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8/18/2019 memoria de calculo muro en voladizo.pdf
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ANÁLISIS Y DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓNMuro en Voladizo Análisis Geotécnico y Estructural para retener Terreno Natural
Por Braja Das y Norma Tecnica de edificaciones (E060)
Proyecto: Tema:
Número: Creado: C.O.R.V. Revisado:
Datos:
Parámetros de diseño del terreno:Talud del terreno α = 0 °
Peso especifico relleno ϒ1 = 1 Tn/m3
Angulo de friccion interna relleno ϕ1 = 23.3 °
Coheción relleno c1 = 2.31 Tn/m2
Peso especifico base ϒ2 = 1 Tn/m3
Angulo de friccion interna base ϕ2 = 23.3 °
Coheción base c2 = 2.31 Tn/m2
Capacidad portante de la base σ = 11.5 Tn/m2
Parámetros de diseño de la geometria:
a = 0.15 m b = 0.5 m
c = 0.35 m d = 3 m
H1 = 0 m H2 = 4.8 m
H3 = 0.6 m D = 1 m
Parámetros de diseño del Concreto Armado: Resistencia del concreto f'c = 210 Kg/cm2
Peso especifico concreto ϒc = 2.4 Tn/m3
Resistencia del acero f'y = 4200 Kg/cm2
Resultados:
Parámetros y Coeficientes: Ka = 0.434 Ka = cosα((cosα-((cosα^2-cosϕ^2))^0.5)/((cosα+((cosα^2-cosϕ^2)) Pa = 6.400 Tn/m Pa = 1/2(ϒ1*H'^2*Ka)
Pv = 0.000 Tn/m Pv = Pa*senα
Ph = 6.400 Tn/m Pa = Pa*cosα
Factor de seguridad contra volteo:La siguiente tabla se prepara ahora para determinar el momento resistente
1
2
3
4
5
Pv = 0.00
Σ V = 22.830 Σ MR = 46.58
*Para el número de secciones. Véase la figura
ϒconcreto = 2.4 Tn/m3
Mo = 11.52 Tn-m/m Mo = Ph*(H'/3) (Momento de volteo)
FS(volteo) = 4.04 FS(volteo) = Σ MR / Mo (Factor de seguridad) FS(volteo) > 2 OK
0.003.85
1.34
0.73
10.67
33.84
0.00
0.78
0.633
1.93
2.35
2.85
DISEÑO DE MURO DE RETENCIÓN
Sección
n°*
Área
(m2)
Peso/longitud
unitaria
(Tn/m)
Brazo de momento
del punto C (m)
Momento
(Tn-m/m)
EXPEDIENTE IMHOFF
01
0.72
0.48
2.31
14.40
0.000
1.728
1.15
5.54
14.40
0.00
α
α
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ANÁLISIS Y DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓNMuro en Voladizo Análisis Geotécnico y Estructural para retener Terreno Natural
Por Braja Das y Norma Tecnica de edificaciones (E060)
Proyecto: Tema:
Número: Creado: C.O.R.V. Revisado:
DISEÑO DE MURO DE RETENCIÓNEXPEDIENTE IMHOFF
01
Factor de seguridad contra deslizamiento:k1 = 2/3 k2 = 2/3
Kp = 2.31 Kp = (tan(45+Ø2/2))^2
Pp = 8.17 Tn/m Pp = 0.5*Kp*ϒ2*D^2+2*c2Kp^0.5*D
FS(desliz.) = 3.20 FS(desliz.) = ((Σ V)tan(K1*Ø2)+Bk2c2+Pp)/(Pa*cosα) FS(desliz.) > 1.5 OK
Nota: Para algunos diseños, la profundidad D, para calculos de presión pasiva se toma igual al espesor de la losa base.
Factor de seguridad contra falla por capacidad de carga:e = 0.389 e = B/2-(ΣMR-ΣMo)/ΣV e < B/6 OK
qpunta = 9.53 Tn/m2 qp = ΣV/B*(1+6*e/B)
qtalón = 2.33 Tn/m2 qt = ΣV/B*(1-6*e/B)
Capacidad de carga última
Nc = 18.05 Nq = 8.66 Nϒ = 8.2
Fcd = 1.130 Fqd = 1.102 Fϒd = 1.000
Fci = 0.682 Fqi = 0.682 Fϒi = 0.108
Ψ = 15.660
q = 1 Tn/m2 q = ϒ2*D
B' = 3.071 m B' = B - 2*e
qu = 40.030 Tn/m2 qu = c2*Nc*Fcd*Fci+q*Nq*Fqd*Fqi+0.5*ϒ2*B'*Fϒd*Fϒi
FS(cap. c) = 4.21 FS(volteo) = qu/qpunta (Factor de seguridad) FS(desliz.) > 3.0 OK
Diseño de la armadura de la pantalla vertical
Fh1= 4999.7 Kg FALSO
Fhs/c= 0.0 Kg S/C= 250.0 Kg/m2
El momento en la base de la pantalla será:
Mu= 1279918 Kg-cm d= 29.0 cm
b= 100.0 cm ϴ= 0.9
Area de Acero:
As= 12.29 cm2
El refuerzo vertical estará constituido por varillas: Ø 5/8'' @ 16.30 cm
Ø 5/8'' @ 0.150 m
El refuerzo mínimo de muros es:
Asmín (vertical) = 5.25 cm2 < 12.29 cm2
Asmín (horizontal abajo) = 8.75 cm2
Asmín (horizontal arriba) = 6.75 cm2
Con Sobrecarga
Cargas
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Por Braja Das y Norma Tecnica de edificaciones (E060)
Proyecto: Tema:
Número: Creado: C.O.R.V. Revisado:
DISEÑO DE MURO DE RETENCIÓNEXPEDIENTE IMHOFF
01
El refuerzo horizontal estará constituido por varillas:
* Tramo superior (2.2 m. superiores):
Acero exterior: Ø 1/2'' @ 28.25 cm
Acero interior: Ø 3/8'' @ 31.55 cm
* Tramo inferior (1.8 m. inferiores):
Acero exterior: Ø 1/2'' @ 21.80 cm
Acero interior: Ø 3/8'' @ 24.35 cm
El refuerzo se uniformizará de la siguiente manera:
Acero exterior (superior): Ø 1/2'' @ 0.15 m
Acero interior (superior): Ø 3/8'' @ 0.15 m
Acero exterior (inferior): Ø 1/2'' @ 0.125 m
Acero interior (inferior): Ø 3/8'' @ 0.15 m
El corte del refuerzo en la pantalla:
h = 1.5 m
H1= 0 cuando existe talud agregar
Mr()= 553535
4.80 Ø 5/8'' @ 0.3 m
4999.7 108.5 1279918 Kg-cm
510436
El corte en la base de la pantalla es:
Vu = 7999 Kg.
ФVc = 16705 Kg. ФVc > Vu OK
Longitud de anclaje: Ldg = 45 cm
Según el ACI : 15 < Ldh = 29.00 < 55 cm
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Por Braja Das y Norma Tecnica de edificaciones (E060)
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DISEÑO DE MURO DE RETENCIÓNEXPEDIENTE IMHOFF
01
Diseño de la armadura del talón posterior:Sobre el talón posterior actúan, hacia abajo, su peso propio y el del terreno sobre él, y hacia arriba, la reacción del
terreno.
La carga hacia abajo es:
Wul = 7888 Kg/m.
La carga hacia arriba es:
qmín = 2333 Kg/m2.
qmáx = 9527 Kg/m2.
En la cara de la pantalla la reacción
del suelo es :
qcara (posterior) = 7939 Kg/m2.
a y = 0.85 m
Mu = 1057095 Kg-cm d= 54.0 cmb= 100.0 cm ϴ= 0.9
Area de Acero:
As= 9.71 cm2
El refuerzo estará constituido por varillas: Ø 5/8'' @ 20.60 cm
Ø 5/8'' @ 0.200 m
En la otra dirección se colocará refuerzo mínimo: Ø 1/2'' @ 0.2 m
La fuerza cortante en la cara del talón posterior es:
Vu = 2562 Kg.
ФVc = 31106 Kg. ФVc > Vu OK
Diseño de la armadura del talón anterior:Sobre el talón anterior actúan, hacia abajo, su peso propio y el del terreno sobre él, y hacia arriba, la reacción del
terreno.
La carga hacia abajo es:
Wul = 0 Kg/m.
La carga hacia arriba es:
qmín = 2333 Kg/m2.
qmáx = 9527 Kg/m2.
En la cara de la pantalla la reacción
del suelo es :
qcara (posterior) = 8593 Kg/m2.
a y = 0.50 m
Mu = 184314 Kg-cm d= 54.0 cmb= 100.0 cm ϴ= 0.9
Area de Acero:
As= 5.73 cm2
El refuerzo estará constituido por varillas: Ø 1/2'' @ 22.15 cm
Ø 1/2'' @ 0.200 m
En la otra direcci{on se colocará refuerzo mínimo: Ø 1/2'' @ 0.2 m
La fuerza cortante en la cara del talón posterior es:
Vu = 7248 Kg.
ФVc = 31106 Kg. ФVc > Vu OK
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ANÁLISIS Y DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓNMuro en Voladizo Análisis Geotécnico y Estructural para retener Terreno Natural
Por Braja Das y Norma Tecnica de edificaciones (E060)
Proyecto: Tema:
Número: Creado: C.O.R.V. Revisado:
DISEÑO DE MURO DE RETENCIÓNEXPEDIENTE IMHOFF
01
Finalmente:La figura muestra la distribución del refuerzo en la estructura
Ø 5/8'' @ 0.300 m
Ø 5/8'' @ 0.300 m
Ø 5/8'' @ 0.300 m
1.7 m Ø 1/2'' @ 0.20 m.
Ø 1/2'' @ 0.20 m. 0.35 m. Ø 5/8'' @ 0.200 m.
Ø 1/2'' @ 0.200 m.
Estabilidad Del Terreno:
Ø1/2''
@
0.125
m
m
0.15
@
Ø
1/2''
m
0.15
@
Ø
3/8''
m
0.15
@
Ø3/8''
26.00 m.
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Número: Creado: C.O.R.V. Revisado:
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