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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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      ANÁLISIS Y DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓNMuro en Voladizo Análisis Geotécnico y Estructural para retener Terreno Natural

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    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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    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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    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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