Subido por albertojlm3

Empuje de tierras - Conducto sin chimenea

Anuncio
CONDUCTO SIN CHIMENEA
SOBRECARGA ADICIONAL SOBRE DINTEL DE MURO
1. Introducción de datos correspondientes:
Datos geométricos:
B ≔ 2.10 m
Ancho de conducto estimado.
H ≔ 2.10 m
Altura de conducto estimado.
Cterr ≔ 17.40 m
Cota a nivel de terreno.
Csup ≔ 12.0 m Cota superior de muro
D ≔ Cterr - Csup = 5.4 m Altura de relleno.
kN
γt ≔ 20 ―― Densidad del terreno.
m3
Er ≔ 15 MPa
Modulo de deformación del
relleno sobre el techo.
Et ≔ 15 MPa
Modulo de deformación del
relleno sobre del trasdós.
D Et
f ≔ 1 + ―⋅ ― = 3.57 Factor adimensional.
H Er
El rozamiento negativo en cada una de las caras verticales laterales (T1)
produce sobre el plano del techo una compresión media adicional que
puede estimarse mediante la siguiente expresión:
⎛
H⎞ 1
r = γt ⋅ ⎜D + ―⎟ ⋅ ―
2⎠ f
⎝
El valor "r" tiene un limite superior que no puede superarse, siendo este el valor de rozamiento negativo
máximo que puede existir y viene dado por el empuje máximo del terreno hasta el terreno sobre el dintel,
por lo tanto la expresión anterior quedara de la siguiente manera:
El valor "r" tiene un limite superior que no puede superarse, siendo este el valor de rozamiento negativo
máximo que puede existir y viene dado por el empuje máximo del terreno hasta el terreno sobre el dintel,
por lo tanto la expresión anterior quedara de la siguiente manera:
⎛ ⎛
H⎞ 1
D2 ⎞
r = min ⎜γt ⋅ ⎜D + ―⎟ ⋅ ―, Ko ⋅ tan ((δ)) ⋅ γt ⋅ ――
⎟
B ⎠
2⎠ f
⎝ ⎝
El valor de Ko ⋅ tan ((δ)) lo simplificaremos a 0.3 para simplificar la formula.
⎛ ⎛
H⎞ 1
D2 ⎞
kN
r ≔ min ⎜γt ⋅ ⎜D + ―⎟ ⋅ ―, 0.30 ⋅ γt ⋅ ――
Sobrecarga adicional debida a la compresión
⎟ = 36.12 ――
B ⎠
2⎠ f
⎝ ⎝
m2
inducida al nivel del techo.
kN
q ≔ γt ⋅ D = 108 ――Carga de relleno debido al suelo.
m2
kN
Q ≔ r + q = 144.12 ――
m2
Carga total aplicada sobre el dintel.
CALCULO DE EMPUJES SOBRE MURO
CALCULO DE EMPUJES SOBRE MURO
1. Introducción de datos correspondientes:
Datos geométricos:
Crelleno ≔ 17.40 m
Cota superior del relleno de tierras.
Csup_muro ≔ 12.0 m
Cota superior de muro.
Cinf_muro ≔ 9.90 m
Cota inferior del muro.
Hmuro ≔ Csup_muro - Cinf_muro = 2.1 m Altura del muro.
CNF ≔ 13.261 m
α ≔ 0°
Cota del nivel freático.
Angulo del trasdós del muro.
Características geotécnicas:
ϕ ≔ 30°
Angulo de rozamiento interno del terreno.
δ ≔ 0°
Angulo de rozamiento entre el terreno y el trasdós del muro.
β ≔ 0°
Angulo del talud del terreno sobre el muro.
kN
γt ≔ 20 ―― Densidad del
m3
terreno.
kN
γsat ≔ 21 ――Densidad del
m 3 terreno saturado.
kN
γw ≔ 10 ―― Densidad del
m3
agua.
Sobrecarga:
kN
SC ≔ 12 ―― Sobrecarga por aproximación de vehículos.
m2
2. Calculo de empuje de rellenos:
2
⎛
⎞
sec ((α)) ⋅ cos ((ϕ - α))
Ka ≔ ⎜―――――――――――――
⎟ = 0.33
‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾‾
sin ((ϕ + δ)) ⋅ sin ((ϕ - β)) ⎟
⎜ ‾‾‾‾‾‾‾‾
cos ((α + δ)) + ―――――――
⎜⎝
⎟⎠
cos ((β - α))
Ko ≔ 0.50
Coeficiente de empuje en reposo.
Para el calculo, se adopta: Ko ≔ 0.50
Empuje debido al relleno de suelo:
Coeficiente de empuje activo.
Empuje debido al relleno de suelo:
kN
eo_s ≔ 0.00 ―― Empuje a nivel de
m2
terreno.
kN
eNF_s ≔ ⎛⎝Crelleno - CNF⎞⎠ ⋅ γt ⋅ Ko = 41.39 ――
m2
Empuje a cota de
nivel freático.
kN
e1_s ≔ eNF_s + ⎛⎝CNF - Csup_muro⎞⎠ ⋅ ⎛⎝γsat - γw⎞⎠ ⋅ Ko = 48.33 ―― Empuje a cota superior de muro.
m2
kN
e2_s ≔ eNF_s + ⎛⎝CNF - Cinf_muro⎞⎠ ⋅ ⎛⎝γsat - γw⎞⎠ ⋅ Ko = 59.88 ―― Empuje a cota inferior de muro.
m2
Empuje debido a la sobrecarga:
kN
eSC ≔ SC ⋅ Ko = 6 ―― Empuje debido a la sobrecarga. (El empuje se considera uniforme hasta la
m2
cota inferior del muro.)
Empuje debido a la superficie de agua sobre el terreno:
kN
eo_a ≔ 0.00 ―― Empuje a nivel de terreno.
m2
kN
eNF_a ≔ 0.00 ――Empuje a cota de nivel freático.
m2
kN
e1_a ≔ ⎛⎝CNF - Csup_muro⎞⎠ ⋅ γw = 12.61 ――
Empuje a cota superior de muro.
m2
kN
e2_a ≔ ⎛⎝CNF - Cinf_muro⎞⎠ ⋅ γw = 33.61 ――
Empuje a cota inferior de muro.
m2
Empujes totales a tomar en cuenta:
LADO IZQUIERDO DEL MARCO.
kN
e1 ≔ ⎛⎝e1_s - 10% ⋅ e1_s⎞⎠ + eSC + e1_a = 62.1 ――
m2
Empuje a cota superior de muro.
kN
e2 ≔ ⎛⎝e2_s - 10% ⋅ e1_s⎞⎠ + eSC + e2_a = 94.65 ――
m2
Empuje a cota inferior de muro.
LADO DERECHO DEL MARCO
kN
e1 ≔ ⎛⎝e1_s + 10% ⋅ e1_s⎞⎠ + eSC + e1_a = 71.77 ――
m2
Empuje a cota superior de muro.
kN
e2 ≔ ⎛⎝e2_s + 10% ⋅ e1_s⎞⎠ + eSC + e2_a = 104.32 ―― Empuje a cota inferior de muro.
m2
Descargar