DISEÑO MURO DE CONTENCION EN VOLADIZO ALUMNO: DE LA CRUZ ARCE , BRYAN FABRIZIO CICLO: IX -FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL -2022-1 DATOS : 1.50 1.75 32.00 0.307 0.60 1.90 2.40 1.06 0.56 4.50 3.00 5 FSD= FSV= ANGULO FRIC. INTERNO = COEF. EMP. ACTIVO Ka= COEF. FRICCION DESL. f= PESO DEL RELLENO g= PESO MURO CONCRETO= SOBRECARGA Ws/c= ALTURA EQUIV. S/C Ho= ALTURA PANTALLA Hp= CAPACID. PORTANTE Gt= H: CONCRETO f'c= ACERO fy= 175.00 4,200.00 grados t1 ton/m3 ton/m3 ton/m2 m. m. kg/cm2 Hp t2 Hz kg/cm2 kg/cm2 B2 B1 1.00 DIMENSIONAMIENTO DE LA PANTALLA t1= M = K a M= Mu=1.6*M= cuantía d= t2= d= 0.20 H 3 p 6 m. + K a H o 12.16 19.46 0.0040 0.37 0.42 0.402 H 2 p E s / c = K a H o H p Hp E= 2 ton-m ( en la base) ton-m (cuantía asumida) m. m. usar: t2= 0.45 m. m. (recubrimento 5 cm. y acero 5/8") 3 2 1 K a H p2 2 0.1557 se utiliza item mas abajo 0.2606 2.00 VERIFICACION POR CORTE 𝑉𝑑𝑢 = 1.6𝑉𝑑 = 1.6 ∗ Vd= Vdu=1.6xVd td = Vc= Vce=2/3*Vc Vce>Vdu 𝛾𝑠 ∗ 𝐾𝑎 ∗ ℎ𝑝 − 𝑑 ^2 2 6.17 ton. (Cortante a una altura: Hp-d ) 9.87 ton. (Cortante ultimo) 0.38 m. peralte a una distancia "d" 26.62 ton. (Cortante admisible) 17.75 ton. (Cortante admisible efectivo, por traslape en la base) CONFORME! UNIVERSIDAD JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION IX CONCRETO ARMADO II 3.00 DIMENSIONAMIENTO DE LA ZAPATA Hz=t2+0.05= H= Hz+Hp = He= Hz + Hp + Ho = Peso Promedio gm = 0.50 m. Usar: 5.00 m. 0.50 m. 5.56 m. 2.00 ton/m3 (del concreto y suelo) DIMENSIONAMIENTO POR ESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTO B1 = FSD Ka H e = 2 f m 2.15 m. USAR : DIMENSIONAMIENTO POR ESTABILIDAD AL VOLTEO f FSV B1 B2 He = 3 FSD 2 H e 2.15 m. 𝐵2𝑚𝑖𝑛 = ℎ𝑧 𝑜 𝐵2𝑚𝑖𝑛 0.22 m. USAR : Verificar 𝐵 = 𝐵1 + 𝐵2 𝐻 = 10 0.50 m. (Hz mínimo) Verrificar 4.00 VERIFICACION DE ESTABILIDAD FUERZAS RESISTENTES Pi PESO ton. P1 3.18 P2 2.40 P3 1.50 P4 16.15 Ps/c 1.80 TOTAL 25.03 FUERZAS ACTUANTES Ha= Ma= FSD= FSV= BRAZO MOMENTO m. ton-m. 1.33 4.21 0.85 2.04 0.67 1.00 1.80 29.07 1.80 3.24 39.57 Ps/c P2 P4 P3 P1 𝐾𝑎 ∗ 𝛾 ∗ ℎ2 2 𝛾𝑚 ∗ ℎ ∗ 1 ∗ 𝐵𝑎 𝐻𝑟 = 𝑓 ∗ 1 𝐻𝐴 = 8.93 ton. 16.23 ton-m. 1.68 > 2.44 > 1.50 1.75 BIEN BIEN Mr: momento resultante 5.00 PRESIONES SOBRE EL TERRENO 𝑥𝑜 = Xo= e= B/6= B/6>e 𝑀𝑟 − 𝑀𝑎 𝑃 e= − 𝑥0 𝐵 = 𝐵1 + 𝐵2 0.93 m. 0.39 m. B/6 e 0.44 m. 0.44 > 0.39 ¡CONFORME! RESULTANTE DENTRO DEL TERCIO CENTRAL q1= q2= q1<Gt q2<Gt 𝐵 2 CORECTO CAE DENTRO DEL TERCIO CENTRAL! 1.78 kg/cm2 0.104 kg/cm2 BIEN! BIEN! q2 q1 6.00 DISEÑO DE LA PANTALLA 6.01 REFUERZ0 VERTICAL ARMADURA PRINCIPAL EN LA BASE (cara interior) UNIVERSIDAD JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION IX CONCRETO ARMADO II DISEÑO DE PANTALLA En la Base Mu : b: t2 : d: As : a: p=As/bd= 19.46 100 0.45 0.4021 14.23 cm2 As : 4.02 cm a : 0.0034 CORRECTO Refuerzos minimos As min : As min : 7.237 cm2/m. 2.561 cm2/m. Mmax/2 : 9.73 = Ast= USAR ACERO 5/8" a usar 0.0033 0.0025 15 cm 20 cm en la base en la corona 0.1557 Lc : 1.5184 ARMADURA SECUNDARIA (cara exterior) Armadura de montaje (3/8" o 1/2") USAR ACERO 3/8" cada usar 6.02 REFUERZ0 HORIZONTAL 13.48 3.81 pmini: 34 35 (𝑎 − ℎ𝑐)3 + 0.2606 (𝑎 − ℎ𝑐)2 a: 5.00 m Lc :USAR 1.55 S = 36 45cm. cm. cm. 0.0020bt (contracción y temperatura) Ast arriba: 25 usar 2/3Ast= 45 usar 1/3Ast= 4.00 cm2/m. Ast intermedio: 25 usar 2/3Ast= 40 usar 1/3Ast= 6.50 cm2/m Ast abajo: 25 usar 2/3Ast= 40 usar 1/3Ast= 9.00 cm2/m 2.67 3/8" cada 1.33 3/8" cada 27 45 cm cara en contacto con intemperie cm cara en contacto con suelo 4.33 3/8" cada 2.17 3/8" cada 16 33 cm cara en contacto con intemperie cm cara en contacto con suelo 6.00 3/8" cada 3.00 3/8" cada 12 24 cm cara en contacto con intemperie cm cara en contacto con suelo 7.00 DISEÑO DE LA ZAPATA CARGAS POR MT. DE ANCHO Wrelleno= 9.50 ton/m. (peso del relleno) Wpp= 1.20 ton/m. (peso propio) Ws/c= 1.06 ton/m. (peso sobrecarga) ZAPATA ANTERIOR (izquierda) W= Wu= Mu= d= b= F'c= Fy= W= 1.20 ton/m 27.48 ton/m 3.43 ton-m 42.01 cm. (recubrimento 7.5 cm. y 1/2 acero 3/8") 100 cm. 175.00 kg/cm2 4,200.00 kg/cm2 0.012 UNIVERSIDAD JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION IX CONCRETO ARMADO II As= Asmin= 0.0018*b*d Asmin= 2.18 cm2/m. 7.56 cm2/m Usar: 5/8" cada 26 cm. 26 usar ZAPATA POSTERIOR (derecha) qb= q2= W= Wu= M= Mu= d= b= F'c= Fy= 11.82 1.04 11.76 16.78 10.29 14.87 44.37 100 175.00 4,200.00 W= 0.049 As= Asmin= ton/m ton/m ton/m ton/m ton-m ton-m cm. cm. kg/cm2 kg/cm2 9.13 cm2 7.99 cm2 Usar: VERIFICACION POR CORTANTE q'd= 9.09 ton/m Vdu= 14.08 ton Vc= 26.44 ton 1.7 11.82 5/8" cada 1.04 Ton/m 22 cm. 22 usar BIEN REFUERZO TRANSVERSAL Ast= 9.00 cm2 5/8" cada 22 cm. usar 22 cm. 45 45 cm. cm. S = 36 45cm. Armadura de montaje (3/8" o 1/2") Asmontaje USAR: Ast= 57.24 cm2 5/8" cada usar MURO DE CONTECION VOLADIZO (CANTILEVER) Resumen: t1 Dimenciones t1 = 0.20m t2 = 0.45m Hp = 4.50m Hz = 0.50m B2 = 0.50m B1 = 2.15m Hp t2 EL PRESENTE DISEÑO DE REALIZO EN BASE DEL LIBRO: DISEÑO EN CONCRETO ARMADO (ING. ROBERTO MORALES MORALES) Hz B2 B1 UNIVERSIDAD JOSE FAUSTINO SANCHEZ CARRION IX CONCRETO ARMADO II DISEÑO DE MURO DE CONTENCION POR GRAVEDAD MURO DE CONTENCION ESTRUCTURA: P1 P2 X 0 0 Y 0 1.00 P3 1.00 1.00 P4 P5 P6 2.00 3.00 3.00 6.00 6.00 1.00 P7 P8 4.00 4.00 1.00 0 ALTURA TOTAL H - FUNDACIÓN (*) ANALISIS PARA UN METRO DE LONGITUD MURO DE CONTENCIÓN POR GRAVEDA DATOS 7 6 6.00 m 2.00 m 5 4.00 m 1.00 m 4 Peso esp suelo gs = 2.60 kg/m3 Peso esp concreto gc = Angulo fricción interna del relleno f = Angulo paramento interior con vertical w = 2.40 35.00 kg/m3 Angulo del empuje con la Normal Z = Angulo del relleno con la horizontal d = Coeficiente de fricción en la base f = 0.00 Resistencia del suelo = 1.30 ALTURA kg/cm2 0.271 0.271 3.690 Coef empuje activo Ka (Rankine-1) = BASE Coef empuje pasivo Kp (Rankine-2) = RESULTADOS SECCIÓN TRAPEZOIDAL 1.00 5.000 2.00 5.00 1.00 0.00 BASE MENOR TALUD IZQUIERDO BASE MAYOR ALTURA Base Triangulo Izquierdo Base Triangulo Derecho m Empuje activo - Coulomb = 3 0.1 Empuje activo - Rankine 1 = m Empuje pasivo - Rankine 2 = m Peso del muro = 2 m Peso del relleno = m Empuje vertical (Rankine) = VOLADOS Empuje horizontal (Rankine) = 1 1.00 m 1.00 m IZQUIERDA DERECHA Fricción del solado con el terreno = F.S.D. = F.S.V. = 0 0 2 11.500 m AREA DE MURO 1 2 3 4 5 Presión máxima = X 2 5.000 m AREA DE RELLENO CG relleno 0.70 Coef empuje activo Ka (Coulomb) = SECCIÓN RECTANGULAR CG muro 0.00 0.00 Xa = Xcg = 2.145 m Ycg = 2.275 m Xcg = 3.500 m Brazo en eje X = 3.667 m Ycg = 3.500 m Brazo en eje Y = 2.000 m Exentricidad e = Punto donde actua el empuje: B/6 = Reacciones del terreno : s1 = s2 = 12.682 12.682 19.189 27.600 13.000 0.000 12.682 28.428 3.755 4.128 1.015 1.954 0.046 0.667 1.085 -3.900 t t t t t t t t Rankine Rankine kg/cm2 m m m kg/cm2 2 kg/cm ANÁLISIS (*) PARA EL CASO DE MUROS EN CAUCES NATURALES SUJETAS A SOCAVACIÓN ÉSTA ALTURA PUEDE SER DESPRECIABLE E IGUAL A CERO F.S.D.>1.50 F.S.V.>1.50 B/6 > e s1 < Resistencia suelo ¡BIEN! ¡BIEN! ¡BIEN! BIEN! -244-
