DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓN

DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓN

NOMBRE: Diego Rojas Cortes.

CARRERA: Ingeniería en Construcción.

ASIGNATURA: Calculo de Estructuras de Obras Civiles.

PROFESOR: Raul Cerrato Ruiz.

FECHA: 23 de Mayo de 2016.

Indice

2        Datos entregado para el Diseño.        

3        Consideraciones mínimas para el Prediseño de Muros de Contención        

4        Procedimiento de Diseño de Muro de Contención        

5        Diseño definitivo del Muro de Contención        

6        Diseño de la Armadura de la Zapata        

1. Introducción

En este presente informe se describen los procedimientos realizados para determinar el diseño de un Muro de Contención.

Para el diseño del muro se utilizara el Método de Coulomb, debido a que existe rozamiento entre el muro y el terreno.

1. Datos entregado para el Diseño.

• Altura del muro: 5 metros.
• Angulo de rozamiento interno del terreno: 33º.
• Peso del suelo: 1,8 T/m3.
• Angulo rozamiento muro terreno: 13º
• Angulo de rozamiento interno de fundación: 35º.

1. Consideraciones mínimas para el Prediseño de Muros de Contención

[pic 3]

• La altura H ya la tenemos, así que se remplaza para determinar las medidas mínimas que va a tener el Muro de Contención.

• Luego de remplazar H, obtenemos las siguientes dimensiones:

[pic 4]

 Donde:

• Vástago:

H= 4,58 metros.

e= 0,30 metros.

• Puntera:

h= 0,42 metros.

L= 1,67 metros.

• Talón

h= 0,42 metros.

L= 2,65 metros.

1. Procedimiento de Diseño de Muro de Contención

1. El primer paso para diseñar el muro, es determinar el Ka y Kp con el método de Coulomb, debido a que existe rozamiento entre el muro y el terreno.

[pic 5]

[pic 6]

• Donde:

φ= 33º

α= 0º

δ= 13º

η= 0º

El resultado es:     Ka= 0,27 y  Kp= 5,39.

1. Luego de haber determinado el Ka y Kp, se calcula el Empuje Activo y Pasivo del suelo contra el Muro.

[pic 7]

                [pic 8]

• Donde:

γ= 1,8 T/m3

H= 5 metros.

Ka= 0,27.

Kp= 5,39

El resultado es:     Pa= 6,08 T/m y Pp= 121,28 [T/m]

1. Luego de haber determinado el Pa, se calcula el FSV.

Donde:

FSV= M.estabilizador/M.volcante

Calculo de Momento Estabilizador:

Vastago: ( 2,5 x 5 x 0,30) x 1,82= 6,83 [T∙m]

Zapata: (2,5 x 4,62 x 0,42) x 2,31= 11,21 [T∙m]

Tierra: ( 1,8 x 2,65 x 4,58) x 3,30= 72,09 [T∙m]

Total= 90,13 [T∙m]

Calculo de Momento Volcante:

Mvol= Pa x h/3

→ 6,08 x 5/3

Mvol= 10,13 [T∙m]

Calculo de FSV

FSV= M.estabilizador/M.volcante

→ 90,13/10,13

FSV= 8,89

• En conclusión el FSV > 2. Por lo tanto cumple el Diseños al vuelco.

1. Luego de haber determinado el FSV, se calcula el FSD.

Donde:

FSD= Fr/Pa

Calculo de Fuerza de Rozamiento (Fr)

Fr= N ∙ tg(φ)

donde:

N= Wvastago + Wzapata + Wtierra

φ= 35º

→ ((2,5 x 5 x 0,30) + (2,5 x 4,62 x 0,42) + (1,8 x 2,65 x 4,58)) x tg (35º)

Fr= 21,32 [T/m]

Calculo de FSD

FSD= Fr/Pa

→ 21,32/10,13

FSD= 2,10

• En conclusión el FSD > 1,5. Por lo tanto cumple el Diseños al Deslizamiento.

1. Calculo de Enfierradura.

Primero se determina el empuje activo

Pa= ½ x 0,27 x 1,8 x 4,582

Pa= 5,097[T/m]

EaH= 5,097 x cos(13º)

EaH= 4,97[T/m]

M EaH = 4,97 x 4,58/3

M EaH= 7,59 [T∙m]

En conclusión el área del acero a utilizar en el Vástago del muro es 14,33 cm2, con la cual buscamos en la Tabla Dimensiones para Armadura un área que sea igual o mayor a la que se determinada.

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