DISEÑO DE ALETAS.xlsx
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DISEÑO DE ALAS DE ESTRIBOS
PARTE INICIAL DEL ALA
DATOS:Altura 12.6 mPeso unitario del suelo = 1600 kg/cm3Capacidad ultima del terreno= 5.28 Kg/cm2 Ángulo de friccion interna del suelo φ= 37º
t2
H= 12.6 m
2.5 m a t1h
punta B talón
A)PREDIMENSIONADOPara una H= 12.6 m probamos una seccion preliminar de muro con.
B= ancho de cimiento = 1/2H-273H = 6.3 a 8.4 adoptamos B= 6h= altura del cimiento = 0.1H = 1.26 adoptamos h= 1.7a= longitud de punta = 0.1H = 1.26 adoptamos a= 1.2t1= grosor mayor de pantalla = 0.1H = 1.26 adoptamos t1= 1.2t2= grosor menor de pantalla = H /24 = 0.525 adoptamos t1= 0.55B)METRADO DE CARGAS
0.55
EV2DC1 EV1
H= 12.6 m.
EHDC2
EV32.5 1.2 1.2 3.6
1.7 DC36
Considerando franjas de 1m. De longitud.
Cargas Verticales
TIPO CARGA A (m2) P.e (Kg/m3) V(kg/m) d (m) M (kg-m/m)DC DC1 5.995 2400 14388 1.475 21222.30
Peso propio DC2 3.5425 2400 8502 1.967 16720.60Muro de °C°A DC3 10.2 2400 24480 3 73440.00
EV EV1 39.24 1600 62784 4.2 263692.80Presion vertical EV2 3.5425 1600 5668 2.183 12375.13carga muerta terreno EV3 0.96 1600 1536 0.6 921.60Total 117358 388372.43
Cargas HorizontalesCarga EH (presion lateral del terreno)
γ= 1600 kg/m3φ= 37º
ka= 0.24931572.11 Kg
TIPO CARGA H(Kg/m) d(m)EH EH 31572.11 4.2 132602.8553Total 31572.11 132602.8553
C) ESTADOS LIMITES APLICABLES Y COMBINACIONES DE CARGASTomaremos en cuenta los estados limites de resistencia I y servicio I aplicables en este
Para el chequeo de estabilidad al vuelco y dezlizamiento observado en el grafico las cargas
vuelco alrededor del punto A y dezlizamiento en la base (EH y LS) y los factores de carga
maximizar las condiciones criticas de vuelco y deslizamiento en la estructura. Este caso será denominado Ia.Para el chequeo de presiones en la base utilizaremos los factores ϒ máximos en cargasverticales y horizontales para maximizar los efectos. A este caso lo denominaremos Ib.El chequeo de agrietamiento por distribución de armadura se realizara por el estadolímite de servicio I.
tg2 (45-φ/2)=EH=0.5*Ka*H^2*γ=
M(Kg-m/m)
caso con un valor n=ND*NR*NL=1.
actuantes, utilizaremos los factores ϒ maximos para las cargas horizontales que generan
ϒ minimos en las cargas verticales que generan estabilidad (DC y EV) para de esta manera
COMBINACIONES CRITICAS - CARGAS VERTICALES V
DC EVDC1 DC2 DC3 EV1 EV2 EV3
V= 14388 8502 24480 62784 5668 1536ϒ 0.9 0.9 0.9 1 1 1
Resistencia Ia 12949.20 7651.80 22032.00 62784.00 5668.00 1536.00ϒ 1.25 1.25 1.25 1.35 1.35 1.35
Resistencia Ib 17985.00 10627.50 30600.00 84758.40 7651.80 2073.60ϒ 1 1 1 1 1 1
Servicio 14388.00 8502.00 24480.00 62784.00 5668.00 1536.00
COMBINACIONES CRITICAS - MOMENTOS DE CARGAS VERTICALES Mv
DC EVDC1 DC2 DC3 EV1 EV2 EV3
Mv= 21222.30 16720.60 73440.00 263692.80 12375.13 921.60ϒ 0.9 0.9 0.9 1 1 1
Resistencia Ia 19100.07 15048.54 66096.00 263692.80 12375.13 921.60ϒ 1.25 1.25 1.25 1.35 1.35 1.35
Resistencia Ib 26527.88 20900.75 91800.00 355985.28 16706.43 1244.16ϒ 1 1 1 1 1 1
Servicio 21222.30 16720.60 73440.00 263692.80 12375.13 921.60
COMBINACIONES CRITICAS - CARGAS HORIZONTALES H
EHEH
H= 31572.11 ∑ϒ 1.5 Hu
Resistencia Ia 47358.16 47358.16ϒ 1.5 Hu
Resistencia Ib 47358.16 47358.16ϒ 1 Hu
Servicio 31572.11 31572.11
COMBINACIONES CRITICAS - MOMENTOS DE CARGAS HORIZONTALES Mh
EHEH
MH= 132602.86 ∑ϒ 1.5 Mhu
Resistencia Ia 198904.28 198904.28ϒ 1.5 Mhu
Resistencia Ib 198904.28 198904.28ϒ 1 Mhu
Servicio 132602.86 132602.86
D) CHEQUEO DE ESTABILIDAD Y ESFUERZOS
a) Vuelco alrededor del punto "A"
Estado Vu (Kg/m) Mvu(kg-m/m) Mhu(kg-m/m) Xo=(Mvu-Mhu)/Vu e=VA(B/2-Xo)Resistencia Ia 112621.00 377234.14 198904.28 1.58 1.42Resistencia Ib 153696.30 513164.50 198904.28 2.04 0.96Servicio I 117358.00 388372.43 132602.86 2.18 0.82
b) Deslizamiento del estriboμ=tgδ = 0.754
Φ= 0.80 factor de resistenciaEstado Vu (Kg/m) Fhu(kg/m)
Resistencia Ia 112621.00 67892.81 47358.16 okResistencia Ib 153696.30 92654.78 47358.16 okServicio I 117358.00 70748.48 31572.11 ok
c) Presiones actuantes en la base del estriboqn= 5.28 kg/cm2Ø = 0.45 factor de resistencia
2.376 kg/cm2
Estado Vu (Kg/m) e=VA(B/2-Xo) q=Vu/(b-2e) (kg/cm2) qu
Resistencia Ia 112621.00 1.42 3.56 (kg/cm2)
Resistencia Ib 153696.30 0.96 3.76 5.28 OKServicio I 117358.00 0.82 2.69 5.28 OK
Ff= μ(φVu) (kg-m/m)
qR=Øqn=
CALCULO DEL ACERO
I) DISEÑO DE PANTALLA
0.55
10.90 m.
EH
6
Carga EH (presion lateral del terreno)γ= 1600 kg/m3
φ= 37ka= 0.249
23627.38 Kg
TIPO CARGA H(Kg/m) d(m)EH EH 23627.38 3.633333333 85846.13
Acero por flexionMomento de diseño en la base de la pantalla, estado Limite de Resistencia I,con n=ND*NR*NL=1.
128.77 Tn-m/m
utilizando Ø1"r= 7.5 cm.z= 7.5+2.54 /2 = 8.77 cm.d= 111.23 cm.
As (cm2) 34.03 31.77 31.69a (cm) 8.01 7.48 7.46
d Z1.2
As maximoUna seccion no sobre reforzada cumple con: C/de < 0.42
C= a/B1= 8.77 cm
tg2 (45-φ/2)=EH=0.5*Ka*H^2*γ=
M(Kg-m/m)
Mu= n(1.5MEH+1.75MLS)=
C/d= 0.079 < 0.42 ok
As mínimof'c= 210 kg/cm2fy= 4200 kg/cm3
pmin.=0.03*f´c/fy= 0.0015p=As/bd= 0.0028 ok.
S=A/As*100= 16.09 cm.0.16 m
As de Temperatura
0.0018Ag = 21.6 cm2Ag=100t= 12000 cm2
utilizando dos capasAtem/2= 10.8 cm2
S=A/As*100= 18.52 cm.Asmax= 3t= 3.6 m
Smax= 1.7 m ok.
Revisión del acero por distribucion de armadura
Esfuerzo maximo del acero
para el acero principal:
≤5mDc= 6.27 cm
b= espaciamieto del acero = 0.16 mnv= número de varillas = 1
A= 200.64 cm2Z= 23460 kg/cm
luegofsa= 2173.20 kg/cm2
2520 kg/cm2 OKfsa= 2520 kg/cm3
Esfuerzo del acero bajo cargas de servicio
fs=(MsC/I)nPara el diseño por estado de Servicio I, con n=1
utilizando varillas Ø=1" la separacion sera:
usar 1Ø1" cada
Astemp=
utilizando varillas Ø=5/8" la separacion sera:
usar 1Ø5/8" cada 0.18m.
fsa=z/((dcA)^(1/3)) ≤0.6fy
dc=recubrimiento +Ø/2
fsa≤
Ms= n(1.0MEH+1.0MIS)
b
0.16
1Ø1"@0.16m dc
1.2
dc
Ms= 85.85 Tn-m/mPara un ancho tributario de 0.16m.Ms= 10.30 Tn-m
Es= 2039400
Ec=
Ec= 222356
n= 9.17 9area de acero transformada
Ast= Relacion modular*area de acero.Ast= 45.9 cm2
momentos respecto del eje neutro para determinar y: bY*(y/2)=Ast*(d-Y)
hallamos yy 22.5559 22.56 cm
bY*(y/2)= Ast*(d-Y)4070.1 4070.1
C= 88.7inercia respecto del eje neutro de seccion tranformada:I=AstC^2+b(y^3)/3I= 361495.1 cm4Luego:
fs= 2274.1 kg/cm2 < fsa= 2520 kg/cm2 OK
Revision por Corte
Tipicamente el corte no gobierna el diseño de un muro de contensión; sin embargo revisaremos el grosordela pantalla par confirmar que no se requiere armadura transversal.
Vu=n(1.5EH+1.75 LSx)= 35441.06 kg. 35.44 tn
Cortante resistente del concreto es:Vr= ØVn
Ø= 0.9Siendo Vn el menor valor de : Vn=Vc+Vs+Vp
kg/cm2
15344(fc)0.5
kg/cm2
El cortante actuante en la base de la pantalla para el estado limite de Resistencia I, con n=ND*NR*NL=1 , es:
0.16m
1Ø1"@0.16m
111.23cm
y
C
(+)
fs/n
(-)
E.N
1.2m
8.77cm
Vn=0.25'Fc*bv*db+VpCortante resistente concreto:
N
82565.84 kg
100 cm107.50 cm.
0.9*dc = 100.11 cm. OKNo menor que el mayor valor de 0.72*h= 86.400 cm.
B= 2fc= 210 kg/cm2
Con Vp=0 y Vs=0 Vn= 82.57 Tnel menor valor de Vn= 564.38 Tn
es Vn= 82.57 Tn.
La Resistencia del concreto al corte es:74.31 Tn > 35.44 ok.
II) DISEÑO DE LA CIMENTACIONa) Acero superior de la zapata
0.65
EVH= 10.9
3.6
1.7 m6 DC
CARGA A(m2) P.e (Kg/m3) V(kg/m) d (m) M (kg-m/m)DC 6.12 2400 14688 1.8 26438.40EV 39.24 1600 62784 1.8 113011.20
Momento de diseño en la parte superior del talon, en estado limite de resistencia I, con n=ND*NR*NL=1
185613.12 Kg-m
utilizando Ø1"
Vc = 0.083β(fc)1/2*bv *dv [N]
Vc= 0.53(fc)1/2 bv dv [kg] =bv = ancho del alma =dv = altura de corte efectiva = dc - a/2 =
Vr=ØVn=
Mu= n(1.25 MDC+1.35MEV+1.75MLS) =
r= 7.5 cm.z= 7.5+2.54/2 = 8.77 cm.d= 161.23 cm.
As (cm2) 33.84 31.23 31.17a (cm) 7.96 7.35 7.33
As maximoUna seccion no sobre reforzada cumple con: C/de < 0.42
C= a/B1= 8.63 cm
C/d= 0.054 < 0.42 ok
As mínimof'c= 210 kg/cm2fy= 4200 kg/cm3
pmin.=0.03*f´c/fy= 0.0015p=As/bd= 0.0019 OK.
S=A/As*100= 16.36 cm.
As de Temperatura
0.0015Ag = 25.5 cm2Ag=100t= 17000 cm2
utilizando dos capasAtem/2= 12.75 cm2
S=A/As*100= 15.69 cm.Smax= 0.30 m ok.
Revisión del talon por corte
103118.40 kg. 103.12 tnCortante resistente del concreto es:
Vr= ØVnØ= 0.9
Siendo Vn el menor valor de : Vn=Vc+Vs+VpVn=0.25'Fc*bv*db+Vp
Cortante resistente concreto:
N
121015.47 kg
100 cm157.56 cm.
0.9*dc = 145.11 cm.
No menor que el mayor valor de 0.72*h= 122.400 cm.
B= 2
utilizando varillas Ø=1" la separacion sera:
usar 1Ø1" cada 16m.
Astemp=
utilizando varillas Ø=5/8" la separacion sera:
usar 1Ø5/8" cada 0.15m.
El cortante actuante en la base de la pantalla para el estado limite de Resistencia I, con n=ND*NR*NL=1 , es:Vu=n(1.25VDC+1.35VEV+1.75VLS)=
Vc = 0.083B(fc)1/2*bv *dv [N]
Vc= 0.53(fc)1/2 bv dv [kg] =bv = ancho del alma =dv = altura de corte efectiva = dc - a/2 =
fc= 210 kg/cm2
Con Vp=0 y Vs=0 Vn= 121.02 Tnel menor valor de Vn= 827.21 Tn
es Vn= 121.02 Tn.
La Resistencia del concreto al corte es:108.91 Tn > 103.12 ok.
b) Acero inferior de la zapata
dv
1.21.7
6qu= 3.76 kg/cm2
B-2e= 4.09
Para el estado limite de Resistencia Ib con qu= 3.76 kg/cm2 el momento actuante en la cara de la pantalla es:
27.06 T-m
utilizando Ø7/8"r= 7.5 cm.z= 7.5+2.222 /2 = 8.61 cm.d= 161.39 cm.
As (cm2) 4.93 4.45 4.45a (cm) 1.16 1.05 1.05
As maximoUna seccion no sobre reforzada cumple con: C/de < 0.42
C= a/B1= 1.23 cm
C/d= 0.008 < 0.42 ok
As mínimopmin.=0.03*f´c/fy= 0.0015
p=As/bd= 0.0003 no cumpleAs= p*b*d= 24.21
Vr=ØVn=
Mu=qu*d2 /2 =
utilizando varillas Ø=7/8" la separacion sera:
S=A/As*100= 15.99 cm.
Revision por CorteCalculo de dv:
160.87 cm.
0.9*dc = 145.25 cm. OKNo menor que el mayor valor de 0.72*h= 1.224 cm.
El cortante actuante a una distancia dv de la cara de la pantalla es.Vu= qu*(x-dv) = -15.36 Tn
Cortante resistente del concreto es:Vr= ØVn
Ø= 0.9Siendo Vn el menor valor de : Vn=Vc+Vs+Vp
Vn=0.25'Fc*bv*db+VpCortante resistente concreto:
N
123551.57 kg
100 cm
B= 2fc= 210 kg/cm2
Con Vp=0 y Vs=0 Vn= 123.55 Tnel menor valor de Vn= 844.54 Tn
es Vn= 123.55 Tn.
La Resistencia del concreto al corte es:111.20 Tn > -15.36 Tn
usar 1Ø7/8" cada 0.15 m.
dv = altura de corte efectiva = dc - a/2 =
Vc = 0.083B(fc)1/2*bv *dv [N]
Vc= 0.53(fc)1/2 bv dv [kg] =bv = ancho del alma =
Vr=ØVn=
DISEÑO DE ALAS DE ESTRIBOS
PARTE INICIAL DEL ALA
DATOS:Peso unitario del suelo = 1600 kg/cm3Capacidad ultima del terreno= 5.28 Kg/cm2 Ángulo de friccion interna del suelo φ= 37ºAngulo de estabilidad de talud = 30ºLongitud de alas = 5Desnivel con respecto a H inicial = 2.89Altura final = 9.71
t2
H'= 9.71 m
2.5 m a t1h
punta B talón
A)PREDIMENSIONADOPara una H= 9.71 m probamos una seccion preliminar de muro con.
B= ancho de cimiento = 1/2H-273H = 4.86 a 6.47 adoptamos B= 4.7h= altura del cimiento = 0.1H = 0.971 adoptamos h= 1.1a= longitud de punta = 0.1H = 0.971 adoptamos a= 0.9t1= grosor mayor de pantalla = 0.1H = 0.971 adoptamos t1= 0.9t2= grosor menor de pantalla = H /24 = 0.404583333 adoptamos t1= 0.4B)METRADO DE CARGAS
0.4
EV2DC1 EV1
H= 9.71 m.
EHDC2
EV32.5 0.9 0.9 2.9
1.1 DC34.7
Considerando franjas de 1m. De longitud.
Cargas Verticales
TIPO CARGA A (m2) P.e (Kg/m3) V(kg/m) d (m) M (kg-m/m)DC DC1 3.444 2400 8265.6 1.1 9092.16
Peso propio DC2 2.1525 2400 5166 1.467 7576.80Muro de °C°A DC3 5.17 2400 12408 2.35 29158.80
EV EV1 24.969 1600 39950.4 3.25 129838.80Presion vertical EV2 2.1525 1600 3444 1.633 5625.20carga muerta terreno EV3 1.26 1600 2016 0.45 907.20Total 71250 182198.96
Cargas HorizontalesCarga EH (presion lateral del terreno)
γ= 1600 kg/m3φ= 37º
ka= 0.24918749.99 Kg
TIPO CARGA H(Kg/m) d(m)EH EH 18749.99 3.236666667 60687.45566Total 18749.99 60687.45566
C) ESTADOS LIMITES APLICABLES Y COMBINACIONES DE CARGASTomaremos en cuenta los estados limites de resistencia I y servicio I aplicables en este
Para el chequeo de estabilidad al vuelco y dezlizamiento observado en el grafico las cargas
vuelco alrededor del punto A y dezlizamiento en la base (EH y LS) y los factores de carga
maximizar las condiciones criticas de vuelco y deslizamiento en la estructura. Este caso será denominado Ia.Para el chequeo de presiones en la base utilizaremos los factores ϒ máximos en cargasverticales y horizontales para maximizar los efectos. A este caso lo denominaremos Ib.El chequeo de agrietamiento por distribución de armadura se realizara por el estado
tg2 (45-φ/2)=EH=0.5*Ka*H^2*γ=
M(Kg-m/m)
caso con un valor n=ND*NR*NL=1.
actuantes, utilizaremos los factores ϒ maximos para las cargas horizontales que generan
ϒ minimos en las cargas verticales que generan estabilidad (DC y EV) para de esta manera
límite de servicio I.
COMBINACIONES CRITICAS - CARGAS VERTICALES V
DC EVDC1 DC2 DC3 EV1 EV2 EV3
V= 8265.6 5166 12408 39950.4 3444 2016ϒ 0.9 0.9 0.9 1 1 1
Resistencia Ia 7439.04 4649.40 11167.20 39950.40 3444.00 2016.00ϒ 1.25 1.25 1.25 1.35 1.35 1.35
Resistencia Ib 10332.00 6457.50 15510.00 53933.04 4649.40 2721.60ϒ 1 1 1 1 1 1
Servicio 8265.60 5166.00 12408.00 39950.40 3444.00 2016.00
COMBINACIONES CRITICAS - MOMENTOS DE CARGAS VERTICALES Mv
DC EVDC1 DC2 DC3 EV1 EV2 EV3
Mv= 9092.16 7576.80 29158.80 129838.80 5625.20 907.20ϒ 0.9 0.9 0.9 1 1 1
Resistencia Ia 8182.94 6819.12 26242.92 129838.80 5625.20 907.20ϒ 1.25 1.25 1.25 1.35 1.35 1.35
Resistencia Ib 11365.20 9471.00 36448.50 175282.38 7594.02 1224.72ϒ 1 1 1 1 1 1
Servicio 9092.16 7576.80 29158.80 129838.80 5625.20 907.20
COMBINACIONES CRITICAS - CARGAS HORIZONTALES H
EHEH
H= 18749.99 ∑ϒ 1.5 Hu
Resistencia Ia 28124.98 28124.98ϒ 1.5 Hu
Resistencia Ib 28124.98 28124.98ϒ 1 Hu
Servicio 18749.99 18749.99
COMBINACIONES CRITICAS - MOMENTOS DE CARGAS HORIZONTALES Mh
EHEH
MH= 60687.46 ∑ϒ 1.5 Mhu
Resistencia Ia 91031.18 91031.18ϒ 1.5 Mhu
Resistencia Ib 91031.18 91031.18
ϒ 1 MhuServicio 60687.46 60687.46
D) CHEQUEO DE ESTABILIDAD Y ESFUERZOS
a) Vuelco alrededor del punto "A"
Estado Vu (Kg/m) Mvu(kg-m/m) Mhu(kg-m/m) Xo=(Mvu-Mhu)/Vu e=VA(B/2-Xo)Resistencia Ia 68666.04 177616.18 91031.18 1.26 1.09Resistencia Ib 93603.54 241385.82 91031.18 1.61 0.74Servicio I 71250.00 182198.96 60687.46 1.71 0.64
b) Deslizamiento del estriboμ=tgδ = 0.754
Φ= 0.80 factor de resistenciaEstado Vu (Kg/m) Fhu(kg/m)
Resistencia Ia 68666.04 41394.86 28124.98 okResistencia Ib 93603.54 56428.26 28124.98 okServicio I 71250.00 42952.58 18749.99 ok
c) Presiones actuantes en la base del estriboqn= 5.280 kg/cm2Ø = 0.45 factor de resistencia
2.376 kg/cm2
Estado Vu (Kg/m) e=VA(B/2-Xo) q=Vu/(b-2e) (kg/cm2) qu
Resistencia Ia 68666.04 1.09 2.72 (kg/cm2)
Resistencia Ib 93603.54 0.74 2.91 5.28 OKServicio I 71250.00 0.64 2.09 5.28 OK
Ff= μ(φVu) (kg-m/m)
qR=Øqn=
CALCULO DEL ACERO
I) DISEÑO DE PANTALLA
0.4
8.61 m.
EH
4.7
Carga EH (presion lateral del terreno)γ= 1600 kg/m3
φ= 37ka= 0.249
14742.42 Kg
TIPO CARGA H(Kg/m) d(m)EH EH 14742.42 2.87 42310.75
Acero por flexionMomento de diseño en la base de la pantalla, estado Limite de Resistencia I,con n=ND*NR*NL=1.
63.47 Tn-m/m
utilizando Ø1"r= 7.5 cm.z= 7.5+1.905 /2 = 8.77 cm.d= 81.23 cm.
As (cm2) 22.97 21.38 21.33a (cm) 5.40 5.03 5.02
d Z0.9
As maximoUna seccion no sobre reforzada cumple con: C/de < 0.42
C= a/B1= 5.90 cm
tg2 (45-φ/2)=EH=0.5*Ka*H^2*γ=
M(Kg-m/m)
Mu= n(1.5MEH+1.75MLS)=
C/d= 0.073 < 0.42 ok
As mínimof'c= 210 kg/cm2fy= 4200 kg/cm3
pmin.=0.03*f´c/fy= 0.0015p=As/bd= 0.0026 ok.
S=A/As*100= 23.91 cm.0.18 m
As de Temperatura
0.0018Ag = 16.2 cm2Ag=100t= 9000 cm2
utilizando dos capasAtem/2= 8.1 cm2
S=A/As*100= 15.93 cm.Asmax= 3t= 2.7 m
Smax= 1.7 m ok.0.15 m
Revisión del acero por distribucion de armadura
Esfuerzo maximo del acero
para el acero principal:
≤5mDc= 6.27 cm
b= espaciamieto del acero = 0.18 mnv= número de varillas = 1
A= 225.72 cm2Z= 23460 kg/cm
luegofsa= 2089.53 kg/cm2
2520 kg/cm2 OKfsa= 2520 kg/cm3
Esfuerzo del acero bajo cargas de servicio
fs=(MsC/I)nPara el diseño por estado de Servicio I, con n=1
utilizando varillas Ø=1" la separacion sera:
usar 1Ø1" cada
Astemp=
utilizando varillas Ø=1/2" la separacion sera:
usar 1Ø1/2" cada
fsa=z/((dcA)^(1/3)) ≤0.6fy
dc=recubrimiento +Ø/2
fsa≤
Ms= n(1.0MEH+1.0MIS)
b
0.18
1Ø1"@0.18m dc
0.9
dc
Ms= 42.31 Tn-m/mPara un ancho tributario de 0.23m.Ms= 7.62 Tn-m
Es= 2039400
Ec=
Ec= 222356
n= 9.17 9area de acero transformada
Ast= Relacion modular*area de acero.Ast= 45.9 cm2
momentos respecto del eje neutro para determinar y: bY*(y/2)=Ast*(d-Y)
hallamos yy 17.9655 17.97 cm
bY*(y/2)= Ast*(d-Y)2904.84 2903.84
C= 63.3inercia respecto del eje neutro de seccion tranformada:I=AstC^2+b(y^3)/3I= 184032.1 cm4
Luego:fs= 2356.1 kg/cm2 < fsa= 2520 kg/cm2 OK
Revision por Corte
Tipicamente el corte no gobierna el diseño de un muro de contensión; sin embargo revisaremos el grosordela pantalla par confirmar que no se requiere armadura transversal.
Vu=n(1.5EH+1.75 LSx)= 22113.63 kg. 22.11 tn
kg/cm2
15344(fc)0.5
kg/cm2
El cortante actuante en la base de la pantalla para el estado limite de Resistencia I, con n=ND*NR*NL=1 , es:
0.18m
1Ø1"@0.18m
81.23cm
y
C
(+)
fs/n
(-)
E.N
0.9m
8.77cm
Cortante resistente del concreto es:Vr= ØVn
Ø= 0.9Siendo Vn el menor valor de : Vn=Vc+Vs+Vp
Vn=0.25'Fc*bv*db+VpCortante resistente concreto:
N
60460.78 kg
100 cm78.72 cm.
0.9*dc = 73.11 cm. OKNo menor que el mayor valor de 0.72*h= 64.800 cm.
B= 2fc= 210 kg/cm2
Con Vp=0 y Vs=0 Vn= 60.46 Tnel menor valor de Vn= 413.28 Tn
es Vn= 60.46 Tn.
La Resistencia del concreto al corte es:54.41 Tn > 22.11 ok.
II) DISEÑO DE LA CIMENTACIONa) Acero superior de la zapata
0.5
EVH= 8.61
2.9
1.1 m4.7 DC
CARGA A(m2) P.e (Kg/m3) V(kg/m) d (m) M (kg-m/m)DC 3.19 2400 7656 1.45 11101.20EV 24.969 1600 39950.4 1.45 57928.08
Vc = 0.083β(fc)1/2*bv *dv [N]
Vc= 0.53(fc)1/2 bv dv [kg] =bv = ancho del alma =dv = altura de corte efectiva = dc - a/2 =
Vr=ØVn=
Momento de diseño en la parte superior del talon, en estado limite de resistencia I, con n=ND*NR*NL=1
92079.408 Kg-m
utilizando Ø3/4"r= 7.5 cm.z= 7.5+1.905/2 = 8.45 cm.d= 101.55 cm.
As (cm2) 26.65 24.75 24.70a (cm) 6.27 5.82 5.81
As maximoUna seccion no sobre reforzada cumple con: C/de < 0.42
C= a/B1= 6.84 cm
C/d= 0.067 < 0.42 ok
As mínimof'c= 210 kg/cm2fy= 4200 kg/cm3
pmin.=0.03*f´c/fy= 0.0015p=As/bd= 0.0024 OK.
S=A/As*100= 11.50 cm.
As de Temperatura
0.0015Ag = 16.5 cm2Ag=100t= 11000 cm2
utilizando dos capasAtem/2= 8.25 cm2
S=A/As*100= 15.64 cm.Smax= 0.30 m ok.
Revisión del talon por corte
63503.04 kg. 63.50 tnCortante resistente del concreto es:
Vr= ØVnØ= 0.9
Siendo Vn el menor valor de : Vn=Vc+Vs+VpVn=0.25'Fc*bv*db+Vp
Cortante resistente concreto:
Mu= n(1.25 MDC+1.35MEV+1.75MLS) =
utilizando varillas Ø=3/4" la separacion sera:
usar 1Ø1" cada 0.11m.
Astemp=
utilizando varillas Ø=1/2" la separacion sera:
usar 1Ø1/2" cada 0.15m.
El cortante actuante en la base de la pantalla para el estado limite de Resistencia I, con n=ND*NR*NL=1 , es:Vu=n(1.25VDC+1.35VEV+1.75VLS)=
N
75761.30 kg
100 cm98.64 cm.
0.9*dc = 91.39 cm.
No menor que el mayor valor de 0.72*h= 79.200 cm.
B= 2fc= 210 kg/cm2
Con Vp=0 y Vs=0 Vn= 75.76 Tnel menor valor de Vn= 517.87 Tn
es Vn= 75.76 Tn.
La Resistencia del concreto al corte es:68.19 Tn > 63.50 ok.
b) Acero inferior de la zapata
dv
0.91.1
4.7qu= 2.91 kg/cm2
B-2e= 3.21
Para el estado limite de Resistencia Ib con qu= 2.91 kg/cm2 el momento actuante en la cara de la pantalla es:
11.80 T-m
utilizando Ø3/4"r= 7.5 cm.z= 7.5+2.222 /2 = 8.45 cm.d= 101.55 cm.
As (cm2) 3.42 3.09 3.09a (cm) 0.80 0.73 0.73
As maximoUna seccion no sobre reforzada cumple con: C/de < 0.42
C= a/B1= 0.85 cm
C/d= 0.008 < 0.42 ok
Vc = 0.083B(fc)1/2*bv *dv [N]
Vc= 0.53(fc)1/2 bv dv [kg] =bv = ancho del alma =dv = altura de corte efectiva = dc - a/2 =
Vr=ØVn=
Mu=qu*d2 /2 =
As mínimopmin.=0.03*f´c/fy= 0.0015
p=As/bd= 0.0003 no cumpleAs= p*b*d= 15.23
S=A/As*100= 18.64 cm.
Revision por CorteCalculo de dv:
101.18 cm.
0.9*dc = 91.39 cm. OKNo menor que el mayor valor de 0.72*h= 0.792 cm.
El cortante actuante a una distancia dv de la cara de la pantalla es.Vu= qu*(x-dv) = -3.26 Tn
Cortante resistente del concreto es:Vr= ØVn
Ø= 0.9Siendo Vn el menor valor de : Vn=Vc+Vs+Vp
Vn=0.25'Fc*bv*db+VpCortante resistente concreto:
N
77714.07 kg
100 cm
B= 2fc= 210 kg/cm2
Con Vp=0 y Vs=0 Vn= 77.71 Tnel menor valor de Vn= 531.22 Tn
es Vn= 77.71 Tn.
La Resistencia del concreto al corte es:69.94 Tn > -3.26 Tn
utilizando varillas Ø=3/4" la separacion sera:
usar 1Ø3/4" cada 0.18 m.
dv = altura de corte efectiva = dc - a/2 =
Vc = 0.083B(fc)1/2*bv *dv [N]
Vc= 0.53(fc)1/2 bv dv [kg] =bv = ancho del alma =
Vr=ØVn=