DISEÑO MURO VOLADIZO

MURO DE CONTENCIÓN CORRALES BOYACÁ

Ing. JORGE LUIS LEAL RINCÓN Cel:310-2368667- E-mail:[email protected], [email protected]

DISEÑO MURO EN VOLADIZOPROYECTO: MURO CORRALES

DIMENSIONES

Ítem Distancia (m)HZ= 0.65HB= 3.81HE= 2.04BT= 2.50

BB= 0.75

BZ= 1.00

E= 0.25N= 0.50

B= 4.25H= 6.50

Ancho= 6.30

1. DATOS INICIALES

A= 0.3 Coeficiente de Amenaza Sísmica

S1= 1 Coeficiente de Sitio41.7 Esfuerzo Admisible del Suelo de Cimentación0.45 Coeficiente de fricción

Ka= 0.27 Coeficiente Activo de TierrasKp= 3.69 Coeficiente Pasivo de Tierras

2.22 Peso Especifico del Material de Relleno2.4 Peso Especifico del Concreto

fʹc= 21 MPa Esfuerzo a Compresión del Concretofy= 420 MPa Esfuerzo de Fluencia del Acero

C-40-98L.C. ←

σadm= T/m2

μ=

γr= T/m3

γc= T/m3

Vehículo de Diseño



2. EVALUACIÓN DE CARGAS

2.1 CARGAS DE LA SUPERESTRUCTURA AL ESTRIBO

2.1.1 CARGA MUERTA

Peso placa= 41.25 T/Est.Peso Vigas = 67.50 T/Est.Barreras= 12.6 T/Est.Pavimento= 13.86 T/Est.Otras= 11.25 T/Est.

23.25 T/m/Est.

2.1.2 CARGA VIVA

6.11 T/m/Est.

2.1.3 FUERZAS HORIZONTALES

T°*= 0 T/m TemperaturaCreep*= 0 T/m Efectos de Retracción y Contracción del ConcretoEqs*= 0 T/m Sismo

*(Se considera que el neopreno se diseño para disipar esta energía)

2.2 PESO PROPIO ESTRIBO

6.6 T/m Peso Zapata

6.9 T/m Peso Vástago

1.2 T/m Peso Espaldar

2.3 EMPUJE ESTÁTICO

Ea= 12.7 T/m

2.4 PESO DEL RELLENO

Wr= 32.5 T/m

2.5 EMPUJE POR CARGA VIVA/RELLENO

0.7 m (CCP)

CMS=

CVS=

W1=

W2=

W3=

hʹ=



Ecv= 2.7 T/m

2.6 SISMO ESTRIBO (Sin Zapata)

2.1 T/m

0.4 T/m

2.7 SISMO EN EL RELLENO

Kae= 0.36Eae= 16.9 T/m

ΔEae= 4.2 T/m

EQW2=

EQW3=



3. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD 4. DISEÑO DEL ESTRIBO

ÍTEMSFUERZA BRAZO A EXCENT. B/2

T/m m m T*m/m6.6 2.125 0 14.09 1.6 1.66.9 1.375 0.75 9.43 3.3 -0.11.2 1.625 0.5 1.99 0.5 0.1

Wr 32.5 3 -0.875 97.40 -1.8 17.1Ea 12.7 2.17 2.17 -27.44 9.1 -9.1

23.2 1.25 0.875 29.06 12.2 -1.36.1 1.25 0.875 7.64 3.2 -0.3

Ecv 2.7 3.25 3.25 -8.86 2.9 -2.9

2.1 2.555 2.555 -5.26 1.7 -1.7

0.4 5.48 5.48 -2.01 0.7 -0.7ΔEae 4.2 3.9 3.9 -16.48 5.5 -5.5

Ep* N.A. N.A. N.A. N.A. N.A. ESFUERZOS ÚLTIMOS* Si se tiene en cuenta el empuje pasivo

ETAPA 1. (ESTRIBO SOLO) Esfuerzos

5.4 OK1.5 OK

ETAPA 2. (ETAPA 1 + RELLENO)

ESFUERZOS EN EL SUELO4.1 DISEÑO PUNTERA

12.7 OK 4.1.2 FLEXIÓN

9.5 OK

REVISIÓN AL VOLCAMIENTO

122.91 T*m/m27.44 T*m/m F.S.= 4.5 OK

REVISIÓN AL DESLIZAMIENTO 4.1.3 CORTANTE

21.2 T*m/m12.66 T*m/m F.S.= 1.7 OK

MA fA FB

T/m2 T/m2

W1

W2

W3

CMS

CVS

EQW2

EQW3

fA

fA= <σadm f1

fB= <σadm f2

f3

f4

fB

fA= <σadm

fB= <σadm

Mest=

Mdest=

Fest=Fdest=



4.2 DISEÑO TALÓNETAPA 3. (ETAPA 2 + SUPERESTRUCTURA)

4.2.1 FLEXIÓN

ESFUERZOS EN EL SUELO

24.9 OK8.2 OK


151.97 T*m/m 4.2.2 CORTANTE27.44 T*m/m F.S.= 5.5 OK

REVISIÓN AL DESLIZAMIENTO

31.7 T*m/m12.66 T*m/m F.S.= 2.5 OK 4.3 DISEÑO VÁSTAGO

ETAPA 4. (ETAPA 3 + CARGA VIVA) 4.3.1 FLEXIÓN

ESFUERZOS EN EL SUELO

31.1 OK4.9 OK


159.61 T*m/m36.30 T*m/m F.S.= 4.4 OK 4.3.2 CORTANTE


34.4 T*m/m15.39 T*m/m F.S.= 2.2 OK

4.3.3 REVISIÓN DE DISEÑO A FLEXO COMPRESIÓN

fA= <σadm

fB= <σadm

Mest=Mdest=

Fest=Fdest=

fA= <σadm

fB= <σadm

Mest=Mdest=

Fest=Fdest=



ETAPA 5. (ETAPA 3 + SISMO) 4.4 DISEÑO ESPALDAR

ESFUERZOS EN EL SUELO 4.4.1 FLEXIÓN

32.8 OK0.3 OK


151.97 T*m/m51.18 T*m/m F.S.= 3.0 OK

REVISIÓN AL DESLIZAMIENTO 4.4.2 CORTANTE

31.7 T*m/m19.31 T*m/m F.S.= 1.6 OK

fA= <σadm

fB= <σadm

Mest=

Mdest=

Fest=Fdest=



4. DISEÑO DEL ESTRIBO

ESFUERZOS ÚLTIMOS

Grupo I Grupo VII47.90 32.8 47.89943.20 29.52 43.19836.97 25.17 36.96528.76 19.44 28.76422.53 15.08 22.5321.43 0.3 1.429

4.1 DISEÑO PUNTERA

4.1.2 FLEXIÓN

Mu = 22.13 T*m/m Ref. Sugeridob = 100 cm # 3 c/ 6.16 cmd = 57 cm # 4 c/ 11.02 cmρ = 0.0018 # 5 c/ 17.18 cm «

0.0020 # 6 c/ 24.73 cmAs = 11.53 # 7 c/ 33.66 cm

4.1.3 CORTANTEVu = 19.59 T/m

ØVc = 37.21 T/m

OK

ρmin =

cm2/m

Vu ≤ ØVc



4.2 DISEÑO TALÓN

4.2.1 FLEXIÓN

Mu = -26.16 T*m/m

b = 100 cm Ref. Sugeridod = 57 cm # 3 c/ 5.7 cmρ = 0.0022 # 4 c/ 10.2 cm

0.0020 # 5 c/ 15.89 cm «

As = 12.46 # 6 c/ 22.87 cm

4.2.2 CORTANTEVu = -5.29 T/m

ØVc = 37.21 T/m

OK

4.3 DISEÑO VÁSTAGO

4.3.1 FLEXIÓN46.34 T*m/m45.22 T*m/m

Mu = 46.34 T*m/mb = 100 cm Ref. Sugeridod = 67 cm # 4 c/ 6.71 cmρ = 0.0028 # 5 c/ 10.47 cm

0.0019 # 6 c/ 15.06 cm «

As = 18.93 # 7 c/ 20.5 cm

4.3.2 CORTANTE26.0119.31

Vu = 26.01 T/mØVc = 43.74 T/m

OK

4.3.3 REVISIÓN DE DISEÑO A FLEXO COMPRESIÓN

21

ρmin =

cm2/m

Vu ≤ ØVc

Mu G.I =Mu G.VII =

ρmin =

cm2/m

Vu G.I =Vu G.VII =

Vu ≤ ØVc

0.1*fʹc = Kg/cm2



fu = 5.82.76% Rige Diseño a Flexión

4.4 DISEÑO ESPALDAR

4.4.1 FLEXIÓN2.91 T*m/m1.75 T*m/m

Mu = 2.91 T*m/mb = 100 cm Ref. Sugeridod = 17 cm # 3 c/ 12.21 cmρ = 0.0028 # 4 c/ 21.84 cm

0.0034 # 5 c/ 34.05 cm «

As = 5.82 # 6 c/ 49.01 cm

4.4.2 CORTANTE3.552.47

Vu = 3.55 T/mØVc = 11.10 T/m

OK

Kg/cm2

%fu/fʹc = < 10%

Mu G.I =Mu G.VII =

ρmin =

cm2/m

Vu G.I =Vu G.VII =

Vu ≤ ØVc

MURO DE CONTENCION CORRALES BOYACA


EMPUJE ACTIVO ESTATICOMONONOBE OKABE

Φ= 35 Angulo de fricción del suelo (°)

δ= 0 Angulo de fricción entre el suelo y el estribo (°)i= 0 Angulo del talud (°)

β= 0 Angulo del vástago del estribo (°)0.15 Coeficiente Sísmico Horizontal

0 Coeficiente Sísmico Vertical

8.53 °

2.28

0.360

KH =

KV =

𝜃 = 𝐴𝑟tan൬𝐾𝐻1− 𝐾𝑉൰

Ψ= 1+ඨ𝑠𝑒𝑛ሺ𝜙+ 𝛿ሻ𝑠𝑒𝑛ሺ𝜙− 𝜃− 𝑖ሻcosሺ𝛿+ 𝛽+ 𝜃ሻ𝑐𝑜𝑠ሺ𝑖 − 𝛽ሻ2

𝐾𝐴𝐸 = 𝑐𝑜𝑠2ሺ∅ − 𝜃− 𝛽ሻΨ cos𝜃 𝑐𝑜𝑠2𝛽𝑐𝑜𝑠ሺ𝛿+ 𝛽+ 𝜃ሻ

A

ß

D

H

eae

i


MURO DE CONTENCIÓN (Diseño por metro de longitud)PROYECTO: MURO DE CONTENCIÓN CORRALES BOYACÁ

DIMENSIONES

Distancia (m)

h1 = 0.45h2 = 4.05A1 = 0.25A2 = 1.00A3 = 0.45A4 = 1.55D1 = 0.90D2 = 0.25D3 = 0.2

H= 4.50B= 3.00

1. DATOS INICIALES

A= 0.30 Coeficiente de Amenaza Sísmica10.00 Esfuerzo Admisible del Suelo de Cimentación0.50 Coeficiente de fricción (Concreto-suelo)

Ka= 0.33 Coeficiente Activo de TierrasKp= 3.00 Coeficiente Pasivo de Tierras

1.80 Peso Especifico del Material de Relleno2.40 Peso Especifico del Concreto

fʹc= 21.10 MPa Esfuerzo a Compresión del Concretofy= 240.00 MPa Esfuerzo de Fluencia del AceroP= 1.00 Sobrecarga sobre el rellenoØ= 30.00 º Coeficiente de fricción interno

σadm= T/m2

μ=

γr= T/m3

γc= T/m3

T/m2

1

2

3

4

A 5

P


MURO DE CONTENCIÓNPROYECTO: MURO DE CONTENCIÓN CORRALES BOYACÁ

2. EVALUACIÓN DE CARGAS

2.1 PESO PROPIO

W1= 2.43 TW2= 0.972 TW3= 3.24 TW4= 0.54 TW5= 0.216 TWt= 7.40 T

2.2 PESO RELLENO

Wr= 11.30 T

2.3 EMPUJE ESTÁTICO (RELLENO Y SOBRECARGA)

Ea= 7.57 T

2.4 CARGA VERTICAL SOBRECARGA

Wrs= 1.55 T

2.5 EMPUJE PASIVO EN LA LLAVE

Ep= 2.19 T

3. ANÁLISIS DE ESTABILIDAD

ÍTEMSFUERZA BRAZO A EXCENT. B/2

T/m m m T*m/m2.43 1.325 0.175 3.220 1.1 0.50.97 1.133 0.367 1.102 0.6 0.13.24 1.500 0.000 4.860 1.1 1.10.54 1.325 0.175 0.716 0.2 0.10.22 1.133 0.367 0.245 0.1 0.0

Wr 11.30 2.225 -0.725 25.141 -1.7 9.2Wrs 1.55 2.225 -0.725 3.449 -0.2 1.3Ea 7.57 1.649 1.649 -12.487 8.3 -8.3

MA fA FB

T/m2 T/m2

W1

W2

W3

W4

W5

W1

W2W3

W4A W5

Wrs

Wr

Ea


Ep 2.19 0.300 0.300 0.656 0.4 -0.4


REVISIÓN DE ESFUERZOS EN EL SUELO

9.94 ≥ σadm OK

3.56 ≥ σadm OK


38.73 T*m/m-12.49 T*m/m F.S.= 3.10 F.S. ≥ 3.0 OK


SIN LLAVE:

9.75 T/m7.57 T/m F.S.= 1.29 Revisar

CON LLAVE:

13.00 T/m7.57 T/m F.S.= 1.7 OK

4. ANÁLISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL

4.1 VÁSTAGO

4.1.1 FLEXIÓNMu = 15.94 T*m/m


0.0020 # 5 c/ 9.56 cmAs = 20.72 # 6 c/ 13.76 cm

4.1.2 CORTANTE

fmax= T/m2

fmin= T/m3

Mest=Mdest=

Fest=Fdest=

Fest=Fdest=

ρmin =

cm2/m


Vu = 10.66 T/mØVc = 24.21 T/m

OK


4.2 (ZARPA) PUNTERA



0.0020 # 5 c/ 22.85 cmAs = 8.67 # 6 c/ 32.89 cm


ØVc = 24.21 T/m

OK

4.3 (ZARPA) TALÓN



0.0020 # 5 c/ 16.09 cmAs = 12.31 # 6 c/ 23.15 cm


ØVc = 24.21 T/m

OK

Vu ≤ ØVc

ρmin =

cm2/m

Vu ≤ ØVc

ρmin =

cm2/m

Vu ≤ ØVc

DISEÑO MURO VOLADIZO

Documents

Transcript of DISEÑO MURO VOLADIZO