Upload
antonny-kuin-gomez-cordova
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
1/26
MUROS CONCONTRAFUERTES
INTEGRANTES
CIEZA
CIEZA ROMERO, Lesly
MEZA CALDERON, Brayan PEÑA BECERRA, Enjhor Taylor
SEMPERTEGUI DAZ, Rihar
!"S#UEZ PAREDES, $a%iola &'(i)h
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
2/26
ORIGEN
Los contrafuertes arrastraron los nuevos problemas a tierra, y los descargaronsobre ella.
Es muy probable que el hombre aprendiera rápidamente la elección y adaptara
el terreno en sus primeros asentamientos haciendo uso de los taludes.
Los contrafuertes se conocen desde tiempos inmemoriales y usados, tanto en
construcciones civiles, militares o religiosas. Son elementos característico del arte románico y gótico
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
3/26
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
4/26
EVOLUCIÓN
or economía, por falta de medios y porque, en definitiva, las primeras
comunidades no lo necesitaban.
ero las civili!aciones avan!aron, las aldeas, dieron lugar a las primeras ciudades,
y de ahí, se empe!aron a construir.
Se entiende como subgrupo de los sistemas de contención por gravedad, de desde
sus orígenes en la naturale!a.
"ay tres grandes grupos de obras# de contención de tierras, hidráulicas, y
edificación.
La ingeniera romana busco la economía, ciertamente, pero sin sacrificar los
parámetros de calidad que aseguraban la misión para la que estaban dise$adas.
or ello, tuvieron que hacer esfuer!os adicionales en terrenos difíciles. %sí, hanllegado hasta nuestros días, sistemas de contención de tierras &unto a las cal!adas.
Los primeros muros de contención de piedra fueron absolutamente verticales.
Seguramente, entendieron despu's que, si eran demasiado delgados no resistían,
y si eran lo gruesos que necesitaban ser, el material estaría desaprovechado, así
que empe!aron a inclinar a la s'*er+ie in)erior na-a e in.erior (e 'naro /intradós(.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
5/26
)Superficie curva interior de un arco o de una bóveda por su cara cóncava(.
El siguiente paso no era tan obvio,porque suponía un cambio
estructural importante.
Figura 4. Muro de contención co
contrafuertes - romano en la vía
Flaminia (Italia).
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
6/26
TIPOS ! M"#OS ! $O%T!%$I&%
Los muros de contención de uso más frecuente son#
Muros de gravedad.
Muros en voladi'o o en mnsula.
Muros con contrafuertes.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
7/26
* +ue es un contrafuerte
-ambi'n llamado estribo, es un refuer!o vertical de un muro,normalmente exterior, que transmite las presiones transversales a la
cimentación es la parte saliente de un muro, utili!ada para
fortalecerlo. Los contrafuertes permiten al muro resistir empu&es
laterales.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
8/26
M"#OS $O% $O%T#F"!#T!S
Son una modificación de los muros de voladi!o, en los que alaumentar la altura, se torna necesario aumentar los espesores del
muro y debido a que las dimensiones generales aumentan, son más
óptimos los muros con contrafuertes donde al tener alturas grandes,
no es necesario tener espesores considerablemente grandes.
Figura *. Muros de contención concontrafuertes.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
9/26
Los contrafuertes son uniones entre la pantalla vertical del muro y la base.
La pantalla de estos muros resiste los empu&es traba&ando como losa continua
apoyada en los contrafuertes, es decir, el refuer!o principal en el muro se
coloca hori!ontalmente.
son muros de concreto armado, económicos para alturas mayores a /0 metros.
tanto la pantalla como los contrafuertes están conectados a la losa de fundación.
Los contrafuertes se pueden colocar en la cara interior de la pantalla en contacto
con la tierra o en la cara exterior donde est'ticamente no es muy conveniente.
Los muros con contrafuertes representan una evolución de los muros en
voladi!o, ya que al aumentar la altura del muro aumenta el espesor de la
pantalla, este aumento de espesor es sustituido por los contrafuertes la solución
conlleva un armado, encofrado y vaciado más comple&o.
Muros con contrafuertes
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
10/26
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
11/26
En los 1uros con contrafuertes el empu&e del terreno es recibido por una pantalla y transmitido al
suelo de cimentación por medio de una !apata.
La unión entre la pantalla y !apata se lleva a cabo por medio de contrafuertes, que pueden ser
exteriores o interiores.
Las principales características de estos muros son# el contrafuerte es un elemento de unión
entre la pared vertical y la !apata, que evita el giro y colapso que pueda tener la pantalla debido
al empu&e de las tierras.
Estos contrafuertes están su&etos a tensiones y por lo tanto requerirán acero a lo largo de %2
)longitud( .%sí mismo debe anclarse tanto en la pantalla como en la !apata de cimentación.
La separación económica entre contrafuertes puede obtenerse por la ecuación empírica propuesta
, con ligeras modificaciones# S 3 0.45 6 0.70" 8 7.00m Siendo S la separación entre e&es, en
metros, y h la altura del contrafuerte en metros.
9tros autores aconse&an emplear una separación máxima de 7m.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
12/26
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
13/26
MUROS CON CONTRA$UERTES
;uando los muros en voladi!o tienen alturas superiores a
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
14/26
si los contrafuertes están separados una distancia igual a la mitad de la altura del
muro, el dise$o de la pared se hará como una losa continua traba&ando en ladirección hori!ontal.
los momentos serán /=//, /=/0, /=/l?, al igual que losas continuas por el
m'todo de coeficientes, ya que las luces son iguales. @ hay que dise$ar varias
fran&as hori!ontales, pues arriba hay menos empu&e y aba&o más.
sin embargo la !ona inferior traba&ará en dos direcciones debido a la restricciónde la !apata.
si los contrafuertes están separados más de la mitad de la altura, la pared traba&a
como una losa en dos direcciones, empotrada hacia los costados y empotrada en
la base, con el borde superior libre.
"ay que distinguir el tramo extremo, que puede considerarse articulado en el
primer contrafuerte.
El contrafuerte puede ser anali!ado como una viga en voladi!o, de peralte
variable.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
15/26
-endrá momento y cortante, producto de los empu&es del terreno, para una
distancia igual a la que hay entre contrafuerte y contrafuerte, como anchotributario.
Si el muro traba&a como losa en dos direcciones, habrá que obtener las reacciones
de las tablas de losas.
%l tener los fierros traccionados inclinados en relación a la cara interior en
compresión, la evaluación del área requerida será mayor a la que normalmenteuno calcula, para el caso normal donde el fierro y la compresión son paralelas.
Este fierro pude tener bastones.
ara cortante hay que calcular estribos.
"ay que colocar además fierro vertical repartido, dado el gran peralte de esta viga.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
16/26
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
17/26
estos muros ofrecen las siguientes venta&as#
1ane&an espesores en un rango de 70 cm a 50 cm segAn la altura.
El figurado del acero es similar al de una parrilla, lo cual lo hace
más fácil de mane&ar.
La separación de los contrafuertes se puede mane&ar para permitir
que un compactador peque$o pueda reali!ar su función
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
18/26
Este tipo de muros puede tener los contrafuertes en el trasdós )fig.
/a( o en el intradós )fig. /b(, además los contrafuertes pueden ser
triangulares ó en BLC. En este proyecto anali!aremos los muros con
contrafuertes triangulares en el trasdós.
Tras(s
In)ra(s
Figura +. $lasificación de muros de contención con contrafuertes.
IM!%SIO%MI!%TO
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
19/26
IM!%SIO%MI!%TO %ncho variable entre 0,
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
20/26
S!%TMI!%TOS.
Figura ,. sentamientos en muros concontrafuertes
ara el dise$o y construcción de toda estructura se deben considerar los
asentamientos de esta, ya que estamos aumentando la carga que soporta el
suelo, transmitida a trav's de la cimentación de la estructura. Esta carga será
la resultante del peso propio del elemento, la carga muerta y la carga viva
relativas al con&unto estructural. Los asentamientos en las obras de contención
están necesariamente contemplados, ya que estas están apoyadas en suelos
cuyas características de estabilidad y capacidad de soporte de carga, no son
obviamente, de seguridad ni tampoco las me&ores. Se ha podido establecer
diferencias y reconocer los asentamientos del elemento estructural, y los
asentamientos del suelo que lo soporta.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
21/26
Estas variaciones en la estructura de un suelo pueden presentarse en
tres etapas inicialmente, es decir durante la construcción del elementoque soportara inmediatamente despu's de concluida su construcción y
en un corto pla!o y a largo pla!o, es decir durante la vida Atil del
elemento cargado. Los valores admisibles o permitidos de
asentamientos para obras de contención, dependen del servicio final la
misma, siendo restringidos si sobre el muro o el suelo que soporta, se
planifica una obra adicional o continua.?7
Este parámetro pierde importancia si el propósito final del muro, es la
simple contención de una masa de suelo.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
22/26
S!"#I /"!$O.
FI"# 0. F PO#/O$MI!%TO
El empu&e del suelo de relleno en la parte posterior de la pantalla del muro de
contención )trasdós( provoca un momento cuyo valor es proporcional a la altura
del muro, e inverso al ángulo de fricción del suelo. ara este efecto de momento,
se supone que el punto de giro está ubicado en la esquina inferior i!quierda de la
base del muro, y el cálculo estructural y la excentricidad del muro se debe reali!ar
comprobando que la estabilidad del muro, aplicado el empu&e del suelo, cumplecon los factores de seguridad al volcamiento del muro. ara este parámetro de
dise$o se debe anali!ar tambi'n, la capacidad admisible de carga del suelo en el
cual estará cimentado o apoyado el elemento de contención. El peso total del
con&unto murosuelo, debe ser menor a la capacidad de carga del suelo que soporta
al con&unto.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
23/26
!SP1MI!%TO.
Figura 2. Falla 3or
des3la'amiento -desli'amiento
La falla de un con&unto, muroHsuelo en contención, puede producirse por el
despla!amiento de este con&unto, consecuencia de un empu&e cuyo valor es
superior a la fuer!a de fricción que el suelo y la base del muro aportan al
con&unto. El valor de la fuer!a de fricción es muy importante en el dise$o del
muro ya que esta fuer!a &unto con el empu&e pasivo, determinan el valor del
factor de seguridad al desli!amiento. La fuer!a de fricción )Fr ( es el producto
entre el coeficiente de fricción )fr ( y la fuer!a aplicada a continuación
tabulamos algunos valores de coeficientes.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
24/26
P#!-IM!%SIO%MI!%TO
ara el dise$o real y definitivo de un muro de contención, resulta necesario
reali!ar un predise$o del mismo, en el cual tomaremos en cuenta solamente
los más importantes aspectos, relativos a la función final del muro y a las
dimensiones y distancias que este deberá cubrir.
Los parámetros a considerar en el predise$o, serán por e&emplo, la longitud
total del frente del muro, esto es, la dimensión )ancho( del muro visto en
planta la altura que deberá cubrir el muro, es decir, la suma de las dimensiones
de altura de !apata y pantalla del muro, esto en función de la altura del talud que
será estabili!ado el relleno en el trasdós del muro, considerando la forma delacabado o su superficie )hori!ontal o inclinada( y si el muro soportará la carga
de un talud sobre el relleno y la altura.
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
25/26
IM!%SIO%!S ! M"#O
;omo ya se especificó anteriormente, para el
dise$o de cualquier tipo de obra civil, se
requiere de un predise$o. ara las
estructuras de contención se han normado las
dimensiones internas de sus elementos en
base a las experiencias de dise$o y pruebas
de laboratorio, tomando como puntos de partida
los valores mínimos o recomendados que los
análisis y cálculos han arro&ado.
ara el predise$o de un muro de contención
con contrafuertes, se recomienda mantener las
dimensiones en las siguientes relaciones.
FI"# 5.P#!IM!%SIO%MI!%TO! M"#OS $O%$O%T#F"!#T!S
8/17/2019 Contrafuertes Ultimo Modificado
26/26