Muro de Contencion CARIAMANGA

j.enrique cruz benedetti Rev: Diciembre 6, 2011

ingeniero civil - especialista en análisis y diseño estructuralcl.64a no.2-83 cel: 300-8101889 e-mail: [email protected]

montería - córdoba

PROY: C. T. J

OBRA: CARIAMANGA

Diseño Muro de Contención en Voladizo

Teoría= Coulomb

Sismo= Si

Materiales:Módulo de Young, Es= 2.0E+8 kPa

0.00324.0 kN/m3

Err:501Factor seguridad volc., Fsvol= 1.20

Factor seguridad desl., Fsdesl= 1.00

Factor mayor.Empuje= 1.00

Factor mayor.sobrecarga= 1.60

Factor mayor.Agua= 1.60

Suelo:

Cap.admisible, Qa= 124.2 kPa

14.3 kN/m3

20.0 kN/m3

29.76 °

29.76 °

0.00 ° OK

19.84 ° 19.84

90.00 °

Muro:

Altura muro, H= 4.40 m

Altura relleno pasivo, Hp= 0.00 m

Sobrecarga, Sc= 0.00 kPa

Carga puntual, CP= 0.00 kN

Distancia, dp= 0.00 m

Altura nivel freático, Ha= 0.00 m

0 kN/m3 Esquema del muro con rellenos, presiones y NAF. Cargas aplicadasLong.punta, P= 1.50 m Sobrecarga No

Long.talón, T= 0.60 m Pres.activa Si

Ancho sup.muro, Vs= 0.40 m Agua No

Sobreancho trasero, Vi= 0.00 m Sismo Si

Sobreancho delantero, Va= 0.10 m Pres.pasiva No

Espesor base, e= 0.35 m

Altura garra, Gh= 0.60 m

Ancho garra, Ga= 0.50 m

Posición garra, Gs= 1.50 m

Long.base, B= 2.60 m

Sismo (Mononobe-Okabe):

Aceleración pico esperada, Aa= 0.15

Coef.sísmico horiz., Csh= 0.075

Coef.sísmico vert., Csv= 0.053

4.53 °

Coef.pres.dinámica activa, Kas= 0.353

9.76 kN

Presión Activa, Pasiva, Factores de Seguridad, Presiones sobre Suelo:

Coef.pres.reposo, Ko= 0.504 Fuerza Nom. Vert.(kN) Horiz.(kN) Brazo(m) M+(kN.m) M-(kN.m)

Coef.pres.activa, Ka= 0.300 Vástago P1 38.88 1.800 69.98

Coef.pres.pasiva, Kp= 5.978 Vástago P2 0.00 2.000 0.00

0.361 Vástago P3 4.86 1.567 7.61

Empuje activo Ea= 58.10 kN Base P4 21.84 1.300 28.39 65.58 105.99

Empuje pasivo Ep= 0.00 kN Relleno P5 0.00 2.000 0.00

72.78 kN Relleno P6 48.60 2.300 111.78

Fuerza de fricción, Fr= 41.20 kN Relleno P7 0.00 2.400 0.00 48.60 111.78

F.S.volc.= 1.913 OK ≥ 1.2 Sobrecarga P8 0.00 0.00 2.200 0.00 0.00

F.S.desliz.= 1.080 OK ≥ 1 C.puntual P9 0.00 1.600 0.00

Brazo resultante, xa= 0.91 m C.puntual P9 0.00 3.561 0.00

excentricidad, e= 0.39 m OK ≥ B/6 Agua P10 0.00 0.00 0.000 0.00 0.00

Presiones: Emp.activo P11 0.00 1.633 0.00

83.42 kPa OK < Qa Emp.activo P12 58.10 1.467 85.21

4.41 kPa OK Sismo P13 9.76 2.933 28.63

37.84 kPa Emp.pasivo P14 0.00 0.000 0.00

22.64 kPa Emp.Garra P15 21.52 0.300

0.00 kPa 114.18 58.10 217.77 113.84

71.74 kPa

Def.unitaria concreto, ec=Densidad concreto, gc=

Coef.resist.concreto, b1=

Densidad suelo base, gs=

Densidad suelo relleno, gr=

Ángulo reposo relleno, f=Ángulo reposo base, fb=

Ángulo relleno con horizontal, b=Ángulo fricción suelo-muro, d=

Ángulo cara interna con vortical, y=

Densidad agua, ga=

Ángulo q=

Increm.dinámico emp. activo, Ddea=

Coef.de fricción u=

Emp.act.+sis., Ea+Ddea=

smax=

smin=

Punta, sp=

Talón, st=

Garra sup., sgs=

Garra inf., sgi=




Diseño a corte y flexión vástago, punta, talón y garra:

Corte: Ubic. Vu(kN) vu(MPa) ø*vc(Mpa) Chequeo ø*vc=ø*SQR(fć)/6

Vástago 49.22 0.12 Err:501 Ok 0.75

Punta 88.84 0.32 Err:501 Ok

Talón 45.52 0.17 Err:501 Ok

Garra 21.52 0.05 Err:501 Ok

Flexión:

Resistencia concreto, f'c= 21.00 MPa 0.90

Resistencia acero, fy = 420.00 MPa Err:501Err:501 Err:501

Ubic. M(kN.m) d´ (m) d (m) r Chequeo As(cm2) a(cm) c(cm) Chequeo Diám.barra As1(cm2) # barras sep.(cm)Vástago 95.08 0.075 0.425 Err:501 Ok 14.17 Err:501 3.92 0.02951 As fluye 4 1.27 11 8.93

Punta 75.18 0.075 0.275 Err:501 Ok 9.17 Err:501 2.54 0.02951 As fluye 4 1.27 7 13.70

Talón 13.66 0.075 0.275 Err:501 Ok 9.17 Err:501 2.54 0.02951 As fluye 4 1.27 7 13.70

Garra 6.46 0.075 0.425 Err:501 Ok 14.17 Err:501 3.92 0.02951 As fluye 4 1.27 11 0.00

Refuerzo horizontal y vertical intradós:

Ubic. Ast(cm2) Diám.barra As1(cm2) # barras sep.(cm)Vástago 7.20 4 1.27 5.70 17.54Punta 6.30 4 1.27 5.00 20.00Talón 6.30 4 1.27 5.00 20.00Garra 9.00 4 1.27 7.20 13.89

4 @8.9 cm

4 @8.9 cm

4 @17.5 cm

4 @17.5 cm

4 @17.5 cm

4 @8.9 cm

4 @13.7 cm

4 @13.7 cm

4 @20 cm

4 @20 cm

4 @13.9 cm

Factor reducc.corte,fc=

Fac.reducc.flexión,ff= r mín= 0.25*RAIZ(fć)/fy≥1.4/fy

r mín= r=0.85*fć/fy*(1-RCUAD(1-(1-2*Mu/(0.85*f*fć*B*d^2*1000))))b1= r máx= r máx=0.6375*b1*fć/fy*Es*ec/(Es*ec+fy)

es

04/07/2023 ® Ing. J.Enrique Cruz Benedetti document.xlsx - Gravedad




PROY: U.P.B.

OBRA: HORMIGON II


Teoría= Rankine

Sismo= Si

Materiales:

23 kN/m3

Resistencia concreto, f'c= 14.00 MPa

6300.0 kPa

Err:501

Err:501

Factor seguridad volc., Fsvol= 2.00


Suelo:


18.0 kN/m3

19.0 kN/m3

34.00 °

36.00 °

20.00 ° Hay sobrecarga;beta=0

24.00 ° 22.67

83.29 °

Muro:




Carga puntual, CP= 0.00 kN Esquema del muro con rellenos, presiones y NAF.



10 kN/m3

Long.punta, P= 0.20 m

Long.talón, T= 0.20 m Cargas aplicadasAncho sup.muro, Vs= 0.40 m Sobrecarga 11.40

Sobreancho trasero, Vi= 0.20 m Pres.activa Si

Sobreancho delantero, Va= 0.20 m Agua Si

Espesor base, e= 0.30 m Sismo Si

Long.base, B= 1.20 m Pres.pasiva Si





4.53 °


6.63 kN





0.445 Vástago P3 3.91 0.333 1.30



21.85 kN Relleno P6 6.46 1.100 7.11


F.S.volc.= 2.424 OK ≥ 2 Sobrecarga P8 7.71 7.71 1.000 8.48 7.71

F.S.desliz.= 1.247 OJO < 1.5 C.puntual P9 0.00 0.400 0.00




78.17 kPa OJO ≥ Qa Emp.activo P12 12.07 0.667 8.05

11.98 kPa OK Sismo P13 6.63 1.333 8.83

67.13 kPa Emp.pasivo P14 -6.20 0.167 1.03

23.01 kPa 54.09 19.96 40.29 15.78

Chequeo a flexión y corte vástago, punta y talón:

Fuerza Nom. Vert.(kN) Horiz.(kN) Brazo(m) M+(kN.m) M-(kN.m)

Vástago P1 15.64 0.400 6.26

Vástago P2 3.91 0.667 2.61

Vástago P3 3.91 0.133 0.52

Relleno P5 3.23 0.733 2.37

Relleno P7 0.55 0.867 0.48

Sobrecarga P8 7.71 7.71 0.800 8.48 6.17

C.puntual P9 0.00 0.200 0.00

C.puntual P9 0.00 1.161 0.00

Agua P10 0.18 0.100 0.02

Emp.activo P11 3.17 0.267 0.85

Emp.activo P12 8.72 0.567 4.94

38.13 16.61 21.56 11.13

Ubic. h (m) y(m) I(m^4) V(kN) V/A(kPa) M(kN-m) My/I(kPa)

Vástago 0.80 0.40 0.04267 16.61 31.15 OK 20.76 21.56 202.11 222.88 181.35 OK OK

Punta 0.30 0.15 0.00225 12.39 61.95 OK 41.30 1.28 85.05 126.35 43.75 OK OK

Talón 0.30 0.15 0.00225 4.34 21.71 OK 14.47 0.47 31.39 45.86 16.92 OK OK

Densidad concreto, gc=

Esf.compr.concreto(0.45*fć), sc=

Esf.tensión.concreto(0.4*raiz(fć), st=

Esf.corte concreto(0.3*raiz(fć), sv=

Densidad suelo, gs=

Densidad suelo, gr=

Ángulo reposo relleno, f=Ángulo reposo base, fb=

Ángulo relleno con horizontal, b=Ángulo fricción suelo-muro, d=


Densidad agua, ga=

Ángulo q=




smax=

smin=

Punta, sp=

Talón, st=

vmax(kPa) Chequeo corte

sc(kPa) st(kPa)Chequeo normal comp.

Chequeo normal tens.

PROY: C. T. J

OBRA: CARIAMANGA


Teoría= Coulomb

Sismo= Si

Materiales:

Módulo de Young, Es= 2.0E+8 kPa

0.003

24.0 kN/m3

0.85

Factor seguridad volc., Fsvol= 1.20


Factor mayor.Empuje= 1.00

Factor mayor.sobrecarga= 1.60

Factor mayor.Agua= 1.60

Suelo:


14.3 kN/m3

20.0 kN/m3

29.76 °

29.76 °

0.00 ° OK

19.84 ° 0.00

90.00 °

Muro:




Carga puntual, CP= 0.00 kN



0 kN/m3 Esquema del muro con rellenos, presiones y NAF. Cargas aplicadas

Long.punta, P= 1.50 m Sobrecarga No

Long.talón, T= 0.60 m Pres.activa Si

Ancho sup.muro, Vs= 0.40 m Agua No

Sobreancho trasero, Vi= 0.00 m Sismo Si

Sobreancho delantero, Va= 0.10 m Pres.pasiva No

Espesor base, e= 0.35 m

Altura garra, Gh= 0.60 m

Ancho garra, Ga= 0.50 m

Posición garra, Gs= 1.50 m

Long.base, B= 2.60 m





4.53 °


9.76 kN





0.361 Vástago P3 4.86 1.567 7.61



72.78 kN Relleno P6 48.60 2.300 111.78


F.S.volc.= 1.913 OK ≥ 1.2 Sobrecarga P8 0.00 0.00 2.200 0.00 0.00

F.S.desliz.= 1.080 OK ≥ 1 C.puntual P9 0.00 1.600 0.00




83.42 kPa OK < Qa Emp.activo P12 58.10 1.467 85.21

4.41 kPa OK Sismo P13 9.76 2.933 28.63

37.84 kPa Emp.pasivo P14 0.00 0.000 0.00

22.64 kPa Emp.Garra P15 21.52 0.300

0.00 kPa 114.18 58.10 217.77 113.84

71.74 kPa

Def.unitaria concreto, ec=

Densidad concreto, gc=

Coef.resist.concreto, b1=

Densidad suelo base, gs=

Densidad suelo relleno, gr=

Ángulo reposo relleno, f=

Ángulo reposo base, fb=

Ángulo relleno con horizontal, b=

Ángulo fricción suelo-muro, d=


Densidad agua, ga=

Ángulo q=




smax=

smin=

Punta, sp=

Talón, st=

Garra sup., sgs=

Garra inf., sgi=

Diseño a corte y flexión vástago, punta, talón y garra:

Corte: Ubic. Vu(kN) vu(MPa) ø*vc(Mpa) Chequeo ø*vc=ø*SQR(fć)/6

Vástago 49.22 0.12 0.57 Ok 0.75

Punta 88.84 0.32 0.57 Ok

Talón 45.52 0.17 0.57 Ok

Garra 21.52 0.05 0.57 Ok

Flexión:

Resistencia concreto, f'c= 21.00 MPa 0.90

Resistencia acero, fy = 420.00 MPa 0.00333

0.85 0.02301

Ubic. M(kN.m) d´ (m) d (m) r Chequeo As(cm2) a(cm) c(cm) Chequeo Diám.barra As1(cm2) # barras sep.(cm)

Vástago 95.08 0.075 0.425 0.00142 Ok 14.17 3.33 3.92 0.02951 As fluye 4 1.27 11 8.93

Punta 75.18 0.075 0.275 0.00272 Ok 9.17 2.16 2.54 0.02951 As fluye 4 1.27 7 13.70

Talón 13.66 0.075 0.275 0.00048 Ok 9.17 2.16 2.54 0.02951 As fluye 4 1.27 7 13.70

Garra 6.46 0.075 0.425 0.00009 Ok 14.17 3.33 3.92 0.02951 As fluye 4 1.27 11 8.93

Refuerzo horizontal y vertical intradós:

Ubic. Ast(cm2) Diám.barra As1(cm2) # barras sep.(cm)

Vástago 7.20 4 1.27 5.70 17.54

Punta 6.30 4 1.27 5.00 20.00

Talón 6.30 4 1.27 5.00 20.00

Garra 9.00 4 1.27 7.20 13.89

4 @8.9 cm

4 @8.9 cm

4 @17.5 cm

4 @17.5 cm

4 @17.5 cm

4 @8.9 cm

4 @13.7 cm

4 @13.7 cm

4 @20 cm

4 @20 cm

4 @13.9 cm

NOTA: EL ARMADO SE LO REALIZARÁ CON MALLA DE 8mm e=15cm.

SE ARMARÁ 3 PLANCHAS DE MALLA PARA CUMPLIR CON LA CUANTÍA Y ÁREA DE ACERO

A ECEPCIÓN DEL ARMADO DE LA GARRA QUE SE HARÁ CON BARRAS DE ACERO DE 14mm.

Factor reducc.corte,fc=

Fac.reducc.flexión,ff= r mín= 0.25*RAIZ(fć)/fy≥1.4/fy

r mín= r=0.85*fć/fy*(1-RCUAD(1-(1-2*Mu/(0.85*f*fć*B*d^2*1000))))

b1= r máx= r máx=0.6375*b1*fć/fy*Es*ec/(Es*ec+fy)

es

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