DISEÑO MURO VOLADIZO
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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
MURO DE CONTENCIÓN CORRALES BOYACÁ
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MURO DE CONTENCIÓN CORRALES BOYACÁ
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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=
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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=
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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=
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4.2 DISEÑO TALÓNETAPA 3. (ETAPA 2 + SUPERESTRUCTURA)
4.2.1 FLEXIÓN
ESFUERZOS EN EL SUELO
24.9 OK8.2 OK
REVISIÓN AL VOLCAMIENTO
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
REVISIÓN AL VOLCAMIENTO
159.61 T*m/m36.30 T*m/m F.S.= 4.4 OK 4.3.2 CORTANTE
REVISIÓN AL DESLIZAMIENTO
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=
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ETAPA 5. (ETAPA 3 + SISMO) 4.4 DISEÑO ESPALDAR
ESFUERZOS EN EL SUELO 4.4.1 FLEXIÓN
32.8 OK0.3 OK
REVISIÓN AL VOLCAMIENTO
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=
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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
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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
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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
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MURO DE CONTENCION CORRALES BOYACA
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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
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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
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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
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Ep 2.19 0.300 0.300 0.656 0.4 -0.4
MURO DE CONTENCIÓNPROYECTO: MURO DE CONTENCIÓN CORRALES BOYACÁ
REVISIÓN DE ESFUERZOS EN EL SUELO
9.94 ≥ σadm OK
3.56 ≥ σadm OK
REVISIÓN AL VOLCAMIENTO
38.73 T*m/m-12.49 T*m/m F.S.= 3.10 F.S. ≥ 3.0 OK
REVISIÓN AL DESLIZAMIENTO
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
b = 100 cm Ref. Sugeridod = 37 cm # 3 c/ 3.43 cmρ = 0.0056 # 4 c/ 6.13 cm
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
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Vu = 10.66 T/mØVc = 24.21 T/m
OK
MURO DE CONTENCIÓNPROYECTO: MURO DE CONTENCIÓN CORRALES BOYACÁ
4.2 (ZARPA) PUNTERA
4.2.1 FLEXIÓNMu = 6.82 T*m/m
b = 100 cm Ref. Sugeridod = 37 cm # 3 c/ 8.2 cmρ = 0.0023 # 4 c/ 14.66 cm
0.0020 # 5 c/ 22.85 cmAs = 8.67 # 6 c/ 32.89 cm
4.2.2 CORTANTEVu = 13.09 T/m
ØVc = 24.21 T/m
OK
4.3 (ZARPA) TALÓN
4.3.1 FLEXIÓNMu = 9.62 T*m/m
b = 100 cm Ref. Sugeridod = 37 cm # 3 c/ 5.77 cmρ = 0.0033 # 4 c/ 10.32 cm
0.0020 # 5 c/ 16.09 cmAs = 12.31 # 6 c/ 23.15 cm
4.3.2 CORTANTEVu = 10.97 T/m
ØVc = 24.21 T/m
OK
Vu ≤ ØVc
ρmin =
cm2/m
Vu ≤ ØVc
ρmin =
cm2/m
Vu ≤ ØVc
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