UNIVERSIDAD TÉCNICA PARTICULAR DE LOJALa universidad católica de Loja

ESTRUCTURAS DE CONTENCIÓN

Escuela de Ingeniería Civil

Muros de CONTRAFUERTE

Nombre: Mercedes A. Villa A.

Fecha: Loja, 16 de junio del 2009

CONTENIDO:

Hoja 0: Presentación

Hoja 1: Enunciado

Hoja 2: Dimensionado

Hoja 3: Comprobando la estabilidad del muro

Hoja 4: Diseño de la Pantalla

Hoja 5: Diseño del Dedo o Puntal

Hoja 6: Diseño del Talón

Hoja 7: Diseño del Contrafuerte

Hoja 8: Cálculo de las Armaduras de AnclajeHoja 9: Distribución de los Aceros en el Muro de Contrafuerte

Enunciado

Sobrecarg 1.75 Tn/m2 f= 0.6

2.4 tn/m3 f'c= 240 kg/cm2

1.75 tn/m3 fy= 4200 kg/cm2

31 º FSD= 1.5

22 tn/m2 FSV= 1.5

Realizar el diseño estructural del muro con contrafuertes, de longitud total L=10.00 m, de la figura. No considerar el empuje pasivo del relleno que se encuentra delante del muro.Factor de seguridad al volcamiento =1.50Factor de seguridad al deslizamiento = 1.50f’c = 240 kg/cm2fy = 4200 kg/cm2Se deberá incluir planillas de hierros, cantidad total de acero requerido (kg) y volumen total de hormigón simple (m3)Indicar claramente los detalles de armado a través de planos de detalle (Autocad) en formato A3 o A4.

s Hº=

s suelo=

Æ=

qadm=

PREDISEÑO:*Ingresar las dimensiones del muro (m), en las celdas con letra roja

a= 0.25

MURO: CONTRAFUERTE:s1= 2.554s2= 2.7333333

S= 3

g= 8.2

Sn= 2.7c= 1.45 d= 3.75

b= 0.3 ec= 0.3

e= 0.75

f= 5.5

Cálculo de Pesos:

factor b h L W brazo M1 5.5 0.75 3 2.4 29.7 2.75 81.68 CAH= 0.32 h''= 1

0.5 0.05 7.45 3 2.4 1.34 1.48333 1.99 CPH= 3.124 Y= 31 0.25 7.45 3 2.4 13.41 1.63 21.79 Eah= 70.28 Eph= 2.73

0.5 3.75 7.45 0.3 2.4 10.06 3.00 30.181 3.75 7.45 2.7 1.75 132 3.63 478.5

0.5 3.75 7.45 0.3 1.75 7.33 4.25 31.15193.84 645.29

Seguridad al volcamiento: Seguridad al deslizamiento:

Mv= 210.838 FSV= 3.061 193.84 FSD= 1.65Me= 645.29 1 f= 0.6 1

Eph= 0

Seguridad por capacidad de carga:

e= 0.50871 b/6= 0.9171

q max= 18.2674 1q mín= 5.22835 1

s mat

åw= åM=

åV=

DISEÑO DE LA PANTALLA:Dividir la altura de la pantalla en tres partes a su criterio, llene las celdas en rojo.

E1

Y1= 3 1 E2

Y2= 2.4 2 E3

Y3= 32E4

Cálculo de empujes:

E1= 7.999 E3= 3.809E2= 6.095 E4= 0.952

Presiones promedio en cada sección:

Sección 1= 2.381 Sección 3: 7.047Sección 2: 4.952

Cálculo de Momentos y Cortantes:

Sección M1 M2 M3 M4 M5 V1 V2 Vmáx1 1.08 1.240 1.736 1.085 1.578 3.214 3.728 3.7282 2.579 2.579 3.610 2.256 3.282 6.685 7.755 7.7553 3.211 3.669 5.137 3.211 4.670 9.513 11.036 11.036

M máx= 5.137

0.02428571 Ru= 62.1130.01821429 d= 10 cm

0.25 rec= 7 cm

0.270 t1= 0.260 d1= 19.014

0.286 t2= 0.2784 d2= 20.838

db=dmáx=

t3= 0.2932 d3= 22.3240.3

Verificación de Corte:

6.979 kg/cm2

Sección 1: Vu1= 1.961 kg/cm2

Sección 2: Vu2= 3.721 kg/cm2

Sección 3: Vu3= 4.943 kg/cm2

DETERMINACIÓN DE LA ARMADURA DE LA PANTALLA:

Sección M1 M2 M3 M4 M5

11.085 1.240 1.736 1.085 1.578

As (cm2) 1.526 1.747 2.455 1.526 2.229As mín (cm2) 6.338 6.338 6.338 6.338 6.338

22.579 2.579 3.610 2.256 3.282

As (cm2) 3.339 3.339 4.706 2.915 4.269As mín (cm2) 6.946 6.946 6.946 6.946 6.946

33.211 3.669 5.137 3.211 4.670

As (cm2) 3.886 4.453 6.288 3.886 5.701As mín (cm2) 7.441 7.441 7.441 7.441 7.441

Armadura por Temperatura:

Ash= 7.5 cm2

As ci= 2.500 cm2 As ce= 5.000 cm2

ÆVadm=

DISEÑO DEL DEDO O PUNTAL:

c= 1.45

e= 0.75

f= 5.5

8.88831.055 25.211

Vu= 40.79 Tnrec= 6 cm

d= 69 cm

Verificación de Corte: Momento en la Cara de la Pared:

Vu= 5.91 Kgf/cm2 Mu= 30.60 Tn.m

6.98 Kgf/cm2

1

Armadura por Flección:

As= 12.14 cm2 As mín= 23.00 cm2

Armadura por Temperatura:

As= 18.75 cm2 As cs= 12.50 cm2

Æ Vadm=

DISEÑO DEL TALÓN

Peso del Talón:

d= 3.75 Wt= 20.25 Tn w5= 132 Tnw4= 10.06 Tn w6= 7.33 Tn

e= 0.75Vu= 237.50 Tn P= 21.11 Tn/m2

f= 5.5 w= 13.79 Tn/m2 M1= 8.38 Tn.mMmáx= 10.05 Tn.m M2= 10.05 Tn.m

7.3219.77

25.57

Armadura por Flección:

As= 3.889 cm2 As mín= 23.00 cm2 As dis= 23.000 cm2

Armadura por Temperatura:

As= 18.750 cm2 As t= 6.250 cm2

DISEÑO DEL CONTRAFUERTE:

63.126E4= 0.95

d1= 3.3450 m3 d2= 2.4410 m

d1 E3= 3.81 d3= 1.3561 m1.52

2.4d2 E2= 6.09

2.74

2

d3 q E1= 8.003.750

Momento Flector:

Sección P h F S*F Y M1 3.81 3 7.142 21.427 1.2 25.712 6.09 2.4 19.03 57.081 2.04 116.633 8.00 2 33.12 99.362 2.73 271.17

Diseño a Flección:

Sección b (cm) d (cm) d-rec (cm) As As mín As dis (cm2)1 152.03 135.6086 128.609 5.328 42.86954 42.872 273.65 244.0955 237.10 13.127 79.03 79.033 375.00 334.5013 327.50 22.124 109.17 109.17

q=

Armadura de Anclaje Horizontal, entre la pantalla y los contrafuertes

Av= 0.92 cm2

Av= 1.91 cm2

Av= 2.72 cm2

As req= 2.72 cm2

Armadura de Anclaje Vertical entre la Cimentación y el Contrafuerte

R= 40.21 Tn

Asf1= 10.64 cm2

R2= 20.11 Tn

Asf2= 5.32 cm2

Distribución de los acerosDistribución de Aceros en la Pantalla

Sección As máx As var # de var espac distribución1 6.338 16 2.01 3 332 6.946 16 2.01 3 333 7.441 16 2.01 4 25

As ci 2.500 10 0.79 3 33As ce 5.000 12 1.13 4 25

Distribución de Aceros en el DedoAs As var # de var espac distribución

23.00 25 4.91 5 2112.50 18 2.54 5 20

Distribución de Aceros en el TalónAs As var # de var espac distribución

23.00 25 4.91 5 216.25 14 1.54 4 25

Distribución de Aceros en el ContrafuerteAs As var # de var espac distribución

42.87 25 4.91 9 3436.16 25 4.91 7 4130.14 25 4.91 6 49

Distribución de Aceros de AnclajeAs As var # de var espac distribución

2.72 10 0.79 3 2910.64 10 0.79 14 155.32 10 0.79 7 30

Æ var (mm)1 Æ 16 @ 331 Æ 16 @ 251 Æ 16 @ 201 Æ 10 @ 331 Æ 12 @ 25

Æ var (mm)1 Æ 25 @ 201 Æ 18 @ 20

Æ var (mm)1 Æ 25 @ 201 Æ 14 @ 25

Æ var (mm)1 Æ 25 @ 351 Æ 25 @ 401 Æ 25 @ 50

Æ var (mm)1 Æ 25 @ 302 Æ 25 @ 121 Æ 18 @ 23

Distribución de los aceros