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Timestamp: 2020-07-07 15:29:21+00:00

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Calculo de Muros | Fundación (Ingeniería) | Construyendo tecnología
Calculo Muros Cype
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Para El Medio Curso
Muros de Conntencion
MUROS CONTENCIÓN RAMPA DE ACCESO A LA PLATAFORMA “ARGAL”
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1. Objeto del proyecto y datos generales
sobre éste, aparecerá en gris.
Hormigón armado (cimentaciones y muros)
2.2. Ensayos a realizar
2.3. Asientos admisibles y límites de deformación
3.1.1. Debidos al terreno
3.1.2. Sobrecarga de uso
3.1.3. Sobrecarga de nieve
Cargas horizontales en barandas y antepechos
7.2. Acciones caracteristicas
anexo 1: datos geotécnicos de las pizarras
anexo 2: resultados muro tipo 1a
anexo 3: resultados muro tipo 1b
anexo 4: resultados muro tipo 1c
anexo 5: resultados muro tipo 2a
anexo 6: resultados muro tipo 2b
anexo 7: resultados muro tipo rampa
1.OBJETO DEL PROYECTO Y DATOS GENERALES
Se realizan los planos y cálculos correspondientes a las distintas tipologías de muros de contención definidas a partir del perfil longitudinal del terreno y la cota de finalización de pavimentos. A partir de dichos planos se han definido 10 tipologías de muros de contención distintos.
En los anexos se incluyen los cálculos para cada uno de los tipos definidos en función de terreno de apoyo, altura de las tierras a contener y otras circunstancias. Para la altura se ha tomado la altura representativa más desfavorable.
1.1.ESTRUCTURA
Con las características definidas en el apartado anterior se proyectan los muros de contención, trabajando en ménsula. El espesor de estos muros es de 30 cms.
Los muros se encofrarán a 2 caras en el caso de trasdós con material de relleno.
1.2.CIMENTACIÓN
Se han utilizado los datos contenidos en dos estudios geotécnicos realizado por ENSAYA con referencias 08HG0214 y 08HG1106 de fecha Marzo y Diciembre de 2008 respectivamente.
A partir de los datos contenidos en dicho estudio se fijan dos niveles de terreno diferenciados.
- Terreno cuaternario formado por limos arcillosos con cantos y bloques de areniscas. Para este terreno se ha considerado una tensión de trabajo de 1,50 Kg/cm².
- Sustrato terciario, compuesto de una alternancia de lutitas y areniscas. Para la tensión de trabajo se ha tomado 3.00 Kg/cm².
Las consideraciones realizadas en el cálculo así como las cotas de los diferentes sustratos deberán ser verificadas durante la ejecución de las obras.
1.3.MÉTODO DE CÁLCULO
1.3.1.HORMIGÓN ARMADO (CIMENTACIONES Y MUROS)
Para la obtención de las solicitaciones se ha considerado los principios de la Mecánica Racional y las teorías clásicas de la Resistencia de Materiales y Elasticidad.
El método de cálculo aplicado es de los Estados Límites, en el que se pretende limitar que el efecto de las acciones exteriores ponderadas por unos coeficientes, sea inferior a la respuesta de la estructura, minorando las resistencias de los materiales.
En los estados límites últimos se comprueban los correspondientes a: equilibrio, agotamiento o rotura, adherencia, anclaje y fatiga (si procede).
Definidos los estados de carga según su origen, se procede a calcular las combinaciones posibles con los coeficientes de mayoración y minoración correspondientes de acuerdo a los coeficientes de seguridad definidos en el art. 12º de la norma EHE y las combinaciones de hipótesis básicas definidas en el art 4º del CTE DB-SE
Situaciones no sísmicas
+γ Ψ
γ Gj
j ≥ 1
La obtención de los esfuerzos en las diferentes hipótesis simples, se harán de acuerdo a un cálculo lineal de primer orden, es decir admitiendo proporcionalidad entre esfuerzos y deformaciones, el principio de superposición de acciones, y un comportamiento lineal y geométrico de los materiales y la estructura.
1.4.CÁLCULOS POR ORDENADOR
Para la obtención de las solicitaciones y dimensionado de los elementos estructurales, se ha dispuesto de un programa informático de ordenador.
2.CARACTERÍSTICAS DE LOS MATERIALES A UTILIZAR
Los materiales a utilizar así como las características definitorias de los mismos, niveles de control previstos, así como los coeficientes de seguridad, se indican en el siguiente cuadro:
2.1.HORMIGÓN ARMADO
2.1.1.HORMIGONES
Resistencia Característica a los 28 días: f ck (N/mm 2 )
Tipo de ambiente (agresividad)
Nivel de Control Previsto
Coeficiente de Minoración
Resistencia de cálculo del hormigón: f cd (N/mm 2 )
2.1.2.ACERO EN BARRAS
Límite Elástico (N/mm 2 )
Resistencia de cálculo del acero (barras): f yd (N/mm 2 )
2.2.ENSAYOS A REALIZAR
Hormigón Armado. De acuerdo a los niveles de control previstos, se realizaran los ensayos pertinentes de los materiales, acero y hormigón según se indica en la norma Cap. XV, art. 82 y siguientes.
2.3.ASIENTOS ADMISIBLES Y LÍMITES DE DEFORMACIÓN
Asientos admisibles de la cimentación. Se considera aceptable un asiento máximo admisible de 2,5 cm.
Límites de deformación de la estructura.
En los elementos se establecen los siguientes límites:
Desplazamientos horizontales Desplome relativo a la altura total de la estructura δ /H<1/300
Las acciones consideradas se corresponden con la Instrucción sobre acciones a considerar en el proyecto de puentes de carreteras (IAP).
3.ACCIONES GRAVITATORIAS
3.1.EMPUJES
3.1.1.DEBIDOS AL TERRENO
Los empujes debidos al terreno se han considerado según una tipología de materiales genérica correspondiente a un material granular o de pizarras según lo descrito en el apartado 1.
3.1.2.SOBRECARGA DE USO
Se considera el efecto de 2 tipos de sobrecargas según la situación de los muros siguiendo los criterios de la normativa citada:
• Sobrecarga sobre terrenos S.C.U = 10 KN/m²
• Tren de cargas correspondiente al efecto que producen 6 cargas de 10 Tn aplicadas a 0,50mts y 2,50mts, respectivamente, respecto del muro. Dichas cargas se han aplicado sobre una longitud 10m correspondiente a la longitud de cada muro. Además se ha considerado una sobrecarga adicional de 4 KN/m²
3.1.3.SOBRECARGA DE NIEVE
Según IAP: Zona II, altitud hasta 762m : Carga a considerar: 10 KN/m² .
3.2.CARGAS HORIZONTALES EN BARANDAS Y ANTEPECHOS
Para el cálculo de los elementos de las barandillas y sus uniones se considera una carga horizontal de
1,5KN/ml.
4.ACCIONES DEL VIENTO
Atendiendo a la tipología estructural los muros no se consideran las acciones de viento.
5.ACCIONES TÉRMICAS Y REOLÓGICAS
Atendiendo a la tipología estructural los muros no se consideran las acciones reológicas ni térmicas.
6.ACCIONES SÍSMICAS
De acuerdo a la norma de construcción sismorresistente NCSE-02, por el uso y la situación de los muros de contención, en la zona de estudio Benabarre (Huesca) NO se consideran las acciones sísmicas.
7.COMBINACIONES DE ACCIONES CONSIDERADAS
7.1.HORMIGÓN ARMADO
Hipótesis y combinaciones. De acuerdo con las acciones determinadas en función de su origen, y teniendo en cuenta tanto si el efecto de las mismas es favorable o desfavorable, así como los coeficientes de ponderación se realizará el cálculo de las combinaciones posibles del modo siguiente:
E.L.U. de rotura. Hormigón: EHE-CTE
Coeficientes parciales de
seguridad (γ)
Coeficientes de combinación (ψ)
Principal (ψ p )
Acompañamiento (ψ a )
permanente (G)
E.L.U. de rotura. Hormigón en cimentaciones: EHE-CTE
7.2.ACCIONES CARACTERISTICAS
Tensiones sobre el terreno (para comprobar tensiones en zapatas)
Desplazamientos (para comprobar desplomes)
ANEXO 1: RESULTADOS MURO TIPO 1
1.- NORMA Y MATERIALES Norma: EHE-CTE (España) Hormigón: HA-25, Control estadístico Acero de barras: B 500 S, Control Normal Tipo de ambiente: Clase IIa Recubrimiento en el intradós del muro: 5.0 cm Recubrimiento en el trasdós del muro: 5.0 cm Recubrimiento superior de la cimentación: 5.0 cm Recubrimiento inferior de la cimentación: 5.0 cm Recubrimiento lateral de la cimentación: 7.0 cm Tamaño máximo del árido: 30 mm
2.- ACCIONES Empuje en el intradós: Pasivo Empuje en el trasdós: Activo
3.- DATOS GENERALES Cota de la rasante: 0.00 m Altura del muro sobre la rasante: 0.35 m Enrase: Intradós Longitud del muro en planta: 11.26 m Separación de las juntas: 11.26 m Tipo de cimentación: Zapata corrida
4.- DESCRIPCIÓN DEL TERRENO Ángulo talud: 34 grados Porcentaje del rozamiento interno entre el terreno y el intradós del muro: 0 % Porcentaje del rozamiento interno entre el terreno y el trasdós del muro: 50 % Evacuación por drenaje: 100 % Porcentaje de empuje pasivo: 100 % Cota empuje pasivo: 0.30 m Tensión admisible: 3.00 Kp/cm2 Coeficiente de rozamiento terreno-cimiento: 0.65
Densidad aparente: 1.80 Kg/dm3 Densidad sumergida: 1.10 Kg/dm3 Ángulo rozamiento interno: 30.00 grados Cohesión: 0.00 Tn/m2
Activo trasdós: 0.29 Pasivo intradós: 3.00
2 - roca
-3.33 m
Densidad aparente: 2.10 Kg/dm3 Densidad sumergida: 1.10 Kg/dm3 Ángulo rozamiento interno: 33.00 grados Cohesión: 5.00 Tn/m2
Activo trasdós: 0.26 Pasivo intradós: 3.39
5.- ESQUEMA DE LAS FASES
6.- COMPROBACIONES GEOMÉTRICAS Y DE RESISTENCIA
Referencia: Muro: muro1
Máximo: 14.77 Tn/m Calculado: 10.52 Tn/m
Mínimo: 20 cm Calculado: 30 cm
Jiménez Salas, J.A
Geotecnia y Cimientos II, (Cap. 12)
Norma EHE. Artículo 66.4.1 (pag.235).
Mínimo: 3.7 cm
-Trasdós:
Calculado: 14 cm
-Intradós:
Norma EHE, artículo 42.3.1
Artículo 42.3.5 de la norma EHE
Mínimo: 0.0016
-Trasdós (-3.05 m):
Calculado: 0.00174
-Intradós (-3.05 m):
Criterio J.Calavera. Muros de contención y muros de sótano. (Cuantía horizontal > 20% Cuantía vertical)
Mínimo: 0.00085
Mínimo: 0.00034
Calculado: 0.00425
-Trasdós (-1.55 m):
Calculado: 0.00251
Norma EHE, artículo 42.3.2 (Flexión simple o compuesta)
Mínimo: 0.00153
Mínimo: 0.00027
-Intradós (-1.55 m):
Cuantía mínima mecánica vertical cara comprimida:
Mínimo: 2e-005
Mínimo: 1e-005
EC-2, art. 5.4.7.2
- (0.35 m):
- (-1.55 m):
Calculado: 0.006
Calculado: 5.8 cm
Calculado: 13 cm
Norma EHE. Artículo 42.3.1 (pag.149).
-Armadura vertical Trasdós:
-Armadura vertical Intradós:
Máximo: 14.03 Tn/m Calculado: 10.06 Tn/m
Artículo 44.2.3.2.1 (EHE-98)
Comprobación de fisuración:
Máximo: 0.3 mm Calculado: 0.298 mm
Artículo 49.2.4 de la norma EHE
Artículo 66.6.2 de la norma EHE
-Base trasdós:
Mínimo: 0.42 m Calculado: 0.45 m
-Base intradós:
Mínimo: 0.25 m Calculado: 0.35 m
Comprobación del anclaje del armado base en coronación:
Criterio J.Calavera. Muros de contención y muros de sótano.
Calculado: 19 cm
Área mínima longitudinal cara superior viga de coronación:
Mínimo: 2.2 cm2 Calculado: 2.2 cm2
J.Calavera (Muros de contención y muros de sótano)
- Cota de la sección con la mínima relación 'cuantía horizontal / cuantía vertical' Trasdós: -3.05 m
- Cota de la sección con la mínima relación 'cuantía horizontal / cuantía vertical' Intradós: -3.05 m
- Sección crítica a flexión compuesta: Cota: -3.05 m, Md: 12.62 mTn/m, Nd: 5.67 Tn/m, Vd: 10.52 Tn/m, Tensión máxima del acero: 4.217
Tn/cm2
- Sección crítica a cortante: Cota: -2.81 m
- Sección con la máxima abertura de fisuras: Cota: -3.05 m, M: 7.32 mTn/m, N: 4.40 Tn/m
Referencia: Zapata corrida: muro1
-Coeficiente de seguridad al vuelco:
Mínimo: 1.8
Calculado: 2.11
-Coeficiente de seguridad al deslizamiento:
Calculado: 2.5
-Zapata:
Norma EHE. Artículo 59.8.1.
Mínimo: 25 cm Calculado: 45 cm
-Tensión media:
Máximo: 3 Kp/cm2 Calculado: 1.189 Kp/cm2
-Tensión máxima:
Máximo: 3.75 Kp/cm2 Calculado: 2.579 Kp/cm2
Comprobación basada en criterios
Calculado: 8.07 cm2/m
-Armado superior trasdós:
Mínimo: 7.6 cm2/m
-Armado inferior trasdós:
Mínimo: 0 cm2/m
-Armado superior intradós:
-Armado inferior intradós:
Mínimo: 1.24 cm2/m
Norma EHE. Artículo 44.2.3.2.1.
Máximo: 14.32 Tn/m
Calculado: 12.4 Tn/m
Calculado: 0 Tn/m
Norma EHE. Artículo 66.5.
-Arranque trasdós:
Mínimo: 19 cm Calculado: 37 cm
-Arranque intradós:
Mínimo: 17 cm Calculado: 37 cm
-Armado inferior trasdós (Patilla):
Mínimo: 0 cm Calculado: 15 cm
-Armado inferior intradós (Patilla):
Mínimo: 15 cm Calculado: 15 cm
-Armado superior trasdós (Patilla):
-Armado superior intradós (Patilla):
Norma EHE. Artículo 37.2.4.
Mínimo: 3.5 cm Calculado: 5 cm
Mínimo: 7 cm Calculado: 7 cm
Norma EHE. Artículo 59.8.2.
Mínimo: Ø12
-Armadura transversal inferior:
Calculado: Ø12
-Armadura longitudinal inferior:
-Armadura transversal superior:
-Armadura longitudinal superior:
J. Calavera, 'Cálculo de Estructuras de Cimentación' 4ª edición, INTEMAC. Apartado 3.16
(pag.129).
Criterio de CYPE
Calculado: 0.00179
Mínimo: 0.00044
Norma EHE. Artículo 56.2.
Mínimo: 0.00038
Norma EHE. Artículo 42.3.2.
- Momento flector pésimo en la sección de referencia del trasdós: 12.41 mTn/m
- Momento flector pésimo en la sección de referencia del intradós: 2.08 mTn/m
ANEXO 2: RESULTADOS MURO TIPO 2
1.- NORMA Y MATERIALES Norma: EHE-CTE (España) Hormigón: HA-25, Control estadístico Acero de barras: B 500 S, Control Normal Tipo de ambiente: Clase IIa Recubrimiento en el intradós del muro: 5.0 cm Recubrimiento en el trasdós del muro: 5.0 cm Recubrimiento superior de la cimentación: 5.0 cm Recubrimiento inferior de la cimentación: 5.0 cm Recubrimiento lateral de la cimentación: 7.0 cm Tamaño máximo del árido: 20 mm
3.- DATOS GENERALES Cota de la rasante: 0.00 m Altura del muro sobre la rasante: 0.35 m Enrase: Intradós Longitud del muro en planta: 16.00 m Separación de las juntas: 8.00 m Tipo de cimentación: Zapata corrida
Densidad aparente: 1.80 Kg/dm3 Densidad sumergida: 1.10 Kg/dm3 Ángulo rozamiento interno: 33.00 grados Cohesión: 0.00 Tn/m2
Densidad aparente: 2.00 Kg/dm3 Densidad sumergida: 1.10 Kg/dm3 Ángulo rozamiento interno: 30.00 grados Cohesión: 0.00 Tn/m2
Referencia: Muro: muro2
Máximo: 14.65 Tn/m Calculado: 7.98 Tn/m
-Tramo 2:
Máximo: 27.5 Tn/m Calculado: 19.22 Tn/m
Calculado: 50 cm
Mínimo: 2.5 cm
Calculado: 8.8 cm
-Trasdós (-2.65 m):
-Intradós (-2.65 m):
-Trasdós (-5.21 m):
Calculado: 0.00226
-Intradós (-5.21 m):
Mínimo: 0.00052
Mínimo: 0.00026
Mínimo: 0.00015
-Tramo 1. Trasdós (-2.65 m):
Calculado: 0.00261
Calculado: 0.00804
-Trasdós (-3.21 m):
Calculado: 0.00402
-Tramo 1. Intradós (-2.65 m):
Calculado: 0.0013
Calculado: 0.00078
-Intradós (-3.21 m):
Mínimo: 4e-005
-Tramo 1.
(0.35 m):
Calculado: 0.00392
- (-2.65 m):
Calculado: 0.0048
- (-3.21 m):
Calculado: 0.00882
Calculado: 8 cm
Calculado: 18 cm
Calculado: 2.6 cm
Máximo: 11.92 Tn/m Calculado: 6.77 Tn/m
Máximo: 27.54 Tn/m Calculado: 19.37 Tn/m
Máximo: 0.3 mm
Calculado: 0.193 mm
Calculado: 0.187 mm
Mínimo: 0.5 m Calculado: 0.55 m
Mínimo: 0.72 m Calculado: 0.8 m
Mínimo: 4 cm2 Calculado: 4 cm2
- Tramo 1 -> Cota de la sección con la mínima relación 'cuantía horizontal / cuantía vertical' Trasdós: -2.65 m
- Tramo 1 -> Cota de la sección con la mínima relación 'cuantía horizontal / cuantía vertical' Intradós: -2.65 m
- Tramo 1 -> Sección crítica a flexión compuesta: Cota: -2.65 m, Md: 7.29 mTn/m, Nd: 4.62 Tn/m, Vd: 7.99 Tn/m, Tensión máxima del acero:
3.894 Tn/cm2
- Tramo 1 -> Sección crítica a cortante: Cota: -2.41 m
- Tramo 1 -> Sección con la máxima abertura de fisuras: Cota: -2.65 m, M: 4.24 mTn/m, N: 3.66 Tn/m
- Tramo 2 -> Cota de la sección con la mínima relación 'cuantía horizontal / cuantía vertical' Trasdós: -5.21 m
- Tramo 2 -> Cota de la sección con la mínima relación 'cuantía horizontal / cuantía vertical' Intradós: -5.21 m
Tramo 2 -> Sección crítica a flexión compuesta: Cota: -5.21 m, Md: 43.91 mTn/m, Nd: 15.99 Tn/m, Vd: 19.22 Tn/m, Tensión máxima del acero: 2.719 Tn/cm2
- Tramo 2 -> Sección crítica a cortante: Cota: -4.76 m
- Tramo 2 -> Sección con la máxima abertura de fisuras: Cota: -5.21 m, M: 26.36 mTn/m, N: 11.91 Tn/m
Referencia: Zapata corrida: muro2
Calculado: 2.66
Calculado: 3.11
Mínimo: 25 cm Calculado: 60 cm
Máximo: 3 Kp/cm2 Calculado: 1.665 Kp/cm2
Máximo: 3.75 Kp/cm2 Calculado: 3.136 Kp/cm2
Mínimo: 17.51 cm2/m Calculado: 31.41 cm2/m
Mínimo: 0 cm2/m Calculado: 11.31 cm2/m
Mínimo: 0 cm2/m Calculado: 31.41 cm2/m
Mínimo: 2.97 cm2/m Calculado: 11.31 cm2/m
Máximo: 26.15 Tn/m
Calculado: 22.31 Tn/m
Mínimo: 17 cm Calculado: 52 cm
Mínimo: 0 cm Calculado: 25 cm
Mínimo: 25 cm Calculado: 25 cm
Calculado: Ø20
Calculado: 0.00134
Calculado: 0.00188
Calculado: 0.00523
Mínimo: 0.00047
Mínimo: 0.0013
Mínimo: 0.00066
- Momento flector pésimo en la sección de referencia del trasdós: 39.07 mTn/m
- Momento flector pésimo en la sección de referencia del intradós: 6.94 mTn/m
ANEXO 3: RESULTADOS MURO TIPO 3
Referencia: Muro: muro3
Máximo: 14.65 Tn/m Calculado: 7.81 Tn/m
Máximo: 27.5 Tn/m Calculado: 20.17 Tn/m
-Trasdós (-5.61 m):
-Intradós (-5.61 m):
-Trasdós (-3.61 m):
-Intradós (-3.61 m):
- (-3.61 m):
Máximo: 11.91 Tn/m Calculado: 6.68 Tn/m
Máximo: 27.63 Tn/m Calculado: 20.65 Tn/m
Calculado: 0.225 mm
- Tramo 1 -> Sección crítica a flexión compuesta: Cota: -2.65 m, Md: 7.34 mTn/m, Nd: 4.57 Tn/m, Vd: 7.82 Tn/m, Tensión máxima del acero:
3.925 Tn/cm2
- Tramo 1 -> Sección con la máxima abertura de fisuras: Cota: -2.65 m, M: 4.24 mTn/m, N: 3.62 Tn/m
- Tramo 2 -> Cota de la sección con la mínima relación 'cuantía horizontal / cuantía vertical' Trasdós: -5.61 m
- Tramo 2 -> Cota de la sección con la mínima relación 'cuantía horizontal / cuantía vertical' Intradós: -5.61 m
Tramo 2 -> Sección crítica a flexión compuesta: Cota: -5.61 m, Md: 51.40 mTn/m, Nd: 16.67 Tn/m, Vd: 20.17 Tn/m, Tensión máxima del acero: 3.221 Tn/cm2
- Tramo 2 -> Sección crítica a cortante: Cota: -5.16 m
- Tramo 2 -> Sección con la máxima abertura de fisuras: Cota: -5.61 m, M: 30.74 mTn/m, N: 12.51 Tn/m
Referencia: Zapata corrida: muro3
Calculado: 2.33
Calculado: 2.96
Máximo: 3 Kp/cm2 Calculado: 1.673 Kp/cm2
Máximo: 3.75 Kp/cm2 Calculado: 3.472 Kp/cm2
Mínimo: 20.59 cm2/m Calculado: 31.41 cm2/m
Mínimo: 3.3 cm2/m Calculado: 11.31 cm2/m
Calculado: 25.9 Tn/m
Mínimo: 20 cm Calculado: 52 cm
Mínimo: 0.00072
- Momento flector pésimo en la sección de referencia del trasdós: 45.49 mTn/m
- Momento flector pésimo en la sección de referencia del intradós: 7.69 mTn/m
ANEXO 4: RESULTADOS MURO TIPO 4
3.- DATOS GENERALES Cota de la rasante: 0.00 m Altura del muro sobre la rasante: 0.35 m Enrase: Intradós Longitud del muro en planta: 8.00 m Separación de las juntas: 8.00 m Tipo de cimentación: Zapata corrida
-5.86 m
12.- COMPROBACIONES GEOMÉTRICAS Y DE RESISTENCIA
Referencia: Muro: muro4
Máximo: 14.65 Tn/m Calculado: 7.62 Tn/m
Máximo: 27.5 Tn/m Calculado: 19.86

References: Artículo 66
 artículo 42

Artículo 42
 artículo 42
 Artículo 42

Artículo 44

Artículo 49

Artículo 66
 Artículo 59
 Artículo 44
 Artículo 66
 Artículo 37
 Artículo 59
 Artículo 56
 Artículo 42