Informe Muro
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7/17/2019 Informe Muro
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MITIGACIÓN
YOPAL
REALIZAR LOS ESTUDIOS GEOTÉCNICOS Y GEOMORFOLÓGICOS PARA
LA EVALUACIÓN DEL NIVEL DE AMENAZA E IMPLEMENTACION DE
MEDIDAS DE MITIGACION PARA EL MUNICIPIO DE RECETOR
DEPARTAMENTO DE CASANARE
CONTRATO No. 2086 – 2014
INFORME ESTRUCTURAL
ANÁLISIS ESTRUCTURAL
MURO ZONA URBANA
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INFORME ESTRUCTURAL
2
CONTENIDO
CONTENIDO ............................................................................................................................ 2
INTRODUCCION ...................................................................................................................... 3
DISEÑO DE ESTRUCTURAS ...................................................................................................... 4
CONSIDERACIONES DE DISEÑO .......................................................................................... 4
ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES DE DISEÑO ......................................................... 6
PARAMETROS GEOTECNICOS ............................................................................................. 6ESTADOS DE CARGA Y ANALISIS DE EFECTOS SOBRE EL MURO ......................................... 7
CARGA MUERTA (D) ........................................................................................................ 7
CARGA VIVA (L) ................................................................. ¡Error! Marcador no definido.
EMPUJES DE TIERRA ........................................................................................................ 7
ESTADOS Y COMBINACIONES DE CARGA ...................................................................... 12
VERIFICACION PARA ESTADOS DE CARGAS DE SERVICIO ....¡Error! Marcador no definido.
DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES .................... ¡Error! Marcador no definido. ANALISIS NUMERICO PARA DISEÑO ESTRUCTURAL ............¡Error! Marcador no definido.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ........................................................................... 22
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ......................................................................................... 25
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INTRODUCCION
Este documento contiene la memoria explicativa y de cálculo para el muro de contención
planteado, para el proyecto ubicado en el Casco Urbano del Municipio de Recetor en el
Departamento de Casanare.
El sistema estructural definido para la estructura de contención descrita en el presente
informe y para todos los efectos de diseño, corresponde al de muros en concreto
reforzado con capacidad de disipación de energía moderada (DMO).
El análisis estructural realizado se encuentra enmarcado en la normativa vigente en
nuestro país para estructuras de este tipo, como lo es el Código de Diseño Sísmico de
puentes CCDSP-95, con referencia en el AASHTO LRFD Bridge Desing Specifications y
el Reglamento de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-10, de carácter
obligatorio en todo el país.
Con el propósito de obtener los resultados del comportamiento de la estructura de
contención, se elaboró un modelo tridimensional en un programa de elementos finitos, en
el cual se dispuso de elementos tipo shell con diferentes características para idealizar los
elementos del muro.
Para la obtención de las fuerzas sísmicas, se procedió a realizar un análisis por el método
de Mononobe-Okabe, el cual a partir de las propiedades del material de relleno, ubicado
en el trasdós del muro evalúa los efectos de carga lateral, tal y como lo plantea los
principios de la dinámica y la mecánica geotécnica.
Para la obtención de las fuerzas y empujes de tierras, se procedió a realizar un análisis
basado en el método de presión aparente de Terzagui & Peck, para suelos cohesibles y
sin cohesión, el cual a partir de las propiedades del material de relleno, ubicado en el
trasdós del muro y la localización próxima de la filas de anclaje, evalúa los efectos de
carga lateral, tal y como lo plantea los principios de la dinámica y la mecánica geotécnica.
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DISEÑO DE ESTRUCTURAS
CONSIDERACIONES DE DISEÑO
Para la estructura planteada en el presente diseño se han considerado los posibles
estados de carga con los cuales se ha previsto sea sometida la estructura. En dicho
análisis se ha evaluado la simultaneidad de efectos dados en las combinaciones de carga
por superposición de efectos, como sus efectos individuales en condiciones de servicio,
los cuales produzcan los efectos más desfavorables y los cuales conduzcan a la condición
de máximos esfuerzos.
Con el planteamiento enunciado anteriormente, se ha considerado en la modelación
estructural tales condiciones, en el análisis contemplado no se ha tenido en cuenta la
presión hidrostática generada en el trasdos del muro, ya que la estructura dispondrá de un
sistema de filtros y drenajes que permitan la liberación de dicha presión y los efectos que
esta pueda ejercer sobre la estructura, y así considerar un diseño menos conservador.
La estructura de contención considerada en el presente diseño, posee la siguientegeometría (ver esquema del muro).
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Esquema del muro
Los parámetros geotécnicos para el cálculo de los empujes sobre el muro se encuentran
descritos en el punto de parámetros geotécnicos.
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ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES DE DISEÑO
Concreto: f´c = 21 MPa = 210 Kg /cm2.
- Relación A/C=0.50
- Cemento en una proporción mínima de 330Kg/m3 de concreto
- Tamaño de los agregados entre 1” y 1½” (para el muro)
- f´c = 14 MPa = 140 Kg /cm2. Para concreto de limpieza entre
el suelo de fundación y el concreto colocado “in situ”.
Acero refuerzo: fy = 60.000 PSI = 420 MPa = 4.200 Kg/cm2 para Ø>=3/8”
PARAMETROS GEOTECNICOS
A continuación en el gráfico, se presenta el perfil del suelo del sector con su
correspondiente caracterización geotécnica y de parámetros de resistencia, con
los cuales en el punto siguiente se hará la evaluación de cargas y efectos sobrelos componentes estructurales del muro de contención.
Según Reglamento de Diseño y Construcción Sismo Resistente NSR-10, el área de
estudio se ubica en la zona de respuesta sísmica ALTA, correspondiente a un Aa
= 0.30.
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ESTADOS DE CARGA Y ANALISIS DE EFECTOS SOBRE EL MURO
CARGA MUERTA (D)
La carga muerta la constituye el peso propio del muro, para la evaluación de esta
carga se consideró la siguiente densidad:
Densidad promedio del concreto = 2.40 Ton/m3
EMPUJES DE TIERRA
EMPUJE ESTATICO
Para el cálculo de empujes laterales debidos al relleno, se tienen los siguientes
parámetros:
EMPUJE LATERAL ESTÁTICO
)(
)(
2
2
d b b
b f
y +
-
=
Cos ACos
Cos KA
2
1
úúû
ù
êêë
é
+
++=
)-(iCos)(Cos
i)-(Sen) (Sen
b d b
f d f y A
Z Ka E ** =
Donde:
K = Coeficiente de presión de lateral del tierra equivalente.f = Angulo de fricción interna.d = Angulo de fricción en pared.b = Angulo de la pared. = Angulo de inclinación del talud.
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EMPUJE PSEUDO ESTATICO
En el cálculo de empuje dinámico se considera la teoría de Mononobe- Okabe:
Dónde:
Am = Coeficiente de aceleración sísmica.Kh = Am = Coeficiente de aceleración horizontal
Angulo en la expresión de Mononobe-Okabe = arctg (Kh/(1-Kv))
EMPUJE SEUDO-ESTATICO (E.SISMO)
P=ZKE
P=3.00(2.35)(0.289)= 2.037 Ton/m2
Se tuvo en cuenta también el efecto del sismo sobre el muro debido al peso
propio, este fue activado directamente en el software de diseño, para un Aa de
0.30g.
EMPUJE PSEUDOESTATICO
P
EMPUJE DINÁMICO
EMPUJE PASIVO DINÁMICO
)(
)(2
2
b d b y
b f
+-
-+=
CosCos AECos
Cos KEP
2
1
úúû
ù
êêë
é
+-
+-=
)-(iCos)(Cos
)-i(Sen)-(Sen
b b d
f d f y AE
2
1
úúû
ù
êêë
é
++
++=
)-(iCos)(Cos
)-i-(Sen) (Sen
b d b
f d f y AE
)(
)(2
2
d b b y
b f
++
--=
CosCos AECos
Cos KAE
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EMPUJE HIDROSTATICO (E.HIDRO)
P5=Z (agua)
P5=0.00(1.0)= 0.00 Ton/m2 /ml
No se consideró la presión hidrostática, ya que la estructura dispondrá de un
sistema de filtros y drenajes que permitan la liberación de dicha presión y los
efectos que esta pueda ejercer sobre la misma.
EMPUJE LATERAL HIDROESTATIC
P5
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DIAGRAMA DE PRESIONES SOBRE EL MURO
PROFUNDIDAD (H) = -3.00 m Altura del muro
qSobrecarga = 0.00 Ton/m2 Carga distribuida debida al tráfico
Eactivo Esismo Esobrecarga
0.00 0.000 2.043 0.0001 -0.30 0.235 1.838 0.0002 -0.60 0.470 1.634 0.0003 -0.90 0.705 1.430 0.0004 -1.20 0.940 1.226 0.000
5 -1.50 1.175 1.021 0.0006 -1.80 1.410 0.817 0.0007 -2.10 1.645 0.613 0.0008 -2.40 1.880 0.409 0.0009 -2.70 2.115 0.204 0.000
10 -3.00 2.350 0.000 0.000
3.53 Ton/m 3.06 Ton/m 0.00 Ton/m-2.00 m -1.00 m -1.50 m
87%Pendiente de la curvas
0.783 0.681
CARGAPTO APLICACI N
0.000
0.235
0.470
0.705
0.940
1.175
1.410
1.645
1.880
2.115
2.350
2.043
1.838
1.634
1.430
1.226
1.021
0.817
0.613
0.409
0.204
0.000
-3.50
-3.00
-2.50
-2.00
-1.50
-1.00
-0.50
0.00
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50
Eactivo
Esismo
Esobrecarga
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DATOS DE ENTRADA
Datos Geotecnicos:
i (°) = 0 Angulo de inclinación del talud
Tan (i) = 0.000
(Ton/m3) = 2.35 Peso especifico terreno
f (°) = 30 Angulo de fricción interna
d (°) = 20.00 Angulo de friccion relleno-muro
b (°) = 0 Angulo de la pared del vastago
θ (°) = 20.79 ° Arctan (Kh/(1-Kv))
Aa = 0.3 Aceleracion pico
Kh = Aa 0.3
Hp (m) = 0
Ka = 0.333 Coeficente de empuje activo
Kp = 3.000 Coeficiente de empuje pasivoKo = 0.500 Coeficiente de reposo
s adm (Ton/m2) = Esfuerzo admisible del suelo de fundación
Calidad del concreto:
(Ton/m3) = 2.4 Peso especifico
f'c (Kg/cm2) = 245 Resistencia a la compresión
DATOS PARA CALCULO DE EMPUJE Y EFECTO SISMICO
EMPUJE LATERAL ESTATICO
E (Ton/ml) =
ψ A = 2.250
KA = 0.333
EMPUJE DINAMICO
ψ AE = 1.967
KAE = 0.700
KE = 0.3668KE*(1-Kv) = 0.2897
EMPUJE PASIVO DINAMICO
ψ AEP = 0.654
KEP = 2.107
CONDICIONES DE EMPUJE DEL RELLENO - MURO
Z Ka E =
)(
)(2
2
d b b y
b f
+
-=
Cos ACos
Cos KA
2
)()(
)()(
1 úû
ù
êë
é
-+
+++=
b d b
f d f
y iCosCos
iSenSen A
)(
)(2
2
d b b y
b f
++--
=CosCos AECos
Cos KAE
2
)()(
)()(1 ú
û
ùêë
é
-++--+
+= b d b
f d f y
iCosCos
iSenSen A
KA KAE KE -=
2
)()(
)()(1 ú
û
ùêë
é
-+-
-+-+=
b b d
f d f y
iCosCos
iSenSen AEP
)(
)(2
2
b d b y
b f
+-
-+=
CosCos AEPCos
Cos KEP
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ESTADOS Y COMBINACIONES DE CARGA
En el proyecto se consideraron los siguientes estados de carga:
D = Carga muerta o permanente
DEAD = Peso propio (carga muerta)
EV = Carga vertical de relleno (Carga muerta)
L = Carga Viva (Carga vertical de tres tipos):
VIVA VEHICULAR
VIVA SOBRECARGA
VIVA PEATONAL
E.VIVA = Carga lateral generada por el tipo de carga viva vertical:
E.VIVA VEHICULAR
E.VIVA SOBRECARGA
E.VIVA PEATONAL
E.HIDRO = Presión lateral hidrostática
E.SUELO = Presión lateral del suelo
EQ = Carga debida al sismo, tanto para el relleno, según la teoría de Mononobe-
Okabe, como la fuerza inercial del muro, debida a la excitación del terreno:
E. SISMO = Se tuvo en cuenta la carga de sismo debido al relleno.
SISMO = Se tuvo en cuenta la carga de sismo debida al peso propio de la
estructura.
Para el análisis de las presentes estructuras, se tuvo en cuenta las siguientes
combinaciones de carga.
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1. Según lo recomendado en el capítulo B.2 de la NSR-10.
2. Según lo recomendado en la sección A.3.12 del CCDSP-95 (Ajustadas a lo
especificado en el AASHTO LRFD 2012, el cual es consecuente con
nuestro código colombiano).
Con dichas combinaciones de carga se determinarán las envolventes de cargas
para diseño y las envolventes de carga para las verificaciones de estados límites
de servicio. De estas combinaciones se considerará para el diseño, las que
generen las condiciones más desfavorables de esfuerzos.
B.2.3.1 Combinaciones de carga para las verificaciones de estados límites de
servicio.
ENVSERVNSR10 1.0D +1.0E.SUELO +1.0E.VIVA +1.0E.HIDRO
B.2.4.2 Combinaciones de carga para el análisis diseño de los elementos
estructurales utilizando el método de la resistencia.
COMBO 2 1.4DCOMBO 3 1.2D +1.6E.SUELO +1.6E.VIVA + 1.6 E.HIDROCOMBO 4 1.2D +1.6E.VIVACOMBO 5 1.2D +1.6E.VIVA +1.0EQCOMBO 6 0.9D +1.6E.SUELO +1.6E.VIVA + 1.6 E.HIDROCOMBO 7 0.9D +1.6E.SUELO +1.6E.VIVA + 1.6 E.HIDRO +1.0EQENVULTNSR10 COMBO 2
COMBO 3COMBO 4COMBO 5COMBO 6COMBO 7
Sección A.3.12 de Código Colombiano de diseño símico de puentes,
Combinaciones de carga para el análisis diseño de los elementos estructurales
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utilizando el método de la resistencia, para las combinaciones de carga del Grupo
I, Grupo II, Grupo III y Grupo VII.
COMBO 8(I) 1.3D +1.69E.SUELO +2.17E.VIVA +2.17E.HIDROCOMBO 9(II) 1.3D +1.69E.SUELO +1.69E.HIDROCOMBO 10(III)1.3D +1.69E.SUELO +1.3E.VIVA +1.69E.HIDROCOMBO 11(VII)1.0D +1.30E.SUELO +1.30E.HIDRO +1.0EQ
ENVULTCCDSP95 COMBO 8COMBO 9
COMBO 10COMBO 11
ENVSERVCCDSP95 1.0D +1.0E.SUELO +1.0E.VIVA +1.0E.HIDRO
Sección 3.4 Tabla 3.4.11 del AASHTO LRFD 2012, Combinaciones de carga para
el análisis diseño de los elementos estructurales utilizando el método de la
resistencia, para las combinaciones de carga Strength I, Extrem Event I y Service
I.
STRENGTH I:COMBO 12 1.25D + 1.35EV +1.5E.SUELO +1.50E.VIVA+1.75L+1.0E.HIDROCOMBO 13 0.90D + 1.00EV +0.9E.SUELO +0.75E.VIVA+1.75L+1.0E.HIDRO
EVENT I:COMBO 14 1.25D + 1.35EV +1.5E.SUELO +1.50E.VIVA+0.50L+1.0E.HIDRO+1.0EQCOMBO 15 0.90D + 1.00EV +0.9E.SUELO +0.75E.VIVA+0.50L+1.0E.HIDRO+1.0EQ
SERVICE I:COMBO 12 1.0D + 1.0EV +1.0E.SUELO +1.0E.VIVA+1.0L+1.0E.HIDRO
ENVULTAASHTO12 COMBO 12COMBO 13COMBO 14COMBO 15
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DISEÑO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES
Para los estados y combinaciones de carga consignadas en el punto anterior, se
evaluaron las simultaneidades de carga que producen los efectos más desfavorables para
cada uno de los elementos de resistencia a través de una envolvente de esfuerzos y
fuerzas internas, tanto para condiciones de cargas de servicio como de cargas
mayoradas. Con ellos y por medio de una hoja electrónica se realizó el diseño de dichos
elementos por el método de resistencia y se evaluaron las condiciones de estados límites
de resistencia para las condiciones de servicio de la estructura, dichas tabulaciones se
presentan a continuación:
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PROYECTO: RECETOR CASANARE FECHA: jul-15 HOJA: 1
OBRA: MURO TIPICO CÓDIGO: DE: 7
PLANOS ASOCIADOS: ARCHIVO: REVISIÓN: 0
GEOMETRIA DEL MUROID X Y
1 0.25 2.75
2 0.00 2.75
3 1.30 0.00
4 0.25 0.00
5 1.30 0.00
6 2.85 0.25
7 0.00 0.40
8 0.25 0.40
9 1.30 2.75
10 0.00 2.75
11 1.30 0.00
12 1.30 0.00
MATERIALES DEL MUROConcreto (f'c)= 210 Kg/cm2
Acero (fy) = 4200 Kg/cm2
concreto = 2.40 Ton/m3
acero = 7.84 Ton/m3
RELLENO
Ø´1 = 24 °
C´1 = 0.0 Ton/m2
δ´ = 16 °
β = 0 ° Inclinación del talud
= 1.70 Ton/m3
TIPO = Granular
FUNDACION 0.25
Ø´2 = 30 °
C´2 = 1.7 Ton/m2
TIPO = Suelo A
= 2.35 Ton/m3
PARAMETROS ANALISIS SISMICOZONA = ALTA
Aa = 0.30
ANALISIS DE ESTABILIDAD DEL MUROgravitacionalinerciales estab volc inercial
B=X 2.85 m
y(i) m x(i) m H=Y 3.00 m
1 2.75 0.25 1.625 1.425 0.688 1.650 0.248 2.351 0.402 B/H = 0.95 O.k
2 2.75 0.00 1.167 1.550 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 X/2 = 1.43 m
3 0.00 1.30 0.250 0.867 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
4 0.00 0.25 0.250 1.425 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 RESULTANTE X 1.91 m
5 0.00 1.30 0.250 1.983 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 RESULTANTE Y 1.31 m
6 0.25 2.85 0.125 1.425 0.713 1.710 0.257 2.437 0.032
7 0.40 0.00 -0.133 1.300 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 E xc. X = 0. 49 m
8 0.40 0.25 -0.200 1.425 0.100 0.240 0.036 0.342 -0.007
9 2.75 1.30 1.625 2.200 3.575 6.078 0.912 13.371 1.481
10 2.75 0.00 2.084 1.300 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
11 0.00 1.30 0.250 2.417 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
12 0.00 1.30 3.000 2.417 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
MURO 3.600 0.540 5.130 0.427
RELLENO 6.078 0.912 13.371 1.481
TOTAL 9.68 1.45 18.50 1.91
MEMORIAS DE CÁLCULO
DISE O MUROS DE CONTENCION TIPICOS
EQi(i) M(i) MEQ(i)ID Y(i) m X(i) mDESDE PUNTO A
A(i) m2 W(i) Ton
1
2
3 4 5
6
78
10
11
9
12
2.75
0.25
0.40
1.30 0.25 1.30
2.85
0.000.25
7/17/2019 Informe Muro
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MITIGACIÓN
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LA EVALUACIÓN DEL NIVEL DE AMENAZA E IMPLEMENTACION DE
MEDIDAS DE MITIGACION PARA EL MUNICIPIO DE RECETOR
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INFORME ESTRUCTURAL
17
PROYECTO: RECETOR CASANARE FECHA: jul-15 HOJA: 2
OBRA: MURO TIPICO CÓDIGO: ene-00 DE: 7
PLANOS ASOCIADOS: ARCHIVO: REVISIÓN: 0
CARGA MUERTA
FV FH M
9.68 18.50
CARGA VIVASobrealtura 0.00 m
FV FH M
0.00 0.00
EMPUJE LATERAL ESTATICO
E (Ton/ml) =
Ka = 0.375 Torres
Ka = 0.361 Calavera
CALCULO EMPUJES SOBRE EL MUROTIPO K E (t) d(j) M
ESTATICO 0.38 2.87 1.00 2.84
TOTAL 0.91 6.94 1.25
SISMO 0.53 3.21 1.80 6.43
CALCULO DE LAS FUERZAS DE SISMO EQ
FV FH M
3.21 8.34
COMBINACION W+E
FV FH M
10.20 2.87 15.66
MOMENTO FS FS min
MA 2.84
MR 18.50
Ok 6.51
DESLIZAMIENTO FS FS min
FA 2.87
FR fricción 6.14
FR Llave 2.92
FR Total 9.06 3.16 1.50
Ok
VERIFICACIÓN CAPACIDAD FUNDACIÓN
ACTUANTE RESISTENTE
σ max 4.41 14.94
σ min 2.75 -
Ok
VERIFICACIÓN EXCENTRICIDAD
e 0.11 e max = 0.48
Ok
MEMORIAS DE CÁLCULO
DISEÑO MUROS DE CONTENCION TIPICOS
6.51 2.00
1
2
3 4 5
6
78
Sobrecarga
1
2
3 4 5
6
78
Z Ka E =
FV
MA MR Be
-+=
2
+=
B
e
B
F V
61maxs
-=
B
e
B
F V 61mins
P V P C BTAN F FR ++= 22f
P e P e p K hC K h p2
2
2 2
2
1+=
2.75
0.25 .
2.85
3.00 m
1.50 m
4.41
2.75
3.65 3.51
7/17/2019 Informe Muro
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MITIGACIÓN
YOPAL
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MEDIDAS DE MITIGACION PARA EL MUNICIPIO DE RECETOR
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INFORME ESTRUCTURAL
18
PROYECTO: RECETOR CASANARE FECHA: jul-15 HOJA: 3
OBRA: MURO TIPICO CÓDIGO: ene-00 DE: 7
PLANOS ASOCIADOS: ARCHIVO: REVISIÓN: 0
COMBINACION W+E+L
FV FH M
10.20 2.87 15.66
MOMENTO FS FS min
MA 2.84 6.51 2.00
MR 18.50
Ok
DESLIZAMIENTO FS FS min
FA 2.87
FR fricción 6.14
FR Llave 2.92
FR Total 9.06 3.20 1.50
Ok
VERIFICACIÓN CAPACIDAD FUNDACIÓN
σR ACTUANTE RESISTENTE
σ max 4.41 14.94
σ min 2.75 -
Ok
VERIFICACIÓN EXCENTRICIDAD
e 0.11 e max = 0.48
Ok
COMBINACION W+E+EQ
FV FH M
10.20 6.08 7.32
MOMENTO FS FS min
MA 11.18 1.66 1.50
MR 18.50
Ok
DESLIZAMIENTO FS FS min
FA 6.08
FR fricción 6.95
FR Llave 2.92
FR Total 9.87 1.62 1.13
Ok
VERIFICACIÓN CAPACIDAD FUNDACIÓN
σR ACTUANTE RESISTENTE
σ max 8.91 11.60
σ min 1.75- -
Ok
VERIFICACIÓN EXCENTRICIDAD
e 0.707 e max = 0.71
Ok
MEMORIAS DE CÁLCULODISEÑO MUROS DE CONTENCION TIPICOS
1
2
3 4 5
6
78
1
2
3 4 5
6
78
FV
MA MR Be
-+=
2
+=
B
e
B
F V
61maxs
-=
B
e
B
F V 61mins
P V P C BTAN F FR ++= 22f
P e P e p K hC K h p 2
2
2 22
1
+=
FV
MA MR Be
-+=
2
+=
B
e
B
F V
61maxs
-=
B
e
B
F V 61mins
P V P C BTAN F FR ++= 22f
P e P e p K hC K h p2
2
2 2
2
1+=
4.41
2.75
3.65 3.51
8.91
1.75
4.05 3.11
7/17/2019 Informe Muro
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PROYECTO: RECETOR CASANARE FECHA: jul-15 HOJA: 4
OBRA: MURO TIPICO CÓDIGO: 0 DE: 7
PLANOS ASOCIADOS: ARCHIVO: REVISIÓN: 0
GRUPO II 1,3W+1,69E
FV FH M
12.58 4.85 19.25
MOMENTO FS FS min
MA 4.80-
MR 24.05
-
DESLIZAMIENTO FS FS min
FA 3.21
FR fricción 10.65
FR Llave 2.92
FR Total 13.57
VERIFICACIÓN CAPACIDAD FUNDACIÓN
A CTUANTE RESIS TENTE
σ max 5.39
σ min 3.44 -
VERIFICACIÓN EXCENTRICIDAD
e 0.11 e max = 0.48
MEMORIAS DE CÁLCULODISEÑO MUROS DE CONTENCION TIPICOS
1
2
3 4 5
6
78
FV
MA MR Be
-+=
2
+=
B
e
B
F V
61maxs
-=
B
e
B
F V
61mins
P V P C BTAN F FR ++= 22f
P e P e p K hC K h p2
2
2 2
2
1+=
5.39
3.44
4.50 4.33
7/17/2019 Informe Muro
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MITIGACIÓN
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20
PROYECTO: RECETOR CASANARE FECHA: jul-15 HOJA: 5
OBRA: MURO TIPICO CÓDIGO: 0 DE: 7
PLANOS ASOCIADOS: ARCHIVO: REVISIÓN: 0
GRUPO I 1,0W+1,69E+1,67L
FV FH M
12.58 8.83 19.25
MOMENTO FS FS min
MA 4.80-
MR 24.05
DESLIZAMIENTO FS FS min
FA 8.83
FR fricción 10.65
FR Llave 2.92
FR Total 13.57
VERIFICACIÓN CAPACIDAD FUNDACIÓN
σR ACTUANTE RESISTENTE
σ max 5.39
σ min 3.44 -
VERIFICACIÓN EXCENTRICIDAD
e 0.11 e max = 0.48
GRUPO VII 1,0W+1,3E+1,0EQ
FV FH M
9.68 6.94 6.47
MOMENTO FS FS min
MA 12.03-
MR 18.50
DESLIZAMIENTO FS FS min
FA 6.94
FR fricción 8.98
FR Llave 2.92
FR Total 11.90
VERIFICACIÓN CAPACIDAD FUNDACIÓN
σR ACTUANTE RESISTENTE
σ max 8.80
σ min 2.01- -
VERIFICACIÓN EXCENTRICIDAD
e 0.756 e max = 0.71
MEMORIAS DE CÁLCULO
DISEÑO MUROS DE CONTENCION TIPICOS
1
2
3 4 5
6
78
1
2
3 4 5
6
78
5.39
3.44
4.50 4.33
8.80
2.01
3.87
2.92
7/17/2019 Informe Muro
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LA EVALUACIÓN DEL NIVEL DE AMENAZA E IMPLEMENTACION DE
MEDIDAS DE MITIGACION PARA EL MUNICIPIO DE RECETOR
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PROYECTO: RECETOR CASANARE FECHA: jul-15 HOJA: 6
OBRA: MURO TIPICO CÓDIGO: 0 DE: 7
PLANOS ASOCIADOS: ARCHIVO: REVISIÓN: 0
DISEÑO ESTRUCTURAL DEL MURO
COMBINACIONES DE CARGA NORMA CCDSP-95
GRUPO I 1.3 D 2.17 L 1.69 E
GRUPO II 1.3 D 1.69 E
GRUPO VII 1.0 D 1.3 E 1.0 EQ
EVOLVENTE DE CARGAS
Concreto (f'c)= 210 Kg/cm2
Acero (fy) = 4200 Kg/cm2
concreto = 2.40 Ton/m3
acero = 7.84 Ton/m3
DISEÑO DEL VASTAGO DISEÑO DE LA PUNTERA Refuerzo de repartición y T°
M max = 4.85 Ton*m En la base del vastago M max = 10.81 Ton*m As = 5.00 cm2
Vmax = 4.85 Ton En la base del vastago Vmax = 9.85 Ton 1#3 c/ 14 cm
d = 20.00 cm En la base del vastago d = 20.00 cm
r min= 0.00333 r min= 0.00180
r max= 0.025 r max= 0.025
r = 0.00375 r = 0.00701
r = 0.00375 r = 0.00701
As = 7.50 cm2 1#4 c/ 16 cm As = 14.03 cm2 1#4c/ 9 cm
Vu = 4.85 Ton Vu = 9.85 Ton
f Vc = 11.52 Ton 5.76 f Vc = 11.52 Ton 5.76
Vu < f Vc N.E Vu <f Vc N.E
DISEÑO DEL TALONM max = 0.61 Ton*m En la mitad del vastago M max = 3.36 Ton*m
Vmax = 1.21 Ton En la mitad del vastago Vmax = -0.02 Ton
d = 20.00 cm En la mitad del vastago d = 20.00 cm
r min= 0.00333 r min= 0.00180
r max= 0.025 r max= 0.025
r = 0.00048 r = 0.00205
r = 0.00180 r = 0.00180
As = 3.60 cm2 1#4 c/ 35 cm As = 3.60 cm2 1#4 c/ 35 cm
1#4 c/ 32 cm
Vu = 1.21 Ton Vu = -0.02 Ton
f Vc = 11.52 Ton f Vc = 11.52 Ton 5.76
Vu < f Vc N.E Vu <f Vc N.E
DISEÑO MUROS DE CONTENCION TIPICOS
MEMORIAS DE CÁLCULO
1
2
3 4 5
6
78
8.80
3.44
6.36 5.88
4.85
0.00
7/17/2019 Informe Muro
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22
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Las memorias de cálculo consignadas en el presente documento son el resultado de los
análisis y características propios del diseño solicitado, por lo tanto, corresponden a los
requerimientos e información suministrada por el cliente y a las recomendaciones
mínimas exigidas por el reglamento de diseño y construcción sismo resistente (NSR/10) y
el código colombiano de diseño sísmico de puentes (CCDSP/95), los cuales regulan la
construcción y diseño de edificaciones y estructuras de este tipo en Colombia, además
que tienen carácter obligatorio en todo el territorio nacional.
La resistencia mínima especificada a la compresión para el concreto usado en este tipo
de estructuras debe ser de f’c 21 MPa, el presente requisito se recomienda por temas de
durabilidad y vida útil de la estructura, adicionalmente se da la recomendación para que el
concreto cuente con un diseño tal que controle el agrietamiento y la fisuración, limitando el
esfuerzo de fluencia del acero a tensión y así evitar el ingreso de agentes nocivos para la
integridad de la estructura. La categoría y clase de exposición en la cual se clasifica el
concreto del presente proyecto es P0 (Concreto en contacto con el agua que NO requiere
baja permeabilidad), de lo cual se deriva lo siguiente:
Se recomienda para la elaboración del concreto un tamaño del agregado grueso entre 1”
y 1 ½”.
El contenido mínimo de cemento por cada metro cúbico de concreto deberá ser de 330
Kg.
La relación de agua - material cementante, deberá ser de 0.50 máximo.
Se recomienda un concreto con un asentamiento de valor mínimo de 2” y máximo de 6”,
propuesto por el ACI 221.1, el valor máximo recomendado podría ser aumentado en una
pulgada para métodos de compactación diferentes al vibrado.
El recubrimiento mínimo de concreto para la protección del acero de refuerzo debe ser de
5.00cm.
7/17/2019 Informe Muro
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23
Cabe resaltar que la función de las juntas, en especial la de construcción, dada por un
proceso constructivo parcial o por fases será la de garantizar las condiciones de
integridad y evitar la pos-fisuración de la misma y la corrosión del acero de refuerzo, por
esta razón se deberá elevar la consulta respectiva a esta oficina para que en el momento
de la construcción y dependiendo del proceso constructivo planteado por el constructor, él
sugiera juntas adicionales y cambio en las ubicaciones de las juntas planteadas en el
presente diseño.
En el caso de pases de tuberías o lloraderos a través de los muros se recomienda que
porción de dichas tuberías sean colocadas previamente al vaciado del concreto y que
dichas porciones de tubería estén provistos de anillos de anclaje o solapa que quede
embebido dentro del cuerpo del muro que atraviesa, para impedir el paso de agua en la
unión de los dos materiales, por tal motivo, es importante que las tuberías no coincidan
con la posición de las juntas.
No se deberá cambiar el despiece presentado en los planos de diseño que hacen parte
integral del presente informe, tanto en el diámetro como en su separación. Si por alguna
razón fuese necesario dicho reemplazo, deberá ser autorizado por esta oficina, antes de
ejecutar algún cambio en obra.
Por lo anterior cualquier omisión o cambio en el momento de la ejecución de la obra,
respecto a lo que se presenta en estas memorias y los planos de diseño adjunto, que
hacen parte integral de este documento, sin consulta previa a esta oficina,
inmediatamente se traducirá en una exoneración de toda responsabilidad al ingeniero
diseñador.
Adicionalmente a lo anterior se deberá tener en cuenta las siguientes consideraciones:
Cumplimiento de las normas técnicas colombianas, NTC-ICONTEC y las normas ASTM,
al igual que las recomendaciones previstas en la NSR-10.
7/17/2019 Informe Muro
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24
Se deben efectuar los ensayos pertinentes a los materiales de construcción de acuerdo a
las normas establecidas por el NSR 10 en el Título I (supervisión técnica).
Se recomienda que el acero de refuerzo sea de calidad nacional o similar, que cumpla
con las especificaciones de sismo resistencia exigidos por la NSR-10 y así garantizar su
resistencia y cumplimiento de la norma ICONTEC. Se advierte que actualmente se está
comercializando en el mercado nacional aceros provenientes de países vecinos, que son
económicos pero no cumplen condichos requerimientos normativos.
Adicional a lo anterior se especifica la inclusión de la referencia de las especificaciones
para el concreto estructural contenidas en el ACI 301S – 10, para que sean tenidas en
cuenta como documento adicional a las contenidas en el reglamento colombiano de
construcción sismo resistente NSR/10.
La construcción del muro posee dos fases primordiales en el proceso constructivo, la
primera es la construcción de la estructura de concreto que conforma la totalidad del
muro, zarpa, vástago y dentellón, antes de esta fase se deberá proyectar los anclajes
dentro del terreno y para que pasen a través del vástago del muro.
Una vez el concreto de la estructura del muro haya superado el 80% de la resistencia a la
compresión especificada, se deberá realizar el tensionamiento de los anclajes, al 100% de
la carga especificada.
El anclaje posee una longitud total de 15m, de los cuales 11.0m son la longitud del bulbo
garantizados dentro de la roca y los 4.0m restantes se consideran libres, en el numeral –
ANALISIS NUMERICO PARA DISEÑO ESTRUCTURAL, se muestra el cálculo de la
elongación del cable de 25 Ton, el cual se conforma de 3 torones de 0.5” de diámetro
cada uno, los cuales se introducen en un ducto de 3 ½”” de diámetro, conformando así los
cables de anclaje.
7/17/2019 Informe Muro
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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
J.I. Segura, 2010. Estructuras de concreto I, Universidad Nacional de Colombia,
Bogotá, Colombia, 589p.
Park, R. & Paulay, T, 1979. Estructuras de Concreto Reforzado, Limusa, Mexico.
1° Edición.
Drysdale, R.; Hamid, A; Baker, L, 1999. Masonry Structures, Behavior and Design,
the Masonry Society. 2° Edición.
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial, 2010, Decreto 926 de
2010, por medio del cual se adopta el Reglamento Colombiano de Construcción
Sismo Resistente NSR-10, Bogotá, Colombia, 4 Vol.
American Concrete Institute, 2010, especificaciones para concreto estructural ACI
301S/10, Farmington Hills (MI), USA.
American Concrete Institute, 2010, Recomendaciones para el diseño de concreto
estructural ACI 318S/11, Farmington Hills (MI), USA.
Publication N° FHWA NHI-05-309, Micropile desing and construction Reference
manual. NHI Course N°132078. U.S. Departament of transportation Federal
Highway Administration. 2005.
American Concrete Institute, 2010, Recomendaciones para el diseño de concreto
estructural ACI 318S/11, Farmington Hills (MI), USA.
American Association Of State Highway and Transportation Officials, AASHTO
LRFD Bridge design specifications 2005.