Analisis De Muro De Contencion

CONTENIDO

Introducción
Conceptos Fundamentales
Tipos de Muros:
Muros de gravedad
Muros en voladizo o en ménsula
Muros con contrafuertes
Drenajes
Estabilidad
Método de los Esfuerzos Admisibles o Estado Límite de Servicio
Estabilidad al volteo y deslizamiento
Presiones de contacto
Método del Estado Límite de Agotamiento Resistente
Estabilidad al volteo y deslizamiento
Presionesde contacto
Factor de reducción Ф
Verificación de la resistencia a corte y flexión de los elementos del muro
Verificación de los esfuerzos de corte
Verificación de los esfuerzos de flexión
Juntas
Evaluación del empuje de tierras
Presión Estática
Empuje de Reposo
Empuje Activo
Ecuación de Coulomb
Ecuación de Rankine
Presión Forzada
Empuje Pasivo

INTRODUCCIÓN

Los murosde contención tienen como finalidad resistir las presiones laterales ó empuje producido por el material retenido detrás de ellos, su estabilidad la deben fundamentalmente al peso propio y al peso del material que está sobre su fundación. Los muros de contención se comportan básicamente como voladizos empotrados en su base.

Para proyectar muros de sostenimiento esnecesario determinar la magnitud, dirección y punto de aplicación de las presiones que el suelo ejercerá sobre el muro.
El proyecto de los muros de contención consiste en:
a- Selección del tipo de muro y dimensiones.
b- Análisis de la estabilidad del muro frente a las fuerzas que lo solicitan. En caso que la estructura seleccionada no sea satisfactoria, se modifican las dimensiones y se efectúannuevos cálculos hasta lograr la estabilidad y resistencia según las condiciones mínimas establecidas.
c- Diseño de los elementos del muro.

ANÁLISIS Y DISEÑO DE MUROS DE CONTENCIÓN DE CONCRETO
ARMADO

CONCEPTOS FUNDAMENTALES
Un volumen de tierras, que suponemos sin cohesión alguna, derramado libremente sobre un plano horizontal, toma un perfil de equilibrio que nos define el ángulo de taludnatural de las tierras o ángulo de fricción interna del suelo φ.
Las partículas resbalan a lo largo del talud A-B, o talud natural de las tierras, que constituye la inclinación límite, más allá de la cual la partícula no puede mantenerse en equilibrio.
En la figura 1, se muestra un volumen de tierra derramado libremente y las fuerzas que origina una partícula sobre el talud.Considerando un elemento de peso P que reposa sobre el talud, la componente según el talud vale: P. Sen φ , y el equilibrio se establece entredicha componente y la fricción que se desarrollaría por el efecto de la componente normalal talud: P. Cos φ , al ponerse en movimiento dicha partícula.

Figura 1
Si designamos f el coeficiente de fricción de las tierras consigo mismas, lafuerza de fricción originada por el peso de la partícula en la dirección del talud A-B es: f . p . Cos φ.
En el equilibrio:

P= Sen φ = f (p⋅ Cosφ )
f = Tan φ

Si por cualquier circunstancia es preciso dar a las tierras un talud mayor que φ, será necesario evitar su derrumbamiento, colocando un muro de sostenimiento o de contención, que constituyeun soporte lateral para las masas de suelo, ver figura 2.
TABLA 1. Valores de φ y γ para diferentes tipos de suelos
Clase de Material | φ | γ (T/m3) |
Tierra de terraplenes, seca | 35° a 40° | 1.400 |
Tierra de terraplenes, húmeda | 45° | 1.600 |
Tierra de terraplenes, saturada | 27° | 1.800 |
Arena seca | 35° | 1.600 |
Arena húmeda | 40° | 1.800 |
Arena saturada | 25° | 2.000 |Gravilla seca | 35° a 40° | 1.850 |
Gravilla húmeda | 25° | 1.860 |
Grava de cantos vivos | 45° | 1.800 |
Cantos rodados | 30° | 1.800 |

El tipo de empuje que se desarrolla sobre un muro está fuertemente condicionado por la deformabilidad del muro. En la interacción muro-terreno, pueden ocurrir en el muro deformaciones que van desde prácticamente nulas, hasta desplazamientos que...