Proyecto Calculo De Muros Estructurales

UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE INGENIERÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ESTRUCTURAL
ANALISIS Y DISEÑO DE MUROS ESTRUCTURALES

Proyecto Nº 1
Calculo Estructural de Muros
INTEGRANTES:
Hoel Farfan CI: 19952565
Aury Carrasco CI:…….
Paola ………. CI:……….

Caracas, ……..de 2012
MEMORIA DESCRIPTIVA
Como datos iniciales del proyecto tenemos un plano de planta (estructural) de unedificio a construirse, el cual posee dos sótanos, los cuales colindan por el norte y por el este con dos edificaciones ya construidas, mientras que por el sur y por el oeste deberán soportar el empuje de la tierra de relleno, por lo cual se diseñarán los muros de pantalla perimetrales por el oeste y por el sur, siendo estos muros restringidos. De igual forma, se realizará el diseño de un tanque deagua ubicado por debajo del sótano 2 (ST2), siendo este ST2 un área de estacionamiento, el tanque de agua tendrá una capacidad aproximada de 250.000 litros, y el mismo se dividirá en dos tanques de similar capacidad por motivos de seguridad. Los muros de pantalla del ST1 tienen una altura de 2.95 m siendo las vigas de 0.55 m de alto, es decir, que el entrepiso del ST1 a PB es de 3.5 m; Así mismolos muros de pantalla del ST2 tienen una altura 2.45 m de altura por lo cual el entrepiso del ST2 al ST1 es de 3 m.
La calidad de materiales a utilizar para el diseño son:
* Concreto con resistencia a la compresión a los 28 días F’c = 250kgf/m2; y con un Peso específico aproximado de γ=2500kgf/m3
* Barras de acero con esfuerzo cedente Fy = 4200 kgf/cm2
A continuación se presentan losprocedimientos y cálculos hechos para el diseño de los elementos antes mencionados.
DISEÑO DE MUROS DE PANTALLA PERIMETRALES (OESTE – SUR)
Se construirán muros de pantalla en todo el perímetro Oeste y Sur de los sótanos 1 y 2 ya que es en estas dos zonas donde se presenta el empuje de tierra.
Para el cálculo y diseño de los muros debe fijarse en primer lugar un espesor, el cual se tomará de e =20 cm, ya que es usado con frecuencia en la práctica.
El siguiente paso es calcular la carga que ejerce la tierra sobre el muro, la misma viene dada por la expresión:
q= γ*H*Ko (kgfm2)
“Ko” representa el coeficiente de empuje en reposo de la tierra sobre el muro, el cual se calcula:
Ko=1-Sen∅
Sin embargo, es común emplear 0,5 ≤ Ko ≤ 0,65 ; en nuestro caso se usará Ko = 0,65 ya otorga unmayor empuje de la tierra, lo que nos proporciona un mayor factor de seguridad para el diseño.“γ” corresponde al peso específico del material de relleno comprimido, el cual es supuesto como 2000kgf/m3. “H” representa la altura de la tierra en metros. Para los muros del ST1 H= 3.5 metros, mientras que para ST2 H= 6.5 metros, por estar ubicado en el piso inferior.
Así, para ST1 la carga resulta:qo=2000*3.5*0,65=4550Kgfm2
Y para ST2 la carga resulta:
qo=2000*6.5*0,65=8450kgfm2
Al haber obtenido la carga se procede al cálculo de los momentos generados por el empuje de la tierra. Se determina en primer lugar la carga distribuida en una y otra dirección (ya que el muro trabaja en dos direcciones), a través de las expresiones:
qx= qo(1+Lx4Ly4)= κ*qo
qy= qo(1+Ly4Lx4) = ρ*qoκ=1(1+Lx4Ly4) ; ρ= 1(1+Ly4Lx4)
Ahora determinaremos los momentos negativos, los mismos se obtienen muy simplemente por las ecuaciones:
Mx-= qx*Lx211 ; My-= qy*Ly211
Solo resta calcular los momentos positivos reales en los tramos de los muros:
Mx+= νx*Mx+ind ; My+= νy*My+ind
A su vez,
Mx+ind= κ*qo*Lx220 ;My+ind= ρ*qo*Ly220
νx=1- κ*ε*20,15*Kx ; νy=1- ρ*ε20,15*Ky
Para el caso del diseño a corte se verifico rápidamente que el concreto supera por mucho los esfuerzos de corte producidos por las solicitaciones en los muros y esto se debe a que el espesor del muro tomado es mas que suficiente para resistir los esfuerzos de corte en los muros, de esta...