Diesño muro gaviones
Páginas: 8 (1838 palabras)
Publicado: 25 de enero de 2012
Datos:
Antes de realizar el diseño se tomaran las siguientes consideraciones 1. El ángulo de fricción del muro δ, va ser igual al ángulo de fricción de suelo φ de relleno, debido a que el muro por ser de formado de gaviones tiene una gran rugosidad 2. El ángulo de fricción del muro δ* de la base, va ser igual al ángulo de fricción de suelo φ de relleno, debido a que el muro por ser de formadode gaviones tiene una gran rugosidad , 3. El ángulo de fricción interna del suelo va a ser igual al ángulo de fricción interna del suelo de relleno Esquema del muro a diseñar, con las fuerzas a considerar ,
Curso: Estructuras de Retención
Tarea 1: Muro de Gaviones
Para hacer el diseño del muro de gaviones, se utilizara la teoría de coulomb, la cual considera la pendiente el ángulo delterreno con respecto a la horizontal (i), el ángulo de fricción del muro (δ) y el ángulo de la espalda del muro (α) debido a la rugosidad del mismo.
Además se combinara con la teoría de Mononobe y Okabe, para considerar el efecto de sismo sobre el muro, el cual hace un análisis seudoestatico de las fuerzas inerciales que provoca el sismo. Fuerzas que actúan sobre el muro • Empuje de tierraestático
Para nuestro diseño se tendrá solamente empuje de tierra activo, en donde la fuerza se define · Y el coeficiente de empuje activo es · · ·
·
·
Esta fuerza esta inclinada δ, con respecto a la normal del muro, que para este caso coincide con la horizontal, y esta aplicada a una altura de H/3, desde la base del muro
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Curso: Estructuras de Retención
Tarea 1: Muro de Gaviones•
Empuje de tierra sísmico
Antes de definir la fuerza debido empuje de tierra sísmico, hay que definir la fuerza debido al empuje de tierra estático mas sísmico, la cual se define a continuación · ·
En donde Kae, es igual a Ka, pero con la diferencia que se agrega el ángulo Θ’. ·
· El ángulo Θ’, se define
·
·
·
kh y kv , son coeficientes sísmicos que están normados por elmanual de carreteras, y que para efectos prácticos toman los siguientes valores
, · Ao’ es la aceleración efectiva del suelo, y los valores que toma están tabulados a continuación Zona sísmica 1,00 2,00 3,00 Ao 0,20g 0,30g 0,40g Ao' 0,2 0,3 0,4
Ahora por diferencia se puede obtener la fuerza debido al empuje sísmico ∆ Esta fuerza esta inclinada δ, con respecto a la normal del muro, que paraeste caso coincide con la horizontal, y esta aplicada a una altura de 2H/3, desde la base del muro. Pero para el diseño del muro 3
Curso: Estructuras de Retención
Tarea 1: Muro de Gaviones
nos interesa la fuerza total que actúa sobre el muro, Pae, la esta inclinada δ, con respecto a la normal del muro, que para este caso coincide con la horizontal, y esta aplicada a una altura z desdela base del muro, z se obtiene como sigue. · • Peso del muro ·∆ ·
El peso del muro está en función de la densidad del material con el cual se va rellenar el gavión, la porosidad n del mismo y del área transversal del muro, el cálculo de área se puede simplificar como muestra la siguiente figura
·
·
Esta fuerza esta aplicada en el centro de masa del muro en forma vertical • Fuerzainercial del muro
Debido al sismo y a la masa del muro, se tiene una fuerza inercial horizontal, no hay fuerza inercial vertical debido a que kv no se considera para el diseño · Esta fuerza esta aplicada en el centro de masa del muro en forma horizontal • Fuerza de roce en la base del muro · 4
Curso: Estructuras de Retención
Tarea 1: Muro de Gaviones
En donde N, toma el siguiente valor ·Verificaciones • deslizamiento · • volcamiento
En donde los momentos se calculan con respecto al punto A
· ·
·
·
· ·
·
·
Siendo (xg,yg) la distancia del centro de masa del muro hasta el punto A · ·
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Curso: Estructuras de Retención
Tarea 1: Muro de Gaviones
· El área simplificada del muro queda como sigue · •
·
·
·
Verificación del suelo de...
Antes de realizar el diseño se tomaran las siguientes consideraciones 1. El ángulo de fricción del muro δ, va ser igual al ángulo de fricción de suelo φ de relleno, debido a que el muro por ser de formado de gaviones tiene una gran rugosidad 2. El ángulo de fricción del muro δ* de la base, va ser igual al ángulo de fricción de suelo φ de relleno, debido a que el muro por ser de formadode gaviones tiene una gran rugosidad , 3. El ángulo de fricción interna del suelo va a ser igual al ángulo de fricción interna del suelo de relleno Esquema del muro a diseñar, con las fuerzas a considerar ,
Curso: Estructuras de Retención
Tarea 1: Muro de Gaviones
Para hacer el diseño del muro de gaviones, se utilizara la teoría de coulomb, la cual considera la pendiente el ángulo delterreno con respecto a la horizontal (i), el ángulo de fricción del muro (δ) y el ángulo de la espalda del muro (α) debido a la rugosidad del mismo.
Además se combinara con la teoría de Mononobe y Okabe, para considerar el efecto de sismo sobre el muro, el cual hace un análisis seudoestatico de las fuerzas inerciales que provoca el sismo. Fuerzas que actúan sobre el muro • Empuje de tierraestático
Para nuestro diseño se tendrá solamente empuje de tierra activo, en donde la fuerza se define · Y el coeficiente de empuje activo es · · ·
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Esta fuerza esta inclinada δ, con respecto a la normal del muro, que para este caso coincide con la horizontal, y esta aplicada a una altura de H/3, desde la base del muro
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Curso: Estructuras de Retención
Tarea 1: Muro de Gaviones•
Empuje de tierra sísmico
Antes de definir la fuerza debido empuje de tierra sísmico, hay que definir la fuerza debido al empuje de tierra estático mas sísmico, la cual se define a continuación · ·
En donde Kae, es igual a Ka, pero con la diferencia que se agrega el ángulo Θ’. ·
· El ángulo Θ’, se define
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kh y kv , son coeficientes sísmicos que están normados por elmanual de carreteras, y que para efectos prácticos toman los siguientes valores
, · Ao’ es la aceleración efectiva del suelo, y los valores que toma están tabulados a continuación Zona sísmica 1,00 2,00 3,00 Ao 0,20g 0,30g 0,40g Ao' 0,2 0,3 0,4
Ahora por diferencia se puede obtener la fuerza debido al empuje sísmico ∆ Esta fuerza esta inclinada δ, con respecto a la normal del muro, que paraeste caso coincide con la horizontal, y esta aplicada a una altura de 2H/3, desde la base del muro. Pero para el diseño del muro 3
Curso: Estructuras de Retención
Tarea 1: Muro de Gaviones
nos interesa la fuerza total que actúa sobre el muro, Pae, la esta inclinada δ, con respecto a la normal del muro, que para este caso coincide con la horizontal, y esta aplicada a una altura z desdela base del muro, z se obtiene como sigue. · • Peso del muro ·∆ ·
El peso del muro está en función de la densidad del material con el cual se va rellenar el gavión, la porosidad n del mismo y del área transversal del muro, el cálculo de área se puede simplificar como muestra la siguiente figura
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Esta fuerza esta aplicada en el centro de masa del muro en forma vertical • Fuerzainercial del muro
Debido al sismo y a la masa del muro, se tiene una fuerza inercial horizontal, no hay fuerza inercial vertical debido a que kv no se considera para el diseño · Esta fuerza esta aplicada en el centro de masa del muro en forma horizontal • Fuerza de roce en la base del muro · 4
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Tarea 1: Muro de Gaviones
En donde N, toma el siguiente valor ·Verificaciones • deslizamiento · • volcamiento
En donde los momentos se calculan con respecto al punto A
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Siendo (xg,yg) la distancia del centro de masa del muro hasta el punto A · ·
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Tarea 1: Muro de Gaviones
· El área simplificada del muro queda como sigue · •
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Verificación del suelo de...
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