Memoria tecnica de calculo de muro

MEMORIA TECNICA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE MURO DE HORMIGON ARMADO

1. ANTECEDENTES.
La presente memoria técnica resume el análisis estructural que se ha elaborado para el diseño de un muro de hormigón armado de 4 metros de longitud y 3 metros de altura, considerando una profundidad de desplante de 1.5 m. por debajo del nivel del suelo natural.

El diseño y análisis estructural sebasan en todas las normas descritas en el Código Ecuatoriano de la Construcción y en el Reglamento de las Construcciones de Concreto Reforzado (ACI 318-95). También se toma los valores: La resistencia a la compresión del hormigón simple de 240 Kg/cm2 (a los 28 días), un límite de fluencia para el acero de refuerzo de Fy=4200 Kg/cm2.

Para cada uno de los diseños a flexión y sus respectivosanálisis se han tomado en cuenta tanto los valores de la cuantía mínima como la cuantía máxima, estableciéndose los valores:
Cuantía máxima = 0.75 Cuantía Balanceada
Cuantía mínima = 14/fy
Cuantía de diseño = 0.50 Cuantía Balanceada, en lo que respecta a la flexión.
En lo que respecta a los refuerzos horizontales y verticales en muros se considera lo expuesto en el ACI

2. DESCRIPCION DELMURO.
El tipo de muro a utilizarse en el proyecto será de tipo Cantilever o Muro en Voladizo de Hormigón Armado, donde el dedo o puntera será de menor longitud que el talón, para un adecuado proceso constructivo y relleno, la pantalla será de un espesor variable que va desde 0.4 m. en la parte superior, hasta 0.8 m. en la base, se plantea un muro en voladizo con una zapata continua a todo lo largo dela pantalla, y estará cimentado sobre un terreno de afloramientos sedimentarios.

3. ANALISIS DEL MURO.
4.1 CALCULO DEL EMPUJE ACTIVO DE TIERRAS.
Aplicamos la teoría de Rankine a través de la siguiente ecuación para determinar del coeficiente de presión activa, ya que la superficie del relleno es horizontal.
Kha=1-Sen ∅ 1+Sen ∅
En donde ∅ es el ángulo de fricción interna del sueloque se encuentra en contacto con la pantalla del muro.
La presión en la base del muro se calcula con la siguiente expresión:
P1 = s * hs * Kha
En donde:
s= Peso específico del suelo.
hs= Altura total del muro.
La variación de las presiones del suelo a lo largo de la pantalla de un muro es triangular, entonces la fuerza de empuje que actúa sobre el muro viene dada por la expresión:
Ea =(P1 ) * H/2
Que actua a una distancias de H/3 medida desde la base del muro.

4.2 ANALISIS A VOLCAMIENTO DEL MURO.
El análisis de volcamiento se lo realiza mediante el cálculo de momentos de las fuerzas estabilizadoras y de las fuerzas que generan volcamiento, con respecto al extremo del dedo que constituye el punto más desfavorable para el análisis de volcamiento.
Entre las fuerzasestabilizadoras tenemos las siguientes:
* Peso del relleno sobre el talón.
* Peso del talón.
* Peso de la pantalla.
* Peso del dedo.
Dentro de estas fuerzas estabilizadoras no se ha considerado el peso del relleno que puede estar sobre el dedo, puesto que, en parte de la vida útil de la estructura, dicho relleno puede ser retirado y constituir un caso desfavorable.
Entre las fuerzasque provocan el volcamiento tenemos únicamente el Empuje Activo del Suelo calculado en base a la teoría de Rankine.
Multiplicando los valores de cada una de las fuerzas por su respectivo brazo de palanca medido hasta el extremo del dedo obtenemos los momentos estabilizadores y volcadores actuantes en el muro.
El factor de seguridad contra volcamiento FSV se calcula con la expresión:
FSV=∑ME/∑MV

∑ME = Sumatoria de Momentos Estabilizadores
∑MV = Sumatoria de Momentos Volcadores.

Si el valor de FSV es mayor a 2 el muro se considera seguro contra el volcamiento.

4.3 ANALISIS DE DESLIZAMIENTO DEL MURO.
Partiendo de una metodología similar que para el volcamiento, este proceso constituye en el cálculo de las fuerzas que originan deslizamiento y las fuerzas que contribuyen...