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8/17/2019 MEMORIA TECNICA DE CALCULO FINAL 20 08 2013 MURO CONTRAFUERTE.docx
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MEMORIA DE CÁLCULO ESTRUCTURAL
MUROS DE CONTENCION 01 MURO CON CONTRAFUERTES (H=7.00m) 01 MURO EN VOLADIZO (H=5.00m) 01 MURO EN VOLADIZO (H=3.50m)
PROYECTO: CREACIÓN PARQUE CULTURAL EN EL SECTOR EL PINO,DISTRITO DE TORATA – MARISCAL NIETO MOQUEGUA.
ELABORADO POR: RICARDO NICHO ROS IN!ENIERO CIVIL CIP N" #$33$
MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE TORATAPROVINCIA MARISCAL NIETO
RE!I%N MO&UE!UA
A'*+ ,013
MEMORIA TÉCNICA
Índice
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1.- Antecedentes
2.- Ubicación y emplazamiento
3.- Tipología y Modelo Estructural
.- Memoria de !"lculo
.1 #redimensionamiento de la $eometría
.2 #ar"metros t%cnicos de Materiales
.3 !"lculo del Empu&e Acti'o
. (ormati'a A!)-31*.+ An"lisis al 'olcamiento, asentamiento y deslizamiento
. ise/o de #antalla, punta y talón
.0 ise/o de armadura orizontal y 'ertical del contrauerte,dise/o del dentellón y dise/o del contrauerte.
.* ellenos y rena&es
.4 5untas de construcción y dilatación.
1.- Antecedentes
6a Municipalidad istrital de Torata, dentro de su programa de in'ersiones para elpresente a/o 2713, a plani8cado la e&ecución del #royecto de )n'ersión p9blicaenominado: Creación parque cultural en el sector el Pino !istrito deTorata " Mariscal Nieto " Moque#ua; para la construcción de dico proyecto se
plantea ampliar y estabilizar el terreno colindante con el río para lo cual esnecesario la construcción de muros de contención y rellenos compactadoscontrolados para generar los distintos ambientes y zonas plani8cadas de acuerdoal proyecto, tal como se puede obser'ar.
El presente traba&o se ace a petición del "rea usuaria directa como es elesidente de
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Re$isión % Actuali&ación'especto a la re'isión del muro de contención del e?pediente t%cnico se concluyelo siguiente:e la e'isión del muro de contención planteado en el e?pediente t%cnico, sepuede indicar @ue el muro planteado no cumple con el #redimensionamiento de
las dierentes secciones como por e&emplo el peralte de la zapata con relación a laaltura total del muro, adem"s no cuenta con una memoria de c"lculo estructuraldetallada.#or lo anteriormente e?puesto se procede con la actualización de una memoria dec"lculo de los muros de contención planteados en la presente memoria t%cnica.!on la 8nalidad de no tener problemas con la segregación del concreto almomento del 'aciado se plantea la construcción de un muro principal de concretoarmado con contrauertes @ue corre a lo largo de todo el proyecto desde el pórticoubicado al ingreso a Torata asta la losa deporti'a e?istente; y dos muros deconcreto armado en cantil%'er de alturas 'ariables entre +.77 y 3.+7 m.
(.- )*icación % e+pla&a+iento
El #royecto de )n'ersión p9blica enominado: !reación par@ue cultural en elsector el #ino, istrito de Torata > Mariscal (ieto > Mo@uegua; est" ubicado a 2+m. de la !iudad de Mo@uegua, ingresando por el !.#.M de Bacango rumbo a Torata, e?actamente en el pórtico de ingreso a Torata.
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Ce encuentra ubicado a una altitud de 2,270 m.s.n.m; est" ubicado entre los10D71*F de latitud sur y los 07D+7+*F de longitud
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!uenta con talón, punta y dado de ancla&e, la pantalla principal es desección 'ariable, inicia en la corona con 37 cm y termina con 7 cm en labase del muro debido a la mayor presión e?istente en la parte m"s
prounda.
Muro de contención en cantil%'er.- Muros secundarios, para lo cual seplantea la construcción de 72 muros de concreto armado en cantil%'er paralograr alcanzar las alturas 'ariables m"?imas de +.77 m y 3.+7 m.
Muro de 0. +, cuentan con talón y punta, la pantalla principal es desección 'ariable, inicia en la corona con 2+ cm y termina con 7 cm en labase del muro debido a la mayor presión e?istente en la parte m"s
prounda.
Muro de .0 +, cuentan con talón y punta, la pantalla principal es desección constante, inicia en la corona con 2+ cm y termina con 2+ cm en labase del muro.
2.- Me+oria de C3lculo
M)RO !E CONTENCION CON CONTRA4)ERTE56 7 8.+
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.1 #redimensionamiento de la $eometría
Ce a tomado en consideración las medidas de la gr"8ca anterior paraproceder al predimensionamiento.
MURO 1 H= 7.00 m
#H.+7 Tn.m IMuro de
7.37 m
+
.+ 0.773
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PER4I9
PRE!IMEN5IONAMIENTO' :6 7 8. +;
b ≥ 7.27 m 7.7JK ≥ L ≥ 7.07JK e: entre L= y L=2
*7 . + .7 ≥ L ≥ 0.07 2.+7 ≥ e ≥
1.2+Asu+o ,7 2. + Asumo !e7 1.( +
: entre K=1 - K=12 TH L > e > c > b
7.+7 ≥ ≥ 7.+* TH .77 > 1.27 > 7.37 > 7.37
Asumo !7.00 + T7 (.( +
KsH K - KsH 0.77m > 7.++m6s7
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Ceparación entre contrauertes:
s H 7.0+ 7.37 J K s H K=3 7.7 K ≥ s ≥ 7.37 K
s H 7.0+ 2.17 s H 2.33 .27m ≥ s ≥
2.17 ms H 2.*+ Asu+o s 7 (.= +
Espesor del contra>uerte:
c H K=27 s H s > cc H 0=27 s H 2.*7 m > 7.37 mc H 7.3+ m s? 7 (.0 +Asu+o c 7 . +
2.( Par3+etros t@cnicos de Materiales % >actores de se#uridad
e acuerdo a características del proyecto como la ubicación geogr"8ca, tipo de suelodonde se cimentar", tipo de uso e importancia, etc., se determinaron los siguientespar"metros b"sicos para el dise/o.
el estudio de suelos proporcionado por el propietario del proyecto IMTN y elaborado porel )ngeniero !i'il, Martín Ad"n !arnero amírez, con colegiatura (D +10, se tomaron lossiguientes datos o8ciales:
!atos del suelo de >undación:#eso especí8co del suelo IOsN H 1.22 Tn=mPAngulo de ricción IQN H 31.14D!oe8ciente de ricción suelo > concreto IrN H 7.+*!apacidad Admisible del suelo I@ adm.N H 2.02 Rg=cmS H 2.0 Rpa
El ni'el re"tico se detectó a proundidad de 1,+7 m
!atos del suelo para relleno:#eso especí8co del suelo IOsN H 1.44 Tn=mPAngulo de ricción IQN H 3.04D!oesión I!N H 7.77
!atos del Concreto % Acero:esistencia a la compresión del concreto IcN H 217 g=cmS H 27.+40 M#a#eso especí8co del concreto IOcN H 2.7 Tn=mP H 2 (=mPEsuerzo de uencia del Acero IyN H 277 g=cmS H 11.*4 Mpa
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Condición de sitio: Izona sísmica )))N
Vactor de Wona IWN H 7.7 Vactor de Cuelo ICN H 1.27#eriodo predominante ITpN H 7.7
Vactor de seguridad al deslizamiento H 1.+Vactor de seguridad al 'olcamiento H 2.7!apacidad portante del suelo H 2.02 Rg=cmS!arga super8cial de 'ía Isobrecarga alt. E@ui'.N H 1.77 m
2. C3lculo del E+pue Acti$o
Aplicamos la teoría de anine a tra'%s de la siguiente ecuación paradeterminar el coe8ciente de presión acti'a, ya @ue la super8cie de relleno esorizontal.
Ra H1−senϕ1+senϕ H
1−sen36.791+sen36.79 H 7.2+17
#1 H Os J s J Ra H 1.44 Tn=mP J 1.77 m J 7.2+17
#1 H 7.44 Tn=mS H 44 g=mS
#a H Os J RaJ KT#a H I1.44NI7.2+17NI0N
#a H 3.4 Tn=m =ml
#A H X Os J RaJ KTS#A H XI1.44NJI7.2+17N ? I0NS#A H 12.2 Tn =ml
#Ac H #A J s
#Ac H 12.2J2.*7#Ac H 3.20 Tn 27Y sismo H 1.12 Tn
PAc 721.1( Tn.
y Hh∗( h+3∗hs )3∗( h+2∗hs ) H H
8∗(8+3∗1 )3∗(8+2∗1 ) H 2.4333
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y H 2.433 m
2.2 Nor+a Peruana E-
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El dise/o por corte de muros para uerzas orizontales en su plano, sebasar" en las ecuaciones I11-1N y I11-2N donde la resistencia al corte del
concreto Zc estar" de acuerdo con 11.17.+ y 11.17. y la resistencia al cortepro'ista por el reuerzo, Zs, estar" de acuerdo con 11.17.17.
Nor+a ACIEl A!) 31*-7+ ue adoptado como norma del American !oncrete )nstitute el
20 de octubre del a/o 277 y remplaza en A!) 31*-72 de acuerdo con elreglamento de normalización del )nstituto.
E?isten 'ersiones en idioma ingl%s tanto en sistema de unidadesinglesas IA!) 31*=31*N como en sistema m%trico IA!) 31*M=31*MN, por lo
tanto no se incluyen con'ersiones de unidades en este documento. 6a 'ersiónen espa/ol IA!) 31*C=31*CN est" basada en la 'ersión inglesa en sistemam%trico.
6os inormes, guías, procedimientos recomendados, y comentarios
producidos por los comit%s del A!) tienen como 8n orientar en laplani8cación, el dise/o, la e&ecución, y la super'isión de construcción. El!omentario se presenta para ser utilizado por personas capacitadas ycompetentes para identi8car la rele'ancia y limitaciones en su contenido yrecomendaciones, y @uienes aceptan las responsabilidades inerentes a suuso.
2.0 An3lisis al $olca+iento Asenta+iento % !esli&a+iento
AT
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eterminamos la #resión Acti'a y la #resión #asi'a)nterpolando en las tablas de coe8cientes para presión Acti'a y #asi'a tenemos:
Ra H 7.2+17 Rp H 3.44
\= 36.79º ß = 0º
Ka = 0.2510 Kp = 3.99
Presión Activa
Pa = Os * Ka* HTPa = (1.99)(0.2510)(7)
Pa = 3.49 Tn/m /ml
PA = ½ Os * Ka* HT²PA = ½(1.99)*(0.2510) (7)²PA = 12.24 Tn /ml
PA! = PA * sPA! = 12.24*2."0
PA! = 34.27 Tn # 20$ s%sm& = 41.12 Tn
0
0.77.+ m
+
3
1 7.++m7.++m
2
2.27 m1.27 7.7 m
.77m
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Presión Pasiva
Pp = Os * Kp* H'Pp = (1.22)* (3.1515) (1.50)
Pp = 5.76 Tn/m /mlPp = ½ Os * Pp* H'²Pp = ½ (1.22) (5.76) (1.50)²Pp = 7.91 Tn /ml
Pp! = PP * Pp! = 7.91 2."0PP! = 22.15 Tn
!ETERMINAMO5 E9 MOMENTO !E BO9TEO
WHKT=3 WH0=3 WH 2.33M' H #Ac J W M' H 1.12 J 2.33 M' H 4+.*1 Tn.m
Ele+.
4actor
reas
$olu+en Peso Peso !ist. Mi.
,ase:+;
Alt.:+; :+;
especiDco :Tn; :+; :Tn+;
1 1.77 .77 7.++ 2.*7 .1 2.7 1.0* 2.77 24.+02 1.77 7.+7 1.77 2.*7 1.7 2.7 3.3 3.0+ 12.73 7.+7 7.37 .+ 2.*7 2.01 2.7 .+7 1.7 4.17 1.77 7.37 .+ 2.*7 +.2 2.7 13.77 1.+ 21.+ 7.+7 2.27 .+ 7.37 2.13 2.7 +.11 2.+3 12.42 7.+7 2.27 .+ 7.37 2.13 1.44 .2 3.20 13.*+0 1.77 2.27 .+ 2.+7 3+.* 1.44 07.7 2.47 27.03
118.0F
2.(
VUEWA (D 1 I.+7 TnN 2.*7 12.7 2.37 2*.4* VUEWA (D 2 I1.17 TnN 2.*7 3.7* 1.17 3.34
133.20 33.7
!ETERMINAMO5 E9 4ACTOR !E 5EG)RI!A! A9 BO9CAMIENTO :45B;
VCZ H M = MZ ¿ 2.77
VCZ H 33.7 = 4+.*1 H 3.+1 ¿ 2.77
45B 7 .01 ¿ (. HHH 5I C)MP9E O
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!ETERMINAR E9 4ACTOR !E 5EG)RI!A! A9 !E59IJAMIENTO :45!;
VC H r = #Ac ¿ 1.+7
r H ] J ( ] H Tg ^ 7. ¿ ] ¿ 7.] H Tg 31.14_ ] H7.+21 uso ] H7.+7
r H 7.+7 J 133.20 r H .VC H .=1.12
45! 7 1. MZN = ( ` H I33.7 > 4+.*1N = 133.20
` H 1.*1 m
!ETERMINAR 5I q ad+ ¿ q suelo
e H IL=2N - ? e H I.77=2N > 1.*1 e H 7.14 m
M H 133.20 J 7.14 M H 133.20 J 7.14 M H 2+.32 Tn.m=ml
MMZ
1.31.3 1.3
`H1.*1
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@ M
m HWT
B∗S ±
6 M
B2∗S
@ M
m H133.27
4.00∗2.80 ±
6(25.32)
4.002∗2.80 @
M
m H 11.**± 3.7
@ M H 1+.2* Tn=mS
¿ q ad+ 7 (8.( TnL+ HHHH. O
@ m H *.* Tn=mS
@MH1+.2*
@mH*.*
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2.< !iseo de Pantalla punta % talón
!I5EO !E 9A PANTA99A
C3lculo de presiones que actQan en la pantalla
#zH - / - ( H2)
#7 H I1.44N I7.2+17NI7 7.1N #7H 7.37 Tn=mS
#1 H I1.44N I7.2+17NI2.33 7.1N #1 H 1.0 Tn=mS
#2 H I1.44NI7.2+17NI. 7.1N #2 H 2.3Tn=mS
#3 H I1.44NI7.2+17NI0.77 7.1N #3 H 3.*7 Tn=mS
C3lculo de presiones pro+edio +a%oradas por do$elas!o$ela 1
P1 H f ( Po+ P1
2 ) P1 H 1.7 (0.30+1.47
2 ) P1 H 1.+7
7.37
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!o$ela (
P2 H f ( P1+ P2
2 ) P2 H 1.7 (1.47+2.63
2 ) P2 H 3.4
!o$ela
P3 H f (
P2+ P3
2 ) P3 H 1.7 (
2.63+3.80
2 ) P3 H +.0
!alculo de !ortantes y Momentos por o'elas
M 1=
1
16 ( P x s' 2
)=s
' 2
16 x P=(2.50
2
16
) x P=0.39 P
M 2= 1
14( P x s' 2 )= s
' 2
14 x P=( 2.50
2
14 ) x P=0.44 P
Pantalla
PP P
Contrafuer s
s
ccc s s
M2M(
1L1
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M 3= 1
10( P x s' 2 )= s
' 2
10 x P=( 2.50
2
10 ) x P=0.62 P
M 4= 1
16( P x s ' 2 )= s
' 2
16 x P=( 2.50
2
16 ) x P=0.39 P
M 5= 1
11( P x s' 2 )= s
' 2
11 x P=( 2.50
2
11 ) x P=0.57 P
V 1=1
2( P x s' )= s
'
2 x P= (2.50/2 ) x P=1.25 P
V 2=1.15
2( P x s' )= s
'
2 x P=
(
1.15 x2.50❑
2
) x P=1.83 P
!o$ela
P:TnL+;
Mo+entos :Tn.+;Cortante
:Tn;
M1 M( M M2 M0 B1 B(
11.+7
7.+*+ 7.7 7.437
7.+*+ 7.*++ 1.*0+ 2.0+
2 3.4 1.31 1.+3+ 2.1 1.31 1.4*4 .32 .3*0
3+.0
2.133 2.70 .F1
2.133 3.11* .*30
17.717
Verificación de espesor de pantalla
Mu máx. = 3.391 Tn.m
f ´c = 210 Kgcm!
Mu = φ " b " d ! " f # c " ω $1 − 0 .%9 ω &
d= √ Muϕ x b x f ' c x ω(1−0 .59ω)
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d= √ 3.391 x105
0.9 x100 x 210 x 0.18 x(1−0.59 x 0.18)
d = 10.%' cm ( 23 cm )))).*K
Verificación +or ,orte
vc= Vu
ϕ x B x d
^ H 7.*+ corte
L H 177 cm
!o$ela
d:c+;
B :+3.;# $c 7 Bu L S , d
1 3 2,0+.77 7.4+72 + ,3*0.77 3.1703 +3 17,717.77 2.222
^H 7.*+ corteLH
177cm
V adm = 0.%3 f #c
V adm = 0.%3 x √ 210
V adm = -.' /gcm!
2.22 ¿ -.'
Diseño por Flexión de la pantalla
Dovela 3 f’c = 210 Kg/cm² para flexión = 0.90ϕ
fy = 200 Kg/cm² b=100 cm! "e di"e#a para 1m de pan$alla
d=%0 cm men&" ' cm de recubrimien$&=()
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*"= 0.+(
f ´ c
f ' y ,b,d, [1−√1− 2.36∗ Muϕ∗b∗d2 xf ´ c ]
*"= 0.+(
210
4200 ,100,(), [1−√1− 2.36∗3.391 x 105
0.90∗100∗532∗210 ] *"= 22(.2(,
[0.0075655797 ] As = 1.70 cm²
*" m-n=
14
f ' y ,b,d *" m-n=
14
4200 ,100,() As mín= 17.66cm²
*rmadura de epar$ición
*"=0.002( ,b,d *"=0.002( ,100,() As =13.25 cm²
ara ex$eri&r ara in$eri&r
2/) *" rep = +.+) cm² 1/) *" rep = .2cm²
Dovela 2 f’c = 210 Kg/cm² para flexión = 0.90ϕ
fy = 200 Kg/cm²
b=100 cm! "e di"e#a para 1m de pan$alla
d=(2 cm men&" ' cm de recubrimien$&=(
*"= 0.+(
f ´ c
f ' y ,b,d, [1−√1− 2.36∗ Muϕ∗b∗d2 xf ´ c ]
*"= 0.+(
210
4200 ,100,(, [1−√1− 2.36∗3.391 x105
0.90∗100∗452∗210 ] *"= 191.2(,
[0.0105102064 ] As = 2.01 cm²
*" m-n=
14
f ' y ,b,d *" m-n=
14
4200 ,100,( As mín=15.00cm²
*rmadura de epar$ición
*"=0.002( ,b,d *"=0.002( ,100,( As =11.25 cm²
ara ex$eri&r ara in$eri&r
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2/) *" rep = '.(0 cm² 1/) *" rep = ).'(cm²
Dovela 1
f’c = 210 Kg/cm² para flexión = 0.90ϕ
fy = 200 Kg/cm² b=100 cm! "e di"e#a para 1m de pan$alla
d=1 cm men&" ' cm de recubrimien$&=)
*"= 0.+(
f ´ c
f ' y ,b,d, [1−√1− 2.36∗ Muϕ∗b∗d2 xf ´ c ]
*"= 0.+(
210
4200 ,100,), [1−√1− 2.36∗3.391 x105
0.90∗100∗342∗210 ] *"= 1.(0,
[0.0184851433 ] As = 2.67 cm²
*" m-n=
14
f ' y ,b,d *" m-n=
14
4200 ,100,) As mín=11.33cm²
*rmadura de epar$ición
*"=0.002( ,b,d *"=0.002( ,100,) As =8.50 cm²
ara ex$eri&r ara in$eri&r 2/) *" rep = (.%% cm² 1/) *" rep = 2.+)cm²
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23 s. rep
!I5EO !E 9A P)NTA
φ F 1+ cm I3.77
φ F 1* cm I1.+7
φ F 2+ cm I1.4+ φ 5/8F
Pantal
φ F 1+ cm I3.77 +=*F 7cm1=3 As reφ F 1* cm I1.+7
φ F 2+ cm I1.4+
Contrafuer ss ccc
CC
φ F 2+ cm en
ambas caras1.4+
φ F 1* cm enambas caras1.+7
3.77 φ F 1+ cm enambas caras
!ontrauert!ontrauert
1.27 m
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rea 1 H 21.43 ? 1.27=2 H 13.1 rea 1H 13.1rea 2 H 2+.4* ? 1.27=2 H 1+.+4 rea 2H 1+.+4
@uH 13.1 1+.+4 @uH 2*.0+ Tn.
Zeri8cación de !orte:
Zu H @u=bJd Zu H I2*.0+ J 17f3N=I177J++N Zu H +.23 Rg=cmS
Zadm H 7.*+ J 7.+3J √ 210 Zadm H 7.*+ J 7.+3J √ 210 Zadm H .+3 Rg=cmS
+.23 ¿ .+3m..
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s= 20.00" [0.0492864851 ]
s= 10.0% cm!
s mn=
14
f ' y ""d s mn=
14
4200 "100" s mn=1'.00cm!
1ϕ 1” a c/30 cm
rmadura por temperatura4
s=0.002% ""d s=0.002% "100" s =12.00 cm!
,ara superior
23 s tem = .00 cm! 1ϕ 5/8” a c/20 cm
,ara inferior
13 s tem = .00 cm!
1 5/8” a c/40 cmϕ
1^ F 2+ cm1 ^ 1F 37 cm
!I5EO !E9 TA9N
1^ +=*F 27cm
7.++
1^ +=*F 7cm
1.27
2.27 m
7.++
.77
A17 re
*.* t=mS ? 1.7 H
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