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ESPACIAMIENTO ENTRE ARRIOSTRES VERTICALES: DATOS: 1. Clase de muro : 2 2. Numero de bordes arriostrados 4 3. Ubicación Arequipa Zona : 2 4. Uso : Vivienda U : 1 5. Altura de muro (mts) = 2.03 m 6. Espesor t = 0.13 tipo Soga 7. Mortero = 1 INCOGNITA : Espaciamiento maximo entre arrisotres verticales SOLUCION : h= 4.40 metros Según la norma : Según la tabla N°1: 0.1862 Sustituyendo valores : 0.6982 1) Para a = 3.00 mts CASO 1 b / a = 1.47 m (según tabla Nº2) 0.0862 0.7758 a debe ser menor 2) Para a = 2.50 mts CASO 3 b / a = 1.76 m (según tabla Nº2) 0.0948 0.5925 OK 3) Para a = 2.00 mts CASO 3 b / a = 2.20 m (según tabla Nº2) 0.118 0.472 OK ma 2 = ma 2 = ma 2 = ma 2 = 2 Usma t 2 Usma t

Dis. Mc Arequipa

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MURO CONTENCION

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Espaciamiento entre Arriostre

ESPACIAMIENTO ENTRE ARRIOSTRES VERTICALES:

ZONA SISMICADATOS: 1.002.003.001. Clase de muro :210.280.200.092. Numero de bordes arriostrados :420.200.140.063. Ubicacin :Arequipa
Victor Augusto: Departamento del Peru en base al cual elegimos la zona sismica30.810.570.24 Zona :2
Victor Augusto: Zona Sismica4. Uso :Vivienda
Victor Augusto: Finalidad para la que se disea la estructuraU :1Valores de "m"5. Altura de muro (mts) =2.03mTABLA N26. Espesor t =0.13m tipo SogaCASO 1 : Muro con cuatro bordes arriostrados (a = menor dimension)7. Mortero =1
VICTOR AUGUSTO CORREA JIMENEZ: MORTERO SIN CAL(1)MORTERO CON CAL(2)b/a =1.01.21.41.61.82.03.0m =0.04790.06270.07550.08620.09480.10170.11800.1250INCOGNITA :Espaciamiento maximo entre arrisotres verticalesSOLUCION :CASO 2 : Muro con tres bordes arriostrados (a = longitud de borde libre)

b/a =0.50.60.70.80.91.01.52.0m =0.0600.0740.0870.0970.1060.1120.1280.1320.133

CASO 3 : Muro arriostrado solo en sus bordes horizontales (a = altura del muro)m =0.125

h=4.40metrosCASO 4 : Muro en voladizo (a = altura del muro)m =0.5

Segn la norma :

Segn la tabla N1: s =0.1862Sustituyendo valores :

ma2 =0.6982

1) Para a =3.00mtsCASO 1b / a =1.47m (segn tabla N2) =0.0862

ma2 =0.7758a debe ser menor

2) Para a =2.50mtsCASO 3b / a =1.76m (segn tabla N2) =0.0948

ma2 =0.5925OK

3) Para a =2.00mtsCASO 3b / a =2.20m (segn tabla N2) =0.118

ma2 =0.472OK

Estabilidad del Muro de Alba.

ESTABILIDAD DE CERCO PERIMETRICO

DATOS DE SUELO:Peso Especifico= 2.30 tn/m3Angulo de Friccion= 25Coeficiente de Friccion=0.60Capacidad Portante= 1.5 kg/cm2 DATOS DEL MURO:Espesor del Muro=0.15 mtCoeficiente Sismico=0.14Factor de Zona=0.30Factor de Uso=1.00Altura del muro=4.45 mtAncho del Cimiento=2.90 mtP.e de albaileria= 1.80 tn/m3P.e. del Concreto= 2.40 tn/m3

DATOS DELCIMIENTO:Ancho del Cimiento=2.90 mtProfundidad de cimentacion=1.65 mtAltura del relleno=3.50 mt

CALCULO DEL PESO TOTAL:P. muro albaileria=1.20 tonP.muro de Contencion=6.21 tonP. relleno=11.81 tonP.total=19.22 ton

Empuje del SueloEh=5.85 tonEmpuje Sismico M. albaileria (Ha)=0.17 tonEmpuje Sismico M. contencion=0.87 ton

FUERZA DESLIZANTE

FUERZA RESISITENTE (Fr)Fr=0.6*19.22Fr=11.53 tonFUERZA ACTUANTE (Fa)Fa=0.17 + 0.87 + 5.85Fa==6.89 tonF.S.D.=Fr/Fa>1.5=1.67! Conforme !Fr/Fa >1.5

MOMENTO DE VOLTEO (Mv)

Tipo cargaFuerza desestabilizantes (tn)BrazoY(m)P.Y (tn-m)EH0.5*0.406*1.8*4*cos(0)= 5.851.337.78ES0.406*1.8*0.7*4= 2.052.004.10Ha0.17= 0.176.231.06EQ0.87= 0.871.000.87

Tipo cargaFuerzas estabilizantes (tn)BrazoX(m)P.X (tn-m)DC(1)0.5*2.9*2.4= 3.481.455.05DC(2)0.25*3.5*2.4= 2.100.982.06DC(3)0.5*0.15*3.5*2.4= 0.631.000.63EV(4)1.8*3.5*1.8= 11.342.0022.68EV(5)0.5*0.15*3.5*1.8= 0.471.050.49Pmuro alb.1.20= 1.200.780.94

MOMENTO RESISITENTE (Mr)F.S.D.=Mr/Ma>2.0=2.31! Conforme !Mr=31.85 tonFr/Fa >2.0MOMENTO ACTUANTE (Ma)Ma=13.81 ton

Diseo M.C.-h=4.00

DISEO DE MURO DE CONTENCION EN VOLADIZOAltura eq. para cargas de trafico vehicularProyecto: Penal de ArequipaRespons.:H (m)heq (m)Fecha:Dec-14 1.501.703.001.201.0 DATOS6.000.76gs= 1.80 tn/m3Peso Especifico del Suelo 9.000.61st= 1.5 kg/cm2Presin neta en el terreno= 25Angulo de friccion interna del rellenogc= 2.40 tn/m3Peso Especifico del concretof 'c= 210 kg/cmResistencia del concretofy= 4200kg/cmResistencia del acerohs/c= 0.70 mSobrecargaDf= 1.50 mCota de fundacionhp= 3.50 mAltura de la pantallab= 1.00 mLongitud de murob= 0Angulo del relleno con la horizontaly= 88Angulo de la cara interna del muro con la horizontal

2.0 CALCULOS PREVIOSKh = 0.18Kh = A/2Coeficiente de aceleracion horizontalKv = 0.12Kv = 0.7*KhCoeficiente de aceleracion verticalka = 0.406Coeficiente activo del suelo (coulumb)f = 0.47f = tan = 0.47 0.60Coef. de friccin en la base de estructurad = 17d = 2/3*Angulo friccin entre suelo y pantallaq = 11q = arctan(Kh/(1 - Kv))Kae = 0.55Coef. de empuje ssmico, segn Mononobe-Okabe

3.0 PREDIMENSIONADOt1=0.253.1 Pantallat1 0.25 musar t1 = 0.25 mt2 0.1H, 0.25mt2 0.40 musar t2 = 0.40 m

3.2 Zapatahp=3.50B = 0.4H - 0.7HH=4.00B = 1.6 - 2.8usar B = 2.90 mB2 =B/4 - B/3 0.5mB2 =0.8 - 1usar B2 = 0.70 mz 0.1H, 0.40mt2=0.40z = 0.40 musar z = 0.50 mz=0.50

B2=0.70B1=2.20B=2.904.0 VERIFICACION DE ESTABILIDAD (LRFD)Estado: Servicio y resistencia IEstado: Evento extremo

Tipo cargaFuerzas estabilizantes (tn)BrazoX(m)P.X (tn-m)DC(1)0.5*2.9*2.4= 3.481.455.05DC(2)0.25*3.5*2.4= 2.100.982.06DC(3)0.5*0.15*3.5*2.4= 0.631.000.63EV(4)1.8*3.5*1.8= 11.342.0022.68EV(5)0.5*0.15*3.5*1.8= 0.471.050.49EV0.5*0.406*1.8*4*seno(0)= 0.002.900LS1.8*0.7*1.8= 2.272.004.54

Tipo cargaFuerza desestabilizantes (tn)BrazoY(m)P.Y (tn-m)EH0.5*0.406*1.8*4*cos(0)= 5.851.337.78ES0.406*1.8*0.7*4= 2.052.004.10Deas0.5*1.8*4*[0.55*(1-0.1225)-0.406]= 1.102.672.94EQ0.175*(3.48+2.1+0.63)= 1.091.001.09

4.1 Caso: Estado limite de servicioTipo cargaPesos (tn)M (tn-m)FactorPfinal (tn)P.X (tn-m)DC6.217.741.006.217.74EV11.8123.171.0011.8123.17LS2.274.541.002.274.5420.2935.45Tipo cargaEmpuje (tn)M (tn-m)FactorEfinal (tn)P.Y (tn-m)EH5.857.781.005.857.78ES2.054.101.002.054.107.9011.88Estabilidad al deslizamientot = 1.00Pv = 6.21 + 11.81 = 18.02Hr = 1*0.47*18.02Hr = 8.47 tnHa = 7.90 tnHr > Ha conformeAygAYEstabilidad al volteo11.450.250.36Ma = 11.88 t-m20.882.251.98Mr = 7.74+23.172.332.34Mr = 30.91 t-mMr > Ma conformeycg = 1.00Presiones sobre el terrenoxo = (Mr - Ma)/P = (35.45-11.88)/20.29 = 1.16 me = 2.9/2-1.16 = 0.29 < B/6 = 0.48e < B/6 conformeq1 = P/B(1+6e/B) = 20.29/2.9*(1+6*0.29/2.9)q1 = 11.19 tn/m2q1 < qt conformeq2 = P/B(1+6e/B) = 20.29/2.9*(1-6*0.29/2.9)q2 = 2.80 tn/m2q2 < qt conforme

4.2 Caso: Estado limite de evento extremo ITipo cargaPesos (tn)M (tn-m)FactorPfinal (tn)P.X (tn-m)DC6.217.741.006.217.74EV11.8123.171.0011.8123.1718.0230.91Tipo cargaEmpuje (tn)M (tn-m)FactorEfinal (tn)P.Y (tn-m)EH5.857.781.005.857.78Deas1.102.941.001.102.94EQ1.091.091.001.091.098.0411.81Estabilidad al deslizamientot = 1.00Pv = 6.21+11.81 = 18.02Hr = 8.47 tnHa = 8.04 tnHr > Ha conformeEstabilidad al volteoMa = 11.81 t-mMr = 30.91 t-mMr > Ma conformePresiones sobre el terrenoe = 2.9/2-1.06 = 0.39 < B/6 = 0.48e < B/6 conformeq1 = 11.23 tn/m2q1 < qt conformeq2 = 1.20 tn/m2q2 < qt conforme

5.0 DISEO DE LA PANTALLA (AASHTO)5.1 CargasTipo cargaFuerza desestabilizantes (tn)BrazoY(m)P.Y (tn-m)EH0.5*0.406*1.8*y*sen(88 - 17)= 0.35 yy/30.12 yLS0.406*1.8*0.7*y= 0.51 yy/20.26 yEQ(Deas)0.5*1.8*y*[0.55*(1-0.1225)-0.406]= 0.07 y2/3y0.05 yEQ1[(0.15/3.5)*y]*y/2*2.4*0.175= 0.01 yy/30.00 yEQ20.25*y*2.4*0.175= 0.11 yy/20.05 y

Metodo LRFDU = 1.35*EH +1.75LS+1*EQ(Deas)+1*EQ1+1*EQ2

y(m)Solicitaciones Max.d(m)Vu(tn)Mu(tn-m)1.001.550.710.232.004.203.650.283.007.9610.080.323.5010.2514.990.34

5.2 Refuerzo vertical principal cara en tensionPara y = 3.50 mAsmin = 0.0018*b*d = 0.0018*100*34Asmin = 6.12 cm2Mu = 14.99 tn-mAs = (0.85-[0.7225-1.7*1499000/(0.9*210*100*34^2)]^)*210/4200*100*34As = 12.18 cm2

y(m)Vc(tn)Asmin(cm)Asreq(cm)Asusar(cm)

1.0015.204.190.814.192.0018.004.963.564.963.0020.805.738.658.653.5022.206.1212.1812.18

Desde (y)Hasta (y)usars (m)Lc (m)As tot sumAs parc% / Asreq0.002.001/20.2006.45A6.451.302.003.501/20.2002.0012.90A+B6.451.06

di(in)NAs(cm)5.3 Verificacion del peralte por servicio1/420.32n = Es/Ecn = 103/830.71k = n/(n + fs/fc)k = 0.3331/241.29j = 1 - k/3j = 0.8895/852.00dmin = [2M/(f 'c*k*j*b)]^ = [2*0/(210*0.333*0.889*100)]^3/462.84dmin = 21.96 cm7/873.87d = 34 cm> dmin OK1.085.10

5.4 Refuerzo vertical secundario (cara en compresion)dprom = 25 cmAsmin = 0.0013*b*d = 0.0013*100*25Asmin = 3 cm21/2@ 0.375 m (D)

5.5 Refuerzo horizontalAsmin h = 0.0020*b*d(2/3 cara en compresion, 1/3 cara en traccion)Asmin h = 0.002*100*25 = 5 cm2Ash ext = 3.33 cm23/8@ 0.200 m (E)Ash int = 1.67 cm23/8@ 0.425 m (F)

6.0 DISEO DE LA ZAPATA (AASHTO)6.1 Zapata anterior (puntera)Diseo por flexionU = 1.35E -1.25Dwu = 13.66 tn/mM = 3.35 tn-md = 44.40 cmAs = (0.85-[0.7225-1.7*334670/(0.9*210*100*44.4^2)]^)*210/4200*100*44.4As = 2.00 cm2Asmin = 0.0018*b*d = 0.0018*100*44.4Asmin = 7.99 cm25/8@ 0.250 m (G)

Verificacion por cortanteVu = 13660*0.70.70 m1.80 mVu = 9.56 tnVc = 0.53**f 'c^*b*dVc = 0.53*0.85*210^*10*0*0.444Vc = 28.99 tn > Vu conforme0.50 m

6.2 Zapata posterior (talon)q2 =1.20 tn/m2Diseo por flexionq1 =11.23 tn/m2U = 1.35E + 1.25D + 1.75LWs/c+pp = 13.51 tn/mqb =6.23 tn/m2q'b = (11.23 - 1.2)*1.8/2.9q'b = 6.23 tn/m2.90 mMu = 13.51*1.8/2 - 1.69*(6.23*1.8/6 + 1.2*1.8/2)Mu = 12.92 t-mAs = (0.85-[0.7225-1.7*1292000/(0.9*210*100*44.4^2)]^)*210/4200*100*44.4As = 7.86 cm2Asmin = 7.99 cm25/8@ 0.250 m (H)

Verificacion por cortanteVu = 13.51*1.8-1.69*(2.8+9.03)*1.8/2A1/2@ 0.200 mVu = 6.32 tnB1/2@ 0.200 mVc = 0.53**f 'c^*b*d = 0.53*0.85*210^*10*1*0.444C0@ 0.000 mVc = 28.99 tn > Vu conformeD1/2@ 0.375 mE3/8@ 0.200 m6.3 Refuerzo transversalF3/8@ 0.425 mAsmin = 0.0018*b*d = 0.0018*100*44.4G5/8@ 0.250 mAsmin = 7.99 cm21/2@ 0.300 m ( I )H5/8@ 0.250 mI1/2@ 0.300 m