exposicion CALZADURA

8/12/2019 exposicion CALZADURA

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Universidad Nacional Del Centro Del PerúFacultad De Ingeniería Civil

ING. DE CIMENTACIONES

CALZADURAS



Las calzaduras son estructuras provisionales que se diseñan yconstruyen para sostener las cimentaciones vecinas y el suelo

de la pared expuesta, producto de las excavacionesefectuadas. Tienen por función prevenir las fallas porinestabilidad o asentamiento excesivo y mantener laintegridad del terreno colindante y de las obras existentes en

él, hasta que entren en funcionamiento las obras de calzaduray/o sostenimiento definitivas.

INTRODUCCION



• Conocer los parámetros necesarios para el posterior diseño de este tipode estructura.

• Saber cuáles son los limites (valores mínimos y máximos) en laaplicabilidad del diseño.

• Conocer el proceso constructivo.

OBJETIVOS



La calzadura es un elemento que soporta carga vertical la cualse transmite a un estrato inferior del suelo. Los propósitosson:

a) Para consolidar la cimentación de una estructuraexistente. Tal es el caso de una estructura que ha sufridoasentamientos. Este caso es frecuente en edificaciones devalor arquitectónico o histórico que por estar cimentadassobre terrenos que se consolidaron con el tiempo han

sufrido asentamientos que comprometen su estabilidad yse requiere nivelar la estructura y detener losasentamientos.

DEFINICION



b) Para darle mayor capacidad portante a la cimentación ypodría requerir buscar un estrato de suelo más resistente amayor profundidad o reforzar la misma cimentación

ampliándola.

b) Para protección de la propiedad vecina - edificaciones otaludes cuando se va a realizar excavaciones cercanas. Eneste las obras de calzadura tienen carácter temporal ya

que su función de contención y confinamiento seráasumida definitivamente por la nueva construcción.

DEFINICION





En el primer caso no son propiamente calzaduras, son pantallas de contención.Esta es la práctica usual en Norteamérica, Europa y en algunos países de

Latinoamérica. (Como en el caso tan sonado de la pantalla de contención enBogotá y fue reportada en la revista El Ingeniero Civil Nros. 92 y 96).En la pantalla de contención no hay transferencia de carga vertical a los estratossiguientes, en este aspecto, no son propiamente una calzadura.



Un segundo caso, cuando al profundizar en el terreno vecino, lo hacemos por medio de

una edificación existente, estamos construyendo realmente las calzaduras, porque,además de los empujes laterales que existen vamos a tener que transmitir parcialmente lacarga vertical de la cimentación existente a un estrato más bajo.







Los anclajes son elementos constructivos que ayudan a mantener la estabilidad, yaque estos muros de contención de tan delgado espesor en relación a laprofundidad excavada, reciben importantes empujes de la tierra y también los

efectos producidos por el agua, de modo que este recurso les permite reforzar yasegurar su estabilidad.Dentro del diseño de muros pantalla existen varias alternativas a elegir de acuerdoa las características del terreno y de la edificación a construir:Los Muros Pantalla se realizan previos al vaciado del terreno, cuando debeexcavarse a profundidad considerable y, por ende, debe contenerse el empuje de

las tierras y de edificaciones colindantes.

ANCLAJES

http://www.construmatica.com/construpedia/Terreno

http://www.construmatica.com/construpedia/Terreno





TAREAS PREVIASAntes de comenzar con los trabajos de excavación de los paneles, se construyen dosmuretes-guía de 0,8 a 1,5 metros de profundidad cuya función es definir el recorridohorizontal de la máquina.





Ñ



Del terreno:

• Perfil estratigráfico.• Características geotécnicas de las distintas capas. De los

edificios próximos.• Estado de conservación.•

Tipo de estructura. De obras subterráneas próximas.• Situación y características de la obra que se proyecta• Profundidad de excavación.• Acciones de la estructura.

DATOS PARA EL DISEÑO



Se deberá proveer toda la información referente al perfil desuelos que será involucrado por la obra de calzadura y/osostenimiento, dicha información deberá incluir comomínimo: el perfil del suelo mostrando sus diferentes estratosy el nivel freático, las características físicas, el peso unitario,

el valor de la cohesión y el ángulo de la fricción interna de losdiferentes estratos que lo componen, según se aplique,debiendo obtenerse conforme se indica en la Norma.En caso de ser requerido el bombeo o abatimiento de la napafreática, el Profesional Responsable deberá proponer los

coeficientes de permeabilidad horizontal y vertica, aplicablesal cálculo del caudal de agua a extraer y deberá prevenircualquier consecuencia negativa que pueda ocasionar a laobra o a las edificaciones existentes.

PARAMETROS DE CALCULO Y OTRAS

CONDICIONES



DISEÑO DE CALZADURAS



La razón fundamental es q las calzaduras trabajan como un muro decontención, generalmente en voladizo y los empujes laterales son mayoresen terrenos sueltos.

Los empujes laterales que el terreno transmite a la calzadura son en formatriangular, cuya magnitud depende de:• Peso específico del terreno• Angulo de fricción del terreno• Cohesión del terreno• La sobrecarga en el terreno vecino

Teniendo estos parámetros se diseñan las calzaduras.

DISEÑOS DE CALZADURA

CRITERIOS Y CONSIERACIONES QUE SE DEBE

TENER EN CUENTA



PROCESO COSTRUCTIVO



Donde:

DISTRIBUCIONDE FUERZAS PARAEL DISEÑO





NOTA: El objetivo fundamental de diseño de calzaduras es dimensionar labase de la misma, que sea capaz de soportar las presiones laterales y lafuerza vertical producto de la edificación colindante. Para ello se debeconsiderar un factor de seguridad más apropiado.





EJEMPLO DE DISEÑO DE CALZADURA




Para el cálculo de esta carga se

consideraron tres pesos: El pesopropio, el peso de un muro de ladrillosy el peso de un techo que se apoya en elmuro de ladrillos el cual tiene una luz de6 m. y para el cual se ha consideradoque carga un peso por área de 1Ton/m².

Una vez calculado esto, se procedió acalcular los empujes laterales. Para ellose halló previamente el valor delcoeficiente de Ca:

Conocido este valor, se calcularon losempujes activo y de sobrecarga:





Conocidas todas las fuerzas actuantes, se procedió a realizar las verificaciones pordeslizamiento y por volteo. Para ello, lo que se buscó fue que los factores de seguridaden ambos casos fueran mayores a 1.25.VERIFICACIÓN POR DESLIZAMIENTO:Debe cumplirse que el F.S. = Sumatoria de las fuerzas resistentes / Sumatoria de lasfuerzas actuantes > 1.25.

Donde 0.45 es el coeficiente de fricción

VERIFICACIÓN POR VOLTEO:Debe cumplirse que el F.S. = Sumatoria de momentos resistentes al volteo /

Sumatoria de momentos que quieren voltear la calzadura > 1.25

Habiéndose verificado por deslizamiento y por volteo, se concluyó que lasdimensiones de la calzadura son adecuadas.













RECOMENDACIONES



RECOMENDACIONES

Muy importante es seguir el correcto procedimiento en este tipo

de estructura, ya que la mayoría de accidentes en obra se dan enesta etapa, hay casos que se recomienda también apuntalar elmuro que se está calzando y tener siempre una escalera cercapara una salida rápida en caso de riesgo, cuidemos siempre laintegridad de nuestro personal.

Las excavaciones de más de 2.00m de profundidad requeridaspara alcanzar los niveles de los sótanos y sus cimentaciones, nodeben permanecer sin sostenimiento, salvo que el estudio de

Mecánica de Suelos realizado, determine que no es necesarioefectuar obras de sostenimiento.





La ausencia de cargas horizontales sobre una calzadura puede

ser un fenómeno temporal, cuya presencia dependerá:Del tiempo que la excavación permanezca sin soporte.Del tipo de suelo involucrado.De contingencias tales como: variaciones en la cargahidrostática(humedecimiento y secado), sobrecargas estáticasdurante el proceso constructivo, y por sobrecargasdinámicas(sismos y vibraciones causadas artificialmente).El Contratista de la Obra debe tener en consideración estassituaciones y no deberá permitir que la calzadura permanezca

sin soporte horizontal, por un tiempo tal que permita laaparición de grietas de tensión y fuerzas no previstas en elcálculo de la calzadura (permanente o eventual), y quepuedan producir el colapso de la misma.

CARGAS HORIZONTALES

EXCAVACION SIN SOPORTE



El Profesional Responsable de la Obra deberá determinar laprofundidad máxima o altura crítica (Hc) a la cual puedellegar la excavación, sin requerir soporte.No se permitirán excavaciones sin calzadura, si las mismasdejan sin soporte a las cimentaciones vecinas.

EXCAVACION SIN SOPORTE

APLICACIONES



APLICACIONESTanto los muros de pantalla como las calzaduras son aplicados encimentaciones cercanas a estructuras existentes pero que su cimentación seencuentra en un nivel más elevado q la cimentación a construir. Su función

principal es evitar la sedancia del terreno y la edificación adyacente durantela construcción de una nueva edificación.A continuación mencionamos algunas construcciones en las que se requiere laconstrucción de calzaduras.Sótanos de edificios.Aparcamientos subterráneos.

Comunicaciones subterráneas (túneles pozos).Obras marítimas y portuarias (diques secos).Cimentaciones profundas.

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