MEMORIA TECNICA DE CALCULO FINAL 20 08 2013 MURO CONTRAFUERTE.docx

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


2/25

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.


4/25

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


5/25

!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


7/25

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


10/25

y H 2.433 m

2.2 Nor+a Peruana E-


11/25

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


17/25

!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


18/25

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)


19/25

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$&=()


20/25

*"= 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


*"=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


*"=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


22/25

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


23/25

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..


24/25

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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