Cristóbal Toro Rossi - Ficha 03/10072014

FICHA 03 – Encuentro del elemento estructural con el medio

Clase 03 / 10.07.2014

• Alumno: Cristóbal Toro Rossi

1| Introducción

La introducción sobre el encuentro del elemento estructural con el medio surge a raíz de un estudio – catastro realizado sobre la conformación de las terrazas en las cuales se emplaza la Escuela de Arquitectura y Diseño PUCV, mediante diversos tipos de muros de contención que permiten el acondicionamiento del lugar para tornarlo habitable.

Preguntas surgidas desde la estructuración del catastro: 1. ¿Qué materiales se usan preferentemente en suelos que reciben humedad? ¿Y en otros tipos de suelo?

2. ¿Cual es el cálculo a realizar? ¿Cuál es la operación para involucrar las variantes altura-suelo?

3. ¿En que situaciones se usan muros de igual dimensión en su origen y término y cuando se aumenta el ancho de su base?

4. En caso de que el muro tenga interacción/vínculo con el interior de la vivienda, ¿Cómo y de qué materiales es recomendable revestirlo?

La respuesta a las preguntas anteriores se ven desarrolladas en los siguientes puntos

2| Caso de Valparaíso – Fenómenos geotécnicos y el muro de contención como elemento dominante del territorio.

Los muros de contención surgen como respuesta de acondicionamiento espacial de un territorio abrupto. Tal es el caso de Valparaíso y Viña del Mar en donde gran parte de la población habita en zonas de pendiente; dicho proceso de poblamiento implica un dominio sobre el entorno que permita su habitabilidad: dos de los más usados son muros de contención y pilotes. Sin embargo para el levantamiento de cualquier tipo de estructura en el cerro se deben de tener en cuenta diversos factores geotécnicos, los cuales pueden determinar la forma de la misma.

Definiciones

• Mecánica de suelo: "Rama de la ingeniería que estudia el comportamiento del suelo ante la compresión o el esfuerzo cortante, o cuando el agua circula a su través."
• Suelo sin cohesión: "Suelo de escasa resistencia, muy poca o nula al estar sumergido, o al estar expuesto al aire libre sin nada que lo constriña."
• Suelo coherente: "Suelo dotado de gran resistencia y cohesión al estar sumergido, que se encuentra al aire libre sin estar confinado."
• Suelo plastico: "Suelo que muestra plasticidad."
• Suelo permeable: " Suelo que permite, con relativa facilidad, el paso de agua a su través."

3| Muros de contención

El principal riesgo al que se expone una estructura (en éste caso muros de contención) es un quebrantamiento de su estática, es decir un cambio en su estado inmóvil. La forma que adoptará la estructura para hacer frente a éste factor riesgo dependerá de su entorno: al verse afectada por diversos tipos de fuerzas externas y condiciones ambientales, factores como el peso seco de lo contenido, la materialidad, porosidad y grado de saturación serán elementos fundamentales a la hora de determinar la forma bajo la cual se acondicionará la pendiente.

Un factor clave en la comprensión de las fallas estructurales es el estudio del agua: la tierra al momento de ceder por sobre una estructura, mantiene el mismo comportamiento de un líquido. Esto se logra observar con mayor nitidez en los tipos de fallas más comunes de un muro de contención:

Tipos de fallas

4| Tipos de muros de contención

Definiciones

• Muro de contención: "Muro construido de madera u hormigón, empleado para inmovilizar una masa de tierra, cuyo colapso se puede producir por deslizamiento, vuelco o hundimiento."

• Muros gravitacionales: "Muro de sostenimiento realizado en hormigón de masa y que es capaz de resistirse al vuelco o deslizamiento por su propio peso. "

• Muros ménsula: "Muro de sostenimiento construido de hormigón armado, resistente al vuelco y al deslizamiento gracias a la zapata en voladizo sobre la que se apoya."

• Talud: "Corte de terreno en un angulo determinado por la materialidad del mismo, con el cual la materia tratada es capaz de autosostenerse."

• Muros de contrafuertes: "Muro de sostenimiento construido de hormigón armado, resistente al vuelco y al deslizamiento gracias a la zapata en voladizo y al contrafuerte ya sea interno o externo sobre el que se apoya, los cuales permiten aligerar la estructura. "

• Muro de tierra armada:"El muro de tierra armada esta compuesto por una asociación de tierra y elementos lineales capaces de soportar fuerzas de tensión."

5| Importancia material de la estructura de contención

El material de una estructura de contención es de gran relevancia: estos se determinarán en base al entorno al cual está expuesta la misma – es decir no se trabajará con las mismas capas en un muro de contención exterior como en uno en donde uno de sus lados forme parte de un interior.

En el primero, por su grado de exposición en exterior siempre se estima la posibilidad que la estructura esté ante la presencia de humedad - para ello se instalan drenajes a lo largo del muro de 2 o 3 ‘’ instalados generalmente a una distancia de 1.50m o 2m entre si los cuales permiten la transpiración y liberación de humedad del terreno contenido.

En el segundo, se trabajará con un hormigón sin detracción, es decir con una capa extra impermeable instalada entre la tierra contenida y el muro de hormigón. Esta capa impermeable impide el paso del agua desde el exterior hacia el interior.

Definiciones

• Hormigón: "Mezcla compuesta de piedras menudas, cemento y arena."
• Hormigón armado: "Hormigón reforzado con armaduras de hierro o acero que actúan conjuntamente para resistir los esfuerzos."
• Capa bentonita: "Arcilla formada por la descomposición de la ceniza volcánica, es capaz de absorber una enorme cantidad de agua y multiplicar su volumen proporcionalmente."
• Capa hidrófuga: "Capa horizontal de un material impermeable colocada en la hilera inferior o lateral de una obra para evitar el ascenso o traspaso de la humedad por atracción capilar."

6| Bibliografía

• Definiciones: "Forma resistente", autor: Juan Ignacio Baixas.
• Definiciones: http://www.parro.com.ar
• Definiciones: Estudio de muros de contención Universidad de Catilla y la Mancha: http://www.uclm.es/area/ing_rural/Hormigon/Temas/Muros2011.pdf
• Apuntes y observaciones propias de la clase