Marcelo Henríquez - Ficha 03/10072014

De Casiopea

FICHA 03 - PROFUNDIZACIÓN + MUROS, traslape con ingeniero

Clase 03 / 10.07.2014

  • Alumno: Marcelo Henríquez


Introducción

La clase comienza con un control para traer a presencia los temas estudiados y estar en un equilibrio conceptual. La clase es una continuación de la interior, en donde se resuelven las dudas y todo tipo de interrogantes, en un tiempo real, y lugar real como son los muros de nuestra Escuela. Pare ello se invitó al ingeniero Jorge Carvallo con quien analizamos 4 muros, profundizando en su función, grietas, deficiencias y sistema estructural.

Muros estudiados con Ing. Jorge Carvallo. Fuente: propia

De la tarea anterior, de la entrega del informe de los muros de la Escuela e[ad], nacen las siguientes preguntas, las cuales se responden en el desarrollo de la ficha:

1. ¿Qué materiales se usan preferentemente en suelos que reciben humedad? ¿Y en otros tipos de suelo?

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

3. ¿En qué 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?

Estática

Estabilidad de muro. Fuente:propia

La Estática es la parte de la mecánica que estudia el equilibrio de fuerzas, sobre un cuerpo en reposo. La estática proporciona solución a los problemas denominados isostáticos. En estos problemas, es suficiente plantear las condiciones básicas de equilibrio, que son:

1. El resultado de la suma de fuerzas es nulo.

2. El resultado de la suma de momentos respecto a un punto es nulo.

Al estudiar los muros nos damos cuenta que los peligros a los que están sometidos son básicamente a un volcamiento o desplazamiento. Además la fuerza que actúa sobre un muro de contención es el cuadrado del producto de sus dimensiones (alto y ancho). Cabe mencionar la existencia de muros de contención de tierra como son los taludes. Por talud se comprenden las superficies inclinadas con respecto a la horizontal que hayan de adoptar permanentemente las estructuras de tierras. Se dividen en naturales (laderas) o artificiales (cortes y terraplenes).

Tipos de Taludes. Fuente:propia

Análisis estructural de muros

Los muros se dividen en tres categorías: de gravedad, en voladizo y con contrafuertes. Hay que entender que los muros no trabajan a su ancho, sino a su altura. De esto se desprende que los esfuerzos principales son los realizados en vertical por la gravedad, mientras que los esfuerzos en horizontales son realizados por el empuje de la tierra contenida.

Detalle de muro de contención. Fuente propia

Designamos con el nombre de empuje, las acciones producidas por las masas que se consideran desprovistas de cohesión, como arenas, gravas, cemento, etc. En general los empujes son producidos por terrenos naturales, rellenos artificiales o materiales almacenados.

Un muro de contención no es una sola pieza, sino que depende del tamaño. Por ejemplo, un muro que a simple vista mide 15 metros, en realidad es un conjunto de muros, son 20 muros de 75 cm de ancho separados por un margen milimétrico que otorga un movimiento ante las fuerzas y empujes naturales. De lo contrario, si fuera una pieza de 15 metros de ancho al venir una fuerza se rompería y produciría un corte de proporciones.

Los muros analizados de la escuela se componen mixtamente de hormigón y grandes piedras, son muros gravitacionales que se encuentran con elementos como lozas y pueden actuar como contención y medianero. Es importante tener en cuenta que al agregar peso sobre un muro, como el del Globo, hay una fuerza que se agrega al material y puede existir deterioro, por lo que ese esfuerzo extra tiene un límite.

Con respecto a los materiales, En las últimas décadas, con el mismo fin, se recurre al uso de materiales artificiales, como ser flejes metálicos, hilados o mallas sintéticas, desarrollados específicamente para uso geotécnico (respuesta 1). En caso de que el muro sea parte de un interior, 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. (respuesta 4)


Dimensiones de muros

Respuesta 2 y 3: La base del muro de contención ordinario debe ser tan angosta como sea posible, por economía, pero al mismo tiempo debe ser lo suficientemente ancha para proporcionar la estabilidad adecuada contra el vuelco y deslizamiento, y para producir la presión en el suelo a un valor tolerable. La relación del ancho de la base con la altura total del muro varía entre 0.45 y 0.65.

La relación más pequeña resulta adecuada si la esta base apoyada en un suelo firme y si el relleno tiene una superficie horizontal y es arena limpia o grava.

Por otra parte, conforme la Resistencia del subsuelo o el relleno disminuye y al aumentar la pendiente del relleno, la relación puede aproximarse o exceder de 0.65.


Drenaje de los muros(barbacana)

El drenaje del muro es muy importante para evitar humedades por capilaridad que puedan debilitar estructuralmente el muro. A sí mismo un impermeabilizante bentolítico, que es una mezcla de bentonita con agua, permite un sistema impermeabilizante eficiente.

Palabras claves

Estática, equilibrio, volcamiento, desplazamiento, talud, drenaje, geotecnia.


Bibliografía

-Libro “Estática mecánica para ingenieros”, Anthony Berford y Wallace Fowler, Pearson Educación.

-Libro “Forma Resistente”, Juan Ignacio Baixas, Ediciones Arq.