Paula Charnay Díaz- Ficha 03/10072014

FICHA 03 – Elemento primario: Muros de contención

Clase 03 / 10.07.2014

• Alumna: Paula Charnay Díaz

Introducción

En la observación del muro de contención en el espacio cercano de la escuela, se abre el cuestionamiento de toda la funcionalidad de este tipo de estructura. El recorrido catastrado posibilita una mirada cercana a la habitabilidad que deja este elemento primario posicionado de tal manera que mejora las condiciones para construir funcionando como ente inicial que construye el espacio. La lógica del espacio se ve netamente posibilitada por este elemento primario. En la misma topografía de la ciudad de Valparaíso se da cuenta que se necesita de esta componente, ya que involucra una reducida planicie o plan lo que conlleva a tener como elemento habilitador necesario en muchos de los casos, el muro de contención.

Conceptos Previos

Estructuras de contención

Una estructura de contención se puede definir como un elemento de retención de materiales (generalmente suelos)que por sí mismos son inestables a un equilibrio deseado, garantizando una estabilidad bajo factores de seguridad, cumpliendo su objetivo en todo el conjunto y dominio estudiado.

Este tipo de estructura trabaja fundamentalmente a flexión, siendo la compresión vertical, debido a su peso propio, generalmente despreciable.

Objetivo principal

Salvaguardar las construcciones adyacentes, su efectivo servicio y lo más importante la vida humana

La estructura de contención resiste las fuerzas ejercidas por la tierra contenida y trasmitir esas fuerzas en forma segura a la fundación o aun sitio por fuera de la masa analizada de movimiento. En el caso de un deslizamiento de tierra el muro ejerce una fuerza para contener la masa inestable y trasmitir esa fuerza hacia una cimentación o zona de anclaje por fuera de la masa susceptible de moverse. Las deformaciones excesivas o movimientos de la estructura de contención o del suelo a su alrededor deben evitarse para garantizar su estabilidad.

• Deben diferenciarse dos condiciones de diseño de una estructura de contención:

-Condición de talud estable

-Condición de deslizamiento

Recorrido por la escuela con el ingeniero, Jorge Carvallo

El muro de contención como elemento estructural trata de cumplir la estática, que este estático.

A este tipo de estructura le pueden ocurrir distintas fallas a las que se les puede mencionar como una acción global en la organización del elemento:

• Falla por deslizamiento
• Falla por volcamiento
• Falla por fractura: El muro se abre en torno a su diámetro por lo cual en un punto se produce una fractura.

Y otras que se les llama acción por sección:

• Colapso por fricción

Las presiones ejercidas sobre un muro de contención quedan establecidas por el talud que adquiera el cerro. El talud lo vamos a conocer como los ángulos de cortes del cerro que determinan que no se derrumbe el cerro por inclinación.

---> Muro de contención y medianero en la sala Globo

Este muro sirve de contención y medianero con la casa que esta inmediatamente al lado de la sala el globo. La particularidad de los muros que presentan una carga mayor al contener un medianero, es que adquieren un gran peso que permite que el muro no que vuelque ante la presión de la tierra.

Peso propio del muro de contención + Peso del muro medianero ubicado en la parte superior muro de contención =

Aumenta el peso, por lo tanto disminuye el peligro de volcamiento

La relación entre altura y carga de un muro de contención se piensa de la siguiente manera: si tengo una altura de un metro va a resistir uno de carga, si tengo dos metros de altura resistirá 2 de carga. Por consiguiente la proporción es la altura por la altura al cuadrado, así se conoce la carga que soportara la estructura.

---> Con respecto a la pregunta realizada en el informe:

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

Los muros de contención dejan la posibilidad de que el agua salga de él a través de un sistema de drenaje. Esto permite que la tierra no adquiera con el agua una presión mayor que podría ejercer un empuje mayor en el muro. Los sistemas de drenaje son unos pequeños tubos puestos cada 1,5 o 2 metros, que recorren el muro conduciendo el agua fuera de él.

Fuente: Propia

Algunos materiales como el hormigón tienen un porcentaje de impermeabilidad pero esto dependerá en parte del exceso de agua en el amasado y del posterior curado del hormigón. A este se le puede aplicar una capa de bentonita, elemento que disminuye la permeabilidad de la estructura de hormigón.

---> Observación de grietas en algunos muros de contención de la escuela

En general el muro de contención trabaja con su altura por ello las grietas verticales no son peligrosas en muros que son rectos.

Algunas grietas dejan espacio para que salgan los materiales más finos de la tierra, lo que genera vacíos, esto se ve cuando los suelos comienzan a hundirse.

---> En el caso del muro contiguo a la sala de primero

Lo que se intento hacer en este muro de contención fue darle un refuerzo a través de un sistema de contrafuerte. Este recurso funciona sólo si además este contrafuerte llega al suelo con una zapata de una dimensión considerable, lo que detendría al muro en el momento que la presión de la tierra quiera volcarlo.

Fuente: Propia

Investigación

1|Sistemas convencionales

• A| Muros de retención de gravedad
• B| Muros de retención de semigravedad
• C| Muros de retención de reforzados (voladizo)
• D| Sistemas emebebidos o enterrados
• E| Muros anclados y apuntalados

A| Muro de Gravedad

Son muros que se caracterizan por que su estabilidad (de conjunto y estructural) se garantiza por las propias fuerzas de gravedad y su gran geometría. Se pueden encontrar de diferentes tipos según materialidad:

Fuente: Propia y [[1]]

• Muro de concreto simple o ciclópeo
• Mampostería
• Muro de concreto y mampostería
• Muro de gaviones
• Muro de criba

B| Muro de Semigravedad

En cuento a filosofía es la misma que la que se tiene en cuenta para los muros de gravedad, su diferencia radica que estructuralmente no solo dependen de su mediana geometría si no que se introduce un refuerzo para suplir esta deficiencia de tamaño.

C| Muros Reforzados

La estabilidad en este tipo de muro se basa en la consideración de fuerzas de gravedad pero su estabilidad estructural de garantiza por un refuerzo ya que las secciones de su geometría empiezan a ser pequeñas.

Fuente: Propia y [[2]]

Diferentes tipos como:

• Muro de concreto armado
• Muro de contrafuertes
• Muros de mampostería reforzado
• Muros de concreto pre-tensado o post-tensado

D| Sistemas de embebidos o enterrados

Su resistencia de basa en la proporción dada por el suelo donde se encuentra enterrado; la estabilidad de la estructura interna se basa en el refuerzo o en su material de construcción el cual tiene una gran resistencia a la tensión y por ello un gran momento.

• Tablestacados
• Pilotes
• Caissons

2|Sistemas de tierra estabilizados mecánicamente

Con elementos de refuerzo como :

• a) Tiras metálicas
• b) Mallas de alambre soldado
• c) Geotextiles
• d) Geomallas
• e) Suelo clavado

MUROS DE HORMIGÓN ARMADO

Fuente:[[3]]

“Son muros armados interiormente con barras de acero diseñado para poder soportar esfuerzos de tracción”

Las barras de Acero se introducen en la pieza de Hormigón, en el borde que resiste las tracciones, y debido a la adherencia entre ambos materiales, las primeras resisten las tracciones y el segundo las compresiones. Esta adherencia mejora significativamente colocando barras corrugadas (con resaltos transversales).

Fases de Construcción de Muro de Contención de Hormigón Armado

1. Replanteo

2. Excavación y Movimiento de Tierras

3. Ejecución del Hormigón de Limpieza

4. Colocación de la Armadura de la zapata, dejando esperas.

5. Hormigonado de la zapata.

6. Ejecutar el encofrado de la cara interior del muro (intradós).

7. Colocación de la armadura del muro de contención.

8. Encofrado de la cara exterior (extradós)

9. Puesta en Obra y Vibrado del hormigón.

10. Desencofrado.

Es importante tener en cuenta la disposición correcta de las armaduras, de acuerdo al diseño de la zapata en relación al empuje de las tierras. Para mejorar la estabilidad, en lugar de construir un muro macizo y grueso, de sección uniforme, se ejecuta el muro con una sección trapezoidal. Cuando las condiciones de edificación lo permiten, conviene que la parte exterior del muro forme un plano inclinado (escarpa), de esta manera se aumenta el ancho de la base asegurando la estabilidad del conjunto y se baja el centro de gravedad.

Sistema de Drenaje

Fuente [[4]]

Un punto importante a considerar es el tenor de agua del terreno, ya que el ángulo de rozamiento interno de las tierras disminuye con el contenido de agua y aumenta el empuje.

La existencia de agua en el terreno puede producir reblandecimiento de la masa de tiera, modificando la estructura e incrementando el empuje. Para controlar y eliminar los riesgos posibles por acumulación de agua en la parte posterior del muro, se instala un sistema de drenaje.

Mechinales

Este sistema de drenaje puede consistir en agujeros llamados mechinales dejados en el muro cuya función consiste en desagüar. Estos agujeros también son conocidos bajo los nombres de barbacanas o troneras.

Definiciones

• Resistencia a la compresión:

Esfuerzo máximo que presenta un material a la compresión sin romperse.

• Elemento a compresión:

Pieza sometida a fuerzas de compresión longitudinal

• Ángulo de reposo:

Pendiente máxima de una porción de terreno granular sin que se produzca un deslizamiento. También llamado ángulo de talud natural.

• Escarpa:

Talud inclinado construido para contención de tierras frente a los empujes de éstas.

• Mechinal:

Agujero dejado o practicado en un muro o pared para meter en él las cabezas de vigas o provisionalmente los maderos que forman un andamio.

• Barbacanas:

Pequeña obertura que se deja en los muros de sostenimiento para que por ella pasen las filtraciones de las aguas pluviales y dar paso a los gases contenidos en un terraplén.

• Troneras:

Abertura abocinada en la cara de un muro o parapeto por donde escurren y drenan las aguas pluviales.

• Bentonitas:

Son arcillas que poseen características cristalográficas, físicas y químicas muy particulares. Dentro del grupo de las arcillas, son las más plásticas, las que tienen la mayor capacidad de intercambio catiónico y las que poseen mayor capacidad de adsorción y absorción de agua.

Bibliografía

• Hormigón Armado: [[5]]

• Muros de Contención:[[6]]

• Definiciones:[[7]]

• Muro de Contención:[[8]]

• Sobre la Bentonita: [[9]]

• Drenaje de muros: [[10]]