Victor Flores Aguilera - Ficha 06/31072014
FICHA 06 – Relacion, fuerza suelo/muro.
Clase 06 / 31.07.2014
- Alumno: Victor Flores Aguilera
Muros de contención
Introducción
Para redondear se comenzará a profundizar en los muros de contención más simples, los muros gravitacionales
se esconde la zapata con respecto al suelo natural app 15 cm.,se dejan unas barbacanas, que son tubos de pvc que evacuan el agua que hace presión sobre el muro.
ANÁLISIS GLOBAL DEL MURO
En el caso de que el muro falle. 1- evitar el volcamiento del muro . 2- impedir el deslizamiento del muro: generalmente agregamos una pequeña cuña o muela que tranque el movimiento horizontal del muro
/Suelo:
Resistencia del suelo :
Cuando el muro quiere girar, es decir cuando se apoya sobre el punto O, se generan presiones sobre el suelo, Sigma= F/A. las dimensiones del muro deben ser tales que el sigma sea menor que la capacidad del suelo.
Resistencia de los elementos del muro:
Para el estudio de los elementos del muro estructural, separamos para el análisis, en el muro propiamente tal y en la zapata, antes de esto se debe asegurar que la zapara no se desliza. El elemento muro propiamente tal tiene que aguantar tanto el estiramiento como la compresión de sus materiales, debido a que al momento de recibir la fuerza desde la tierra, el muro tiende a doblarse hacia un lado.
En el caso de la zapata, esta recibe por acción del muro una fuerza la cual intenta sacarla de su eje, haciendo girar. pero la zapata a la vez tiene dos fuerzas que actúan sobre ella, la acción de la tierra sobre si misma que otorga peso que impide el volcamiento, y la fuerza que intenta hacerla rotar.
(Cuña de falla, ángulo sobre la cual puede ocurrir un deslizamiento) Presión hidrostática,
La última presión es igual a Sigma por Alfa por Gama X H Alfa, numero menor a uno, generalmente ⅓, representa como llevo la presión hidrostática a la forma depresiónn del suelo. Viene de la cohesión y el roce .
Sigma
En física e ingeniería, se denomina tensión mecánica a la magnitud física que representa la fuerza por unidad de área en el entorno de un punto material sobre una superficie real o imaginaria de un medio continuo. Es decir posee unidades físicas de presión. La definición anterior se aplica tanto a fuerzas localizadas como fuerzas distribuidas, uniformemente o no, que actúan sobre una superficie. Con el objeto de explicar cómo se transmiten a través de los sólidos las fuerzas externas aplicadas, es necesario introducir el concepto de tensión, siendo éste el concepto físico más relevante de la mecánica de los medios continuos, y de la teoría de la elasticidad en particular. Sigma queda expresado como S=F/A, donde F es la fuerza aplicada sobre el muro y A es el área de impacto. Con este cálculo logramos saber si el muro hizo colapsar el suelo.
Compresión y tracción
Como vimos previamente, los cortes hacen que los muros se curven y trabajen en una dualidad de compresión y tracción. Por una parte el lado del muro que está en contacto con la tierra, al formarse la curva por la presión, tiende a expandirse, por lo tanto el cuerpo es traccionado y el elemento que trabaja es el fierro que está evitando mayor separación en la fisura. Y por otro lado, el lado opuesto al contacto con la tierra, está trabajando a compresión ya que la curva se cierra y quiere juntar el material. En este punto es el hormigón el que trabaja haciendo fuera para que no se comprima el muro. Esto queja ejemplificado de mejor manera en la figura.
FUNCIONAMENTO DEL MURO
La presión que ejerce el suelo sobre el muro, ésta es presión = ∝*γ* h
La cohesión y el roce son las formas que tiene el terreno para mantenerse estable y que no falle.
Fuerzas de roce: como en el caso de la arena los granos están intercalados produciendo roce, lo que genera que un grano no pueda transitar libremente sin mover otro grano. La arena es estable por roce.
Fuerzas de cohesión: es una presión a nivel microscópico entre las partículas por la humedad. La arcilla es estable por cohesión. Cuando desaparece una de estas dos fuerzas sobre el terreno, se genera el plano de fallas.
CALCULO DEL MURO ESTRUCTURAL (EJEMPLO DE MEDIDAS DE UN MURO)
Calculo del sigma del suelo= presión aplicada sobre el muro sigma= 0.3*2 ton/m3*1,6m=0.96 ton/m2
2. Fuerza que está tratando de volcar el muro 0.96 ton/m2 *1.6 m *1/2 =0.8 ton
3. Momento volcante (momento=fuerza*distancia) Mv= 0.8 ton * 1.13 m = 0.9
4. Momento Resistente del muro Zapata Mr= Wz 2.5 ton/m3 * 2.2 m * 0.6 m * 1 m =3.3 ton
Muro Mr= Wm 2.5 ton/m3 * 1.6 m * 0.6 m * 1 m = 0.8 ton
Suelo Ms= Ws 2 ton/m3 * 1 m * 1.6 m * 1 m * = 3.2 ton
Mr= (3.3 ton * 1.1 m) + (0.8 ton* 1.1 m) + (3.2 ton * 1.7m)
Este caso es práctico para casos de muros que no superen los 7 metros de altura
Presión de tierra
Presión lateral del suelo es la presión que el suelo ejerce en el plano horizontal. Éste cálculo nos permite identificar la fuerza que ejercerá la tierra sobre algún muro de contención. Cuando los cálculos no son apropiados, en la tierra se produce un corte y ese corte aumenta la presión sobre el muro como se muerta en la figura. Ese corte hace que el muro se curve por la presión, lo que se detallará más abajo.
