Revisión actual - 07:34 2 sep 2014

FICHA 06 - ANÁLISIS DE MUROS DE CONTENCIÓN

Clase 06 / 31.07.2014

Alumno: Daniela Araya Vargas

MUROS DE CONTENCIÓN/ ANÁLISIS

El hormigón es un material muy resistente a la compresión, pero no así a la tracción, en tanto que el acero se comporta muy bien a la tracción. De allí que el hormigón armado reúna dos muy buenas propiedades. Además el hormigón y el hierro forman un conjunto homogéneo debido a que el hormigón se adhiere al hierro y lo protege de la oxidación. Como estructura puede presentar un buen aislante térmico si se tiene una medida precisa, además es un buen aislante del sonido y al fuego. ................................................................................

Los muros de contención tienen como finalidad resistir las presiones laterales o empuje producido por el material retenido detrás de ellos, su estabilidad la deben fundamentalmente a su propio peso y al peso del material que esté sobre ella. En general los empujes son producidos por terrenos naturales, rellenos artificiales o materiales almacenados.

Para proyectar muros de contención es necesario determinar la magnitud, dirección y punto de aplicación de las presiones que el suelo ejercerá sobre el muro. El proyecto de los muros de contención consiste en:

A.Selección del tipo de muro y las dimensiones.
B. Análisis de la estabilidad del muro frente a las fuerzas que lo solicitan.
C.Diseño de los elementos o partes del muro.

Muros en mésula

Este tipo de muro resiste el empuje de la tierra por medio de la acción en voladizo de una pantalla vertical empotrada en una losa horizontal (zapata), ambos adecuadamente reforzados para resistir los momentos y fuerzas cortantes a que están sujetos. Estos suelen ser económicos para alturas menores de 10 m, para alturas mayores los muros de gravedad son más efectivos. Su forma es la de una T invertida, que logra su estabilidad por el ancho de la zapata, de manera que la tierra se coloca en la parte superior de la zapara impidiendo su volcamiento y aumentando la fricción suelo-muro en la base.

Muros con contrafuerte

Los contrafuertes son uniones entre la pantalla vertical del muro y la base. La pantalla de estos muros resiste los empujes trabajando como losa continua apoyada en los contrafuertes, es decir el esfuerzo principal en el muro se coloca horizontalmente, son muros en concreto armado, económicos para alturas mayores a 10 m.

Análisis muro de contención

Sigma = Fuerza/Área

Para que el muro de contención con relación a su zapata este en equilibrio con el suelo y no ocurra volcamiento el sigma tiene que ser menor a la resistencia del suelo.

Cuña de falla Presión de la tierra sobre el cuerpo. 3x1 tonelada para mantener equilibrio.

Volcamiento

Impedir el volcamiento El volcamiento se genera en el punto “O” del muro, para calcular cuando esto suceda (que el momento volcante sea más grande que el momento resistente) se debe conocer las fuerzas sobre el muro.

Cuando hay un volcamiento en el muro con la fuerza en horizontal de la tierra el hormigón se comprime y los fierros actúan a tracción provocando fisuras en el muro.

alfa x Gama x H

Alfa = cohesion y roce del suelo, formas que tiene un terreno para mantenerce estable
Gama = 2ton/m3 (resistecia del material)
H(Altura) = altura del muro de contención

Deslizamiento

Impedir el deslizamiento Para prevenir que el muro se corra hacia el lado, se agrega una cuña pequeña (cuña de falla) a continuación de la zapata, que cargue e impida el deslizamiento

Resistencia del Suelo

Resistencia del suelo Cuando el muro quiere girar, se está apoyando en el punto “O” (ver imagen). Se debe conocer el Sigma del suelo debe ser menor que la capacidad del suelo.

Tensión máxima ( T=f/a )

Se calcula por medio de mecánica de suelo, pero se puede calcular cuánto es la demanda del sigma del suelo (para conocer su capacidad) y asegurar el que el muro de contención no hará colapsar al suelo. Lo importante es que el sigma del muro sea menor que la capacidad del suelo. Existe una condición que hace que el terreno sea inestable, dada por la “línea de falla”, línea a un ángulo de 20° sobre el nivel hasta el que llega el muro, lo que queda sobre esos 20° es lo que hará colapsar al muro, sea deslizándose o por el empuje del mismo, si es que el muro está de partida mal calculado.

BIBLIOGRAFÍAs

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-=FICHA 07 - CONCEPTOS DE UN BUEN SERVICIO | VINCULOS | ESFUERZOS =
+=FICHA 06 - ANÁLISIS DE MUROS DE CONTENCIÓN =
-Clase 07 / 07.08.2014
+Clase 06 / 31.07.2014
 *Alumno: Daniela Araya Vargas
-==SERVICIO==
+==MUROS DE CONTENCIÓN/ ANÁLISIS==
-El concepto de ''servicio'' está orientado en cómo es percibida una obra luego de entregada, una '''percepción física de esta'''  en un sentido propio del espacio y como esta se comporta bajo los esfuerzos para los que se diseñó.
-===1/nota===
+El hormigón es un material muy resistente a la compresión, pero no así a la tracción, en tanto que el acero se comporta muy bien a la tracción. De allí que el hormigón armado reúna dos muy buenas propiedades. Además el hormigón y el hierro forman un conjunto homogéneo debido a que el hormigón se adhiere al hierro y lo protege de la oxidación. Como estructura puede presentar un buen aislante térmico si se tiene una medida precisa, además es un buen aislante del sonido y al fuego.
-Puente de Tacoma Narrows / 7 de noviembre de 1940
+................................................................................
-{{#widget:YouTube|id=6fMYqAmVGzU}}
-''La entrega de un mal servicio en este caso esta dado por una sobre oscilación del puente, se percibe como carente de estabilidad e inapropiado para su uso.''
+Los muros de contención tienen como finalidad resistir las presiones laterales o empuje producido por el material retenido detrás de ellos, su estabilidad la deben fundamentalmente a su propio peso y al peso del material que esté sobre ella. En general los empujes son producidos por terrenos naturales, rellenos artificiales o materiales almacenados.
+Para proyectar muros de contención es necesario determinar la magnitud, dirección y punto de aplicación de las presiones que el suelo ejercerá sobre el muro.
+El proyecto de los muros de contención consiste en:
+* A.Selección del tipo de muro y las dimensiones.
+* B. Análisis de la estabilidad del muro frente a las fuerzas que lo solicitan.
+* C.Diseño de los elementos o partes del muro.
-[[Archivo:07dani01.jpg|thumb|750px|Fuente propia/ referencia [[http://naukas.com/2012/03/26/la-resonancia-bien-entendida-el-puente-de-tacoma-narrows/]]   ]]
+=== Muros en mésula===
+Este tipo de muro resiste el empuje de la tierra por medio de la acción en voladizo de una pantalla vertical empotrada en una losa horizontal (zapata), ambos adecuadamente reforzados para resistir los momentos y fuerzas cortantes a que están sujetos. Estos suelen ser económicos para alturas menores de 10 m, para alturas mayores los muros de gravedad son más efectivos. Su forma es la de una T invertida, que logra su estabilidad por el ancho de la zapata, de manera que la tierra se coloca en la parte superior de la zapara impidiendo su volcamiento  y aumentando la fricción suelo-muro en la base.
+===Muros con contrafuerte===
+Los contrafuertes son uniones entre la pantalla vertical del muro y la base. La pantalla de estos muros resiste los empujes trabajando como losa continua apoyada en los contrafuertes, es decir el esfuerzo principal en el muro se coloca horizontalmente, son muros en concreto armado, económicos para alturas mayores a 10 m.
+==Análisis muro de contención==
+ Sigma = Fuerza/Área
-Tacoma Narrows.
+Para que el muro de contención con relación a su zapata este en equilibrio con el suelo y no ocurra volcamiento el sigma tiene que ser menor a la resistencia del suelo.
-PRIMERO /Estos remolinos, llamados también '''vórtices de Karman''', rodeando una de las Islas de Juan Fernández frente a la costa de Chile.  En esta imagen, tomada el 15 de septiembre de 1999 por el satélite Landsat 7, el viento fluye de la esquina superior izquierda a la inferior derecha: [[Imagen: | Wikimedia Commons Foto original: NASA]]
+* '''Cuña de falla''' Presión de la tierra sobre el cuerpo. 3x1 tonelada para mantener equilibrio.
-SEGUNDO /Otro ejemplo, como puede verse, los remolinos se crean en la parte inferior (violeta) y superior (verde) del objeto, que en este caso es el círculo de la izquierda.
-Cada vez que un vórtice abandona el puente por la parte superior, crea una fuerza de arriba abajo; cuando lo hace por la parte inferior, la fuerza tiene sentido opuesto. Ambos remolinos se forman en instantes diferentes, la combinación de ambos es una fuerza periódica. La frecuencia de esta fuerza (llamada frecuencia de Strouhal).  Si coincide con la frecuencia natural del puente, o más bien con una de las frecuencias naturales del puente (un objeto complejo tiene más de una), tendremos resonancia.
-Aunque la resonancia originada por los vórtices de Karman explican los movimientos verticales del puente, no sirven para entender por qué el puente cayó destrozado.
+===Volcamiento===
-Los resultados del estudio realizado para esclarecer las causas muestran que sí hay un efecto de torsión a 0,2 Hz, tanto más violento cuanto mayor fuese la velocidad del viento.
+'''Impedir el volcamiento'''
+El volcamiento se genera en el  punto “O” del muro, para calcular cuando esto suceda (que el momento volcante sea más grande que el momento resistente) se debe conocer las fuerzas sobre el muro.
-TERCERO /El concepto se llama '''autoexcitación aerodinámica'''. Para entenderlo, volvamos al puente.  Recordaremos cómo los vórtices o remolinos se iban generando tanto encima como debajo del puente, generando en éste un movimiento vertical.  Lo importante ahora es que también provocaban un movimiento rotacional, esto es, una torsión.
+Cuando hay un volcamiento en el muro con la fuerza en horizontal de la tierra el hormigón se comprime y los fierros actúan a tracción  provocando fisuras en el muro.
+  alfa x Gama x H
-Digamos que la torsión es en el sentido de las agujas del reloj.  Ahora el trazo vertical izquierdo de la H está más elevado que el de la derecha.  La consecuencia es que el viento, que viene del lado de la izquierda, genera en la parte superior un remolino más grande que en la parte inferior.
+* '''Alfa''' = cohesion y roce del suelo, formas que tiene un terreno para mantenerce estable
+* '''Gama''' = 2ton/m3 (resistecia del material)
+* '''H(Altura)''' = altura del muro de contención
-Si la velocidad del viento es pequeña, el remolino irá recorriendo el puente durante más de un período de torsión. Es decir, mientras el remolino se encuentra a medio camino, la torsión del puente habrá cambiado de sentido y ahora se formará un remolino en la parte inferior.  El efecto de ambos remolinos se anula.  Es algo así como el abuelo que empuja el columpio en todo momento, tanto a la ida como cuando a la vuelta.
+===Deslizamiento===
+'''Impedir el deslizamiento'''
+Para prevenir que el muro se corra hacia el lado, se agrega una cuña pequeña (cuña de falla) a continuación de la zapata, que cargue e impida el deslizamiento
-Pero si el viento sopla con fuerza, el remolino recorrerá el puente con rapidez y saldrá por el lado de la derecha antes de que el tablero del puente haya vuelto a la horizontal.  Cuando la torsión sea la opuesta, será la parte inferior la que genere un remolino.  Ahora el abuelo está empujando el columpio desde atrás, corre hacia delante y vuelve a empujar en sentido opuesto.  En ambos casos, los efectos se refuerzan.  Y lo hacen de modo espectacular.
-==VINCULOS==
+===Resistencia del Suelo===
+Resistencia del suelo
+Cuando el muro quiere girar, se está apoyando en el punto “O” (ver imagen). Se debe conocer el Sigma del suelo debe ser menor que la capacidad del suelo.
+====Tensión máxima ( T=f/a ) ====
+Se calcula por medio de mecánica de suelo, pero  se puede calcular cuánto es la demanda del sigma del suelo (para conocer su capacidad) y asegurar el que el muro de contención no hará colapsar al suelo. Lo importante es que el sigma del muro sea menor que la capacidad del suelo.
+Existe una condición que hace que el terreno sea inestable, dada por la “línea de falla”,  línea a un ángulo de 20°  sobre el nivel hasta el que llega el muro, lo que queda sobre esos 20° es lo que hará colapsar al muro, sea deslizándose o por el empuje del mismo, si es que el muro está de partida mal calculado.
-==BIBLIOGRAFÍA==
-[[http://naukas.com/2012/03/26/la-resonancia-bien-entendida-el-puente-de-tacoma-narrows/]]
+===BIBLIOGRAFÍAs===
+* [[http://sirio.ua.es/proyectos/manual_%20carreteras/02010301.pdf]]
+* [[http://es.slideshare.net/maxterlopez/muros-de-contencin-2008rt]]

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