María Paz Zett - Ficha 03/10072014
FICHA 3
FICHA 03 - MUROS DE CONTENCIÓN
Clase 03 / 10.07.2014
- Alumno: María Paz Zett
Estática
Rama de la mecánica clásica que estudia el estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo: EQUILIBRIO ESTÁTICO
Primera Ley de Newton:
La red de la fuerza y el par neto (momento de fuerza) de cada organismo en el sistema es igual a cero (carga o la presión).
CONDICIONES DE EQUILIBRIO
1. La red de fuerzas es igual a cero.
2. El par neto es igual a cero.
Cálculo para isostático (mecánica para sólidos rígidos):
- El resultado de la suma de fuerzas es nulo.
- El resultado de la suma de momentos respecto a un punto es nulo.
Para hiperestáticos se introduce las deformaciones y tensiones en su sumatoria vectorial.
Para CALCULAR varias fuerzas que se aplican en el mismo punto: Calcular Fuerza Resultante
ESTABILIDAD ESTÁTICA con respecto al vector del Centro de Gravedad.
Un concepto clave es el CENTRO DE GRAVEDAD de un cuerpo en reposo, que constituye un punto imaginario en el que reside toda la masa de un cuerpo.
La posición del punto relativo a los fundamentos sobre los cuales se encuentra un cuerpo determina su ESTABILIDAD a los pequeños movimientos.
Si el centro de gravedad se sitúa fuera de las bases y, a continuación, el cuerpo es INESTABLE porque hay un par que actúa: cualquier pequeña perturbación hará caer al cuerpo.
Si el centro de gravedad cae dentro de las bases, el cuerpo es ESTABLE, ya que no actúa sobre el par neto del cuerpo. Si el centro de gravedad coincide con los fundamentos, entonces el cuerpo se dice que es metaestable.
Para poder saber el esfuerzo interno o la tensión mecánica que están soportando algunas partes de una estructura resistente, pueden usarse frecuentemente dos medios de cálculo:
La comprobación por nudos. La comprobación por secciones.
Muros de Contención
Los muros son elementos constructivos cuya principal misión es servir de contención, bien de un terreno natural, bien de un relleno artificial o de un elemento a almacenar
En las situaciones anteriores el muro trabaja fundamentalmente a flexión, siendo la compresión vertical debida a su peso propio generalmente despreciable. (*) En ocasiones los muros desempeñan la función de cimiento, al transmitir las presiones o cargas suministradas por los pilares o por los forjados que se apoyan en la coronación del muro.
TIPOS DE MURO DE CONTENCIÓN
- Muros de Gravedad: Son muros de hormigón en masa en los que la resistencia se consigue por su propio peso. Pueden ser interesantes para alturas moderadas si su longitud no es muy grande.
- Muros ménsula: Son los muros de contención de uso más frecuente, y aunque su campo de aplicación depende de los costes de excavación, hormigón, acero, encofrado y relleno, se puede pensar que constituyen la solución más económica para muros de hasta 10 ó 12 m de altura.
- Muros de contrafuerte: Al crecer la altura, y por ende los espesores de hormigón, compensa aligerar las piezas con la solución de los contrafuertes, aunque conlleve un tajo de ferralla y encofrado más complicados y un hormigonado más difícil.
- Muros de bandejas: Se pretende contrarrestar parte del momento flector que se ha de resisitir mediante la colocación de bandejas a distinta altura en las que se producen unos momentos de sentido contrario, debidos a la carga del propio relleno sobre las bandejas. Para resistir el momento flector se aumenta el canto y se aligera la sección colocando los contrafuertes.
-Muros cribas y otros muros prefabricados: Es de piezas prefabricadas tiene su origen en muros análogos realizados con troncos de árboles. El sistema emplea piezas prefabricadas de hormigón de muy diversos tipos que forman una red espacial que se rellena con el propio suelo.
FORMAS DE AGOTAMIENTOS DE MUROS
ROTAR - Giro excesivo del muro.
VOLCAR - Deslizamiento del muro. - Deslizamiento profundo del muro. - Deformación excesiva del alzado.
FISURAR - Fisuración excesiva. - Rotura por flexión. - Rotura por esfuerzo cortante. - Rotura por esfuerzo rasante. - Rotura por fallo de solape.
Hormigón Armado
Hormigón reforzado interiormente con armaduras metálicas para mejorar su resistencia a los esfuerzos de tracción.
Contiene en su interior una armadura metálica y trabaja también a la flexión.
Comenzó a utilizarse a finales del s. XIX y se desarrolló a principios del s. XX.
Las barras de ACERO se introducen en la pieza de Hormigón, en el borde que resiste las TRACCION, y debido a la adherencia entre ambos materiales, las primeras resisten las tracciones y el HORMIGON la COMPRESIÓN. Esta ADHERENCIA mejora significativamente colocando barras corrugadas (con resaltos transversales).
La dosificación clásica para el Hormigón Armado, teniendo en cuenta la composición granulométrica corriente de los Áridos redondeados de río, es la siguiente: Grava: 800 a 900 litros Arena: 400 a 500 litros Cemento: 300 a 350 Kg. Agua: 200 litros
RESISTENCIA DEL SUELO
CONCEPTO PARA LA ESTRUCTURA Y FORMACION DEL HORMIGÓN.
Armadura Principal (o Longitudinal): Es aquella requerida para absorber los esfuerzos de tracción en la cara inferior de en vigas solicitadas a flexión compuesta, o bien la armadura longitudinal en columnas.
Armadura Secundaria (o Transversal): Es toda armadura transversal al eje de la barra. En vigas toma esfuerzos de corte, mantiene las posiciones de la armadura longitudinal cuando el hormigón se encuentra en estado fresco y reduce la longitud efectiva de pandeo de las mismas.
Amarra: Nombre genérico dado a una barra o alambre individual o continuo, que abraza y confina la armadura longitudinal, doblada en forma de círculo, rectángulo, u otra forma poligonal, sin esquinas reentrantes.
Cerco: Es una amarra cerrada o doblada continua. Una amarra cerrada puede estar constituida por varios elementos de refuerzo con ganchos sísmicos en cada extremo. Una amarra doblada continua debe tener un gancho sísmico en cada extremo.
Estribo: Armadura abierta o cerrada empleada para resistir esfuerzos de corte, en un elemento estructural; por lo general, barras, alambres o malla electrosoldada de alambre (liso o estriado), ya sea sin dobleces o doblados, en forma de L, de U o de formas rectangulares, y situados perpendicularmente o en ángulo, con respecto a la armadura longitudinal. El término estribo se aplica, normalmente, a la armadura transversal de elementos sujetos a flexión y el término amarra a los que están en elementos sujetos a compresión. Cabe señalar que si extisten esfuerzos de torsión, el estribo debe ser cerrado.
Zuncho: Amarra continua enrollada en forma de hélice cilíndrica empleada en elementos sometidos a esfuerzos de compresión que sirven para confinar la armadura longitudinal de una columna y la porción de las barras dobladas de la viga como anclaje en la columna. El espaciamiento libre entre espirales debe ser uniforme y alineado, no menor a 80 mm ni mayor a 25 mm entre sí. Para elementos hormigonados en obra, el diámetro de los zunchos no deben ser menor que 10 mm.
Barras de Repartición: En general, son aquellas barras destinadas a mantener el distanciamiento y el adecuado funcionamiento de las barras principales en las losas de hormigón armado.
Barras de Retracción: Son aquellas barras instaladas en las losas dondela armadura por flexión tiene un sólo sentido. Se instalan en ángulo recto con respecto a la armadura principal y se distribuyen uniformemente, con una separación no mayor a 3 veces el espesor de la losa o menor a 50 cm entre sí, con el objeto de reducir y controlar las grietas que se producen debido a la retracción durante el proceso de fraguado del hormigón, y para resistir los esfuerzos generados por los cambios de temperatura.
Gancho Sísmico: Gancho de un estribo, cerco o traba, con un doblez de 135º y con una extensión de 6 veces el diámetro (pero no menor a 75 mm) que enlaza la armadura longitudinal y se proyecta hacia el interior del estribo o cerco.
Traba: Barra continua con un gancho sísmico en un extremo, y un gancho no menor de 90º, con una extensión mínima de 6 veces el diámetro en el otro extremo. Los ganchos deben enlazar barras longitudinales periféricas. Los ganchos de 90º de dos trabas transversales consecutivas que enlacen las mismas barras longitudinales, deben quedar con los extremos alternados.
Conclusión
El muro de contención trabaja en su VERTICALIDAD, sin ser las fisuras un impedimento (a no ser que sea excesivo). Es decir, su largo no es relativo.
Influyen en sus esfuerzos:
- Espesor y altura del muro: Peso propio
- Peso externo (carga o uso).
- Resistencia del suelo.
- Tipo de muro de contención (las formas de los muros son relativas dependiendo de la altura y suelo que se deba contener).
- Fenómenos tales como sismos y , en menor grado, humedad (Proceso de Fraguado: membrana impermeable, membrana hidrofuga).
Al construir un muro de contención se debe considerar que el centro de gravedad de éste caiga sobre la misma estructura, así mantenerlo ESTABLE al sufrir esfuerzos, sismos o deterioros (humedad, viento, etc.). Por otro lado, la ADHERENCIA entre el material que resiste a la tracción, y al que resiste a la compresión es fundamental en la resistencia del muro de hormigón armado, ya que es otro factor que arma la estabilidad del muro.
Fuentes
http://www.uclm.es/area/ing_rural/Hormigon/Temas/Muros2011.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Estática_(mecánica) http://www.construmatica.com/construpedia/Hormigón_Armado http://es.wikipedia.org/wiki/Hormigón_armado
