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MUROS DE CONTENCIÓN Y SU FUNCIONAMIENTO Los muros de contención se utilizan para detener masas de tierra u otros materiales sueltos cuando las condiciones no permiten que estas masas asuman sus pendientes naturales. Estas condiciones se presentan cuando el ancho de una excavación, corte o terraplén está restringido por condiciones de propiedad, utilización de la estructura o economía. Por ejemplo, en la construcción de vías férreas o de carreteras, el ancho de servidumbre de la vía es fijo y el corte o terraplén debe estar contenido dentro de este ancho. De manera similar, los muros de los sótanos de edificios deben ubicarse dentro de los límites de la propiedad y contener el suelo alrededor alr ededor del sótano. Los Muros de Contención son elementos constructivos que cumplen la función de cerramiento, soportando por lo general los esfuerzos horizontales producidos por el empuje de tierras. En otros tipos de construcción, se utilizan para contener agua u otros líquidos en el caso de depósitos. Un muro de contención no solo soporta los empujes horizontales trasmitidos por el terreno, debe también recibir los esfuerzos verticales trasmitidos a pilares, paredes de carga y forjados que apoyan sobre ellos. La mayoría de los muros de contención se construyen de hormigón armado, cumpliendo la función de soportar el empuje de tierras, generalmente en desmontes o terraplenes, evitando el desmoronamiento y sosteniendo el talud.
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CLASIFICACIÓN DE MUROS DE CONTENCIÓN Los tipos de muros de contención de uso más frecuente son: 1. Muros de gravedad. Son muros de hormigón en masa en los que la resistencia se consigue por su propio peso (figura a). Normalmente carecen de cimiento diferenciado, aunque pueden tenerlo (figura b). Su ventaja fundamental es que no van armados, con lo cual no aparece en la obra el tajo de ferralla. Pueden ser interesantes para alturas moderadas si su longitud no es muy grande, pues en caso contrario representan una solución antieconómica frente a los muros de hormigón armado.
Figura. Muros de gravedad 2. 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.
Figura. Muro ménsula.
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3. Muros de contrafuertes. Representan una evolución del tipo anterior. 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.
Figura. Muros de contrafuertes. Los contrafuertes pueden disponerse en el trasdós (figura a) o en el intradós (figura b), aunque la primera solución es técnica y económicamente mejor por colocarse el alzado en la zona comprimida de la sección en T que se forma. La segunda solución, además, presenta un claro inconveniente estético. 4. Muros de bandejas. En los 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 (figura ). Su inconveniente fundamental radica en la complejidad de su construcción. Puede representar una solución alternativa al muro de contrafuertes para grandes alturas, en los que para resistir el momento flector se aumenta el canto y se aligera la sección colocando los contrafuertes.
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Figura. Muros de bandejas. 5. Muros cribas y otros muros prefabricados. El concepto de muro criba 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.
Figura. Muros cribas. PRESIÓN LATERAL DE TIERRAS Y MUROS DE CONTENCIÓN Clasificación por su función:
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Sostenimiento
Clas ificac ión y
Contención
Recubrimiento
Por Su Compor tam iento:
Estructuras rígidas: Cumplen las funciones de sostenimiento, contención y revestimiento. Ejemplo: Muros de contención
y
Estructuras flexibles: Cumplen sus funciones deformándose. Ejemplo: Tablestacados, Muros pantalla
1. Estructuras rígidas y y y y y
Muros de gravedad: hasta 3.0 m de altura Muros de semigravedad: hasta 4.0 m de altura Muros en Cantilever o en voladizo: hasta 7.0 m Muros con contrafuertes: alturas mayores de 7.0 m Muros en tierra armada
2. Estructuras flexibles a. Tablestacas: su estabilidad se deriva del anclaje que se desarrolla en la parte enterrada Pantallas precoladas o prefundidas: se utilizan mucho en excavaciones para sótanos. b. Pantallas precoladas o prefundidas: ampliamente utilizado en excavaciones para sótanos.
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Term inología
D iseño de m uros y y y y y
y y y
Topografía del sitio Sobrecargas del muro Tipo de muro y predimensionamiento Cálculo de empujes Análisis de estabilidad (FS volcamiento, FS deslizamiento, FS por capacidad de soporte del suelo) Diseño estructural de cada uno de los elementos Diseño de los drenajes Cálculo de los asentamientos
uerzas ac tuan tes sobre un m uro de con tenc ión para el anál is is de es tab il idad
F
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Donde: y y y y y y
: peso del muro aplicado en el centro de gravedad Ws : peso del suelo actuante sobre la pata Ea : Empuje activo Ep : Empuje pasivo Reacción del suelo en la base F: reacción al deslizamiento F= f * SFv W
(0.2
ur idad
F ac ores de seg
Cálc ulo de los emp ujes
La magnitud de los empujes depende de: y
y
y
Tipo y condiciones del suelo. Estado de resistencia del suelo. Reposo o Activo o Pasivo o Topografía del lleno.
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ii t
uje de tierras en reposo:
R epaso del coef c en e de emp
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Cuando hay agua:
Teoría del empuje de tierras:
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UNIVERSIDAD NACIONAL JORGE BASADRE GROHMANN
CURSO
: MECANICA DE SUELOS II
DOCENTE :
ING. MARIO A. MALAGA
ALUMNO :
LEANDRO SUXO TUCO
CODIGO
:
06-29874
TEMA
:
MUROS DE CONTENCIÓN
AÑO
:
CUARTO
TACNA ± PERÚ 2010
