diseño muros gaviones
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PROYECTO
ANALISIS Y DISEÑO ESTRUCTURAL
MERMORIAS DE CALCULO
INGENIERO
HECTOR EDUARDO CONTRERAS SOTO
Eduardo Contreras Servicios de IngenieríaDiseño Estructural
Construccón y Asesoria de Obras CivilesCra 12 No, 20-64 of. 402 - cel: 3132926480
TUNJA, MAYO DE 2009
MUROS DE PROTECCION EN GAVIONES RIVERA RIO LENGUPA SAN LUIS DE
GACENO BOYACA
DISEÑO DE MUROS EN GAVIONES
Muro Tipo 3 ALTURA TOTAL 3.3O m
.H'= 0.10
PARAMETROS DEL TERRENO0.20 t/m2 P'
Coeficientede Presión Activa (Ka)= 0.51
1.927 tf/m3Altura libre de diseño( H )= 3.50 m
Sobre carga (w)= 0.20 t/m2Ept H= 3.50 Altura (Sobre carga H' )= 0.10 m
25.00 grados1.20m
Nivel actual lecho
P
2.65 tf/m3 DISTRIBUCION DE PRESIONES
2.12 tf/m3 3.440 t/m/m
h= 0.88 m Numero de Gaviones: 10 0.10 t/m/mEpt=H(P/2+P')= 6.376 t/m
1.20 mb= 1.00 m
FUERZAS RESISTENTES:
ELEMENTO FUERZA ( tf/m) BRAZO ( m ) MOMENTO ( tf*m/m)
Gaviones 18.550 2.000 37.100
Cuñas de Relleno 5.058 3.417 17.284
23.608 54.384
FUERZAS ACTUANTES:
6.38 t/m 7.65 tf*m/m
FACTOR DE SEGURIDAD A VOLCAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
7.11 >= 2.00 OK
FACTOR DE SEGURIDAD A DESLIZAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
11.80
f = 0.5
1.85 >= 1.50 OK
POSICION DE LA RESULTANTE:
54.384 - 7.647 = 1.98 m23.608
2.000 - 1.98 = 0.02 0.67 OK
Densidad del terreno ( gs )=
Angulo de ficcion interna (φ)=
Nota: el coeficiente de presión activa dado por el Ing. de suelos contiene los efectos dinámicos que el terreno causa sobre el muro en un sismo
Densidad de la piedra ( gp )=
Densidad del Gavión 80% ( gg )= P=Ka*gs*H=
P'=Ka*gs*H'=
Brazo=H2(P'/2+P6)/Ept=
SFvo= SMvo=
SFg=( Ep-Ea) = SMg=Ept*brazo =
SMg/SMvo=
F = f x SFV=
b = F/SFh
x=DSMvo/SFvo=
e= (L/2)-x= < emax= (L/6)=
DISEÑO DE MUROS EN GAVIONES
Muro Tipo 3 ALTURA TOTAL 3.3O m
.H'= 0.16
PARAMETROS DEL TERRENO0.30 t/m2 P'
Coeficientede Presión Activa (Ka)= 0.51
1.927 tf/m3Altura libre de diseño( H )= 3.40 m
Sobre carga (w)= 0.30 t/m2Ept H= 3.40 Altura (Sobre carga H' )= 0.16 m
25.00 grados1.18m
Nivel actual lecho
P
2.30 tf/m3 DISTRIBUCION DE PRESIONES
1.84 tf/m3 3.341 t/m/m
h= 0.85 m Numero de Gaviones: 10 0.15 t/m/mEpt=H(P/2+P')= 6.201 t/m
1.18 mb= 1.00 m
FUERZAS RESISTENTES:
ELEMENTO FUERZA ( tf/m) BRAZO ( m ) MOMENTO ( tf*m/m)
Gaviones 15.640 2.000 31.280
Cuñas de Relleno 4.914 3.417 16.791
20.554 48.071
FUERZAS ACTUANTES:
6.20 t/m 7.32 tf*m/m
FACTOR DE SEGURIDAD A VOLCAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
6.57 >= 2.00 OK
FACTOR DE SEGURIDAD A DESLIZAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
10.28
f = 0.5
1.66 >= 1.50 OK
POSICION DE LA RESULTANTE:
48.071 - 7.322 = 1.98 m20.554
2.000 - 1.98 = 0.02 0.67 OK
Densidad del terreno ( gs )=
Angulo de ficcion interna (φ)=
Nota: el coeficiente de presión activa dado por el Ing. de suelos contiene los efectos dinámicos que el terreno causa sobre el muro en un sismo
Densidad de la piedra ( gp )=
Densidad del Gavión 80% ( gg )= P=Ka*gs*H=
P'=Ka*gs*H'=
Brazo=H2(P'/2+P6)/Ept=
SFvo= SMvo=
SFg=( Ep-Ea) = SMg=Ept*brazo =
SMg/SMvo=
F = f x SFV=
b = F/SFh
x=DSMvo/SFvo=
e= (L/2)-x= < emax= (L/6)=
DISEÑO DE MUROS EN GAVIONES
PARAMETROS DEL TERRENOCoeficientede Presión Activa (Ka)= 0.33
1.800 tf/m3Altura libre de diseño( H )= 2.50 m
Sobre carga (w)= 0.00 t/m2Altura (Sobre carga H' )= 0.00 m
Muro Tipo 3 ALTURA TOTAL 2.5O m
.H'= 0.000.00 t/m2 P'
Ept H= 2.50
25.00 grados0.83m
Nivel actual lecho
P
2.80 tf/m3
2.24 tf/m3h= 2.50 m Numero de Gaviones: 1
b= 1.50 m
DISTRIBUCION DE PRESIONES
1.485 t/m/m
0.00 t/m/mCALCULO DE EMPUJE ACTIVO
Ept=H(P/2+P')= 1.856 t/m
0.83 m
FUERZAS RESISTENTES:
ELEMENTO FUERZA ( tf/m) BRAZO ( m ) MOMENTO ( tf*m/m)
Gaviones 8.904 0.750 6.678
Cuñas de Relleno 0.000 0.000 0.000
8.904 6.678
FUERZAS ACTUANTES:
1.856 t/m
MOMENTO POR VOLCAMIENTO1.55 tf*m/m
Densidad del terreno ( gs )=
Nota: el coeficiente de presión activa dado por el Ing. de suelos contiene los efectos dinámicos que el
terreno causa sobre el muro en un sismo
Angulo de ficcion interna (φ)=
Densidad de la piedra ( gp )=
Densidad del Gavión 80% ( gg )=
P=Ka*gs*H=
P'=Ka*gs*H'=
Brazo=H2(P'/2+P6)/Ept=
SFvo= SMvo=
SFg=( Ep-Ea) =
SMg=Ept*brazo =
FACTOR DE SEGURIDAD A VOLCAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
4.32 >= 2.00 OK
FACTOR DE SEGURIDAD A DESLIZAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
4.45
f = 0.5
2.40 >= 1.50 OK
POSICION DE LA RESULTANTE:
PUNTO DE APLICACIÓN DE LA NORMAL6.678 - 1.547 = 0.58 m
8.904
CALCULO DE EXENTRIDAD
0.500 - 0.58 = -0.08 0.17 OK
VERIFICACION DE BLOQUE EN BLOQUE
VERICANDO EN EL SEGUNDO BLOQUE
PARAMETROS DEL TERRENO
Coeficientede Presión Activa (Ka)= 0.33
1.800 tf/m3Altura libre de diseño( H )= 2.50 m
Sobre carga (w)= 0.00 t/m2Altura (Sobre carga H' )= 0.00 m
.H'= 0.000.00 t/m2 P'
Ept H= 2.5025.00 grados
0.83m
Nivel actual lechoP
2.30 tf/m3
1.84 tf/m3h= 2.50 m Numero de Gaviones: 1
b= 1.50 m
DISTRIBUCION DE PRESIONES
1.485 t/m/m
0.00 t/m/m
SMg/SMvo=
F = f x SFV=
b = F/SFh
x=DSMvo/SFvo=
e= (L/2)-x= < emax= (L/6)=
Densidad del terreno ( gs )=
Angulo de ficcion interna (φ)=
Densidad de la piedra ( gp )=
Densidad del Gavión 80% ( gg )=
P=Ka*gs*H=
P'=Ka*gs*H'=
CALCULO DE EMPUJE ACTIVOEpt=H(P/2+P')= 1.856 t/m
0.83 m
FUERZAS RESISTENTES:
ELEMENTO FUERZA ( tf/m) BRAZO ( m ) MOMENTO ( tf*m/m)
Gaviones 7.383 0.750 5.537
Cuñas de Relleno 0.000 0.000 0.000
7.383 5.537
FUERZAS ACTUANTES:
1.86 t/m
MOMENTO POR VOLCAMIENTO
1.55 tf*m/m
FACTOR DE SEGURIDAD A VOLCAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
3.58 >= 2.00 OK
FACTOR DE SEGURIDAD A DESLIZAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
3.69
f = 0.5
1.99 >= 1.50 OK
POSICION DE LA RESULTANTE:
PUNTO DE APLICACIÓN DE LA NORMAL5.537 - 1.547 = 0.54 m
7.383CALCULO DE EXENTRIDAD
0.500 - 0.54 = -0.04 0.17 OK
Brazo=H2(P'/2+P6)/Ept =
SFvo= SMvo=
SFg=( Ep-Ea) =
SMg=Ept*brazo =
SMg/SMvo=
F = f x SFV=
b = F/SFh
x=DSMvo/SFvo=
e= (L/2)-x= < emax= (L/6)=
DISEÑO DE MUROS EN GAVIONES
Muro Tipo 4 ALTURA TOTAL 2.3O m
.H'= 0.16
PARAMETROS DEL TERRENO0.30 t/m2 P'
Coeficientede Presión Activa (Ka)= 0.51
1.927 tf/m3Altura libre de diseño( H )= 2.00 m
Sobre carga (w)= 0.30 t/m2Ept H= 2.00 Altura (Sobre carga H' )= 0.16 m
25.00 grados0.71m
Nivel actual lecho
P
2.30 tf/m3 DISTRIBUCION DE PRESIONES
1.84 tf/m3 1.966 t/m/m
h= 1.00 m Numero de Gaviones: 3 0.15 t/m/mEpt=H(P/2+P')= 2.272 t/m
0.71 m
b= 1.00 m
FUERZAS RESISTENTES:
ELEMENTO FUERZA ( tf/m) BRAZO ( m ) MOMENTO ( tf*m/m)
Gaviones 5.906 1.000 5.906
Cuñas de Relleno 0.964 2.250 2.168
6.870 8.074
FUERZAS ACTUANTES:
2.27 t/m 1.62 tf*m/m
FACTOR DE SEGURIDAD A VOLCAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
5.00 >= 2.00 OK
FACTOR DE SEGURIDAD A DESLIZAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
3.43
f = 0.5
1.51 >= 1.50 OK
POSICION DE LA RESULTANTE:
8.074 - 1.616 = 0.94 m6.870
1.000 - 0.94 = 0.06 0.33 OK
Densidad del terreno ( gs )=
Angulo de ficcion interna (φ)=
Nota: el coeficiente de presión activa dado por el Ing. de suelos contiene los efectos dinámicos que el terreno causa sobre el muro en un sismo
Densidad de la piedra ( gp )=
Densidad del Gavión 80% ( gg )= P=Ka*gs*H=
P'=Ka*gs*H'=
Brazo=H2(P'/2+P6)/Ept=
SFvo= SMvo=
SFg=( Ep-Ea) = SMg=Ept*brazo =
SMg/SMvo=
F = f x SFV=
b = F/SFh
x=DSMvo/SFvo=
e= (L/2)-x= < emax= (L/6)=
DISEÑO DE MUROS EN GAVIONES
Muro Tipo 5 ALTURA TOTAL 2.1O m
.H'= 0.16
PARAMETROS DEL TERRENO0.30 t/m2 P'
Coeficientede Presión Activa (Ka)= 0.51
1.927 tf/m3Altura libre de diseño( H )= 1.80 m
Sobre carga (w)= 0.30 t/m2Ept H= 1.80 Altura (Sobre carga H' )= 0.16 m
25.00 grados0.64m
Nivel actual lecho
P
2.30 tf/m3 DISTRIBUCION DE PRESIONES
1.84 tf/m3 1.769 t/m/m
h= 0.90 m Numero de Gaviones: 3 0.15 t/m/mEpt=H(P/2+P')= 1.867 t/m
0.64 m
b= 1.00 m
FUERZAS RESISTENTES:
ELEMENTO FUERZA ( tf/m) BRAZO ( m ) MOMENTO ( tf*m/m)
Gaviones 4.968 1.000 4.968
Cuñas de Relleno 0.867 2.250 1.951
5.835 6.919
FUERZAS ACTUANTES:
1.87 t/m 1.20 tf*m/m
FACTOR DE SEGURIDAD A VOLCAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
5.75 >= 2.00 OK
FACTOR DE SEGURIDAD A DESLIZAMIENTO: caso de relleno en un solo lado
2.92
f = 0.5
1.56 >= 1.50 OK
POSICION DE LA RESULTANTE:
6.919 - 1.203 = 0.98 m5.835
1.000 - 0.98 = 0.02 0.33 OK
Densidad del terreno ( gs )=
Angulo de ficcion interna (φ)=
Nota: el coeficiente de presión activa dado por el Ing. de suelos contiene los efectos dinámicos que el terreno causa sobre el muro en un sismo
Densidad de la piedra ( gp )=
Densidad del Gavión 80% ( gg )= P=Ka*gs*H=
P'=Ka*gs*H'=
Brazo=H2(P'/2+P6)/Ept=
SFvo= SMvo=
SFg=( Ep-Ea) = SMg=Ept*brazo =
SMg/SMvo=
F = f x SFV=
b = F/SFh
x=DSMvo/SFvo=
e= (L/2)-x= < emax= (L/6)=
C1 C2 Y F V
0.28 1.25 3.3 1.92 8.75
0.28 1.25 3 2.02 8.75
0.28 1.25 2 2.47 8.75
0.28 1.25 1 3.49 8.75
y vm k g s3.3 8.75 1.7 9.81 2.65 0.94594763
3 8.75 1.7 9.81 2.65 1.040542392 8.75 1.7 9.81 2.65 1.560813581 8.75 1.7 9.81 2.65 3.12162717
3.3 13.3 1.13.3 1.653.3 3.3
d50
g9.81 1.31274914
9.81 1.37682292
9.81 1.68625681
9.81 2.38472725
d50