Luis Ortuño. Tomada de Lancellotta, R Estabilidad dependiente del peso. Pendiente en intradós (estética) Pendiente en trasdós.

Transcripción

1 Clasificación funcional Muros de gravedad hormigón en masa, fábrica y mampostería. Tomada de Lancellotta, R Estabilidad dependiente del peso. Pendiente en intradós (estética) Pendiente en trasdós.

2 Muros de gravedad. Escolleras. - Construido con piedra - Elevado rozamiento - Drenante - Flexibilidad - Acabado (recibido de mortero) - Flexibilidad Autovía Jerez Los Barrios Muros de gravedad. Gaviones. Rute - Iznajar - Construido con piedra - Elevado rozamiento - Drenante - Flexibilidad - Acabado (recibido de mortero) Ubeda - Baeza

3 Muros de gravedad. Jaula. - Piezas prefabricadas - Relleno granular - Sensibilidad a asientos con piezas de hormigón Fotos tomada de Ballester, 2005, Muros de gravedad. Suelo reforzado Formados por hileras de tierra reforzada envueltas en geotextil y cubiertas de vegetación. Otros múltiples acabados de paramento Ronda Este Málaga (propuesta) Foto tomada de Ballester, 2005,

4 Muros de gravedad. Suelo reforzado Jardineras Bloques Fotos tomada de Ballester, 2005, Muros de gravedad. Bloques macizos Fotos tomada de Ballester, 2005,

5 Muros de gravedad. Jardinera con macizo de anclaje Fotos tomada de Ballester, 2005, Muros de gravedad. Bloques prefabricados. Módulos verdes Fotos tomada de Ballester, 2005,

6 Muros aligerados de fabrica y hormigón. Tomadas de Lancellotta, R Muros de hormigón armado, en L o T invertida. In situ Nomenclatura Pantalla Talón Puntera Zarpa Tacón Llave de cortante Tomada de Lancellotta, R. 1987

7 Muros de hormigón armado, en L o T invertida. ESQUEMAS DE CÁLCULO Tomada de G&C II Muros de hormigón armado, en L o T invertida. Tomada de ROM 05-05

8 Muros de hormigón armado, en L o T invertida (Ballester, 2005) Prefabricados SISTEMA CONSTRUCTIVO: 1. Excavación de la zapata, hormigón de limpieza y replanteo. 2. Descarga y almacenamiento de las piezas mediante grúa y siempre en posición horizontal. 3. Montaje de los paneles manipulándoles verticalmente con grúa. Se calzan las patas con cuñas y se sujetan los paneles contiguos con latiguillos o sargentos. También es posible que sea necesario el empleo de puntales. 4. Ejecución de la zapata de hormigón armado. 5. Hormigonado del zuncho de coronación, en caso de existir, previo al relleno y compactación del trasdós evitando los desplazamientos diferenciales entre paneles. 6. Relleno y compactación una vez la zapata haya alcanzado la resistencia deseada. Muros de hormigón armado, en L o T invertida (Ballester, 2005). Prefabricados En L, de pantalla prefabricada y zapata in situ

9 Muros de hormigón armado, en L o T invertida. Ballester, Prefabricados Pantalla prefabricada con contrafuertes y zapata in situ Muros de hormigón armado, en L o T invertida. Ballester, Prefabricados Pantalla prefabricada con contrafuertes y zapata in situ

10 Muros de hormigón armado, en L o T invertida. Ballester, Prefabricados Pantalla prefabricada con contrafuertes y zapata in situ COMPROBACIONES 1.- ESTADOS LÍMITE ÚLTIMOS: ESTABILIDAD EXTERNA Estabilidad global Deslizamiento Vuelco Hundimiento 2.- ESTADO LÍMITE DE SERVICIO: ASIENTOS (GIRO) 3.- ESTRUCTURA: ESTADOS LÍMITE ÚLTIMOS Y DE SERVICIO

11 COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 1.- Establecimiento del perfil del terreno - Investigación geotécnica - Estudio del material de relleno - Selección de parámetros de cálculo 2.- Elección del tipo de muro 3.- Selección de la cota de cimentación COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 4.- Estimación de las distribuciones de empuje y las resultantes Obtención de: - Reacción del terreno normal a la zapata, N -Excentricidad de N (e) - Resistencia al corte necesaria paralela a la base de la zapata, R F F H v Fuerzas sobre el muro (excluyendo el agua) = 0 = 0 R = E' N' = M CDG = N' e ah W + E' + U av Fuerzas debidas al agua 1h + U E' 1v ph E' pv U + U 3h 3v U 2 NOTAS: Precauciones con respecto al pasivo (50%, K 0,δ=0, etc) Simplificación de empujes de agua

12 COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 5.- Comprobación del estado límite último de deslizamiento Resistencia máxima disponible R max = a' B + N' tanδ' Definición del coeficiente de seguridad (no universal) F R R max NOTAS: - Condiciones sin drenaje - Consideración de adherencia a y ancho B - Limitación al efecto estabilizador del pasivo (10%) - Valor del coeficiente (función de situación de carga) COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 5.- Comprobación del estado límite último de deslizamiento Disposiciones especiales con base inclinada. Esquemas de cálculo. Tomadas de Potts, D.M. (1990)

13 COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 5.- Comprobación del estado límite último de deslizamiento Disposiciones especiales con llave de cortante. Esquemas de cálculo. Tomadas de Potts, D.M. (1990) COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 6.- Comprobación del estado límite último de vuelco Habitualmente se define tomando momentos de las acciones en el borde exterior de la zapata (de las acciones exteriores, no de N ): M M F = M vocadores estabilizadores Los criterios para selección de las fuerzas varían de una Norma a otra (resultantes, componentes, etc). Idem con los coeficientes a conseguir. A veces se establece que la reacción N ha de situarse en el núcleo central (e<b/6). - Asegura ausencia de tracciones - Reduce presiones máximas en el terreno - Reduce y uniformiza asientos

14 COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 6.- Comprobación del estado límite último de vuelco N en núcleo central σ σ max min V 6 e = (1 + ) B B e V 6 e = (1 ) B B B 6 COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 6.- Comprobación del estado límite último de vuelco N fuera del núcleo central σ max = 4 V ; 3 B 2 e 3 b = (B 2 e); 2

15 COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 6.- Comprobación del estado límite último de vuelco e/b 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 0 Pmax B/V Carga centrada: e/b=0 Límite núcleo central: e/b=1/6=0,166 (tensión doble ) e/b=1/3= 0,333 (tensión cuádruple) COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 7.- Comprobación del estado límite último de hundimiento q' h 1 = c' N c s c d c i c t c r c + q 0 N q s q d q i q t q r q + B * γ N γs γ d γ i γ t γ r 2 γ Efectos de importancia: - inclinación de la resultante (i), - excentricidad de las cargas (B*), - proximidad de la cimentación a un talud (t) (caso de los estribos de puente) - base inclinada respecto a la horizontal (r). Reflexiones sobre la presión admisible de los informes geotécnicos

16 COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 8.- Comprobación del estado límite último de estabilidad global Tacón escollera 3*5. Talud 2H:1V c= 1 t/m2 Angulo de roz. interno: 20º Altura= 17 m. Talud ladera posterior 5H:1V SECO Altura (m) Distancia Horizontal (m) COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 9.- Comprobación del estado límite de servicio (asientos y giros) En la mayoría de las ocasiones, la obtención de los coeficientes de seguridad mínimos señalados en los apartados anteriores dará lugar a que los movimientos sean reducidos y admisibles. Además, la mayor parte de ellos se producirán probablemente durante la construcción. No obstante, las estimaciones de movimiento podrán tener una especial relevancia e interés en el caso de que los muros a construir resulten singulares, existan servicios y estructuras cercanas que puedan verse afectadas, el cimiento resulte compresible, exista un nivel freático elevado y puedan darse asientos de consolidación diferidos en el tiempo, etc.

17 COMPROBACIONES. PROCESO DE DISEÑO 10.- Comprobación de estado límite últimos y de servicio de la estructura La fase final de diseño será el diseño estructural del propio p muro, esto es, la comprobación de su seguridad frente a la rotura (estados límite últimos) y de la admisibilidad de sus deformaciones. EVIDENTEMENTE, EL PROCESO DESCRITO ANTERIORMENTE PODRÁ REQUERIR MODIFICACIONES EN CUALQUIERA DE SUS ETAPAS, POR LO QUE EN REALIDAD SE TRATARÁ EN EL CASO MÁS GENERAL DE UN PROCEDIMIENTO ITERATIVO BIBLIOGRAFÍA BALLESTER, F. (2005): Muros prefabricados. Jornada sobre muros de contención del terreno en obras lineales. INTEVIA. Madrid, 23 de Febrero de CÓDIGO TÉCNICO DE LA EDIFICACIÓN (CTE). Documento Básico SE-C (Seguridad Estructural. Cimientos). Marzo, 2006 GUÍA DE CIMENTACIONES EN OBRAS DE CARRETERA (2002): D.G.C. Ministerio de Fomento. INGOLD, T.S. (1979): The effects of compaction on retaining walls. Geotechnique, 29, No. 3; pp JIMENEZ SALAS, J.A., DE JUSTO ALPAÑÉS, J.L. & SERRANO GONZÁLEZ, A. (1976): Geotecnia y Cimientos, II. Ed. Rueda; Madrid. JIMENEZ SALAS, J.A., Y OTROS (1980): Geotecnia y Cimientos, III. Ed. Rueda. Madrid. LANCELLOTTA, R. (1987): Geotecnica. Nicola Zanichelli Editore S.p.A. Bologna. MAYNE, P.W. & KULHAWY, F.H. (1982): K0-OCR Relationships in Soil. Journal of the Geotechnical Engineering Division, ASCE. GT6. June, 1982, pp ORTUÑO, L. (2005): Empujes y desplazamientos en muros. Muros Convencionales. Jornada sobre muros de contención del terreno en obras lineales. INTEVIA. Madrid, 23 de Febrero de POTTS, D.M. & FOURIE, A.B. (1986): A Numerical Study of the Effects of Wall Deformation on Earth Pressures. International Journal for Numerical Analytical Methods in Geomechanics, Vol. 10, pp POTTS, D. M. (1990): Earth Retaining Structures. MSc Course on Soil Mechanics. Imperial College. Londres. ROM y Recomendaciones Geotécnicas para el Proyecto de Obras Marítimas y Portuarias. Puertos del Estado.