Este documento presenta el análisis de diseño de un muro de contención de concreto armado. Se describen los datos del proyecto como las cotas, tipo de terreno, resistencias del concreto y acero. Luego se realiza el predimensionamiento del estribo y cálculo del centro de gravedad. Finalmente, se analizan dos casos de diseño considerando el empuje del suelo y sobrecarga vehicular o sismo, verificando excentricidad, presiones, deslizamiento y volcamiento.

1. DISEÑO DE MURO DE CONTENCIÓN DE CONCRETO ARMADO
ANÁLISIS DE DISEÑO:
DATOS:
COTA DE CORONA 2581 m.s.n.m.
COTA DE FONDO DE CIMENTACIÓN 2570 m.s.n.m.
TIPO DE TERRENO DE FUNDACIÓN COHESIVO
42.9 °
30.8 °
PESO ESPECÍFICO DEL RELLENO 2.31 Tn/m3
1.925 Tn/m3
ZONA SÍSMICA 4
RESISTENCIA DEL CONCRETO 210 Kg/cm2
4200 Kg/cm2
4.95 %
2.2 m
66 m
1.98 m
qu SUELO DE FUNDACIÓN 8.58 kg/cm2
COHESIÓN TERRENO DE FUNDACIÓN 1.254 Kg/cm2
COHESIÓN RELLENO 0 kg/cm2
PREDIMENSIONAMIENTO DEL ESTRIBO
VALOR
MÍNIMO (m)
VALOR MÁXIMO
(m)
VALOR ADOPTADO
(m)
- - 11
4.4 7.7 6
1.1000 - 1.1
1.1000 - 1.1
2.9 - 2.9
1.5 2 2
0.3 - 0.3
- - 9.9
CÁLCULO DE CENTRO DE GRAVEDAD DE ESTRIBO
ÍTEM Wi (Tn) xi (m) Wixi (Tn-m) yi (m) Wiyi (Tn-m)
W1 15.84 3 47.52 0.55 8.712
W2 7.128 2.95 21.0276 6.05 43.1244
W3 9.504 2.533 24.0768 4.4 41.8176
TOTAL 32.472 - 92.6244 - 93.654
ẋ 2.8524 Ῡ 2.8841
OBSERVACIÓN OK
I) ANÁLISIS:
a) Sección 3-3:
a.1) CASO I: EMPUJE DE SUELO MÁS CARGA VEHICULAR
MAGNITUD UNIDAD "y" de C.G.
0.6096 m -
2.8338 ° -
28.6000 ° -
90 ° -
0.18165 - -
25.3861 Tn 3.6667
2.8137 Tn 5.5
28.1998 Tn 3.8496
24.7590 Tn 3.8496
13.4990 Tn 6
a.1.1) FUERZAS ESTABILIZADORAS
FUERZA (Tn) BRAZO (m) MOMENTO (Tn-m)
32.472 2.8524 92.6244
ÍTEM
W estribo
Empuje del suelo (Es)
Empuje de la sobrecarga (E S/C)
Empuje total (ET)
Empuje total horizontal (ETH)
Empuje total vertical (ETV)
ᵠ
Ka
ALTURA EQUIVALENTE (h´)
ANCHO DE CORONA (C)
ÍTEM
ᵝ
ᵟ
ALTURA DE PANTALLA
PUNTERA (P)
ÍTEM
ALTURA DEL ESTRIBO (H)
BASE DE LA CIMENTACIÓN (B)
ALTURA DE CIMENTACIÓN (Hz)
FUSTE (F)
TALÓN (T)
ÁNGULO DE FRICCIÓN DEL RELLENO
PENDIENTE DE TERRAPLÉN
ÁNGULO DE FRICCIÓN DEL SUELO DE
FUNDACIÓN
LONGITUD DEL MURO
PROFUNDIDAD DE CIMENTACIÓN (Df)
PESO ESPECÍFICO DE SUELO DE
FUNDACIÓN
LONG. DE PROYECCIÓN HORIZONTAL DE
PENDIENTE DE TERRAPLÉN
RESISTENCIA DEL ACERO

2. 66.3201 4.55 301.756455
0.2767 4.5667 1.2637
0.1761 5.6500 0.9949
0.9857 5.6500 5.5693
13.4990 6 80.9942
113.7297 483.2030
a.1.2) FUERZAS VOLCANTES
FUERZA (Tn) BRAZO (m) MOMENTO (Tn-m)
24.7590 3.8496 95.3120
a.1.3) VERIFICACIÓN POR EXCENTRICIDAD
MAGNITUD UNIDADES OBSERVACIONES NOTA
3.4106 m
-0.4106 m e<B/6
La excentricidad
se encuentra a la
izquierda del
centro de base
a.1.4) VERIFICACIÓN POR PRESIONES Y TRACCIONES
MAGNITUD UNIDADES OBSERVACIONES
26.7386 Tn/m OK. q1 < q adm
11.1713 Tn/m OK. q2 < q adm
28.6 Tn/m
a.1.5) VERIFICACIÓN POR DESLIZAMIENTO
MAGNITUD UNIDADES OBSERVACIONES
80.2172 Tn
24.7590 Tn
3.2399 - OK. FS > 1.5
a.1.6) VERIFICACIÓN POR VOLCAMIENTO:
MAGNITUD UNIDADES OBSERVACIONES
483.2030 Tn-m
95.3120 Tn-m
5.0697 - OK. FS > 2
a.2) CASO II: EMPUJE DE SUELO MÁS SISMO
MAGNITUD UNIDAD "y" de C.G.
2.8338 ° -
28.6000 ° -
90 ° -
0.1816 - -
0.225 - -
0.1125 - -
14.2260 ° -
0.3531 - -
25.3861 Tn 3.6667
21.2631 Tn 7.3333
46.6493 Tn 5.3380
40.9573 Tn 5.3380
22.3306 Tn 6
a.2.1) FUERZAS ESTABILIZADORAS
FUERZA (Tn) BRAZO (m) MOMENTO (Tn-m)
32.472 2.8524 92.6244
66.7729 4.5530 304.0150
0.9857 5.6500 5.5693
22.3306 6 133.9837
122.5612 - 536.1925
a.2.2) FUERZAS VOLCANTES
FUERZA (Tn) BRAZO (m) MOMENTO (Tn-m)
40.9573 5.3380 218.6283
Ws/c
Fh
Ws
ETV
TOTAL
ÍTEM
ETH
Incremento dinám. de empuje (DEa)
Empuje total (ET)
Empuje total horizontal (ETH)
Empuje total vertical (ETV)
W estribo
ÍTEM
Coef. de sismo horizontal (Csh)
Coef. de sismo vertical (Csv)
Ɵ
Kas
Empuje del suelo (Es)
ÍTEM
ᵝ
ᵟ
ᵠ
Ka
F.S. DE DESLIZAMIENTO
ÍTEM
MOMENTOS ESTABILZADORES (Me)
MOMENTOS VOLCANTES (Mv)
F.S. DE VOLCAMIENTO
qmáx
qmín
q adm
ÍTEM
Fr
ETH
ÍTEM
Xo
EXCENTRICIDAD "e"
ÍTEM
Ws1
Ws2
ÍTEM
ETV
TOTAL
Ws3
Ws/c

3. 7.3062 2.8841 21.0722
48.2635 - 239.7005
a.1.3) VERIFICACIÓN POR EXCENTRICIDAD
MAGNITUD UNIDADES OBSERVACIONES NOTA
2.4191 m
0.5809 m e<B/6
La excentricidad
se encuentra a la
derecha del
centro de base
a.1.4) VERIFICACIÓN POR PRESIONES Y TRACCIONES
MAGNITUD UNIDADES OBSERVACIONES
32.2922 Tn/m OK. q1 < q adm
8.5616 Tn/m OK. q2 < q adm
34.32 Tn/m
a.1.5) VERIFICACIÓN POR DESLIZAMIENTO
MAGNITUD UNIDADES OBSERVACIONES
83.5251 Tn
48.2635 Tn
1.7306 - OK. FS > 1.5
a.1.6) VERIFICACIÓN POR VOLCAMIENTO:
MAGNITUD UNIDADES OBSERVACIONES
536.1925 Tn-m
239.7005 Tn-m
2.2369 - OK. FS > 2
Fh
F.S. DE VOLCAMIENTO
Fr
F.S. DE DESLIZAMIENTO
MOMENTOS ESTABILZADORES (Me)
ÍTEM
MOMENTOS VOLCANTES (Mv)
ÍTEM
q1
q2
q adm
ÍTEM
Qi
TOTAL
ÍTEM
Xo
EXCENTRICIDAD "e"