Diseñar Muro de Cantiléver

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Definicin muro de Cantilver.

Son muros de voladizo, que se construyen en concreto armado, y resisten por flexin el empuje del suelo. Despus de lo anterior expuesto se diseara el muro en Cantilver, de 5m de altura. Las caractersticas del suelo a contener son: suelo= 2000kg/m = 35 C= 0.10kg/cm adm= 5kg/cm W= 685.65kg/m Las caractersticas de los materiales del muro son: F'c= 250kg/cm Fy= 4200kg/cm

Anlisis de cargas: Muro Cantilver Acciones permanentes.Las acciones permanentes son las que actan continuamente sobre la edificacin y cuya magnitud puede considerarse invariable en el tiempo, como las cargas debidas al peso propio de los componentes estructurales y no estructurales: pavimentos, rellenos, paredes tabiques, frisos, instalaciones fijas, entre otros.Acciones variables. Las acciones variables son aquellas que actan sobre la edificacin con una magnitud variable en el tiempo y que se deben a su ocupacin y uso habitual, como las cargas de personas, objetos, vehculos, ascensores, maquinarias, gras mviles, sus efectos de impacto, as como las de las acciones variables de temperatura y reolgicas, y los empujes de lquidos y tierras que tengan un carcter variable.De acuerdo con la Norma Covenin 2002-1988 Criterio De Acciones Mnimas Sobre Las Edificaciones se puede realizar el anlisis de carga de la estructura, tomando todas aquellas cargas variables, las mismas se realizaron de la siguiente manera:

Carga Variable:

Usos de la edificacinAmbientePeso (kgf/m

Lugares de concentracin publica: teatros, cines, restaurantes, lugares de culto, museos bibliotecas pblicas, estudios tribunas, gimnasios, etcAREAS PUBLICAS pasillos comedores, vestuarios, salas de estar500

Fuente: tabla 5.1 mnimas cargas distribuidas variables sobre entrepisos. NORMA COVENIN 2002-1988 Criterio De Acciones Mnimas Sobre Las Edificaciones

Carga Permanente:

Material constructivoPeso(kgf/m)Total (kgf/m)

Losa de concreto de 10cm de altura F'c= 200kgf/cm 180

Peso lamina calibre 22, 0,70mm (acero galvanizado)5.65

185,65

Fuente: Losacero Catalog de especificaciones tcnicas y manual de instalacin (LUMETAL)

Es importante resaltar que la altura del muro en cantilver no debe superar los 7m. Considerando el peso que estar actuando sobre el muro se determin una carga de 685,65(kgf/m). A continuacin se diseara el muro anteriormente mencionado.

1) Predimencionamiento

Datos: = Peso especificoC= Cohesin= Angulo de friccin internaB= Distancia del muroH= Altura del muroB= (0.4 o 0.7)* HH= 5mB= 0.40 a H/6 o H/12, H/10D= H/10 o H/12a= B/3B"= 0.25 a 0.30B= 0.5*5m=2.50mB= 5m/10=0.50mD=5m/12=0.42a= 2.5m/3=0.83mX= B-a-BX= 2.50m 0.83m 0.50m = 1.17m

2) Verificar pendiente

P= /L 1/481/48= 0.02/L= 0.25/4.58 = 0.05P= 0.05 0.02 CHEQUEA

3) Empujes

= (q + *H) * ka 2*C*kaKa= empuje activoKa= tg(45-/2)Ka= tg(45-35/2)= 0.27H=0= (685.65kg/m + 2000kg/m * 0m) * 0.27 2*1000kg/m*0.27= -854,10kg/mH=5= (685.65kg/m + 2000kg/m * 5m) * 0.27 2*1000kg/m*0.27= 1845,90kg/m

Verificacion de los esfuerzos

Ea = (1854,10kg/m * 1.58m) + (1854,90 kg/m * 3.42m)Ea= 7662.46kgYC=YC= YC= 2,19mMomento Volcador= Ea * YCMomento Volcador= 7662,46 kg * 2,19mMomento Volcador=16780,79kg*m

Momento Estabilizante= W * brazo

W=* VolumenW = 2000kg/m * 1,17m * 4,58m * 1mW = 10717,20 kgW = 2400kg/m * 0,25m * 4,58m * 1mW = 2748 kgW = 2400kg/m * * 1mW = 1374 kgW = 2400kg/m * 2.5m * 0.42m * 1mW = 2520 kgMomento Estabilizante 01= 10717,20 kg * 1.92m =20577kg*mMomento Estabilizante 02= 2748 kg * 1.21m =3325,08kg*mMomento Estabilizante 03= 1374 kg * 0.91m =1250,34kg*mMomento Estabilizante 03= 2520 kg * 1.25m = 3150kg*m Total Mest. = 28302,44kg*mFS= FS= FS= El factor de seguridad mnimo es de 1.50FS= 1.69 1.50 CHEQUEA

4) Deslizamiento

FR= R * Tg + C* B C= (0,5 a 0,7) * CC= 0,5 * 1000kg/m =500kg/mR=W=17359,20kgFR= 17359,20kg * tg(35) + 500kg/m * 2,50mFR= 13405,04kgFS= FS= FS= 1,75El factor de seguridad mnimo es de 1.50FS= 1,75 1.50 CHEQUEA

5) Punto de aplicacin de las fuerzas resultantes

eX= X= X= 0,66e= e= e= 0,59 e0,420,59 NO CHEQUEANota: Se incrementa la seccin de la Base del muro.B= (0,4 o 0,7)* HB= 0,7*4,58mB= 3.50m6) Predimencionamiento

Datos:H= 5mB"= 0.25 B= 0.7*5m= 3,50mB= 5m/10=0.50mD=5m/12=0,42a= 3,50m/3=1,17mX= B-a-BX= 3,50m 1,17m 0,50m = 1.83m

7) Empujes Momento Estabilizante= W * brazo

W=* VolumenW = 2000kg/m * 1,83m * 4,58m * 1mW = 16762,80 kgW = 2400kg/m * 0,25m * 4,58m * 1mW = 2748 kgW = 2400kg/m * * 1mW = 1374 kgW = 2400kg/m * 3.50m * 0.42m * 1mW = 3528 kgMomento Estabilizante 01= 16762,80kg * 2.59m =43415,65kg*mMomento Estabilizante 02= 2748 kg * 1.55m =4259,40kg*mMomento Estabilizante 03= 1374 kg * 1.25m =1717,50kg*mMomento Estabilizante 03= 3528 kg * 1.75 m = 6174kg*m Total Mest. = 55566,55kg*mFS= FS= FS= El factor de seguridad mnimo es de 1.50FS= 3,31 1.50 CHEQUEA

8) Deslizamiento

FR= R * Tg + C* B C= (0,5 a 0,7) * CC= 0,5 * 1000kg/m =500kg/mR=W= 24412,80kgFR= 24412,80kg * tg(35) + 500kg/m * 3,5mFR= 18844,03kgFS= FS= FS= 2.46El factor de seguridad mnimo es de 1.50FS= 2.46 1.50 CHEQUEA

9) Punto de aplicacin de las fuerzas resultantes

eX= X= X= 1,59e= e= e= 0,16 e0.58 0.16 CHEQUEA

10) Presiones del muro de suelo= * ( 1 )

CHEQUEA

11) Verificar esfuerzos cortantes

Vu= 0.53f c

Vc = 0.53f cb= ancho unitario=0,90 (corte)d= recubrimiento bajo tierra (suelo)

Ea= Ea= 2473,20 * 4,58* Ea= 5663,63 kgVu= d= 0,42m 0.08m = 0.34m recubrimiento minimo para muro es 7,50cm

Vu= Vc= 0, 53250 kg/cmVc= 8,38Vc Vu CHEQUEA d

Mu= 1,70 * Ea * * HMu= 1,70 * 5663,63 kg * * 4,58mMu = 14699,01kgd 34cm 21.24cm

AS= * b * d * AS= * 50cm * 34 * AS= 13,15cmASmin= ASmin= ASmin= 5.67cm

Acero a corte:Asmin= Asmin 8 3/8" @ 0.15mAS= AS 1/2" @ 0.35m