by Valencia Enríquez César 4 years ago
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trasdós sea amplia, despejada y se pueda ocupar para la construcción del terraplén
zonas donde la cimentación sea un aspecto crítico de la obra
salvar desniveles de cotas significativas
factible en zonas urbanas con superficies pavimentadas, pero más difícil en otros casos
opción es segura pero cara, ya que da lugar a mayores secciones.
Comprobaciones en servicio tales como asientos y corrimientos
Resistencia estructural
Estabilidad general
Seguridad al hundimiento de la cimentación
Paso de la resultante de esfuerzos por el núcleo central de la base
(estado límite de servicio)
Seguridad al deslizamiento
Seguridad al vuelco
(estado límite último)
Transmitir al terreno las tensiones tales que éste pueda soportarlas tanto en estado límite último (E.L.U), como en estado límite de servicio (E.L.S).
Empujes del terreno y cargas exteriores con integridad del material que lo constituye, es decir, sin llegar a rotura ni deformarse en exceso.
Seguridad
Altura del muro
Existencia de agua
Ángulos de inclinación
Predimensionamiento de la estructura
Tipología y dimensiones
Experiencia propia
Recomendaciones existentes
Estética
Importante en determinados casos
zonas urbanizadas o claramente visibles
Calculado tradicionalmente por Rankine
Utilizar una reducción parabólica, que deja del lado de la seguridad
El empuje se anula
En el pie del intradós
En la superficie
Por otro lado
Es razonable cuando se tiene seguridad de su colaboración.
Sobrevalorarlo deja del lado de la inseguridad
Importante para asegurar o mejorar la estabilidad
Mecanismo de rotura más realistas para el cálculo del empuje pasivo
Consideran superficies de rotura no realistas
El desarrollo de empujes pasivos (si ocurre) se efectúa en las partes inferiores del intradós
Deben desarrollarse en el pie del muro
Deformaciones
Incompatibles
Con la estructura o estructuras cercanas
Estabilidad
Determinadas zonas de los muros
Distribuciones de las acciones exteriores
Estimación de los sobre empujes
Estados de cargas exteriores específicos.
Soluciones elásticas
Resultados aceptables
Geometrías sencillas
Bastante simples
Cuanto más flexible se comporte el muro (menos masivo, cimentación con mayor asiento)
Acostumbran a subestimar los empujes producidos
Los empujes elásticos quedan usualmente del lado de la inseguridad.
Para contrarrestar efectos se hace uso de la duplicidad
Una simetría en empujes
La estructura de contención se comporta habitualmente con más rigidez que el terreno
Restringe los corrimientos, por lo que los empujes aumentan.
Supone un semi-espacio de Boussinesq
Obteniendo las acciones en el trasdós
Teniendo en cuenta su posición relativa respecto a las cargas.
Para estimar los sobre empujes inducidos por cargas exteriores.
Cálculo
Utilizando el método Americano
Basado en consideraciones empíricas
Efectos
Mejora en estabilidad
Modificación de Empujes
Menos ventajosa que otras alternativas
Poco uso
Presentan ciertas ventajas en relación con el efecto desestabilizador de los empujes del terreno
Subtopic
Se debe tener en cuenta el dimensionamiento
Método Europeo
Método complicado
Direcciones de líneas de rotura
Dependen de
Propiedades de terreno
Geometría del Problema
Calculadas mediante la teoría de Rankine
Sólo se necesita la que delimita la zona de terreno superior al talón que es solidaria con el muro en el colapso
A partir de esto el calculo es análogo a lo anterior
La cuña de rotura queda limitada por la otra línea característica de rotura de dicho estado
El terreno que acompaña al muro al colapsar queda limitado por una de las trayectorias de las líneas características de rotura del estado de Rankine pasando por el punto del talón más introducido en el trasdós.
Más relista en planteamiento que el americano
Método Americano
Cálculo análogo respecto a Rankine
Este procedimiento es bastante común en muros con trasdós quebrado o escalonado.
Método a favor de la seguridad
Aumentando peso del muro en mayor medida de lo razonable
En que consiste:
En caso de existir inclinación del terreno
Se supone igualmente horizontal pero con una carga repartida de valor medio a la del peso del terreno substituido
Calcular el empuje activo mediante el método de Rankine
Convertir cualquier trasdós (└ o ┴) en vertical
Método simple aplicable a otro tipo de muro
Esta zona del terreno colabora, con su peso, a la estabilidad como si se tuviera un muro compuesto
Comprobar la estabilidad del mismo
El fenómeno o proceso real (así como los empujes correspondientes) no se conoce teóricamente a fondo, aunque sí existen reglas empíricas avaladas por la práctica. Se comprueba experimentalmente que en el proceso de colapso (vuelco) y con movimientos de importancia, se produce una zona de terreno muerto (elástico, no en rotura) que acompaña rígidamente al muro como formando parte de él
En el colapso de esta tipología de muros es diferente al habitual.
En el caso de muros en ‘L invertida’ ( ┘), el procedimiento es análogo al ya visto con trasdós plano convencional.
En el caso de superficie del terreno en el trasdós inclinada y con trasdós no vertical
El cálculo de este tipo de estructuras en estas situaciones se puede llevar a cabo como si sólo hubiera un muro, dejando del lado de la seguridad
En estos casos la ley de empujes es siempre menor o igual a la que se produciría si no existiera uno de los dos muros
Es una tipología constructiva bastante frecuente
Si el trasdós es curvo, se puede estimar los empujes aproximando la curvatura a una sucesión de tramos quebrados y calculándolos del mismo modo ya visto.
Permiten:
Aumenta algo el brazo de los empujes que se producen el parte inferior del trasdós.
Reducir la sección transversal del muro, aunque por ello mismo también se pierde parte del efecto estabilizador de éste último
Reducir el momento volcador de los empujes que se producen en la parte superior del trasdós
Al respecto hay varias alternativas.
Sustituir los estratos superiores por su efecto en los inferiores mediante una carga repartida de valor medio
Suponer un ángulo medio de los correspondientes a los diferentes estratos
El método de Coulomb no puede aplicarse
Calcular la estructura de contención teniendo en cuenta el posible efecto del agua en el trasdós.
Impermeabilizar en superficie en la zona de afección de la estructura de contención y reconducir al agua de forma que no llegue a introducirse en el terreno.
Asegurar un buen drenaje en el trasdós a lo largo de la vida útil de la estructura de contención de forma que las presiones intersticiales no lleguen a generarse.
Inestabilizar a las estructuras de contención.
Puede generar incrementos significativos de los empujes
Método de Coulomb
Obteniendo:
Centros de gravedad de las distintas distribuciones de empuje resultantes.
Empujes producidos dividiendo el trasdós en subtramos
Obteniendo las cuñas de rotura de los sub-muros definidos
Carga no uniformemente distribuidas= Carga lineal
Puede considerarse que las sobrecargas afectan generando un incremento ficticio del peso W de la cuña de rotura
Teoría de Coulomb aplicable
Aplicables y ligera variación
Factor de mejora del comportamiento del terreno, pero si al final no se acaba desarrollando nos deja del lado de la inseguridad. Dado que con frecuencia es difícil estimar su efecto de forma adecuada, es habitual despreciarla, quedando del lado de la seguridad.
