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soil nailing y muros de corte.pdf

Oct 15, 2015

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Yolanda Muñoz
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  • ENTREPISO DE MADERA,

    CONCRETO Y ACERO Facultad de Arquitectura

    TALLER DE GRADUACION

  • TALLER DE GRADUACIN

    15 Mayo, 2014

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    Universidad Mariano Glvez de Guatemala

    Facultad de Arquitectura

    Taller de Graduacin

    Ing. Ordoez

    ENTREPISO DE MADERA,

    CONCRETO Y ACERO

    Yolanda Muoz

    Carn: 060-10-16192

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    Ventajas y desventajas del Soil Nailing

    Ventajas

    El suelo enclavado tiene ventajas tcnicas y econmicas sobre las tcnicas

    ms convencionales de corte y retencin. Estas ventajas incluyen las

    siguientes:

    - Bajo costo, la relativa rapidez de instalacin de las inclusiones no esforzadas

    (Nails) la cual es considerablemente ms corta que la de los anclajes y la

    capa de lanzado relativamente es ms delgada.

    - nicamente se necesita de equipo liviano de construccin para colocar las

    inclusiones as como equipo simple de lanzado e inyeccin de lechada. El

    llenado de las perforaciones con lechada generalmente se hace por

    gravedad. Esta caracterstica puede ser de particular importancia en lugares

    de difcil acceso.

    - Debido al gran numero de inclusiones, la falla de alguna no es determinante,

    ni afecta la estabilidad del sistema, como es el caso de los anclajes

    convencionales.

    - En suelos heterogneos con gravas y zonas intemperizadas o roca dura, se

    ofrece la ventaja de perforaciones de dimetro pequeo para instalar los

    nails.

    - Las estructuras con suelo enclavado son ms flexibles que las estructuras

    rgidas convencionales. Consecuentemente estas estructuras pueden

    conformar un terreno perimetral con capacidad de soportar mayores

    movimientos diferenciales del terreno en todas direcciones.

    - Las deformaciones superficiales pueden ser controladas por medio de la

    instalacin de nails adicionales o esforzando los nails del nivel superior a un

    pequeo porcentaje de sus cargas de trabajo.

    - Los volmenes de corte, relleno y acarreo producto de la construccin de

    muros de contencin convencionales se eliminan.

    Desventajas

    El suelo enclavado comparte con las otras tcnicas de corte y retencin las

    siguientes desventajas:

    - Los sistemas de drenajes para aguas subterrneas pueden ser difciles de

    construir y es difcil de asegurar su efectividad a largo plazo.

    - En reas urbanas, el espaciado corto de las inclusiones puede interferir con

    construcciones cercanas. Adems, los desplazamientos horizontales pueden

    ser mayores que con los anclajes activos, la cual puede causar distorsiones

    inmediatas a construcciones adyacentes.

    - La capacidad de la inclusin puede no desarrollarse econmicamente en

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    suelos cohesivos sujetos a desplazamiento lento (crep), incluso con niveles de

    carga relativamente bajas.

    Utilizacin del Soil Nailing

    La tecnologa del suelo enclavado puede ser considerada ventajosa para

    cualquier corte de excavacin ya sea temporal o permanente, en lugar de

    cualquier otro mtodo convencional pero especialmente cuando se plantea

    la utilizacin de muros anclados. El ahorro comprado con los mtodos

    convencionales de estabilizacin esta en un rango de 10 a 30%. La utilizacin

    de las inclusiones se ha extendido ampliamente con finalidades diversas, que

    pueden agruparse, en los siguientes campos principales de aplicacin:

    Estructuras de retencin en corte a. Cortes verticales o casi verticales.

    b. Portales de tneles.

    c. Estribos o confinamiento de puentes.

    Reparacin y reconstruccin de estructuras existentes a. Muros de contencin de mampostera o concreto reforzado despus o justo

    antes de la falla por deflexiones excesivas.

    b. Muros anclados por falla, sobrecarga o corrosin en los tendones de los

    cables.

    c. Muros de tierra armada (mecnicamente estabilizada) para proveer

    estabilidad horizontal y a la masa que la ha perdido por la corrosin de las

    mallas o baja calidad del relleno.

    Estabilizacin de taludes

    a. Estabilizacin de taludes potencialmente inestables donde un pequeo o

    ningn movimiento ha ocurrido pero el factor de seguridad es inaceptable.

    b. Estabilizacin de taludes con movimiento lento (crep), donde el movimiento

    est ocurriendo a una tasa inaceptable.

    c. Cosido de macizos rocosos fisura dos con desprendimientos.

    d. Deslizamientos de taludes en roca o terrenos sueltos.

    Malla de alambre soldado

    La malla de alambre soldado puede utilizarse para aplicaciones temporales y

    permanentes. Es utilizada en estratos de roca intemperizada o en suelos

    granulares fuertemente cementados, donde la erosin de la superficie no se

    considera significativa. Para aplicaciones permanentes, el galvanizar la malla

    es necesario generalmente.

    Concreto lanzado El lanzado de concreto es ampliamente utilizado tanto para estructuras

    temporales como permanentes. El lanzado provee una capa superficial

    continua y flexible que puede rellanar vacos y grietas del la superficie

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    excavada. Para aplicaciones permanentes, siempre se refuerza con malla de

    alambre soldado con el espesor necesario con capas sucesivas de lanzado,

    cada una de 2 a 4 pulg. (5 a 10 cm) de espesor.

    Aplicaciones temporales han sido construidas utilizando malla de alambre

    soldado o fibras de refuerzo y concreto lanzado. El colocar la malla de

    alambre soldado o las fibras de refuerzo tiene el fin de dar mayor flexibilidad a

    la estructura y reducir la propagacin de rajaduras. La durabilidad del

    lanzado depende en gran medida de mantener la relacin agua cemento

    alrededor de 0.4 y utilizar una entrada de aire adecuada.

    Paneles prefabricados Los paneles prefabricados son utilizados en aplicaciones permanentes para

    proveer un acabado al producto que satisfaga los diversos requisitos estticos,

    ambientales y de durabilidad. Estos tambin proveen un drenaje continuo

    atrs del revestimiento. Los paneles prefabricados pueden ser adjuntados a

    las inclusiones o ensamblados a la cabeza de la inclusin por medio de

    diferentes dispositivos.

    Cabeza del Nailing

    La cabeza del Soil Nailing la integran tres componentes principales, la platina,

    la tuerca y la roldana. La platina es fabricada de acero grado 36 (ASTM A 36)

    y es generalmente cuadrada de 200 a 250 mm de largo por 19 mm de grosor.

    La funcin de la platina es la de distribuir la fuerza al final del Nailing durante el

    procedimiento del concreto lanzado y contrarrestar las fuerzas del talud. La

    platina contiene un agujero central en donde se coloca la barra de acero. La

    roldana es luego insertada en la barra de acero la cual es asegurada por

    medio de una tuerca hexagonal. La roldana y la tuerca son fabricadas con

    acero consistente con la de la barra de acero por lo tanto, generalmente es

    grado 60.

    Las tuercas son ajustadas por medio de una llave de calibracin.

    Inyeccin

    La inyeccin para Soil Nailing es comnmente una mezcla de cemento con

    agua la cual llena el espacio anular entre la barra del Nailing y el suelo que lo

    rodea. Los tipos de cementos que se puede utilizar son el tipo I, II, III o V de

    acuerdo a la norma ASTM C 150.

    La relacin entre agua/cemento para la inyeccin en el Soil Nailing vara

    entre 0.4 y 0.5. en algunos casos se puede utilizar una mezcla ms densa con

    un slump de 30 mm debido a que el Nailing se encuentra en un suelo

    altamente permeable o roca altamente fracturada. Ocasionalmente una

    mezcla muy densa puede ocasionar dificultades con la instalacin de los

    centralizadores y en estos casos la mezcla por si sola puede proveer suficiente

    soporte para centralizar la barra de acero.

    Las caractersticas de la mezcla para la inyeccin suele ser de alta influencia

    para un buen Soil Nailing. Se debe de utilizar una mezcla que logre alcanzar

    como mnimo a los 28 das una resistencia a la compresin de 3,000 psi. La

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    mezcla es bombeada poco despus de ser colocada la barra de acero para

    reducir el riesgo de derrumbes internos en el agujero.

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    ANALISIS DE TALUD POR SOIL NAILING

    El propsito de este captulo es el de proporcionar al lector los principios que

    gobiernan el anlisis y diseo de los muros de Soil Nailing. Se introducirn los

    conceptos tcnicos relacionados a los mecanismos que conciernen a la

    respuesta de construccin y operacin del Soil Nailing.

    Estados lmites

    El anlisis y diseo del Soil Nailing debe considerar dos limitantes: El estado

    limite de esfuerzos y los estados limites de servicio.

    Estado lmite de esfuerzo: Este estado limite se refiere a los modos y colapsos en donde las cargas aplicadas inducen fuerzas que son mayores a los

    esfuerzos del sistema completos o de componentes individuales y por lo tanto

    la estructura se convierte en inestable. El diseo del Soil Nailing debe de

    asegurar que el sistema es seguro ante cualquiera de las potenciales

    condiciones de falla presentada en la

    Fallas Externas.

    Fallas Internas

    Las comprobaciones que hay que realizar sobre esta tipologa de muros

    son las siguientes:

    1) Comprobaciones sobre Fallo Externo

    1.A. Comprobacin de la Estabilidad

    Global

    Esta comprobacin consiste en

    considerar tanto al talud como a los

    refuerzos, como un bloque rgido. En

    este tipo de anlisis primero se

    establece una superficie de

    deslizamiento del talud, que puede

    ser una aproximacin circular,

    unilineal o bilinear, pero siempre y

    cuando se sigan los conceptos de la

    mecnica de suelos. Luego, se consideran todas las cargas que actan sobre

    el bloque suelo refuerzo, tomando en cuenta tanto las estabilizantes como las

    desestabilizantes para determinar el factor de seguridad. El mtodo consiste

    en determinar una superficie de deslizamiento crtico en la cual el factor de

    seguridad de la relacin fuerzas estabilizantes para las fuerzas

    desestabilizantes es menor, para luego comparar con el factor de seguridad

    mnimo establecido para la estabilidad global.

    1. B. Comprobacin de deslizamiento

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    Para este tipo de anlisis se considera

    la teora de Rankine y la de Coulomb

    para el empuje activo del suelo. Para

    analizar la capacidad de deslizarse

    de un muro, nuevamente se le

    considera como un bloque a toda la

    estructura y se analizan las fuerzas

    que empujan al muro y las fuerzas

    que lo retienen. Como siempre, el

    factor de seguridad al deslizamiento

    se establece como la razn entre las fuerzas resistentes horizontales y las

    fuerzas deslizantes horizontales

    1.C. Comprobacin de la Capacidad de Carga

    Ocurre cuando, por la excavacin,

    del talud se genera una carga de

    desequilibrio que causa un

    levantamiento en el taln del muro y

    por ende el asentamiento de la

    estructura (muro y anclajes). No suele

    ser un fallo comn en muros anclados

    de hormign proyectado, sin

    embargo se puede presentar

    cuando el muro se construye en

    suelos blandos y finos.

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    2) Comprobaciones sobre Fallo

    Interno

    2. A. Comprobacin de la tensin

    admisible del acero del tirante (rotura

    del tirante a traccin).

    2. B. Comprobacin del deslizamiento

    del tirante dentro del bulbo

    2. C. Comprobacin de la seguridad

    frente al arrancamiento del bulbo

    (deslizamiento bulbo-terreno).

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    3) Comprobaciones sobre la cara del muro

    3. A. Comprobacin a flexin

    El muro anclado de hormign

    proyectado puede ser considerado

    como una losa continua donde las

    cargas son la presin lateral de tierra y

    los apoyos son las fuerzas de tensin

    generadas por los anclajes insertados

    en la tierra. Por ello, es posible calcular

    la resistencia a flexin de este muro

    como se calcula en cualquier losa de

    hormign armado. Los momentos

    positivos en esta losa de hormign se encuentran en el vano entre dos anclajes as como los momentos negativos se

    encuentran alrededor de los anclajes, modelo parecido a cualquier viga

    contina.

    3. B. Comprobacin a punzonamiento

    Ocurre en la cara del muro y

    semejante con el anlisis de este

    tipo de estado lmite en

    cimentaciones. La superficie de

    fallo, como toda rotura

    por punzonamiento, es cnica y

    depende de la placa que se

    haya utilizado en la conexin

    anclaje-pantalla y tambin del

    grosor y armado de la pantalla

    del muro.

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    Donde:

    H = alto del muro

    H= alto de la cuesta = ngulo detrs de la cuesta eq= ngulo detrs de la cuesta equivalente = ngulo del muro = inclinacin del muro desde la horizontal Cb= cohesin del suelo

    BL= largo de la falla horizontal en donde Cb es efectivo

    W= peso del bloque del Soil Nailing

    QD= porcin permanente de carga total QT

    b= ngulo efectivo de la friccin de la base = ngulo efectivo de la friccin del suelo detrs del bloque del Soil Nailing = ngulo de friccin de la interface entre el suelo y el muro = peso especifico del suelo H1= altura efectiva en donde la presin de la tierra acta

    KA= coeficiente de la presin activa del suelo detrs del muro del Soil Nailing

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    Consideraciones inciales para el diseo de un muro Soil

    Nailing a) Caractersticas del muro de Soil Nailing:

    Las caractersticas para estabilizar el muro

    Soil Nailing incluyen: (1) altura del muro;

    (2) longitud del muro; y (3) inclinacin del

    muro (la inclinacin tpica esta en el

    rango de 0 a 10). La inclinacin de la

    cara del muro puede ser improvisada

    temporalmente para la estabilidad ya

    que disminuye el esfuerzo en la cara del

    muro el cual disminuye el Soil Nailing.

    b) Espaciamiento vertical y horizontal del

    Soil Nailing: El espaciamiento horizontal es

    proporcional al espaciamiento vertical y

    comprende un rango entre 1.25 a 2.00

    mts para una inyeccin y perforacin

    convencional y a la vez este

    espaciamiento contiene un rea de

    influencia de a 4.00 m2.

    c) Patrones para la distribucin del Soil Nailing en el muro: Esta distribucin

    puede ser (1) Rectangular; (2) Triangular; y (3) Irregular. El patrn rectangular

    resulta como una columna alineada al muro y facilita la construccin vertical

    de las juntas para la instalacin de los paneles de concreto. Al mismo tiempo

    el patrn rectangular necesita una continuidad vertical para la fcil

    instalacin de sistemas de drenaje.

    d) Inclinacin del Soil Nailing: Normalmente, el Soil Nailing se instala con una

    inclinacin en un rango del 10 a 20 respecto a la horizontal siendo la

    inclinacin tpica de 15. Es recomendado este rango de inclinacin para

    evitar el regreso de la inyeccin de la lechada de agua cemento que se

    aplica a cada Nailing. A la vez se presenta este rango de inclinacin debido a

    la posible localizacin de estructuras vecinas.

    e) Longitud de Soil Nailing y distribucin: La distribucin del largo de las barras del Soil

    Nailing en el muro pueden ser seleccionadas uniformemente o variable dependiendo

    la longitud de la falla a proteger.

    (1) Longitud uniforme del nail, es cuando existe una sobrecarga menor y constante y

    no se encuentran estructuras cercanas y solo acta el peso del suelo. (2) Longitud

    variable del nail, es cuando existe estructuras cercanas y su sobrecarga es mayor, y

    as controlar mejor las deformaciones del muro.

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    La longitud de la barra del Nailing puede ser asumida del 0.7H, donde H es la altura

    del muro. La longitud del Nailing puede ser mayor a 0.7H si la sobre carga es

    esperada o el muro es muy alto (mayor a 10.00 mts).

    f) Materiales para el Soil Nailing: La calidad de los materiales del Soil Nailing tiene que

    ser comparado por ensayos de laboratorio de alta calidad.

    g) Propiedades del Suelo: Las propiedades del suelo son fundamentales en el diseo

    del muro de Soil Nailing debido a que es el elemento principal de la estabilizacin de

    los taludes. Las propiedades del suelo que se requieren a la hora del diseo de un

    muro de Soil Nailing son: (1) el peso especifico del suelo ; (2) la cohesin c; y (3) el ngulo de friccin .

    h) Otras consideraciones inciales del diseo:

    Evaluacin de corrosin. Estimacin del dimetro de perforacin. Seleccin de factores de seguridad. Definicin de cargas.

    Estimacin de deformaciones

    a) Utilic la figura 27 para estimar la magnitud del desplazamiento vertical y

    horizontal.

    b) Obtenga el alto del muro (H) y la inclinacin del muro conforme a la

    vertical () (vea figura 27 para descripcin de las variables). c) Identifique las condiciones del suelo.

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    d) Estime el desplazamiento horizontal y vertical h y v en la parte superior del muro.

    e) Calcule la zona de influencia, DDEF, donde deformaciones notables del suelo ocurra:

    f) Verifique desplazamiento estimados contra criterio de mximas deformaciones.

    Modelo matemtico del diseo del Soil Nailing

    El modelo matemtico en el clculo del Soil Nailing que comnmente se utiliza es el

    mtodo de Bishop modificado, el cual se basa en interacciones utilizando el factor

    de seguridad ms bajo debido a que es el ms crtico, debido a la cantidad de

    interacciones que se tendran que realizar para el clculo idneo, regularmente se

    usan programas de computadoras para encontrar este factor.

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    CALCULO DEL EMPUJE ACTIVO.

    Existen diversas teoras para la determinacin del empuje activo, entre las que

    destacan las debidas a Coulomb y Rankine. En ambas teoras se establecen

    diversas hiptesis simplificativas del

    problema, que conducen a cierto grado

    de error, pero producen valores de

    empuje que entran dentro de los

    mrgenes de seguridad.

    En el estado actual de conocimientos se

    pueden calcular los empujes del terreno

    con razonable precisin en el caso de

    suelo granulares. Para otros tipos de suelo

    la precisin es poco satisfactoria.

    La teora se basa en suponer que al moverse el muro bajo la accin del

    empuje, se produce el deslizamiento de una cua de terreno MNC, limitada

    por el trasds del muro MN, por un plano que pase por el pie del muro y por la

    superficie del terreno. Por tanto, se establece una primera hiptesis, que es

    suponer una superficie de deslizamiento plana, lo cual no es del todo cierto,

    aunque el error introducido sea pequeo.

    El resto de los supuestos de partida se pueden sintetizar en los siguientes

    puntos:

    - Considera la existencia de friccin entre el terreno y el muro.

    - Supone que el terreno es un material granular, homogneo e isotrpico y

    que el drenaje es lo suficientemente bueno como para no considerar

    presiones intersticiales en el terreno.

    - De todos los posibles planos de deslizamiento, el que realmente se produce

    es el que conlleva un valor de empuje mximo.

    - La falla es un problema bidimensional. Considera una longitud unitaria de un

    cuerpo infinitamente largo.

    El problema consiste ahora en determinar el plano de deslizamiento crtico

    que produce un valor mximo del empuje. Para ello se elige un plano

    arbitrario que forme un ngulo q con la horizontal y se establece el equilibrio

    de la cua MNC. Las fuerzas que intervienen son:

    - Peso de la cua MNC del terreno Pt

    - Reaccin Ea del trasds sobre el terreno, que formar un ngulo d con la

    normal al trasds. Dicho ngulo ser el de rozamiento entre muro y terreno.

    - Reaccin F de la masa de suelo sobre la cua, que formar un ngulo j con

    la normal a la lnea de rotura NC. Dicho ngulo ser el de rozamiento interno

    del terreno.

    Como se conoce Pt en magnitud y direccin y Ea y F en direccin, se podr

    calcular el valor de estas dos ltimas fuerzas a travs del polgono de fuerzas

    que forman.

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    El peso de la cua de terreno MNC viene dado por:

    TEORIA DE RANKINE.

    La teora de Rankine para el clculo de empujes en terrenos granulares se

    basa en las hiptesis de que el terreno presenta

    superficie libre plana y est en el llamado estado

    Rankine, en el cual presenta dos series de superficies

    planas de rotura, formando ngulos de 45 /2 con la horizontal.

    Para el caso particular de trasds vertical, las

    componentes Ph y Pv de la presin a profundidad z

    vienen dadas por las expresiones:

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    Es decir, que la teora de Coulomb para

    trasds vertical y superficie de terreno de

    ngulo b igual al de rozamiento del terreno

    con el muro d, conduce al mismo valor del

    empuje que la de Rankine ( = 90 y = ). Ambas teoras coinciden en el caso

    particular de que el talud del relleno sea

    horizontal y el ngulo de rozamiento

    terreno muro sea cero (a = 90 y b = d = 0).

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    MUROS DE CORTE MUROS DE CORTE O PLACAS

    Los muros son elementos estructurales verticales que reciben cargas por compresin .

    CLASIFICACION :

    MUROS PORTANTES

    Son los que soportan cargas verticales y/o cargas horizontales perpendiculares a l

    MUROS NO PORTANTES

    Son los que resisten solo su peso propio y eventualmente cargas horizontales.

    MUROS ESTRUCTURALES O DE CORTE O PLACAS:

    Son los que reciben cargas horizontales paralelas a la cara del muro.

    MUROS DE CORTE O PLACAS

    .

    TIPOS DE REFUERSO DE MURO

    Los muros tienen tres tipos de refuerzo: longitudinal,

    vertical y horizontal.

    El refuerzo longitudinal, ubicado en los extremos del

    muro, toma traccin o compresin debido a la flexin,

    puede incluir el refuerzo de confinamiento y colabora

    en tomar el corte en la base que tiende a generar

    deslizamiento.

    El refuerzo horizontal toma el corte en el alma y el

    refuerzo vertical puede tomar carga axial, toma deslizamiento por corte y corte en el

    alma

    TIPOS DE REFUERSO DE MURO

    TIPOS DE FALLA EN EL MURO

    De acuerdo con ensayos realizados empleando cargas cclicas estticas (entre los

    60s y 80s por la Asociacin de Cementos Prtland)4, los muros portantes pueden fallar de diversas maneras y se han identificado distintas respuestas en muros de

    concreto armado. Estas incluyen estados de lmite de flexin, traccin diagonal,

    compresin diagonal (aplastamiento del alma), compresin en los talones y pandeo

    del refuerzo, corte-deslizamiento y pandeo fuera del plano del muro.

    En la siguiente figura se pueden apreciar diversos tipos de falla donde las acciones

    sobre el muro, (a), generan diversas fallas: (b) flexin, (c) traccin diagonal, (d) corte-

    deslizamiento y (e) deslizamiento en la base.

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    TIPOS DE FALLA EN EL MURO

    TIPOS DE FALLA EN EL MURO

    Cuando la respuesta es frgil los mecanismos de disipacin son diferentes, son por

    deslizamiento en la base y por degradacin en el concreto, esto implica menor

    capacidades de ductilidad pero tambin menores importantes disminuciones de

    rigidez y, por lo tanto , para respuestas basadas, en resistencia, importantes

    reducciones en la demanda.

    PRINCIPALES TIPOS DE FALLA

    1) Respuesta con ductilidad limitada

    2) Respuesta con alta capacidad de ductilidad

    DUCTILIDAD

    Ductilidad es la habilidad de una estructura, de sus componentes o de sus materiales

    de sostener, sin fallar, deformaciones que excedan el lmite elstico, o que excedan

    el punto a partir del cual las relaciones esfuerzo vs. deformacin ya no son lineales.

    Es importante que cuando excedan el lmite elstico tengan un recorrido importante

    en el rango inelstico sin reducir su capacidad resistente

    TIPOS DE DUCTILIDAD

    Dependiendo del parmetro usado, existen diferentes definiciones de ductilidad.

    De curvatura, de rotacin, de desplazamiento y de deformacin.

    Por ejemplo, para que los muros desarrollen ductilidad los extremos deben ser

    confinados

    NECESIDAD DE CONFINAMIENTO

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    Respuestas con Alta Capacidad de Ductilidad (Flexin

    El estado Lmite que se presenta se inicia con la fluencia del acero longitudinal,

    cuando la deformacin de este alcanza la platea plstica, esto conlleva a que las

    deformaciones unitarias en la fibra en compresin del concreto llegue a valores de

    0.003 o 0.004 y, por lo tanto, la necesidad de confinar sea ineludible.

    Asimismo, los estribos en el confinamiento previenen el posible pandeo de las barras

    longitudinales.

    En esta situacin, la curva esfuerzo-deformacin del acero debe de tener una clara

    platea plstica que permita la aparicin de la ductilidad requerida por las

    solicitaciones de flexin en el muro.

    EDIFICIOS DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

    Es comn que la resistencia a la flexin de estos muros sea tan alta, que es difcil

    desarrollarla sin que fallen antes por cortante. Este tipos de falla puede aceptarse si

    la demanda de ductilidad es mucho menor que la requerida para muros esbeltos, a

    estos muros se le conoce como muros de ductilidad limitada.

    Habitualmente, este tipo de edificios no tienen vigas, las losas se apoyan

    directamente en los muros. Estas son por lo general macizas y vaciadas por separado

    de los muros.

    La cimentacin se realiza usualmente sobre una platea de cimentacin sobre suelo

    tratado.

    EDIFICIOS DE MUROS DE DUCTILIDAD LIMITADA

    Mayormente se emplea concreto premezclado con un asentamiento de 6 o ms debido al espesor de los muros.

    La resistencia a compresin mnima comnmente empleada es de fc=175kg/cm2, llegndose a incrementar hasta fc=240kg/cm2 o ms, en ciertos casos.

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    Respuestas con Ductilidad Limitada

    Para muros en esta situacin, la respuesta estructural puede darse en los

    siguientes estados: corte elstico y corte inelstico, sbito o frgil.

    Corte elstico

    El corte elstico se desarrolla cuando la demanda de corte es menor a la capacidad

    de corte en la seccin, pero adems esta capacidad es menor que el cortante

    inherente a la capacidad de flexin. En estos casos el aplastamiento de los talones, el

    deslizamiento en la base y la rotura del acero horizontal y/o vertical es esperado. Sin

    embargo, si la seguridad ante cargas de gravedad o viento estn presentes, esta

    fractura del acero (que no llega a incursionar en la platea plstica, ya que es

    cizallado antes) es beneficiosa para el comportamiento ssmico, ya que implica una

    reduccin en la demanda de corte y por lo tanto acta como un sistema

    incorporado de aislamiento ssmico en la base. Corte Inelstico

    Corte sbdito o frgil, que implica fallas por traccin en el alma o aplastamiento por

    corte del alma. En ambas situaciones, son resultados poco deseados. Esto se ha

    observado cuando se incluyen barras de anclaje dowells, con el fin de evitar la falla

    por deslizamiento11.

    PROCEDIMIENTO

    CONSISTE EN ESTIMAR LA RESISTENCIA A LA COMPRESION DEL MURO A TRAVES DE LA

    SIGUIENTE FORMULA:

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    Donde :

    = Es el factor de reduccin de resistencia igual a 0.65 pues la solicitacin es flexo compresin.

    K = Factor de longitud efectiva

    H = Altura libre del muro

    Ag = rea de la seccin transversal del muro.

    PROCEDIMIENTO

    Si la carga de compresin a la que esta sometido el muro es mayor que la estimada

    a travs de la expresin anterior, entonces es necesario incrementar las dimensiones

    de la seccin o analizarla por el mtodo general de diseo de muros. La estructura

    deber ser provista del refuerzo mnimo para controlar el agrietamiento de la

    estructura (ACI -14-3) definido segn como sigue:

    PROCEDIMIENTO

    .

    PROCEDIMIENTO

    El espaciamiento del refuerzo horizontal y vertical no ser mayor que tres veces el

    espesor del muro ni mayor que 45 cm.

    El acero vertical no necesita estribos laterales si la cuanta del refuerzo, respecto al

    rea bruta del elemento es menor que 0,01 o si este refuerzo no trabaja a

    compresin.

    En los muros de espesor mayor que 25 cm el refuerzo horizontal y vertical debe

    distribuirse en dos capas, como se muestra en la figura. Esta recomendacin no es

    vlida para los muros de stano.

    Aunque en los muros cuyo espesor es menor que 25 cm no se requiere que el refuerzo

    se distribuya en dos capas, es conveniente hacerlo para controlar el agrietamiento

    siempre que el espaciamiento y recubrimiento mnimo lo permitan

    REGLAMENTO ACI 318-8

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    FACTOR DE ALTURA EFECTIVA PARA DIFERENTES MUROS Y CONDICIONES DE APOYO

    METODO GENERAL DE DISEO

    Se usa cuando :

    Si la carga axial se ubica fuera del tercio central.

    Por lo general es necesario tomar en cuenta el efecto de esbeltez para el anlisis y

    por lo tanto se emplea el mtodo de amplificacin de momentos siempre que Kl/r <

    100