Universidad de Los Andes Facultad de Ingeniería Departamento de Vías Fundaciones PROBLEMAS

Fig. E13-1

Fig. E13-2 Talón Pie s.r Eav se debe tomar como cero (Eav =0), ya que esta fuerza pasa por el extremo del talón. Por tanto no es una fuerza estabilizadora.

Nota: En Paramentos vertical, no existe empuje vertical Eva Fig. E13-3

Fig. E13-5

Ubicación de la normal: Fig. E13-6

Fig. E13-7

Código ACI 1. Las presiones de tierras laterales, se considerán cargas vivas y se les aplicará un coeficiente de mayoración de 1.7. U = 1.2. Cm + 1.6. Cv + 1.6.H H: Cargas de empuje lateral (Ea) 2. En general, la presión de reacción del suelo bajo la estructura, para el estado de cargas mayoradas, se le aplicará un coeficiente de mayoración de 1.7. 3. Para muros de contención en voladizo, la carga muerta que produce la losa del puntal (pie), que causa momentos que actúan en sentido contrario a los producidos por la reacción hacia arriba, se le aplicará un coeficiente de minoración de 0.90. 4. Para la losa del talón, la capacidad requerida a momento, se basará en la carga muerta de la losa del talón, más la carga del suelo por encima de esa losa, mayoradas a 1.2. 5. La presión hacia arriba del suelo bajo la losa del talón se tomará igual a cero, reconociendo que para un estado de sobrecarga severo, se obtedrá probablemente una distribución de presiones no lineal, con la mayor parte de la reacción concentrada muy cerca del puntal (pie). Supuestos similares parecen razonables para el diseño con muros con contrafuertes.

6. La sobrecarga cuando esté presente se tratará como una carga viva mayorada con un coefiente de 1.6 7. Para flexión vertical, por integridad del muro el acero mínimo será (14/fy).b.d (d del fuste) 8. Para la losa de base, acero mínimo 0.0018.b.d (d la losa) Fig. E13-8

Nota: "de acuerdo con los procediemientos usuales del código ACI, la primera sección crítica para cortante, se localizará a una distancia "d" desde la cara del apoyo. Sin embargo, la justificación para esta disposición del código ACI es la presencia común de esfuerzos verticales de compresión cercanos al apoyo, que tienden a disminuir la posibilidad de una falla a cortante en esta región. Sin embargo, la losa del talón en voladizo esencialmente se encuentra colgada de la parte inferior del cuerpo principal por el acero a tensión, por flexión de dicho cuerpo. La compresión en el concreto, que normalmente se presenta cerca de los apoyos, está ausente en este caso. En consecuencia, la sección crítica a cortante en la losa del talón, se tomará en la cara posterior del cuerpo principal."

Fig. E13-10 Fig. E13-9 Notas: Acero mínimo longitudinal, son menores los requisitos del acero para el control de grietas en dirección perpendicular al refuerzo principal.

Notas: Acero de flexión para el fuste. Fig. E13-11

Notas: Pág 587 1.Todas las barras a tensión en una sola sección mediante empalmes simples de contacto, puede llevar fácilmente a un resquebrajamiento del concreto, a causa de la concentración de esfuerzos en los extremos de las barras empalmadas. Una manera de evitar esta dificultad consiste en soldar todos los empalmes; sin embargo ésto producirá un costo adicional. Existe otra manera más económica que consiste en interrumpir las barras y colocar barras alternas. 2. Para empalmes de barras corrugadas a tensión en secciones donde la relación entre el acero suministrado y el acero requerido es menor que 2 y donde no se empalme más del 50% del acero, el código ACI exige la utilización de emplames Clase B, con longitud igual a 1.3 veces la de desarrollo de la barra.

3. De acuerdo al código ACI, el refuerzo de flexión principal, no debe interrumpirse en una zona de tensión, a menos que se satisfaga una de las siguientes tres condiciones: a.- que el cortante en el punto de corte no exceda dos tercios del permitido b. que se suministre algún refuerzo a cortante en exceso c. que el refuerzo continuo proporcione el doble del área requerida para flexión en el punto de corte. 4. La cuantía mínima de acero a tensión de (14/fy).a.d, especificada no es aplicable estrictamente a muros de contención, los cuales pueden considerarse como losas. Sin embargo, puesto que la integridad del muro de contención depende de las barras verticales, parece prudente utilizar este límite en tales casos. 5.- Otro requisito del Código ACI es que el máximo espaciamiento del refuerzo a flexión primario no debe exceder tres veces el espesor del muro, ni 18". 6. Además del acero principal en el cuerpo principal del muro, se requiere refuerzo para controlar el agrietamiento por retracción de fraguado y temperatura. Los cálculos se pueden basar en un espesor promedio. En la dirección vertical, debe proveerse un valor no menor que 0.0012 veces el área bruta de concreto, con no menos de la mitad de esta cantidad adyacente a la cara expuesta. En la dirección horizontal, el área necesaria del acero es de 0.0020 veces el área bruta de concreto, con no menos de la mitad en la cara externa.

6. Además del acero principal en el cuerpo principal del muro, se requiere refuerzo para controlar el agrietamiento por retracción de fraguado y temperatura. Los cálculos se pueden basar en un espesor promedio. En la dirección vertical, debe proveerse un valor no menor que 0.0012 veces el área bruta de concreto, con no menos de la mitad de esta cantidad adyacente a la cara expuesta. En la dirección horizontal, el área necesaria del acero es de 0.0020 veces el área bruta de concreto, con no menos de la mitad en la cara externa.

Fig. E13-12

Fig. E13-13

Fig. E13-14

Fig. E13-15

Notas longitud de empalmes (página 181) Arthur Nilson and George Winter Los empalmes clase A se permiten cuando el área suministrada de refuerzo por lo menos es el doble de la exigida por el análisis a lo largo de toda la longitud del empalme y cuando la mitad o menos del total del refuerzo se empalma dentro de la longitud requerida de traslapo. El efecto de estos requisitos es motivar al diseñador para que ubique los empalmes lejos de las regiones de máximo esfuerzo, en zonas donde el área real de acero sea el por lo menos el doble de la requerida por análisis, y para que realice los empalmes en forma escalonada. 2. Empalme tipo B L_empalme = 1.3 Ld

Empalmes en columnas Cuando el esfuerzo es de tensión y no excede el valor 0.5.fy, el empalme por traslapo debe ser clase B si más de la mitad de las barras lo hace en cualquier sección, o calse A si la mitad o menos se empalman y los empalmes por traslapo se alternan y escalonan a distancias mayores que Ld. Si el esfuerzo es de tensión y excede 0.5.fy, el empalme por traslapo debe ser clase B, de acuerdo al código ACI.