CERCO--DISEÑO clases

CERCO PERIMETRICO

Los cercos son muros que se construyen en el perimetro de un terreno, el cual puede tener una edificacion o estar vacío; con la finalidad de dar seguridad a las instalaciones existentes o almismo terreno frente a terceros.los cercos generalmente son construidos para proteger las instalaciones de colegios,universidadesviviendas, reservorios, fabricas, etc.

Determinar la separacion maxima libre entre los arriostres verticales para un muro de cercode una altura de 3.00 m, aparejo de cabeza (t=0.23 m), arriostrado en sus cuatro lados, ubicadoen lima, construido con mortero sin cal y U= 1.0

DATOS DE DISEÑO

h = 3.00 m Alturat = 0.23 m muro de sogaArriostrado en sus 04 lados con mortero sin cal

U = 1.00Z = 3.00b = ????

b b

3.00 m

Por Norma E-070

Los valores de "s" y "m" para diferentes casos

VALORES DE "s"

a.- Para morteros con cal.

ZONA SISMICA1 2 3

Tabiques 0.09 0.20 0.28Cercos 0.06 0.14 0.20Parapetos 0.24 0.57 0.81

b.- Para morteros sin cal.En el caso de emplearse morteros sin cal, los valores de "s" obtenidos en a.se multiplican por 1.33

VALORES DE "m"CASO 1.- MURO CON CUATRO BORDES ARRIOSTRADOSa = Menor Dimensión.b/a = 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2m = 0.0479 0.0627 0.0755 0.0862 0.0948 0.1017

CASO 2.- MURO CON TRES BORDES ARRIOSTRADOSa = Longitud del borde libreb/a = 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1m = 0.06 0.074 0.087 0.097 0.106 0.112

CASO 3.- MURO ARRIOSTRADO SOLO EN SUS BORDES HORIZONTALESa = Altura del murom = 0.125

CASO 4.- MURO ARRIOSTRADO SOLO EN SUS BORDES HORIZONTALESa = Altura del murom = 0.5

De la tablas = 0.266 (Mortero sin cal Z = 3)

suponiendo el valor de a = 3.00 Reemplazando en (1)

problema N° 3 (libro: flavio abanto castillo "analisis y diseño de efificaciones de albañileria"

t=Usma2 . . . .. . . .. . . .. . . .. . .. . . .. . . .. . .(1)

0 . 23=1 . 00 x0 . 266 xmx(3 )2

m = 0.0961Interpolando en el Caso 1

m b/a0.0948 1.80

β 0.0961 X0.1017 2.00

? = 0.0369X = 1.837

b/a = 1.837por lo tanto el valor de :

b = 5.5 m

Luego diseñamos las columnas de arrioste con los siguientes datos:

Altura del muro h = 3.00 mAparejo de cabeza a = 0.23 mSeparacion entre arriostres vert. L = 5.5 mU = 1.00Z = 3.00

Considerando una sección de la columna de (0.13x0.25) colocada con su mayor dimension en forma normal al plano del muro.

b=a = 0.13

0.23

a.- Cálculo del Momento de Diseño. (Md)se sabe que para un muro de soga (t=0.13 m), el momento de diseño es:

Cs = 0.20*1.33 = 0.266

reemplazando los datos en (1) se tiene :

Md = 896.56 kg-m

b.- Area de Acero (As)

donde :fs = 2100.00 Kg/cm2J = 0.875

d = 20.00 cm (peralte efectivo de la columna)

As = 2.440 cm2

luego Usar : 2Ø 1/2" en cada cara

2Ø 1/2"

0.23

0.13

Si la columna fuese colocada con su mayor dimensión en sentido longitudinal al muro tendriamos el siguiente resultado.

donde :fs = 2100.00 Kg/cm2J = 0.875


α ? θ

M d=38C s [ (234 L+2400ab )h2−19 .5 L3 ] . . . .. . . .. . . .. . . .. . . .. (1 )

A s=M d

f s Jd

As = 4.879 cm2


2Ø 5/8"

0.13

0.23

DISEÑO DE LA VIGA DE ARRIOSTREDatos :Sección = 0.23x0.25

bv = 0.23hv = 0.25Cs = 0.20*1.33 = 0.266

γt = 1800.00 kg/m3L = 5.5 mh = 3.0 m

γc = 2400Metrado de Cargas

a.- Carga del muro

Weq = 148.87 kg/ml (para cada sección de paño : superior e inferior)

b.- Peso propio de la viga

Wv = 0.266x0.23x0.25x2400

Wv = 36.71 kg/ml

Carga total

Wt = 2Weq + Wv

Wt = 334.44 kg/ml

Momento Maximo Actuante (Mmax.)

Mmáx = 846.37 kg-m

Momento de diseño (Md)

Md = 634.78 kg-m

b.- Area de Acero (As)

donde :fs = 2100.00 Kg/cm2J = 0.875


As = 1.727 cm2


4 Ø 3/8"

₪Ø 1/4", 1 @.05, rto @.15

W máx=1

12W t l

2

W eq=[ 0.266 x1800 x 0 .23 x 3. 003 ][ 3−(3 .00

5 ,50 )2

2 ]

W d=0 . 75 Mmáx

A s=M d

f s Jd

DISEÑO MURO DE CONTENCION EN VOLADIZO

PROYECTO: MURO DE CONTENCION DE LA I.E. Nº86350 MACHAC

DATOS :

FSD= 1.50 FSV= 1.75 ANGULO FRIC. INTERNO = 26.00 gradosCOEF. EMP. ACTIVO Ka= 0.390 t1COEF. FRICCION DESL. f= 0.60

1.85 ton/m3PESO MURO CONCRETO= 2.40 ton/m3SOBRECARGA Ws/c= 1.20 ton/m2ALTURA EQUIV. S/C Ho= 0.65 m. HpALTURA PANTALLA Hp= 3.50 m.CAPACID. PORTANTE Gt= 1.86 kg/cm2

t2CONCRETO f'c= 210.00 kg/cm2 HzACERO fy= 4,200.00 kg/cm2

B2 B1

1.00 DIMENSIONAMIENTO DE LA PANTALLA

t1= 0.30 m. Hp

M= 8.03 ton-m ( en la base)Mu=1.7*M= 13.65 ton-mcuantía 0.0040 (cuantía asumida)d= 0.31 m.t2= 0.36 m. usar: t2= 0.4 m.d= 0.352 m. (recubrimento 4 cm. y acero 5/8")

2.00 VERIFICACION POR CORTE

Vd= 5.05 ton. (Cortante a una altura: Hp-d )Vdu=1.7xVd 8.59 ton. (Cortante ultimo)

0.34 m. peralte a una distancia "d"

Vc= 22.33 ton. (Cortante admisible)Vce=2/3*Vc 14.88 ton. (Cortante admisible efectivo, por traslape en la base)Vce>Vdu BIEN

3.00 DIMENSIONAMIENTO DE LA ZAPATA

Hz=t2+0.05= 0.45 m. Usar: 0.45 m.H= Hz+Hp = 3.95 m.He= Hz + Hp + Ho = 4.60 m.

2.00 ton/m3 (del concreto y suelo)

DIMENSIONAMIENTO POR ESTABILIDAD AL DESLIZAMIENTO

2.08 m. USAR : 2.15 m.

DIMENSIONAMIENTO POR ESTABILIDAD AL VOLTEO

-0.00 m. USAR : 0.45 m. (Hz mínimo)

4.00 VERIFICACION DE ESTABILIDAD

FUERZAS RESISTENTESPi PESO BRAZO MOMENTO Ps/c

ton. m. ton-m.P1 2.81 1.30 3.65 P2 2.52 0.70 1.76 P2P3 0.42 0.52 0.22 P4P4 11.33 1.72 19.55 P3Ps/c 2.10 1.72 3.62 TOTAL 19.18 28.80 P1

td =

B1 ³FSDKa gHe

2 fgm=

B2

³[ f3 FSVFSD

−B

12He ]He=

PESO PROMEDIO gm

=

PESO RELLENOg=

E=12

Ka g Hp2

ES /C

=Ka gHoHp

M=K a gH P

3

6+Ka gHo

H P2

2

Vc=f 0.5√ f ' cbtd

C11

ROCA : 0.7 GRAVA : 0.6 ARENA : 0.5-0.6 COHESIV: 0.45-0.5

C12

GRAVA : 2.0 ARENA : 1.9 COHESIVO: 1.8

FUERZAS ACTUANTESHa= 7.49 ton. Ma= 11.08 ton-m. FSD= 1.54 > 1.50 BIENFSV= 2.60 > 1.75 BIEN

5.00 PRESIONES SOBRE EL TERRENO

Xo= 0.92 m. e= 0.38 m. B/6= 0.43 m. B/6>e ¡BIEN! RESULTANTE DENTRO DEL TERCIO CENTRAL

q1= 1.38 kg/cm2q2= 0.098 kg/cm2

q1<Gt BIENq2<Gt BIEN q2

q1

6.00 DISEÑO DE LA PANTALLA (Método de la Rotura)

6.01 REFUERZ0 VERTICAL

ARMADURA PRINCIPAL EN LA BASE (cara interior)Mu= 13.65 ton-m.t2= 40.00 cm.d= 35.22 cm.b= 100.00 cm.

F'c= 210.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2

W= 0.060

As= 10.63 cm2/m. USAR ACERO 3/4" a 27 cm.

Asmin= 0.0018*b*dAsmin= 6.34 cm2/m. en la baseAsmin= 4.54 cm2/m. en la corona

Altura de corte para Mu/2:Hcorte= 0.63 m. usar 1.45 m.

Hc

ARMADURA SECUNDARIA (cara exterior)Armadura de montaje (3/8" o 1/2")

USAR ACERO 3/8" cada 34 cm.

6.02 REFUERZ0 HORIZONTAL

Ast= 0.0020bt (contracción y temperatura)

Ast arriba: 6.00 cm2/m.2/3Ast= 4.00 3/8" cada 18 cm cara en contacto con intemperie1/3Ast= 2.00 3/8" cada 36 cm cara en contacto con suelo

Ast intermedi 7.00 cm2/m2/3Ast= 4.67 3/8" cada 15 cm cara en contacto con intemperie1/3Ast= 2.33 3/8" cada 30 cm cara en contacto con suelo

Ast abajo: 8.00 cm2/m2/3Ast= 5.33 3/8" cada 13 cm cara en contacto con intemperie1/3Ast= 2.67 3/8" cada 27 cm cara en contacto con suelo

7.00 DISEÑO DE LA ZAPATA (Método de la Rotura)

CARGAS POR MT. DE ANCHOWrelleno= 6.48 ton/m. (peso del relleno)Wpp= 1.08 ton/m. (peso propio)Ws/c= 1.20 ton/m. (peso sobrecarga)

S=36 f ≤45cm .

ZAPATA ANTERIOR (izquierda)

W= 1.08 ton/mWu= 22.44 ton/mMu= 2.27 ton-md= 36.70 cm. (recubrimento 7.5 cm. y 1/2 acero 5/8")b= 100 cm.F'c= 210.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2

W= 0.009

As= 1.65 cm2/m.Asmin= 0.0018*b*dAsmin= 6.61 cm2/m Usar: 5/8" cada 30 cm.

ZAPATA POSTERIOR (derecha)

qb= 9.59 ton/mq2= 0.98 ton/mW= 8.76 ton/mWu= 12.62 ton/m 1.75 M= 7.51 ton-m 9.59 0.98 Ton/m Mu= 11.07 ton-md= 39.20 cm.b= 100 cm.F'c= 210.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2

W= 0.039

As= 7.64 cm2Asmin= 7.06 cm2 Usar: 5/8" cada 26 cm.

VERIFICACION POR CORTANTEq'd= 7.53 ton/mVdu= 10.28 tonVc= 25.59 ton BIEN

REFUERZO TRANSVERSAL

Ast= 8.10 cm2 5/8" cada 25 cm.

Armadura de montaje (3/8" o 1/2")

Asmontaje USAR: 3/8" cada 34 cm.S=36 f ≤45cm .



DATOS :




B2 B1


t1= 0.30 m. Hp










1.51 m. USAR : 1.55 m.


0.01 m. USAR : 0.45 m. (Hz mínimo)



ton. m. ton-m.P1 2.16 1.00 2.16 P2 1.62 0.70 1.13 P2P3 0.27 0.52 0.14 P4P4 4.79 1.43 6.82 P3

td =

B1 ³FSDKa gHe

2 fgm=

B2

³[ f3 FSVFSD

−B

12He ]He=

PESO PROMEDIO gm

=

PESO RELLENOg=

E=12

Ka g Hp2

ES /C

=Ka gHoHp

M=K a gH P

3

6+Ka g Ho

H P2

2

Vc=f 0.5√ f ' cbtd

C11


C12


Ps/c 1.38 1.43 1.97 TOTAL 10.22 12.22 P1




q1= 0.82 kg/cm2q2= 0.200 kg/cm2


q1




F'c= 210.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2

W= 0.019




Hc









CARGAS POR MT. DE ANCHOWrelleno= 4.16 ton/m. (peso del relleno)

S=36 f ≤45cm .

Wpp= 1.08 ton/m. (peso propio)Ws/c= 1.20 ton/m. (peso sobrecarga)



W= 0.005



qb= 5.57 ton/mq2= 2.00 ton/mW= 6.44 ton/mWu= 9.38 ton/m 1.15 M= 2.15 ton-m 5.57 2.00 Ton/m Mu= 3.25 ton-md= 39.20 cm.b= 100 cm.F'c= 210.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2

W= 0.011




Ast= 8.10 cm2 5/8" cada 25 cm.


Asmontaje USAR: 3/8" cada 34 cm.S=36 f ≤45cm .

DISEÑO MURO DE CONTENCION CON CONTRAFUERTES

PROYECTO: MURO CON SOBRECARGA

DATOS :

FSD= 1.50 FSV= 1.75 ANGULO FRIC. INTERNO = 32.60 gradosCOEF. EMP. ACTIVO Ka= 0.300 COEF. FRICCION DESL. f= 0.55

1.80 ton/m3PESO MURO CONCRETO= 2.40 ton/m3 HpSOBRECARGA Ws/c= 2.00 ton/m2ALTURA EQUIV. S/C Ho= 1.11 m.ALTURA PANTALLA Hp= 6.50 m.CAPACID. PORTANTE Gt= 2.50 kg/cm2 b L

CONCRETO f'c= 175.00 kg/cm2ACERO fy= 4,200.00 kg/cm2

tp1= 0.20 m.tp2= 0.20 m.


Hz= 0.45 m.H= Hz+Hp = 6.95 m.He= Hz + Hp + Ho = 8.06 m.



2.97 m. USAR : 3.20 m.


0.12 m. USAR : 0.80 m. (Hz minimo)



ton. m. ton-m.P1 4.32 2.00 8.64 P2 3.12 0.90 2.81 P2P3 - 0.80 - P4P4 35.10 2.50 87.75 P3Ps/c 6.00 2.50 15.00 TOTAL 48.54 114.20 P1




q1= 2.25 kg/cm2q2= 0.180 kg/cm2


B1 ³FSDKa gHe

2 fgm=

B2

³[ f3 FSVFSD

−B

12He ]He=

PESO PROMEDIO gm

=

PESO RELLENOg=

C11


C12


q1

4.00 DISEÑO DE LA PANTALLA (Método Esfuerzos Admisibles)


DISTANCIA ENTRE EJES DE CONTRAFUERTES L= 2.50 m.

tp2= 20.00 cm.d= 15.22 cm. (recubrimento 4 cm. y acero 5/8") Lb= 100.00 cm. M(-)=WL^2/12

Fc= 78.75 kg/cm2Fs= 2,100.00 kg/cm2n= 10.00 j= 0.91

M(+)=WL^2/16 Asmin= 0.0020*b*d

Asmin= 3.04 cm2/m. 3/8" 3/8"

H(m) E1 (ton/m) E (ton/m) M+ (ton-m) As+ (cm2) 0.71 M - (ton-m) As - (cm2) 0.71 2.00 1.08 0.60 1.68 0.66 3.04 23 0.87 3.04 23 4.00 2.16 0.60 2.76 1.08 3.71 19 1.44 4.94 14 6.50 3.51 0.60 4.11 1.60 5.52 13 2.14 7.36 10

4.02 REFUERZ0 VERTICALAst= 0.0018bt (contración y temperatura)Ast = 3.60 cm2/m.

M (-) = 1.71 ton-mM(+)=M(-)/4 0.43 ton-mAs - (cm2) 5.88 cm2 Usar: 3/8" cada 12 altura corte= 0.8 m.As+ (cm2) 3.60 cm2 Usar: 3/8" cada 20



5.01 ZAPATA ANTERIOR (izquierda)


W= 0.058


5.02 ZAPATA POSTERIOR (derecha)

qb= 17.30 ton/mq2= 1.80 ton/mW= 12.98 ton/m (extremo) D BWu= 18.77 ton/m (extremo) 3.00 Mu+=WL2/16 7.33 ton-m 17.30 1.80 Ton/m Mu-=WL2/12 9.77 ton-mMu= 40.53 ton-md= 36.70 cm.b= 100 cm.F'c= 175.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2Asmin= 6.61 cm2

W+= 0.035A+s= 5.40 cm2 Usar: 5/8" cada 30 cm.W-= 0.047A-s= 7.25 cm2 Usar: 5/8" cada 28 cm.

Es/c (ton/m)

M (−)=0 .03gK aH PL

REFUERZO TRANSVERSALArmadura de montaje (3/8" o 1/2")

Asmontaje USAR : 3/8" cada 34 cm.

6.00 DISEÑO DEL CONTRAFUERTE (Método de la Rotura)

6.01 POR FLEXION

Hp

H(m) Mu (ton-m) d (cm) Asmin(cm2) As (cm2) 2.00 7.61 104.01 3.54 3.54 4.00 40.52 196.12 6.67 6.67 6.50 140.25 308.00 10.47 13.27

6.02 POR FUERZA CORTANTE (Refuerzo horizontal)

H(m) Vu (ton) Mu (ton-m) d (cm) Vu1 (ton) Vs (ton) 2.00 8.87 7.61 104.01 5.49 -8.12 4.00 25.30 40.52 196.12 15.76 -8.96 6.50 56.45 140.25 308.00 35.43 -1.51

6.03 POR TRACCION DE LA PANTALLA AL CONTRAFUERTE (Refuerzo horizontal)

H(m) E1 (ton/m) Tu (ton) As (cm2) 2.00 1.08 0.60 6.32 1.67 4.00 2.16 0.60 10.10 2.67 6.50 3.51 0.60 14.82 3.92

6.04 POR TRACCION DE LA ZAPATA AL CONTRAFUERTE (Refuerzo vertical)

Wu= 18.77 ton/m Tu= 46.91 tonAs 12.41 cm2 Usar 3/8" cada 34 cm. doble malla

Manuel Flores

Es/c (ton/m)

S=36 f ≤45cm .

As=Mu

f fy (d−tP2

)cosq

M=K a gH P

3

6+Ka g Ho

H P2

2

E=12

Ka g Hp2

ES /C

=Ka gHoHp


PROYECTO: MURO CON SOBRECARGA

DATOS :




B2 B1


t1= 0.25 m. Hp










2.24 m. USAR : 2.50 m.

td =

B1 ³FSDKa gHe

2 fgm=

PESO PROMEDIO gm

=

PESO RELLENOg=

E=12

Ka g Hp2

ES /C

=Ka gHoHp

M=K a gH P

3

6+Ka g Ho

H P2

2

Vc= f 0. 5√ f ' cbt d

C11


C12



0.18 m. USAR : 0.50 m. (Hz mínimo)







q1= 1.95 kg/cm2q2= 0.030 kg/cm2


q1




F'c= 175.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2

W= 0.120



B2

³[ f3 FSVFSD

−B

12He ]He=


Hc












W= 0.015



qb= 13.43 ton/mq2= 0.30 ton/mW= 11.90 ton/mWu= 17.02 ton/m 2.05

S=36 f ≤45cm .

M= 15.17 ton-m 13.43 0.30 Ton/m Mu= 21.99 ton-md= 44.20 cm.b= 100 cm.F'c= 175.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2

W= 0.075




Ast= 9.00 cm2 5/8" cada 22 cm.


Asmontaje USAR: 3/8" cada 34 cm.

Manuel Flores B.

S=36 f ≤45cm .



DATOS :




B2 B1


t1= 0.40 m. Hp










3.50 m. USAR : 3.65 m.

td =

B1 ³FSDKa gHe

2 fgm=

PESO PROMEDIO gm

=

PESO RELLENOg=

E=12

Ka g Hp2

ES /C

=Ka gHoHp

M=K a gH P

3

6+Ka g Ho

H P2

2

Vc= f 0. 5√ f ' cbt d

C11


C12



-0.02 m. USAR : 1.20 m. (Hz mínimo)







q1= 1.79 kg/cm2q2= 0.498 kg/cm2


q1




F'c= 210.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2

W= 0.062



B2

³[ f3 FSVFSD

−B

12He ]He=


Hc












W= 0.016



qb= 12.58 ton/mq2= 4.98 ton/mW= 14.83 ton/mWu= 21.12 ton/m 2.85

S=36 f ≤45cm .

M= 29.72 ton-m 12.58 4.98 Ton/m Mu= 43.08 ton-md= 84.20 cm.b= 100 cm.F'c= 210.00 kg/cm2Fy= 4,200.00 kg/cm2

W= 0.033




Ast= 16.20 cm2 5/8" cada 12 cm.


Asmontaje USAR: 3/8" cada 34 cm.

Manuel Flores B.

S=36 f ≤45cm .

CERCO--DISEÑO clases

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