Memoria de Calculo - Diseño de Gaviones-Final

 

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MUNICIPALIDAD DISTRITAL DE PUYCA CONSTRUCCIÓN DE CAMINO VECINAL DEL LUGAR DE TORO TORO A CAPILLA, CACERÍO DE SONCCO, DISTRITO DE PUYCA - LA UNIÓN - AREQUIPA. 

MEMORIA DE CALCULO DISEÑO DE GAVIONES

JUNIO - 2019

 

MEMORIA DE CALCULO DISEÑO DE GAVIONES ÍNDICE

1

GENERALIDADES DEL PROYECTO .............................................................. .................................................................................................... ...................................... 2 1.1

Descripcion:........................................................................................................................ Descripcion:............................................................................................................................. ..... 2

1.2

Estructuración del proyecto.............................................................. .................................................................................................... ...................................... 2

1.2.1 1.3

Normas de diseño .................................................................. ................................................................................................................... ................................................. 3

1.4

Especificaciones de diseño ................................................................ ...................................................................................................... ...................................... 3

1.4.1

2

CARGAS UTILIZADAS PARA DISEÑO ................................................................................ ................................................................................ 3

1.5

Datos para el Diseño ............................................................................................................... ............................................................................................................... 4

1.6

Materiales ................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................ 4

1.6.1

AGREGADOS .................................................................................................................... .................................................................................................................... 4

1.6.2

ACERO ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. 4

DIMENSIONAMIENTO ..................................................................................................................... ..................................................................................................................... 6 2.1

3

CRITERIOS DE ESTRUCTURACIÓN.................................................................................... .................................................................................... 2

Diseño de Gaviones ................................................................................................................. ................................................................................................................. 6

VERIFICACIONES DE DISEÑO ........................................................................................................... ........................................................................................................... 7 3.1

Calculo de Presiones ............................................................................................................... ............................................................................................................... 7

3.2

Chequeo por volteo ................................................................................................................ ................................................................................................................ 8

3.3

Verificación por Deslizamiento a lo Largo de la Base ............................................................. ............................................................. 9

CONSTRUCCIÓN DE CAMINO VECINAL DEL LUGAR DE TORO TORO A CAPILLA, CACERÍO DE SONCCO, DISTRITO DE PUYCA - LA UNIÓN - AREQUIPA

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MEMORIA DE CALCULO DISEÑO DE GAVIONES Nombre del Proyecto:

CONSTRUCCIÓN DE CAMINO VECINAL DEL LUGAR DE TORO TORO A CAPILLA, CACERÍO DE

“

SONCCO, DISTRITO DE PUYCA - LA UNIÓN - AREQUIPA   ”

1  GENERALIDADES DEL PROYECTO 1 1  DESCRIPCION: El proyecto en mención forma parte de una serie de obras que la Municipalidad Distrital de Puyca tiene como objetivo para la integración y desarrollo del Distrito, en este caso consta de la apertura de carretera de acceso hacia uno de sus centros Poblados. Para poder llevar a cabo la realización de este proyecto se ve necesaria la construcción de un muro de contención que pueda garantizar el correcto funcionamiento de este acceso vehicular y peatonal.

1 2  ESTRUCTURACIÓN DEL PROYECTO  La etapa fundamental en el diseño es el "planteamiento estructural", de ella depende el comportamiento del sistema ante las solicitaciones de cargas de gravedad, sismo y/o empujes del suelo, que al concluir nos presenta la idealización y modelaje mecánico del muro de contención a diseñar. Segunda etapa, también importante; fijándose que la estructuración es la parte creativa del diseño, al tiempo que el proceso de cálculo es iterativo, tercera parte del trabajo. En el desarrollo del presente trabajo se ha considerado la estructuración de un muro de contención de gravedad (Gaviones), es decir, se aprecia bloques de piedra reforzado con celdas de acero; estructuración típica y de gran éxito empleada en este tipo de muro.

1 2 1  CRITERIOS DE ESTRUCTURACIÓN Para el presente proyecto que se trata de apertura de trocha para un camino vecinal, el cual debido a las características del terreno y al diseño geométrico se ve la necesidad de la creación de un muro de contención entre la progresiva 0 + 040 hasta la progresiva 0 + 070, dicho muro debe cumplir con la característica de poder soportar las fuerzas de empuje del suelo así como su peso propio y una sobrecarga de tránsito vehicular y peatonal.

CONSTRUCCIÓN DE CAMINO VECINAL DEL LUGAR DE TORO TORO A CAPILLA, CACERÍO DE SONCCO, DISTRITO DE PUYCA - LA UNIÓN - AREQUIPA

 

MEMORIA DE CALCULO DISEÑO DE GAVIONES Tomando en cuenta la zona de ubicación del proyecto, características de esfuerzos a presentarse, armonía con el medio ambiente y la economía del proyecto, se ve por conveniente la realización de un muro de contención c ontención de gravedad en forma de Gaviones, para lo cual se toma en consideración las siguientes características para su diseño:

  Dimensionamiento del muro tipo Gavión.



  Calculo de Presiones y esfuerzos de Diseño.



  Chequeo por Volcamiento.



  Verificación por deslizamiento a lo largo de la base.



1 3  NORMAS DE DISEÑO La ejecución del presente proyecto se rige por las siguientes Normas vigente a la presente fecha:

  Norma Técnica de Edificación E.020 Cargas.



  Norma Técnica de Edificación E.050 Suelos y Cimentaciones.





  Norma Técnica ITINTEC 400.037, Agregados, reemplazante de la ASTM C33.   El Código A.C.I. 318-99 donde no exista y se evadan las Normas anteriores.



1 4  ESPECIFICACIONES DE DISEÑO  En esta etapa se definen lo más concreta y completamente posible las limitaciones que han de regir el desarrollo del proyecto. La resistencia se asegura mediante un análisis y diseño de la estructura, adoptando un factor de seguridad adecuado fijado en las normas de Suelos y cimentaciones.

1 4 1  CARGAS UTILIZADAS PARA DISEÑO De acuerdo a las Normas, las cargas utilizadas para el diseño del muro de contención son las siguientes: Pa = Presión activa del suelo. Pp = Presión Pasiva del suelo. /  = Presión Lateral debido a la Sobre carga en el terreno.

Wp = Peso propio de la estructura. Ws = Peso del Suelo. Dónde: CONSTRUCCIÓN DE CAMINO VECINAL DEL LUGAR DE TORO TORO A CAPILLA, CACERÍO DE SONCCO, DISTRITO DE PUYCA - LA UNIÓN - AREQUIPA

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MEMORIA DE CALCULO DISEÑO DE GAVIONES Las especificaciones de diseño que regirán el desarrollo del proyecto son: a) 

Presión Activa del suelo. - Para los muros estructurales se utilizará ladrillos King Kong clase V con una resistencia característica al a compresión mínima de fb=180 Kg/cm2 y con las demás características complementarias estipuladas en la norma E-070. No se presenta muros estructurales en este proyecto.

b) 

Presión Pasiva.-

c) 

Sobre Carga.-

1 5  DATOS PARA EL DISEÑO  Usaremos las cargas consideradas en la NTE E-020, Cargas: CARGA MUERTA En Otros Pisos : PESO ESPECIFICO DEL SUELO

1.70

Tn/m3

PESO ESPECIFICO DEL GAVION

1.80

Tn/m3

CARGA VIVA Tipo de Edificación : Carga de Tránsito Vehicular

Estadio 500.00

Kg/m2

1 6  MATERIALES  Los materiales a utilizar serán Piedra grande entre 6 y 8” la cual será llenada en cajas de forma prismática rectangular de enrejado metálico de malla hexagonal de triple torsión, elaborada con alambre Galvanizado reforzado Galfan o Similar.

1 6 1  AGREGADOS El Agregado Grueso  Grueso  a utilizar tendrá tamaños variable y en especial piedra entre 6 y 8” de diámetro, procedente de la cantera más cercada a la obra.

1 6 2  ACERO Existen “tipos especiales” de acero de refuerzo, que presentan protección contra la corrosión,

muy poco utilizados en Perú. Se trata de los aceros con recubrimiento epóxico y aceros con

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MEMORIA DE CALCULO DISEÑO DE GAVIONES cubierta de zinc o galvanizados, los cuales están sujetos a las Normas ASTM A-775-94-d y A767-90.

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2  DIMENSIONAMIENTO El pre dimensionamiento viene a ser la determinación de las características geométricas de los elementos  estructurales, pues el objeto del diseño es determinar las dimensiones y características de los elementos de toda la  estructura, para que esta cumpla su función con un buen grado de seguridad y a un costo co sto mínimo en condiciones  de servicio. Para realizar el análisis estructural de este proyecto es necesario conocer las características estructurales y  mecánicas de los elementos que lo conforman.

2 1  DISEÑO DE GAVIONES  Para el dimensionamiento de los Gaviones tomaremos en cuenta que son muros que trabajan a Gravedad y la maniobrabilidad ma niobrabilidad que se pueda tener durante el proceso Constructivo. (a) Como Norma General se tiene que la base del muro se determinara utilizando la siguiente formula: =

1 2

(1 + ) ;  =        

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3  VERIFICACIONES DE DISEÑO 3 1  CALCULO DE PRESIONES  Para el cálculo de presiones, esfuerzos Actuantes y Resistentes se procedió de la siguiente manera.

- 

Calculo del Empuje Activo:  

  =   ℎ  

;



∅

  =  (45 − )  

Ea = Empuje activo del Suelo. Ka = Coeficiente de Presión Activa del Suelo. ᵟs = Peso Específico del Suelo. h = Altura. ∅ = Angulo de Fricción del suelo. - 

Calculo de Empuje debido a la Sobrecarga de Transito: S/C = 500 Kg/m2

- 

Calculo de Fuerzas Resistentes:

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MEMORIA DE CALCULO DISEÑO DE GAVIONES   =    

Fn = Fuerza en la Sección correspondiente. ᵟG = Peso Específico del Gavión. A = Sección del Gavión. Gavión. SECCION

FUERZA (Tn.)

BRAZO (m.)

MOMENTO (Tn.m)

1 2 3 4 5 Pt S/C

1.8 2.7 3.6 1.19 0.595 2.5245 1.5

0.80 0.90 1.00 1.55 1.825 1.00 1.5

1.44 2.43 3.60 1.8445 1.086 2.5245 2.25

Momento Resistente (Mr) Mr = 10.40 tn.m

Fuerzas Resistentes

Fuerzas Actuantes

Momento Actuate (Mo) Mo = 4.7745 tn.m

Fig. Diagrama de Esfuerzos en el Muro Tipo Gavión.

3 2  CHEQUEO POR VOLTEO  El cálculo y chequeo por Volteo se realizó de la siguiente manera:  =

Momento Resistente (Mr) Mr = 10.40 tn.m

 =

  ∑ ∑

=

 . .

∑ ∑

≥ 1.5 

Momento Actuante (Mo) Mo = 4.7745 tn.m

 = 2.18 ≥ 1.5 

OK.

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3 3  VERIFICACIÓN POR DESLIZAMIENTO A LO LARGO DE LA BASE  La verificación por deslizamiento a lo largo de la base, es determinada de la siguiente manera; para tales cálculos se utilizó los siguientes factores de rozamiento entre los gaviones y el suelo.

  = 0.80    = 0.70   =

SECCION 1 2 3 4 5 Pt S/C

FUERZA (Tn.) 1.8 2.7 3.6 1.19 0.595 2.5245 1.5

Fuerzas Resistentes (Fr) ∑Fr = 6.92 tn

 =

∑ ≥ 1.5  ∑

  ∑ ∑

=

 6.9 .

Fuerzas Resistentes

Fuerzas Actuantes

Fuerzas Actuante (Fd) ∑Fd = 4.02 tn

 = 1.72 ≥ 1.5 

;

ok

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