MUROS DE CONTENCION.pptx

PROCESOS CONSTRUCTIVOS DE MUROS DE CONTENCION,CANALES CONTENCION,CANALES,, TANQUES ELEV ELEVADOS ADOS Y PUENTES Integrantes:    

 ANDERSON NINA RAMOS  ANDERSON FERMIN ESCOBAR FLORES LUCIA M. HUAÑEC AMPUERO JUANCARLOS TTITO CRUZ

MUROS DE CONTENCION

MUROS DE CONTENCION

Introducción Los Muros de Contención o Sostenimiento son estructuras que resisten presiones naturales o empujes de un determinado material. En general los empujes son producidos por materiales naturales, rellenos artificiales o productos almacenados. Los Muros de Contención o Sostenimiento se les utiliza en cambios abruptos de pendiente, cortes y rellenos en carreteras y ferrocarriles, rellenos de productos mineros, muros de sótano, alcantarillas, estribos de puentes, presas, etc..

Usos

a) b)

Carreteras y Ferrocarriles: Corte y Relleno Almacenamiento de materiales

Usos

c) d) e) f) g)

Estabilidad de Cimentaciones Cisternas Encauzamiento de Ríos Presas Estribos de Puentes

Partes Relleno o talud natural Cresta o Corona Cara Frontal Cara Posterior Pendiente o Talud

Llave en medio

Llave

Pantalla o placa Talón

Punta Zapata

Tipos

1. MUROS DE GRAVEDAD 2. MUROS EN VOLADIZO O MENSULA 3. MUROS CON CONTRAFUERTE

Tipos 1. MUROS DE GRAVEDAD Son muros de gran masa y dependen principalmente de su peso propio para asegurar la estabilidad; se hacen generalmente de concreto ciclópeo o aún de piedras y no llevan ningún refuerzo; son muros económicos para alturas bajas, hasta 3.00 - 3.50 metros aproximadamente.

Figura: Diversos Muros de Gravedad

Tipos 2. MUROS EN VOLADIZO O MENSULA Son muros en concreto armado cuyo perfil común es el de una T o L, utilizan parte del peso del relleno para asegurar la estabilidad; es el tipo de muro de mayor uso; y resulta económica hasta alturas de 6.00 metros aproximadamente.

Figura: Diversos Muros en Voladizo

Tipos 3. MUROS CON CONTRAFUERTE Son los que están constituidos por placas verticales que se apoyan sobre grandes voladizos espaciados regularmente que se denominen contrafuertes; este tipo de muro es conveniente cuando las alturas son mayores a 6.00 metros aproximadamente.

Figura: Muros con contrafuerte

Tipos La elección de un tipo determinado de muro dependerá:    

La función que debe cumplir. Las condiciones del terreno. Los materiales de construcción disponibles. La economía en general.

La mayoría de veces habrá que hacer varios diseños alternativos en base a pre dimensionamientos rápidos; con ello se podrá determinar con bastante seguridad el tipo más adecuado para el caso, y entonces proceder al diseño completo.

Dimensiones 1. MUROS DE GRAVEDAD

Dimensiones 2. MUROS EN VOLADIZO O MENSULA

Dimensiones 3. MUROS CON CONTRAFUERTE

Construcción  A continuación, se explica los pasos a seguir para construir un muro de contención de concreto armado. 

EXCAVACIÓN PARA EL CIMIENTO DEL MURO DE CONTENCIÓN

Las excavaciones ubicadas en pendientes o en la parte inferior o a pie de taludes, no se deben realizar sin contar con un cerco de paneles de protección suficientemente resistentes para contener los posibles derrumbes que se puedan producir. Para asegurar este cerco de protección, hay que enterrar puntales de 3” x 3”  x 2.50 m a una profundidad de 0.50 m distanciándolos 1.50 m uno del otro. Entre los puntales, se clavarán tablas de 1 ” de espesor que llegarán a cubrir una altura mínima de 1 m y tendrán como longitud todo el tramo de excavación, guardando una distancia hacia la zanja de por lo menos 1 m.

Construcción

El fondo de la zanja será humedecido y apisonado. Si presenta una fuerte inclinación, se nivelará, siendo conveniente vaciar un solado de mezcla pobre, la profundidad de la zanja será como mínimo de 80 cm. El material excavado de la zanja puede ser seleccionado para emplearse como material de relleno.

Construcción 

ARMADURA DE ACERO PARA EL MURO DE CONTENCIÓN

La armadura de acero debe ser colocada antes del vaciado del cimiento. Después de cortar las varillas, procederemos al doblado y colocación de los refuerzos horizontales y verticales. Las longitudes de anclaje, así como las de empalme para los diferentes diámetros de las varillas, el acero de refuerzo debe colocarse en su posición final luego de ser armado fuera de las zanjas. Para impedir su movimiento al momento del vaciado del concreto, se utilizan listones de madera de 2 ” x 2”,  así como templadores hechos con alambre N° 16, que van a ambos lados y se fijan a estacas. La armadura debe quedar bien fija, de manera que no se mueva al momento de vaciar la mezcla.

Construcción 

VACIADO DEL CIMIENTO PARA EL MURO DE CONTENCIÓN

Para evitar que el terreno seco absorba el agua del concreto, la zanja debe ser humedecida antes del vaciado de la mezcla. Por lo general se indica que la resistencia (f’c)  del concreto para cimiento debe ser de 100 kg/cm2.

Durante el vaciado del concreto, deberá vigilarse que las varillas de acero no se muevan, es decir, se conserven alineadas y en posición correcta. Para el llenado del cimiento, primero debe vaciarse una

capa de concreto, y luego, alternativamente, una capa de piedra y otra de concreto.

Construcción

Posteriormente se debe curar el concreto, es decir echarle agua durante los siete días después del vaciado. Esto mejora la durabilidad del concreto, evita rajaduras y lo hace más resistente.

Construcción 

ENCOFRADO DEL MURO DE CONTENCIÓN

Para un muro de hasta 1.5 m de altura, los encofrados se armarán con tablas de 1 1/2” de espesor por 8 a 10”  de ancho, las que llevarán refuerzos de madera (montantes) de 2” x 3” cada 1.5 m como máximo. Las puntales pueden ser de 2 ”x 3”. Las estacas que resistirán las cargas del encofrado serán de madera de 3” x 3” x 50 cm y estarán enterradas 30 cm en el suelo. Los espaciadores de 2” x 3”  servirán para mantener las dimensiones especificadas en los planos. La altura del encofrado debe hacerse por paños completos, para poder vaciar el concreto de una sola vez y no debilitar el comportamiento del muro.

Construcción La resistencia del concreto de un muro de contención de baja altura, generalmente es de f’c=175 k/cm2. La cantidad de agua dependerá de la humedad de los agregados. Si están muy secos, se podrá usar 40 litros por bolsa; y si están muy húmedos, 20 litros.

Para evitar que queden vacíos o aire atrapado dentro de la mezcla al momento de vaciar el concreto, es conveniente usar una vibradora. También se puede hacer mediante métodos manuales: golpeando con un martillo las paredes externas del encofrado y aplicando un “chuceo”, que consiste en introducir con movimientos verticales una barra de acero de ½” en el concreto fresco

Construcción

Construcción 

DESENCOFRADO DEL MURO DE CONTENCIÓN

Los distintos elementos que constituyen el encofrado, se retirarán sin producir sacudidas ni choques en la estructura. No se realizará el desencofrado hasta que el concreto haya alcanzado la resistencia necesaria para soportar los esfuerzos a los que va estar sometido durante y después del desencofrado.  Apenas se retire el encofrado, es importante proceder al curado, por lo menos durante 7 días. Se debe inspeccionar la superficie, verificando que no se hayan producido cangrejeras 

RELLENO Y PLATAFORMADO

Cuando el muro de contención ya está listo para recibir las fuerzas y pesos que se le aplicarán, siete días después del vaciado, se nivelan las plataformas resultantes y se rellenan los lugares del terreno que presenten desniveles con relación al nivel del muro. Si hubiera material excedente, éste debe ser retirado.  Al rellenar, hay que tener en cuenta el espacio para el falso piso, que es una capa de concreto de 4” de espesor que sirve de base para el piso definitivo. El falso piso debe quedar nivelado con la parte superior del muro de contención.

Construcción Para rellenar, primero deberá humedecerse el suelo, de tal manera que se lubriquen las partículas y puedan tener un mejor acomodo al momento de compactarlo con el pisón. Esta operación deberá hacerse en capas de 15 cm aproximadamente.

Construcción

Consideraciones Constructivas JUNTAS EN MUROS

Consideraciones Constructivas JUNTAS EN MUROS

Consideraciones Constructivas DRENAJE

Gráfica: Dren cubierto de material granular

Consideraciones Constructivas DRENAJE

Gráfica: Diferente ubicación de drenes

PROCESOS CONSTRUCTIVOS DE TANQUES ELEVADOS

¿ ELEVADO? Un tanque elevado es estructura necesaria en el proceso de distribución de agua potable, para es te se realiza un estudio teniendo en cuenta un cierto número de personas, el crecimiento de estas y para la cantidad de años y así se puede llegar o controlar el volumen y las reservas de agua para las horas de mayor consumo o cuando se requieran en situaciones de emergencia como incendios.

COMPOSICION DE UN TANQUE ELEVADO CISTERNA: Se encuentra debajo del nivel del terreno que sirve para el almacenamiento de agua. ESRUCTURA DE SOPORTE: Generalmente está formado por vigas y columnas. CASETA DE MAQUINA: Que está instalado sobre la cisterna donde se encuentra el equipo de máquina. TANQUE ELEVADO: Para el alcenamiento de agua su nivel tiene que estar por encima de los S.S.H.H para garantizar la presión en los aparatos sanitarios EQUIPO ELECTRONICO O MECANICO: Consiste en una o más electrobombas, tuberías de impulsión, tubería de succión, etc otros accesorios.

REQUISITOS PREVIOS AL DISEÑO

* El sistema de abastecimiento existente * Población a beneficiar * Determinación del consumo de agua y sus variaciones * Revisar los estudios geológicos y geotécnicos de la región * Levantamiento topográfico.

 ALGUNAS CONSIDERACIONES  Primeramente

debes considerar el doble del volumen de líquido que va a

contener  El acero a utilizar debe ser de alta resistencia  Mejorar el suelo para minimizar los efectos por asentamiento.  También debes tomar en cuenta en el diseño de la estructura portante que el volumen a contener es grande.  Un borde libre para la placa o pedestal, que soportará el tanque, claro está dependiendo del diseño que hagas, para el acceso y el mantenimiento del tanque de almacenamiento.  Escaleras para el acceso  Tipo de tubos y sus accesorios,  Acerco de protección, entre otros.

TIPOS DE TANQUES ELEVADOS

Tanques de cabecera: Se alimentan directamente de la fuente o planta de tratamiento mediante gravedad o bombeo. Causa una variación relativamente grande de la presión en las zonas extremas de la red de distribución.  Tanques flotantes: Se ubican en la parte mas alejada de la red de distribución con relación a la captación o planta de tratamiento, alimentan por gravedad o por bombeo.  Almacena agua en las hora de menos consumo y auxilian el abastecimiento de una ciudad durante las horas de mayor consumo. 

UBICACIÓN DE UN TANQUE ELEVADO

La ubicación y el nivel del tanque de almacenamiento deben ser fijados para garantizar que las presiones dinámicas en la red de distribución y que se encuentren dentro del limite del servicio, la presión dinámica en la red debe estar referida al nivel de agua mínima del tanque mientras la presión estática al nivel de agua máximo. Por razones económicas se recomienda ubicar el tanque próximo a la fuente de abastecimiento o de la planta de tratamiento y dentro o en la cercanía de las zonas de mayores consumos.

FORMAS DE TANQUES ELEVADOS Esféricas:

Presenta la menor cantidad de área de paredes para un volumen determinado, su mayor desventaja es el costo elevado para el encofrado. Paralelepípedo: Reduce gradualmente el costo del encofrado al ser mas simple, pero al ser sus paredes rectas producen momentos que obligan a espesores y refuerzos estructurales mayores. Cilíndricas: Tienen la ventaja que las paredes están sometidas a esfuerzos de tensión simple por lo cual requieren menores espesores que tienen las desventaja del el costo elevado en el encofrado.

DISEÑO ESTRUCTUAL DE UN TANQUE ELEVADO

El diseño estructural de tanques elevados se debe hacer teniendo en cuenta todos los probables tipos de fallas los cuales pueden surgir de distintos eventos como movimientos oscilatorios de la estructura, información de suelos es de gran importancia de modo que la estructura pueda ser diseñada para minimizar asentamientos diferenciales que puedan conducir a agrietamientos. Lo que se recomienda es que los muros seas de mampostería reforzada.

Tipos de cargas en un tanque elevado

muerta: Se considerara la suma del los pesos del hormigón armado para las columnas, vigas, muros, losas y cimentación y accesorios.  Carga viva: Sumatoria del peso de las personas que intervienen en el montaje del tanque, mantenimiento y reparaciones del mismo, en este caso tomaremos también como carga viva al agua.  Cargas laterales: Los sismos producen cargas laterales sobre las estructuras por medio de la interacción del movimiento del suelo y las características de respuesta de la estructura  Carga

ENCOFRADO

CONCRETO RESPECTO AL CONCRETO SE PUEDE USAR CEMENTO TIPO IP, II, TIPO V DEPENDE LAS CARACTERISTICAS DEL AGREGADO, SI TIENE MUCHAS SALES O SULFATOS. PERO SI SE DEBE USAR UN ADITIVO (IMPERMEBILIZANTE) PARA EVITAR LAS FILTRACIONES Y ASI EL DETERIORO DE LA ESTRUCTURA

ESTUDIO DE SUELOS Como toda obra de construcción civil necesitamos saber la carga que será trasmitida ala cimentación, esfuerzo deformación y condiciones geológicas del suelo. Se necesita saber si el suelo es un suelo expansivo ya que siempre pueden haber fugas o pequeños goteos. siempre hay k tener en cuenta el tipo de suelo en las edificaciones hidráulicas ya que podemos encontrarnos con suelos problematicos.

CANALES ¿QUE ES UN CANAL? LOS CANALES SON CONDUCTOS  ABIERTOS O CERRADOS EN LOS CUALES EL AGUA CIRCULA DEBIDO  A LA ACCIÓN DE LA GRAVEDAD Y SIN NINGUNA PRESIÓN.

TIPOS DE CANALES 1.-CANALES NATURALES: INCLUYEN TODOS LOS CURSOS DE AGUA QUE EXISTEN LA TIERRA.

DE MANERA NATURAL EN

LA SECCIÓN TRANSVERSAL DE UN CANAL NATURAL ES GENERALMENTE DE FORMA MUY IRREGULAR Y VARIABLE DURANTE SU RECORRIDO.

2.-CANALES ARTIFICIALES:

SON TODOS AQUELLOS CONSTRUIDOS O DESARROLLADOS MEDIANTE EL ESFUERZO DE LA MANO DEL HOMBRE. LOS CANALES ARTIFICIALES USUALMENTE SE DISEÑAN CON FORMA GEOMÉTRICAS REGULARES , UN CANAL CONSTRUIDO CON UNA SECCIÓN TRANSVERSAL INVARIABLE Y UNA PENDIENTE DE FONDO CONSTANTE .

a)

SECCION TRAPEZOIDAL:

SE USAN PORQUE PROVEEN LAS PENDIENTES NECESARIAS PARA ESTABILIDAD, Y EN CANALES REVESTIDOS.

 B) SECCION RECTANGULAR: POR LO GENERAL SE UTILIZA PARA CANALES CONSTRUIDOS CON MATERIALES ESTABLES

C) SECCION TRIANGULAR: SE USA PARA CUNETAS REVESTIDAS EN LAS CARRETERAS, TAMBIÉN EN CANALES DE LA TIERRA PEQUEÑOS

D) SECCION PARABOLICA: SE EMPLEA EN ALGUNAS OCASIONES PARA CANALES REVESTIDOS Y ES LA FORMA QUE TOMAN APROXIMADAMENTE MUCHOS CANALES NATURALES NATURALES

E)SECCION CIRCULAR: EL CÍRCULO ES LA SECCIÓN MÁS COMÚN PARA ALCANTARILLADOS Y ALCANTARILLAS DE TAMAÑOS PEQUEÑO Y MEDIANO.

PUENTES

DEFINICIÓN • UN PUENTE ES UNA CONSTRUCCIÓN QUE PERMITE SALVAR UN ACCIDENTE

GEOGRÁFICO COMO UN RÍO, UN CAÑÓN, UN VALLE, UNA CARRETERA, UN CAMINO, UNA VÍA FÉRREA, UN CUERPO DE AGUA O CUALQUIER OTRO OBSTÁCULO FÍSICO. EL DISEÑO DE CADA PUENTE VARÍA DEPENDIENDO DE SU FUNCIÓN Y LA NATURALEZA DEL TERRENO SOBRE EL QUE SE CONSTRUYE. • SU PROYECTO Y SU CÁLCULO PERTENECEN A LA INGENIERÍA ESTRUCTURAL,

SIENDO NUMEROSOS LOS TIPOS DE DISEÑOS QUE SE HAN APLICADO A LO LARGO DE LA HISTORIA, INFLUIDOS POR LOS MATERIALES DISPONIBLES, LAS TÉCNICAS DESARROLLADAS Y LAS CONSIDERACIONES ECONÓMICAS, ENTRE OTROS FACTORES.

PARTES DE UN PUENTE • TRAMO: PARTE DEL PUENTE QUE SOSTIENEN BASTIONES Y/O PILASTRAS. • LOSA DE ACCESO: SUPERFICIE DE RODAMIENTO QUE SE APOYA EN LA MÉNSULA. • LUZ (ENTRE BASTIONES):  DISTANCIA MEDIA ENTRE LAS PAREDES INTERNAS DE

BASTIONES Y/O PILAS. • CONTRA VENTEO: SISTEMA PARA DAR RIGIDEZ A LA ESTRUCTURA. • TABLERO: BASE SUPERIOR DE RODAJE QUE SIRVE ADEMÁS PARA REPARTIR LA CARGA A

VIGAS Y LARGUEROS, EN CASOS ESPECIALES, EL TABLERO PUEDE ESTAR ESTRUCTURADO PARA SOSTENER UNA VÍA FÉRREA, UN CANAL DE NAVEGACIÓN, UN CANAL DE RIEGO, EN ESTOS DOS ÚLTIMOS CASO SE LES LLAMA "PUENTE CANAL"; O UNA TUBERÍA, EN CUYO CASO SE LLAMA PUENTE TUBO. • VIGA TRASVERSAL: ARMADURA DE CONEXIÓN ENTRE LAS VIGAS PRINCIPALES. • OTRAS SECCIONES: GOZNES, JUNTAS DE EXPANSIÓN, MARCOS RÍGIDOS, PLACAS DE

TIPOS DE PUENTES • SEGÚN LA ESTRUCTURA • PUENTES FIJO

• PUENTES MÓVILES

BASCULANTES

DESLIZANTES

GIRATORIOS

ELEVACIÓN VERTICAL

• SEGÚN LOS MATERIALES

PUENTES DE CUERDAS, LIANAS PUENTES DE PIEDRA

PUENTES METÁLICOS PUENTES MIXTOS

PUENTES DE MADERA

PUENTES DE HORMIGÓN ARMADO

• SEGÚN SU FUNCIÓN QUE CUMPLEN

 ACUEDUCTOS.

VIADUCTOS.

PASARELAS.

• EXISTEN 4 TIPOS PRINCIPALES DE PUENTES: PUENTES EN VIGA, EN ARCO,

COLGANTES, ATIRANTADOS. 1. EN VIGA: UN PUENTE VIGA  ES UN PUENTE CUYOS VANOS SON SOPORTADOS POR VIGAS. ESTE TIPO DE PUENTES DERIVA DIRECTAMENTE DEL PUENTE TRONCO. SE CONSTRUYEN CON MADERA, ACERO U HORMIGÓN (ARMADO, PRETENSADO O POS TENSADO). SE EMPLEAN VIGAS EN FORMA DE I, EN FORMA DE CAJA HUECA, ETCÉTERA. COMO SU ANTECESOR, ESTE PUENTE ES ESTRUCTURALMENTE EL MÁS SIMPLE DE TODOS LOS PUENTES. SE EMPLEAN EN VANOS CORTOS E INTERMEDIOS (CON HORMIGÓN PRETENSADO). UN USO MUY TÍPICO ES EN LAS PASARELAS PEATONALES SOBRE AUTOVÍAS.

2. EN ARCO: UN PUENTE DE ARCO  ES UN PUENTE CON APOYOS A LOS EXTREMOS DE LA LUZ, ENTRE LOS CUALES SE HACE UNA ESTRUCTURA CON FORMA DE ARCO CON LA QUE SE TRANSMITEN LAS CARGAS. EL TABLERO PUEDE ESTAR APOYADO O COLGADO DE ESTA ESTRUCTURA PRINCIPAL, DANDO ORIGEN A DISTINTOS TIPOS DE PUENTES YA QUE DA LO MISMO. LOS PUENTES EN ARCO TRABAJAN TRANSFIRIENDO EL PESO PROPIO DEL PUENTE Y LAS SOBRECARGAS DE USO HACIA LOS APOYOS MEDIANTE LA COMPRESIÓN DEL ARCO, DONDE SE TRANSFORMA EN UN EMPUJE HORIZONTAL Y UNA CARGA VERTICAL CUANDO LA DISTANCIA A SALVAR ES GRANDE PUEDEN ESTAR HECHOS CON UNA SERIE DE ARCOS, AUNQUE AHORA ES FRECUENTE UTILIZAR OTRAS ESTRUCTURAS MÁS ECONÓMICAS.

3. COLGANTE:  UN PUENTE COLGANTE ES UN PUENTE SOSTENIDO POR UN ARCO INVERTIDO FORMADO POR NUMEROSOS CABLES DE ACERO, DEL QUE SE SUSPENDE EL TABLERO DEL PUENTE MEDIANTE TIRANTES VERTICALES. DESDE LA ANTIGÜEDAD ESTE TIPO DE PUENTES HAN SIDO UTILIZADOS POR LA HUMANIDAD PARA SALVAR OBSTÁCULOS. A TRAVÉS DE LOS SIGLOS, CON LA INTRODUCCIÓN Y MEJORA DE DISTINTOS MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN, ESTE TIPO DE PUENTES SON CAPACES EN LA ACTUALIDAD DE SOPORTAR EL TRÁFICO RODADO E INCLUSO LÍNEAS DE FERROCARRIL LIGERAS.

4. ATIRANTADO:  EN TÉRMINOS DE INGENIERÍA CIVIL, SE DENOMINA PUENTE ATIRANTADO A AQUEL CUYO TABLERO ESTÁ SUSPENDIDO DE UNO O VARIOS PILONES CENTRALES MEDIANTE OBENQUES. SE DISTINGUE DE LOS PUENTES COLGANTES PORQUE EN ÉSTOS LOS CABLES PRINCIPALES SE DISPONEN DE PILA A PILA, SOSTENIENDO EL TABLERO MEDIANTE CABLES SECUNDARIOS VERTICALES, Y PORQUE LOS PUENTES COLGANTES TRABAJAN PRINCIPALMENTE A TRACCIÓN, Y LOS  ATIRANTADOS TIENEN PARTES QUE TRABAJAN A TRACCIÓN Y OTRAS A COMPRESIÓN. TAMBIÉN HAY VARIANTES DE ESTOS PUENTES EN QUE LOS TIRANTES VAN DESDE EL TABLERO AL PILAR SITUADO A UN LADO, Y DE AHÍ AL SUELO, O BIEN ESTÁN UNIDOS A UN ÚNICO PILAR

CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LA ELECCIÓN DE UN PUENTE • IDENTIFICACIÓN DE LAS NECESIDADES EXISTENTES. •  ACUMULACIÓN DE LA INFORMACIÓN DE LOS ESTUDIOS DE CAMPO. • SEGURIDAD • EXIGENCIA TÉCNICAS • FORMULACIÓN DE ALTERNATIVAS POSIBLES. •  ANÁLISIS DE ESTADOS ALTERNATIVOS:  VALUACIÓN

FÍSICA Y ECONÓMICA.

 LIMITACIÓN

ECONÓMICA