martes, 5 de abril de 2011

Diseño de muros pantalla (4): FASE DE PREDISEÑO ( tercera parte )


Estimemos la carga de trabajo de los puntales, anclajes o estructuras que estabilizan mi muro pantalla

Esta entrada es continuación de la entrada Diseño de muros pantalla (3): FASE DE PREDISEÑO ( segunda parte )” en la cual expuse el PASO 2 de la FASE PRESIDEÑO de un muro pantalla.

Antes de continuar, en el caso que no se haya hecho, aconsejo visitar las entradas siguientes:

en esta entrada presento la metodología que sigo en el diseño de muros pantalla

aquí doy criterios para estimar el empotramiento adecuado.

aquí se expone un método para prediseñar el espesor del muro y el número de apoyos necesarios (anclajes, puntales o las estructuras definitiva).


Ahora lo que toca es estimar la carga que deberán soportar éstos apoyos, como los de la foto siguiente extraída del catálogo de la empresa Construcciones y Acero siglo XXI,  


vayamos a ello.


PASO 3: DETERMINAR EL ESFUERZO SOBRE APOYOS

En la estimación de este esfuerzo, lo primero es determinar la anchura de banda de contribución de cada apoyo, estimando una banda de terreno que cargará sobre dicho apoyo en la fase de máxima solicitación.

La anchura de esta banda será el resultado de considerar la interdistancia a los apoyos vecinos. En el caso de  primer y último nivel de apoyo, los niveles vecinos serán la superficie del terreno y un metro bajo la cota máxima de excavación respectivamente.

Para cada apoyo consideraré una acción resultado de sumar los siguientes tres valores:

  • Valor asociado al agua (Tn/ml): Resultado de valorar el empuje de aguas sobre la banda.

  • Valor asociado el terreno (Tn/ml): Resultado de multiplicar la profundidad del punto medio de la banda de contribución (en metros) por la anchura de banda de contribución por el valor 0,66  (en metros).

  • Valor asociado a la sobrecarga (Tn/ml): Resultado de multiplicar la anchura de la banda de contribución (m) por la sobrecarga (Tn/m2) por el valor 0,33.

En fase definitiva, el nivel más profundo suele ser un pavimento o una losa de cimentación, el valor que salga, para estos apoyos, al aplicar la sistemática anterior debe reducirse en un 50%.

Normalmente será preciso realizar un doble análisis, uno para la fase de construcción y otro para la fase definitiva, determinando, de esta forma, las acciones sobre los distintos apoyos, sean éstos provisionales o definitivos.


El procedimiento es muy sencillo:

Para cada apoyo

  1. Determinar su banda de contribución.
  2. Determinar la acción en base a los criterios expuestos

Como os he comentado en los anteriores post de esta serie, no olvidéis que el objeto de este paso y los anteriores, es únicamente obtener unos valores de canto, posición de  apoyos y acciones sobre éstos, que puedan ser un buen inicio del proceso de diseño.

Tras este paso ya tenemos geométricamente dimensionado nuestro muro pantalla y una estimación de las acciones que soportarán los apoyos, tanto en fase de explotación (definitiva) como en fase constructiva (provisional). 

Veamos un ejemplo, para lo cual rescato el ejemplo del post

Muro pantalla típico de edificación contra medianera, realizándose tres niveles de sótano para aparcamiento. El edificio vecino tiene 6-7 alturas. Existe nivel freático a unos 7 metros de profundidad.



En dicho ejemplo ya teníamos los apoyos a considerar en fase definitiva.

Aplicando la sistemática aquí expuesta, primero determinaría las bandas de contribución y las acciones sobre los apoyos serian:

·         Apoyo definitivo 1: 5 Tn/ml
·         Apoyo definitivo 2: 12 Tn/ml
·         Apoyo definitivo 3: 19 Tn/ml
·         Apoyo definitivo 4: 9 Tn/ml


Respecto a los apoyos a considerar en fase provisional, argumenté en Diseño de muros pantalla (3): FASE DE PREDISEÑO ( segunda parte )
que lo adecuado sería considerar una pantalla de espesor 60 cm con dos niveles de anclaje o apuntalamiento provisionales, por lo que una distribución lógica sería la que se ve en la siguiente figura.





Aplicando la sistemática expuesta en este post, las acciones sobre los apoyos serian:

·         Apoyo provisional 1: 10 Tn/ml
·         Apoyo provisional 2: 26 Tn/ml


En el siguiente post de esta serie finalizaremos esta importante fase de prediseño con la definición del proceso constructivo.


Gracias por el tiempo que me habéis dedicado
juanjo

5 comentarios:

  1. Hola Juan

    feliz navidad a ti y a los tuyos,enhorabuena por tu blog, lo he descubierto hace poco. Soy un apasionado de los muros pantallas, será porque he estado mucho tiempo a lado de ellos, y ahora estoy con el tema de calculo y demás. Una pregunta que casi nadie sabe decirme algo, la estabilidad del panel abierto, sabes algo de caluclo de eso, creo que hay algo en la DIN alemana pero no encuentro nada. un saludo y felices fiestas.

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  2. Manuel, dejo pendiente este tema, en algún momento le dedicaré un post.
    Gracias por tu seguimiento.

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  3. Nuevamente gracias juanjo por tu exposición tan clara y sencilla a la hora de modelar una pantalla, siempre digo que la experiencia es un factor de mucho peso a la hora de proyectar, al haber leído muchos de tus artículos dentro del blog veo reflejada la experiencia de alguien que vivió en carne propia los problemas de proyectos mal encarados, digo esto no solo por las pantallas sino otros post en comentarios de recalces por ejemplo.
    Estoy de acuerdo contigo respecto del plaxis, en el 2004 cuando realice la maestría en el cedex, nos vendían espejos de colores con este soft, ojo no lo critico por malo sino por complejo y como decían otros se necesita saber mucho de modelos de rotura del terreno y datos que a veces uno no los tiene.
    En definitiva, me cautivo mucho el libro de números gordos y los comentarios de su autor juan manuel arroyo, sobre la idea numérica inicial que uno debe tener en los aspectos de un proyecto, ya sea valores limites de tensiones o como lo que tu expones de modo excelente, pautas para un correcto diseño de la pantalla.
    Mis felicitaciones por tu blog y gracias por compartir tus conocimientos, ya que como dices a partir de un cierto nivel de conocimiento de una disciplina, la mejor forma de seguir aprendiendo es enseñar”

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  4. Buenos días, y felicidades por el Blog.
    Llevo tiempo buscando información para la realización de proyectos de anclajes postesados en sótanos de edificaciones. También soy Ingeniero de Caminos, e incluso he preguntado a profesores de la facultad, que me habían dicho que no existe una normativa específica sobre este asunto.
    Te comento:
    Conozco los softwares que comentáis en el blog (CYPE, PRAXIS, RIDO, etc.); pero me interesa mucho más poder hacer un prediseño, tanto de la estructura (en la que veo que te centras en este artículo), como de los anclajes (ángulo, longitud libre, longitud de bulbo, etc.).
    Además, estoy trabajando en Lima, donde el muro pantalla no está muy extendido, y utilizan mucho el muro descendente (construir el muro mediante paneles o bataches individuales y anclados), así que supongo que las dimensiones del batache serán otra variable en mi problema.

    No sé si has acabado la serie de cálculo de muro pantalla. Sólo he conseguido ver los artículos de prediseño. En cualquier caso, te agradecrería mucho que me orientaras un poco.

    Muchas gracias por el blog, tienes un nuevo seguidor!



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