Cuidado con la regla de tres en el diseño de muros pantalla.

Lo reconozco, cuando en el diseño o análisis de una cimentación llego a la parte de los elementos estructurales, soy un fanático de la regla de tres. Que me perdonen los diseñadores de estructuras, pero la mayoría de los materiales y situaciones que se dan en el análisis estructural, son al terreno como un muelle a un trozo de plastilina.

En este artículo hablaré de los muros pantalla, su deformación y el peligro de una aplicación de la regla de tres sin mayor criterio.

La regla de tres tiene sus peligros, por ejemplo, en muros pantalla puede llevar a afirmaciones, tan habituales y a veces erróneas como:

• Te hemos propuesto un cambio de pantalla por módulos a pantalla de pilotes que aguanta lo mismo.
• Los micropilotes son más pequeños, pero te hemos puesto más, por lo que tenemos lo mismo.
• Los anclajes los hemos separado más pero son más resistentes por lo que todo queda igual.
• Hemos recalculado el muro pantalla y ahora hay un nivel menos de apuntalamiento pero como aumentamos el armado, estamos del lado de la seguridad.

Detrás de estas afirmaciones suele estar mí querida regla de tres, acompañada, a veces, con cierta malicia y muchas veces con un punto de ignorancia.

Las afirmaciones anteriores se limitaban a evidenciar que dos elementos estructurales son pensados para que resistan más o menos lo mismo, pero en muros pantalla hay otro aspecto que nunca debe dejar de analizarse, y son las deformaciones del muro y el consiguiente campo de movimientos en el terreno del trasdós, y aquí, el muro pantalla como elemento estructural, es muy poco lineal.

Y cuando digo poco es muy poco, de hecho la deformabilidad del muro pantalla es inversamente proporcional a su inercia, la cual es proporcional a la tercera potencia del canto de un muro pantalla por módulos o la cuarta potencia del diámetro de un muro pantalla por pilotes.

Abajo os pongo las fórmulas de inercia a considerar en el caso de muro pantalla por módulos o muro pantalla de pilotes, por cierto en los pilotes también aparece el concepto de separación entre pilotes, pero aquí sí que sirve nuestra regla de tres..

A modo de ejemplo un muro pantalla de canto 45 cm. se deformará más del doble que un muro pantalla de canto 60 cm. Las estimaciones de las deformaciones de los muros pantalla son bastantes poco precisas, pero lo que si podéis asegurar es que aquellas deformaciones asociadas a la flexibilidad del muro pantalla serán inversamente proporcional a la inercia de éste.

Otro aspecto claramente no lineal es la asociación entre la deformación del muro pantalla y la distancia entre los apoyos (anclajes, puntales, bermas, empotramiento) que lo soportan. Debe tenerse en cuenta que la máxima deformación de un muro pantalla entre apoyos es proporcional a la potencia cuarta de la distancia entre apoyos.

Es decir que si tengo un muro pantalla con tres niveles de anclajes con una interdistancia entre niveles de 3,00 metros y realizo un rediseño a 2 niveles de anclaje con una interdistancia de 4,50 metros, debo ser consciente que la pantalla tendrá flechas entre apoyos 5 veces mayor.

Debo aclarar que todo lo dicho arriba hace referencia exclusivamente al movimiento asociado a la flexibilidad del muro pantalla como elemento estructural, y que el campo de movimiento en la zona de afectación de un muro pantalla tiene otros muchos orígenes, destaco algunos de ellos:

• Los anclajes y puntales se deforman, lo cual implica movimientos.
• La fase de realización del muro pantalla o incluso del murete guía provoca movimientos en trasdós del muro.
• El proceso constructivo afecta directamente al campo de deformaciones asociado al muro pantalla.
• El flujo de agua hacia el interior de la excavación implica un cambio a nivel de tensiones efectivas con el consiguiente campo de deformaciones.
• Los protocolos de tensado de anclajes, desmontaje de apuntalamientos, carga sobre elementos estructurales definitivos, etc, están asociados a campos de deformaciones en el trasdós de muro pantalla.
• Efectos tridimensionales, como puedan ser la presencia de esquinas, la interacción con viga de coronación o vigas de soporte de anclajes tienen un importante efecto en el campo de movimientos en el trasdós del muro pantalla.

En definitiva cuidado con la regla de tres, pero….

Yo seguiré utilizándola.

Si queréis algo más sobre muros pantalla podéis visitar la serie PREDISEÑO DE MUROS PANTALLA ( primera, segunda y tercera parte) o los siguientes artículos:

Gracias por vuestro tiempo

juanjo

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