Sistema Terramesh Ejemplo de Calculo

LA FUERZA DE LAS SOLUCIONES MACCAFERRI A M E R I C A L A T I N AA M E R I C A L A T I N AA M E R I C A L A T I N AA M E R I C A L A T I N A

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DATOS: Material (suelo) local: = 32s = 1,9 t/m3c = 0

Cargas:Sobrecarga Sc = 1,9 t/m

Ancho de la baseB = 6,00mAlturaH = 9,00m

Profundidad de fundacinPf = 1,00m

Material (suelo) del Macizo Terramesh = 36 s = 1,9 t/m3

Ejemplo simplificado:Ejemplo simplificado:

8

.

0

0

9

.

0

0

6

1.00 3.64

1

.

0

0

1

.

0

0

.

5

0

6.00

Terramesh = Suelo reforzado


Ejemplo simplificado:Ejemplo simplificado:A continuacin expondremos un ejemplo de clculo. La solucin del ejemplo propuesto seguir la metodologa de los conocidos mtodos utilizados para estructuras de contencin, donde sern verificadas la estabilidad interna y la estabilidad externa.

1.1.Estabilidad externa:El esquema esttico para el clculo es lo siguiente:

Sern verificados los siguientes coeficientes:

CSe = N tanj / Pah (Verificacin al Deslizamiento);CSt = Mr / Ma (Verificacin al Vuelco);CSp = sadm/smax (Verificacin de las Presiones en la fundacin).



A- Dimensionamiento preliminar de la estructura Terramesh como obra de contencin.1.Determinacin de la carga de traccin admisible en la malla (Cr)

Donde:F= Factor de reduccin que segn la BS8006 es definido como:

fm1= reduccin debido a los procesos de produccin = 1,05X Xfm2= reduccin debido a problemas ambientales = 1,00X Xfm3= reduccin debido a los daos de instalacin = 1,18

F= Factor de reduccin total = 1,24Tenemos:

Cr = 4,70/1,24 ! Cr = 3,80 t/m

Cr=Carga De Rot. De La Malla/F




2. Determinacin del lugar de mximas tensiones sobre los refuerzos (lnea que separa la zona activa de la resistente)

X = H.tan (45 - */2) - H.tan X = 9.tan (45 - 38/2) - 9.tan (6)

X = 3,64m

3. Verificacin de la estabilidad externa3.a.Determinacin del empuje activo (Ea).

Ea = 0,5 . s Hv2 . ( 1 + 2.Hs / Hv ) . Ka

donde: ( )( ) ( ) ( )( ) ( )

Ka =+

++

+

sen

sen sensen sensen sen

2

2

2

1

Ejemplo simplificado:Ejemplo simplificado:Terramesh = Suelo reforzado


as tenemos:Ea = 0,5 . 1,90 . 92 . ( 1 + 2 / 9 ) . 0,269

Ea = 25,27 t/m

3.b. Determinacin del punto de aplicacin del Ea con relacin al fulcro.

d = Hv / 3 . [(Hv + 3.Hs )/( Hv + 2.Hs )]

d = 3,27m

3.c. Determinacin del peso del macizo Terramesh y respectivos brazos de momento.

PMT = PS + PG + PSC




donde:PS = (B - 1). s .H 5 . 1,90 . 9 = 85,50 t/m

brazo de aplicacin = BPS = 3,97mPG = 1 . g . H 1 . 1,82 . 9 = 16,38 t/mbrazo de aplicacin = BPg = 0,973mPSC = (B - 1) . Sc 5. 1,90 = 9,50 t/mbrazo de aplicacin = BPsc = 4,45m

as:

PMT = 85,50 + 16,38 + 9,50

PMT =111,38




3.d Verificacin de la estabilidad contra el vuelco.3.d.1. Momento actuante (Ma).

Ma = Ea . D Ma = 25,27.3,27 Ma = 82,70 tm/m

3.d.2. Momento resistente (Mr).

Mr = PS . BPS + PG . BPg + PSC . BpscMr = 85,50.3,97 + 16,38.0,973 + 9,50.4,45 Mr = 397,86 tm/m

3.d.3. Coeficiente de seguridad ( t ).

t = Mr / Ma t =397,86/82,70 t =4,81




3.e. Verificacin de la estabilidad contra el deslizamiento

3.e.1. Esfuerzo tangencial (T).

T = Ea

3.e.2. Esfuerzo normal (N).

N = PMT

3.e.3. Coeficiente de seguridad ( d ).

d = N.tan/ T d = 111,38.tan32 / 25,30

d = 2,75




3.f. Verificacin de las tensiones en el terreno de apoyo.3.f.1. Clculo de la excentricidad (e).

e = B/2 - (Mr/Ma) / N e = 6/2 - (397,90/82,70) / 111,38

e = 0,17m3.f.2. Clculo de la tensin (v).

v = N / (B - 2.e) v = 111,38/(6-2.0,17)v =19,67 t/m2 v =1,967 Kg/cm2

3.f.3. Coeficiente de seguridad ( base ).

base = adm del suelo / v base = 3 / 1,97 base = 1,50




4. Verificacin de la estabilidad interna:4.1. Determinacin del esfuerzo sobre cada refuerzo (T).

T = Ka*.H. vndonde:Ka*= Coeficiente de Empuje Activo calculado con * H = Espacio vertical entre refuerzos.vn = Presin sobre el ensimo refuerzo. vn = s.Zn + P0siendo: P0 = Sobrecarga.

4.2. Coeficiente de seguridad contra la rotura de la malla (malla.).

malla = Carga de Rotura de la Malla / T




4.3. Coeficiente de seguridad contra la salida de la malla del interior del suelo (arrancamiento = arr ).

arr = vn . Lr . 0,91 / T

Lr = Largo de anclaje en zona resistente

Lr = (B - l ) + (H-Zn).tang - (H-Zn).tang (45 - * / 2)

Con las frmulas y datos alistados en el punto cuatro es til componer una tabla resumen con los datos necesarios para determinacin de los coeficientes de seguridad contra la ruptura y contra el deslizamiento (arrancamiento) de la malla.Deben ser repetidas, para cada capa (nivel) reforzado, todas lasverificaciones.




TABLA DE DATOS:

Zn(m) H(m) T(t/m) malla Lr(m) arr9.00 0.50 2.47 1.54 5.00 35.048.50 0.50 2.34 1.62 4.80 33.628.00 0.50 2.22 1.71 4.60 32.217.50 0.50 2.10 1.81 4.39 30.797.00 0.50 1.97 1.93 4.19 29.376.50 0.50 1.85 2.05 3.99 27.966.00 0.50 3.45 1.10 3.79 13.275.00 1.00 2.96 1.28 3.38 11.854.00 1.00 2.47 1.54 2.98 10.443.00 1.00 1.97 1.93 2.57 9.022.00 1.00 1.48 2.57 2.17 7.601.00 1.00 0.99 3.85 1.77 6.19




TABLA DE DATOS:

Zn(m) H(m) T(t/m) malla Lr(m) arr9.00 0.50 2.47 1.54 5.00 35.04

CLCULOS PARA LA PRIMERA LNEA Zn = 9.00m

1. T = Ka*.H. vn T = 0,26.0,50.19,00 T = 2,47 t/m2vn = s.Zn + P0 vn = 1,9 . 9,00 + 1,90 vn = 19 t/m2

Ka* = 0,26

*coscoscos

*coscoscoscos*

22

22

+

=aK




TABLA DE DATOS:

Zn(m) H(m) T(t/m) malla Lr(m) arr9.00 0.50 2.47 1.54 5.00 35.05

CLCULOS PARA LA PRIMERA LNEA Zn = 9.00m

2. malla = Carga de Rotura de la malla / T malla = 3,80 / 2,47 =malla = 1,54

3. arr = vn . Lr . 0,91 / T Lr = (B - l ) + (H-Zn).tang - (H-Zn).tang (45 - * / 2)Lr = (6 - l ) + 0.tang 6 - 0.tang (45 - 36 / 2) Lr = 5,00 m

arr = 19,00 . 5,00 . 0,91 / 2,47arr = 35,05



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