Cálculo muro de sótano

MURO DE SÓTANO (CON DESPLAZAMIENTOS IMPEDIDOS)

1.- INTRODUCCIÓN

Se emplea para contener tierras en la formación de sótanos, y al mismo tiempo funciona como cimiento, transmitiendo hasta el terreno las cargas provenientes de forjados y/o pilares que se apoyan en el muro.

El muro se calcula considerando impedidos sus desplazamientos en cimiento (borde inferior) y en forjados (de coronación e intermedios), con dos modelos:

1. Todos los apoyos articulados, forjados y cimiento.
2. Apoyos articulados en forjados y empotramiento en cimiento.

Se considera impedido el deslizamento del cimento por vigas riostras (correas), vigas centradoras o solera armada

Normativa de aplicación.

  • Instrucción de Hormigón Estructural (EHE-08)
  • Código técnico de la Edificación
    Documento básico Seguridad Estructural (CTE- DB SE)

Terreno de cimentación

Terrenos deficientes como fangos, terrenos orgánicos o rellenos sin consolidar no son aptos para cimentar, salvo que se determine experimentalmente el valor admisible de su resistencia.

2.- SITUACIONES E HIPÓTESIS DE CARGA

Se considera la situación de carga persistente o transitoria con las siguientes hipótesis de combinaciones de acciones, correspondientes a distintos estados de la estructura:

1. Peso muro + Empuje terreno + Empuje Sobrecarga + Empuje hidrostático.
2. Peso muro + Cargas de forjados y pilares.
3. Peso muro + Empuje terreno + Empuje Sobrecarga + Empuje hidrostático + Cargas de forjados y pilares.

Las cargas puntuales o concentradas en coronación de muro se reparten en una longitud igual a la altura del muro.

3.- CÁLCULO DE EMPUJES DEL TERRENO

El empuje en trasdós de muro, se obtiene por integración de la ley de presiones siguiente, de componente horizontal:

formula

donde:

  • γs: Densidad sumergida terreno del trasdós
  • γa: Densidad aparente terreno del trasdós
  • q: Sobrecarga uniformemente repartida
  • zo: Profundidad del nivel freático
  • z: Profundidad del terreno (si z < zo o no existe nivel freático: z = zo)
  • K0: Coeficiente de empuje en reposo:

    K0 = 1 – sen ( φ ) · Roc 1/2

    siendo:

    • φ : ángulo de rozamiento interno del suelo del trasdós.
    • Roc = razón de sobreconsolidación del suelo del trasdós (Roc = 1).

4.- COMPROBACIONES DE ESTABILIDAD

Se realizan las verificaciones según DB-SE-C, con los coeficientes parciales de seguridad de la tabla 2.1., donde

  • γE: coeficiente parcial para el efecto de las acciones.
  • γF: coeficiente parcial para las acciones.
  • γM: coeficiente parcial para las propiedades de los materiales.
  • γR: coeficiente parcial de resistencia.

Hundimiento

Se analiza en el siguiente caso:

  • Situación de carga: persistente o transitoria
  • Modelo estructural: 1 (cimiento articulado)
  • Hipótesis pésima: 2 y 3
γR γM γE γF
3.0 1.0 1.0 1.0
2.0 1.0 1.0 1.0

Comprobación que se realiza:

  • σmed = N/B ≤ σadm,

donde:

  • σadm: Presión admisible del terreno de cimentación (dato ya minorado por el coeficiente γR = 3.0).
  • σmed: Pensión media transmitida al cimiento, con un reparto rectangular tensiones, con
    N: Peso del muro + las acciones verticales transmitidas al muro
    B: ancho del cimiento

5.- COMPROBACIONES DE LA ESTRUCTURA DE HORMIGÓN ARMADO

Se analizan en todos los casos:

  • Situación de carga: persistente o transitoria
  • Modelo estructural: 1 y 2
  • Hipótesis: 1, 2 y 3

Coeficientes de seguridad parciales

Situación Coeficiente parcial para el efecto de las acciones (esfuerzos) Coeficiente parcial para las propiedades de los materiales. γM (de EHE-08)
γE γc γs
persistente o transitoria 1.6 1.5 1.15

Recubrimiento de cálculo:  35 mm.

Se considera una capa de hormigón de limpieza en las zapatas de 10 cm.
En el caso de muro y tacón hormigonado contra el terreno, se consideran sobredimensionamientos para cumplir con el recubrimiento mínimo de 70mm indicado la norma.

Comprobaciones que se realizan, según EHE-08

  • Armado a flexión simple o compuesta (Art. 42 y Anejo 7)
    No se considera la armadura de compresión
    • Alzado: Sección de Máximo momento trasdós
    • Alzado: Sección de Máximo momento intradós
    • Puntera: en sección de referencia a 0,15·espesor_muro (art.58.4.2.1.1).
  • Verificación a cortante sin armadura transversal (art. 44)
    • Alzado: Sección máximo cortante a la distancia del borde de apoyo indicada en 44.2.3.
  • Verificación a rasante (art. 47)
    • En junta de arranque del alzado. Se considera rugosidad baja
  • Carga concentrada sobre macizo (art. 61)
    • Se considera un ancho de carga igual a 2 veces el espesor del muro, y una longitud de macizo igual a la altura del muro.
  • Anclaje y solape de barras (art. 69.5)
    • Solape de armaduras de arranque de alzado.
    • Anclaje de armaduras de alzado.
    • Anclaje de armaduras de zapata.
  • Disposición de cuantías mínimas de armado (art.42.3)
    • En alzado considerando que no se disponen juntas de contracción o se disponen a distancia superior a 7,5m.
    • En zapata

Comentarios

Buenas tardes
No es posible colocar la zapata centrada?
no es posible modificar el ancho del muro?

La aplicación considera la zapata de medianera, y no permite modificar dimensiones del muro o zapata.