Evaluación del incremento de las cantidades de obra en los muros de contención con contrafuertes de concreto reforzado por el efecto sísmico

Abstract

El presente trabajo estudia el comportamiento estructural de muros de retención con contrafuertes y la incidencia del empuje producido por la acción sísmica en el aumento de las dimensiones y el acero requerido. Se presenta el análisis estructural de muros con contrafuertes y el cálculo de sus elementos mediante el método de W.C. Huntington, utilizando las teorías Coulomb y Rankine para evaluar la estabilidad externa y el método pseudo estático de Mononobe-Okabe para calcular del empuje producido por la acción sísmica y un diseño detallado de los elementos estructurales según los requerimientos de la NSR-98. Con el fin de evaluar y comparar las cantidades de obra se realizan más de 3000 diseños con la ayuda del la hoja de calculo MURCON (versión 1.0 ) basados en la variación del esfuerzo admisible del suelo, la sobrecarga, y la altura del nivel freático, para muros en un rango de alturas entre 6 y 15 [m]; para resumir estos resultados se muestran tres tipos de nomogramas el primero muestra la cantidad de obra por metro lineal en función de la altura, el segundo el porcentaje de incremento de las cantidades de obra en función de la zona sísmica y el tercero la relación peso acero/volumen concreto en función de la altura. El aumento de las cantidades de obra y las condiciones críticas del muro en presencia del empuje sísmico están controlados por requerimientos de estabilidad externa principalmente, el refuerzo requerido por los elementos estructurales en la mayoría de los diseños no supera los mínimos exigidos por NSR-98. Se recomienda el uso de este tipo de muro para alturas menores de 12 [m], material de relleno poco cohesivo (granular), un buen tratamiento del nivel freático y en lo posible la conformación de un talud horizontal para el suelo retenido.