Procedimientos Constructivos para Muros de Contención y Principios de Cerchas Estructurales

Muros Gravitacionales: Procedimiento Constructivo

1. Excavación y perfilamiento del terreno.
2. Compactación del sello de fundación.
3. Colocación de emplantillado.
4. Colocación de hiladas perimetrales de la fundación (con mortero de pega).
5. Colocación de hiladas interiores de la fundación (con mortero de pega).
6. Colocación de hiladas perimetrales de la pantalla (con mortero de pega) e instalación de barbacanas.
7. Colocación de hiladas interiores de la pantalla (con mortero de pega) y acomodo entre barbacanas.
8. Ejecución de rellenos compactados.
9. Terminaciones.

Muros Estructurales: Procedimiento Constructivo

1. Excavación y perfilamiento del terreno.
2. Compactación y sello de fundación.
3. Colocación de emplantillado.
4. Colocación de enfierradura (armadura) y calugas (separadores) en fundación.
5. Colocación de moldajes (encofrados) en fundación.
6. Colocación de enfierradura (armadura) en pantalla.
7. Hormigonado de fundaciones.
8. Descimbre de moldajes de fundación.
9. Tratamiento de puente de adherencia.
10. Colocación de moldajes y calugas (separadores) en pantalla, e instalación de barbacanas.
11. Hormigonado de pantalla.
12. Descimbre de moldajes de pantalla.
13. Ejecución de rellenos compactados.

Principios de Diseño de Cerchas

Clasificación de Cerchas (Según Hibbeler)

Según R.C. Hibbeler, las cerchas se clasifican en:

• Cerchas Simples
• Cerchas Compuestas
• Cerchas Complejas

Cerchas Simples

• Son aquellas construidas a base de la figura mínima estable: el triángulo.
• A partir de la configuración triangular inicial, por cada dos barras agregadas se añade un nudo.
• Las cerchas simples siempre comienzan con un triángulo y se expanden agregando dos barras unidas a un nudo común, lo que puede dar origen a figuras que no son necesariamente triángulos.
• Por su método de construcción, una cercha simple siempre será internamente estable.

Cerchas Compuestas

• Se forman por la unión de dos o más cerchas simples.
• La unión se realiza mediante:
  • Una barra de unión adicional y un nudo común.
  • Tres barras adicionales.
  • Sustituyendo elementos de una estructura principal por cerchas o armaduras secundarias.

Cerchas Complejas

• Son aquellas que no clasifican como simples ni compuestas.
• Para determinar su estabilidad interna y externa, se requiere verificar la condición: b + r ≥ 2j (donde 'b' es el número de barras, 'r' el número de reacciones y 'j' el número de nudos), además de un análisis de su configuración geométrica.

Métodos de Cálculo para Cerchas

El cálculo de las cerchas tiene como objetivo determinar las fuerzas axiales (tracción o compresión) en cada uno de sus elementos (barras) y las deformaciones del conjunto bajo carga.

Para cerchas estáticamente determinadas (isostáticas), se utilizan principalmente métodos analíticos y métodos gráficos.

Métodos Analíticos

Los métodos analíticos más comunes son:

• Método de los Nudos
• Método de las Secciones

Método de los Nudos

Este método consiste en:

1. Separar conceptualmente cada nudo (unión de barras) de la cercha.
2. Realizar el Diagrama de Cuerpo Libre (DCL) para cada nudo, mostrando las fuerzas externas aplicadas y las fuerzas internas de las barras que concurren a él (inicialmente supuestas como tracción).
3. Aplicar las dos ecuaciones de equilibrio de traslación (ΣFx = 0, ΣFy = 0) en cada nudo.
4. Se debe comenzar la solución por un nudo que tenga como máximo dos incógnitas (fuerzas de barras desconocidas).
5. Al resolver, un resultado positivo indica que la suposición inicial (tracción) era correcta; un resultado negativo indica que la barra está en compresión.

Interpretación de resultados:

• Elementos Comprimidos: Soportan fuerzas que tienden a acortarlos (resultado negativo si se supuso tracción).
• Elementos Traccionados: Soportan fuerzas que tienden a alargarlos (resultado positivo si se supuso tracción).

Método de las Secciones

Este método implica:

1. Realizar un corte imaginario que atraviese la estructura, dividiéndola en dos secciones.
2. El corte debe atravesar las barras cuyas fuerzas internas se desean conocer. Idealmente, no debe cortar más de tres barras con fuerzas desconocidas.
3. Seleccionar una de las dos secciones resultantes y dibujar su Diagrama de Cuerpo Libre (DCL), mostrando las fuerzas externas aplicadas a esa sección y las fuerzas internas de las barras cortadas (supuestas generalmente como tracción).
4. Aplicar las tres ecuaciones de equilibrio estático (ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣM = 0) a la sección seleccionada para determinar las fuerzas incógnitas en las barras cortadas.