Curso de Proyecto, Cálculo y Construcción de Muros de Sótano

Proyectar y calcular adecuadamente las particularidades que han de caracterizar a un muro de sótano es fundamental para poder edificar bajo rasante, con seguridad, dado que dichos elementos constructivos serán los que sirvan, fundamentalmente, para la contención tanto de los terrenos naturales como de los rellenos artificiales u otros materiales, resistiendo, con deformaciones admisibles, los correspondientes empujes laterales. A esta función, se suma la de cimentación. No en vano, los muros, que también se pueden emplear para la contención de elementos a almacenar, transmiten aquellas presiones o cargas que los pilares o los forjados que se apoyan en la coronación del muro les suministran.

Estaríamos, en todo caso, ante tipos de muros diferentes, que requieren una atención específica, puesto que, mientras que el de contención se comporta como un voladizo empotrado en el cimiento, el de sótano, que dispone de un forjado o losa vinculado a su coronación, actúa como una losa de uno o de varios vanos y, teniendo en cuenta el rozamiento entre el cimiento y el suelo, no precisa apoyos adicionales en el nivel de cimentación.

Eso sí, tanto los de sótano como los de contención han de proyectarse adecuadamente, algo para lo que es necesario contar con la información adecuada para, a partir de ella, realizar los cálculos pertinentes, antes de proceder a su levantamiento. De ahí este Curso de Proyecto, Cálculo y Construcción de Muros de Sótano, en el que se profundizará en esta materia y en el que se hablará, además, de la posibilidad de optar por otros tipos de muros, como los muros en ménsula, cuya coronación carece de vínculos estructurales; de muros de gravedad, carentes de armadura y en los que la resistencia se consigue por el propio peso de la masa del muro; de muros de contrafuertes, que son una evolución de los muros de ménsula; de muros de bandejas, que contrarrestan parte del momento flector a resistir mediante bandejas; de muros criba, en los que se utilizan elementos prefabricados de hormigón; y de otros muros prefabricados.

Asimismo, a medida que se vaya avanzando en la materia, se abordarán también las peculiaridades a considerar en la cimentación de edificios y a la normativa vigente, al objeto de que el profesional cuente con la capacitación necesaria para proyectar con seguridad la mejor opción posible para cada caso particular, e incluso para solventar posibles lesiones o deficiencias observadas en muros de sótano y contención existentes.

Al término de este curso, el alumno será capaz de:

• Utilizar los datos disponibles para identificar el tipo de muro de sótano apropiado para edificar, con seguridad, bajo rasante
• Proyectar el muro a erigir y calcular las estructuras necesarias para satisfacer las necesidades de contención de masas de tierra u otros materiales
• Guiar la construcción del muro, al objeto de que se levante conforme al proyecto

Para un óptimo aprovechamiento de la materia de este curso es necesario contar con conocimientos de partida en arquitectura o en ingeniería técnica o superior.

1. El informe geológico-geotécnico
   1. Introducción
   2. Recopilación de información
      1. Información básica
      2. Información complementaria
   3. Planificación del reconocimiento del terreno
      1. Normativas para la realización de reconocimientos
      2. Distribución y profundidad de los reconocimientos
   4. Reconocimiento del terreno
   5. Contenido del informe geológico-geotécnico
      1. Información previa
      2. Plano geológico
      3. Pozos y zanjas
      4. Sondeos
      5. Geofísica
      6. Toma de muestras
      7. Ensayos de laboratorio
      8. Clasificación
      9. Ensayos "in situ"
      10. Ensayos de permeabilidad "in situ"
      11. Congelación del terreno
      12. Anclajes
      13. Parámetros de cálculo, parámetros geotécnicos y ensayos
      14. Cortes geológicos
      15. Nivel freático y nivel piezométrico
      16. Consolidación del terreno
2. Tipología de muros
   1. Introducción
   2. Elementos de un muro
   3. Tipología de muros de contención
      1. Muros de gravedad
      2. Muros ménsula
      3. Muros contrafuertes
      4. Muros de bandejas
      5. Muros criba
      6. Otros muros prefabricados
   4. Tipología de muros de sótano
   5. Clasificación conforme al CTE
   6. Clasificación conforme a la Guía de Cimentaciones en Obras de Carretera
3. Empujes del terreno sobre muros
   1. Introducción
   2. Empujes del terreno
      1. Empuje en reposo
      2. Empuje activo
      3. Empuje pasivo
      4. Diferencias entre empuje activo y pasivo
   3. Métodos de cálculo del empuje activo
      1. Teoría de Coulomb para suelos granulares
      2. Teoría de Rankine para suelos granulares
      3. Teoría de Coulomb para suelos cohesivos
      4. Teoría de Rankine para suelos cohesivos
   4. Métodos de cálculo del empuje pasivo
      1. Empuje pasivo de Coulomb
      2. Empuje pasivo de Rankine
   5. Cálculo de empuje en reposo
4. Muros de contención
   1. Estabilidad de muros
      1. Análisis de los estados límite de servicio (ELS)
      2. Análisis de los estados límite últimos (ELU)
   2. Análisis conforme al CTE
      1. Estados límite
      2. Estabilidad
      3. Dimensionado
5. Muros de gravedad
   1. Introducción
   2. Comprobación de estabilidad de muros de gravedad
      1. Seguridad frente al deslizamiento
      2. Seguridad frente al vuelco
      3. Tensiones en el terreno de cimentación
   3. Análisis estructural según la instrucción EHE-08
      1. Comprobación de la flexión
      2. Comprobación a cortante
      3. Comprobación de la puntera y del talón
6. Muros ménsula
   1. Introducción
   2. Predimensionamiento de muros ménsula
   3. Comprobaciones en muros ménsula
      1. Estabilidad global
      2. Seguridad frente al deslizamiento
      3. Seguridad frente al vuelco
      4. Seguridad frente al hundimiento
7. Muros de contrafuertes
   1. Introducción
   2. Disposiciones generales
   3. Cálculo del empuje
   4. Cálculo del muro
      1. Cálculo de la losa de alzado
      2. Cálculo de la puntera
      3. Cálculo del talón
      4. Cálculo de contrafuertes
      5. Armadura de cuelgue del talón
      6. Comprobación frente a fisuración
8. Muros de bandeja
   1. Introducción
   2. Cálculo de empujes en un muro con talón
   3. Cálculo de empujes en un muro de bandejas
      1. Comprobaciones frente a deslizamiento, vuelco y tensiones sobre el terreno
   4. Armado del muro de bandejas
9. Muros de tierra armada
   1. Introducción
   2. Elementos de un muro de tierra armada
   3. Análisis para evaluar la seguridad
      1. Estabilidad global
      2. Empuje del trasdós
      3. Método de cálculo
   4. Criterios según la Guía de Cimentaciones en Obras de Carretera
      1. Medidas para asegurar la estabilidad
      2. Precauciones para evitar el agrietamiento del firme
10. Proyecto y construcción de muros anclados
    1. Introducción
    2. Métodos de Cálculo
       1. Métodos clásicos
    3. Anclajes. Definición y tipología
    4. Materiales constitutivos de los anclajes
       1. Aceros
       2. Lechadas de cemento
    5. Bases de cálculo y criterios de dimensionamiento
    6. Anclajes en roca. Proceso de cálculo
       1. Hipótesis básicas
       2. Proceso general de cálculo
       3. Resistencia al corte en la superficie de rotura
       4. Superficie de rotura
       5. Tensiones últimas de arrancamiento
       6. Análisis de resultados
    7. Anclajes en suelos. Proceso de cálculo
       1. Introducción
       2. Proceso general de cálculo
       3. Detalles complementarios
    8. Tipos de fallos en muros anclados
    9. Ejecución y control de anclajes
       1. Almacenamiento de materiales
       2. Bulbo de anclaje
       3. Longitud libre
       4. Cabezas de anclaje
       5. Control de fabricación
11. Proyecto y construcción de muros jaula
12. Introducción
13. Utilización
14. Elementos constructivos
15. Las jaulas
16. Tipos de mallas para gaviones
17. Otros tipos de mallas
18. Materiales de relleno de las jaulas
19. Drenaje
20. Sistema constructivo
21. Cálculo estructural
22. Proyecto y construcción de muros prefabricados de hormigón
    1. Introducción
    2. Tipología
    3. Muros prefabricados empotrados
       1. Muros de pantalla prefabricada y zapata “in situ”
       2. Muros de pantalla prefabricada con tirante y zapata “in situ”
       3. Muros completamente prefabricados
       4. Muros de lamas
       5. Muro de pantalla aligerado
    4. Muros prefabricados de gravedad
       1. Muros de módulos prefabricados verdes
       2. Muros de bloques macizos
    5. Muros de bloques prefabricados de hormigón
       1. Elementos constructivos
       2. Drenaje
       3. Sistema constructivo
       4. Análisis estructural
23. Proyecto y construcción de muros de escollera
    1. Introducción
    2. Ámbito de utilización de los muros de escollera
    3. Ventajas de los muros de escollera
    4. Parámetros geomecánicos de la escollera
       1. Ensayos realizados
       2. Resultados de los ensayos
    5. Cálculo de los muros de escollera
       1. Hipótesis utilizadas
       2. Suelos granulares
       3. Suelos cohesivos
    6. Ábacos para el cálculo de muros de escollera en suelos granulares
       1. Elaboración de los ábacos de cálculo
       2. Muros de contención
       3. Ábacos para el cálculo de muros de contención
       4. Ábacos para el cálculo de muros de sostenimiento
24. Proyecto y construcción de muros de fábrica de ladrillo
    1. Introducción
    2. Muros de fábrica de ladrillo
       1. Tipología de muros de fábrica de ladrillo
       2. Condiciones para cada clase de muro
       3. Condiciones para los enlaces de muros
       4. Forjados
       5. Apoyos
       6. Estabilidad del conjunto
       7. Juntas de dilatación
       8. Cimentación
       9. Espesor mínimo de los muros
       10. Apoyos de cargas concentradas
       11. Cálculo de muros de fábrica de ladrillo
25. Proyecto y construcción de muros de sótano
    1. Aspectos relacionados con el terreno
       1. Empuje al reposo
       2. Empuje activo
       3. Empuje pasivo
       4. Efecto de los desplazamientos y/o giros de la estructura
       5. Cálculo del coeficiente de empuje y del empuje del terreno
       6. Caso de infiltración de agua
    2. Criterios de diseño básico de muros de sótano
    3. Funcionamiento simplificado de un muro
    4. Cálculo simplificado de muros de sótano
       1. Caso de un solo sótano
       2. Caso de dos sótanos
    5. Esquemas de armado