Cálculo de los muros pantalla:

Se ha elegido el muro pantalla como elemento de contención de tierras en todo el perímetro debido a la proximidad de tráfico rodado adyacentes, que hace inviable el uso de muros de sótano con cimentación con zapata corrida por ser insuficiente para asegurar su estabilidad.

Para el cálculo y dimensionamiento se ha usado el módulo de Elementos de contención (Muros pantalla) del programa CYPECAD.

Se han empleado muros pantalla de hormigón armado HA‐30 de 45 cm de espesor con una profundidad estimada de 6,50 metros, la cual se considera suficiente a tenor de los estudios geotécnicos de la zona. La función de los muros pantalla es triple:

 Sostenimiento del terreno y los empujes de las cimentaciones de los edificios próximos.

 Impermeabilización del vaso, en caso de un posible afloramiento del nivel freático a una cota menor que la de cimentación, como parece posible según los datos hidrogeológicos de los que se dispone.

 Ménsula perimetral de anclaje de los forjados estructurales del aparcamiento.

Las acciones producidas por los empujes del terreno son variables a lo largo de la pantalla, debido a la variación de la sobrecarga de uso en el trasdós y las acciones que le transfieren los forjados.

Se considerará el caso más desfavorable, por lo que todo el muro pantalla se calcula con la mayor sobrecarga de uso, la cual se corresponde con la carga que ejerce el edificio más próximo.

Para obtener las cargas transmitidas por las edificaciones se aplicarán unas cargas externas en cabeza equivalentes a los esfuerzos obtenidos del modelo completo.

En el modelo completo de la estructura, las pantallas se han modelado como muros de sótano, apoyados sobre vigas de cimentación. Esto se debe a que, al ser la cimentación de la estructura mediante losa de cimentación, que el programa considera como un elemento “sin vinculación exterior”, no se pueden añadir otros elementos cimentantes con características “con vinculación exterior”. La solución es disponer de las vigas de cimentación de las que se hablaba. Tanto a estas vigas como a la losa se les asignarán unos módulos de balasto coherentes con el terreno sobre el que se asientan.

Si se quisiera ser más exacto, habría que diferenciar entre un módulo de balasto para la pantalla, mayor por estar esta empotrada en un sustrato inferior y más resistente, y otro módulo de balasto para la losa. En el caso que nos ocupa, debido al carácter académico del proyecto y a la dificultad real de extrapolar valores del módulo de balasto a partir ensayos simples sobre el terreno, se supondrá un módulo semejante para ambos elementos, e igual a 100.000 𝑘𝑁/𝑚3, valor por defecto del programa, y que resulta coherente con el terreno del que se dispone.

Las fases consideradas se encuentran reflejadas en los apéndices de este anejo y en el DOCUMENTO Nº2: PLANOS.

10.1. Modelo de cálculo

El modelo de cálculo empleado consiste en una barra vertical cuyas características mecánicas se obtienen por metro transversal de pantalla. Sobre dicha pantalla actúa el terreno, tanto en el trasdós con en el intradós, los elementos de contención lateral como puntales, anclajes activos y anclajes pasivos, los elementos constructivos como son los forjados y las cargas aplicadas en la coronación.

Documento Nº 1: Memoria. Memoria Justificativa Página 21 de 23 Anejo Nº 8: Cálculo de Estructuras

Existe otro tipo de cargas exteriores, que actúan sobre el terreno y que aumentan los empujes que sobre la pantalla realiza el terreno. Dichas cargas se tienen en cuenta a la hora de calcular los empujes activo, pasivo y reposo de cada punto del terreno.

La introducción de elementos de sostenimiento como puntales, anclajes activos y anclajes pasivos introduce condiciones de contorno a la pantalla que se materializan a través de muelles de rigidez igual a la rigidez axil del elemento.

Cuando se introduce un estrato de roca el programa considera que la pantalla se encuentra empotrada si esta se introduce una longitud mayor o igual a dos veces su espesor. Entre 20 cm y dos veces el espesor se considera la pantalla apoya en dicho estrato, es decir, se permite el giro, pero no el desplazamiento en ese punto.

La discretización de la pantalla se realiza cada 25 cm, obteniendo para cada punto el diagrama de comportamiento del terreno. Además, se añaden sobre la misma los puntos en los cuales se sitúan las coacciones laterales.

10.2.Empujes

Los empujes que sobre la pantalla realiza el terreno dependen de los desplazamientos de ésta.

Para tener en cuenta esta interacción se utilizan unos diagramas de comportamiento del terreno. Los puntos significativos de dicha grafica son los de empuje activo, pasivo y reposo. Los desplazamientos límite activo y pasivo se obtienen a través de los módulos de balasto activo y pasivo introducidos por el usuario. Estos módulos de balasto vienen a representar la rigidez del terreno en un punto, y puede ser diferente según el sentido del desplazamiento.

Además, puesto que la rigidez del terreno suele aumentar con la profundidad, se considera una variación lineal de la misma que el usuario introduce a través del parámetro conocido como gradiente del módulo de balasto, que no es más que el incremento de dicho modulo por metro de profundidad.

En dicho diagrama se considera que el terreno se comporta plásticamente, de manera que entre una fase y la siguiente se actualiza el diagrama como se muestra en la figura, donde 𝛿_𝑎𝑛𝑡 es el desplazamiento de la fase anterior:

Si la pantalla continúa desplazándose a la derecha obtendremos un punto que se mueve por la rama de carga mientras que si cambia el sentido de su desplazamiento el empuje variara según la rama de descarga que pasa por el punto inicial. En los puntos de la pantalla donde existe terreno tanto en el trasdós como en el intradós el diagrama de comportamiento empleado se obtiene como suma de los diagramas correspondientes a la profundidad en uno y otro lado de la pantalla.

Documento Nº 1: Memoria. Memoria Justificativa Página 22 de 23 Anejo Nº 8: Cálculo de Estructuras

10.3.Comprobación del armado

A continuación, se detallan todas las comprobaciones que se realizan para el armado de una pantalla de hormigón. En primer lugar, se realiza la comprobación del armado horizontal y vertical, verificando que se satisfacen tanto los criterios geométricos como resistentes. Posteriormente se comprueban los rigidizadores. Para las comprobaciones resistentes se establecen secciones de comprobación cada 0,25 m. En cada una de las secciones se obtienen los esfuerzos de cálculo a partir los resultados de cada una de las fases, según las siguientes hipótesis:

 H1: Axil, cortante y flector de cada fase multiplicados por el coeficiente de mayoración.

 H2: Axil nulo, cortante y flector multiplicados por el coeficiente de mayoración.

Para las comprobaciones de Estados Limite Últimos se emplea el coeficiente de mayoración introducido por el usuario, en función de si se trata de una fase definitiva o de servicio. Para las comprobaciones de estados límite de servicio (fisuración) los coeficientes de mayoración se toman iguales a la unidad. Los esfuerzos se calculan siempre por panel y la verificación se realiza tomando como área resistente del mismo la indicada en la siguiente figura.

Las diferentes comprobaciones geométricas y de resistencia se recogen en el apéndice de este Anejo.