Comparación de metodologías de diseño por esfuerzo admisible (ASD) y factores de diseño de carga y resistencia (LRFD) en muros de suelo reforzado y aplicación práctica a un proyecto

Abstract

En el Perú los muros de suelo reforzado se suelen diseñar por los métodos de esfuerzo admisible (ASD), y por el método de factores de carga y resistencia (LRFD), últimamente con predominancia de esta última. El objetivo de la tesis es presentar el procedimiento de diseño para cada método, así como un análisis comparativo de ambos métodos de diseño, habiéndose empleado para ello diferentes tipos de refuerzos, extensibles e inextensibles, teniendo en consideración los mismos parámetros del suelo. Del análisis técnico - económico realizado, se observa que la cuantía de refuerzo extensible necesaria para el diseño por el método ASD utilizando bloques de concreto es mayor en aproximadamente un 2% con relación al refuerzo obtenido por el método LRFD, mientras que utilizando el sistema Terramesh el refuerzo obtenido por el método LRFD es mayor en aproximadamente un 5% con relación al refuerzo obtenido por el método ASD. En cuanto a los refuerzos inextensibles se observa que la cuantía de refuerzo GeoStrap 5 necesaria para el diseño por el método ASD es mayor en aproximadamente 20% con relación al refuerzo obtenido por el método LRFD, y la cuantía de refuerzo HA50x4mm obtenida por el método ASD es mayor en aproximadamente 8% con relación al refuerzo obtenido por el método LRFD, mientras que el número de conectores varia aproximadamente en 8%, necesitándose mayor número de conectores en el diseño por el método ASD, estas variaciones y el tipo de fachada utilizado tienen un impacto en el costo final de la estructura.

In Peru reinforced soil walls are usually designed by the methods of admissible stress (ASD), and by the method of load and resistance factors (LRFD), lately with predominance of the latter. The aim of the thesis is to present the design procedure for each method, as well as a comparative analysis of both design methods, having used for this different types of reinforcements, extensible and inextensible, taking into account the same parameters of the soil. From the technical-economic analysis carried out, it is observed that the amount of extensible reinforcement needed for the design by the ASD method using concrete blocks is greater by approximately 2% in relation to the reinforcement obtained by the LRFD method, while using the Terramesh system the reinforcement obtained by the LRFD method is greater by approximately 5% in relation to the reinforcement obtained by the ASD method. Regarding the inextensible reinforcements, it is observed that the amount of GeoStrap 5 reinforcement required for the design by the ASD method is greater by approximately 20% in relation to the reinforcement obtained by the LRFD method, and the amount of reinforcement HA50x4mm obtained by the ASD method. is greater by approximately 8% in relation to the reinforcement obtained by the LRFD method, while the number of connectors varies approximately by 8% with a greater number of connectors needed in the design by the ASD method, these variations and the type of facade used have an impact on the final cost of the structure.