Las fuerzas transmitidas por el impacto de un vehículo en un muro de contención se determinan asumiendo una distribución en el paramento y en la cimentación con un ángulo de 60°, como se ilustra en la Figura 1.
Figura 1- Geometría del muro y dimensiones de la sección.
Hipótesis de cálculo Se supone que el choque ocurre en el extremo del muro (condición más crítica). La fuerza de impacto F se aplica sobre una longitud x y una altura h.
La longitud colaborante (L) del muro que efectivamente resiste el impacto se calcula de la siguiente manera (Figura 2):
L = x + (H - Sf/2) * tan 60° + (Bf - Sf/2) * tan 60°
Para una franja de muro de 1 metro, las acciones de cálculo resultan:
-
Fd = F / L(Fuerza de cálculo) -
Md = Fd * h(Momento de cálculo)
En presencia de barreras de seguridad (guardarraíles), las acciones sobre el muro son menores, ya que la barrera absorbe gran parte de la energía del impacto mediante su deformación.
Figura 2- Ejemplo de cálculo del momento plástico para una sección en C.
Muros con postes de protección Para determinar la fuerza de corte en la coronación del muro, se asume que la plastificación ocurre en la sección de anclaje del poste (Figura 3):
Fpl = Mpl / h_poste
Figura 3- Esquematización del poste (montante) y altura de impacto.
En este caso, la longitud colaborante es: L = i * (n - 1) + (H - Sf/2) * tan 60° + (Bf - Sf/2) * tan 60°
(Donde: i = intereje entre postes; n = número de postes involucrados en el impacto).
Las cargas en la coronación del muro, referidas a metro lineal, serán:
-
N = P (Peso propio del muro y la barrera)
-
M = (F / L) * h (Momento flector debido al impacto)
-
T = F / L (Esfuerzo cortante debido al impacto)