Diseño de muro de contención en bloque de concreto para muro de cerramiento perimetral de subestación eléctrica de media/baja tensión (34.5 / 13.8 kV)

Abstract

RESUMEN : El presente trabajo de grado para optar a el título de ingeniería Civil consta del diseño de un muro de contención, usando diferentes metodologías de construcción tales como el hormigón armado, la mampostería estructural y no estructural. Este muro de contención se plantea como solución de tipo constructiva, económica e ingenieril que busca principalmente dividir los límites de los linderos del lote donde se realizará la expansión de una subestación de media/baja tensión de 13.8 kV a 34.5 kV. Este diseño pretende, adicionalmente retener el movimiento de tierras, resultado de las obras de adecuación del terreno para la construcción de la infraestructura necesaria para la puesta en marcha de la subestación eléctrica. Esta tipología de muro se realiza bajo la normativa colombiana sismo resistente NSR-10, haciendo uso de los diferentes títulos que se deba hacer uso en función de las diferentes solicitaciones constructivas. Para la realización, aplicación y validación del análisis estructural se hizo uso del software MIDAS GEN, el cual es un tipo de software de uso ingenieril especializado en el diseño estructural. Adicionalmente, por medio de hojas de cálculo de Excel se realiza la validación de la estabilidad del muro para volcamiento y desplazamiento, haciendo uso de un factor de seguridad conservador. Por último, el diseño estructural del muro de contención en mampostería estructural se realiza bajo las metodologías de servicio (ASD) y resistencia última (LRFD), para obtener el despiece de acero más adecuado bajo las diferentes solicitaciones de carga.

ABSTRACT : The presented work for the Civil Engineering degree consists of the design of a containing wall, using different construction methodologies such as reinforced concrete, structural masonry, and non-structural masonry. This retaining wall is considered as a constructive, economic, and engineering solution that seeks mainly to divide the limits of the of the site boundaries where the extension of the medium/lower electrical substation voltage (13.8 kV to 34.5 kV) will be built. This design is also expected to retain the earth movement resulting from the works to adequate the land for the construction of the necessary infrastructure for the implementation of the electrical substation. This wall typology is made under the Colombian seismic-resistant NSR-10 regulations, making use of the different titles that must be used according to the different constructive solicitations. MIDAS GEN software was used to perform, apply, and validate the structural analysis, which is a type of engineering software specialized in structural design. Additionally, Excel spreadsheets are used to validate the stability of the wall for collapse and displacement, using a conservative factor of safety. Finally, the structural design of the structural masonry retaining wall is performed under the serviceability (ASD) and ultimate strength (LRFD) methodologies, to obtain the most suitable steel sections under the different load stresses.