Diseño de tuberia.xls

6
CALCULO DEL APOYO Verificamos si el siguiente apoyo se establece para las siguientes características geométricas de la tubería. Datos para el calculo: 1.- Del tubo de Presión: D = 0.1279m De = 0.1379m ### 25º 7.0 m E = 2.1E+10 2.- Del Agua: ### 3.- Del concreto: ### 4.- Coeficiente de fricción del concreto con el acero: 0.50 A. CALCULO DE LAS FUERZAS Donde: Wt = 4 Wt = 16.408 kg/m 4 12.848 kg/m Entonces: F1 = 185.607 kgf à 1 er Caso: Cuando la tubería se Dilata à t = a = La = kg/m 2 à a = à c = m = F1=(Wt+Wa)*La*cos a F2 = m F1 Ãtp(De 2 -D 2 ) (Peso del tubo por metro lineal) Wa = Ãap(D 2 ) (Peso del tubo por metro lineal) Wa = 1,20 0,50 0,50 0,60 27° F2 15 15 F1

Transcript of Diseño de tuberia.xls

Page 1: Diseño de tuberia.xls

CALCULO DEL APOYO

Verificamos si el siguiente apoyo se establece para las siguientes características geométricas de la tubería.

Datos para el calculo:

1.- Del tubo de Presión:D = 0.1279m

De = 0.1379m

7860 kg/m325º

7.0 m

E = 2.1E+10

2.- Del Agua:

1000 kg/m3

3.- Del concreto:

2300 kg/m3

4.- Coeficiente de fricción del concreto con el acero:

0.50

A. CALCULO DE LAS FUERZAS

Donde:

Wt = 4

Wt = 16.408 kg/m

4

12.848 kg/m

Entonces:

F1 = 185.607 kgf

à acero =

1er Caso: Cuando la tubería se Dilata

à t =a =

La =

kg/m2

à a =

à c =

m =

F1=(Wt+Wa)*La*cos a

F2 = m F1

Ãtp(De2-D2) (Peso del tubo por metro lineal)

Wa = Ãap(D2) (Peso del tubo por metro lineal)

Wa =

1,20

0,50

0,50

0,60 27°

F2 15

15 F1

Page 2: Diseño de tuberia.xls

F2 = 92.803 kgf

Page 3: Diseño de tuberia.xls

B. CALCULO DEL MOMENTO FLECTOR Y FLECHA MÁXIMA

; W = Wt + Wa = 29.26 kg/m8

M = 179.195 kgf

I = 4.6155E-06

9.4E-03 m

Pero 0.01944 m

Como

C. CALCULO DEL PESO DEL BLOQUE DEL CONCRETO

0.324

0.054 0.3843

0.0063

W = 883.890 kgf

D. DATOS NECESARIOS PARA VERIFICAR QUE SE CUMPLA LA CONDICIÓN DE ESTABILIDAD:

-162.44 kg

-1013 kg

Tomando:

0.2 (coeficiente de fricción entre el concreto y el apoyo)Entonces:

162.44 < 202.6 OK!!!

M = WxLa2

m4

D =

Wc =Ãa x Volumen

Vol1 =

Vol2 = Vol total= m3

Vol3 =

S Fx =

S Fy =

1 ra Condición:

SFx < mtSFy

ut =

Δ= 5384

WLα4

EI I=π ( De

4−D4 )64

Δadm=1

360Lα=

Δmax<Δadm ⇒ OK !

F2 15

15 F1

Page 4: Diseño de tuberia.xls

Nro X AX

1 0.45 0.36 0.162 0.75 0.18 0.143 0.70 0.02 0.01 X = 0.556 mS 0.56 0.31

185(0.29) - 92.75(1.25) + 884(0.55) = Ry(X)

Ry (X) = 424.06 (1)

92.75 Sen 25º -185 Cos 25º -884 + Ry = 0

Ry = 1013 kg (2)

(2) en (1) X = 0.4186 mComo : b = 0.9 m

A = 0.81

Donde:= -0.031 m

988.971 º 0.0989

1512.26 º 0.15123

1.00 > OK!!!

OK!!!

2 da Condición:

Área

(A)

Calculo de Rx y X

S Mo = 0

S Fy = 0

Luego comparamos la 2da condición:

Sbase (min) = kg/m2 kg/cm4

Sbase (max) = kg/m2 kg/cm2

Sadm suelo = kg/cm2 Sadm Sbase

3 ra Condición:

Sbase (min) =debe ser (+ ) > 0

X¿

=∑ A i X I

∑ A i

0,60

0,50

0.40

0.90

0.14

i

Ii

A

XAX_

Y

X

A3

A2

A1

X3 = 0.70

X2 = 0.75

X1 = 0.45

X

Y

Sbase=RyA (1±6e

b )

e=x−b2

Page 5: Diseño de tuberia.xls

CALCULO DEL ANCLAJE

Datos de Diseño:

H = 35 mQ = 0.4 m3/segD = 0.4064 m

De = 0.4244 m15º

0

7860

1000

Tramo 2-1 junta de dilatacion

A.) Calculo de las Fuerzas que actuan sobre los Anclajes:

1.-

W = Wt + Wa = 29.26 kg/m

3.5 mF1 = 98.908 kgf

2.-

m 0.6

23.0 m

F1 = 389.980 kgf

3.-

F3 = -1207.2 kgf

4.-

5.-F6 = 3.1DxC

6.-F6 = 3.1HxDxt

7.-

a =b =

à acero = kgf/m3

à agua= kgf/m3

Peso de la Tuberia con agua Perpendicular a Ella (F1)

F1 = (Wt+Wa)*La*cos a

L1 =

Fuerza de fricción entre la tuberia y los apoyos (F2)

F2 = m*W*L2*cos a

L2

Fuerza en los cambios de direccion debido a la presión hidrostatica (F3)

F3= 1.6*10 3 *H*D 2*sen((b-a)/2)

Peso de la tuberia paralela a ella (F4)

F1 = (Wt)*La*cos a

Fuerza de fricción en la junta de dilatacion (F6)

Fuerza debido a la presión hidrostatica dentro de las juntas de expansión (F7)

Fuerza debido al cambio de direccion de la canidad de movimiento (F8)

5

4

3

F4 2 F2

F7 1

F1 F3

F8

F6

35m

F 8=250( QD )

2

Sen( β−α2 )

Page 6: Diseño de tuberia.xls

B.) Calculo de estabilidad del anclaje:

1.- Calculo del peso del anclaje:W=15990.75 kgf

2.- Calculo del centro de gravedad:Xg=1.073 m

Yg=0.976 mF= 7573.212 kgfFx=7016.955 kgfFy= 17505.209 kgf

ut= 0.5 coeficiente de fricción entre concreto y suelo.0.5*17505.209 =8752.604 kgf7016.955 es menor que 8752.604 kgf . OK.

F 15 F1 W F3