Golpe de ariete
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CALCULO GOLPE DE ARIETE:
Hb = 125 [m]L = 258 [m] (Tubería de presión de acero)D = 1.05 [m] (Diámetro de la tubería)e = 5 [mm] (Espesor de pared)Qd = 1.2 (Caudal de diseño)T = 12 [s] (Tiempo de cierre de la válvula existente antes de la turbina)Ho = [m] (Sobrepresión producida por el golpe de ariete)
Calculo de celeridad:Ka = 0.0106 (De tablas) 10 Ka = 0.0106 (Acero)
4.7619 < 10 Ka = 0.091 (asbesto común)Ev= 2.24E+08 Ka = 1.993 (PVC)Et= 2.10E+06 (Acero) Emplear ecuación:
101.94 =>
a = 825.11793 [m/s]
Calculo de velocidad del flujo:
4 1.2= 1.3858 [m/s]
3.1415927 1.05 2
Verificación tipo de cierre (Lento o rápido):
2 258 = 0.6254 [s]825.1179254
Tciclo= 0.6253652 12 > 0.6254 Cierre LentoT= 12
Determinación tipo de salto:
825.12 1.3858 = 0.4663 < 1 Saltos de Altura19.62 125
Calculo de la sobrepresión por golpe de ariete (Ho):
ho= 2 258 1.3858 19.8 12 1 + 0.4663 ( 1
-2 258 )
825.12 12
Sobrepresión que se produce en la tubería y se debe fundamentalmente al cierre o abrirse brusco de la tubería. (+) Cuando existe cierre (-) cuando se abre la tubería.
[m3/s]
e/D £
[kg/m2][kg/m2]
r = [kg·s/m4](Agua a 20°C) 𝑎=1482/√(1+𝑘_𝑎·𝐷/𝑒)= 𝑎=1/√(𝜌 ( 1/𝐸_𝑣 +𝐷/(𝑒·𝐸_𝑡 )))=
𝑉=4𝑄/(𝜋𝐷^2 )=𝑇_𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜=2𝐿/𝑎=
(𝑎·𝑉)/(2𝑔·𝐻_𝑏 )=ℎ𝑜=2𝐿𝑉/𝑔𝑇·1/(1+𝑎𝑉/(2𝑔 𝐻𝑏) (1−2𝐿/𝑎𝑇))=
ho = 4.2170046 [m]
CALCULO DE LA SOBREPRESIÓN EN VARIOS TRAMOS:
Qnominal = 10Presión estática= 170 [m] (Al final de la tubería)
Tramo 1:l1 = 123 [m]e1 = 10.5 [mm] 837.66 [m/s] 2.85986 [m/s]D1 = 2.11 [m]ka = 0.0106
Tramo 2:l2 = 121.5 [m]e2 = 11.5 [mm] 878.87 [m/s] 3.1831 [m/s]D2 = 2 [m]ka = 0.0106
Tramo 3:l3 = 158.5 [m]e3 = 12 [mm] 905.56 [m/s] 3.52698 [m/s]D3 = 1.9 [m]ka = 0.0106
Ltotal: 403 [m] 875.87 Vm = 3.21969 [m/s]
Calculo sobrepresión del Golpe de ariete:
875.87 3.2197 = 287.47 [m]9.81
Determinación del flujo mínimo de cierre para que la sobrepresión al final de la tubería no excedael30 %
h1 = 170 [m] ho = 0.3 * 170 = 51 [m]T =
Suponiendo cierre lento:
875.87 3.2197 = 0.8455 < 1 Saltos de Altura19.62 170
51 2 403 3.2197 19.81 T 1 + 0.8455 ( 1
-2 403 )
875.87 T
[m3/s]
𝑎_𝑖=1482/√(1+𝑘_𝑎·𝐷_𝑖/𝑒_𝑖 )= 𝑉_𝑖=4𝑄/(𝜋〖 〗𝐷𝑖 ^2 )=𝑎_𝑖=1482/√(1+𝑘_𝑎·𝐷_𝑖/𝑒_𝑖 )= 𝑉_𝑖=4𝑄/(𝜋〖 〗𝐷𝑖 ^2 )=𝑎_𝑖=1482/√(1+𝑘_𝑎·𝐷_𝑖/𝑒_𝑖 )= 𝑉_𝑖=4𝑄/(𝜋〖 〗𝐷𝑖 ^2 )=
𝑎_𝑚=(𝑙_1+𝑙_2….+𝑙_𝑛)/(𝑙_1/𝑎_1 +𝑙_1/𝑎_1 +….+𝑙_𝑛/𝑎_𝑛 )=𝑉_𝑚=(𝑉_1·𝐿_1+𝑉_2·𝐿_2+…+𝑉_𝑛·𝐿_𝑛)/𝐿_𝑇 =
ℎ_𝑜=(𝑎_𝑚·𝑉_𝑚)/𝑔=
(𝑎_𝑚·𝑉_𝑚)/(2𝑔·𝐻_𝑏 )=ℎ𝑜=2𝐿𝑉/𝑔𝑇·1/(1+𝑎𝑉/(2𝑔 𝐻𝑏) (1−2𝐿/𝑎𝑇))=
T= 3.23253 [s] (Calculo auxiliar solve HP)
Calculo de sobrepresión al final de la tubería:Si el tiempo de cierre fuese T: 15 [s]
Verificación tipo de cierre (Lento o rápido):
2 403 = 0.9202 [s]875.87072629
Tciclo= 0.9202271 15 > 0.9202 Cierre LentoT= 15
Determinación tipo de salto:
875.87 3.2197 = 0.8455 < 1 Saltos de Altura19.62 170
Calculo de la sobrepresión por golpe de ariete (Ho):
ho= 2 403 3.2197 19.8 15 1 + 0.8455 ( 1
-2 403 )
875.87 15ho = 9.8424313 [m]
ESPESOR DE PARED DE LA TUBERÍA DE PRESIÓNValores Kj para tipos de unión
Hb = 487 [m] (Altura bruta) Tub. Con bridas 1ho = 54.3 [m] (Sobrepresión por golpe de ariete) Tub. Soldada 1.1Dint= 55 [cm] (Diámetro interno) Tub. Rolada y soldada 1.2Tipo de Unión: Tub. Con bridas
Tensiones AdmisiblesKj = 1 Acero 1200 2350 3500
Fierro fundido centrifugado 1600 1800 2000Tensión admisible: Polietileno Flexible (max) 60
Acero polietileno rígido (max) 100
3500 PVC (max) 100
Hmax= 541.3 [m]
541.3 0.55 = 0.0043 [m]20 3500
e = 4.2530714 [mm] + 1 [mm] = 5.2531 [mm]
CALCULO DE LA DISTANCIA ENTRE APOYOS
8000 (Acero)Q = 0.6 Tensiones Admisibles
tadm= [kg/cm2]
gmat= [kg/m3][m3/s]
𝑇_𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜=2𝐿/𝑎_𝑚 =
(𝑎_𝑚·𝑉_𝑚)/(2𝑔·𝐻_𝑏 )=ℎ𝑜=2𝐿𝑉/𝑔𝑇·1/(1+𝑎𝑉/(2𝑔 𝐻𝑏) (1−2𝐿/𝑎𝑇))=
𝑒=𝐾𝑗 (𝐻𝑚𝑎𝑥·𝐷)/(20 𝜏_𝑎𝑑𝑚 )=
Hb = 70 [m] Acero 1200 2350 3500Dint= 0.2 [m] Fierro fundido centrifugado 1600 1800 2000e = 12 [mm] Polietileno Flexible (max) 60 60
32 ° (Inclinación horizontal) polietileno rígido (max) 100 1006 [m] (Distancia entre apoyos) PVC (max) 100 100
Tensión admisible:Acero
1200
Peso del Tubo
3.1415927 0.012 · ( 0.2 + 0.012 ) * 8000 = 63.938 [kg/m]
Peso del Agua
1000 2
3.1415927 0.25 0.2 1000 = 31.416 [kg/m]
Calculo Momento Flector y Resistente2
0.0833 * ( 63.938 + 31.416 ) * cos( 32 ) * 6 =
M = = 242.59 [kg·m]2
0.7853982 0.012 0.2 = 0.0003769911
M = 242.59 = 643498.89536W 0.0003769911
64.34989 < 1200 Cumple
ahz=Lapoyos:
tadm= [kg/cm2]
Gr = p e (D+ e) gm=
gagua= [kg/m3]
Gw = p/4 (D2) ·gw=
M = 1/12 (Gr + Gw) cos a (Lapoyos2)=
W = p/4 · e · D2 = [m3]
s = [kg/m2]
s = [kg/cm2] [kg/cm2]
DISEÑO DE ANCLAJE 479.49Cotareservorio: 520.35 [m] (junta a 2 m)Qd= 0.125 39 °Dint= 0.25 [m] 16 °e = 3 [mm] 436.82
6 [m] 67.8 39 (junta a 2 m)2 [m] (Hacia debajo de un punto fijo)
1.6 (Tensión admisible del suelo)
8000 (Acero) 79.9ESFUERZOS DEL TRAMO SUPERIOREsfuerzo debido al Peso
3.141593 0.003 · ( 0.25 + 0.003 ) * 65.8 8000
Gr = 1255.18 [kg]
1255.18 sen ( 39 ) = 789.9131 [kg]
Esfuerzo debido a la fricción
1000 2
3.141593 0.25 0.25 65.8 1000 = 6459.9 [kg/m]
± 0.5 * ( 1255.184 + 6459.9 ) * cos( 39
F2 = ± 2997.87 [kg]
Esfuerzo debido a la presión
520.35 - 436.82 = 83.53 [m]2
0.7854 0.25 1000 83.53 = 4100.269 [kg]
Esfuerzo debido al rozamiento
F4= ± 10 DF4 = ± 2500 [kg]
Esfuerzo debido a la presión de la junta
2 y = 2 sen ( 39 )=y y = 1.25864 [m]
39 °Cjunta: 479.49 - 1.258641 = 478.231 [m]H1 = 520.35 - 478.2314 = 42.1186 [m]
3.141593 0.003 * ( 0.256 ) * 1000 42.1186 = 101.621
ESFUERZOS DEL TRAMO INFERIOR
Esfuerzo debido al Peso3.141593 0.003 · ( 0.25 + 0.003 ) * 2 8000
Gr = 38.1515 [kg]
38.1515 sen ( 16 ) = 10.51598 [kg]
[m3/s] b1=b1=
Lapoyos=Ljuntas=
tadm= [kg/cm2]
gmat= [kg/m3]
Gr = p e (D+ e) L1 gm=
F1= Gr Sen b1=
gagua= [kg/m3]
Gw = p/4 (D2) 2·L1 ·gw=
F2 = ± u (Gr + Gw) cos b1=
H = Cotareservorio - Cotapunto fijo =
F3=p/4 D2 gw H =
F5 = p e (D+2e) gw H1 =
Gr = p e (D+ e) L2 gm=
F1'= Gr Sen b1=
Esfuerzo debido a la fricción
1000 2
3.141593 0.25 0.25 0 1000 = 0 [kg/m]
± 0.5 * ( 38.1515 + 0 ) * cos( 16
F2' = ± 0 [kg] No hay apoyos en la longitud hacia la junta entonces no hay fricción
Esfuerzo debido a la presión
520.35 - 436.82 = 83.53 [m]2
0.7854 0.25 1000 83.53 = 4100.269 [kg]
Esfuerzo debido al rozamiento
F4'= ± 10 DF4' = ± 2500 [kg]
Esfuerzo debido a la presión de la junta
2 y = 2 sen ( 16 )=y y = 0.55127 [m]
39 °Cjunta: 436.82 - 0.551275 = 436.269 [m]H1 = 520.35 - 436.2687 = 84.0813 [m]
3.141593 0.003 * ( 0.256 ) * 1000 84.0813 = 202.867
CON AUMENTO DE TEMPERATURA:
789.9131 + 2997.873 + 4100.269 + 2500 +
SUPERIOR 10489.7 [kg] ↓
10.51598 - 0 - 4100.269 - 2500 -
INFERIOR -6792.62 [kg] ↑
-6792.62 1872.3
- 16 +6529.485 39 8152.0103
+ 6601.368 10489.7
FH = 8152 - 6529.485 = 1622.525 [kg] →FV = 6601.37 - 1872.3 = 4729.068 [kg] ↓
CON DISMINUCIÓN DE TEMPERATURA
789.9131 - 2997.873 + 4100.269 - 2500 +
gagua= [kg/m3]
Gw = p/4 (D2) 2·L2 ·gw=
F2' = ± u (Gr + Gw) cos b1=
H = Cotareservorio - Cotapunto fijo =
F3'=p/4 D2 gw H =
F5' = p e (D+2e) gw H1 =
SF= F1 + F2 + F3 + F4 + F5 + ……=
SF=
SF'= F1' + F2' + F3' + F4' + F5' +... =
SF=
SF= F1 + F2 + F3 + F4 + F5 + ……=
SUPERIOR -506.1 [kg] ↑
10.51598 + 0 - 4100.269 + 2500 -
INFERIOR -1792.62 [kg] ↑
-506.1- -318.48
-1792.62 494.113
39- 16 +
1723.177 -393.29
+
FH = -393.29 - 1723.177 = -2116.47 [kg] ←FV = -318.48 - 494.113 = -812.593 [kg] ↑
DISEÑO DEL ANCLAJE
Diseño con aumento de temperatura: (Colocar dimensiones y verificar)
1.52.1
39 FH = 1622.525
0.716
0.7 0.72400
FV = 4729.068
G = 12146.77
Peso propio del anclajeVolumen que ocupa el tubo
cos ( 39 ) = 0.7 L1 = 0.900732 [m]L 1
cos ( 16 ) = 0.7 L2 = 0.72821 [m]L 2
2Vol Tot= 3.141593 * ( 0.25 + 2 0.003 ) * 1.62894
4
SF=
SF'= F1' + F2' + F3' + F4' + F5' +... =
SF=
P.E. H°= [Kg/m3]
p /4 (D2)* L =
Vol total = 0.083845
Volumen del anclaje:VA = 5.145 - 0.083845 = 5.061155
Peso del Anclaje:G = 5.06116 * 2400 = 12146.8 [kg] ↓
Analisis de Estabilidad:Deslizamiento: fd = 1.3
0.5
0.5 * ( 12146.8 + 4729.068 ) = 5.20048721622.525
fd = 5.20049 > 1.3 CUMPLE
Vuelco: fv = 1.3
1.5
2.1 XG = 2.058 + 0.17152.94 + 0.49
XG = 0.65 [m]0.7 1622.52
0.7 0.7
4729.068
12146.77
4729.07 0.7 + 12146.77 0.65 = 11205.7 [kg·m]
1622.52 1.4 = 2271.5 [kg·m]
11205.7 = 4.933122271.5
fv = 4.93312 > 1.3 CUMPLE
Esfuerzos permisibles:
12147 + 4729.068 = 16875.8 [kg]
Ry · X + 1622.52 1.4 = 4729.068 0.7 + 12146.8 0.65
X = 0.52941 [m]
Excentricidad:
[m3]
[m3]
m =
SMr=
SMv=
Ry = G ± Fv =
𝑓𝑑= (𝜇 ( 𝐺 ±𝐹𝑣))/𝐹ℎ=
𝑓𝑣=(𝑀𝑟)/(𝑀𝑣)=
𝑓𝑣=(𝑀𝑟)/(𝑀𝑣)=
0.52941 - 1.4 = -0.17059 [m]2
En la punta del anclaje
16875.82.1 * ( 1 + 6.0 -0.1706 ) =
1.4
Sp1 = 29886 = 2.988582 > 1.6 No Cumple
En el talón del anclaje
16875.82.1 * ( 1 - 6.0 -0.1706 ) =
1.4
Sp1 = 4642.19 = 0.464219 < 1.6 Cumple
(Sp1, Sp2 deben ser positivos sino habra tracción)
CON DISMINUCIÓN DE TEMPERATURA
Diseño con aumento de temperatura: (Colocar dimensiones y verificar)
1.52.1
39 FH = -2116.467
0.716
0.7 0.72400
FV = -812.5928
G = 12146.77
Peso propio del anclajeVolumen que ocupa el tubo
cos ( 39 ) = 0.7 L1 = 0.900732 [m]L 1
cos ( 16 ) = 0.7 L2 = 0.72821 [m]L 2
2Vol Tot= 3.141593 * ( 0.25 + 2 0.003 ) * 1.62894
4
[kg/m2] [kg/cm2] [kg/cm2]
[kg/m2] [kg/cm2] [kg/cm2]
P.E. H°= [Kg/m3]
p /4 (D2)* L =
𝑒=𝑥 − 𝑏/2=𝑆_𝑝1=𝑅𝑦/(𝐴(1+6·𝑒/𝑏))=
𝑆_𝑝2=𝑅𝑦/(𝐴(1−6·𝑒/𝑏))=
Vol total = 0.083845
Volumen del anclaje:VA = 5.145 - 0.083845 = 5.061155
Peso del Anclaje:G = 5.06116 * 2400 = 12146.8 [kg] ↓
Analisis de Estabilidad:Deslizamiento: fd = 1.3
0.5
0.5 * ( 12146.8 + -812.593 ) = 2.6776185-2116.47
fd = 2.67762 > 1.3 CUMPLE
Vuelco: fv = 1.3
1.5
2.1 XG = 2.058 + 0.17152.94 + 0.49
XG = 0.65 [m]0.7 -2116.5
0.7 0.7
-812.5928
12146.77
-812.59 0.7 + 12146.77 0.65 = 7326.6 [kg·m]
-2116.5 1.4 = 2963.1 [kg·m]
7326.6 = 2.472652963.1
fd = 2.47265 > 1.3 CUMPLE
Esfuerzos permisibles:
12147 + -812.5928 = 11334.2 [kg]
Ry · X + -2116.5 1.4 = -812.5928 0.7 + 12146.8 0.65
X = 0.90784 [m]
Excentricidad:
[m3]
[m3]
m =
SMr=
SMv=
Ry = G ± Fv =
𝑓𝑑= (𝜇 ( 𝐺 ±𝐹𝑣))/𝐹ℎ=
𝑓𝑣=(𝑀𝑟)/(𝑀𝑣)=
𝑓𝑣=(𝑀𝑟)/(𝑀𝑣)=
0.90784 - 1.4 = 0.207842 [m]2
En la punta del anclaje
11334.22.1 * ( 1 + 6.0 0.20784 ) =
1.4
Sp1 = 2854.54 = 0.285454 < 1.6 Cumple
En el talón del anclaje
11334.22.1 * ( 1 - 6.0 0.20784 ) =
1.4
Sp1 = 49402 = 4.94025 > 1.6 No Cumple
(Sp1, Sp2 deben ser positivos sino habra tracción)
Resumen:
Con aumento de Temperatura:Al Deslizamiento:fd = 5.20049 > 1.3 CUMPLE
Al vuelco:fv = 4.93312 > 1.3 CUMPLE
Esfuerzos permisibles en la punta del anclaje:
2.988582 > 1.6 No Cumple
Esfuerzo permisible en el talón del anclaje:
0.464219 < 1.6 Cumple
Con disminución de Temperatura:Al Deslizamiento:fd = 2.67762 > 1.3 CUMPLE
Al vuelco:fv = 2.47265 > 1.3 CUMPLE
Esfuerzos permisibles en la punta del anclaje:
0.285454 < 1.6 Cumple
Esfuerzo permisible en el talón del anclaje:
4.94025 > 1.6 No Cumple
[kg/m2] [kg/cm2] [kg/cm2]
[kg/m2] [kg/cm2] [kg/cm2]
[kg/cm2] [kg/cm2]
[kg/cm2] [kg/cm2]
[kg/cm2] [kg/cm2]
[kg/cm2] [kg/cm2]
𝑒=𝑥 − 𝑏/2=𝑆_𝑝1=𝑅𝑦/(𝐴(1+6·𝑒/𝑏))=
𝑆_𝑝2=𝑅𝑦/(𝐴(1−6·𝑒/𝑏))=
(junta a 2 m)414.8
16
=
) =
[kg]
=
) =
[kg]
101.621 =
202.867 =
101.621 =
202.867 =
DISEÑO DE APOYO
Dext = 137.9 [mm] (medida hasta el diámetro exterior del tubo)Dint = 127.9 [mm] (medida hasta el diámetro interior del tubo)
7860 (Peso específico del Acero)25 °
7 [m] (Longitud entre apoyos)
1.6 (Tensión admisible del suelo)0.5 (Tubo y hormigón)
Espesor del tubo:
e = 137.9 - 127.9 = 5 [mm]2
Peso del tubo:
3.14159 0.005 · ( 0.1279 + 0.005 ) * 7 7860 =
Gr = 114.859 [kg]
Peso del Agua:
1000 2
3.14159 0.25 0.1279 7 1000 = 89.9351 [kg/m]
204.794 * cos ( 25 ) = 185.607 [kg]
0.5 * 185.607 = 92.8033 [kg]
Con aumento de temperatura:
92.8033 * cos ( 25 ) - 185.607 * sen ( 25 ) =
FH = 5.66761 [kg] →
92.8033 * sen ( 25 ) + 185.607 * cos ( 25 ) =
Fv = 207.437 [kg] ↓
Con disminución de temperatura:
-92.803 * cos ( 25 ) - 185.607 * sen ( 25 ) =
FH = -162.55 [kg] ←
-92.803 * sen ( 25 ) + 185.607 * cos ( 25 ) =
Fv = 129.00 [kg] ↓
Diseñar con los valores mas grandes obtenidos de aumento o disminución de temperatura:
Diseño con disminución de temperatura: 2400
gmat= [kg/m3]b =Lapoyo=
tadm= [kg/cm2]ma =
Gr = p e (D+ e) L1 gm=
gagua= [kg/m3]
Gw = p/4 (D2) 2·L1 ·gw=
F1 = (Gr + Gw) cos b=
F2 = m F1 =
FH = F2 cos b - F1 sen b=
FV= F2 sen b + F1 cos b =
FH = - F2 cos b - F1 sen b=
FV= - F2 sen b + F1 cos b =
P.E. H°= [Kg/m3]
0.14V1
0.6V2
0.3 0.3
0.4V3 0.9
0.9
Peso Propio:1 15.12 [kg]2 129.6 [kg]3 777.6 [kg]
G = 922.32 [kg]
Analisis de Estabilidad:Deslizamiento: fd = 1.3
0.4
0.4 * ( 922.3 + 129.00 ) = 2.58707-162.55
fd = 2.58707 > 1.3 CUMPLE
Vuelco: fv = 1.3
-162.55 0.14 A1
0.6 A2 XG = 0.0042 + 0.027 + 0.1620.021 + 0.18 + 0.36
XG = 0.34439 [m]0.4 A3
0.6 0.3
129.00
922.32
129 0.15 + 922.32 0.34439 = 336.98 [kg·m]
m =
SMr=
𝑓𝑑= (𝜇 ( 𝐺 ±𝐹𝑣))/𝐹ℎ=
-162.55 1.07 = 173.93 [kg·m]
337.0 = 1.93749173.9
fd = 1.93749 > 1.3 CUMPLE
Esfuerzos permisibles:
922.32 + 129 = 1051.3 [kg]
Ry · X + -162.55 1.07 = 129 0.15 + 922.3 0.34439
X = 0.48597 [m]
Excentricidad:
0.48597 - 0.9 = 0.03597 [m]2
En la punta del anclaje
1051.30.81 * ( 1 + 6.0 0.03597 ) =
0.9
Sp1 = 1046.87 = 0.10469 < 1.6 Cumple
En el talón del anclaje
1051.30.81 * ( 1 - 6.0 0.03597 ) =
0.9
Sp1 = 1707.37 = 0.17074 < 1.6 Cumple
(Sp1, Sp2 deben ser positivos sino habra tracción)
Diseño con aumento de temperatura: 2400
0.14V1
0.6V2
0.3 0.3
0.4V3 0.9
0.9
Peso Propio:
SMv=
Ry = G ± Fv =
[kg/m2] [kg/cm2] [kg/cm2]
[kg/m2] [kg/cm2] [kg/cm2]
P.E. H°= [Kg/m3]
𝑓𝑣=(𝑀𝑟)/(𝑀𝑣)=
𝑒=𝑥 − 𝑏/2=𝑆_𝑝1=𝑅𝑦/(𝐴(1+6·𝑒/𝑏))=
𝑆_𝑝2=𝑅𝑦/(𝐴(1−6·𝑒/𝑏))=
1 15.12 [kg]2 129.6 [kg]3 777.6 [kg]
G = 922.32 [kg]
Analisis de Estabilidad:Deslizamiento: fd = 1.3
0.4
0.4 * ( 922.3 - 207.44 ) = 50.45395.66761
fd = 50.4539 > 1.3 CUMPLE
Vuelco: fv = 1.3
5.66761 0.14 A1
0.6 A2 XG = 0.0042 + 0.027 + 0.1620.021 + 0.18 + 0.36
XG = 0.34439 [m]0.4 A3
0.6 0.3
207.44
922.32
207.437 0.15 + 922.32 0.34439 = 348.75 [kg·m]
5.66761 1.07 = 6.06 [kg·m]
348.7 = 57.50816.1
fd = 57.5081 > 1.3 CUMPLE
Esfuerzos permisibles:
922.32 - 207.437 = 714.9 [kg]
Ry · X + 5.66761 1.07 = 207.437 0.15 + 922.3 0.34439
X = 0.47936 [m]
Excentricidad:
m =
SMr=
SMv=
Ry = G ± Fv =
𝑓𝑑= (𝜇 ( 𝐺 ±𝐹𝑣))/𝐹ℎ=
𝑓𝑣=(𝑀𝑟)/(𝑀𝑣)=
0.47936 - 0.9 = 0.02936 [m]2
En la punta del anclaje
714.90.81 * ( 1 + 6.0 0.02936 ) =
0.9
Sp1 = 738.112 = 0.07381 < 1.6 Cumple
En el talón del anclaje
714.90.81 * ( 1 - 6.0 0.02936 ) =
0.9
Sp1 = 1097.34 = 0.10973 < 1.6 Cumple
(Sp1, Sp2 deben ser positivos sino habra tracción)
[kg/m2] [kg/cm2] [kg/cm2]
[kg/m2] [kg/cm2] [kg/cm2]
𝑒=𝑥 − 𝑏/2=𝑆_𝑝1=𝑅𝑦/(𝐴(1+6·𝑒/𝑏))=
𝑆_𝑝2=𝑅𝑦/(𝐴(1−6·𝑒/𝑏))=