DISEÑO DE ACUEDUCTO PASO AEREO

DISEÑO DEL PASO AÉREO DE 30 METROS

2514 msnm2510 msnm

Longitud 25.643 mCaudal (Qc) 279 l/s.

Calculo De La Pendiente De La Tubería

S 15.60%

Calculo Del Diámetro De La Tubería

Se aplica la fórmula de HAZEN-WILLIAMS, la cual es:

Donde:D= Diámetro de la tuberíaQ = Caudal S= PendienteC = coeficiente de fricciónde fricción

Q 0.279 m3/s

Cota1: Cota2:

S 15.6%C 130

D= 0.23 mD= 8.99 pulg D comercial 9.00 pulg

0.23 mEl diseño de un paso aéreo de 36 metros de luz se realizará con base a losDatos siguientes:

Diámetro de tubería= 9.00 pulg Longitud= 25.643 mCargas verticales: Carga muerta (CM´):

Peso de tubería 72.6 kg/maccesorios 5 kg/mpeso de agua 41.04 kg/m

CM´= 118.64 kg/m

Carga viva (CV)

Aunque se recomienda proteger la tubería con alambre espigado, se asumirá que ésta podría ser utilizada por alguna persona para pasar de un extremo a otro, por lo que se distribuirá el peso promedio de una persona a lo largo de cada tubo.

CV = 80 kg/mCviento = 20 kg/m

Integración de cargas:

Según el reglamento de la ACI 318-83, cuando existen cargas de viento, la carga última está dada por:

U 252.08 kg/m

U 302.10 kg/m

por lo tanto

U 302.10 kg/m

TENSIÓN DEL CABLEDe acuerdo con el Wire Rope Hand Book 1963, sección 3:

CM´= Peso de tubería + peso de agua

La U no debe ser menor de U = 1.4CM +1.7CV

DondeU’ = Carga última U’ 302.10 kg/m L=Luz L 25.643 mD = Flecha D

d = L/12 = 2.13691667 m

El cable a utilizar es de 1/2 peso= 0.57 kg/m

CM= 119.21 kg/m

U 302.90 kg/m

Calculando tensión del cable

TH 1,264.76 Kg 1.26 tn

T 1,333.18 Kg 1.33 tn

TV 1,837.66 Kg 1.84 tn

Péndolas

La carga de tensión (Q), soportada por cada péndola está dada por:

Q = U*S

donde:U = carga últimaS: separación entre péndolas, entonces:

Q = 776.72 Kg

Para las péndolas se utilizará cable de 3/16” de diámetro.

De acuerdo con el Wire Rope Hand Book, la longitud de péndolas se calcula de acuerdo con la siguiente ecuación:

Donde:

U = Carga última kg/mX= Separación de la péndola, respecto de la torre de soporte más cercana, m. L= Luz del paso aéreo, m.TH= Tensión horizontal, kg.

CM= CM´+ Wcable

Para determinar la flecha (d) en pasos aéreos y puentes colgantes, el Dr. D.B. Steinman recomienda una relación económica entre flecha y luz, de L/19 a L/12; sin embargo, en pasos aéreos, regularmente da como resultado columnas (torres de soporte) muy esbeltas, por lo que se determinará la flecha cumpliendo con las condiciones de esbeltez 2Lu/r < 22, según lo estableció en el reglamento de la A.C.I 398-83.

X = 3 mL = 25.643 m

N DE ESPACIOS 10Y 8.13 mL 5.13

Longitud de péndola= Y-X

A esta longitud se le debe agregar un 15% por ataduras y dobleces,

X U L TH Y L12.8215 302.90 25.643 1,264.76 19.685 7.893

Altura del soporte L+ D 10.030L+ D 11.000

11.000 11.000

11.000

25.643 m