memorias estructurales colegio la inmaculada

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23 Junio del 2016 Memorias de cálculo de Soporte superior de Tubería principal del acueducto de armenia en la zona de infuencia del proyecto vial la constitución Proyecto vial la constitución en Armenia-Quindío Diseo !n"eniero #eynaldo Te$ada Pierez Aprobó !n"eniero %arlos &spina Medellín-Antio'uia

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23 Junio del 2016

Memorias de cálculo de Soporte superior de Tubería principal delacueducto de armenia en la zona de infuencia del proyecto vial la

constitución

Proyecto vial la constitución en Armenia-Quindío

Diseo

!n"eniero #eynaldo Te$ada Pierez

Aprobó

!n"eniero %arlos &spina

Medellín-Antio'uia

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%ontenido

() &*+,T!&................................................................................................4.) !/T#&D0%%!1/.....................................................................................4

2) A#Q0!T,%T0#A 3,/,#A4 D,4 P#&5,%T&).......................................4

6) 0*!%A%!1/ D,4 P#&5,%T&)................................................................6

7) 0*!%A%!1/ ,/ P4A/TA D, T0*,#!A..................................................8

8) T0*,#!A 9!,##& D0%T!4.....................................................................9

:) %A#3AS S&*#, 4A T0*,#!A.............................................................16

;) D!S,<& D,4 P!4&T,............................................................................25

=) D!S,<& D, 4A P4AT!/A......................................................................29

Tabla de ilustraciones)!lustración () Planta Arquitectónica general del proyecto...........................4!lustración .. Planta Arquitectónica general del proyecto............................5!lustración 2. Corte ! "eg#n planta arquitectónica general del proyecto.5!lustración 6.Coordenada" geod$"ica"% &google 'ap"(...............................6!lustración 7.)i"ta A$rea de la *ona de con"trucción del proyecto +ial%&google 'ap"(................................................................................................6!lustración 8. ,ona de e"tudio% &google 'ap"(............................................-!lustración :. ,ona de e"tudio% &google 'ap"(............................................-!lustración ;. ,ona de e"tudio% &google 'ap"(............................................-!lustración =. /icación de la tu/era en el Alineaiento ori*ontal de la*ona de inuencia del proyecto......................................................................8!lustración (>)/icación de la tu/era en el Alineaiento ori*ontal de la*ona de inuencia del proyecto......................................................................8!lustración ((.u/era de ierro d#ctil.........................................................9!lustración (.. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........10

!lustración (2. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re acce"orio" paratu/era"........................................................................................................10!lustración (6. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........11!lustración (7. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........12!lustración (8. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........13!lustración (:. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........13!lustración (;. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........14!lustración (=. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........14!lustración .>. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........14!lustración .() "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........15!lustración ..) "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"...........16

!lustración .2) "quea de 7nea" de energa y &pie*oetrica"( tu/era"ección +aria/le........................................................................................... 16

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!lustración .6) "quea de 7nea" de energa y &pie*oetrica"( tu/era"ección con"tante........................................................................................1-!lustración .7) "quea del o+iiento de la onda de coque en el ca"ode un coque idrulico o de ariete.............................................................19!lustración .8) Cambio de la presión en la válvula y en la mitad de la

tubería en función del tiempo......................................................................20!lustración .:) "quea de la dilatación de la tu/era..............................21!lustración .;."tratigraa el terreno en el rea de e"tudio......................24!lustración .=. :eoetra del pilote..........................................................25!lustración 2>. Paretro" ecnico" del "uelo con re"pecto a dietro"de pilote"..................................................................................................... 25!lustración 2(. Paretro" ecnico" del "uelo con re"pecto con dietrode 30 c......................................................................................................26!lustración 2.. eoración de la "ección del pilote................................26!lustración 22. ;eacción del pilote.............................................................2-!lustración 26)Propiedade" de la "ección del pilote...................................28

!lustración 27. Capacidad del pilote tracción............................................28!lustración 28) :eoetra de la platina.....................................................29!lustración 2:) Aplicación de Carga al perl arado.................................29!lustración 2;) Aplicación de Carga al perl arado.................................30 !lustración 2=) Aplicación de Carga al perl arado................................30!lustración 6>) 'oento paralelo en el "entido perpendicular al perlarado.........................................................................................................31!lustración 6() 'oento paralelo en el "entido perpendicular al perlarado)........................................................................................................31!lustración 6.) eorada del perl perl arado....................................32

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() &*+,T!&

i"e<ar un "i"tea de "oporte para la tu/era de 24( de Acero ulce = delacueducto de arenia adini"trado por la PA% en la *ona de inuencia delproyecto +ial la con"titución% tu/era que "e encuentra a una proundidadde apro>iadaente 1.5 .

.) !/T#&D0%%!1/

Al reali*ar la" e>ca+acione" para e?ecutar la" o/ra" copleentaria" delproyecto +ial la con"titución% Arenia% "e encontró la tu/era principal delacueducto de e"ta ciudad% a una proundidad apro>iada de 1.5 % y "eg#ne"pecicacione" de o/ra nue+a "e de/e e"ca+ar a"ta una proundidad de1.4 % lo cual iplica que la tu/era quedara de"conada en "u parte

"uperior% por lo tanto "e generara un "i"tea de apoyo para no aectar la"condicione" de "er+icio% e"ta e"tructura "er de ora genera pro+i"ional@ientra" "e e?ecutan la" o/ra" copleentaria"

2) A#Q0!T,%T0#A 3,/,#A4 D,4 P#&5,%T&)

!lustración () Planta Arquitectónica general del proyecto.

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!lustración .. Planta Arquitectónica general del proyecto.

!lustración 2. Corte ! "eg#n planta arquitectónica general delproyecto.

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6) 0*!%A%!1/ D,4 P#&5,%T&)

l proyecto +ial "e encuentra u/icado en la ciudad de arenia%apro>iadaente en la" coordenada" geod$"ica" que "e pre"entan en lailu"tración 4% la" de" ilu"tracione" en e"te nueral "ir+en de reerenciapara la u/icación del proyecto

!lustración 6.Coordenada" geod$"ica"% &google 'ap"(

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!lustración 7.)i"ta A$rea de la *ona de con"trucción del proyecto

+ial% &google 'ap"(

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!lustración 8. ,ona de e"tudio% &google 'ap"(

!lustración :. ,ona de e"tudio% &google 'ap"(

!lustración ;. ,ona de e"tudio% &google 'ap"(

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7) 0*!%A%!1/ ,/ P4A/TA D, T0*,#!A

!lustración =. /icación de la tu/era en el Alineaiento ori*ontalde la *ona de inuencia del proyecto

!lustración (>)/icación de la tu/era en el Alineaiento ori*ontal

de la *ona de inuencia del proyecto

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8) T0*,#!A 9!,##& D0%T!4

!lustración ((.u/era de ierro d#ctil

Para o/tener la geoetra nal de 7a tu/era de &?ierro dulce(%noralente e"te "e proce"a por la undación del ierro @ilustración 11)incluyendo aleacione" para o/tener la" propiedade" ecnica" de"eada"%e"te aterial e" el " u"ado para para la conducción de agua porqueorece el >io argen de "eguridad po"i/le contra alla" deanteniiento de/ido a lo" o+iiento" de tierra y e"uer*o" re"iduale".)irtualente irropi/le en condicione" de "er+icio ordinario.

l ierro dulce Adicionalente po"ee /uena re"i"tencia a la corro"ión%ta/i$n "e acilita el re"ado o aquinado @un iportante requi"ito para

cualquier tu/era que +a a "er perorada% ro"cada y cortada.

Beg#n el ;AB 2000 en el capítulo *)8)6): materiales para tuberíaspara la conducción de a"ua a PresiónB

Para la "elección de lo" ateriale" de la" tu/era" de/en tener"e en cuentalo" "iguiente" actore"

  7a re"i"tencia contra la corro"ión y la agre"i+idad del "uelo.

 ipo de unione" y nece"idad de ancla?e.

7a re"i"tencia a lo" e"uer*o" ecnico" producido" por la" carga"%

tanto interna" coo e>terna".

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7a" caracter"tica" de coportaiento idrulico del proyecto%

incluyendo la" pre"ione" de tra/a?o >ia" y nia"% la""o/repre"ione" y "u/pre"ione"% cau"ada" por golpe de ariete% etc.7a" condicione" econóica" del proyecto.

7a" condicione" de tran"porte e in"talación adecuada" para el tipo deterreno que cruce la aducción.

7a re"i"tencia contra la tu/erculi*ación e incru"tación en la" tu/era".

 

7a +ida #til tenida en cuenta para el de"arrollo del proyecto.

e/e elegir"e el aterial de la" tu/era" teniendo en cuenta que la"

caracter"tica" de $"te "ati"agan la" nece"idade" del proyecto%con"iderando no "olaente uno o do" de lo" punto" anteriorenteindicado"% "ino e>ainndolo" en con?unto y con lo" co"to" de la

in+er"ión inicial y lo" co"to" de anteniiento a largo pla*o% a" coola "eguridad y la +ulnera/ilidad de la tu/era.

l aterial "eleccionado para 7a tu/era% de/er cuplir con la" nora"t$cnica" nacionale" o internacionale" encionada" en la tabla *)8)(8C.> del #AS .>>> @ilustración (.C(2)

!lustración (.. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era".

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!lustración (2. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re acce"orio"para tu/era".

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7a ta/la *)8)(7 del #AS .>>> @ilustraciónE(6 ue"tra la" propiedade"de lo" ateriale" po"i/le" que pueden utili*ar"e para tu/era" deconducción a pre"ión% re"altando la" propiedade" de la tu/era de ierrod#ctil.

!lustración (6. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era".

7a tu/era que "e encuentra en la *ona de e"tudio po"ee un dietro de 24(del aterial e>pue"to anteriorente% coercialente "e encontraron la""iguiente" caracter"tica"

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3eometría)

pre"a Pa Colo/ia.

!lustración (7. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"

ttpDDEEE.pacol.coDacueducto!riego!y!contraincendioD3-!tu/eria!d!pa.tl

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pre"a coe> Per#.

!lustración (8. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"

?ttpFGGHHH)ecomeIperu)comG%/*MJ.>%atalo"oJ.>deJ.>TuberiasJ.>yJ.>%oneIiones)pdK 

pre"a .B Pipe

!lustración (:. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"

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“Como se observa en las ilustraciones anteriores 15, 16,17; que especicanlas dimensiones nominales de las tuberías de !ierro d"ctil todas coincidenen un diámetro e#terior de 6$5 mm% &or lo tanto este es el diámetro con elque se traba'ara( 

  Propiedades Mecánicas)

pre"a coe> Per#.

!lustración (;. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"

pre"a ACFPCG.

!lustración (=. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"

pre"a .B PFP.

!lustración .>. "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"

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!lustración .() "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"

?ttpFGGHHH)accionesandina$rK)comGLpropiedaes-mecanica-tuberiaGc.(vn

&Coo "e o/"er+a en la" ilu"tracione" anteriore" 18% 19%20H que e"pecicanla" propiedade" ecnica" de la" tu/era" de ierro d#ctil "e e"cogen lo""iguiente" paretro" para el di"e<o

)ensión de *uencia+ $ -.mm/

0esistencia a la tracción+ / -.mm/

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longación 10I

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!lustración ..) "pecicacione" y nora" t$cnica" "o/re tu/era"

:) %A#3AS S&*#, 4A T0*,#!A

" con+eniente recordar el Concepto de Pre"ión inica en tu/era"% e"taconcepción "e puede "iplicar de acuerdo a la "iguiente >pre"iónecuación de *ernoulliBC

Beg#n lo anterior la energa total =% con re"pecto a un plano decoparación ar/itrario% "e antiene con"tante entre la" "eccione" de una

conducción% aunque la "ua de lo" t$rino" que la coponen re"ultan+aria/le" de "ección a "ección.

7a ecuación anterior% "ir+e para denir la" lnea" de &energa( y&pie*o$trica(% a la +e* que para interpretar el &Principio de laCon"er+ación de la nerga(% para el ca"o del e"curriiento de lquido" apre"ión% y el agua en particular% con una de"taca/le "encille*% por el ecoque el agua puede "er con"iderada &incopre"i/le( a lo" eecto" de laprctica% en lo" e"curriiento" peranente" @independiente" del tiepo.

n la @!lustración .2 "e interpreta "icaente el coportaiento de unatu/era con "ección y altura +aria/le en el "entido del u?o para reali*ar unanli"i" de ayor generalidad.

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!lustración .2) "quea de 7nea" de energa y &pie*oetrica"(tu/era "ección +aria/le

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e la ilustración .2% la lnea que "e o/tiene de deducir de la energa totalel t$rino  +NC "e la denoina &7nea idrodinica( y /rinda en cada"ección la energa idrulica reanente del uido que e"curre% en relacióncon el plano ar/itrario de reerencia elegido. Bi ade" "e de"cuenta el+alor 0. G." o/teneo" la &lnea pie*o$trica(% la que /rinda la energapotencial del lquido en cada "ección% "iepre con re"pecto al planoar/itrario de coparación% 7a +ariación de O+N tiene lugar con el cuadradode la +elocidad edia "eg#n prue/a la teora y la e>periencia.

7a igualdad de lo" "egento" que con"tituyen la energa total% en una u otra"ección% iplican la interpretación del principio de la con"er+ación de laenerga en una ora grca y e+idente% y la dierente agnitud de lo""egento" repre"entati+o" de la" di"tinta" coponente" de la i"a%periten la" coparacione" y clculo" de gran utilidad para el clculo=idrulico de la" conduccione" en r$gien peranente.

n e"e ca"o% cuando el r$gien e" peranente y ade" el dietro "eantiene con"tante en el recorrido% el u?o "e denoina uniore% y e" $"tepreci"aente% el ca"o que po"i/ilita el clculo idrulico de la"conduccione"% "ean $"ta" &a pre"ión( o a K"upercie li/reK @canale".

n la ilustración .6 "e e"queati*a el coportaiento de una tu/era de"ección con"tante y altura" +aria/le" en la dirección del u?o%

!lustración .6) "quea de 7nea" de energa y &pie*oetrica"(

tu/era "ección con"tante.

n la cual "e puede de"tacar que al no +ariar el dietro la +elocidadedia% la energa cinetica y la pre"ión idro"ttica peranecen

con"tante.

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Gtro concepto que "e de/e tener en cuenta e" el &c?o'ue?idráulico en tuberíasBC e"te e" un proce"o de o"cilación% "urge enuna tu/era el"tica con lquido poco copre"i/le% al +ariar

repentinaente "u +elocidad y pre"ión. "te proce"o e" de cortaduración y "e caracteri*a por la alternación de /ru"co" auento" y

de"cen"o" de la pre"ión. Ade"% el ca/io de pre"ión +aacopa<ado por deoracione" el"tica" del lquido y de la" parede"de la tu/era.

l coque idrulico "urge% con " recuencia% al cerrar o a/rirrpidaente una lla+e de pa"e o grio u otro di"po"iti+o de ando deu?o. Bin e/argo% pueden "er otra" la" cau"a" de "u "urgiiento.

Bupongao" que en el e>treo de la tu/era% por el cual un lquido

uye con +elocidad v0   y pre"ión  p

0 % a "ido cerrado

in"tantneaente la lla+e de pa"e A @ilustración .7)a) ntonce" la+elocidad de la" partcula" del lquido que an cocado con la lla+e de

pa"e "er nula y "u energa cin$tica "e con+ertir en tra/a?o dedeoración de la" parede" de la tu/era y del lquido. 7a" parede" de

la tu/era "e dilatan y el lquido "e contrae "eg#n el auento de la

pre"ión @   ∆ pch . 7a" partcula" renada" por la lla+e de pa"e o grio

"on copriida" por otra" +ecina" que ta/i$n pierden "u +elocidad%re"ultando que la "ección @n!n "e de"pla*a a la dereca con

+elocidad a% que "e denoina +elocidad de la onda de coqueH y la

*ona de pa"o% en la cual la pre"ión ca/ia en la agnitud @   ∆ pch %

"e denoina onda de coque.

Cuando la onda de coque llega al recipiente% el lquido quedaradetenido y contrado en todo el tu/o% y "u" parede"% dilatada". l

auento de la pre"ión @   ∆ pch por el coque "e diunde por toda la

tu/era @ilustración .7)b)

Pero tal e"tado no e"t en equili/rio. La?o la acción de la dierencia de

pre"ione" @  ∆ p

ch % la" partcula" del liquido "e dirigirn del tu/o alrecipiente% coen*ando e"te o+iiento de"de la "ección inediatadel recipiente. 7a "ección @n!n "e dirigir aora a la lla+e de pa"e o

grio con +elocidad a de?ando detr" de "i la pre"ión equili/rada  p0

@ilustración .7)c)

l lquido y la" parede" del tu/o "e "uponen a/"olutaente el"tico"%por e"o e"to" regre"an al e"tado anterior corre"pondiente a la pre"ión

 p0   . odo el tra/a?o de deoración "e con+ierte de nue+o en

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energa cin$tica y el lquido en la tu/era adquiere la +elocidad inicial

v0 % pero dirigida aora en el "entido contrario.

!lustración .7) "quea del o+iiento de la onda de coque en el ca"ode un coque idrulico o de ariete

Con e"ta +elocidad la coluna liquida @ilu"tración M% d tiende a

"eparar"e de la lla+e de pa"e% de/ido a lo cual "urge una ondanegati+a de coque @! ∆ pch % que corre de la lla+e de pa"e acia el

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23 Junio del 2016

recipiente con la +elocidad a% de?ando detr" de "i la" parede"

copriida" de la tu/era y el lquido en en"ancado de/ido a la

di"inución de la pre"ión @   −∆ pch % @ilustración .7)e) 7a energa

cin$tica del lquido "e tran"ora de nue+o en tra/a?o de

deoración% pero "u "igno contrario.

l e"tado de la tu/era en el oento de la llegada de la onda

negati+a de coque al recipiente "e ue"tra en la @ilustración.7)b)  "te no e"t en equili/rio. n la @ilustración .7)")  "e

ue"tra el proce"o de ni+elación de la pre"ión en la tu/era y el

recipiente% acopa<ado por la deoración de la +elocidad v0 .

" e+idente que% tan pronto coo la onda de coque @! ∆ pch %

re/otada del recipiente% alcance la lla+e de pa"e% ocurrir lo i"o

ya que tu+o lugar en el oento de cerrarlo todo el ciclo delcoque idrulico "e repetir.

Beg#n e>periento" ueron regi"trado" a"ta 12 ciclo" copleto"

con di"inución gradual de @   ∆ pch H de/ido al ro*aiento y al

pa"o de la energa al recipiente.

7a caracter"tica del coque idrulico en unción del tiepo "e

ue"tra en el diagraa "iguiente

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!lustración .8) Cambio de la presión en la válvula y en la mitad de

la tubería en función del tiempo

n el diagraa "uperior% con lnea" continua" "e ue"tra la +ariación

teórica de la pre"ión @   ∆ pch % en el punto A @ilustración .8)

inediato a la lla+e de pa"e @"e "upone que el cierre de la lla+e depa"e e" in"tantneo.

n el punto L% que "e encuentra en el centro de la tu/era la pre"iónde coque aparece con un retardo de 7D@2a. "ta duro el tiepo que

"e nece"ita para que la onda de coque "e de"place del punto L o larecipiente o +ice+er"a% e" decir% durante el tiepo 7Da. de"pu$"% en el

punto L "e e"ta/lece la pre"ión  p0  @e" decir% ∆ pch N0% la cual "e

con"er+a a"ta la llegada al punto L de la onda de coque negati+a

de"de la lla+e de pa"e% lo que tiene lugar tran"currido un periodo detiepo igual a 7Da.

n la i"a @ilustración .8)  con lnea" puntuada" "e ue"tra la

+i"ta e?eplar del cuadro real de +ariacione" de la pre"ión en uncióndel tiepo. n la realidad la pre"ión increenta @a" coo de"ea

aunque de odo /ru"co% pero no in"tantneaente. Ade" tienelugar la aortiguación de "u" o"cilacione" de pre"ión% e" decir% ladi"inución de "u" +alore" de aplitud de/ido a di"per"ión de la

energa.

7a agnitud de la pre"ión de coque ∆ pch % "e alla de la condición

de que la energa cin$tica del lquido "e con+ierte en el tra/a?o de

deoración de la" parede" de la tu/era y en el de la deoracióndel lquido. 7a energa cin$tica del lquido en la tu/era con un radio ;

e" igual a

  Mv ²o

2=

 ρVolumen v ²0

2=

1

2πR ² Lρ v ²

0

l tra/a?o de deoración e" igual a la itad del producto de la uer*apor la dilatación. >pre"ando el tra/a?o de deoración de la"

parede" de la tu/era coo al de la uer*a de pre"ión en el recorrido∆ R  @ilustración .:) tendreo"

1

2∆ pch2πRL∆R

 

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∆ R

 R  E=σ 

 

!lustración .:) "quea de la dilatación de la tu/era.

onde σ   e" la ten"ión noral en el aterial de la pared de la

tu/era% que e"ta relacionada con la pre"ión ∆ pch  y el e"pe"or de

la pared σ   en la conocida ecuación

σ =∆ P ch R

δ 

 oando la e>pre"ión para ∆ R  y σ   tendreo" el tra/a?o de

deoración de la" parede" de la" tu/era".

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∆ p ²ch π R ³ L

δ E

l tra/a?o de contracción del +oluen ) del lquido "e puede

pre"entar coo la itad de la" uer*a" de pre"ión en el recorrido∆ L  @+$a"e g.% e" decir

1

2 A ∆ pch ∆ L=

1

2∆ pch ∆ V 

Bee?ante a la ley de =ooOe para dilatación lineal% di"inución

relati+a del +oluen del lquido ∆ V  D) e"ta relacionada con la

pre"ión ediante la ecuación

∆ V V 

  k =∆ pch

onde e" el ódulo de ela"ticidad +olu$trica del lquido.

Biendo ) el +oluen del lquido en la tu/era% o/tendreo" la

e>pre"ión del tra/a?o de contracción del lquido

1

2

∆ p ²ch πR ² L

 K 

e e"te odo% la ecuación de energa cin$tica adquirir la ora

1

2πR ² Lρ v ²

0=

πR ³ L ∆ p ²ch

δE  +

πR ² L ∆ p ²ch

2 K 

;e"ol+iendo re"pecto a ∆ pch  llegao" a la orula de Q.

,=G)BF

∆ pch= ρ v0

  1

√ p

k +2 ρ

 E( R

δ )

7a agnitud de

a=  1

√ ρ

 K +2 ρ

 E  (

 R

δ )

 iene la" i"a" dien"ione" que la +elocidad. Bu "entido "ico "epuede aclarar "uponiendo que la tu/era di"pone de parede"

a/"olutaente rgida"% e" decirH  E=ω . ntonce" de la #ltia

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e>pre"ión quedara "olaente √ K 

 ρ % e" decir% la +elocidad del "onido

en un edio el"tico oog$neo con den"idad  ρ   y odo

+olu$trico de ela"ticidad .

Para el agua e"ta +elocidad e" igual a 1435 D"% para la ga"olina

1116 D" y para el lu/ricante 1400 D".

Pue"to que en nue"tro ca"o  E ≠ ω % entonce" la agnitud

a=  1

√ ρ

 K  +

2 ρ

 E  (

 R

δ  )

;epre"enta la +elocidad de prograación de la onda de coque en ellquido que rellena una tu/era el"tica.

7a +elocidad con la cual "e de"pla*a la" onda" de coque pueden "er

e>pre"ada por la órula de Allie+e para el agua @den"idadN1000

OgD   ³  y odulo de ela"ticidad +olu$trica% ON2.039 Pa.

a=9900

√ 48.3+k 0

 D

δ 

∆ pch=av0

g  % @

onde k 0  e" un coeciente que toa en cuenta el odulo de

ela"ticidad % del aterial de la tu/era.

  'aterial de la tu/era k 0

acero 0.5

=ierro undido 1.0Ploo y concreto 5.0'adera 10.

0Pl"tico 18.

0

l #AS .>>> e>pre"a en el captulo L.6.4.5 lo "iguiente

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“De acuerdo a lo expuesto anteriormente,teóricamente la tubería en la zona de trabajo, notendría cambios de presión y no se generarían

afectaciones al funcionamiento de la tubería, nohabría necesidad de colocar algún soporte

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7a" tu/era" de acueducto pueden tener un coportaiento de "er+iciodierente al e"perado @concepto" teórico"% de/ido a 7a" condicione"a/ientale"% errore" en el di"e<o% de de"ga"te del aterial% tolerancia" dein"talación% entre otra"H por lo tanto "e opta por tener un actor de"eguridad in"talando el "oporte de la tu/era en "u parte "uperior.

7a tu/era en la" condicione" que "e encuentra% tra/a?a perectaente conla capa "uperior de terreno de 1.5 de proundidad de"de el ni+el deaca/ado% por tanto el apoyo que "e proyectara de/er "er por lo nioequi+alente al "uelo retirado.

7a carga +ertical que e?erce el "uelo "o/re la tu/era e" de

7o" paretro" del e"tudio de "uelo" ela/orado por !"#$%&'"(&% "on lo""iguiente"

"tratigraa pre"entada

!lustración .;."tratigraa el terreno en el rea de e"tudio

l "uelo corre"pondiente para reali*ar lo" clculo" nece"ario"% lleno9etero"neo(% de/ido a que la" proundidade" de inter$" "on enore" de6 % "eg#n la ilustración .;)

Calculo del pe"o e?ercido por el "uelo

Wsuelo= ∗h

Wsuelo=16.2∗1.5=24.3 K! /m2

Wsuelo= ∗h∗ D∗ L

Wsuelo=16.2∗1.5=24.3 K! /m2

Wsuelo=16.2∗1.5∗.635∗6=94 K! 

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;) D!S,<& D,4 P!4&T,

Be propone un pilote de 25 c de dietro el cual "e e+aluara de acuerdo a"u" "olicitacione"

!lustración .=. :eoetra del pilote

Paretro" del "uelo

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!lustración 2>. Paretro" ecnico" del "uelo con re"pecto a

dietro" de pilote"

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!lustración 2(. Paretro" ecnico" del "uelo con re"pecto condietro de 30 c.

e acuerdo a la" con"ideracione" de geotecnia "e proyectara pilote"

de 30 c de dietro a una proundidad de 4 .

DeKormación del pilote)

!lustración 2.. eoración de la "ección del pilote.

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l pilote re"i"te una carga a tracción ante" de que el concreto "e

e>plote

Rre"i"tente.N 148.4 QS Carga racción Actuante 25 Q

Por lo tanto "e e"t cupliendo con el criterio de tracción >ia delconcreto.

#eacción del piloteF

!lustración 22. ;eacción del pilote

7a reacción en el pilote e" de (:)8> Q e" enor a la uer*a de

ricción del pilote y el "uelo% por lo tanto "e e"t cupliendo con unpilote de 30c de dietro a una proundidad de 4 .

$ota* 2a car3a aplicada por cada pilote es de /5 4-, por lo tanto se

deberán utiliar como mínimo pilotes por cada unidad de tubería%

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23 Junio del 2016

#eKorzamiento del pilote)

Al pilote "e le proporciona un reor*aiento de 6M4% ilu"traciónTM% el

cual "e copro/ara "u capacidad.

!lustración 26)Propiedade" de la "ección del pilote

!lustración 27. Capacidad del pilote tracción.

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=) D!S,<& D, 4A P4AT!/A

Be proporciona un perl arado con platina" de 1D4( AB' A5-2:rado 50% coo "e ue"tra en la ilu"tración TM.

!lustración 28) :eoetra de la platina

Aplicación de %ar"a

!lustración 2:) Aplicación de Carga al perl arado.

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,sKuerzos en el perl armado)

Ruerza a tracción en el plano lon"itudinal del perl armado

!lustración 2;) Aplicación de Carga al perl arado.

Ruer*a a tracción en el plano longitudinal del perl arado

!lustración 2=) Aplicación de Carga al perl arado.

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Momentos en el sentido perpendicular del perl armado

!lustración 6>) 'oento paralelo en el "entido perpendicular alperl arado

Momentos en el sentido paralelo del perl armado

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!lustración 6() 'oento paralelo en el "entido perpendicular al

perl arado)

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DeKormada máIima del perl

!lustración 6.) eorada del perl perl arado

,sKuerzos solicitados ,sKuerzos resultante

M((@/NmGm 0%06 0%3 Cuple

M.. @/NmGm 0%26 0%3 Cuple

R((@/Gm 20 223 Cuple

R..@/Gm 1-4 223 Cuple

Coo producto nal de la" copro/acione" anteriorente de"crita""e detallan lo" perle" arado" y pilote" coo "e e"pecican en lo"

plano" e"tructurale" ane>o"

DiseoF

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!;eynaldo e?ada Pi<ere* Carlo"

G"pina

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Fngeniero ci+il.irector $cnico