Revisión de esfuerzos tubería superficial

Datos de partida 101

101

2565.40 mm Diámetro int 2514.6 mmEspesor 25.40 mm

Módulo de sección Sx=Sy= 127,442,148.57

Espaciamiento L= 43.30 m

1.- Esfuerzos debido al peso propio de la tubería, agua y accesorios

Considerando la tubería como simplemente apoyada

15.60 N/mm

48.702 N/mm

0.05 N/mm Recomendada según 6.4.1 MAPAS CONAGUA 0.005098581

64.36 N/mm

L= 43,300.00 mm

118.35 Mpa 12,068.00

Diámetro exterior

Diámetro exterior

mm3

Wtubo=

Wagua=

Wviva=

WTotal=

Sb= T/m2

S

WLSb 8

2

6.56 Ton/mL= 43.30 m

I= 0.16347 16,347,004.40

E= 21,000,000.00

D máx= 87.50 mm

Flecha permisible

D perm= 120.28 mm 72.75%

2.- Esfuerzo longitudinal por cambios de temperatura

E= 205,939.65 Mpa 2.10E+10

a= 1.17E-05 Expansión termica por °K

7.3 Temperatura promedio de lugar °C

29.9 Temperatura máxima o mínima del sitio °C

280.45 Temperatura promedio de lugar °K

303.05 Temperatura máxima o mínima del sitio °K

WTotal=

m4 cm4

Ton/m2

T1=

T2=

T1=

T2=

EI

wlmáx

384

5 4

360

lperm

12 TTESLT

54.45 Mpa

3.- Esfuerzo provocado por la presión de trabajo

Presión= 66.00 mcaPresión= 0.65 Mpade= 2,565.40 mmt= 25.40 mm

9.81 Mpa

4.- Esfuerzo provocado por sismo

6,557.30 kg/m

m= 668.66

T= 0.53 s

Zona sísmica BTipo de suelo IIIClasificación BIII

SLT=

SL=

Wtotal=

kg s2/m2

t

PidS eL 2

maF g

Wm

21

42

EI

mLT

0.04 a= 0.06c= 0.17 F= 40.12 kg/mTa (s)= 0.19 F= 393.44 N/m 40.11951984Tb (s)= 0.67r= 0.56

W= 0.39 N/mm

Sbs= 0.72 Mpa

5.- Fuerza por viento en tubería superficial

P= Presión de viento Cs=0.60 factor de formade= Diámetro exterior

Velocidad de diseño

Fa= Factor de exposición

a0= m/s2

VD=

FT= Factor topográfico

Fc= Factor de construcción

S

WLSbs 8

2

esdPCF

2004.0 DVP

RTD VFFV

rzcFFF

d= Coeficiente de rugosidad del terrenoa= Coeficiente del tamaño de construcción

Categoria 2Clase A 2d= 315a= 0.128

1.003

Fc= 1.000

1.003

100.000 Km/h

1.000

100.309 Km/h

P= 40.248 394.70 Pa

F= 61.951 kg/m 607.53 N/m

Frz= Factor de altura

Frz=

Fa=

VR=

FT=

VD=

kg/m2

10

56.1zrF

S

LWS vbv 8

2

0.61 N/mm 0.06

1.12 Mpa

6.- Combinaciones de esfuerzos

Peso propio + presión

118.35 + 9.81 = 128.15 Mpa

Peso propio + Presión + cargas ocasionales

128.15 + 0.72 = 128.88 Mpa Sismo128.15 + 1.12 = 129.27 Mpa Viento

Peso propio + presión +temperatura+cargas ocasionales

128.88 + 54.45 = 183.33 Mpa Sismo129.27 + 54.45 = 183.72 Mpa Viento

7.- Revisión de esfuerzos permisibles

Tubería

Peso propio + presión 128.15 Mpa

Wv=

Sbv=

S

LWS vbv 8

2

Peso propio + Presión + cargas ocasionales 129.27 Mpa

Peso propio + presión +temperatura+cargas ocasionales 183.72 Mpa

8.- Juntas de expansión

E= 205,939.65 Mpa

1.17E-05

22.6

A= 202,682.99

F= 11,037,013.59 N

Considerando apoyos a cada 43.3 m, se tiene que la fuerza vertical sobre cada apoyo es:

W= 64,355.16 N/m

Considerando un coeficiente de fricción entre aceros de 0.74

Fh= 2,062,068.06 N

Número de apoyos sobre la tubería

# Apoyos 2

4,124,136.11 N

Fuerza resultante

F= 6,912,877.47 N

Determinación de los desplazamientos

a0=

DT=

mm2

FFRICCIÓN=

TAEF 0

F= 6,912,877.47 NL= 43,300.00 m

A= 202,682.99

E= 205,939.65D= 7.17 mm

Se requiere una junta que absorba la deformación de 7.17 mm

mm2

N/mm2

AE

FL