DISEÑO DE ACUEDUCTO PASO AEREO
DISE DI SE O DEL DEL PASO PASO A RE REO O DE 30 MET METRO ROSS Cota1: Cota2:
2514 2510 25.643 279
Longitud Caudal Caud al (Qc (Qc))
msnm msnm m
l/s.. 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 tubería Q = Caudal S= Pendiente C = coeficiente de fricciónde fricción Q S C
0.279 15.6% 13 0
m3/s
D= D=
0.23 m 8.99 pulg
9.00 pulg 0.23 m
D comercial
El diseño de un paso aéreo de 36 metros de luz se realizará con base a los Datos siguientes: Diámetro de tubería= 9.00 pulg Longitud= 25.643 m Cargas verticales: Carga muerta (CM´):
CM´= Peso de tubería + peso de agua Peso de tubería accesorios peso de agua CM´=
72.6 5 41.04 118.64
kg/m kg/m kg/m 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 = Cviento =
80 20
kg/m 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
La U no debe ser menor de U
U = 1.4CM +1.7CV
302.10 kg/m
por lo tanto U
302.10 kg/m
TENSIÓN DEL CABLE De acuerdo con el Wire Rope Hand Book 1963, sección 3:
Donde
U’ L
U’ = Carga última L=Luz D = Flecha
302.10 25.643
kg/m m
D
Para determinar la flecha (d) en pasos aéreos y puentes colgantes, el Dr. D.B. Steinman r ecomienda una relación económica ent re flecha y luz, de L/19 a L/12; sin embargo, en pasos aéreos, regularmente da como resultado columnas (torres de soporte) muy esbelt as, 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 .
d=
L/12 =
2.1369167 m
El cable a utilizar es de
1/2
peso=
0.57
CM= CM´+ W cable 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 última S: 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/m X= Separación de la péndola, respecto de la torre de soporte más cercana, m. L= Luz del paso aéreo, m. TH= Tensión horizontal, kg. X= L= N DE ESPACIOS
3
m
25.643
m
10
Y L Longitud de péndola= Y-X
8.13 m 5.13
kg/m
A esta longitud se le debe agregar un 15% por ataduras y dobleces,
X 12.8215
U 302.90 Altura del soporte
L 25.643
TH 1,264.76
Y
L
19.685
7.893
L+ D
10.030
L+ D
11.000
11.000
11.000
11.000 25.643 m