iniciar procedimientos de calculo

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ANALISIS DE DATOS POR TUBERIAS

DATOS RESULTADOcaudal (m3/s) 0.0017 m3/s hf (m)longitud (m) 650 m perdidafactor (f) 0.0222 ht (m)diametro interno (m) 0.2093 m h (m)coef perdida en tuberia 0.2000coef perdida en compuert 0.1000rugosidad relativa e/d 0.00143rugosidad material 0.03VELOCIAD (m/s) 0.049

"a" velocidad de propagacion (m/s) 900 Δh (m)altura bruta 300 m hf (m)factor de seguridad 5 T (mm)resistencia (S) 450 Mpafactor de correccion (kj) 1.1factor de corrosion (kc) 0.005 mNUMERO DE REYNOLDS 10335.217VISCOCIDAD CINEMATICA 1gravedad a msnm 9.81 m/s2presion en la tuberia 2987.442 verificacion del caudaldiametro exterior maximo 220 0.0017diametro exterior minimo 218espesor 4.85numero de tuberias 3METROS SOBRE EL NIVEL DEL MA 2000NUMERO DE TRAMOS 108LARGO RECOMENDABLE 6

ANALISIS DE DATOS POR TUBERIAS

RESULTADO0.009

0%0.000.01

4.530304.530

3.90

verificacion del caudal0.04713 1

SIGUIENTE

ATRAS

CALCULO DE APOYO CALCULO DE APOYO

CALCULO DE APOYO DATOS:

CALCULO DE APOYO Diametro ext. De=

CALCULO DE APOYO Diametro inter. D=

CALCULO DE APOYO PESO ESP.TUBERIA. γt=

CALCULO DE APOYO Longitun entre apoyos La

CALCULO DE APOYO E=

CALCULO DE APOYO PESO ESP.AGUA. γa=

CALCULO DE APOYO PESO ESP. CONCRETO. γc=

CALCULO DE APOYO Coefic.de fri. u=

CALCULO DE APOYO 30

CALCULO DE APOYO 90-α= 60

CALCULO DE APOYO RELACION EN APOYOS

CALCULO DE APOYO CONDICION PARA DILATACION

CALCULO F1Y F2

CALCULO DE APOYO Wt= 28.35679174

CALCULO DE APOYO Wa= 34.40553679

α=

F1=(Wt+Wa)*(La*cosα)

Wt=γt*∏(De^2-D^2)/4

Wa=γa*(∏/4)*D^2

CALCULO DE APOYO F1= 326.1226254

F2=u*F1

CALCULO DE APOYO F2= 163.0613127

Momento flector:

M= 282.4304784

Flecha maxima:

I= 2.0791E-05

∆max= 7.66E-03

Flecha admisible:

∆adm= 0.016666667

CALCULO DE APOYO ∆max <CALCULO DE APOYO 0.0076592987429 <

F1=(Wt+Wa)*(La*cosα)

Calculo del peso del bloque de concreto

0.9 a= 0.9

0.9 b= 0.9

0.4 c= 0.4

0.3 d= 0.3

0.3 e= 0.3

0.6 f= 0.6

0.14 g= 0.14

v1= 0.324

V2= 0.054

V3= 0.0063

Wc= γc*VcCALCULO DE APOYO Wc= 883.89

Para asegurar la estabilidad del apoyo se deben cumplir tres condicionessise:

coefici. Fric.del apoyo de concreto y el terreno.

∑Fx= 304.2765519

∑Fy= 1084.789822

CALCULO DE APOYO ∑Fx= <

CALCULO DE APOYO 304.27655189999 <

Momento de inercia:

S=Ry/A*(1-+6e/b)

e= 0.158513605

Smin= 0.065114472

Smax= -2.35959981

CALCULO DE APOYO Smax. Smax. <

CALCULO DE APOYO -2.35959981 0.0787125928248 kg/cm2 <

CALCULO DE APOYO Smin= Smin= >

CALCULO DE APOYO 0.065114472 3.5988007766387 kg/cm2 >

CALCULO DE APOYO

0.220 m

0.2093 m

7860 kg/m^3

6 8 m

2.10E+10 kg/m^3

1000 kg/m^3

2300 kg/m^3

0.5 kg/m^3

espesor = 0.00485

100%

CONDICION PARA DILATACION CONDICION PARA CONTRACCION

CALCULO F1Y F2

kg/m

kg/m

SIGUIENTEATRAS

W= 62.762328526814

kg-f WY=F1= 326.12262542932

WX= 188.28698558044

kg-f F2= -163.0613127147

kg-m 282.43047837067

m^4

m

m

∆adm

0.016666667 1

Calculo del peso del bloque de concreto

m FACTOR 1

m 1

m 1

m 1

m 1

m 1

m 1

m^3 Vc= volumen del concreto

m^3 Vc= 0.3843

m^3

kg-fg

Para asegurar la estabilidad del apoyo se deben cumplir tres condicionessise:

coefici. Fric.del apoyo de concreto y el terreno. Uf=(0.2 a 0.6)

kg-f 21.846073529326

kg-f 1247.851134728

Uf*∑Fy CONDICION PARA DILATACION CONCICION PARA CONTRACCION

216.9579644 0 (cumple con la condicion) 21.84607353

m= 1.503012702 n=

Xg= ∑Aixi/∑Ai Xx Yx

0.1145190528383 1.301647182

Xg= 0.555614973262 m

X= 0.2914863951311 m 0.5935788736913

CONTRACCION

Ry.Xr= 316.20147469359 kg-f.m 740.69807108619

Ry= 1084.7898220133 kg-f 1247.851134728

-0.143578873691

kg-f/cm^2 Smin= 3.5988007766387 kg-f/cm^2

kg-f/cm^2 Smax= 0.0787125928248 kg-f/cm^2

Sadmisi. (cumple con la condicion)

1 kg/cm2 1 1

0 NO, NECESITA HACER CAMBIOS

0 kg/cm2 1 1

SIGUIENTE

CONCICION PARA CONTRACCION

< 249.5702269 1

1.039230485

α

DATOS:Diametro ext. De= 0.220 m AlturaDiametro inter. D= 0.2093 m CaudalPESO ESP.TUBERIA. γt= 7860 kg/m^3 Espesor delaparedLongitun entre apoyos La 6 8 m Distancia del anclaje al punto medio del

E= 2.10E+10 kg/m^3 Longitud de la tuberia sujeta al movimienPESO ESP.AGUA. γa= 1000 kg/m^3PESO ESP. CONCRETO. γc= 2300 kg/m^3Coefic.de fri. u= 0.6 kg/m^3

30 18 .=β

90-α= 60

α=

CALCULO DE ANCLAJE

DATOS:H= 300 m

Q= 0.001698947 m^3/s

Espesor delapared t= 4.85 mm

Distancia del anclaje al punto medio del L1= 3 m datos de libro

Longitud de la tuberia sujeta al movimien L2= 48.2 m datos de libro

1.- CALCULO DE FUERZAS:

Wt= 28.35685805 kg/m

Wa= 34.40561725 kg/m

PESO DE TUBERIA Y EL AGUAF1= 163.061694 kg-f

F2=u*(Wt+Wa)*(L2*cosα)

F1=(Wt+Wa)*(L1*cosα)

Wt=γt*∏(De^2-D^2)/4

Wa=γa*(∏/4)*D^2

F1=(Wt+Wa)*(L1*cosα)

SIGUIENTE

ATRAS

FUERZA DE FRICCIONF2= 1571.91473 kg-f

calculo de la fuerza 3FUERZAS DE CAMBIO DE DIRECCION POR LA PRESION HIDROSTARICA

F3= -5442.21788 kg-f

calculo de la fuerza 4 L4= 54.2 m

FUERZA DE LA FUEZRA DEL PESO DE LA TUBERIA ANTERIORF4= 768.4708531 kg-f

calculo de la fuerza 5FUERZA PARA LOS CAMBIOS DE DIRECCION

F5= 0 kg-f (ya que en dicho tramo se ha previsto de una junta de dilatacion.)

calculo de la fuerza 6FUERZA DE FRICCION EN LA JUNTA

F6= 2093 kg-f

calculo de la fuerza 7FUERZAS DE EXPANSIÓN GRACIAS A LAS JUNTAS DE EXPACION

F7= 944.04765 kg-f

calculo de lafuerza 8FUERZA DE PRESION GRACIAS AL CAUDAL

F8= -0.00426341 kg-f

calculo de lafuerza 9FUERZA GRACIAS A EL CAMBIO D DIAMETRO

F9= 0 kg-f (ya que no hay reduccion de diametroen este tramo.)

2.- CALCULO DE ESTABILIDAD DEL ANCLAJE:

-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500

-6000

-5000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

PESO DE TUBERIA Y EL AGUA

FUERZA DE FRICCION

FUERZAS DE CAMBIO DE DIRECCION POR LA PRESION HIDROSTARICA

FUERZA DE LA FUEZRA DEL PESO DE LA TUBERIA ANTERIOR

FUERZA PARA LOS CAMBIOS DE DIRECCION

FUERZA DE FRICCION EN LA JUNTA

FUERZAS DE EXPANSIÓN GRACIAS A LAS JUNTAS DE EXPACION

FUERZA DE PRESION GRACIAS AL CAUDAL

FUERZA GRACIAS A EL CAMBIO D DIAMETRO

a= 1.67 m

b= 0.37 mc= 0.8 md= 1.5 me= 0.9 mf= 0.4 mg= 0.9 mh= 0.9 m

a)Calculo del peso del bloque de concreto(w)

w1= 306.36 kg-fw2= 4284.9 kg-fw3= 662.4 kg-f

w= 5253.66 kg-fb)Calculo del centro de gravedad del anlaje (metodo de las areas)

A1= 0.148 m^2 X1= 0.266666667 mA2= 2.07 m^2 X2= 1.15 mA3= 0.32 m^2 X3= 0.4 m

2.538 m^2

Xg= 1.003926977 mYg= 0.801478855 m

C)Calculo de la estabilidad del anclaje:

calculo de ∑Fx y ∑Fy:

∑Fx= 3166.912203 kg-f coefici. Fric. Uf=(0.2 a 0.6)∑Fy= 2826.809268 kg-f

1.- Primera condicion de equilibrio:∑Fx= < Uf*∑Fy

3166.912203 < 1413.404634 OK! (cumple con la condicion)

2.- Aplicando la segunda condicion de equilibrio :∑M=0

Ry.X= 6183.031397 kg-f.mRY= 2826.809268 kg-f

X= 2.187282837 m

Wc=γc*Vc

∑A=

-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500

-6000

-5000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

PESO DE TUBERIA Y EL AGUA

FUERZA DE FRICCION

FUERZAS DE CAMBIO DE DIRECCION POR LA PRESION HIDROSTARICA

FUERZA DE LA FUEZRA DEL PESO DE LA TUBERIA ANTERIOR

FUERZA PARA LOS CAMBIOS DE DIRECCION

FUERZA DE FRICCION EN LA JUNTA

FUERZAS DE EXPANSIÓN GRACIAS A LAS JUNTAS DE EXPACION

FUERZA DE PRESION GRACIAS AL CAUDAL

FUERZA GRACIAS A EL CAMBIO D DIAMETRO

S=Ry/A*(1-+6e/b)

e= 1.037282837

Smin= 0.036849024 kg-f/cm^2Smax= -0.08004948 kg-f/cm^2

Smax. < Sadmisi. OK! (cumple con la condicion)-0.08004948 < 0.5kg-f/cm2 (asumiendo una resistencia del suelo)

3.- Ahora falta comprobar,bajo las mismas condiciones que sea estable para el caso en que la tuberia se contraiga.

- la fuerza F2 Y F6 cambia de sentido.

a) ∑Fx= 3180.906316 kg-fb) ∑Fy= -838.105462 kg-f

Condicion de equilibrio:

∑Fx= < Uf*∑Fy3180.906316 < -419.052731 OK!

∑M=0

Ry.X= 3263.694314 kg-f.mRY= -838.105462 kg-f

X= -3.89413321 m

S=Ry/A*(1-+6e/b)

e= -5.04413321

Smin= 0.003330002 kg-f/cm^2Smax= -0.00285962 kg-f/cm^2

Smax. < Sadmisi.-0.00285962 < 0.5kg-f/cm2 OK!

BASE DE FUERZAS

COMPONENTE ANGULO X Y

F1= 163.061694 24 66.32316604 148.9642699

F2= 1571.91473 30 1361.318089 785.9573652

F3= -5442.21788 24 -2213.54943 -4971.71342

F4= 768.4708531 30 665.5152808 384.2354265

F5= 0 30 0 0

F6= 2093 30 1812.59117 1046.5

F7= 944.04765 30 817.5692473 472.023825

F8= -0.00426341 24 -0.00173409 -0.00389482

F9= 0 30 0 0

2509.765789 -2134.03643

(ya que en dicho tramo se ha previsto de una junta de dilatacion.)

(ya que no hay reduccion de diametroen este tramo.)

-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500

-6000

-5000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

PESO DE TUBERIA Y EL AGUA

FUERZA DE FRICCION

FUERZAS DE CAMBIO DE DIRECCION POR LA PRESION HIDROSTARICA

FUERZA DE LA FUEZRA DEL PESO DE LA TUBERIA ANTERIOR

FUERZA PARA LOS CAMBIOS DE DIRECCION

FUERZA DE FRICCION EN LA JUNTA

FUERZAS DE EXPANSIÓN GRACIAS A LAS JUNTAS DE EXPACION

FUERZA DE PRESION GRACIAS AL CAUDAL

FUERZA GRACIAS A EL CAMBIO D DIAMETRO

(cumple con la condicion)

-2500 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 2500

-6000

-5000

-4000

-3000

-2000

-1000

0

1000

2000

PESO DE TUBERIA Y EL AGUA

FUERZA DE FRICCION

FUERZAS DE CAMBIO DE DIRECCION POR LA PRESION HIDROSTARICA

FUERZA DE LA FUEZRA DEL PESO DE LA TUBERIA ANTERIOR

FUERZA PARA LOS CAMBIOS DE DIRECCION

FUERZA DE FRICCION EN LA JUNTA

FUERZAS DE EXPANSIÓN GRACIAS A LAS JUNTAS DE EXPACION

FUERZA DE PRESION GRACIAS AL CAUDAL

FUERZA GRACIAS A EL CAMBIO D DIAMETRO

(cumple con la condicion)(asumiendo una resistencia del suelo)

Ahora falta comprobar,bajo las mismas condiciones que sea estable para el caso en que la

0

0

0

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