DIMENSIONAMIENTO DE ANCLAJES EN CODOS

ACCESORIOS FLOWTITE

El diseño de los accesorios fabricados por Flowtite se basa en los siguientes criterios:

Los accesorios deben estar totalmente empotrados en concreto a lo largo de toda su longitud y circunferencia. los accesorios no están diseñados para ser encajados parcialmente.

El movimiento del anclaje debe limitarse a 0,5% del diámetro ó 6 mm, el que sea más pequeño. Esta es la máxima deformación que las uniones adyacentes pueden soportar.

ACCESORIOS FLOWTITE

Fuerzas de empuje:• En una línea a presión siempre existe empuje hidrostático debido a las presiones internas en la tubería.

• Cuando hay un cambio de la dirección del flujo, se genera un desbalance de fuerzas que tiende a desplazar el accesorio.

ANCLAJES EN CODOS HORIZONTALES Y VERTICALES

DIMENSIONAMIENTO DE ANCLAJES EN CODOS

Con el fin de evitar la separación del accesorio o presencia de fugas de una unión, las fuerzas de empuje usualmente son resistidas por anclajes en concreto, los cuales transfieren la carga al suelo que se encuentra alrededor, o resisten el empuje por peso propio

DIMENSIONAMIENTO DE ANCLAJES EN CODOS

E= 2 PA sin(/2)

MAGNITUD DE LA FUERZA DE EMPUJE:

E: Empuje

P: Presión de ensayo (1,5 Pw)

A: Area de la sección del tubo

Angulo de deflexión

DIMENSIONAMIENTO DE ANCLAJES EN CODOS

TIPOS DE CODOS QUE SE PUEDEN PRESENTAR EN UNA LÍNEA

DIMENSIONAMIENTO DE ANCLAJES EN CODOS

CODOS VERTICALES CODOS HORIZONTALES

CONVEXO CONCAVO

CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE ANCLAJES HORIZONTALES:

– El anclaje enterrado debe transmitir el empuje al suelo por

soporte directo

– La fricción generada entre bloque y el suelo de cimentación

contribuye a la estabilidad del sistema

– La fuerza de empuje debe calcularse con base en la presión de ensayo de la línea de la tubería (1.5 la presión estática) o la presión máxima por golpe de ariete ( la que sea mayor)

– Se debe garantizar un factor de seguridad mínimo de 1.5

fuerzas resistentes

fuerza de empujeFS=

ANCLAJES EN CODOS HORIZONTALESANCLAJES EN CODOS HORIZONTALES

FUERZAS RESISTENTES AL EMPUJE HORIZONTAL:

qadmFf

E

Wp

HQs

Fuerzas Resistentes:

Ff: Fuerza de friccion : * Wp

Qs: Resistencia del suelo: L*H*qadm

Donde:

Wp: Peso propio: Wb + Wa + Ws

: Coeficiente de friccion

H: Altura del bloque de anclaje

L: Longitud del bloque de anclaje

qadm: Capacidad de soporte horizontal del suelo

ANCLAJES EN CODOS HORIZONTALESANCLAJES EN CODOS HORIZONTALES

RESISTENCIA DE SOPORTE DEL SUELO:

• la resistencia de soporte horizontal del suelo es muy variable y depende de la cohesión y el ángulo de fricción del suelo.

• se debe hacer un estudio de suelos para determinar las características del suelo de fundación del bloque de anclaje

• la tabla es un estimativo de la resistencia de

soporte horizontal de varios suelos

ANCLAJES EN CODOS HORIZONTALESANCLAJES EN CODOS HORIZONTALES

• La superficie de soporte del bloque de anclaje debe colocarse contra el suelo inalterado, perpendicular al terreno y centrada en la dirección de la línea de acción del empuje.

• La profundidad de enterrado hasta la parte superior del anclaje debe ser por lo menos igual a su altura para evitar la falla del suelo por cizalladura.

• La longitud del anclaje debe ser 1 á 2 x la altura para asegurar una distribución equitativa de la carga.

CONSIDERACIONES GENERALES

ANCLAJES EN CODOS HORIZONTALESANCLAJES EN CODOS HORIZONTALES

CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE ANCLAJES VERTICALES CONVEXOS:

– El empuje en codos verticales tiene dos componentes, una en la dirección vertical (que trata de levantar el anclaje) y otra en dirección horizontal (que trata de desplazar el anclaje)

– La pendiente del ramal de aguas arriba es muy importante para el diseño (a mayor pendiente, mayor la componente en dirección horizontal del empuje).

–El peso propio resiste la componente vertical del empuje.

–La fricción suelo-concreto resiste la componente horizontal del empuje.

ANCLAJES EN CODOS VERTICALES CONVEXOSANCLAJES EN CODOS VERTICALES CONVEXOS

ANCLAJES EN CODOS VERTICALES CONVEXOSANCLAJES EN CODOS VERTICALES CONVEXOS

FUERZAS RESISTENTES AL EMPUJE VERTICAL:

Sumatoria de Fuerzas Verticales:

FV=0

Wp – E * COS( +/2) =0

Sumatoria de Fuerzas Horizontales:

FH=0

Ff - E * COS( +/2) =0

Wp: Peso propio: Wb + Wa + Ws

Ff: Fuerza de friccion : * Wp

: Coeficiente de friccion

ANCLAJES EN CODOS VERTICALES CONCAVOSANCLAJES EN CODOS VERTICALES CONCAVOS

CONSIDERACIONES DE DISEÑO DE ANCLAJES VERTICALES CONCAVOS:

– El empuje en codos verticales cóncavos es similar al de los codos horizontales, con la diferencia que el peso propio del bloque del anclaje ya no es una fuerza resistente.

– La resistencia del suelo a considerar en este caso es la capacidad portante del suelo (en la dirección vertical) que normalmente es mucho mayor a la resistencia horizontal del suelo.

– La dimensión importante del anclaje es el area horizontal (ancho y longitud del anclaje)

FUERZAS RESISTENTES AL EMPUJE VERTICAL:

FUERZA RESISTENTES:

Capacidad de soporte del suelo:

Qs = L*B*qadm

FUERZA DESESTABILIZADORAS:

Peso Propio: Wp

Empuje : E

Wp

Qs

E

ANCLAJES EN CODOS VERTICALES CONCAVOSANCLAJES EN CODOS VERTICALES CONCAVOS

PA1 PA2

T= (A1 - A2)P

T= PAb

T=PA

PA2

PA1

FUERZAS DE EMPUJE EN OTROS ACCESORIOS