INTRODUCCION LOS PUERTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILO VALDIANIRRIGACINDOCENTE: Osorio Flores, Ever.UNIVERSIDAD NACIONAL HERMILIO VALDIZANFACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURAE.A.P. INGENIERIA CIVILCURSO: IRRIGACIN

Titulo:Sifn invertido y Pase Areo

Profesor: ING. OSORIO FLORES, Ever.

Alumnos: LORENZO PASCUAL, Elvis VARGAS SANTOS, Mario

Hunuco, 23 de Octubre del 2015

INDICE SIFONES

I. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO: 1.1 QU ES UN SIFON? 1.2 TIPOS DE SIFONESA. SIFON NORMAL B. SIFON INVERTIDO 1.3 TIPO DE SIFONES INVERTIDOS1.4 FACTORES QUE SE DEBEN DE TOMAR EN CUENTA EN EL DISEO DE UN SIFON INVERTIDO

II. CRITERIOS DE DISEO PARA SIFON INVERTIDO 2.1 CALCULO HIDRAULICO2.2 PARTES QUE COMPONEN EL SIFON INVERTIDO

III. PROCEDIMIENTO PARA EL DISEO DE UN SIFON INVERTIDO: 3.1 EJEMPLO : PASOS PARA EL DISEO DE UN SIFON INVERTIDO

PASE AREO

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

INTRODUCCION

El sifn invertido surge como solucin a la necesidad de burlar un obstculo topogrfico y conducir un fluido mediante una tubera a presin, disendose como una tubera simple. Es notable la utilidad que tiene este tipo de estructuras no solo porque resuelve el problema de realizar grandes tramos de canal cuya construccin demandara mayores costos elevando el monto del proyecto.Los sifones invertidos son usados para transportar agua proveniente de canales por debajo de carreteras y vas de tren debajo de ros y quebradas, etc. Cuando existen quebradas poco anchas profundas conviene cruzadas con acueductos, pero cuando el cruce es ancho arriba y profundo en el centro muchas veces conviene proyectar un sifn invertido .Los estudios econmicos y las consideraciones topogrficas, geolgicas e hidrolgicas, determina la factibilidad de usar uno u otro tipo de estructura.

SIFONES

I. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO:

1.1 QU ES UN SIFON? Son estructuras hidrulicas que se utilizan en canales para conducir el agua a travs de obstculos como un rio una depresin del terreno u otro canal.

1.2 TIPOS DE SIFONES

A. SIFON NORMAL: Llamado tambin sifn conduce el agua pasando sobre el obstculo como se muestra en la fig. a y su funcionamiento se debe a la presin atmosfrica que acta en la superficie del agua aa entrada; para iniciar su funcionamiento es necesario producir el vacio en el interior del conducto, entonces las diferencias de presin entre la entrada (presin atmosfrica) y el interior de conducto(presin cero o prxima a cero) hace que el agua fluya en forma ascendente hacia la cresta A el agua cae hacia la rama derecha por efecto de gravedad, dejando un vacio en la cresta lo que hace que el flujo se a continuo mientras no se introduzca aire en el conducto, por esta razn la entrada del sifn debe estar siempre ahogado, un ejemplo muy comn es la utilizada por los agricultores para aplicar agua a los surcos a travs del borde del canal.

B. SIFON INVERTIDO: Llamado as por su posicin respecto al normal conduce el agua pasando bajo un obstculo. El principio de funcionamiento es diferente en este tipo el agua funciona por efecto de gravedad, por principio de vasos comunicantes, el agua trata de alcanzar el mismo nivel en las dos ramas. Se ve que en este tipo de sifn no es necesario producir el vacio del conducto. El sifn invertido es el ms usado en los canales principalmente para cruzar causes naturales. En la fig. b se muestra el esquema de este tipo de sifn.

El sifn invertido consta de las siguientes partes:1. Deposito de azolve2. Limitador de gasto3. Transicin de entrada4. Compuerta de entrada5. Conducto 6. Vlvula de purga7. Transicin de salida

1.3 TIPOS DE SIFONES Los principales tipos de sifones son los que se indican a continuacin:

a) Ramas oblicuas, se emplea para cruces de obstculos para lo que se cuenta con suficiente desarrollo.

b) Pozo vertical, con una o dos ramas verticales, son preferidos para emplazamientos de poco desarrollo o en caso de grandes dificultades construidas.

c) Ramas verticales, similar al inciso b

d) Con cmaras de limpieza, tiene su aplicacin en obras de cruce de vas subterrneas

El sifn invertido es una obra de costo relativamente elevado y presenta dificultades de limpieza y desobstruccin, razn por la cual debe ser utilizado solamente despus de un estudio comparativo con otras alternativas

1.4 FACTORES QUE SE DEBEN DE TOMAR EN CUENTA EN EL DISEO DE UN SIFON INVERTIDOCARGAS DE DISEO PARA TUBERAS-SIFONESUn sistema de tuberas constituye una estructura especial irregular y ciertos esfuerzos pueden ser introducidos inicialmente durante la fase de construccin y montaje. Tambin ocurren esfuerzos debido a circunstancias operacionales. A continuacin se resumen las posibles cargas tpicas que deben considerarse en el diseo de tuberas. Cargas por la presin de diseoEs la carga debido a la presin en la condicin ms severa, interna o externa a la temperatura coincidente con esa condicin durante la operacin normal. Cargas por pesoa. Peso muerto incluyendo tubera, accesorios, aislamiento, etc.b. Cargas vivas impuestas por el flujo de prueba o de procesoc. Efectos locales debido a las reacciones en los soportes Cargas dinmicas

a. Cargas por efecto del viento, ejercidas sobre el sistema de tuberas expuesto al vientob. Cargas ssmicas que debern ser consideradas para aquellos sistemas ubicados en reas con probabilidad de movimientos ssmicosc. Cargas por impacto u ondas de presin, tales como los efectos del golpe de ariete, cadas bruscas de presin o descarga de fluidosd. Vibraciones excesivas inducidas por pulsaciones de presin, por variaciones en las caractersticas del fluido, por resonancia causada por excitaciones de maquinarias o del viento.

VelocidadesPara obtener una buena auto-limpieza en el sifn, el objetivo fundamental de un proyecto consiste en garantizar una condicin de escurrimiento tal, que por lo menos una vez por da propicie la auto-limpieza de las tuberas a lo largo del periodo de proyecto. Para esto, es necesaria la determinacin minuciosa de los caudales de aguas Residuales afluentes al sifn.

Un criterio de dimensionamiento, qu est siendo adoptado con gran xito en Brasil, es el de garantizar una velocidad igual o superior a 0.60 m/s, para el caudal medio, a lo largo de todo el periodo de proyecto.Este criterio, da resultados prximos a aquellos obtenidos por el uso del criterio considerado racional de garantizar la auto-limpieza con velocidad de 0.9 m/s para el caudal mximo de una da cualquiera. Esto ocurre por que ste caudal mximo de Aguas Residuales es obtenido multiplicando el caudal medio (excepto el de infiltracin) por el coeficiente de la hora de mayor contribucin, K2, que normalmente es admitido igual a 1.5.La velocidad mxima, es funcin de las caractersticas del material del sifn y de la carga disponible, de un modo general, la misma no debe ser mayor a 3.0 4 m/s.

Dimetro mnimo

Considerando que para tuberas de menor dimensin es mayor la posibilidad de obstruccin, es recomendable que el dimetro mnimo del sifn tenga un valor similar al fijado para los colectores, esto es, 150mm.Por tanto se recomienda un dimetro de 150 mm como dimetro mnimo.

Nmero de tuberas

El sifn invertido deber tener, como mnimo dos lneas, a fin de hacer posible el aislamiento de una de ellas sin perjuicio del funcionamiento, cuando sea necesaria la ejecucin de reparaciones y/o desobstrucciones.En el caso de existir grandes variaciones de caudal, el nmero de lneas debe ser determinadoconvenientemente para garantizar el mantenimiento de la velocidad adecuada a lo largo del tiempo.

II. CRITERIOS DE DISEO PARA SIFON INVERTIDO

2.1 CALCULO HIDRAULICO:Los clculos hidrulicos necesarios para proyectar un sifn son los siguientes:

1. Calculo de prdida de cargas para determinar el desnivel necesario entre la entrada y la salida.2. Calculo de las transiciones3. Verificacin del ahogamiento en la entrada4. Eleccin del dimetro de la tubera comprobando que la velocidad al interior este dentro de los lmites aceptablesPara hacer estos clculos es necesario conocer las caractersticas hidrulicas del escurrimiento en distintas secciones, esto se obtiene aplicando sucesivamente las ecuaciones de Bernulli entre par de puntos.

1. Calculo de prdidas de carga: En un sifn se presentan diferente s tipos de prdidas de cargas.a. Perdida de carga por transicin en la entradab. Perdida de carga por entrada al conductoc. Perdida de carga por friccin dentro del conductod. Perdida de carga por transicin de salida

a. Perdida de carga por transicin en la entrada se ha obtenido experimentalmente que es aproximada al decima parte del incremento de carga de velocidad entre los extremos de transicin.

Donde:

Este tipo de prdida de carga no amerita ms un anlisis exacto puesto que su valor representa un porcentaje muy bajo respecto a la prdida total de carga.b. Perdida de carga por entrada al conducto est prdida se debe al cambio de direccin del movimiento del liquido para entrar al conducto depende de las condiciones geomtricas de la entrada y de la velocidad de entrada del conducto.Est dado por la siguiente expresin:

Donde:

Valores del coeficiente para perdidas de carga en la entrada

c. Perdida de carga por friccin dentro del conducto es la componente ms considerable de las prdidas de cargas su valor representa hasta 70% de la prdida total. Es ocasionada por el rozamiento entre partculas del liquido y la paredes del conducto por lo tanto depende la mayor o menor rugosidad de la superficie interior del conducto. La formula de Darcy es una de las usadas para determinar est prdida de carga

Donde:

a. Perdida de carga por transicin de salida se ha obtenido experimentalmente que es aproximada las dos decimas partes del cambio de carga de velocidad entre los extremos de la transicin de la salida.

Donde:

2. Calculo de las transiciones La funcin de las transiciones es cambiar gradualmente de la seccin del canal a la seccin del conducto.Segn especificaciones el Angulo formado por el eje de la transicin y la interseccin del nivel del agua con el talud debe esta dentro de los siguientes lmites 12 30 a 22 30

3. Verificacin del ahogamiento en la entradaEn sifones tipo normal el ahogamiento tanto a la entrada como a la salida del conducto es indispensable ya que el funcionamiento se basa en producir dentro del conducto una presin inferior a la atmosfrica.En sifones invertidos no es necesario el ahogamiento desde el punto de vista de su funcionamiento hidrulico, sin embargo es recomendable que trabaje ahogado sobre todo en la entrada para evitar que entren al conducto slidos flotantes que puedan obstruirlo

4. Eleccin del dimetro de la tuberaEl dimetro de la tubera se determinar mediante la ecuacin de continuidad para una gasto de terminado de modo que la velocidad del agua en el conducto este dentro de los limites recomendables para que no se produzcan sedimentacin y erosin dentro del conducto.

Cuando el gasto que deber conducir el sifn vara dentro de un rango muy amplio no es posible escoger una sola tubera que satisfaga las condiciones de velocidad citadas para diferentes valores del gasto, en estos casos se diseara sifones con diferentes tuberas independientes para varios valores del gasto y a la entrada una cmara de reparticin que conduce el agua hacia el conducto adecuado segn el gasto

2.2 PARTES QUE COMPONEN EL SIFON INVERTIDO

Perfil de sifn

La facilidad de limpieza y las prdidas de carga son dos aspectos que deben ser considerados para la definicin del perfil del sifn. El perfil de mayor uso es el que se asemeja a un trapecio con la base menor para abajo y sin la base mayor.

As la eleccin del perfil sea funcin de las condiciones locales y del espacio para su implantacin, es de importancia fundamental que se procure proyectar el sifn con ngulos suaves que permitan la utilizacin de equipos simples para la limpieza y desobstruccin.

Cmaras visitables

El sifn invertido debe ser proyectado con dos cmaras visitables, cmara de entrada y cmara de salida.

Cmara de entrada

La cmara d entrada debe ser proyectada de manera de orientar el escurrimiento hacia las tuberas que constituyen el sifn propiamente dicho, debe prever adems dispositivos que permitan:

a) El aislamiento de cualquiera de la lnea para su limpieza.b) El desvo del caudal afluente para cualquiera de las lneas, aisladamente o en conjunto con otra.c) El desvo o by pass directamente para un curso de agua o galera.d) La entrada de un operador o equipos para desobstruccin o agotamiento.

Los dispositivos para aislamiento de tuberas pueden ser compuertas de madera, que deslizan en ranuras apropiadas, o vertederos adecuadamente dispuestos para permitir la entrada en servicio de la nueva tubera despus de alcanzar el lmite de la capacidad de la anterior.

Generalmente han sido utilizadas compuertas que tienen la ventaja de poder distribuir mejor los caudales, de modo de mantener siempre una velocidad mnima de auto limpieza; sin embargo, sta alternativa tiene la desventaja de requerir la entrada de personas en la cmara para efectuar la operacin de las compuertas.

La utilizacin del vertedor lateral tiene la ventaja de evitar la entrada frecuente de personas en la cmara, sin embargo ocasiona mayor prdida de carga, pues es considerado un obstculo sumergido, cuando el escurrimiento pasa sobre l. Cuando es utilizado el vertedor lateral, deben ser tomados los debidos cuidados en relacin a las velocidades para atender las condiciones de auto-limpieza.

Cmara de salida

Debe ser tambin adecuadamente proyectada de modo de permitir la inspeccin, al aislamiento y la limpieza de cualquier lnea del sifn. Las soleras de los tubos afluentes y de la tubera de salida quedarn rebajadas, en relacin a la tubera de llegada en la cmara de entrada, en 1/3 del valor correspondiente a la prdida de carga a lo largo del sifn, ms las prdidas localizadas.Las cmaras de Entrada y Salida deben ser proyectadas con dimensiones adecuadas, de modo que permitan al acceso y movimiento de personas y equipos, en forma cmoda durante las operaciones que se realicen en las mismas.

Ventilacin

Considerables cantidades de aire y gases son arrastrados por el escurrimiento de Aguas Servidas en los colectores que funcionan en lmina libre. En cambio, ste flujo es interrumpido en la cmara de salida del sifn, ya que el escurrimiento en el sifn se efecta en conducto forzado.

Debido a esa interrupcin, se produce una acumulacin de aire y gases que origina una presin positiva en la cmara de entrada, y puede provocar el escape de gases con olor desagradable a travs de orificios y aberturas en las tapas de acceso a las cmaras.Si la cmara de entrada fuese completamente hermtica, los gases efectuaran un camino en sentido inverso al escurrimiento hasta conseguir salir por las cmaras de inspeccin aguas arriba del sifn.En ste caso, todo el oxgeno extrado de la cmara y los gases (principalmente el sulfhdrico que se desprende del lquido debido al aumento de turbulencia) se concentran pudiendo ocasionar serios problemas de olor. Con la acumulacin de los sulfatos en la cmara de entrada, el ambiente se torna altamente txico, y puede ocasionar la muerte de los operadores que visiten la cmara sin la debida mscara de proteccin.

Para minimizar este problema, se puede interconectar las cmaras de entradas y salida por medio de una tubera, de modo que los gases sean transferidos para la cmara de salida y arrastrados por el flujo de aguas residuales aguas abajo del sifn. Dependiendo de la ubicacin de la cmara de entrada, los gases pueden ser lanzados a la atmsfera siempre que las condiciones ambientales locales no sean afectadas.

La evacuacin de aire y gases se produce a travs de una tubera con dimetro que vara desde un dcimo hasta la mitad del dimetro del sifn. Cuando se interconectan las cmaras, esta tubera generalmente es ubicada en forma paralela a las tuberas del sifn.

Tcnica de construccin

La tcnica de construccin siempre que el obstculo a salvar ste constituido por un arroyo o ro, con un caudal de volumen apreciable, sigue alguno de los siguientes mtodos:

a) Se monta un andamio perpendicular a la direccin de la corriente; el sifn se instala sobreel andamio y luego se produce su descenso en bloque hasta que repose en un canal excavado con anterioridad para ste propsito.b) El sifn, previamente montado, se suspende mediante gras flotantes y se sumerge luego hasta reposar en la zanja excavada para tal fin.c) El sifn se monta en tierra; se obturan ambos extremos; se recubre el exterior del sifn con hormign proyectado o encofrado, hasta que el peso del sifn compense su flotabilidad en el agua; de esta forma se consigue una proteccin suplementaria contra la corrosin; se conduce el sifn hacindolo flotar mediante boyas, hasta que est situado sobre el canal excavado previamente, se sueltan las boyas y se sumerge el sifn llenndolo con agua.d) Se ejecuta el montaje del sifn en la orilla del ro que constituye el obstculo. Desde la orilla opuesta y mediante cables, ste es remolcado hasta su emplazamiento definitivo, por vehculos que circulan sobre una va dispuesta en la prolongacin terica del eje del sifn.

PROYECTO DE UN SIFON PARA CRUZAR EL RIO Antecedentes: en el Ejido El claro localizado en el margen izquierda del ro Magdalena aproximadamente 12km, al sur de santa Ana Sonora se proyecta una obra de pequea irrigacin que beneficiar

La captacin consiste en un tajo o galera abierta que recibe los escurrimientos sublveos localizados en la margen derecha, al final del tajo es necesario cruzar el rio Magdalena para iniciar en al margen izquierda el canal de condicin.Este cruce se har mediante un sifn invertido de de longitud que deber conducir Mediante estudios hidrolgicos efectuados en el campo se elabor un plano con niveles piezomtrico en la zona de captacin y conforme a estos datos se proyecto la rasante del tajo, por la cual tenemos fija la cota de entrad el sifn.

Eleccin de tuberaSe utilizar tubera de asbesto cemento suponiendo un dimetro de 30 pulg. (0.762 m)

Es una tubera aceptable por lo tanto usaremos una tubera A-C de 30 pulg. (0.762 m) de dimetro Calculo de la longitud de tubera de transicin de entrada

Tomaremos

Calculo de la longitud de la transicin de salida

Tomaremos

Suponiendo la geometra del sifn revisaremos el funcionamiento hidrulico del sifn planteando la ecuacin de Bernulli entre las secciones 3 y 4

Seccin 4

Seccin 3

Aplicando Bernulli

Planteando la ecuacin de Bernulli entre las secciones 3 y 2

Seccin 3

Seccin 2

Aplicando Bernulli

Donde:

; para entrada ligeramente redondeada

; velocidad dentro el conducto=2.19 m/sPara asbesto cemento f=0.020

Se verifica la condicin de ahogamiento

Planteando la ecuacin de Bernulli entre las secciones 2 y 1

Seccin 2

Seccin 1

Aplicando Bernulli

, por tanto el sifn funciona correctamente

PASE AREOLos pases areos se utilizan para superar obstculos naturales como barrancos, zanjones, ros, quebradas, etc. Los pasos areos estn constituidos por dos torres de concreto reforzado debidamente cimentadas que sostienen un cable de acero, el cual va sujetado a dos pesos muertos que estn enterrados uno a cada lado; esto con la finalidad de que este cable cuelgue, por medio de pndolas.Partes de un pase areo

1. Materiales de construccin ms usados para el pase areo

Por sus formidables cualidades estructurales que complementan economa y manejabilidad, los materiales ms usados en la construccin de todas las partes de pases los areos son:

1.1. Cimentaciones y Anclajes

Para estos elementos, se usan:

1.1.1. Concreto reforzado: Para zapatas y anclajes para pases areos, en donde se necesita excelente resistencia a las acciones que afectan este complejo sistema estructural.

1.1.2. Concreto ciclpeo: (34% concreto-66% piedras) Para pases areos, se perfila como una excelente opcin, por su economa, facilidad de construccin y obtencin de materiales, especialmente la piedra. Se puede usar para la construccin de la cmara de anclaje.

1.2. Cables

1.2.1. Cables y sus accesorios

Cables: Un cable de acero es un conjunto de alambres de acero, retorcidos helicoidalmente, que constituyen un alambre de metal apta para resistir esfuerzos de traccin con apropiadas cualidades de flexibilidad. Tambin podemos decir que el Cable de Acero es una maquina simple, que est compuesto de un conjunto de elementos que transmiten fuerzas, movimientos y energa entre dos puntos, de una manera predeterminada para lograr un fin deseado.El conocimiento pleno del inherente potencial y uso de un Cable de Acero, es esencial para elegir el cable ms adecuado para una maniobra o equipo, tomando en cuenta la gran cantidad de tipos de cables disponibles, bsicamente por sus variables dimetros, construcciones, calidad del alambre, torcido y su alma interior.

Partes de un cable de aceroLos tres componentes bsicos del diseo de un cable de acero normal son: - Los alambres que forman el torn - Los torones- El alma, que puede ser fibra (AF) o de acero (AA)

Un cable es tanto flexible cuanta mayor cantidad de alambres tiene. Los cables con alma de fibra, o textil, tienen mayor flexibilidad, mejor aporte de lubricante y menor costo. Los cables con alma de acero tienen mayor resistencia a la traccin, al aplastamiento y a las altas temperaturas.

1.3. PndolasSon los elementos doblemente articulados que trasmiten las cargas que se aplican a la tubera a los cables. Pueden estar formados por uno o dos cordones y de acuerdo con esto cambia la manera de conectarlos al cable. Estas pndolas se colocan verticalmente.

1.4. Tuberas

Los tubos son conductos, generalmente hechos de acero, que tienen la funcin de transportar lquidos y otros fluidos. Pueden presentarse en diferentes medidas, formas y extensiones.Tambin se les suele asignar un nombre en funcin del fluido que estn transportando, por ejemplo, cuando su funcin es la de transportar gas se llaman gasoductos, cuando transportan petrleo, oleoductos.Sin embargo, los tubos tambin pueden ocuparse para transportar materiales que no necesariamente son fluidos.

As encontramos tubos utilizados en el transporte de granos en la agricultura, tubos surtidores de cemento y tubos que sirven para comunicarse. Estos ltimos tienen la mera funcin de enlazar un lugar con otro para facilitar el intercambio de documentos, materiales y otros elementos a travs, por ejemplo, de una pared.

1.4.1. Fabricacin de tubos

En general, podemos encontrar tres mtodos de fabricacin de tubos:

- Fabricacin de tubos sin soldadura: Tambin se le conoce como fabricacin de tubos sin costura. Este mtodo consta de la seleccin de un lingote cilndrico que se calienta a altas temperaturas. Despus de ser calentado, se pasa por un dado cilndrico y se le hace el agujero con una mquina llamada penetrador. Por lo regular este tipo de tubo es utilizado para contener presin y este mtodo de fabricacin es el ms comn.

- Fabricacin de tubos en espiral: Es tambin llamada fabricacin de tubos con soldadura helicoidal. Se lleva a cabo seleccionando lminas de acero que se doblan para tomar la forma de un tubo. Despus se le aplica soldadura a lo largo de todo el tubo siguiendo una forma de espiral, como si tuviera una rosca o cuerda.

- Fabricacin de tubos con costura recta: Tambin conocida como fabricacin de tubos con costura longitudinal. Este mtodo de fabricacin de tubos es prcticamente igual al anterior, con la salvedad de que aqu la soldadura se aplica en lnea recta para unir ambos extremos del tubo. La desventaja de esta forma de fabricacin es que el rea de la soldadura representa la zona ms dbil del tubo.

1.4.2. Tipos de tubos

Existen dos tipos de tubos que son los ms utilizados:

- Tubos de uso industrial: Se emplean en el rea del transporte de energa, como en las plantas hidroelctricas, en el transporte de vapor de alta energa, tambin en el mbito de la petroqumica y en el desecho de materiales residuales de los procesos industriales.

- Tubos de uso domstico: Este uso es el ms comn. Se utiliza este tipo de tubos en el abastecimiento de agua en casas, departamentos, oficinas y dems lugares que la requieran. Tambin en el desage de las mismas transportando desechos de la cocina, el bao y agua sucia en general. Para el caso del gas, se utilizan tubos que conectan los tanques individuales o estacionarios con las estufas, calentadores y otros aparatos domsticos que requieran de abastecerse de gas. En la calefaccin tambin son importantes los tubos.

1.4.3. Cdula en los tubos de acero

La cdula en los tubos de acero se refiere a la medida del grosor o espesor del tubo que forma parte de una tubera. Al mismo tiempo, la cdula depender del uso que se le vaya a dar a la tubera, del material que vaya a transportar y la intensidad y frecuencia de dicho transporte.

Existen algunas cdulas en tubos de acero que son las ms utilizadas en la industria, estas son:

- Cdula 40: La ms utilizada en tuberas de transporte de agua.- Cdula 80: Utilizada en tuberas de alta presin.

Dependiendo del uso que se le vaya a dar a la tubera se deber elegir la cdula adecuada. Por ejemplo, si queremos transportar gas u otros fluidos de alta

presin y utilizamos tubos con una cdula de menor capacidad se puede producir desde una simple fuga hasta una explosin.

Tambin para efectos de diseo estructural es importante tomar en cuenta la cdula en tubos de acero. Como sabemos, la cdula se refiere al grosor o espesor del tubo as que si tenemos un espacio reducido en una construccin y queremos meter en l una tubera demasiado gruesa podra no caber, provocar daos estructurales o simplemente frenar la construccin.

2. Consideraciones para el diseo del pase areo:

Luz del pase areo: 40 m Flecha del pase areo: L / 10 = 4 m Altura mnima del centro del pase areo hasta la parte inferior de la flecha: 0.5 m2.1. Cargas Aplicadas:

2.1.1. Carga Muerta:

Peso del cable: Consideramos un cable de acero tipo BOA 6 x 19 con alma de acero y fibra, teniendo en cuenta la tabla 1 que se muestra en la pgina siguiente, considerando el dimetro del cable 3/4 tenemos que el peso del cable es de 1.55 kg/m. Peso de la pndola: De la misma tabla 1 mostrada en la pgina siguiente, considerando un dimeto de 3/8 tenemos que el peso es de 0.39 kg/m. Peso de la tubera: En la hoja de clculo adjunta en el CD, se puede apreciar que el dimetro calculado para la tubera ser de 14 pulg. Por lo tanto teniendo en cuenta la tabla 2 mostrada a continuacin tenemos que el peso del tubo galvanizado para una cdula de 40 ser de 94.305 kg/m. Se considera un peso adicional de accesorios extras para la tubera con un valor de 5 kg/cm. Peso del agua: Aplicamos la frmula del volumen de un cilindro:

Vol = (14*0.254/2)2 x 1 m= 0.09931 m3Wagua = 99.31kg/m

Tabla 1. DIMETRO DEL CABLE A UTILIZAR

Tabla 2. ESPECIFICACIONES DE LA TUBERA

2.1.2. Carga Viva:

Para la carga viva se podr considerar el peso promedio de una persona, por lo tanto se tendra: CV = 80 kg/m. Para la carga debida al viento se har uso de las siguientes frmulas establecidas en la NTE E020:

Siendo:V = Velocidad de diseoh = Altura del tablero desde el fondo del valleC = Factor de carga adimensional

De la norma NTE E020 obtenemos que la velocidad de diseo V = 55 km/hAplicando las frmulas arriba mencionadas y considerando h = 10 m, C = 0.8 para barlovento y -0.6 para sotavento tenemos:

Para barlovento Para sotavento

Considerando una altura de h = 0.40 m tenemos

El diseo final del pase areo est en la hoja de clculo adjunta en el CD.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS: http://www.buenastareas.com/ensayos/Sifon-Invertido/2394627.html http://www.slideshare.net/diegoleonardo27/ejercicio-26. https://www.e-seia.cl/archivos/Anexo_3_Memoria_de_Calculo_Sifon.pdf Windor Chereque-diseo canales abiertos. http://www.buenastareas.com/Pase/Areo/2399632.html

FICA