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8/18/2019 1.5 Conceptos Generales
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Tuberías enterradas y
aplastamiento
Conceptos generales
DIPLOMATURA DE ESPECIALIZACIÓN
INGENIERÍA DE PIPING
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Tipos de tubos
• Tubos rígidos: “aquellos cuya capacidad de carga estálimitada por la rotura, sin que previamente aparezcandeformaciones significativas en su sección transversal”.
• Tubos flexibles: “los que su capacidad de carga está
limitada por la deformación admisible”
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Tubos rígidos – tubos flexibles
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Hipótesis de pésima carga
• Se entiende por "hipótesis pésima de carga"en una sección de una tubería a lacombinación de acciones de cálculo que
produzca la máxima solicitación odeformación en esa sección.
• Por “combinación de acciones” se entiende el“conjunto de acciones compatibles que seconsiderarán actuando simultáneamente parauna comprobación determinada.
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Hipótesis de pésima carga en diseño
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Cargas debido al peso del
terreno
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Cargas en tuberías enterradas
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Solicitaciones internas
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Solicitaciones externas
• Cargas debido al material de relleno
• Cargas dinámicas (tránsito y similares)
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Interacción tubo-zanja
• Diferencia entre tubo rígido y tubo flexible.
– Resistencia intrínseca del tubo
– Magnitud y distribución de cargas
– Soporte brindado por el terreno circulante
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Ancho de zanja
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Terraplén: proyección positiva
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Terraplén: proyección negativa
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Zanja angosta - límite
• Spangler: Bmáx= 3D
• Escorel: Bmáx=1.5D
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Factor de proyección
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Plano de igual asentamiento
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Coeficiente de asentamiento
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Coeficiente de asentamiento
ΔS’’: asentamiento del relleno de espesor D.
ΔS’: asentamiento del terreno de apoyo.
ΔS: asentamiento del apoyo del tubo.
ΔD: asentamiento del diámetro vertical del tubo.
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Zanja inducida incompleta
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Zanja con proyección positiva
incompleta
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Zanja angosta
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Solución de Marston
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Zanja ancha - terraplén
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Ecuación de Marston para tubos
flexibles en zanja angosta
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Marston – Tubo rígido/flexible en terraplén
(zanja ancha) en proyección positiva completa
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Marston – Tubo rígido/flexible en terraplén
(zanja ancha) en proyección positiva incompleta
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Marston en terraplén, proyección
positiva para tuberías flexibles
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Marston en terraplén, proyección
negativa
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Marston – Condiciones de instalación
• Zanja angosta: – Tubo rígido
– Tubo flexible
• Terraplén: – Proyección negativa – Zanja inducida (tubo flexible):
• H menor que He
• H mayor que He, sin empuje
• H mayor que He, con empuje
– Proyección positiva (tubo rígido):• H mayor que He
• H menor que He
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Cargas vivas
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Cargas vivas
• Se considerará principalmente las cargas
debidas a la acción del tráfico
• Las diferentes normas proponen variaciones
de la teoría de Boussinesq
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Modelo de Boussinesq
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Integración
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Cargas por tráfico: DIN 1072
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Cargas por tráfico: DIN 1072
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La carga de tráfico (pv) como resultado de las cargas
rodantes a una altura de cobertura (h) y para un
diámetro de tubería (dm).
FA y FE, fuerzas auxiliares (kN)
rA y rE, radios auxiliares (m)
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Cargas por tráfico: Coeficiente de
corrección y coeficiente de impacto
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Criterios de verificación de tuberíasrígidas
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Factor de apoyo T
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Apoyo tipo A
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Apoyo tipo B
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Apoyo tipo C
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Criterios de verificación de tuberíasflexibles
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Teoría de Spangler
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Ecuación de Spangler 1
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Ecuación de Spangler 2
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Ecuación de Spangler 3
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Verificación al pandeo
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Verificación al pandeo
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Verificación por tensiones combinadas