NCh0184-1-2001

NCh184/1

I

Contenido

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Prembulo V

1 Alcance y campo de aplicacin 1

2 Referencias normativas 1

3 Trminos y definiciones 2

4 Smbolos y trminos abreviados 3

5 Clasificacin 3

6 Requisitos generales 4

6.1 Materiales 4

6.2 Tubos de hormign simple 2

6.3 Tubos de hormign armado base plana 7

6.4 Uniones y sellado de uniones 9

7 Reparaciones 10

8 Certificacin 10

9 Ensayos 10

10 Marcado del producto 10

11 Figuras 11

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II

Contenido

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Anexo A (informativo) Condiciones de clculo estructural para tubos dehormign armado base plana 16

A.1 Alcance 16

A.2 Condiciones de clculo estructural 16

A.3 Figuras 17

Anexo B (informativo) Verificacin estructural de tubos 18

B.0 Introduccin 18

B.1 Clculo estructural de tubos rgidos 18

B.2 Factor de carga (Lf) 20

B.3 Cargas vehiculares 21

B.4 Factor de seguridad 22

B.5 Figuras 23

Anexo C (informativo) Traduccin libre de norma DIN 4032, 4.1.3.2 Tubos deHormign DN250 a DN1500 con campana 28

Anexo D (informativo) Modelos de certificacin 31

D.1 Alcance 31

D.2 Certificacin de tipo 31

D.3 Certificacin de lotes 31

D.4 Marca de conformidad 31

Anexo E (informativo) Bibliografa 32

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III

Contenido

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Figuras

Figura 1 Longitud interna del tubo 11

Figura 2 Esquemas de uniones en tubos de hormign simple Clase A 12

Figura 3 Esquemas de uniones en tubos de hormign simple Clase B 13

Figura 4 Esquemas de secciones de tubos 14

Figura 5 Disposicin de armaduras 15

Figura A.1 Instalacin de tubos de hormign armado de base plana segncondicin del terrapln 17

Figura B.1 Caso 1: Condicin de zanja 23

Figura B.2 Caso 2: Condicin de terrapln proyeccin positiva 23

Figura B.3 Caso 3: Condicin de terrapln, proyeccin negativa 24

Figura B.4 Coeficiente tabulado Cd para condicin de zanja (Caso 1) 25

Figura B.5 Coeficiente tabulado Cc para condicin de terrapln con proyeccinpositiva (Caso 2) y Cn para condicin de terrapln con proyeccin negativa(Caso 3) 26

Figura B.6 Factor de carga Pr para cargas vehiculares 27

Figura C.1 Ejemplos 29

Tablas

Tabla 1 Simbologa y trminos abreviados 3

Tabla 2 Caractersticas dimensionales bsicas de tubos de hormign simple 5

Tabla 3 Longitudes tiles de tubos 5

Tabla 4 Tolerancias en las dimensiones 6

Tabla 5 Caractersticas de resistencia mecnica - Valores mnimos a la ruptura 6

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IV

Contenido

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Tabla 6 Mximo de adicin de agua 7

Tabla 7 Caractersticas de resistencia mecnica - Valores mnimos a la ruptura 8

Tabla 8 Mximo de adicin de agua 8

Tabla B.1 Factores de carga (Lf) para tubos base plana - Condicin de terrapln -Proyeccin positiva 21

Tabla C.1 Profundidad P y espesor de pared de la campana S4 para Figura C.1 28

Tabla C.2 Variaciones permisibles de T para uso con anillos de goma circulares 30

VNORMA CHILENA OFICIAL NCh184/1.Of2001

Conductos prefabricados de hormign para alcantarillado -Parte 1: Tubos circulares de hormign simple, tubos debase plana de hormign simple y tubos de base plana dehormign - Requisitos generales

Prembulo

El Instituto Nacional de Normalizacin, INN, es el organismo que tiene a su cargo elestudio y preparacin de las normas tcnicas a nivel nacional. Es miembro de laINTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISIONPANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esosorganismos.

La norma NCh184/1 ha sido preparada por el Comit Conductos Prefabricados deHormign y la Divisin de Normas del Instituto Nacional de Normalizacin, y en su estudioparticiparon los organismos y las personas naturales siguientes:

BUDNIK S.A. Arturo Budnik O.Centro de Estudios, Medicin y Certificacin de Calidad,CESMEC Ltda. Cecilia Simn B.

Claudio Orellana C.Empresa de Servicios Sanitarios del Bo Bo, ESSBIO Eduardo Susarte B.Empresa Metropolitana de Obras Sanitarias, EMOS S.A. Claudio Navarro L.Instituto de Investigacin y Ensayes de Materiales, IDIEM Yuri Tomicic C.Instituto de la Construccin, IC Claudio Acua C.Instituto Nacional de Normalizacin, INN Rodrigo Espinoza G.Ministerio de Obras Pblicas, MOP, Departamento de ObrasHidrulicas Hernn Infante A.Prefabricados de Hormign GRAU S.A. Max Bedriana S.

Manuel Rodrguez P.Servicio de Vivienda y Urbanismo Metropolitano, SERVIU Arturo Muoz F.

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VI

Esta norma se estudi para actualizar los requisitos de diseo que deben cumplir los tubosde hormign simple e incorporar los requisitos generales para tubos de hormign armadobase plana.

Esta norma se inserta dentro del proyecto FDI Calidad en la Construccin - ActualizacinTcnica de Normas Chilenas Oficiales.

Por no existir Norma Internacional, en la elaboracin de esta de norma se ha tomado enconsideracin la norma NCh184.Of80 Tubos de hormign simple para alcantarillado -Requisitos generales, y antecedentes tcnicos proporcionados por los miembros delComit.

Los Anexos A, B, C, D y E no forman parte del cuerpo de la norma, se insertan slo attulo informativo.

Esta norma anula y reemplaza a la norma NCh184.Of80 Tubos de hormign simple paraalcantarillado - Requisitos generales, declarada Oficial de la Repblica porDecreto N 1436, de fecha 26 de Agosto de 1980, del Ministerio de Obras Pblicas,publicado en el Diario Oficial del 22 de Septiembre de 1980.

Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalizacin, ensesin efectuada el 28 de Diciembre de 2000.

Esta norma ha sido declarada Oficial de la Repblica de Chile por Decreto N409, de fecha26 de Marzo de 2001, del Ministerio de Obras Pblicas, publicado en el Diario Oficial del 13de Mayo de 2002.

1NORMA CHILENA OFICIAL NCh184/1.Of2001


1 Alcance y campo de aplicacin

Esta norma establece los requisitos generales que deben cumplir los tubos prefabricadosde hormign simple de seccin circular o de base plana, y los tubos de hormign armadode base plana, y sus uniones respectivas, utilizados en redes de alcantarillado y, engeneral, para la conduccin a la presin atmosfrica de sustancias lquidas o slidasarrastradas por lquidos.

2 Referencias normativas

Los documentos normativos siguientes contienen disposiciones que, a travs dereferencias en el texto de la norma, constituyen requisitos de la norma.

NCh44 Inspeccin por atributos - Tablas y procedimientos de muestreo.NCh148 Cemento - Terminologa, clasificacin y especificaciones generales.NCh185 Tubos de hormign simple para alcantarillado - Ensayos.NCh409/1 Agua potable - Parte 1: Requisitos.NCh1173 Acero - Alambre liso o con entalladuras, de grado AT56-50H, para

uso en hormign armado - Especificaciones.NCh1498 Hormign - Agua de amasado - Requisitos.NCh2182 Hormign y mortero - Aditivos - Clasificacin y requisitos.ASTM C443 [M]*) Specifications for Joints for Circular Concrete Sewer and Culvert

Pipe, Using Rubber Gaskets.

*) Mientras no exista la norma chilena correspondiente, se debe usar esta norma.

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3 Trminos y definiciones

Para los propsitos de esta norma, se aplican los trminos y definiciones siguientes:

3.1 tubo: pieza prefabricada de hormign de seccin interna circular en toda su longitud,excepto en sus extremos

3.2 tubo de base plana: tubo que incluye una cama de apoyo incorporada monolticamente,del mismo material base de la pieza

3.3 tubo de hormign simple: tubo que no lleva armadura, o en caso de existir sta notiene funcin estructural. En esta definicin se incluyen los tubos corrientes, clase A, cono sin base plana, y los tubos de alta resistencia, clase B (ver clusula 6)

3.4 tubo de hormign armado: tubo con armadura de acero que cumple una funcinestructural. En esta definicin se incluyen los tubos con base plana (ver clusula 6). Ladisposicin de las armaduras se muestra en Figura 5

3.5 unin: partes extremas del tubo utilizadas para obtener la continuidad entre un tubo yotro o entre un tubo y una pieza especial

3.6 sellos de unin: conjunto de elementos de ajuste de tubos entre s; o entre un tubo yuna pieza especial, con el fin de asegurar la estanquidad

3.7 dimensin nominal (DN): designacin numrica, sin unidades, de la medida de untubo, que corresponde a un nmero entero, aproximadamente igual a las dimensiones defabricacin en milmetros para el dimetro interior

3.8 longitud interna del tubo (L): distancia entre el fondo del extremo hembra y el bordems saliente del extremo macho (ver Figura 1)

3.9 cuanta de armadura: rea de la seccin transversal de armadura por unidad delongitud de tubo, correspondiente a un corte longitudinal de la pieza

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4 Smbolos y trminos abreviados

Para esta norma se adopta la notacin que se presenta en Tabla 1 siguiente:

Tabla 1 - Simbologa y trminos abreviados

Smbolo Significado Unidad

a Apertura de la unin de campana y espiga mm

DI Dimetro interior del tubo mm

DN Dimetro nominal interior mm

b Ancho mnimo de la base en tubos con base plana mm

de Dimetro externo del tubo mm

di Dimetro interno de la unin mm

e Espesor mnimo de pared mm

e Espesor mnimo de la base en tubos con base plana mm

L Longitud til del tubo m

MA Mximo de adicin de agua cm3/m

P Profundidad mnima en la unin exterior mm

P Profundidad mnima en la unin interior para tubos clase B y base plana mm

RM Resistencia mnima a la compresin diametral kN/m

t Apertura de la unin mm

NOTA - En Figuras 2, 3 y 4 se muestra la correspondencia de las variables geomtricas con las dimensiones delos tubos.

5 Clasificacin

Los tubos se clasifican como sigue:

5.1 De acuerdo con su dimensin interior nominal DN, en mm, en las series que se indicanen Tabla 2.

5.2 De acuerdo con la ausencia o presencia de armadura en:

a) tubos de hormign simple;

b) tubos de hormign armado.

5.3 Los tubos de hormign simple, de acuerdo a la resistencia del hormign en:

a) clase A o tubos corrientes;

b) clase B o tubos de alta resistencia.

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5.4 Los tubos de hormign armado, de acuerdo a la cuanta de la armadura elptica y a laresistencia a la compresin diametral, segn Tabla 7 en:

a) tubos tipo - 1;

b) tubos tipo - 2.

5.5 De acuerdo con la seccin en:

a) tubos de seccin circular;

b) tubos de base plana.

5.6 De acuerdo con el tipo de unin en:

a) tubos con unin de campana y espiga;

b) tubos con unin de medio espesor.

5.7 De acuerdo al tipo de sello de unin en:

a) rgida (con mortero u otro);

b) flexible (con anillo de goma u otro).

6 Requisitos generales

6.1 Materiales

6.1.1 El cemento debe cumplir con NCh148.

6.1.2 Se pueden incluir adiciones minerales que permitan cumplir los requisitos de estanorma (Puzolanas, cenizas volantes, etc.).

6.1.3 Los ridos deben ser aquellos procedentes de ro, mina o piedra machacada. Lagranulometra de los ridos que se utilice debe ser estudiada por el fabricante de maneraque el producto terminado cumpla los requisitos sealados en esta norma.

6.1.4 El agua de amasado debe cumplir con NCh1498, o bien con NCh409/1, segncorresponda.

6.1.5 El acero de las armaduras en los tubos de hormign armado base plana debe tenerun lmite elstico mayor o igual a 5 000 kg/cm2. Para esto se puede utilizar el aceroAT56-50H, de acuerdo a la clasificacin de NCh1173.

6.1.6 Los aditivos deben cumplir con los requisitos de NCh2182.

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6.1.7 Se pueden utilizar fibras inertes en el hormign del tubo como material noestructural, siempre que se cumplan los requisitos de esta norma.

6.2 Tubos de hormign simple

Los tubos de hormign simple deben cumplir con los requisitos que se indican enTablas 2, 3, 4 y 5.

6.2.1 Dimensiones nominales

Tabla 2 - Caractersticas dimensionales bsicas de tubos de hormign simple

Dimensiones en milmetros

Tubos Clase A Tubos Clase B Tubos con base planaDN

e P a t e e e b

100 19 50 10 3 20 - - -

150 19 50 10 3 23 - - -

175 22 50 10 3 30 - - -

200 22 50 10 3 32 - - -

250 26 50 15 3 32 - - -

300 33 50 15 3 38 - - -

350 36 50 15 3 45 - - -

400 40 50 15 5 55 - - -

450 45 50 15 5 60 - - -

500 50 26 - 6 69 - - -

600 57 26 - 7 - 91 136 360

700 68 40 - 7 - 91 162 420

800 77 40 - 8 - 98 185 480

900 86 42 - 8 - 109 206 540

1 000 95 42 - 9 - 120 227 600

1 200 105 50 - 10 - 140 267 720

6.2.2 Longitudes tiles

Tabla 3 - Longitudes tiles de tubos

DN, L,

mm m

100 1 - - - - - -

150 - 250 1 1,20 1,25 - - - -

300 - 500 1 1,20 1,25 1,50 1,75 2,00 2,50

600 - 1 200 1 1,20 1,25 1,50 1,75 2,00 2,50

NOTA - Se pueden aceptar tubos de cualquier longitud intermedia o superior, siempre que se cumplan losrequisitos de esta norma.

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6.2.3 Tolerancias en las dimensiones

6.2.3.1 Las dimensiones de los tubos deben cumplir con las tolerancias que se indican enTabla 4.

Tabla 4 - Tolerancias en las dimensiones

DN, LDesviacin admisible,t

Desviacin admisible,a

Desviacin admisible,Mm % mm mm

100 a 350 1 2 2

400 a 800 1 3 3

900 a 1 200 1 4 4

NOTA - El valor de t corresponde a 2dd ei .

6.2.3.2 El eje del tubo debe ser recto, con una tolerancia de 10% del espesor del tuboen 1 m de longitud.

6.2.3.3 El Dimetro Interno del tubo tendr una tolerancia de 0,5% y +2,5% respectoal Dimetro Nominal.

6.2.4 Resistencia mecnica

Tabla 5 - Caractersticas de resistencia mecnica - Valores mnimos a la ruptura

Tubos de seccin de circular Tubos de base planaDN,

Clase A Clase B Clase B

mm RM, kN/m RM, kN/m RM, kN/m

100 17 18 - 150 17 19 - 175 17 20 - 200 17 21 - 250 18 22 - 300 19 27 - 350 20 35 - 400 21 43 - 450 22 46 - 500 24 52 - 600 28 - 70 700 31 - 80 800 33 - 84 900 35 - 921 000 37 - 1001 200 39 - 113

NOTA - Para los efectos de esta norma 1 kN = 100 kgf.

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6.2.5 Mximo de adicin de agua

Tabla 6 - Mximo de adicin de agua

Tubos de seccin de circular Tubos de base planaDN,

Clase A Clase B Clase Bmm MA, cm3/m MA, cm3/m MA, cm3/m

100 100 100 -

150 110 110 -

175 115 115 -

200 120 120 -

250 140 140 -

300 160 160 -

350 180 180 -

400 210 210 -

450 240 240 -

500 270 270 -

600 300 - 300

700 330 - 330

800 360 - 360

900 400 - 400

1 000 440 - 440

1 200 520 - 520

6.3 Tubos de hormign armado base plana

Los tubos de hormign armado base plana deben cumplir como mnimo con los requisitossiguientes:

6.3.1 Dimensiones mnimas, longitudes tiles, y tolerancias en dimensiones

Los tubos de hormign armado de base plana, deben cumplir con los mismos trminossealados para el tubo de hormign simple base plana en Clase B, Tablas 2, 3, y 4.

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6.3.2 Resistencia mecnica

Tabla 7 - Caractersticas de resistencia mecnica - Valores mnimos a la ruptura

Armadura elptica,cm2/ml RM, kN/mDN,

mmTipo - 1 Tipo - 2 Tipo - 1 Tipo - 2

600 4,64 6,28 88 106

700 4,92 6,64 98 125

800 5,34 7,16 112 147

900 5,93 8,10 124 162

1 000 6,58 8,97 142 176

1 200 7,80 10,73 169 219

NOTAS

1) El mandante puede solicitar resistencias mecnicas superiores a las indicadas para las cargas de ensayo ala rotura y de fisuracin de comn acuerdo con el fabricante.

2) Las cuantas indicadas se calculan utilizando el mtodo a la ruptura para las condiciones sealadas en elAnexo A. Los clculos bajo condiciones y metodologas diferentes se deben justificar tcnicamente.

3) A valores equivalentes a 0,75 del sealado, el elemento no debe presentar fisuras superiores a 0,254 mm.

4) Se puede utilizar doble malla en lugar de malla elptica, siempre que exista el clculo estructural que avaleel cumplimiento de los requisitos de esta norma.

5) En Figura 5 se presentan las posibles disposiciones de la armadura circunferencial.

6.3.3 Mximo de adicin de agua

Tabla 8 - Mximo de adicin de agua

MA, cm3/mDN,mm Tipo - 1 y Tipo - 2

600 300

700 330

800 360

900 400

1 000 440

1 200 520

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6.3.4 Armaduras

6.3.4.1 Las armaduras deben llevar un recubrimiento de hormign de 25 3 mm. Laforma elptica de las armaduras debe corresponder a aquella elipse de mayor excentricidadque permitan las dimensiones de los tubos y los recubrimientos mnimos sealados,siendo su eje mayor horizontal. Las armaduras deben mantener su posicin y no sufrirdeformacin durante la fabricacin del tubo. Para el caso de la armadura longitudinal, lacuanta del acero utilizado debe ser como mnimo 2 por 1 000 en su seccin.

6.3.4.2 Si los empalmes no son soldados, la armadura debe ser sobrepuesta a no menosde 20 dimetros para barras deformadas y alambres deformados en fro; y 40 dimetrospara barras lisas y alambres trefilados en fro. Adems, cuando la malla sobrepuesta,fabricada de alambre soldado, sea usada sin soldar, el traslape debe contener un alambrelongitudinal.

NOTA - Los empalmes se deben ubicar en zonas de mnima traccin.

6.3.4.3 Cuando los empalmes sean soldados y no estn sobrepuestos al mnimo arribarequerido, en las pruebas de traccin realizadas de muestras representativas, se debedesarrollar al menos el 50% de la resistencia mnima especificada para el acero, y se debeutilizar un traslape mnimo de 50 mm. Para los empalmes con extremos soldados enbarras o alambre, de mallas en forma helicoidal, los resultados de las pruebas de traccinque se hagan en muestras representativas deben ser al menos 75% de la resistenciamnima especificada para el acero.

6.3.5 Armadura en las uniones

6.3.5.1 El largo de la juntura, significa la longitud interna de la campana o la longitudexterna de la espiga, medida desde el hombro hasta el final de la seccin del tubo.

6.3.5.2 Para tubos de dimetros de 300 mm y superiores, el extremo de la campana debetener armadura circunferencial. Esta armadura es una extensin de la malla externa o unasola malla de la pared, tomando la que sea menor, o puede ser una malla independiente almenos de la misma cuanta con armaduras longitudinales. Si se utiliza una mallaindependiente, sta se debe extender dentro del tubo con el ltimo anillo circunferencial almenos a 25 mm pasado el hombro interior, donde el cuerpo del tubo se une a la campanade la unin.

6.4 Uniones y sellado de uniones

6.4.1 Las uniones de los tubos pueden ser rgidas o flexibles, y se deben disear de talforma que cuando las partes sean unidas formen una lnea continua de tubos, de seccininterior constante, libre de irregularidades en la lnea de flujo.

6.4.2 Cuando se desee efectuar juntas flexibles, se puede adoptar uniones de seccincircular o de otras formas geomtricas y dimensiones que aseguren la estanquidad de launin, como por ejemplo DIN 4032, captulo 4.1.1.2 (ver Anexo C).

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6.4.2.1 Unin flexible. Para los tubos de unin flexible en uso de alcantarillado de aguasservidas, la goma utilizada como sello debe cumplir con norma ASTM C443 [M], aexcepcin de las presiones de prueba en las uniones, las que deben cumplir con 6.4.2.2.

6.4.2.2 Estanquidad de las uniones. Para la prueba de estanquidad se requiere un sistemaque permita la unin de dos o ms tubos, y sus uniones respectivas, realizada segnNCh185. Durante el ensayo no se deben observar filtraciones.

7 Reparaciones

Si es necesario se pueden reparar las imperfecciones de fabricacin de los tubos o losdaos producidos durante la manipulacin y se aceptan si, en opinin del comprador, lareparacin cumple las especificaciones de esta norma. El tipo de reparacin debe serdefinida y especificada por el fabricante y aceptada por el comprador.

8 Certificacin

8.1 Si as lo exigiese el comprador y/o la Autoridad Competente, el fabricante odistribuidor debe proporcionar una Certificacin de Conformidad del tubo de hormign quese suministre. La Certificacin de Conformidad debe ser realizada por un organismo quesea reconocido para tal efecto por la Autoridad Competente.

8.2 El modelo de certificacin debe ser de comn acuerdo entre el comprador y elfabricante; a modo de gua se sealan en Anexo C tres modelos de certificacin.

9 Ensayos

Los ensayos se deben efectuar de acuerdo con NCh185.

10 Marcado del producto

10.1 La siguiente informacin debe ser marcada y legible en cada tubo:

10.1.1 Clase del tubo y la designacin especificada.

10.1.2 Fecha de fabricacin.

10.1.3 Nombre o marca comercial del fabricante, e

10.1.4 Identificacin de la planta.

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10.2 En cada tubo con armadura elptica, se debe marcar claramente la posicin del ejemenor de la armadura elptica o a lo largo del eje vertical de la armadura cuadrantedurante el proceso de fabricacin o inmediatamente despus, sobre la parte interna yexterna de la pared en uno de los extremos, indicando la posicin final del tubo.

10.3 Las marcas se deben indentar en la seccin de pared del tubo o se deben pintar conpintura a prueba de agua.

11 Figuras

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Anexo A(Informativo)

Condiciones de clculo estructural para tubos de hormign armadobase plana

A.1 Alcance

En el presente anexo se indican condiciones para el clculo estructural de los tubos dehormign armado base plana con las que se calcularon las cuantas de Tabla 7 del cuerpode la norma.

A.2 Condiciones de clculo estructural

1) La carga total admisible sobre el tubo se determina segn el mtodo de Marston,para la condicin de terrapln en proyeccin positiva, para alturas sobre la clave de 6y 8 m, de los tubos tipo 1 y tipo 2 respectivamente.

2) La solicitacin generada por el paso de vehculos, segn norma AASHTO-1983,camin tipo HS 20, con impacto incluido.

3) Coeficiente de seguridad 1,5.

4) Material de relleno suelo corriente (grava arena) con densidad 1 900 kg/m3.

5) Factor de asentamiento rsd = 0,5.

6) Altura de relleno mnimo de 0,30 m sobre la clave.

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A.3 Figuras

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Anexo B(Informativo)

Verificacin estructural de tubos

B.0 Introduccin

Los tubos al ser enterrados quedan sometidos principalmente a esfuerzos por peso delterreno y a eventuales cargas por trnsito vehicular. La magnitud de las cargas yesfuerzos a que es sometido un tubo, es influenciada por una serie de factores entre losque se destacan:

- Condiciones de instalacin

- Ancho de zanja

- Profundidad de la zanja

- Dimetro y material del tubo

- Caractersticas geotcnicas del suelo

- Relleno de la zanja

- Tipo de trnsito vehicular

- Peso propio y del fluido a transportar

- Sobrecargas fijas y mviles

- Reacciones de apoyo

- Movimiento ssmico

- Subpresin

B.1 Clculo estructural de tubos rgidos

A continuacin se resume el mtodo desarrollado en ISO-2785:1974 para el clculoestructural de tubos rgidos. Dicha metodologa se entrega como informativa y esaplicable a los tubos prefabricados de hormign, tanto corrientes como de alta resistenciay armadas (redondas y de base plana).

B.1.1 Principales condiciones de instalacin del tubo:

- Condicin de zanja. Ver Figura B.1.

- Condicin de terrapln con proyeccin positiva. Ver Figura B.2.

- Condicin de terrapln con proyeccin negativa. Ver Figura B.3.

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B.1.2 Instalacin del tubo en condicin de zanja (caso 1)

Es la forma ms usual de tendido de tubo. El tubo se instala en una zanja excavada ensuelo no perturbado y luego se recubre en material de relleno hasta el nivel de terrenonatural. La carga que toma el tubo debido al relleno se evala segn Marston, a travs dela expresin siguiente:

2ddd BwCW =

en que:

dW = carga absorbida por el tubo, en kg/ml;

dC = coeficiente tabulado (ver Figura B.4);

w = peso especfico del relleno, en kg/m3;

dB = ancho de la zanja a nivel de clave del tubo, en m.

Ver adems Figura B.1. El coeficiente dC adems de depender de la altura de relleno H y

del ancho de zanja dB , es funcin de los coeficientes de friccin interna del material derelleno , la pared de la zanja, y de la razn entre la presin activa lateral y vertical K,segn frmula de Rankine. Valores para dC se pueden encontrar en Figura B.4 paradiversos tipos de suelos.

B.1.3 Instalacin de tubo en condicin de terrapln con proyeccin positiva (caso 2)

La carga que toma el tubo debido al terrapln tiene como expresin:

2ccc BwCW =

en que:

cW = carga absorbida por el tubo, en kg/ml;

cC = coeficiente tabulado (ver Figura B.5);


cB = dimetro exterior del tubo, en m.

Esta condicin, denominada caso (2), est ilustrada en Figura B.2. El coeficiente cC sepresenta en Figura B.5 y es funcin de la razn de proyeccin p sobre el terreno natural ydel mdulo de asentamiento rsd. En Tabla de Figura B.5 estn indicados los valores de rsd para diversos tipos de suelo.

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B.1.4 Instalacin de tubo en condicin de terrapln con proyeccin negativa (caso 3)

Este es un tipo especial de tendido de tubo que es una combinacin de las condiciones dezanja y de terrapln antes descritos. El tubo va inserto en una zanja angosta, tal que suclave quede bajo el nivel del terreno natural, que luego se recubre hasta una alturasuperior a dicho nivel. En Figura B.3 se visualiza esta condicin, que se ha denominadocaso (3). La carga que acta sobre el tubo tiene como expresin:

2dnn BwCW =

en que:

nW = carga absorbida por el tubo, en kg/ml;

nC = coeficiente tabulado (ver Figura B.4);


dB = ancho de la zanja excavada bajo terreno natural, en m.

Tal como en el caso anterior, el valor de coeficiente nC , es funcin de la razn deproyeccin p y del mdulo de asentamiento rsd, que en estos casos tiene valores negativos.Los valores de rsd y el coeficiente nC se encuentran en Figura B.5.

B.2 Factor de carga (Lf)

El factor de carga se define como la razn entre la capacidad resistente del tubo en lascondiciones de instalacin o de trabajo, y su capacidad resistente bajo las condicionesdeterminadas en los ensayos de laboratorio. El factor de carga para los tubos de baseplana son los que se indican a continuacin dependiendo de las condiciones deinstalacin.

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Tabla B.1- Factores de carga (Lf) para tubos base plana - Condicin de terrapln - Proyeccin positiva

p = 1,0 0,9 p = 0,7 p = 0 0,5 p = 0,3 p= 0 proyec.nula

rsd=0 0,3 0,7 rsd =0 0,3 0,7 rsd =0 0,3 0,7 rsd =0 0,3 0,7rsd= cualquier

valor

H

cB

rsdp=0

0,3 0,65rsd

p=00,2 0,5

rsdp=0

0,15 0,35rsd

p=00,10 0,20 rsd p=0

0,5 4,60 4,32 4,32 3,45 3,25 3,24 2,62 2,55 2,55 2,32 2,31 2,31

1,0 3,67 3,24 3,24 3,02 2,80 2,80 2,51 2,42 2,42 2,31 2,29 2,29

1,5 3,40 2,89 2,89 2,90 2,62 2,62 2,47 2,35 2,35 2,30 2,28 2,28

2,0 3,28 2,84 2,84 2,85 2,59 2,59 2,45 2,34 2,32 2,30 2,28 2,28 2,20

3,0 3,16 2,78 2,67 2,80 2,56 2,49 2,44 2,33 2,30 2,30 2,28 2,27

5,0 3,09 2,73 2,63 2,76 2,54 2,48 2,43 2,32 2,30 2,30 2,28 2,27

10,0 3,03 2,70 2,62 2,73 2,52 2,47 2,42 2,31 2,29 2,30 2,28 2,27

15,0 3,00 2,69 2,61 2,72 2,51 2,46 2,42 2,31 2,29 2,30 2,28 2,27

De acuerdo a ese desarrollo, para tubo inserto en zanja (caso 1) o sub-zanja conproyeccin negativa (caso 3), el factor de carga Lf tiene un valor de diseo de 2,1. Entubo en condicin de terrapln con proyeccin positiva, este valor mejora un tanto debidoa la accin de la presin lateral en los costados del tubo. Estos valores se presentan enTabla B.1.

B.3 Cargas vehiculares

Se adopta la frmula de Boussinesq para la determinacin de las cargas vehiculares, lascuales estn dadas por la frmula siguiente:

pDPW vv =

en que:

vW = carga vertical por paso de vehculos, en kg/m;

vP = factor de carga (ver Figura B.6);

D = dimetro exterior del tubo, en m;

p = factor de impacto:

a) 1 + 0,3/h para calles y autopistas;

b) 1 + 0,6/h para cruces de ferrocarril.

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B.4 Factor de seguridad

Para todos los tubos indicados en esta norma se emplea, para efecto de diseo, un factorde seguridad 1,5. El coeficiente de seguridad 1,5 es suficiente cuando los clculosestimativos son bastante seguros y corresponden efectivamente a las condiciones deinstalacin.

Se calcula de acuerdo a la expresin siguiente:

CVCT

LCRN.S.F

f

+

=

en que:

CRN = carga de ruptura por normas;

fL = factor de carga;

CT = carga de tierra;

CV = cargas vehiculares.

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B.5 Figuras

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Anexo C(Informativo)

Traduccin libre de norma DIN 40324.1.3.2 Tubos de hormign DN 250 a DN 1500 con campana

C.1 Para la unin de tubos con campana y anillos de goma circulares las dimensionespresentadas en el cuerpo de esta norma son recomendados como valores mnimos. Paratubos de hormign con seccin ovalada stas se aplican al dimetro interno.)

- Las medidas de las dimensiones id y ed se usan para determinar el ancho deseparacin t (gap) de la campana.

- La dimensin id es el dimetro interno de la campana en el rea de contacto con elanillo de goma o a la mitad de la profundidad de la campana.

- La dimensin ed es el dimetro externo de la espiga en el rea de contacto con elanillo de goma o a la mitad de la espiga.

Tabla C.1 - Profundidad P y espesor de pared de la campana S4para la Figura C.1


DN P S4 DN P S4

100 60 30 800 90 85

150 60 35 900 100 95

200 60 40 1 000 100 100

250 60 45 1 100 100 115

300 80 50 1 200 100 125

400 80 55 1 300 110 135

500 90 60 1 400 110 140

600 90 70 1 500 110 140

700 90 80

) El hecho de que las dimensiones de las uniones de campana no estn normalizadas significa que los

tubos de diferentes fabricantes y aquellos hechos en distintos procesos, normalmente no pueden serunidos entre si.

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Tabla C.2 - Variaciones permisibles de t para usocon anillos de goma circulares


t Variacin permisible

7 1,5

8 1,7

9 1,9

10 2,1

12 2,5

14 3,0

16 3,5

18 4,0

NOTAS

1) t se calcula como el promedio de los valores lmites como se indica a continuacin: 2mnmx ttt += .

2) Valores intermedios se pueden interpolar linealmente.

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Anexo D(Informativo)

Modelos de certificacin

D.1 Alcance

En el presente anexo se presentan a modo de ejemplo tres modelos de certificacin. Paramayor informacin, consultar el documento INN 100-611 Certificacin de Conformidad -Modelos de Certificacin ISO/CASCO.

D.2 Certificacin de tipo

Proceso mediante el cual un fabricante o su representante presenta un tipo de tubo a unorganismo de certificacin o laboratorio de ensayo, para verificar el cumplimiento de todoslos requisitos especificados en la presente norma.

D.3 Certificacin de lotes

D.3.1 Para efectos de la verificacin de las caractersticas de calidad, se considera lote deinspeccin, el conjunto de tubos de hormign del mismo diseo, dimensin nominal yclase que se someten a inspeccin como un conjunto unitario.

D.3.2 El organismo certificador debe elegir, al azar del lote presentado a inspeccin lamuestra correspondiente y someterlos a las pruebas y criterios de aceptacin sealadosen esta norma.

D.3.3 Para la aceptacin o rechazo de los lotes se siguen los criterios indicados enNCh44, segn acuerdo entre fabricante y comprador.

D.4 Marca de conformidad

D.4.1 Si la certificacin se realiza por Marca de Conformidad (conocida tambin comocontrol permanente de produccin), el convenio suscrito entre el Organismo deCertificacin y el fabricante debe estar basado en el cumplimiento pleno de todos losrequisitos que se establecen la presente norma.

D.4.2 Los productos deben llevar en algn lugar visible, la marca o sello de aprobacin delOrganismo de Certificacin.

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Anexo E(Informativo)

Bibliografa

Ministerio de Obras Pblicas, Manual de Carreteras. Vol.-4 Obras Tipo.

AASHTO 1983 Specifications for Highway Bridges. Section 3. Loads.

NORMA CHILENA OFICIAL NCh 184/1.Of2001

I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N ! I N N - C H I L E


Precast concrete sewer pipe - Part 1: Unreinforced circular concrete pipe, unreinforcedflat concrete pipe and flat concrete pipe - General requirements

Primera edicin : 2001

Descriptores: materiales de construccin, tuberas, tubos, hormign, hormign armado,alcantarillado, requisitos

CIN 91.100.30; 91.140.80

COPYRIGHT 2002: INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION - INN * Prohibida reproduccin y venta *Direccin : Matas Cousio N 64, 6 Piso, Santiago, ChileCasilla : 995 Santiago 1 - ChileTelfonos : +(56 2) 441 0330 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0425Telefax : +(56 2) 441 0427 Centro de Documentacin y Venta de Normas (5 Piso) : +(56 2) 441 0429Web : www.inn.clMiembro de : ISO (International Organization for Standardization) COPANT (Comisin Panamericana de Normas Tcnicas)

Documents

NCh0184-1-2001