PASE1 DISEO DE PASE AEREO (172.00 ml)

PROYECTO: MEJORAMIENTO DEL SERVICIO DE AGUA POTABLE DEL ANEXO CAMPAMENTO - DISTRITO DE PATAZ

1.-DATOS DEL PROYECTO .LONGITUD L =172.00 m.Pesos [Kg / ml]Resist. efect.del cable a la rotura [ton]COTA DE ENTRADA A =2934.81 msnm.DimetroTuboTuboTuboCableCOTA DE SALIDA B =2920.00 msnm.del elementoF GHDPEPVCAceroCAUDAL Q =0.621
USER: VERIFICAR lt/s. 1/4"0.172.74VELOCIDAD V =0.87 m/s.5/16"0.284.253/8" 0.39 pndolas6.081/2"0.6910.685/8"1.0816.67 A:2934.813/4"1.581.5423.75 C:2925.589 B:2920.001"2.902.7541.71Ha-b =14.811 1/8"52.591 1/4"4.2064.471 3/8"77.541 1/2"4.326.2091.802"6.002.0010.82159.662 1/2"7.92172.003"9.704"2.581.27 tubo utilizado6"6.67 2.-DISEO DEL CABLE .8"10.39

XaXb2950.002935.19ha faHa-b =14.81 fbhb

S ho2926.589

Datos :ht = f + sPeso unitario de la Tubera HDPE=2.00 kg/m "2"f = fecha del cable = 5% LPeso unitario de la Tubera PVC= kg/m "8"Peso unitario del Cable =0.69 kg/m " 3/4"ho = altura de la pendola central (criterio 1.0)Resistencia del Cable a la ruptura =23.75 TnPeso unitario de Pndolas=7.31Kg.PESO POR PENDOLASSeparacin de Pndolas S =2.00 mAltura torre derecha ha =15.19 mPeso del fierro6.31Altura torre izquierdahb =15.19 mPeso pernos, platina, etc.1.00Altura pndola ejeho =1.00 mPeso por pendola7.31Flecha del Tramo 1 fa =23.41 mPeso total por pendolas628.98Flecha del Tramo 2 fb =8.60 mPeso por metro de pase3.66Factor de Seguridad Fs =3 ( 2 - 6 )Peso de Agua Tub. 2"=2.03 kg/m "2Peso de Agua Tub. 8"=0.00 kg/m "

Metrado de cargas :Peso del Cable =0.69 kg/mPeso de Tubera =2.00 kg/mPeso del agua =2.03 kg/mPeso por Pndolas =3.66 kg/mPt =8.37 kg/mPsismo =1.51 kg/mViento (0.005*C*Vh2)*At =12.66 kg/mW =22.54 kg/m

Tensin de Diseo : Tensin Horizontal :H = W Xi^2 / (2 fi) = Ha = Hb =5,520.48 kgW . Xa^2 / (2.fa) = W. Xb^2 / (2.fb) ===>Xa / Xb = ( fa / fb )^0.5 =1.65 ..... ( I )Xa + Xb = L =172.00 ..... ( II ) Resolviendo I y II, se determinan las longitudes de los Tramos a y b :Xa =107.09 m ;Xb =64.91 m Tensiones Mximas en Cables : Ti = W. Xi. [ 1+ ( Xi / 2.Fi )^2 ]^0.5Ta = W. Xa. [ 1 + ( Xa / 2.fa )^2 ]^0.5 ===> Ta =6,025.02 kgTb = W. Xb. [ 1 + ( Xb / 2.fb )^2 ]^0.5 ===> Tb =5,711.01 kg Tomando la mayor: Tmx =6025.02 kg ===> Tmx =6.03 Tn. Tensin de diseo : (considerando el Factor de Seguridad) Tu = ( Fs ) Tmx ===>Tu =18.08 Tn. O.K.El Dimetro del Cable asumido es Correcto =3/4"23.751 3/4"

3.-LONGITUD TOTAL DEL CABLE. LT = Lcatenaria + Lanclaje Lcatenaria = LXa + LXbLXi = Xi [ 1 + 2/3 ( fi / Xi )^2 ] LXa = 110.50 m LXb = 65.67 m Lanclaje = Laa + Lab Laa1 =15.74 m Laa2=1.04m.Laa=16.77m.

Lab1 =15.74 Lab2=1.04Lab=16.77m.

Lamarre(a)=1.04m Lamarre(b)=1.04m

LT =211.78 m

4.-DISEO DE LAS CAMARAS DE ANCLAJE.

Angulo de Anclaje : Ti

h

a*Cosec d a DISEO DE LA CAMARA DE ANCLAJE

Datos de DiseoCoeficiente de rozamiento de suelou0.50Tang a = 2 * fa/Xa ===> a =0.4122 rad. =23.61Angulo de friccion (grava ligeramente humeda)400.698radianesTang b = 2 * fb/Xb ===> b =0.2590 rad. =14.84Capacidad Portante del sueloTp2kg/cm2Peso especifico del sueloPe s1600kg/cm3Clculo de la distancia "d" para = Peso especifico del CS o CAPe C2300kg/cm3TorrehdAngulo del cable fiadorTt 75.001.31radianesd = h / tang A15.1934.7475.00B15.1957.32Datos de DiseoPor efecto del pase aereo sobre la camaraClculo de la distancia "d" para cualquier valor de T = Tension en el Cable : T = Calculado anteriormente6025.02kg6.03tnaa=1m.ab=1m.Th = Tension Horizontal : Th = T Cos b1559.40kg1.56tn a =75TorrehdTv = Tension Vertical : Tv = T Sen b5819.72kg5.82tn a =1.3090rad.A15.204.07 b =75B15.204.07Por peso propio de la camara b =1.3090rad.Wc = Pe x Vol = Pe x (l x a x h)25875kg25.875tnl =2.50 Peso de las Cmaras de Anclaje :a =2.50 Tipo de SueloValor de h =1.80 Pi = Ti. Cos i / + Ti. Sen i Grano grueso0.50 Limo o Arcilla0.35Verificacion por estabilidad de la camara Friccin del suelo : =0.50 Roca firme0.60 ===> Pa =8,938.51 Kg Pb =8,472.66 KgEmpuje Activo del Terreno (por unidad de longitud)Ea = (Pes x L1^2 x Ca) / 2Ea =563.61Kg.0.56Tn Dimensionamiento de las Cmaras de AnclajeCa = Tg^2 ( 45-/2)Ca =0.217

Tomando el apoyo de mayor peso:Empuje Pasivo del Terreno (por unidad de longitud)Ep = (Pes x L1^2 x Ca) / 2Ea =11920.54Kg.11.92Tn Pt =8.94TnCa = Tg^2 ( 45+/2)Ca =4.599 Dimensiones Cmara Anclaje L1altoL11.80Sumatoria de todas las fuerzas horizontales que intervienen. C ( 2,400 Kg/m3 )largoL22.50L2anchoL32.50P= (Th/+ Tv) - (Ep - Ea)*L2-(Ea * 2L3 * ) L3 W = L1. L2. L3. C =25,875.00 KgP= 8908.71Kg=8.91Tn. Wrelleno = (a-L1/2).L2.L3.Pe =1,000.00 Kg P=26.88Tn P =26,875.00 Kg

W > Pt.. O.K. Las Dimensiones de la Cmara de Anclaje son Correctas

Clculo de momentos que intervienen.

Suma de momentos estables:Me =W *L3 / 2 + (Ep*L2 + Ea*2*L3*)*L1 /3Me =51.07Tn-m

Suma de momentos de volteo:Mv =T* cos*L1/2 + T*sen *(L3-L1/ 2)+ Ea*L2*L1 /3Mv =11.56Tn-m

Verificacin al volcamientoFSV = Me/MvFSV=4.42> 2Conforme

Verificacin al deslizamientoFSD= W /PFSD=3.02>2Conforme

Verificacion de presiones sobre el suelo

Punto de aplicacin de la resultanteX = (Me - Mv)/WX=1.53m.

Clculo de la excentricidade=L3 /2-Xe=0.28m.Conforme

Presion mxima sobre el sueloq max = W/ (L2*L3*)*(1+6e/L3)qmax=0.72Kg/cm2Conforme

Verificacin por equilibrio de fuerzas:

Fuerzas que se oponen al deslizamiento.F1 =(W-2Tv) =F1=7.12Tn.

Fuerzas debido al empuje pasivo sobre la paredF2=Ep*L2F2=29.80Tn

Fuerzas debido al empuje activo sobre las paredes laterales.F3=Ea*L3 =F3=1.41Tn

Fuerzas debido a la tensin horizontal del cable fiadorTh = T cos Th=1.56Tn

(F1 + F2 + F3)>2*Th38.33>3.12TnConforme

La camara derecha e izquierda tendran las mismas dimensiones y detalles.

5.-MACIZO DE ANCLAJEDatosTension en el Cable fiador = T =6.03TnResistencia a la traccion del fierro liso fs =2530kg/cm2Esfuerzo de compresion del concreto = f'c =140kg/cm2Factor de seguridad = F S =3

Area del RefuerzoA = (T / fs) x FS7.144cm2

Diametro del Refuerzod = Raiz (A x 4)/113.02cmUtilizar Fierro liso3/41.19"Longitud =2.40m.Anclaje en roca1/21.275.64unidadesLongitud =2.40mpulgcm3unidades 5.-PENDOLAS.

Longitud promedio de las Pndolas : Lp =8.1PENDOLAS PARA DOS CABLESNmero de Pndolas : Np =86und.NLog. TotalCarga de diseo de cada Pndola : Pp =180.30kg.172344

Las Pndolas sern

A pendola = P / Fand =0.180cm2 = 3/8" A pendola =Area de la pendola por calcularP =Peso total que soportar las pendolasFand =Esfuerzo Admisible (asumiremos = 1000 kg/cm2)

Y=fa * x^2/Xa^2

N PendolaDistancia X (m)Coordenada Y (m)Desnv. * pendiente Tub. (m)Logitud pendola (m) *107.0923.419.2215.1953106.0022.949.1314.8152104.0022.088.9514.1251102.0021.248.7813.4550100.0020.418.6112.804998.0019.608.4412.174896.0018.818.2711.554794.0018.048.0910.944692.0017.287.9210.364590.0016.537.759.784488.0015.817.589.234386.0015.107.408.694284.0014.407.238.174182.0013.737.067.664080.0013.066.897.183978.0012.426.726.703876.0011.796.546.253774.0011.186.375.813672.0010.586.205.383570.0010.006.034.973468.009.445.864.583366.008.895.684.213264.008.365.513.853162.007.855.343.513060.007.355.173.182958.006.874.992.872856.006.404.822.582754.005.954.652.302652.005.524.482.042550.005.104.311.802448.004.704.131.572346.004.323.961.362244.003.953.791.162142.003.603.620.982040.003.273.440.821938.002.953.270.681836.002.653.100.551734.002.362.930.431632.002.092.760.331530.001.842.580.251428.001.602.410.191326.001.382.240.141224.001.182.070.111122.000.991.890.091020.000.821.720.09918.000.661.550.11816.000.521.380.14714.000.401.210.19612.000.291.030.26510.000.200.860.3448.000.130.690.4436.000.070.520.5624.000.030.340.6912.000.010.170.8400.000.000.001.00Eje de parbola12.000.010.171.1824.000.030.341.3836.000.070.521.5948.000.130.691.82510.000.200.862.07612.000.291.032.33714.000.401.212.61816.000.521.382.90918.000.661.553.211020.000.821.723.541122.000.991.893.881224.001.182.074.241326.001.382.244.621428.001.602.415.011530.001.842.585.421632.002.092.765.851734.002.362.936.291836.002.653.106.751938.002.953.277.222040.003.273.447.712142.003.603.628.222244.003.953.798.742346.004.323.969.282448.004.704.139.842550.005.104.3110.412652.005.524.4811.002754.005.954.6511.602856.006.404.8212.222958.006.874.9912.863060.007.355.1713.513162.007.855.3414.183264.008.365.5114.8764.918.605.5915.19

*Longitud terica de pndola, se debe acoplar con accesorios

GRAPAS PARA SUJECCION DE LOS CABLESTamao de la grapa3/4"N minimo de grapa a usar4unidadesTorsion minima (usar torquimetro)360lbs/pieVer detalles en plano

GUARDACABOS DE CABLESVer detalles en plano

DISEO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE CA

Columnas :mColumnas :seccion cuadrada0.3vigas :Esfuerzo del viento = Ph42kg/m2Wv = Ph x A =192.2350137029kg

h=15.19mArea de contacto =4.5566818063m2

Wv1 = 1 x Wv =192.2350137029kgWv2 = 1/2 x Wv =96.1175068514kg

Cargas Verticales Vv5.82Cargas Horizontales Wv1.56a=0.3mAs minimo =9cm2As varilla de 5/8" =1.98cm2b=0.3mN de varillas =5varillasAsumimos6varillas

6ZapataFuerza Axial8938.51kgEsfuerzo del Suelo1.07kg/cm2Area de Zapata8353.75cm2Lado de Zapata91.40cm0.91mLado asumido10,000.00cm21.00m