PASE1DISEO DE PASE AEREO N 01PROYECTO:AGUA POTABLE BUENOS AIRES1.-DATOS DEL PROYECTO .LONGITUD L =40.00m.Pesos [Kg / ml]Resist. efect.COTA DE ENTRADA A =3379.00msnm.DimetroTuboTuboCabledel cable a laCOTA DE SALIDA B =3377.66msnm.del elementoF GHDPEAcerorotura [ton]CAUDAL Q =1.692lt/s.1/4"0.172.74VELOCIDAD V =0.90m/s.5/16"0.284.253/8"0.39pndolas6.081/2"0.6910.685/8"1.0816.67A:3379.003/4"1.581.5423.75C:3378.245B:3377.661"2.902.7541.71Ha-b =1.341 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"7.9240.003"9.704"3.16tubo utilizado6"6.672.-DISEO DEL CABLE .8"10.39tubo utilizadoXaXb3382.583381.24hafaHa-b =1.34fbhbSho3379.245Datos :ht = f + sPeso unitario de la Tubera HDPE+PVC=2.00kg/m "4"f = fecha del cable = 5% LPeso unitario de la Tubera HDPE+PVC=kg/m "8"Peso unitario del Cable=0.39kg/m "3/8"ho = altura de la pendola central (criterio 1.0)Resistencia del Cable a la ruptura =6.08TnPeso unitario de Pndolas=2.79Kg.PESO POR PENDOLASSeparacin de PndolasS =2.00mAltura torre derechaha =3.58mPeso del fierro1.79Altura torre izquierdahb =3.58mPeso pernos, platina, etc.1.00Altura pndola ejeho =1.00mPeso por pendola2.79Flecha del Tramo 1fa =3.34mPeso total por pendolas55.76Flecha del Tramo 2fb =2.00mPeso por metro de pase1.39Factor de SeguridadFs =3( 2 - 6 )Peso de Agua Tub. 4"=2.03kg/m "2Peso de Agua Tub. 8"=0.00kg/m "Metrado de cargas :Peso del Cable=0.39kg/mPeso de Tubera=2.00kg/mPeso del agua=2.03kg/mPeso por Pndolas =1.39kg/mPt =5.81kg/mPsismo =1.05kg/mViento (0.005*C*Vh2)*At =12.66kg/mW =19.51kg/mTensin de Diseo :Tensin Horizontal :H = W Xi^2 / (2 fi)= Ha = Hb =1,485.41kgW . Xa^2 / (2.fa) = W. Xb^2 / (2.fb)===>Xa / Xb = ( fa / fb )^0.5 =1.29..... ( I )Xa + Xb =L =40.00..... ( II )Resolviendo I y II, se determinan las longitudes de los Tramos a y b :Xa =22.55m ;Xb =17.45mTensiones Mximas en Cables :Ti = W. Xi. [ 1+ ( Xi / 2.Fi )^2 ]^0.5Ta = W. Xa. [ 1 + ( Xa / 2.fa )^2 ]^0.5===> Ta =1,549.22kgTb = W. Xb. [ 1 + ( Xb / 2.fb )^2 ]^0.5===> Tb =1,523.94kgTomando la mayor:Tmx =1549.22kg ===>Tmx =1.55Tn.Tensin de diseo : (considerando el Factor de Seguridad)Tu = ( Fs ) Tmx ===>Tu =4.65Tn.O.K.El Dimetro del Cable asumido es Correcto =3/8"6.081 3/8"3.-LONGITUD TOTAL DEL CABLE.LT = Lcatenaria + LanclajeLcatenaria = LXa + LXbLXi = Xi [ 1 + 2/3 ( fi / Xi )^2 ]LXa =22.88mLXb =17.60mLanclaje = Laa + LabLaa1 =5.80mLaa2=1.06m.Laa=6.86m.Lab1 =5.80Lab2=1.06Lab=6.86m.Lamarre(a)=1.06mLamarre(b)=1.06mLT =56.32m4.-DISEO DE LAS CAMARAS DE ANCLAJE.Angulo de Anclaje :Tiha*Cosec daDISEO DE LA CAMARA DE ANCLAJEDatos de DiseoCoeficiente de rozamiento de suelou0.50Tang a = 2 * fa/Xa===> a =0.2880rad. =16.50Angulo de friccion (grava ligeramente humeda)400.698radianesTang b = 2 * fb/Xb===> b =0.2253rad. =12.91Capacidad Portante del sueloTp2kg/cm2Peso especifico del sueloPe s1600kg/cm3Clculo de la distancia "d" para = Peso especifico del CS o CAPe C2300kg/cm3TorrehdAngulo del cable fiadorTt45.000.79radianesd = h / tang A3.5812.1045.00B3.5815.64Datos de DiseoPor efecto del pase aereo sobre la camaraClculo de la distancia "d" para cualquier valor de T = Tension en el Cable : T = Calculado anteriormente1549.22kg1.55tnaa=0.75m.ab=0.75m.Th = Tension Horizontal : Th = T Cos b1095.46kg1.10tna =45TorrehdTv = Tension Vertical : Tv = T Sen b1095.46kg1.10tna =0.7854rad.A4.104.10b =45B4.104.10Por peso propio de la camarab =0.7854rad.Wc = Pe x Vol = Pe x (l x a x h)9200kg9.2tnl =2.00Peso de las Cmaras de Anclaje :a =2.00Tipo de SueloValor de h =1.00Pi = Ti. Cos i / + Ti. Sen iGrano grueso0.50Limo o Arcilla0.35Verificacion por estabilidad de la camaraFriccin del suelo : =0.50Roca firme0.60===> Pa =3,286.39KgPb =3,232.77KgEmpuje Activo del Terreno (por unidad de longitud)Ea = (Pes x L1^2 x Ca) / 2Ea =173.96Kg.0.17TnDimensionamiento de las Cmaras de AnclajeCa = Tg^2 ( 45-/2)Ca =0.217Tomando el apoyo de mayor peso:Empuje Pasivo del Terreno (por unidad de longitud)Ep = (Pes x L1^2 x Ca) / 2Ea =3679.18Kg.3.68TnPt =3.29TnCa = Tg^2 ( 45+/2)Ca =4.599Dimensiones Cmara AnclajeL1altoL11.00Sumatoria de todas las fuerzas horizontales que intervienen.C ( 2,400 Kg/m3 )largoL22.00L2anchoL32.00P= (Th/+ Tv) - (Ep - Ea)*L2-(Ea * 2L3 * )L3W = L1. L2. L3. C =9,200.00KgP=3279.03Kg=3.28Tn.Wrelleno = (a-L1/2).L2.L3.Pe =1,600.00KgP=10.80TnP =10,800.00KgW > Pt....... O.K.Las Dimensiones de la Cmara de Anclaje son CorrectasClculo de momentos que intervienen.Suma de momentos estables:Me =W *L3 / 2 + (Ep*L2 + Ea*2*L3*)*L1 /3Me =11.77Tn-mSuma de momentos de volteo:Mv =T* cos*L1/2 + T*sen *(L3-L1/ 2)+ Ea*L2*L1 /3Mv =2.31Tn-mVerificacin al volcamientoFSV = Me/MvFSV=5.10> 2ConformeVerificacin al deslizamientoFSD= W /PFSD=3.29>2ConformeVerificacion de presiones sobre el sueloPunto de aplicacin de la resultanteX = (Me - Mv)/WX=1.03m.Clculo de la excentricidade=L3 /2-Xe=0.03m.ConformePresion mxima sobre el sueloq max = W/ (L2*L3*)*(1+6e/L3)qmax=0.29Kg/cm2ConformeVerificacin por equilibrio de fuerzas:Fuerzas que se oponen al deslizamiento.F1 =(W-2Tv) =F1=3.50Tn.Fuerzas debido al empuje pasivo sobre la paredF2=Ep*L2F2=7.36TnFuerzas debido al empuje activo sobre las paredes laterales.F3=Ea*L3 =F3=0.35TnFuerzas debido a la tensin horizontal del cable fiadorTh = T cos Th=1.10Tn(F1 + F2 + F3)>2*Th11.21>2.19TnConformeLa camara derecha e izquierda tendran las mismas dimensiones y detalles.5.-MACIZO DE ANCLAJEDatosTension en el Cable fiador = T =1.55TnResistencia a la traccion del fierro liso fs =2530kg/cm2Esfuerzo de compresion del concreto = f'c =140kg/cm2Factor de seguridad = F S =3Area del RefuerzoA = (T / fs) x FS1.837cm2Diametro del Refuerzod = Raiz (A x 4)/111.53cmUtilizar Fierro liso1"0.60"Longitud =1.90m.Anclaje en roca1/21.271.45unidadesLongitud =2.00mpulgcm2unidades5.-PENDOLAS.Longitud promedio de las Pndolas :Lp =2.3PENDOLAS PARA DOS CABLESNmero de Pndolas :Np =20und.NLog. TotalCarga de diseo de cada Pndola :Pp =156.10kg.40120Las Pndolas sernA pendola = P / Fand =0.156cm2 =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^2N PendolaDistancia X (m)Coordenada Y (m)Desnv. * pendiente Tub. (m)Logitud pendola (m) *22.553.340.763.581122.003.180.743.441020.002.630.672.96918.002.130.602.53816.001.680.542.15714.001.290.471.82612.000.950.401.54510.000.660.341.3248.000.420.271.1536.000.240.201.0424.000.110.130.9712.000.030.070.9600.000.000.001.00Eje de parbola12.000.030.071.0924.000.110.131.2436.000.240.201.4448.000.420.271.69510.000.660.341.99612.000.950.402.35714.001.290.472.7617.452.000.583.58*Longitud terica de pndola, se debe acoplar con accesoriosGRAPAS PARA SUJECCION DE LOS CABLESTamao de la grapa3/8"N minimo de grapa a usar7unidadesTorsion minima (usar torquimetro)360lbs/pieVer detalles en planoGUARDACABOS DE CABLESVer detalles en planoDISEO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE CAColumnas :mColumnas :seccion cuadrada0.3vigas :Esfuerzo del viento = Ph42kg/m2Wv = Ph x A =45.3672089578kgh=3.58mArea de contacto =1.075370879m2Wv1 = 1 x Wv =45.3672089578kgWv2 = 1/2 x Wv =22.6836044789kgCargas Verticales Vv1.10Cargas Horizontales Wv1.10a=0.3mb=0.3m6ZapataFuerza Axial3286.39kgEsfuerzo del Suelo1.48kg/cm2Area de Zapata2220.53cm2Lado de Zapata47.12cmLado asumido120cm2

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PASE2DISEO DE PASES AEREOS N 02 Y N 03PROYECTO:AGUA POTABLE BUENOS AIRES1.-DATOS DEL PROYECTO .LONGITUD L =20.00m.Pesos [Kg / ml]Resist. efect.COTA DE ENTRADA A =3429.27msnm.DimetroTuboTuboCabledel cable a laCOTA DE SALIDA B =3427.46msnm.del elementoF GHDPEAcerorotura [ton]CAUDAL Q =1.692lt/s.1/4"0.172.74VELOCIDAD V =0.90m/s.5/16"0.284.253/8"0.39pndolas6.081/2"0.6910.685/8"1.0816.67A:3429.273/4"1.581.5423.75C:3428.136B:3427.461"2.902.7541.71Ha-b =1.811 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"7.9220.003"9.704"3.16tubo utilizado6"6.672.-DISEO DEL CABLE .8"10.39tubo utilizadoXaXb3431.953430.14hafaHa-b =1.81fbhbSho3429.136Datos :ht = f + sPeso unitario de la Tubera HDPE+PVC=2.00kg/m "4"f = fecha del cable = 5% LPeso unitario de la Tubera HDPE+PVC=kg/m "8"Peso unitario del Cable=0.39kg/m "3/8"ho = altura de la pendola central (criterio 1.0)Resistencia del Cable a la ruptura =6.08TnPeso unitario de Pndolas=2.43Kg.PESO POR PENDOLASSeparacin de PndolasS =2.00mAltura torre derechaha =2.68mPeso del fierro1.43Altura torre izquierdahb =2.68mPeso pernos, platina, etc.1.00Altura pndola ejeho =1.00mPeso por pendola2.43Flecha del Tramo 1fa =2.81mPeso total por pendolas24.34Flecha del Tramo 2fb =1.00mPeso por metro de pase1.22Factor de SeguridadFs =3( 2 - 6 )Peso de Agua Tub. 4"=2.03kg/m "2Peso de Agua Tub. 8"=0.00kg/m "Metrado de cargas :Peso del Cable=0.39kg/mPeso de Tubera=2.00kg/mPeso del agua=2.03kg/mPeso por Pndolas =1.22kg/mPt =5.63kg/mPsismo =1.01kg/mViento (0.005*C*Vh2)*At =12.66kg/mW =19.30kg/mTensin de Diseo :Tensin Horizontal :H = W Xi^2 / (2 fi)= Ha = Hb =539.02kgW . Xa^2 / (2.fa) = W. Xb^2 / (2.fb)===>Xa / Xb = ( fa / fb )^0.5 =1.68..... ( I )Xa + Xb =L =20.00..... ( II )Resolviendo I y II, se determinan las longitudes de los Tramos a y b :Xa =12.53m ;Xb =7.47mTensiones Mximas en Cables :Ti = W. Xi. [ 1+ ( Xi / 2.Fi )^2 ]^0.5Ta = W. Xa. [ 1 + ( Xa / 2.fa )^2 ]^0.5===> Ta =590.78kgTb = W. Xb. [ 1 + ( Xb / 2.fb )^2 ]^0.5===> Tb =557.99kgTomando la mayor:Tmx =590.78kg ===>Tmx =0.59Tn.Tensin de diseo : (considerando el Factor de Seguridad)Tu = ( Fs ) Tmx ===>Tu =1.77Tn.O.K.El Dimetro del Cable asumido es Correcto =3/8"6.081 3/8"3.-LONGITUD TOTAL DEL CABLE.LT = Lcatenaria + LanclajeLcatenaria = LXa + LXbLXi = Xi [ 1 + 2/3 ( fi / Xi )^2 ]LXa =12.95mLXb =7.56mLanclaje = Laa + LabLaa1 =5.80mLaa2=1.06m.Laa=6.86m.Lab1 =5.80Lab2=1.06Lab=6.86m.Lamarre(a)=1.06mLamarre(b)=1.06mLT =36.35m4.-DISEO DE LAS CAMARAS DE ANCLAJE.Angulo de Anclaje :Tiha*Cosec daDISEO DE LA CAMARA DE ANCLAJEDatos de DiseoCoeficiente de rozamiento de suelou0.50Tang a = 2 * fa/Xa===> a =0.4217rad. =24.16Angulo de friccion (grava ligeramente humeda)400.698radianesTang b = 2 * fb/Xb===> b =0.2615rad. =14.98Capacidad Portante del sueloTp2kg/cm2Peso especifico del sueloPe s1600kg/cm3Clculo de la distancia "d" para = Peso especifico del CS o CAPe C2300kg/cm3TorrehdAngulo del cable fiadorTt45.000.79radianesd = h / tang A2.685.9745.00B2.6810.00Datos de DiseoPor efecto del pase aereo sobre la camaraClculo de la distancia "d" para cualquier valor de T = Tension en el Cable : T = Calculado anteriormente590.78kg0.59tnaa=0.75m.ab=0.75m.Th = Tension Horizontal : Th = T Cos b417.75kg0.42tna =45TorrehdTv = Tension Vertical : Tv = T Sen b417.75kg0.42tna =0.7854rad.A4.104.10b =45B4.104.10Por peso propio de la camarab =0.7854rad.Wc = Pe x Vol = Pe x (l x a x h)5175kg5.175tnl =1.50Peso de las Cmaras de Anclaje :a =1.50Tipo de SueloValor de h =1.00Pi = Ti. Cos i / + Ti. Sen iGrano grueso0.50Limo o Arcilla0.35Verificacion por estabilidad de la camaraFriccin del suelo : =0.50Roca firme0.60===> Pa =1,253.24KgPb =1,183.68KgEmpuje Activo del Terreno (por unidad de longitud)Ea = (Pes x L1^2 x Ca) / 2Ea =173.96Kg.0.17TnDimensionamiento de las Cmaras de AnclajeCa = Tg^2 ( 45-/2)Ca =0.217Tomando el apoyo de mayor peso:Empuje Pasivo del Terreno (por unidad de longitud)Ep = (Pes x L1^2 x Ca) / 2Ea =3679.18Kg.3.68TnPt =1.25TnCa = Tg^2 ( 45+/2)Ca =4.599Dimensiones Cmara AnclajeL1altoL11.00Sumatoria de todas las fuerzas horizontales que intervienen.C ( 2,400 Kg/m3 )largoL21.50L2anchoL31.50P= (Th/+ Tv) - (Ep - Ea)*L2-(Ea * 2L3 * )L3W = L1. L2. L3. C =5,175.00KgP=1247.72Kg=1.25Tn.Wrelleno = (a-L1/2).L2.L3.Pe =900.00KgP=6.08TnP =6,075.00KgW > Pt....... O.K.Las Dimensiones de la Cmara de Anclaje son CorrectasClculo de momentos que intervienen.Suma de momentos estables:Me =W *L3 / 2 + (Ep*L2 + Ea*2*L3*)*L1 /3Me =5.81Tn-mSuma de momentos de volteo:Mv =T* cos*L1/2 + T*sen *(L3-L1/ 2)+ Ea*L2*L1 /3Mv =0.71Tn-mVerificacin al volcamientoFSV = Me/MvFSV=8.14> 2ConformeVerificacin al deslizamientoFSD= W /PFSD=4.87>2ConformeVerificacion de presiones sobre el sueloPunto de aplicacin de la resultanteX = (Me - Mv)/WX=0.98m.Clculo de la excentricidade=L3 /2-Xe=0.23m.ConformePresion mxima sobre el sueloq max = W/ (L2*L3*)*(1+6e/L3)qmax=0.52Kg/cm2ConformeVerificacin por equilibrio de fuerzas:Fuerzas que se oponen al deslizamiento.F1 =(W-2Tv) =F1=2.17Tn.Fuerzas debido al empuje pasivo sobre la paredF2=Ep*L2F2=5.52TnFuerzas debido al empuje activo sobre las paredes laterales.F3=Ea*L3 =F3=0.26TnFuerzas debido a la tensin horizontal del cable fiadorTh = T cos Th=0.42Tn(F1 + F2 + F3)>2*Th7.95>0.84TnConformeLa camara derecha e izquierda tendran las mismas dimensiones y detalles.5.-MACIZO DE ANCLAJEDatosTension en el Cable fiador = T =0.59TnResistencia a la traccion del fierro liso fs =2530kg/cm2Esfuerzo de compresion del concreto = f'c =140kg/cm2Factor de seguridad = F S =3Area del RefuerzoA = (T / fs) x FS0.701cm2Diametro del Refuerzod = Raiz (A x 4)/110.94cmUtilizar Fierro liso1"0.37"Longitud =1.40m.Anclaje en roca1/21.270.55unidadesLongitud =2.00mpulgcm2unidades5.-PENDOLAS.Longitud promedio de las Pndolas :Lp =1.8PENDOLAS PARA DOS CABLESNmero de Pndolas :Np =10und.NLog. TotalCarga de diseo de cada Pndola :Pp =154.43kg.2060Las Pndolas sernA pendola = P / Fand =0.154cm2 =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^2N PendolaDistancia X (m)Coordenada Y (m)Desnv. * pendiente Tub. (m)Logitud pendola (m) *12.532.811.132.681122.008.671.997.681020.007.161.816.35918.005.801.635.17816.004.581.454.14714.003.511.273.24612.002.581.092.49510.001.790.901.8948.001.150.721.4236.000.640.541.1024.000.290.360.9212.000.070.180.8900.000.000.001.00Eje de parbola12.000.070.181.2524.000.290.361.6536.000.640.542.1948.001.150.722.87510.001.790.903.70612.002.581.094.66714.003.511.275.787.471.000.682.68*Longitud terica de pndola, se debe acoplar con accesoriosGRAPAS PARA SUJECCION DE LOS CABLESTamao de la grapa3/8"N minimo de grapa a usar7unidadesTorsion minima (usar torquimetro)360lbs/pieVer detalles en planoGUARDACABOS DE CABLESVer detalles en planoDISEO DE LOS ELEMENTOS ESTRUCTURALES DE CAColumnas :mColumnas :seccion cuadrada0.3vigas :Esfuerzo del viento = Ph42kg/m2Wv = Ph x A =33.8719909961kgh=2.68mArea de contacto =0.8028916384m2Wv1 = 1 x Wv =33.8719909961kgWv2 = 1/2 x Wv =16.9359954981kgCargas Verticales Vv0.42Cargas Horizontales Wv0.42a=0.3mb=0.3m6ZapataFuerza Axial1253.24kgEsfuerzo del Suelo1.48kg/cm2Area de Zapata846.78cm2Lado de Zapata29.10cmLado asumido120cm2

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