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Departamento de Hidráulica Cátedra de “Construcciones Hidráulicas” “Nociones Sobre Cálculo Estructural de Conducciones Enterradas”

NOCIONES SOBRE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE CONDUCCIONES ENTERRADAS INDICE

1. 1.1 1.2 1.3 2.

INTRODUCCIÓN
SOLICITACIONES INTERNAS SOLICITACIONES EXTERNAS LA INTERACCIÓN CAÑO - ZANJA

4 5 6 6 7 7 7 9 9 10 10 10 13 13 13 16 16 17 19 19 20 21 22 22 25 25 26 29 3030 34 35 35

TEORÍA DE CÁLCULO TRADICIONAL

2.1 CONDICIONES DE INSTALACIÓN, DEFINICIONES Y CONCEPTOS DE UTILIDAD POSTERIOR 2.1.1 ANCHO DE ZANJA 2.1.2 LIMITE DE VALIDEZ DEL CONCEPTO DE “ZANJA ANGOSTA” 2.1.3 FACTOR DE PROYECCIÓN 2.1.4 PLANO DE IGUAL ASENTAMIENTO 2.1.5 PLANO CRÍTICO 2.1.6 COEFICIENTE DE ASENTAMIENTO 2.2 CALCULO DE CARGAS DEBIDAS AL RELLENO 2.2.1 DEDUCCIÓN DE LA ECUACIÓN DEMARSTON PARA EL CÁLCULO DE LAS CARGAS DEBIDAS AL RELLENO (TUBERÍAS RÍGIDAS) 2.2.1.1 Caso Zanja Angosta 2.2.1.2 Caso Terraplén / Zanja Ancha 2.2.1.3 Consideraciones Generales para las Ecuaciones de Aplicación para Tuberías Rígidas, en Condiciones de “Zanja Angosta” y “Zanja Ancha” 2.2.2 CONSIDERACIONES PARA LA APLICACIÓN DE LA ECUACIÓN DE MARSTON EN EL CASO DE TUBERÍAS FLEXIBLES (ZANJA ANGOSTA) 2.2.3APLICACIÓN GENERAL DE LA ECUACIÓN DE MARSTON EN CONDICIÓN DE TERRAPLÉN (ZANJA ANCHA) 2.2.3.1 Marston en terraplén, proyección positiva completa, para tubería rígida o flexible (zanja inducida) 2.2.3.2 Marston en terraplén, proyección positiva incompleta, para tuberías rígidas o flexibles (zanja inducida) 2.2.3.3 Marston en terraplén, proyección positiva para tuberías flexibles (zanja inducida)2.2.3.4 Marston en terraplén, proyección negativa 2.2.4 COMENTARIOS GENERALES SOBRE EL USO DE LAS ECUACIONES DE MARSTON PARA LAS
DISTINTAS SITUACIONES

2.3 EVALUACIÓN DE LAS CARGAS DINÁMICAS DE TRÁNSITO (TEORÍA DE BOUSSINESQ) 2.3.1 GENERALIDADES 2.3.2 INTEGRACIÓN 2.3.3 CRITERIO ACEPTADO POR LAS NORMAS VIGENTES EN LA REPÚBLICA ARGENTINA 2.4 PROCESO DE CÁLCULO Y VERIFICACIÓN DE TUBERÍAS 2.4.1 CONCEPTOSGENERALES 2.4.1.1 Tuberías Rígidas 2.4.1.2 Tuberías Flexibles 2.4.2 CRITERIO TRADICIONAL DE VERIFICACIÓN DE TUBERÍAS RÍGIDAS
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2.4.2.1 Factor de Apoyo 2.4.2.2 Tipos de Apoyo 2.4.3 CRITERIO TRADICIONAL DE VERIFICACIÓN DE TUBERÍAS FLEXIBLES 2.4.3.1 ConceptosGenerales 2.4.3.2 Deducción de la expresión de Spangler 2.4.3.3 Uso de la expresión de Spangler 2.4.3.3.1 Formas de la Expresión de Spangler 2.4.3.3.2 Expresión de Spangler en Función de la Relación “Diámetro Externo-Espesor” 2.5 CONCEPTOS DE INTERÉS PARA EL CÁLCULO E INSTALACIÓN DE LAS TUBERÍAS “FLEXIBLES” 2.5.1 APORTE DE LA ZANJA EN LA RESISTENCIA A LA OVALIZACIÓN 2.5.2 VERIFICACIÓN AL PANDEO2.5.3 VERIFICACIÓN A LA TENSIONES COMBINADAS 3. ELEMENTOS CONCEPTUALES DE LA TEORÍA MODERNA SOBRE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE TUBERÍAS INSTALADAS EN ZANJA 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 GENERALIDADES RIGIDEZ RELATIVA “SUELO-CAÑO” ADAPTACIÓN DE LA ECUACIÓN DE MARSTON: LOS COEFICIENTES DE CONCENTRACIÓN INFLUENCIA DE LA PENDIENTE O “TALUD” DE LAS PAREDES DE LA ZANJA DIAGRAMA DE PRESIONES HORIZONTALES CÁLCULODE LOS COEFICIENTES DE CONCENTRACIÓN M Y N LOS MOMENTOS OVALIZANTES

35 36 37 37 38 42 42 43 45 45 46 48

49 49 50 52 55 56 58 59

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NOCIONES SOBRE CÁLCULO ESTRUCTURAL DE CONDUCCIONES ENTERRADAS
1. INTRODUCCIÓN

Una conducción enterrada en una zanja,está sometida a las solicitaciones que se desprenden de la Figura 1.1. En la misma se puede apreciar la zanja excavada y el apoyo del caño en una cama de material granular adecuado. Para tener en cuenta todas las solicitaciones posibles, y además para evidenciar mejor la interacción caño-suelo, se ha elegido como ejemplo un caño flexible, entendiendo como tal, en primera aproximación, a aquel...