Fuerza en machones

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FUERZAS ORIGINADAS EN CURVAS Y CUIDADOS CON EL DIMENSIONAMIENTO DE LOS MACHONES

La fuerza que se produce en una curva de la tubería tiene dos componentes: una dinámica y otra estática. La fuerzadinámica es muy pequeña frente a la fuerza dinámica y puede despreciarse.

La fuerza por presión se calcula como sigue:

[pic]

Siendo:

D = diámetro interno de la tubería [m]
P = Presiónmáxima por golpe de ariete en la curva [m.c.a]
[pic] = Angulo que forma la tubería. (grados)

La mayor fuerza se produce en un ángulo de 90º . Así por ejemplo, en una tubería de 400 mm de diámetrointerno y una presión de 100 m.c.a, por golpe de ariete, la fuerza F será en la dirección de la bisectriz (en este caso 45º) valdrá:

[pic]

Con los valores de F el ingeniero estructural debecalcular los machones.

Es importante mencionar que se pueden producir tres tipos de curva según los planos
x – y –z

Curva en el plano: x – z Curva contra el suelo. Es la más fácil decontrarrestar porque la fuerza se origina contra el suelo. Precisa machón. Se debe verificar la tensión en el en la base suelo – machón y por supuesto el punzonamiento en el hormigón.

Curva en el plano x – yla fuerza se orina en un plano paralelo a la superficie del suelo. El suelo ayuda a contrarrestar la fuerza de arrastre, pero es muy importante hormigonar contra terreno, o sea usar el terreno comomoldaje pues si no se hace así, el terreno de se comprimirá y el machón tenderá a moverse pudiendo provocar la ruptura de la tubería. También es importante decir que si el terreno es arcilloso, aúnconcretando contra terreno puede haber movimiento del machón. Por eso es recomendable, siempre en este tipo de curva, formar un suelo-cemento en el terreno que sirve de moldaje con una forma de trapecioinvertido de tal manera que la superficie de contacto del suelo cemento con el suelo natural tenga una superficie grande.
Se debe verificar que el machón:

• No vuelque
• No deslice...
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