29546966-anclaje-para-sifon-invertido.xlsx

HIDRÁULICA III NOMBRE:

MERCEDES ALEXANDRA VILLA ACHUPALLAS

CICLO:

NOVENO "A"

FECHA:

LOJA, 24 DE ENERO DEL 2009

REALICE UNA HOJA ELECTRÓNICA QUE PERMITA DESARROLLAR EL DISEÑO Y CÁLCULO DE UN SIFÓN INVERTIDO Y DE SUS RESPECTIVOS ANCLAJES EN CADA CAMBIO DE DIRECCIÓN SI LAS CONDICIONES ASÍ LO PRESISAN.

i

INGRESO DE DAT

POR FAVOR INGRESE LOS VALORES QUE SE ENCUENTRAN DE C

0 DEFLECCIÓN: ÁNGULO CON LA HORIZONTAL

DISTANCIA: LONGITUD DEL TUBO:

Ltotal=

1 6.930

2 23.910

3 -2.856

4 -22.467

5 -2.955

6 0.140

7 -3.110

6.930 13.360 13.458

30.840 20.000 23.294

27.984 8.000 9.059

5.517 12.000 12.056

2.562 20.000 20.020

2.702 20.000 20.022

-0.408 20.000 20.001

217.667 m 1.039 m3/s

Caudal de diseño (m3/s) Presiones en cada Cambio de Dirección H1= H2= H3= H4= H5= H6=

1.623836 m 10.49079 m 10.09169 m 5.129222 m 4.096816 m 4.14574 m

H7= H8= H9= H10= H11= H12=

3.059078 m 4.888724 m 7.630872 m 5.027646 m 10.99941 m 5.705622 m

Diámetro de la tubería (m)

0.800 7.800 12000.0

Peso Específico del material del tubo (acero ==> 7.8 T/m3)PEA Esfuerzo de trabajo del acero ( S==> 12000 T/m2 )S

0.500

Rozamiento (anclaje vs tubo) f ==> 0.5 F ANCLAJE 1 2 3 4 5

H1= 1.624 10.491 10.092 5.129 4.097

H= 0.000 1.624 10.491 10.092 5.129

H2= 10.491 10.092 5.129 4.097 4.146

L1= 13.360 20.000 8.000 12.000 20.000

L2= 20.000 8.000 12.000 20.000 20.000

β1= 6.930 30.840 27.984 5.517 2.562

β2= 30.840 27.984 5.517 2.562 2.702

Tub1: B B B B B

6 7 8 9 10 11

4.146 3.059 4.889 7.631 5.028 10.999

4.097 4.146 3.059 4.889 7.631 5.028

3.059 4.889 7.631 5.028 10.999 5.706

20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 20.000

20.000 20.000 20.000 20.000 20.000 17.230

2.702 -0.408 -5.635 -13.442 -6.026 -22.651

-0.408 -5.635 -13.442 -6.026 -22.651 -5.650

B B S S S S

E DATOS

ENCUENTRAN DE COLOR ROJO

8 -5.227

9 -7.807

10 7.416

11 -16.625

12 17.001

-5.635 20.000 20.097

-13.442 20.000 20.563

-6.026 20.000 20.111

-22.651 20.000 21.672

-5.650 17.230 17.314

Tub2: B B B B B

B S S S S S

Diseño del Sifón DISEÑO DEL CANAL EN CONDICIONES NORMALES: RESULTADOS OBTENIDOS EN H-CANALES:

Yn=

0.8417 m

Fr=

0.2685

V=

0.7715 m/s

DISEÑO DEL SIFÓN La velocidad para un sifón esta comprendida entre: velocidad adoptada: Área del Sifón:

1.5
2.07 m/s 0.50193237 m2

Diámetro del Sifón:

0.8 m

Transición de entrada Pérdida en transición=

0.18805748 m

Ahogamiento (a):

0.28208622 m Adopto a=

P:

0.41418757 m Adopto P=

CALCULO DE PÉRDIDAS 1) Pérdidas por transición de entrada hi=

0.07522299 m

2) Pérdidas por entrada al ducto hd=

0.09402874 m

3) Pérdidas por fricción en el Ducto

a >=45cm

0

0.45 m P>=45cm 0.45 m

0

Según Chezy - Manning n= 0.013 hf= 1.34284257 m

Según Hazen-Williams C= 110 hf= 1.21142552 m

eligo hf=

Según Darcy-Weisbach f= hf=

1.0101675 m

4)Pérdidas por cambio de dirección cambio de dirección ángulos pérdidas (hc)

2 3 4 5 6 7 23.91 -2.856 -22.467 -2.955 0.14 -3.11 0.02814169 0.00972612 0.02727929 0.00989325 0.0021534 0.010149 hc=

0.17945054 m

5) Pérdidas por transición de salida hs=

0.13164024 m

PÉRDIDAS TOTALES DE CARGA Ht=

1.639561 m

TRANSICIÓN DE SALIDA Ahogamiento (a) Adopto a= P=

0.13333333 m

0

P>=45cm

0

0.45 m 0.4 m

Adopto P=

a >=45cm

0.45 m

<3 m/s

Según Darcy-Weisbach 0.017 1.010167 m

8 9 10 11 12 -5.227 -7.807 7.416 -16.625 17.001 0.013158 0.01608 0.015673 0.023466 0.02373

DISEÑO DE ANCLAJE CALCULO DE FUERZAS 0.503 m2 A= 2.067 m/s V= 0.003 m EO= 0.807 m DEX= CCCCCCC CCC CCCC CCC CCCC C CCC CCCC CCC

CCCC CC CCCC CCCCCCC

Nº

Wt1

Wa1

wt2

Wa2

w1

w2

1

0.860 1.287 0.515 0.772 1.287 1.287 1.287 1.287 1.287 1.287 1.287

6.715 10.053 4.021 6.032 10.053 10.053 10.053 10.053 10.053 10.053 10.053

1.287 0.515 0.772 1.287 1.287 1.287 1.287 1.287 1.287 1.287 1.109

10.053 4.021 6.032 10.053 10.053 10.053 10.053 10.053 10.053 10.053 8.661

0.914 5.814 2.128 0.654 0.507 0.535 -0.081 -1.114 -2.636 -1.191 -4.367

5.622 4.615 0.785 0.479 0.498 -0.075 -0.979 -2.078 -0.779 -3.413 -0.423

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

CCCCCCC CC CCCCCCC CC CCCC CCCCCCC Nº

F1

F 2

F 3

F4

F5

F6

1

1.020 6.592 6.341 3.223 2.574 2.605 1.922 3.072 4.795 3.159 6.911

0.219 0.219 0.219 0.219 0.219 0.219 0.219 0.219 0.219 0.219 0.219

0.914 5.814 2.128 0.654 0.507 0.535 -0.081 -1.114 -2.636 -1.191 -4.367

5.622 4.615 0.785 0.479 0.498 -0.075 -0.979 -2.078 -0.779 -3.413 -0.423

3.781 5.466 2.201 3.398 5.669 5.669 5.670 5.663 5.631 5.662 5.560

5.466 2.201 3.398 5.669 5.669 5.670 5.663 5.631 5.662 5.560 4.879

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

CCCCCCC CC CCC CCCCCCCCCC CCCCCCC CC CCCCC

EL ESQIJA S UE EGÚ MA N

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

TUB 1

TUB 2

TUB 1

TUB 2

TUB 1

TUB 2

B

S

B

B

S

S

SFH -0.041 8.278 3.908 0.659 2.346 2.367 1.744 3.039 4.293 3.461

SFV 3.449 7.271 4.311 0.890 0.643 0.347 -0.627 -2.201 -3.027 -3.110

SFH 9.197 12.018 10.589 11.918 13.602 13.656 12.936 13.870 15.473 13.555

SFV 3.225 7.065 4.269 0.871 0.622 0.350 -0.584 -2.099 -2.981 -2.941

SFH -7.547 -1.085 0.174 -5.940 -8.896 -8.890 -9.527 -8.183 -6.582 -7.676

SFV 3.203 0.512 -1.640 0.271 0.412 0.101 -0.600 -1.597 -0.798 -2.447

6.444

-5.284

16.061

-5.241

-3.741

0.039

ELIJA LOS ESTADOS DE CARGA A EXPANSIÓN EN LOS ANCLAJES SI LAS DOS TUBERIAS BAJAN, CAMBIE EL SIGNO DE SFH

DISEÑO DE C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

TUB 1

TUB 2

B B B B B B B S S S S

B B B B B B S S S S S

SFH = FH SFV = FV

-9.197 -12.018 -10.589 -11.918 -13.602 -13.656 1.744 -8.183 -6.582 -7.676 -3.741

3.225 7.065 4.269 0.871 0.622 0.350 -0.627 -1.597 -0.798 -2.447 0.039

WD=W

WD < 0

VC=Vc

-33.881 -47.125 -39.565 -40.597 -45.961 -45.871 6.441 -25.678 -21.142 -23.141 -12.509

NO ANCLAJE NO ANCLAJE NO ANCLAJE NO ANCLAJE NO ANCLAJE NO ANCLAJE

-18.481 -25.704 -21.581 -22.144 -25.070 -25.021 3.513 -14.006 -11.532 -12.622 -6.823

DISEÑE ANCLAJE

NO ANCLAJE NO ANCLAJE NO ANCLAJE NO ANCLAJE

CLAJES

CCC CCCCCCC

C CCCCC

F7

F8

F9

F 10

0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157

0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157 0.157

0.000 0.013 0.087 0.083 0.042 0.034 0.034 0.025 0.040 0.063 0.041

0.087 0.083 0.042 0.034 0.034 0.025 0.040 0.063 0.041 0.091 0.047

TUB 1

TUB 2

S

B

SFH 2.663 3.674 8.232 6.314 3.356 3.395 2.664 3.632 5.548 3.399

SFV 2.979 0.307 -1.682 0.251 0.392 0.104 -0.557 -1.496 -0.752 -2.278

6.906

0.082

N EN LOS ANCLAJES

L SIGNO DE SFH

DISEÑO DE CADA ANCLAJE B

H

Prof (T)

VT = Vt

WAN=Wancl

FEW

FH < f*w

CPS

3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000 3.000

2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500 2.500

-2.464 -3.427 -2.877 -2.953 -3.343 -3.336 0.468 -1.868 -1.538 -1.683 -0.910

1.665 1.760 1.638 1.537 1.534 1.534 1.536 1.558 1.559 1.601 1.601

36.411 73.651 51.043 54.154 70.368 70.080 -1.932 19.591 12.175 15.171 1.941

-16.941 -23.562 -19.783 -20.299 -22.981 -22.936 3.221 -12.839 -10.571 -11.570 -6.254

REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE CUMPLE REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE

-4.926 -7.163 -5.913 -6.114 -7.017 -7.002 -1.375 -3.497 -2.639 -3.005 -0.711

REDISEÑE

MA

RM

RM<= B/3

47.443 101.103 68.306 71.935 94.943 94.468 -1.537 23.003 13.128 16.769 -0.006

1.303 1.373 1.338 1.328 1.349 1.348 0.796 1.174 1.078 1.105 -0.003

REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE CORRECTO REDISEÑE REDISEÑE REDISEÑE CORRECTO

RESUMEN DE RESULTA Yn= Fr= V=

CANAL 0.842 m 0.269 0.772 m/s

SIFÓN velocidad adoptada: Área del Sifón: Diámetro del Sifón:

TRANSICIÓN DE ENTRADA Ahogamiento (a): 0.450 m P: 0.450 m

2.070 m/s 0.502 m2 0.800 m

TRANSICIÓN DE SALIDA Ahogamiento (a) 0.450 m Adopto P= 0.450 m

EL LOS CAMBIOS DE DIRECCIÓN: 1, 2, 3 , 4, 5, 6, 8, 9 11 NO ES NECESARIA LA CONSTRUCCIÓN DE UN ANCL ANCLAJE EN CAMBIO DE DIRECCIÓN "7"

B= H= T=

3.000 2.500 0.468

m m m

ESULTADOS hi= hd= hf= hc= hs= Ht=

PÉRDIDAS 0.075 m 0.094 m 1.010 m 0.179 m 0.132 m 1.640 m

3 , 4, 5, 6, 8, 9, 10, ÓN DE UN ANCLAJE