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guia para caminosTRANSCRIPT
UNA EMPRESA DE
ALCANTARILLAS DE ACEROALCANTARILLAS DE ACEROCORRUGADOCORRUGADO
ALCANTARILLAS DE ACEROALCANTARILLAS DE ACEROCORRUGADOCORRUGADO
MANUAL DE DISEÑOMANUAL DE DISEÑOE INSTALACIÓNE INSTALACIÓN
MANUAL DE DISEÑOMANUAL DE DISEÑOE INSTALACIÓNE INSTALACIÓN
GERENCIA DE INGENIERÍA DE PRODUCTOGERENCIA DE INGENIERÍA DE PRODUCTOGERENCIA DE INGENIERÍA DE PRODUCTOGERENCIA DE INGENIERÍA DE PRODUCTO
SEPTIEMBRE DE 1999SEPTIEMBRE DE 1999
FORMET
INDICE
MANUAL DE ALCANTARILLASMANUAL DE ALCANTARILLAS
Forjas Metálicas, S.A. de C.V. consciente de la necesidad de brindar el apoyo técnico adecuado para la correcta aplicación de sus productos, ha elaborado el presente manual con la finalidad de mostrar los aspectos más importantes de diseño e instalación de las alcantarillas metálicas corrugadas para asistir a los ingenieros en soluciones rápidas y eficaces de problemas de drenaje, así como de intersección de caminos.
La información contenida en este manual incluye las formas y dimensiones más comunes de las alcantarillas metálicas corrugadas que sirven como una guía general en el criterio de selección de las mismas. Sin embargo, para la elaboración de proyectos definitivos, se recomienda consultar con nuestro departamento de ingeniería.
FORMETFORMET
1.1. INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN
2. 2. ALCANTARILLAS METÁLICAS FORMETALCANTARILLAS METÁLICAS FORMET
3.3. SELECCIÓN, DATOS DE CAMPO Y PROYECTOSELECCIÓN, DATOS DE CAMPO Y PROYECTO
4. 4. ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
5. 5. ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
6. 6. ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
7. 7. ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
8. 8. ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
9. 9. DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
10. 10. DURABILIDADDURABILIDAD
11. 11. INSTALACIÓNINSTALACIÓN
INDICEINDICE
GERENCIA DE INGENIERÍA DE PRODUCTOGERENCIA DE INGENIERÍA DE PRODUCTO
INTRODUCCIÓNINTRODUCCIÓN11
INDICE
FORMET
INDICE
Las alcantarillas metálicas nacieron por la necesidad de
encontrar mejores materiales para utilizar en las obras de
drenaje. Fue así como en 1896 James Watson y Stanley
Simpson diseñaron las alcantarillas de acero corrugado; se
hicieron varias pruebas rústicas y se vio que la tubería tenía gran
resistencia, pero habrían de pasar más de 50 años para que los
ingenieros comenzaran a comprender que esta tubería flexible
no trabajaba por sí sola, sino que su capacidad de soportar
cargas se debía por completo a la combinación suelo-
estructura.
I N T R O D U C C I Ó NI N T R O D U C C I Ó N
FORMET
INDICE
Para probar la validez de este producto se requirió de varios
años de investigación y ensayos, con el objeto de darle bases
técnicas sólidas. Entre los investigadores notables se pueden
citar a White y Layer, Spangler, Anson Marston, G. E. Shafer,
Meyerhof y Baikie, entre otros.
Para el diseño de las alcantarillas, FORMETFORMET ha tomado como
fuentes de información a prestigiosas asociaciones y
universidades de los Estados Unidos de Norteamérica, como:
· NCSPA: National Corrugated Steel Pipe Association
· AASHTO: American Association of State Highway and
Transportation Officials.
· AISI: American Iron and Steel Institute.
· Colegio Técnico de Nova Scotia.
I N T R O D U C C I Ó NI N T R O D U C C I Ó N
FORMET
INDICE
ALCANTARILLAS ATORNILLABLESALCANTARILLAS ATORNILLABLES
Se forman con dos secciones de lámina corrugada, perforada y rolada, las cuales se sujetan entre sí, longitudinalmente, con tornillos de alta resistencia.
ALCANTARILLAS SECCIONALESALCANTARILLAS SECCIONALES
Como su nombre lo indica se forman a base de placas corrugadas, perforadas y roladas, atornilladas entre sí, con tornillos de alta resistencia, en juntas transversales y longitudinales.
CLASIFICACIÓN DE LAS ALCANTARILLAS METÁLICASCLASIFICACIÓN DE LAS ALCANTARILLAS METÁLICAS
ALCANTARILLAS ANIDABLESALCANTARILLAS ANIDABLES
Se forman con dos secciones de lámina corrugada y rolada, en las cuales uno de sus bordes longitudinales está provisto de resaques perfectamente definidos.
La unión se lleva a cabo anidando o encajando entre sí dichas secciones y para mantener ésta, se utilizan ganchos especiales.
I N T R O D U C C I Ó NI N T R O D U C C I Ó N
De acuerdo a su diseño, pueden ser:
22ALCANTARILLAS METÁLICAS ALCANTARILLAS METÁLICAS
FORMETFORMETINDICE
FORMET
INDICE
Forjas Metálicas, S.A. de C.VForjas Metálicas, S.A. de C.V, fabrica una variedad de productos dentro de la clasificación anteriormente mencionada, los que son suministrados en una amplia gama de diseños y medidas, adaptables a cualquier proyecto, utilizando en su elaboración acero galvanizado.
Los productos que se elaboran son los siguientes :
ALCANTARILLAS ANIDABLESALCANTARILLAS ANIDABLES
ALCANTARILLAS ATORNILLABLESALCANTARILLAS ATORNILLABLES
ALCANTARILLAS SECCIONALESALCANTARILLAS SECCIONALES
ALCANTARILLAS SECCIONALES SUPERCLAROSALCANTARILLAS SECCIONALES SUPERCLAROS
ALCANTARILLAS METÁLICAS FORMETALCANTARILLAS METÁLICAS FORMET
FORMET
INDICE
Estas alcantarillas se fabrican de acuerdo con las
especificaciones AASHTO M-36 y M-167.
El acabado es galvanizado por inmersión en caliente
de acuerdo con AASHTO M-218 y AASHTO M-111.
Toda la tornillería cumple con la norma ASTM A-449.
El acabado de los tornillos es galvanizado por
inmersión en caliente según AASHTO M-232.
ESPECIFICACIONES GENERALESESPECIFICACIONES GENERALES
ALCANTARILLAS METÁLICAS FORMETALCANTARILLAS METÁLICAS FORMET
FORMET
INDICE
II. ALCANTARILLAS SECCIONALESII. ALCANTARILLAS SECCIONALES
I. ALCANTARILLAS ANIDABLES Y ATORNILLABLESI. ALCANTARILLAS ANIDABLES Y ATORNILLABLES
2 2/3”
1/2”
circular abovedada
2”
6”
arcoelipsecircular abovedada
paso inferior
de ganado
paso inferior
de vehículos
ALCANTARILLAS METÁLICAS FORMETALCANTARILLAS METÁLICAS FORMET
FORMET
INDICE
III. ALCANTARILLAS SECCIONALES SUPERCLAROSIII. ALCANTARILLAS SECCIONALES SUPERCLAROS
6”
2”
flecha altaflecha baja abovedado pera elipse
ALCANTARILLAS METÁLICAS FORMETALCANTARILLAS METÁLICAS FORMET
COTA DE RASANTE O SUBRASANTE
N.A.M.E
TIPO DE N.A.M.O.SUELO COTA DEL CAUCE
PENDIENTE DEL CAUCE
ANCHO DEL CAUCE
SELECCIÓN, DATOS DE SELECCIÓN, DATOS DE CAMPO Y PROYECTOCAMPO Y PROYECTO
33
INDICE
FORMET
INDICE
DATOS DE CAMPO Y DE PROYECTO PARA LA SELECCIÓN Y DATOS DE CAMPO Y DE PROYECTO PARA LA SELECCIÓN Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLAS DISEÑO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLAS FORMETFORMET
SELECCIÓN, DATOS DE CAMPO Y PROYECTOSELECCIÓN, DATOS DE CAMPO Y PROYECTO
N.A.M.E.
N.A.M.O.
PENDIENTEDEL CAUCE
FORMET
INDICE
CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN; LA CUAL INVOLUCRA
TANTO DATOS DE CAMPO (LUGAR DONDE SE REALIZARÁ
LA OBRA) COMO DEL PROYECTO A REALIZARSE Y LAS QUE
SE CONSIDERAN CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS,
ESTRUCTURALES Y DE DURABILIDAD DE LA OBRA;
ESTAREMOS EN CONDICIONES DE SELECCIONAR EL TIPO
DE ALCANTARILLA MÁS ADECUADA ASÍ COMO SUS
DIMENSIONES, PARA CADA CASO EN PARTICULAR.
DATOS DE CAMPO Y DE PROYECTO PARA LA SELECCIÓN Y DATOS DE CAMPO Y DE PROYECTO PARA LA SELECCIÓN Y DISEÑO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLAS DISEÑO ESTRUCTURAL DE ALCANTARILLAS FORMETFORMET
SELECCIÓN, DATOS DE CAMPO Y PROYECTOSELECCIÓN, DATOS DE CAMPO Y PROYECTO
FORMET
INDICE
DATOS DE DE CAMPO:DATOS DE DE CAMPO:
•ANCHO DEL CAUCE
•COTA DE CAUCE
•PENDIENTE DEL CAUCE
•TIPO DE SUELO (CLASIFICACIÓN, SOCAVACIÓN, CAP. DE CARGA)
•MEDIO AMBIENTE
•GASTO ESTIMADO
•N.A.M.O. (NIVEL DE AGUAS MÁXIMO ORDINARIO)
•N.A.M.E. (NIVEL DE AGUAS MÁXIMO EXTRAORDINARIO)
DATOS DE PROYECTO:DATOS DE PROYECTO:
•COTA DE RASANTE O SUBRASANTE
•CARGA VIVA
•ANCHO DE CORONA
•PENDIENTE DEL TALUD
•ESVIAJE
•PENDIENTE DEL CAMINO
SELECCIÓN, DATOS DE CAMPO Y PROYECTOSELECCIÓN, DATOS DE CAMPO Y PROYECTO
ALCANTARILLA ANIDABLEALCANTARILLA ANIDABLE44
Y ATORNILLABLEY ATORNILLABLEINDICE
FORMET
INDICE
CIRCULARESCIRCULARES
DIÁMETRO
LARGO: MÚLTIPLOS DE 81.5 cm
DIÁMETRO: de 0.45 m a 1.83 m
CORRUGACIÓN: 67.7 x 12.7 mm
(2 2/3” x 1/2”)
ACABADOS: GALVANIZADO
GALVANIZADO Y ASFALTADO
CALIBRES: 14, 12, Y 10
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
LARGO: MÚLTIPLOS DE 81.5 cm
LUZ: de 0.76 m a 1.83 m
FLECHA: de 0.50 m a 1.12 m
CORRUGACIÓN: 67.7 x 12.7 mm
(2 2/3” x 1/2”)
ACABADOS: GALVANIZADOGALV. Y ASFALTADO
CALIBRES: 14, 12, Y 10
LUZ
FLECHA
ABOVEDADASABOVEDADAS
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS
P E S O A P R O X I M A D O ( Kg / m )
m m²0.45 0.16
0.60 0.28
0.75 0.44
0.90 0.66
1.05 0.89
1.20 1.17
1.50 1.82
1.75 2.40
1.83 2.63
DIÁMETRO ÁREAG A L V A N I Z A D O GALVANIZADO Y ASFALTADO
26.2 29.8
CAL. 14 CAL. 12 CAL. 10 CAL. 14 CAL. 12 CAL. 10
52.0
64.6
34.6 47.4
43.0 58.9 48.8
39.4
51.4 70.4 89.6 58.3
102.6 128.2
59.9 82.0 104.4 67.9
77.2 96.5
89.9 112.3
127.8 159.7
93.5
117.3 148.4
119.1
173.0 186.1
180.7 194.4
Ht
DIÁ
ME
TR
O
ALCANTARILLA ANIDABLEALCANTARILLA ANIDABLE CIRCULARCIRCULAR
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
CALIBRES DE ALCANTARILLA ANIDABLE CALIBRES DE ALCANTARILLA ANIDABLE CIRCULAR PARA CARGA VIVA HS-20CIRCULAR PARA CARGA VIVA HS-20
A L T U R A D E T E R R A P L É N H t ( m )0.30 3.06 4.56 6.11 7.61 9.16 10.66 12.21 13.71
m 3.05 4.55 6.10 7.60 9.15 10.65 12.20 13.70 15.250.45 14 14 14 14 14 14 140.60 14 14 14 14 14 12 12 12 120.75 14 14 14 14 12 12 12 120.90 14 14 14 12 12 12 10 10 101.05 14 14 12 12 12 10 10 101.20 12 12 12 12 10 10 10 1.50 12 12 10 10 10 101.75 10 10 10 101.83 10 10 10 10
DIÁMETRO
Ht
DIÁ
ME
TR
O
CARGA VIVAALCANTARILLA ANIDABLEALCANTARILLA ANIDABLE
CIRCULARCIRCULAR
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
CALIBRES DE ALCANTARILLA ANIDABLE CALIBRES DE ALCANTARILLA ANIDABLE CIRCULAR PARA CARGA VIVA COOPER E-80CIRCULAR PARA CARGA VIVA COOPER E-80
A L T U R A D E T E R R A P L É N H t ( m )0.30 3.06 6.11 9.16 12.21 15.26 18.31
m 3.05 6.10 9.15 12.20 15.25 18.30 21.350.45 14 14 14 14 12 12 120.60 14 14 14 12 120.75 14 12 12 120.90 12 12 12 10 10 101.05 12 12 10 10 101.20 10 10 10 101.50 10 10
DIÁMETRO
Ht
DIÁ
ME
TR
O
CARGA VIVAALCANTARILLA ANIDABLEALCANTARILLA ANIDABLE
CIRCULARCIRCULAR
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
ALCANTARILLA ANIDABLEALCANTARILLA ANIDABLEABOVEDADAABOVEDADA
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS
Ht
FLE
CH
A
LUZ
0.76 0.50 0.32 38.60 52.80 43.80 58.000.91 0.57 0.44 45.50 62.20 79.30 51.50 68.20 85.301.07 0.66 0.59 70.50 89.90 77.40 96.701.22 0.75 0.74 81.10 103.30 88.30 111.201.52 0.93 1.14 100.70 128.20 110.40 138.001.83 1.12 1.61 152.00 163.60
CAL. 10 CAL. 14 CAL. 12 CAL. 10LUZ FLECHA CAL. 14 CAL. 12
D I M E N S I O N E S ÁREA P E S O A P R O X I M A D O (Kg/m)
m m² GALVANIZADO GALVANIZADO Y ASFALTADO
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
CALIBRES DE ALCANTARILLA ANIDABLE CALIBRES DE ALCANTARILLA ANIDABLE ABOVEDADA PARA CARGA VIVA HS - 20 Y ABOVEDADA PARA CARGA VIVA HS - 20 Y COOPER E - 80 COOPER E - 80
Ht
CARGA VIVA
FLE
CH
A
LUZ
0.30 0.61 1.51 3.01 4.91 0.60 0.61 1.51 2.410.60 1.50 3.00 4.90 6.10 0.90 1.50 2.40 4.50
0.76 0.50 14 14 14 14 14 12 12 14 140.91 0.57 14 14 14 14 14 10 12 12 121.07 0.66 12 12 12 12 12 10 10 121.22 0.75 12 12 12 12 10 10 101.52 0.93 10 12 12 12 101.83 1.12 10 10 10
LUZ FLECHA
DIMENSIONES A L T U R A D E T E R R A P L É N H t (m)
m CARGA VIVA HS - 2 0 CARGA VIVA E - 80
ALCANTARILLA ANIDABLEALCANTARILLA ANIDABLEABOVEDADAABOVEDADA
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
ALCANTARILLA ATORNILLABLEALCANTARILLA ATORNILLABLECIRCULARCIRCULAR
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS
Ht
DIÁ
ME
TR
O
m m²
0.46 0.170.53 0.220.61 0.290.76 0.450.91 0.661.07 0.891.22 1.171.37 1.481.52 1.821.68 2.211.83 2.63 186.24 200.53
134.67 168.55171.34 184.49
122.67 156.55111.12 141.76 121.97 152.60
96.49 120.6172.13 99.50 126.86 81.82 109.19 136.5663.82 87.94 112.07 72.36
67.9553.11 73.45 93.78 60.31 80.65 100.9844.80 61.89 50.85
48.8136.49 50.34 41.40 55.2532.28 44.49 36.61
CAL. 10
28.13 31.88
GALVANIZADO Y ASFALTADOCAL. 14 CAL. 12
DIÁMETRO ÁREAG A L V A N I Z A D O
CAL. 14 CAL. 12 CAL. 10
P E S O A P R O X I M A D O ( Kg / m )
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
ALTURAS MÍNIMA Y MÁXIMA DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS MÍNIMA Y MÁXIMA DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA HS - 20 Y COOPER E - 80PARA CARGA VIVA HS - 20 Y COOPER E - 80
Ht
DIÁ
ME
TR
O
CARGA VIVA
C A L I B R E Sm
0.46 0.53 0.61 0.76 0.911.071.221.371.521.681.83 0.30 0.45 16.3
0.30 0.45 17.7
16.9 26.6 27.80.30
0.30 0.45 18.7 19.60.30 0.45 20.7 21.7
20.8 26.8
14.5 18.716.3
0.30 0.300.30 14.8 23.3 24.4
0.30 0.30 12.1 15.6
18.1 23.30.30 0.30
0.30 0.300.30 0.30
100.30 0.30 24.0
HS-20 E-80 14 12
DIÁMETROHt mín. (m) Ht máx. (m)
C. VIVA C. VIVA
ALCANTARILLA ATORNILLABLEALCANTARILLA ATORNILLABLECIRCULARCIRCULAR
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS
Ht
FLE
CH
A
LUZ
P E S O A P R O X I M A D O ( Kg / m )
m m m²
0.43 0.33 0.100.53 0.38 0.140.61 0.46 0.200.71 0.51 0.270.89 0.61 0.421.07 0.74 0.601.24 0.84 0.821.45 0.97 1.081.63 1.09 1.361.80 1.19 1.68
CAL. 14
19.98
LUZ FLECHA ÁREA G A L V A N I Z A D O GALVANIZADO Y ASFALTADO
CAL. 12 CAL. 10 CAL. 14 CAL. 12 CAL. 10
22.6523.32 26.4326.64 37.30 30.20 42.3029.98 42.00 33.99 47.60
58.17 74.8045.52 63.73 81.94 51.6136.65 51.31 66.00 41.55
52.1872.30 92.90
73.10 93.93 59.15 82.81 149.0682.62 106.60 90.63 116.92
129.93138.44
118.4591.82128.65
100.72
ALCANTARILLA ATORNILLABLEALCANTARILLA ATORNILLABLEABOVEDADAABOVEDADA
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
FORMET
INDICE
ALTURAS MÍNIMA Y MÁXIMA DE ALTURAS MÍNIMA Y MÁXIMA DE TERRAPLÉN (Ht) PARA CARGA VIVA HS -20 TERRAPLÉN (Ht) PARA CARGA VIVA HS -20 Y COOPER E - 80 Y COOPER E - 80
Ht
CARGA VIVA
FLE
CH
A
LUZ
C A R G A V I V A H S - 2 0 C A R G A V I V A E - 8 0
0.43 0.330.53 0.380.61 0.460.71 0.510.89 0.611.07 0.741.24 0.831.45 0.971.63 1.091.80 1.19
12 0.30 4.5010 0.30 4.50
14 0.30 4.5012 0.30 4.50
4.50
0.60 6.70
0.30 4.50 10 0.60 6.700.60 6.70
10 0.60 6.70
14 0.30 4.50 121414 0.30
14 0.30 4.50 12
0.60 6.70
REQUERIDO
14
PRES. EN ESQ.
0.30 4.50 14 0.60 6.7014 0.30 4.50 14
REQUERIDO PRES. EN ESQ.m m
2 Kg/cm²Mín.
LUZ FLECHA CALIBRE Ht (m)MÍNIMO Máx MÍNIMO Máx.
Mín.3 Kg/cm²
CALIBRE Ht (m)
ALCANTARILLA ATORNILLABLEALCANTARILLA ATORNILLABLEABOVEDADAABOVEDADA
ALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLA ANIDABLE Y ATORNILLABLE
SECCIONAL CIRCULAR
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL55
INDICE
FORMET
INDICE
LONGITUD: MÚLTIPLOS DE 0.61 m (2”)CORRUGACIÓN: 152.4 X 50.8 mm (6” X 2”)ACABADOS: GALVANIZADO
GALVANIZADO Y ASFALTADO
CIRCULAR
Diámetro: de 1.52 m a 7.93 mCalibre: 12, 10, 8, 5, 3 y 1
7 (especial)DIÁMETRO
ABOVEDADA
Luz: de 1.85 m a 6.27 mFlecha: de 1.40 m a 4.01 mCalibre: 12, 10, 8, 5, 3 y 1
7 (especial)
FLECHA
LUZ
ELIPSE
Luz: de 1.45 m a 7.54 mFlecha: de 1.60 m a 8.32 mCalibre: 12, 10, 8, 5, 3 y 1
7 (especial)LUZ
FLECHA
PASO INFERIOR
Luz: de 1.73 m a 6.20 mFlecha: de 1.75 m a 5.41 mCalibre: 12, 10, 8, y 5
7 (especial)
FLECHA
LUZ
ARCO
Luz: de 3.97 m a 7.93 mFlecha: de 1.25 m a 3.66 mCalibre: 12, 10, 8, 5, 3 y 1
7 (especial)
LUZ
FLECHA
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
D LUZ
FLE
CH
A
Rt
Rl
CIRCULAR Y ELIPSECIRCULAR Y ELIPSE
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS
CIRC. PERÍ-D LUZ FLECHA METRO Rt Rl TAPA Ym m m m² m m m BASE CAL. 12 CAL. 10 CAL. 8 CAL. 5 CAL. 3 CAL. 1
P E S O A P R O X I M A D O ( K g / m )LADO TOTAL
ELIPSEÁREA
RADIOS "N" REQUERIDAS
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
CIRCULAR YCIRCULAR Y ELIPSEELIPSE
Ht A L T U R A M Á X I M A D E T E R R A P L É N ( m )LUZ FLECHA Mín. C A L I B R E S
m m m m 12 10 8 5 3 1
DIÁMETROELIPSE
ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA HS-20PARA CARGA VIVA HS-20
DIÁ
ME
TR
O
CARGA VIVA HS-20 LUZ
FLE
CH
A
Ht
NOTAS: 1) La altura máxima incluye el espesor del pavimento y la mínima es hasta capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
CIRCULAR Y ELIPSECIRCULAR Y ELIPSE
ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA E-80PARA CARGA VIVA E-80
A L T U R A D E T E R R A P L É N ( m )LUZ FLECHA
m m m Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx. Mín. Máx.CALIBRE 8 CALIBRE 5 CALIBRE 3 CALIBRE 1
DIÁM.ELIPSE
CALIBRE 12 CALIBRE 10
NOTAS: 1) La altura máxima incluye el espesor del pavimento y la mínima es hasta capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
DIÁ
ME
TR
O
CARGA VIVA E-80 LUZ
FLE
CH
A
Ht
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ABOVEDADAABOVEDADA
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS L U Z
Rb
R t
Re Re FLE
CH
A
B
ÁREATRANS-VERSAL METRO
LUZ FLECHA B Rt Rb C A L I B R E Sm m m² cm cm m m 12 10 8 5 3 1
P E S O A P R O X I M A D ONOMINALES
K g / m
BASE TAPA TOTAL
DIMENSIONESPERÍ-
DIMENSIONES "N" REQUERIDAS
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
Re = 457 mm(3N)Re = 457 mm(3N)
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONALABOVEDADAABOVEDADARe = 457 mm(3N)Re = 457 mm(3N)
ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA HS-20PARA CARGA VIVA HS-20(PRESION MÁXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)(PRESION MÁXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)
Ht
FLE
CH
A
LUZ
CARGA VIVAHS - 20
Ht A L T U R A D E T E R R A P L É N Ht ( m )LUZ FLECHA Mín. 0.30 0.60 0.90 1.20 1.50 3.00 3.60 3.90 4.20 4.60 4.90 5.20 5.50 5.80 6.10 6.40 6.70 7.00 7.30 7.60m m m C A L I B R E S
DIMENSIONES
NOTAS: 1) La altura máxima incluye el espesor del pavimento y la mínima es hasta capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONALABOVEDADAABOVEDADARe = 457 mm(3N)Re = 457 mm(3N)
ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA E-80PARA CARGA VIVA E-80(PRESION MÁXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)(PRESION MÁXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)
Ht A L T U R A D E T E R R A P L É N Ht ( m )LUZ FLECHA Mín. 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 3.3 3.6 3.9 4.2 4.6 4.9 5.2 5.5 5.8 6.1 6.4 6.7 7.0 7.6m m m C A L I B R E S
DIMENSIONES
CARGA VIVAE - 80
Ht
FLE
CH
A
LUZ
NOTAS: 1) La altura máxima incluye el espesor del pavimento y la mínima es hasta capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
FORMET
INDICE
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONALABOVEDADAABOVEDADARe = 787 mm(5N)Re = 787 mm(5N)
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS
V E R V A L O R E S D E T A B L A
DIMENSIONES ÁREATRANS- PERÍ-VERSAL METRO K g / m
LUZ FLECHA B Rt Rb C A L I B R E Sm m m² cm cm m m 12 10 8 5 3 1
P E S O A P R O X I M A D ONOMINALES DIMENSIONES
BASE TAPA TOTAL
"N" REQUERIDAS
B
L U Z
Rt
Re
Re
Rb
FLE
CH
A
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONALABOVEDADAABOVEDADARe = 787 mm(5N)Re = 787 mm(5N)
ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA HS-20PARA CARGA VIVA HS-20(PRESION MÁXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)(PRESION MÁXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)
CARGA VIVA
HS - 20
H t
LUZ
FLE
CH
A
NOTAS: 1) La altura máxima incluye el espesor del pavimento y la mínima es hasta capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
DIMENSIONES Ht A L T U R A D E T E R R A P L É N Ht ( m )
LUZ FLECHA Mín. 0.60 0.90 1.50 3.00 4.60 4.90 5.20 5.50 5.80 6.10 6.40 6.70
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONALABOVEDADAABOVEDADARe = 787 mm(5N)Re = 787 mm(5N)
ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA E-80PARA CARGA VIVA E-80(PRESION MÁXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)(PRESION MÁXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)
Ht ALTURA DE TERRAPLÉN Ht ( m ) LUZ FLECHA Mín. 1.80 2.10 2.40 2.70 3.00 3.30 3.60 3.90 4.20 4.60 4.90 5.20 5.50 5.80m m m C A L I B R E S
DIMENSIONES
CARGA VIVA
E - 80
H t
LUZ
FLE
CH
A
NOTAS: 1) La altura máxima incluye el espesor del pavimento y la mínima es hasta capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONALPASO INFERIORPASO INFERIORPARA GANADOPARA GANADORe = 457 mm(3N)Re = 457 mm(3N)
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS
PESO " N " REQUERIDAS No. TOTAL DE PLACAS APROX.
LUZ FLECHA Rt Rl Rb Kg/mm m m m m Tapa Base Lado Total 3N 5N 6N 7N Cal. 12
DIMENSIONES RADIOS
F L
E C
H A
BASE
LUZ
Rl
Rl
Re Re
Rt
TAPA
LADO
ESQUINA
Rb
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONALPASO INFERIORPASO INFERIORPARA GANADOPARA GANADORe = 457 mm (3N)Re = 457 mm (3N)
ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA HS-20PARA CARGA VIVA HS-20(PRESION MAXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)(PRESION MAXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)
DIMENSIONES Ht HtLUZ FLECHA Mín. Máx. CALIBREm m m m REQUERIDO
L U Z
Ht
F L
E C
H
A
CARGA VIVAHS - 20
NOTAS: 1) La altura máxima incluye el espesor del pavimento y la mínima es hasta capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
FORMET
INDICE
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONALPASO INFERIORPASO INFERIORPARA VEHÍCULOSPARA VEHÍCULOS
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS
Rt
Rl
Re Rb
HFLECHA
B
L U Z
TAPA
LADO
ESQUINA
BASE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
DIMENSIONES " N " REQUERIDAS PESO APROXIMADOLUZ FLECHA B B' H Rt Rl Re Rb Kg / mm m m m m m m m m 12 10 8 5
TAPA TOTAL
RADIOS
BASE ESQ. LADO
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
B‘ B‘
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA HS-20PARA CARGA VIVA HS-20(PRESION MAXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)(PRESION MAXIMA EN ESQUINA = 3 Kg/cm²)
Ht HtLUZ FLECHA Mín. Máx. CALIBREm m m m REQUERIDO
DIMENSIONES
CARGA VIVA
H -20
H t
LUZ
FLE
CH
A
NOTAS: 1) La altura máxima incluye el espesor del pavimento y la mínima es hasta capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
PARA VEHÍCULOSPARA VEHÍCULOSPASO INFERIORPASO INFERIOR
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
DIMENSIONES Y PESOSDIMENSIONES Y PESOS
P E S O A P R O X I M A D O F / L K g / m
m m m ² m REQ. CAL. 12CAL. 10 CAL. 8 CAL. 5 CAL. 3 CAL. 1
"N"
grados
LUZ Flecha Área RADIO
FLE
CH
A
R
LUZ
0.30 < F / L < 0.52
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
ARCOARCO
FORMET
INDICE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)ALTURAS DE TERRAPLÉN (Ht)PARA CARGA VIVA HS-20PARA CARGA VIVA HS-20
0.30 FLECHALUZ
Ht.min
m m 12 10 8 5 3 1
LUZALTURA MÁXIMA DE TERRAPLÉN Ht (m)
CALIBRES
L U Z
FLE
CH
A
Ht
CARGA VIVAH - 20
NOTAS: 1) La altura máxima incluye el espesor del pavimento y la mínima es hasta capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
ARCOARCO
SUPERCLAROSUPERCLARO
66ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
SUPERCLARO FLECHA ALTA
INDICE
FORMET
INDICE
ALCANTARILLAALCANTARILLA Longitud: Múltiplos de 0.61 m (2’)
Corrugación: 152.4 mm x 50.8 mm ( 6” x 2” )
Calibres: 12, 10, 8, 5, 3 y 1, 7 (especial)
Acabados: GalvanizadoGalvanizado y Asfaltado
Luz :de 7.21 m a 9.14 mFlecha:de 7.82 m a 9.50 m
Pera
Flecha
Luz
Luz :de 5.89 m a 12.19 mFlecha:de 3.89 m a 9.02 m
Elipse
Flecha
Luz
Luz :de 6.10 m a 9.25 mFlecha:de 4.24 m a 5.74 m
Abovedado
Flecha
Luz
Luz :de 5.92 m a 11.79 mFlecha:de 2.08 m a 4.80 m
Flecha Baja
Flecha
Luz
Luz :de 6.12 m a 11.58 mFlecha:de 2.77 m a 7.16 m
Flecha Alta
Luz
Flecha
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
SUPERCLAROSUPERCLARO
SECCIONALSECCIONAL
FORMET
INDICE
SUPERCLAROSUPERCLARO
FLECHA BAJAFLECHA BAJA
DIMENSIONESDIMENSIONES
LUZ LUZ EN FLECHAMAX LA BASE TOTAL Rt Rl
m m m m m2 m m TAPA LADO TOTAL
“N” REQUERIDASANG.FLECHA ÁREARADIOS
FLECHA TOTAL
LUZ MÁXIMA
LUZ EN LA BASE
40°
50°
Rl
FLECHARt
ÁNGULO DEREFUERZO
TAPA
LADO
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
FORMET
INDICE
SUPERCLAROSUPERCLARO
PESOSPESOS
LUZ FLECHAMAX. TOTAL
m m 12 10 8 5 3 1
P E S O A P R O X I M A D O ( Kg / m )C A L I B R E S
FLECHA TOTAL
LUZ MÁXIMA
LUZ EN LA BASE
40°
50°
Rl
FLECHARt
ÁNGULO DEREFUERZO
V E R V A L O R E S D E T A B L A
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
FLECHA BAJAFLECHA BAJA
FORMET
INDICE
DIMENSIONESDIMENSIONES
LUZ LUZ EN FLECHA
MAX. LA BASE TOTAL Rt Re Rlm m m m m2 m m m TAPA ESQ. LADO TOTAL
“N”
R E Q U E R I D A SFLECHA ÁREA
RADIOSANG.
LADO
50°
40°
Rt
Rl
Re
LUZ MÁXIMA
FLE
CH
A
ÁNGULO DEREFUERZO
FLE
CH
A T
OT
AL
LUZ EN LA BASE
TAPA
ESQUINA
V E R V A L O R E S D E T A B L A
SUPERCLAROSUPERCLARO
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
FLECHA ALTAFLECHA ALTA
FORMET
INDICE
PESOSPESOS
LUZ FLECHA
MAX. TOTAL
m m 12 10 8 5 3 1
P E S O A P R O X I M A D O ( Kg / m )
C A L I B R E S
50°
40°
Rt
Rl
Re
LUZ MÁXIMA
FLE
CH
A
ÁNGULO DEREFUERZO
FLE
CH
A T
OT
AL
LUZ EN LA BASE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
SUPERCLAROSUPERCLARO
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
FLECHA ALTAFLECHA ALTA
FORMET
INDICE
DIMENSIONESDIMENSIONES
Rt Rbm m m2 m m m m TAPA BASE TOTAL
BRADIOS
“ N” REQUERIDASLUZ FLECHA ÁREA A
SUPERCLAROSUPERCLARO
ABOVEDADOABOVEDADO
Re = 119 cm (7N)Re = 119 cm (7N)
LUZ
A
Rb Rt
Re
FLECHA
B
ÁNGULO DE REFUERZO
TAPA
BASE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
FORMET
INDICE
PESOSPESOSLUZ
A
Rb Rt
Re
FLECHA
B
ÁNGULO DE REFUERZO
Re = 1.19 m
LUZ FLECHA
MAX. TOTAL
m m 12 10 8 5 3 1
P E S O A P R O X I M A D O ( Kg / m )
C A L I B R E S
V E R V A L O R E S D E T A B L A
SUPERCLAROSUPERCLARO
ABOVEDADOABOVEDADO
Re = 119 cm (7N)Re = 119 cm (7N)
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
FORMET
INDICE
SUPERCLARO SUPERCLARO
DIMENSIONESDIMENSIONES
Luz Flecha Flecha Área Rb Ang. Rl Ang. Re Ang. Rt Ang. a bMax Total en base B L E Tm m m m2 m m m m m m
Luz Flecha Flecha
Max Total en base
m m m Tapa Esquina Lado Base Total
“N” REQUERIDAS
b
LUZ MÁXIMA
Rt
a
FLECHA DE LA BASE
Rl
Rb
FLECHATOTAL
Re
T
E
L
ÁNGULO DEREFUERZO
B
LADO
ESQUINA TAPA
BASE
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
PERAPERA
FORMET
INDICE
PESOSPESOS
LUZ FLECHAMÁX. TOTAL
m m 12 10 8 5 3 1
P E S O A P R O X I M A D O ( Kg / m )C A L I B R E S
LUZ MÁXIMA
Rt
FLECHA DE LA BASE
Rl
Rb
FLECHATOTAL
Re
ÁNGULO DEREFUERZO
V E R V A L O R E S D E T A B L A
SUPERCLARO SUPERCLARO
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
PERAPERA
FORMET
INDICE
SUPERCLAROSUPERCLARO
DIMENSIONESDIMENSIONES
Rt Rl TAPA Y
m m m2 m m BASE
“N” REQUERIDAS
LADO TOTALLUZ FLECHA ÁREA
RADIOS
Rl
Rt
50°
LUZ
FLECHA
ÁNGULO DEREFUERZO
LADO
TAPA
40°
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
ELIPSEELIPSE
FORMET
INDICE
PESOSPESOS
LUZ FLECHA
MAX. TOTAL
m m 12 10 8 5 3 1
P E S O A P R O X I M A D O ( Kg / m )
C A L I B R E S
Rl
Rt
LUZ
FLECHA
ÁNGULO DEREFUERZO
V E R V A L O R E S D E T A B L A
SUPERCLAROSUPERCLARO
Pesos para acabado galvanizado
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
ELIPSEELIPSE
FORMET
INDICE
ALTURA MÍNIMAALTURA MÍNIMADE TERRAPLÉN (Ht)DE TERRAPLÉN (Ht)
C A L I B R E 12 10 8 5 3 1RADIO
DE LA TAPA (m)
RADIO DELA TAPA
CARGA VIVAH - 20
Ht
V E R V A L O R E S D E T A B L A
SUPERCLAROSUPERCLARO
NOTAS: 1) La altura mínima de terraplén es medida de la corona del Superclaro hasta la capa subrasante.
2) Las alturas del terraplén indicadas en esta tabla se basan en que se seguirán las
recomendaciones de instalación y relleno del capítulo 11.
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLAROALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO
ALTURA DELTERRAPLEN
CmCv
CARGA VIVA CARGA DE LACOLUMNA DE TIERRA
ALCANTARILLA SECCIONAL, ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALDISEÑO ESTRUCTURAL
77
INDICE
FORMET
INDICE
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
Las alcantarillas de acero corrugado se deben diseñar tanto estructural como hidráulicamente, considerando dentro del diseño estructural un estudio del suelo, especialmente el relleno lateral y la subrasante.
El análisis del suelo debe incluir tres verificaciones importantes, que son:
a) Clasificación y evaluación del tipo de material del lugar o banco, según el caso.
b) Determinación de las propiedades del material de relleno, incluyendo porcentaje de compactación, módulo de deformación y coeficiente de reacción.
c) Determinación de las propiedades de la subrasante.
DISEÑO DE ALCANTARILLASDISEÑO DE ALCANTARILLAS
FORMET
INDICE
En el diseño estructural se deben de revisar los siguientes aspectos:
a) Cargas
b) Compresión
c) Área de acero
d) Esfuerzo de pandeo
e) Resistencia al manejo e instalación
f) Resistencia de juntas
g) Deflexión horizontal
DISEÑO DE ALCANTARILLASDISEÑO DE ALCANTARILLAS
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
La teoría del anillo de compresión de White y Layer es un método para determinar el espesor de la pared de la alcantarilla, se basa en que, una vez que la estructura es rellenada, tanto en las zonas laterales como en la parte superior, y este relleno sea bien compactado, y por tanto capaz de absorber las presiones de reacción. Su resistencia puede ser determinada como la de un anillo delgado sometido a compresión, es decir, que la estructura, bajo la aplicación de fuerzas concentradas, conserva su forma circular solamente si se aplican fuerzas radiales de igual intensidad en todo el contorno de su perímetro (fig. 1).
ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO ESTRUCTURALESTRUCTURAL
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
TEORÍA DEL ANILLO DE COMPRESIÓN
FORMET
INDICE
Los estudios efectuados indican que una presión en la corona de la estructura, con un valor igual al producto de la altura del relleno por el peso especifico del mismo (de acuerdo al grado de compactación), puede adoptarse como más conveniente para la presión de trabajo. Al valor de esta carga muerta se agrega la presión distribuida producida por las cargas vivas.
El valor de las cargas vivas debe ser el existente en el plano transversal en la corona de la alcantarilla. Como esta compresión existe en toda la estructura, puede suponerse que se corta de la misma una porción pequeña de acero y se considera como un cuerpo libre sometido a la parte correspondiente de la carga y a los sectores de compresión que actúan sobre sus extremos. Estos efectos se observan en las figuras 2 y 3.
ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO ESTRUCTURALESTRUCTURAL
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
TEORÍA DEL ANILLO DE COMPRESIÓN (cont…)
FORMET
INDICE
ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO ESTRUCTURALESTRUCTURAL
La deflexión horizontal se determina con la ecuación de SPANGLER (para tubería circular), también conocida como ecuación de IOWA.
ECUACIÓN DE SPANGLER:x= D1 K Wc R3
E I + 0.061 E’ R3
Donde:
D1.- Factor de retardo de deflexión = 1.50
K.- Constante de relleno = 0.083
Wc.- Carga vertical sobre la alcantarilla = 2C
E’.-Módulo de reacción de la tierra
48.3 Kg/cm2 para una compactación de 85%
98.6 Kg/cm2 para una compactación de 95%
I.- Momento de inercia de la lámina
R.- Radio de la tubería.
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
DEFLEXIÓN HORIZONTAL
FORMET
INDICE
Cuando la tubería es circular, x debe tener un valor máximo de 5% con respecto al diámetro de la alcantarilla.
Cuando la tubería es alargada verticalmente (elíptica) un 5% en la fábrica, se permite una deflexión de 10% máximo.
A pesar de que ocurre la deflexión en el anillo, ésta no se considera en el diseño estructural teórico del tubo, ya que, si se cumple con las condiciones de campo de utilizar un material de relleno granular y compactarlo al 90% AASHTO estándar, la deflexión en el tubo, producida por la carga total, no influye en el esfuerzo de trabajo del tubo
ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO ASPECTOS GENERALES DEL DISEÑO ESTRUCTURALESTRUCTURAL
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
DEFLEXIÓN HORIZONTAL (cont…)
FORMET
INDICE
MAL SOPORTE LATERAL
BUEN SOPORTE LATERAL
IMPORTANCIA DEL SOPORTE LATERAL EN TUBOS FLEXIBLESIMPORTANCIA DEL SOPORTE LATERAL EN TUBOS FLEXIBLES
Figura 1
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
Figura 2
C m = INTENSIDAD DE LA CARGA DE LA COLUMNA DE TIERRA EN LA ZONA DE LA ESTRUCTURA
C v = INTENSIDAD DE LA CARGA VIVA
EQUIVALENTE, EN LA CORONA DE LA
ESTRUCTURA
P = Cm + Cv = LA INTENSIDAD TOTAL DE LA CARGA SOBRE LA ESTRUCTURA
Cv
CARGA VIVACARGA DE LA
COLUMNA DE TIERRA
Cm
ALTURA DEL
TERRAPLÉN
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
ALTURA DELTERRAPLÉN
D C
C
C
C
CARGA VIVA
C = P x D / 2
DONDE :
C = COMPRESIÓN EN EL ANILLO
P = CARGA VIVA + CARGA MUERTA
D = LUZ ó DIÁMETRO
Figura 3
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS CIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOSCIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOS
Este diseño comprende los siguientes pasos básicos, basados en el criterio AASHTO :
1) Cargas2) Compresión3) Área de acero corrugado4) Resistencia al manejo e instalación5) Resistencia de las juntas
1) CARGASCARGAS
Principalmente influyen las siguientes cargas:
a) Carga Muerta.- Es la carga que ejerce el material sobre la estructura.
b) Carga Viva.- Es la carga que se ejerce sobre la estructura al paso de los vehículos.
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
CARGA VIVA (Cv) para HS-20CARGA VIVA (Cv) para HS-20
Para Ht < 1.05 m
Cv = Kg/m2
Para 1.05 < Ht < 3.66 m
Cv = Kg/m2
Para Ht > 3.66 m
Cv = 0
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS CIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOSCIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOS
7280 ( 1.75 Ht )2
En las fórmulas anteriores, 7280 es la carga que se produce al pasar una rueda del eje trasero de un camión HS-20 y el 1.75 es la proporción en que se distribuye la carga concentrada en el suelo compactado. El 14560 corresponde a la carga total del eje posterior y se considera que la separación entre las ruedas de éste es de 1.83 m (ver figura 4).
La carga viva se puede determinar también por medio de la gráfica de la figura 5.
CARGA MUERTA (Cm)CARGA MUERTA (Cm)
Cm = HtKg/m2
Donde: =Peso específico del suelo compactado (Kg/m3).Ht =Altura del terraplén sobre la estructura (m).
145601.75Ht (1.83+1.75Ht)
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
2)2) COMPRESIÓN "C"COMPRESIÓN "C"
Compresión es la presión total (Kg/m) y se calcula de la manera siguiente:
C = (Cv + Cm )
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS CIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOSCIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOS
3) ÁREA DE ACERO "A"3) ÁREA DE ACERO "A"
A =
para arcos:
fc =
D2
Cfc
fb4
Donde:
C = Compresión (Kg/m)
Cv = Carga Viva (Kg/m2)
Cm = Carga Muerta (Kg/m2)
D = Diámetro o Luz (m)
Donde:
A = Área de acero (cm2/m)
C = Compresión (Kg/m)
fc = Esfuerzo de diseño (Kg/cm2), se obtiene de la Tabla No. 1.
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
4) RESISTENCIA AL MANEJO E INSTALACIÓN4) RESISTENCIA AL MANEJO E INSTALACIÓN
El factor de flexibilidad "FF" que se utiliza, es para asegurar suficiente rigidez en la estructura para resistir el riesgo durante el embarque, instalación y relleno de la alcantarilla.
I = ( cm4/cm )
Donde:
I = Momento de inercia de la sección requerido (cm4/cm)
D = Diámetro (cm)
E = Módulo de elasticidad del acero 2.1 x 106 Kg/cm2
FF = Factor de flexibilidad = 0.112 cm/Kg corrugación 6" x 2"
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS CIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOSCIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOS
D2
EFF
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS CIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOSCIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOS
5) RESISTENCIA DE JUNTAS "Rj"5) RESISTENCIA DE JUNTAS "Rj"
La resistencia de las juntas debe ser un valor último, el factor de seguridad
considerado es 3.0.
Rj = C FS
Donde:
Rj = Resistencia de juntas (Kg/m)
C = Compresión (Kg/m)
FS = Factor de seguridad = 3.0
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS CIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOSCIRCULARES, ABOVEDADAS Y ARCOS
TABLA No. 1TABLA No. 1
Valores del esfuerzo de diseño ( fc ) de acuerdo con el diámetro o luz de las alcantarillas seccionales; corrugación 6" x 2".
DIÁMETRO ESFUERZO ESF. DEO LUZ ÚLTIMO (fb) DISEÑO (fc)
m Kg/cm2 Kg/cm2
V E R V A L O R E S D E T A B L A
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
7280 Kg 7280 Kg1.83 m
Ht
1.75 Ht
1.75 Ht
1.75 Ht
1.83 + 1.75 Ht
1.75 Ht
7280 Kg 7280 Kg1.83 m
Ht
Figura 4
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICEFigura 5
2000 4000 6000 8000 1000000
1
2
3
4
5
CARGA MUERTA
CARGA TOTAL = CARGA VIVA + CARGA MUERTA
CARGA VIVA = HS - 20
CARGA UNITARIA (Kg/m2 )
ALT
UR
A D
EL
TE
RR
AP
LÉ
N S
OB
RE
LA
AL
CA
NT
AR
ILL
A (
m)
ALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL, DISEÑO ESTRUCTURAL
ALCANTARILLA SECCIONAL ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO SUPERCLARO, DISEÑO
ESTRUCTURALESTRUCTURAL
88
CARGA VIVA
LUZ MÁXIMA
FLECHA
INDICE
FORMET
INDICE
El criterio de diseño para una estructura superclaro, está basado en el
diseño convencional de estructuras de acero corrugado según AASHTO,
con algunas modificaciones.
Se reemplaza D (diámetro o luz) por Rt (radio de tapa) en todas las
fórmulas que se utilicen.
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS SUPERCLAROSALCANTARILLAS SUPERCLAROS
FORMET
INDICE
CARGA VIVA (Cv) para HS-20
Para Ht < 1.05 m
Cv = Kg/m2
Para 1.05 < Ht < 3.66 m
Cv = Kg/m2
Para Ht > 3.66 m
Cv = 0
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS SUPERCLAROSALCANTARILLAS SUPERCLAROS
DISEÑO
1) CARGAS
Principalmente influyen las siguientes cargas:
7280 ( 1.75 Ht )2
145601.75Ht (1.83+1.75Ht)
CARGA MUERTA (Cm)Cm = Ht Kg/m2
Donde: = Peso específico del suelo compactado ( Kg/m3 ).
Ht = Altura del terraplén sobre la estructura ( m ).
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
C = (Cv + Cm ) Rt
Donde:
C = Compresión (Kg/m)
Cv = Carga Viva (Kg/m2)
Cm = Carga Muerta (Kg/m2)
Rt = Radio de tapa (m)
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS SUPERCLAROSALCANTARILLAS SUPERCLAROS
2 ) COMPRESIÓN "C"
FORMET
INDICE
A =
Donde:
A = Área de acero ( cm2/m )
C = Compresión ( Kg/m )
FS = Factor de Seguridad = 2
Fy = Esfuerzo de cedencia del acero
2320 Kg/cm2
C x FS Fy
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS SUPERCLAROSALCANTARILLAS SUPERCLAROS
3) ÁREA DE ACERO “A”
FORMET
INDICE
Determinación del diámetro límite “Dl”
Dl =
Donde:
Dl = Diámetro límite (cm)
R = Radio de giro de la sección de acero (cm)
K = Factor de rigidez del suelo de 0.22 a 0.44
E = Módulo de elasticidad del acero 2.1 x 106 Kg/cm2
Fu = Esfuerzo de tensión del acero 2950 Kg/cm2
RK
24 EFu
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS SUPERCLAROSALCANTARILLAS SUPERCLAROS
4) PANDEO
FORMET
INDICE
Para 2Rt > Dl
Fc = Kg/cm2
Donde:
A = Área de acero req. (cm2/m)FS = Factor de Seguridad = 2.0
ESFUERZO CRÍTICO DE PANDEO “Fc”
Para 2Rt < Dl
Fc = Fu - Kg/cm2 12E K (2 Rt) 2
R
Fu2 K (2 Rt) 2
48 E R
Para los casos anteriores:
Si Fc > 2320 Kg/cm2 El pandeo no es crítico
Si Fc < 2320 Kg/cm2 Se debe recalcular el área de acero requerida, sustituyendo Fc por Fy por lo tanto:
A = C x FS Fc
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS SUPERCLAROSALCANTARILLAS SUPERCLAROS
FORMET
INDICE
Los esfuerzos longitudinales aislan 80° del arco superior de la estructura, y el factor de flexibilidad
está basado en un ángulo de 180°. Entonces podemos reducir esto en un factor de (80/180)2,
quedando la ecuación como sigue:
FF = I =
Donde:
Rt = Radio de la tapa (cm)
E = Módulo de elasticidad del acero 2.1 x 106 Kg/cm2
I = Momento de inercia (cm4/cm)
FF = Factor de flexibilidad
= 0.112 cm/Kg corrugación 6” x 2”
( 2 Rt )2
5 E I( 2 Rt )2
5 E FF
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS SUPERCLAROSALCANTARILLAS SUPERCLAROS
5) FACTOR DE FLEXIBILIDAD “FF”
FORMET
INDICE
Rj = C FS
Donde:
Rj = Resistencia de juntas (Kg/m)
C = Compresión (Kg/m)
FS = Factor de Seguridad = 3.0
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
DISEÑO ESTRUCTURAL PARA DISEÑO ESTRUCTURAL PARA ALCANTARILLAS SUPERCLAROSALCANTARILLAS SUPERCLAROS
6) RESISTENCIA DE JUNTAS “Rj”
FORMET
INDICE
CARACTERÍSTICAS DE LAS PLACASCARACTERÍSTICAS DE LAS PLACAS
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
LARGO TANGENTEEJE NEUTRO
R = 2
8.6
152.4
6”
DIMENSIONES EN mm
50.8
2”
C
T
FORMET
INDICE
CARACTERÍSTICAS DE LAS PLACASCARACTERÍSTICAS DE LAS PLACASPROPIEDADES FÍSICAS DE LAS PLACAS SECCIONALES PROPIEDADES FÍSICAS DE LAS PLACAS SECCIONALES FORMETFORMET
Para corrugación de 6” x 2”
TABLA No. 2
*Por cm de proyección horizontal sobre el eje neutro
ESPESOR MÓDULO ÁREA de la MOMENTO RADIOT SECCIÓN SECCIÓN DE INERCIA DE GIRO
Mm cm3 * cm2 * cm4 * cm12 2.66 0.3703 0.3294 0.9898 1.73210 3.42 0.4722 0.4239 1.2798 1.7378 4.18 0.5729 0.5184 1.5748 1.7427 4.67 0.6381 0.5799 1.7698 1.7485 5.45 0.74 0.6772 2.0811 1.7533 6.23 0.8406 0.7742 2.3074 1.761 7.01 0.9406 0.8717 2.7186 1.765
CALIBRE
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
FORMET
INDICE
CARACTERÍSTICAS DE LAS PLACASCARACTERÍSTICAS DE LAS PLACAS
Resistencia de juntas ( Kg/m )
TABLA No. 3
4 TORNILLOS 6 TORNILLOS 8 TORNILLOSPOR CADA 30.5 cm POR CADA 30.5 cm POR CADA 30.5 cm
12 62 49610 92 2568 120 5287 138 3845 166 6563 196 4161 214 272 268 256 289 120
CALIBRE
ALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURALALCANTARILLA SECCIONAL SUPERCLARO, DISEÑO ESTRUCTURAL
Y
D
.1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 1.0 1.1 1.2
.1
.2
.3
.4
.5
.6
.7
.8
.9
1.0
p/P
a/A
r/R
p/P a/A r/R
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
99
INDICE
FORMET
INDICE
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLASDISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS
ÁREA HIDRÁULICA
El cálculo del área hidráulica de las alcantarillas es semejante al de los puentes, es decir, que permita el paso del máximo caudal de agua sin causar deterioros al camino y a la obra misma.
Existen cinco (5) procedimientos para el cálculo hidráulico de una alcantarilla:
a) Por comparación
b) Empírico
c) Sección y pendiente
d) Precipitación pluvial
e) Racional
FORMET
INDICE
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLASDISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS
El procedimiento Empírico o de Talbot está bastante generalizado y se emplea
cuando no existen datos de gasto máximo y precipitación pluvial de la zona. Este
método se basa en fórmulas empíricas que toman en cuenta el área por drenar y un
coeficiente que depende de las características topográficas de la cuenca, la fórmula
utilizada es la siguiente:
A = 0.183 C 4 H3 (m2)
Donde:
A = Área hidráulica que deberá tener
la alcantarilla (m2)
H = Superficie a drenar (hectáreas)
C = Coeficiente (según tabla)
TIPO DE TERRENO CMontañoso y escarpado 1.0Con mucho lomerío 0.8Con lomerío 0.6Muy ondulado 0.5Poco ondulado 0.4Casi plano 0.3Plano 0.2
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
FORMET
INDICE
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLASDISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS
MÉTODO DE SECCIÓN Y PENDIENTE
Consiste en determinar el gasto del cauce por medio de secciones hidráulicas
definidas y con la pendiente del arroyo. Con los datos anteriores y utilizando la
fórmula de Manning, se obtiene la velocidad y a la vez el gasto que registra la
alcantarilla:
V = R2/3 S1/2 Q = AV1
n
Donde:
V = Velocidad del agua (m/seg)
R = Radio hidráulico = A / P (m)
S = Pendiente (m/m)n = Coeficiente de rugosidad de ManningA = Área de la sección (m2)P = Perímetro mojadoQ = Gasto (m3/seg)
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
FORMET
INDICE
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLASDISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS
Donde:
Q = Gasto (m3/seg)A = Área tributaria (hectáreas)I = Precipitación pluvial en cm/hora correspondiente a un aguacero de 10 min. de duración total.S = Pendiente del terreno (m/Km)C = Coeficiente que depende de la clase de terreno de la cuenca y tiene los valores siguientes:
MÉTODO DE PRECIPITACIÓN PLUVIAL
Consiste en determinar el gasto del cauce conociendo la precipitación pluvial, el área a drenar, la topografía del terreno y el tipo de suelo. Se emplea la fórmula de Burki-Ziegler y se obtiene el gasto máximo de la alcantarilla debido a un aguacero intenso:
Q = 0.022 C I A 4 S/A
Calles pavimentadas 0.75
Zonas con parques y 0.30 calles con pavimento flexible
Terrenos de cultivo 0.25
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
FORMET
INDICE
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLASDISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS
MÉTODO RACIONAL
Se determina el gasto con la fórmula siguiente:
Q = 27.52 C I A
Donde:
Q = Gasto (litros/ seg)
C = Coeficiente de escurrimiento
I = Intensidad de la precipitación correspondiente
al tiempo de concentración (cm/hora)
A = Área a drenar (hectáreas)
El método racional es confiable para cuencas menores de 400 Ha. Los valores de
“C” son los siguientes:
Pavimentos flexibles 0.75 - 0.95 Suelos impermeables 0.40 - 0.65
Pavimentos rígidos 0.70 - 0.90 Suelos poco permeables 0.15 - 0.40
Suelos medio permeables 0.05 - 0.20
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
FORMET
INDICE
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLASDISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS
Cuando se emplea el método de sección y pendiente, el de precipitación pluvial o el racional, lo que obtenemos es el gasto que llega a la alcantarilla. Por lo tanto es necesario calcular el área hidráulica de la misma para dar paso a ese gasto.
Generalmente, al proyectar las obras de drenaje se acostumbra considerar el área hidráulica de éstas de manera que nunca trabajen como conducto lleno ya que ello supone que el nivel de agua se eleva a la entrada de la alcantarilla, lo que traería como consecuencia inundaciones de los terraplenes adyacentes.
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
FORMET
INDICE
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLASDISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS
CÁLCULO DEL DIÁMETRO DE LA ALCANTARILLA
Forma de calcular el diámetro de la alcantarilla para que ésta trabaje a un tirante “Y”.
Ejemplo 1:Calcular el diámetro “D” de un tubo, si el tirante máximo (y) es 0.4D, el gasto (q) a drenar es 2 m3/seg y la velocidad (v) permitida es de 1.5 m/seg. y Den el gráfico =0.336 , = 0.9
V = = 1.67 m/seg Q = = 5.95 m3/seg
A = = 3.57 m2 D = 2.13 m
Q = Gasto a tubo llenoV = Velocidad a tubo llenov = Velocidad con un tirante “y”q = Gasto con un tirante “y”
= 0.4
vV
1.50.9
20.336
QV
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
FORMET
INDICE
Donde:
R = radio hidráulico del tubo llenoP = perímetro mojado del tubo llenoa = área mojada del tubo con tirante “y”r = radio hidráulico del tubo con tirante “y”p = perímetro mojado del tubo con tirante “y”A = área mojada del tubo lleno
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLASDISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS
Ejemplo 2:Se desea cambiar un tubo con diámetro D1 = 1.2 m que lleva agua con tirante y1 = 0.9 m, por otro que lleve el mismo caudal, a la misma velocidad, pero con tirante y = 0.4 D. Calcular el diámetro D.
= = 0.75 = 0.805
A1 = 1.13 m2 a1 = 0.805 x 1.13 = 0.91 m2
= 0.4 = 0.37
por lo tanto: A = = 2.46 m2 D = 1.77 m
y1
D1
0.91.2
a1
A1
yD
0.910.370
a1
A
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
FORMET
INDICE
DISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLASDISEÑO HIDRÁULICO DE ALCANTARILLAS
ALCANTARILLAS ANIDABLE Y ATORNILLABLEALCANTARILLAS ANIDABLE Y ATORNILLABLE
C O R R U G A C I O N2 2/3" x 1/2"
CIRCULAR ABOVEDADA
0.024 0.026
ALCANTARILLA SECCIONALALCANTARILLA SECCIONAL
4.57
0.028
D I A M E T R O S (m)
2.13
0.032
3.05
0.03
C O R R U G A C I O N6" X 2"
1.52
0.033
COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE MANNING (n)COEFICIENTE DE RUGOSIDAD DE MANNING (n)
DISEÑO HIDRÁULICODISEÑO HIDRÁULICO
10 100 1000 10000 100000
10
20
30
40
50
0
5
DU
RA
BIL
IDA
D (
AN
OS
)
RESISTIVIDAD (R) ohm-cm
30405060
65
70PH 7.3
MAYOR DE 7.3CUANDO PH ES
CUANDO PH ESMENOR DE 7.3
DURABILIDADDURABILIDAD1010
INDICE
GRAFICA PARA ESTIMAR LA VIDA GRAFICA PARA ESTIMAR LA VIDA
DE LA ALCANTARILLA DE ACERODE LA ALCANTARILLA DE ACERO
FORMET
INDICE
DURABILIDADDURABILIDAD
En el diseño de alcantarillas de acero corrugado debemos considerar la vida útil de
las mismas.
Para calcular la durabilidad de estas estructuras se toman en cuenta dos factores
ambientales que son: la concentración de ion-hidrógeno (PH) y la resistividad
eléctrica del lugar y de los materiales de relleno.
La concentración de ion-hidrógeno (PH) del suelo y del agua indica el grado de
acidez o alcalinidad. La resistividad eléctrica indica la cantidad relativa de sales
solubles. Con estos valores es posible determinar la probable duración, en servicio,
de las alcantarillas de acero corrugado en una ubicación dada.
DURABILIDAD
FORMET
INDICE
Años = 1.84 R0.41 cuando PH > 7.3
Años = 17.24 (Log R - Log (2160-2490 Log PH)
cuando PH < 7.3
De manera más práctica se puede determinar la durabilidad utilizando la gráfica de la
figura 6.
El valor de la resistividad para entrar a la gráfica será el mínimo obtenido en las
determinaciones efectuadas a los materiales existentes en la obra. Los años que
obtenemos en el eje vertical de la gráfica son la duración de una alcantarilla calibre
16 de lámina galvanizada hasta que sea perforada por corrosión. Para aumentar la
vida de una alcantarilla de lámina galvanizada, es necesario aumentar el calibre o
aplicar una capa de revestimiento bituminoso.
DURABILIDADDURABILIDAD
FÓRMULAS PARA DETERMINAR LA DURABILIDAD
FORMET
INDICE
Para estimar la vida de una alcantarilla, en calibre diferente al 16, los años obtenidos en la gráfica mencionada anteriormente se multiplican por el factor correspondiente al calibre considerado, según se muestra a continuación: .
REVESTIMIENTOS
Los revestimientos de asfalto son efectivos para proteger el exterior de una
alcantarilla de acero galvanizado, proporcionando una duración adicional de 25
años, aproximadamente. Los revestimientos en el interior son satisfactorios en flujos
no abrasivos proporcionando de 6 a 10 años adicionales de duración.
También se puede aplicar un revestimiento de asfalto interior liso, lo cual se hace en
casos especiales, con lo que los años de duración adicionales se incrementan, de
acuerdo con la pendiente y condiciones abrasivas, entre 15 y 35 años.
FACTORES DE CORRECCIÓN
CALIBRE 14 12 10 8FACTOR 1.3 1.8 2.3 2.8
DURABILIDADDURABILIDAD
FORMET
INDICE
GRÁFICA PARA ESTIMAR LA VIDAGRÁFICA PARA ESTIMAR LA VIDADE LA ALCANTARILLA DE ACERODE LA ALCANTARILLA DE ACERO
10 100 1000 10000 100000
10
20
30
40
50
0
5
DU
RA
BIL
IDA
D (
AN
OS
)
RESISTIVIDAD (R) ohm-cm
3.04.05.06.06.5
7.0PH 7.3MAYOR DE 7.3
CUANDO PH ES
CUANDO PH ESMENOR DE 7.3
Figura 6
DURABILIDADDURABILIDAD
INSTALACIÓNINSTALACIÓN1111
INDICE
FORMET
INDICE
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
PREPARACIÓN DE LA BASE DE CIMENTACIÓN
Para obtener una mayor eficiencia y duración de las alcantarillas, es necesario que se coloquen sobre una base firme que distribuya uniformemente las cargas. Esto se logra colocando una capa de material con el espesor necesario, de acuerdo al tipo de suelo del sitio de la construcción, la cual deberá de compactarse adecuadamente.
Al terminar el proceso de cimentación, se procede a darle una curvatura similar al diseño de la alcantarilla, de tal forma que, al colocar ésta, su parte inferior quede perfectamente apoyada.
El espesor de la base de cimentación en el centro de la obra no deberá ser menor de 20 cm.
FORMET
INDICE
RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
20 cm mín.
EN TERRENO FIRME
Cuando la alcantarilla se va a colocar sobre un terreno firme, la base de cimentación constará de una capa de material con características de subrasante, compactado al 90% AASHTO estándar.
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
INDICE
RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
Terreno BlandoTerreno Rocoso
Base de cimentación
EN TERRENO IRREGULAR
Cuando la cota de colocación de la alcantarilla quede sobre un suelo irregular (con zonas blandas y zonas rocosas), la base de la cimentación deberá ser construida lo más uniforme posible.
Un método para corregir esta deficiencia consiste en excavar a todo lo largo de la estructura con un ancho y espesor suficiente y proceder a rellenar utilizando material con características de subrasante, compactado al 90% AASHTO estándar
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
INDICE
RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
EN TERRENO BLANDO
Cuando se encuentra material blando e inestable en la cota de colocación de la alcantarilla, deberá hacerse una excavación a todo lo largo de la estructura con un ancho de 3D y un espesor de 60 cm, se rellenará con grava-arena, piedra triturada o con algún otro material adecuado con un tamaño máximo de agregado de 7 cm. El material se apisona hasta obtener el 90% AASHTO estándar.
D
RELLENO GRANULAR 60 cm
3 DMáx. D + 122 cm
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
INDICE
RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
EN ROCA
Cuando se encuentra roca en la cota de desplante, deberá hacerse una excavación a todo lo largo de la estructura con un ancho D+30 cm y un espesor de 30 cm, mínimo, y de 0.75D, máximo. Se rellena con material de calidad subrasante, apisonando hasta alcanzar el 90% AASHTO estándar.
D
Tierra bien apisonada30 cm, Mín0.75D, Máx
D + 30 cm
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
INDICE
RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS.PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS.
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
CANAL “J” PARA CIMENTACION DE ARCO SECCIONALCANAL “J” PARA CIMENTACION DE ARCO SECCIONAL
FORMET
INDICE
RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS.PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS.
CANAL “J” PARA CIMENTACIÓN DE ARCO SECCIONALCANAL “J” PARA CIMENTACIÓN DE ARCO SECCIONAL
LA RESULTANTE DEBE INTERSECTAR LA RESULTANTE DEBE INTERSECTAR
EN EL TERCIO MEDIO DE LA BASE.EN EL TERCIO MEDIO DE LA BASE.
LA PRESIÓN DE LA BASE NO DEBE EXCEDER LA PRESIÓN DE LA BASE NO DEBE EXCEDER
DE LA CAPACIDAD DE CARGA DEL SUELO.DE LA CAPACIDAD DE CARGA DEL SUELO.
REPRESENTACIÓN DE LAS FUERZASREPRESENTACIÓN DE LAS FUERZAS
ACTUANTES QUE SE PRESENTAN ENACTUANTES QUE SE PRESENTAN EN
LAS BASES DE CIMENTACIÓN.LAS BASES DE CIMENTACIÓN.
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
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RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
APOYO EN ESQUINAS
Para alcantarillas abovedadas, el material que servirá de apoyo a las placas esquineras o “riñones” de la alcantarilla, deberá de ser de buena calidad, tal como grava, arena de río, roca triturada o suelo-cemento; procediéndose a compactar hasta lograr un 95% AASHTO estándar.
Esto es de suma importancia, ya que es precisamente en estos puntos donde se presentan los máximos esfuerzos de la estructura; por lo que, si el material no se encuentra lo suficientemente compactado, pudieran originarse fallas en la alcantarilla, ocasionando, quizás, el colapso de la misma.
90% AASHTO STD.
90% AASHTOSTD,
95% AASHTOSTD,
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
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RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
RELLENO LATERAL
El relleno lateral se debe llevar a cabo utilizando material con características de subrasante, colocándose en capas horizontales de 15 a 20 cm, alternadas a cada lado de la estructura, de tal forma, que en todo momento la altura sea la misma en ambos lados de la alcantarilla. A cada capa se le apisona hasta lograr una compactación del 90% AASHTO estándar, para lo cual se recomienda el uso de equipo manual o mecánico liviano.
NOTA :Para lograr la compactación especificada en los casos anteriores es necesario que el material tenga su humedad óptima, la cual es determinada por pruebas de laboratorio.
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
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RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
RELLENO DE ALCANTARILLAS EN PROYECCIÓN
Para la colocación del material de relleno se sigue el proceso anteriormente mencionado, debiéndose de considerar un ancho de 3D en la cota de la corona de la alcantarilla.
3 VECES EL DIÁMETRO DEL TUBO
SUPERFICIEDEL SUELO
EN PROYECCION
DIÁMETRO
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
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RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
RELLENO DE ALCANTARILLAS EN ZANJAS
El ancho de la zanja para alojar la alcantarilla debe ser de 30 a 60 cm más grande que el diámetro de la misma. Esto es para efectuar un correcto apisonamiento del material de relleno.
D+30 a 60 cm
EN ZANJA
DIÁMETRO
RELLENO SOBRE LA CORONA DE LA ALCANTARILLA
El relleno sobre la corona se realiza de la misma forma que los rellenos laterales, hasta una altura mínima especificada; a partir de este nivel se podrá utilizar equipo de compactación convencional.
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
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RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE RECOMENDACIONES PARA LA CONSTRUCCIÓN DE PLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICASPLANTILLA Y RELLENOS DE ALCANTARILLAS METÁLICAS
Frecuentemente, durante la etapa de construcción, las alcantarillas son sometidas a cargas mucho más elevadas que las especificadas, por esta razón será necesario protegerlas durante este período de tiempo mediante la construcción de un terraplén más alto que el normal y el cual se eliminará una vez desaparecidas las cargas.
El espesor adicional de terraplén protector dependerá directamente de la carga trasmitida por la rueda del equipo empleado, así como de su frecuencia.
+
+
+
+
+ + +
+ + +
+ + +
+ + +
EQUIPO PESADO
DE CONSTRUCCION
TERRAPLÉNADICIONAL
TEMPORAL
TERRAPLÉN
NORMAL
ALCANTARILLA
ESPESOR DE 0.90
A 1.20 m
PROTECCIÓN DURANTE LA CONSTRUCCIÓN
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FORMET
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A) Material
Para este tipo de obras se utiliza material de relleno que cumpla con la norma AASHTO M-145 (Clasificaciones A-1, A-2 o A-3).
La clasificación A-1: Incluye materiales bien graduados, formados por fragmentos de piedra o grava, arena gruesa, arena fina y un aglomerante no plástico o poco plástico. También incluye fragmentos de piedra, grava, arena gruesa, piedra volcánica, etc., sin aglomerante.
La subclasificación A-1a: Incluye aquellos materiales que consisten, predominantemente, de arena gruesa, ya sea con o sin aglomerante.
+
+
+
+
CARACTERÍSTICAS GRANULOMÉTRICAS Y DE PLASTICIDAD PARA MATERIALES A-1( A-1a y A-1b )
ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA SUPERCLAROSSUPERCLAROS
10 (2.000) mm 50 máx. -40 (0.420) mm 30 máx. 50 máx.
200 (0.075) mm 15 máx. 25 máx.EL MATERIAL QUE PASA LAMALLA No. 40 DEBE TENER:
ÍNDICE DE PLASTICIDAD 6 máx 6 máx.
% PASANDO LA MALLA No. A-1a A-1b
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La clasificación A-2: Incluye materiales granulares, los cuales en su granulometría tienen un 35% máximo que pasa la malla No. 200. Estos materiales están compuestos de grava y arena gruesa, con un contenido de partículas finas e índice de plasticidad que excede a los del grupo A-1 y arena fina con un contenido de sedimentos no plásticos que excede a los del grupo A-3.
+
+
+
+
CARACTERÍSTICAS GRANULOMÉTRICAS Y DE PLASTICIDAD PARA MATERIALES A-2( A-2-4 y A-2 -5 )
ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA SUPERCLAROSSUPERCLAROS
10 (2.000 mm) - -40 (0.420 mm) - -200 (0.075 mm) 35 máx. 35 máx.
EL MATERIAL QUE PASA LAMALLA No. 40 DEBE TENER:
LÍMITE LÍQUIDO 40 máx. 41 mín. ÍNDICE DE PLASTICIDAD 10 máx. 10 máx.
% PASANDO LA MALLA No. A-2-4 A-2-5
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La clasificación A-3: Incluye arenas finas de playa o desierto sin finos arcillosos o con una pequeña cantidad de sedimentos no plásticos, incluye también mezclas depositadas por ríos, compuestas por arenas finas pobremente graduadas y cantidades limitadas de arena gruesa y grava.
+
+
+
+
CARACTERÍSTICAS GRANULOMÉTRICAS Y DE PLASTICIDAD PARA MATERIALES A-3
ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA SUPERCLAROSSUPERCLAROS
10 (2.000 mm) -40 (0.420 mm) 50 mín
200 (0.075 mm) 10 máx.
% PASANDO LA MALLA No. A-3
ÍNDICE DE PLASTICIDAD No plástico
Equivalente de arena: De equivalente de arena 30% mínimo. Con 100% pasando la malla de 3” y con un 35% a un 100% pasando la malla No. 4.
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B) Colocación del Relleno y Compactación
El relleno que tenga los requisitos especificados, deberá ser colocado en capas horizontales, uniformes, que no excedan de 20 cm de espesor antes de la compactación.
El material de relleno deberá colocarse uniformemente en ambos lados de la estructura para evitar presión lateral desequilibrada.
Cada capa de relleno deberá tener su humedad óptima y se compactará al 90% AASHTO modificada.
No deberán usarse métodos de compactación que causen distorsión en la estructura.
Es absolutamente esencial supervisar continuamente y controlar la distorsión en la estructura. Deberá establecerse una medida efectiva de chequeo y hacerlo con regularidad durante la operación de relleno.
ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA SUPERCLAROSSUPERCLAROS
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FORMET
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Cuando el relleno ha alcanzado una elevación de 60 a 90 cm antes del nivel de la corona de la estructura, colocar un arco de tierra de 20 cm, máximo, sobre ésta compactando dicha capa y las siguientes manualmente o con equipo ligero, tal como Dozer D-4; equipo más grande no deberá proseguir más arriba de esta altura, mientras no se alcance la altura mínima de terraplén (Ht mín). Una vez alcanzada ésta última se podrá continuar el relleno usando equipo de compactación convencional.
+
+
+
+
Compactar con equipo ligero esta capa y las siguientes, hasta alcanzar la altura de terraplén (Ht) mínima
60 cm mín.90 cm máx.
20 cm mín.
Nivel de CoronaHt mín.
Nivel de Subrasante
Compactar conequipo
convencional
ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA ESPECIFICACIONES DE RELLENO PARA SUPERCLAROSSUPERCLAROS
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ESPACIAMIENTO MÍNIMO PERMISIBLEESPACIAMIENTO MÍNIMO PERMISIBLEPARA INSTALACIONES EN BATERIAPARA INSTALACIONES EN BATERIA
DIÁMETRO S
Hasta 0.60 m 0.30 mde 0.60 a 1.80 m La mitad del diámetro del tubode 1.81 a 4.60 m 0.90 m
D I Á M E T R O ESPACIAMIENTO MÍNIMO “S” (M)
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LUZ S
ESPACIAMIENTO MÍNIMO PERMISIBLEESPACIAMIENTO MÍNIMO PERMISIBLEPARA INSTALACIONES EN BATERIAPARA INSTALACIONES EN BATERIA
Hasta 0.60 m 0.30 mde 0.60 a 1.80 m Un tercio de la luzde 1.81 a 4.60 m 0.90 m
L U Z ESPACIAMIENTO MÍNIMO “S” (m)
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S
ESPACIAMIENTO MÍNIMO PERMISIBLEESPACIAMIENTO MÍNIMO PERMISIBLEPARA INSTALACIONES EN BATERÍAPARA INSTALACIONES EN BATERÍA
ESPACIAMIENTO MÍNIMO "S" ENTRE ARCOS 0.60 mESPACIAMIENTO MÍNIMO "S" ENTRE SUPERCLAROS 0.90 m
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ARMADO DE ALCANTARILLAS ARMADO DE ALCANTARILLAS METÁLICASMETÁLICAS
A) RECOMENDACIONES PARA ALCANTARILLAS ANIDABLES CIRCULARES
1. El armado se inicia siempre de aguas abajo hacia aguas arriba. Colocando la primera corrugación del 2° fondo sobre la última corrugación del 1er fondo, y así sucesivamente, hasta instalar completamente toda la base. 2. La primera sección de tapa se coloca a mediación del 1° y el 2° fondo, debiendo encajar los resaques o pestañas perfectamente. 3. Para un mejor armado se aprietan las secciones por medio de un tensor, debiendo ensamblar correctamente el borde con el resaque o pestaña. Al mismo tiempo se colocan los ganchos de fijación, cuya función es la de mantener la unión entre tapa y fondo.
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FORMET
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ARMADO DE ALCANTARILLAS ARMADO DE ALCANTARILLAS METÁLICASMETÁLICAS
4. Finalmente se colocan las medias secciones de tapa en los extremos de la alcantarilla.
ELEMENTOS DE FIJACIÓN
Para diámetros de 0.45 m a 0.90 m:Se utiliza un gancho bastón, el cual se inserta por la parte interior.
Para diámetros de 1.05m a 1.83 m:Se utiliza un gancho serpiente-bastón, el cual debe insertarse por la parte exterior, apretando la tuerca hasta que ajuste.
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ARMADO DE ALCANTARILLAS ARMADO DE ALCANTARILLAS METÁLICASMETÁLICAS
B) RECOMENDACIONES PARA ALCANTARILLAS ANIDABLES ABOVEDADAS 1. El armado se inicia siempre de aguas abajo hacia aguas arriba, colocando la 1er
corrugación del 2° fondo sobre la última corrugación del 1er fondo, y así sucesivamente hasta instalar toda la base.
2. La primer tapa se coloca a mediación del 1° y el 2° fondo, debiendo encajar los
resaques o pestañas de las tapas con los del fondo.
3. Para un mejor armado se aprietan las secciones por medio de un tensor, debiendo ensamblar correctamente el borde con el resaque o pestaña.
4. Para mantener la unión se utiliza un gancho serpiente-bastón con rosca. El cual
debe insertarse por la parte exterior, apretando la tuerca hasta que ajuste.
GANCHO SERPIENTE BASTON SECCION DE ALCANTARILLAABOVEDADA ANIDABLE
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ARMADO DE ALCANTARILLAS ARMADO DE ALCANTARILLAS METÁLICASMETÁLICAS
C) RECOMENDACIONES PARA ALCANTARILLAS ATORNILLABLES CIRCULARES Y ABOVEDADAS
1. El armado se inicia siempre de aguas abajo hacia aguas arriba. Colocando la primera corrugación del 2° fondo sobre la última corrugación del 1er fondo, y así sucesivamente, hasta instalar completamente toda la base. 2. La primera sección de tapa se coloca a mediación del 1° y el 2° fondo, debiendo coincidir las perforaciones del fondo con las de la tapa para colocar los tornillos de unión entre ambas piezas. 3. Continuar con el paso No. 2 hasta completar la longitud de la obra. 4. Finalmente se colocan las medias secciones de tapa en los extremos de la alcantarilla.
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ARMADO DE ALCANTARILLAS ARMADO DE ALCANTARILLAS METÁLICASMETÁLICAS
ELEMENTOS DE FIJACIÓN
Tornillos de 3/8” , grado 5, según norma ASTM A-449.
TORQUE
Se recomienda un torque de 3.5 Kg.-m (25 Lb-pie).
TORNS.. 3/8 ØGR. 5
JUNTA SIMPLE JUNTA DOBLEJUNTA SIMPLE JUNTA DOBLE
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ARMADO DE ALCANTARILLAS ARMADO DE ALCANTARILLAS METÁLICASMETÁLICAS
D) RECOMENDACIONES PARA ALCANTARILLAS SECCIONALESY SUPERCLAROS
Para llevar a cabo un buen armado de alcantarillas seccionales se recomienda seguir las indicaciones siguientes:
1. Una brigada compuesta por 7 personas se considera como aceptable para llevar a cabo un eficiente armado de alcantarillas seccionales. 2. Hacer una distribución de las piezas (hojas) a un lado de donde se colocarán de acuerdo con los planos de armado y en función de los colores que se indican. 3. Comprobar con el residente de la obra el lugar exacto y la alineación de la alcantarilla, así mismo, la plantilla donde quedará instalada deberá de estar perfectamente compactada.
En el caso de arcos y superclaros de flecha alta o flecha baja se deberán checar los niveles de desplante de la cimentación y la correcta colocación del canal "J"; así como verificar que no haya desfazamiento entre cimentaciones, es decir, que una línea a 90° del inicio de una cimentación coincida con el inicio de la otra.
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FORMET
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ARMADO DE ALCANTARILLAS ARMADO DE ALCANTARILLAS METÁLICASMETÁLICAS
4. Iniciar el armado de las piezas de base en el sentido contrario a la corriente del agua, es decir, de aguas abajo hacia aguas arriba. 5. Se recomienda hacer el armado de toda la base para que se facilite la colocación de los tornillos y así apretarlos correctamente. Esto se realiza colocando un soporte debajo de las hojas para que una o dos personas puedan colocar los tornillos en la parte de la base y así ir bajándola hasta terminarla para, posteriormente, colocar las hojas laterales o de esquina y por último la tapa.
En el caso de arcos y superclaros de flecha alta o flecha baja se deberá de poner atención en el sentido del armado de la alcantarilla para evitar fallas en la unión de la tapa. 6. La colocación de las piezas de la parte superior de la alcantarilla, puede llevarse a cabo con una pequeña grúa de una tonelada o simplemente con la misma gente, realizando una maniobra sencilla por la parte exterior de la obra. Al hacer los movimientos para subir una hoja se debe de verificar que sea la hoja indicada y que las perforaciones estén en el sentido correcto a como se va llevando el armado, esto con el fin de evitar el tener que bajarla, corregir su posición y volver a subirla.
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FORMET
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ARMADO DE ALCANTARILLAS ARMADO DE ALCANTARILLAS METÁLICASMETÁLICAS
Una vez que se seleccione la hoja, basta sólo con presentarla, calzándola con unos barrotes para que permita meter las manos por debajo y así subirla deslizándola sobre las hojas que ya están colocadas; por la parte inferior, dos personas la reciben, al mismo tiempo que la van guiando hasta que coincidan las perforaciones, unas con otras, donde se pondrán los tornillos con sus respectivas tuercas. Se recomienda apretar los tornillos sólo hasta que estén todos colocados. Para maniobras por el interior de la obra se recomienda colocar andamios. 7. La correcta colocación de los tornillos es muy importante, ya que, en cualquier caso, la cabeza de los mismos deberá de quedar siempre sobre los valles, mientras que las tuercas quedarán sobre las crestas, es decir, un tornillo irá en un sentido mientras que el siguiente estará colocado en sentido contrario, y así sucesivamente.
8. Solamente en el caso de las alcantarillas seccionales superclaro se deberán de colocar los ángulos de refuerzo, espaciados según el proyecto, los cuales van atornillados a las crestas de las placas seccionales.
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FORMET
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ARMADO DE ALCANTARILLAS ARMADO DE ALCANTARILLAS METÁLICASMETÁLICAS
EQUIPO Y HERRAMIENTA NECESARIOS PARA EL ARMADO: 1). Grúa (opcional)2). 2 pistolas neumáticas (opcional)3). 6 ganchos de varilla de ½" Ø4). Barra de punta (la punta debe ser de 1" a ¼" Ø en un largo de 3").5). Barra de punta con base para dado.6). 2 llaves mixtas de 1 ¼".7). 2 dados de 1 ¼".8). 1 wincher.9). 1 torquímetro. ELEMENTOS DE FIJACIÓN Tornillos de ¾" Ø, grado 5, según norma ASTM A-449.
TORQUE
Se recomienda un torque de 13.8 a 41.4 Kg-m (100 a 300 Lb-pie).
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FORMET
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DIMENSIONES DE LÁMINA DE ALCANTARILLA SECCIONALDIMENSIONES DE LÁMINA DE ALCANTARILLA SECCIONAL
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
INDICE
TORNILLO PARA ALCANTARILLA SECCIONALTORNILLO PARA ALCANTARILLA SECCIONAL
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
COLOCACION DE TORNILLOSCOLOCACION DE TORNILLOS
LA TUERCA SE COLOCA EN LAS CRESTASLA TUERCA SE COLOCA EN LAS CRESTAS
Y LA CABEZA EN LOS VALLESY LA CABEZA EN LOS VALLES
FORMET
INDICE
SENTIDO D
E ARMADO
DE LA BASE
SENTIDO DE ARMADO
DE LA TAPA
FLUJO DEL
AGUA
SENTIDO DE ARMADO
DE LA TAPA
FLUJO DEL
AGUA
SENTIDO DE ARMADO
DE LA BASE
ILUSTRACION DE ARMADO DE ALCANTARILLA SECCIONALESILUSTRACION DE ARMADO DE ALCANTARILLA SECCIONALES
CIRCULAR Y ABOVEDADACIRCULAR Y ABOVEDADA
ABOVEDADAABOVEDADACIRCULARCIRCULAR
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
FORMET
INDICE
ESQUEMA DE ARMADO DE ALCANTARILLASECCIONAL CIRCULAR
3N 12'
7N 12'
7N 12'
7N 12'
7N 12'
7N 12'
3N 12'
7N 12'
7N 12'
7N 12'
7N 12'
7N 12'
3N 10'
7N 10'
7N 10'
7N 10'
7N 10'
7N 10'
3N 8'
7N 8'
7N 8'
7N 8'
7N 8'
7N 8'
12.81m (42 PIES)
2 ANILLOS DE 12', 1 DE 10' Y 1 DE 8'
EN
TR
AD
A
SA
LID
A
1N
SE
NT
IDO
DE
L A
RM
AD
O
3N
7N
7N
7N
7N7
N
2.90 Ø
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
6N 10’ 6N 12’ 6N 12’
6N 12’
6N 12’
6N 10’
6N 10’
6N 12’
7N 12’ 7N 12’
7N 12’ 7N 12’
3N 12’ 3N 12’3N 12’ 3N 10’
6N 12’ 6N 12’
6N 12’
6N 12’
6N 12’
6N 12’ 6N 12’
7N 12’7N 10’
3N 12’ 3N 12’3N 12’ 3N 10’
7N 12’7N 10’
6N 10’
T: 1.5 X 1
T: 1.5 X 1
SE
NT
IDO
DE
L A
RM
AD
OS
EN
TID
O D
EL
AR
MA
DO
6N6N
6N6N6N6N
6N6N7N7N
7N7N3N3N
2.542.54
3.91
3.9
1
SA
LID
AS
AL
IDA
EN
TR
AD
AE
NT
RA
DA
3 ANILLOS DE 12’ Y 1 DE 10’3 ANILLOS DE 12’ Y 1 DE 10’
14.03 m (46’)14.03 m (46’)
T: 1.5 X 1
T: 1.5 X 1
INDICE
ESQUEMA DE ARMADO ESQUEMA DE ARMADO
ALCANTARILLA SECCIONAL ALCANTARILLA SECCIONAL
ABOVEDADAABOVEDADA
CON CORTE PARA TALUD DE 1.5x1CON CORTE PARA TALUD DE 1.5x1
FORMET
INDICE
9.15m (30’)9.15m (30’)
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
1 ANILLO DE 12’, 1 DE 10’ Y 1 DE 8’1 ANILLO DE 12’, 1 DE 10’ Y 1 DE 8’
6 ESPACIOS @ 1.22 = 7.326 ESPACIOS @ 1.22 = 7.321.141.14 0.690.69
12’12’8’8’ 10’10’EN
TR
AD
AE
NT
RA
DA
3N 12’3N 12’ 3N 10’3N 10’ 3N 8’3N 8’
3N 10’3N 10’
5N 10’5N 10’ 5N 12’5N 12’
6N 10’6N 10’
7N 8’7N 8’
7N 8’7N 8’7N 10’7N 10’
6N 8’6N 8’
3N 8’3N 8’
7N 10’7N 10’
5N 10’5N 10’ 5N 12’5N 12’
3N 8’3N 8’3N 10’3N 10’
5N 8’5N 8’
7N 12’7N 12’
7N 12’7N 12’
6N 12’6N 12’
3N 12’3N 12’
3N 12’3N 12’
5N 8’5N 8’
8’8’ 10’10’ 12’12’
CA
NA
L “
J”
CA
NA
L “
J”
LADOLADO
ESQUINAESQUINA
““1”1” ““1”1”
RT
RTTAPATAPA
SE
NT
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DE
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EN
TID
O D
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AR
MA
DO
LADOLADO
ESQUINAESQUINA
ÁN
GU
LO
DE
Á
NG
UL
O D
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RE
FU
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ZO
RE
FU
ER
ZO RLRLRERE
7N7N
5N5N 3N3N
50°50°
7N7N
6N6N
3N3N
80°80°
RI=
1.3
72
RI=
1.3
72
5N5N 3N3NRe = 3.998
Re = 3.998
RLRLRERE
SA
LID
AS
AL
IDA
ARMADO DE ALCANTARILLASECCIONAL ARMADO DE ALCANTARILLASECCIONAL SUPERCLARO FLECHA ALTASUPERCLARO FLECHA ALTA
FORMET
INDICE
ÁNGULOS DE REFUERZOÁNGULOS DE REFUERZO
SUPERCLAROSUPERCLARO
INTERIOR DELINTERIOR DEL
SUPERCLAROSUPERCLARO
0.690.691.221.22
SECCION “1 - 1”SECCION “1 - 1”
SA
LID
AS
AL
IDA
INSTALACIÓNINSTALACIÓN
NOTA :NOTA :1.- ACOTS. EN MTS.1.- ACOTS. EN MTS.
2.-EL DIMENSIONAMIENTO DE LAS 2.-EL DIMENSIONAMIENTO DE LAS BASES DE CIMENTACION DEPENDE DEL BASES DE CIMENTACION DEPENDE DEL TIPO DE TERRENO EXISTENTE EN CADA TIPO DE TERRENO EXISTENTE EN CADA CASO EN PARTICULARCASO EN PARTICULAR
FORJAS METÁLICAS,FORJAS METÁLICAS,S.A. DE C.VS.A. DE C.V..
FORMETOFICINAS GUADALAJARADr. R. Michel 610, Col.Quinta VelardeSector Reforma C. Postal 44430 Tels. (52 3) 619-36-48 / 619-24-92Fax: 619-24-92Guadalajara, Jal.
FORMET OFICINA MATRIZ Y PLANTAAve. Nogalar # 300C.P. 66480 , A. Postal 336Tels.(52 8) 305-43-00 Fax: 305-43-08 Y 09San Nicolás de los Garza, N.L.
FORMETOFICINAS MEXICOAltadena # 20, Col. NápolesC.Postal 03810Tels. (52 5) 669-50-57 / 569-00-55Fax: 543-61-58,755-49-50México D.F.
UNA EMPRESA DEUNA EMPRESA DE
INGENIERIA DE PRODUCTOINGENIERIA DE PRODUCTO
E-MAIL: [email protected]://www.grupoimsa.com/FORMET/