Volumen de hormigón para fijar pilar HEB200 (Valoración de 5.00 sobre 5, resultante de 1 votos)

Resistencia y estabilidad, aptitud al servicio, acciones en la edificación, cimientos, estructuras de acero, fábrica, madera
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#199468
Un saludo al foro, primero que nada :brindis

Debido a un trabajo de soportación de una línea de "piping", nos ha surgido la posible necesidad de realizar obra civil para unos apoyos. Resumiendo, estaríamos hablando de unas cargas que en compresión podrían llegar a 2 Toneladas....en cuanto a las cargas por flector, lamento no tener datos para poder dar una estimación.

Sé que lo que pregunto es muy genérico, y espero vuestras preguntas-aclaraciones para ver si podemos concretar más...

¿Qué volumen de hormigón necesitaría para poder fijar el pilar(que será un HEB200 de unos 2,5 m de longitud, más o menos) sin problemas a suelo?

Espero vuestras respuestas y gracias anticipadas :).
Última edición por castelo el 16 Dic 2009, 15:47, editado 1 vez en total
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#199489
castelo escribió:Sé que lo que pregunto es muy genérico, y espero vuestras preguntas-aclaraciones para ver si podemos concretar más....


no sabría por donde empezar a preguntar.....

PD; no se entiende nada, creo :?
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#199503
Lo que pregunta, creo, es que zapata necesita para la fijación de un pilar que hara las veces de Rack de tuberias.


Pues con los datos que das....poco podemos decirte, aunque la carga a compresión sea de 2 tn, si no sabemos nada más, dificilmente podremos ayudarte. Un croquis estaría bien...y algun dato más.
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#199603
En este caso que nos das la realmente carga que se necesita es la horizontal, pues la que nos diria si la zapata falla a vuelco y a deslizamiento.

En un primer analisis te puedo decir que si las lineas van ancladas este dato es fundamental, en caso de que solamente fuesen apoyadas puedes tomarte como carga horizontal de rozamiento de las lineas con el soporte de un 10-20% de la carga vertical, yo tamaria un 10 pero como no conozco el caso para estar mas del lado de la seguridad el 20%
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#199643
quiespa escribió:En este caso que nos das la realmente carga que se necesita es la horizontal, pues la que nos diria si la zapata falla a vuelco y a deslizamiento.

En un primer analisis te puedo decir que si las lineas van ancladas este dato es fundamental, en caso de que solamente fuesen apoyadas puedes tomarte como carga horizontal de rozamiento de las lineas con el soporte de un 10-20% de la carga vertical, yo tamaria un 10 pero como no conozco el caso para estar mas del lado de la seguridad el 20%


Buenas tardes a todos :).

Lo primero, he editado el título a petición del webmaster, para que sea más concreto.

En cuanto a vuestras preguntas, no tengo una manera de estimar la carga horizontal, pero sí os puedo decir que el tubo que se va a apoyar en este soporte va a tener un patín deslizante. Por consiguiente, quiespa, podríamos tomar lo que tú dices y suponer un 20% de esa carga.

Teniendo en cuenta el tipo de fluido que se va a vehicular (un gas a una presión aproximadamente igual a la atmosférica), entiendo que otros efectos (cargas debidas a expansión térmica o similares en fluido) no se tendrán en cuenta en este caso.

Por tanto, podríamos suponer, por estar del lado de la seguridad, una carga de 500 kg y una distancia de 2,5 m (aproximadamente)...lo que haría un flector de 1,25T.m....Si me equivoco me lo decís :).

Con este dato, ¿cómo podría dimensionar la zapata?

Gracias anticipadas por todo.

PS: Adjunto un croquis del pilar.
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#199648
Bueno, viendo el croquis de tu soporte las cargas que debes introducir son:
-La carga vertical,
Carga horizontal en sentido de las tuberias:Si el fluido no tiene presion no hace falta que tome un valor tan conservador tomate un 10%
-Carga horizontal perpendicular a las tuberias: He visto que si tiene un par de angular lo cual anclan la linea al soporte en esa direccion, por tanto hay que considerar algo de carga en esa direccion, tomate unos 5kN por ejemplo para el tamaño de lineas que tienes. Tambien has de tener en cuenta la carga de viento sobre la tuberia en esa direccion.

Teneniendo en cuenta que la carga vertical solo mejoraria la zapata y como te faltan cargas horizontales yo no tendria en cuenta la carga vertical ya que seria compresion y mejoraria la zapata para el vuelco y el deslizamiento y estarias mas del lado de la seguridad
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#199650
Ya he calculado bastantes racks para tuberias, y con el peso de la tuberia (llena) y añadiendole un porcentaje de carga horizontal debido a las dilataciones de la misma, vas sobrado.

Con los datos que tienes podrías calcular perfectamente tu zapata.

Te adjunto un archivo que te ayudara en el calculo.

http://www.mediafire.com/?tth5qzytvmz

Un saludo.
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#199651
Carga horizontal perpendicular a las tuberias: He visto que si tiene un par de angular lo cual anclan la linea al soporte en esa direccion, por tanto hay que considerar algo de carga en esa direccion, tomate unos 5kN por ejemplo para el tamaño de lineas que tienes. Tambien has de tener en cuenta la carga de viento sobre la tuberia en esa direccion.


Esos angulares, si no me equivoco, representan el patin sobre el que deslizará la tuberia y que se coloca cada X metros en función de la dilatación de la tuberia, para que no absorva el soporte dicha dilatación y deja a la tuberia acomodarse. No creo que haya que calcular ningun tipo de esfuerzo horizontal perpendicular a la tuberia (pero es mi opinion), ya que la dilatación se producirá longitudinalmente a la tuberia.
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#199742
p72riqur escribió:
Carga horizontal perpendicular a las tuberias: He visto que si tiene un par de angular lo cual anclan la linea al soporte en esa direccion, por tanto hay que considerar algo de carga en esa direccion, tomate unos 5kN por ejemplo para el tamaño de lineas que tienes. Tambien has de tener en cuenta la carga de viento sobre la tuberia en esa direccion.


Esos angulares, si no me equivoco, representan el patin sobre el que deslizará la tuberia y que se coloca cada X metros en función de la dilatación de la tuberia, para que no absorva el soporte dicha dilatación y deja a la tuberia acomodarse. No creo que haya que calcular ningun tipo de esfuerzo horizontal perpendicular a la tuberia (pero es mi opinion), ya que la dilatación se producirá longitudinalmente a la tuberia.


El patin se coloca para que la tuberia apoye sobre el soporte y no apoye directamente el tubo contra el soporte. este patin va soldado directamente a la tuberia y en ningun caso va soldado al soporte. Normalmente es una T soldada a la tubería. Aunque hay muchas veces sobretodo en tubos de gran tamaño que no llevan patin. Realmente al que calcula la estructura le da igual que lleve patin porque los efectos no se diferencian.

Los esfuerzos que transmiten una tuberia a una estructura aparte del peso propio y del viento sobre la tubería son de rozamiento, en aquellos apoyos en los que solo apoya la tuberia o tuberia+patin y ella se puede mover ya que no tiene impedido el movimiento (caso que comente antes que se puede tomar el 10% de la carga vertical) y luego esta la componente que se genera en los puntos en los que la tubería está anclada y que es un soporte que aguanta todos los esfuerzos creados por las dilataciones que se generan en la tubería. Este esfuerzo se calcula a partir de un analisis de stress en funcion de los diametros, recorrido, presion y tª de la tubería, y puede tener unos valores altisimos.

En el caso en el que estamos, los dos angulares forman un tipo de anclaje intermedio en el que se permiten dilataciones en el sentido longitudinal de la tubería y no se generan esas cargas de anclaje en ese sentido que comente, pero que evitan que la tubería se desplace en sentido transversal, ya que estas dilataciones pueden dar unos golpes bastante fuertes a otro tubos que tenga al lado, si en vez de darle al tubo que tiene a contiuacion le da a los angulares pues ya tenemos una componente de anclaje en sentido perpendicular a los tubos. En muchos lados esta componente se denomina componente guía y para tu tubo yo la cuantificaria en unos 5 kN.

No obstante, n se si tu hiciste el ruteado o no, pero la persona que lo hizo te debe aclarar que tipo de anclajes tienen esos tubos
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#199743
Ah, que se me olvidaba, no deberias tener n cuenta el peso de la tubería llena, sino el peo de la tubería en operacion, ya que la carga vertical de compresion mejora el comportamiento de la zapata, normalmente los tubos no van al 100% de su capacidad, pero claro esto se considera para un fluido, tu caso como es un gas creo que la mayoria de esa carga viene dada por el peso propio de la tuberia
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#199755
El patin se coloca para que la tuberia apoye sobre el soporte y no apoye directamente el tubo contra el soporte. este patin va soldado directamente a la tuberia y en ningun caso va soldado al soporte. Normalmente es una T soldada a la tubería. Aunque hay muchas veces sobretodo en tubos de gran tamaño que no llevan patin. Realmente al que calcula la estructura le da igual que lleve patin porque los efectos no se diferencian.


Me parece bien tu explicación. Se lo que es un patin, trabajo con ellos todos los días. El patin se coloca para absorver las dilataciones de las tuberias, y ya esta.

Tengo tubos de 2,5 m de diametro con patin, o apoyo deslizante. El patin siempre va en función de la longitud entre apoyos, temperatura de servicio, tipología de material...etc.
Los esfuerzos que transmiten una tuberia a una estructura aparte del peso propio y del viento sobre la tubería son de rozamiento, en aquellos apoyos en los que solo apoya la tuberia o tuberia+patin y ella se puede mover ya que no tiene impedido el movimiento (caso que comente antes que se puede tomar el 10% de la carga vertical) y luego esta la componente que se genera en los puntos en los que la tubería está anclada y que es un soporte que aguanta todos los esfuerzos creados por las dilataciones que se generan en la tubería. Este esfuerzo se calcula a partir de un analisis de stress en funcion de los diametros, recorrido, presion y tª de la tubería, y puede tener unos valores altisimos.


Podría haber rozamiento en aquellos puntos donde exista patin. Dudo mucho que exista rozamiento en aquellos puntos en los que no hay patin, puesto que esos puntos suelen soldarse al rack (la tuberia no va simplemente apoyada, me refiero).

Suponer que en un punto de unión rigido (sin patin) se produce una situación de strees alta, sería suponer que no existe modo de absorver los esfuerzos producidos por la dilatación, presión, temperatura, etc. Es decir, no existen patines, dilatadores, loops, etc.....Te pongo el ejemplo de una viga biapoyada (apoyo movil+fijo), en caso de dilatación de la viga ¿El apoyo fijo recoge todo el esfuerzo, o ese esfuerzo es absorbido por el movimiento del apoyo movil?

De todas formas decir que si nos ponemos a sacar resultantes de esfuerzos, que las hay, no terminamos nunca, de ahi que debamos usar aquellos esfuerzos que inciden de forma más acusada en la estructura y dimensionar en consecuencia.

En el caso en el que estamos, los dos angulares forman un tipo de anclaje intermedio en el que se permiten dilataciones en el sentido longitudinal de la tubería y no se generan esas cargas de anclaje en ese sentido que comente, pero que evitan que la tubería se desplace en sentido transversal, ya que estas dilataciones pueden dar unos golpes bastante fuertes a otro tubos que tenga al lado, si en vez de darle al tubo que tiene a contiuacion le da a los angulares pues ya tenemos una componente de anclaje en sentido perpendicular a los tubos. En muchos lados esta componente se denomina componente guía y para tu tubo yo la cuantificaria en unos 5 kN.


Rara vez una tuberia golpeará a otra que este a su lado, pues deben mantenerse las distancias de seguridad en funcion del diametro de cada una, entre otras cosas para que no se afecten entre ellas cuando existan fluidos a ciertas temperaturas (efectos de radiación).
por
#199821
quiespa escribió:
p72riqur escribió:
Carga horizontal perpendicular a las tuberias: He visto que si tiene un par de angular lo cual anclan la linea al soporte en esa direccion, por tanto hay que considerar algo de carga en esa direccion, tomate unos 5kN por ejemplo para el tamaño de lineas que tienes. Tambien has de tener en cuenta la carga de viento sobre la tuberia en esa direccion.


Esos angulares, si no me equivoco, representan el patin sobre el que deslizará la tuberia y que se coloca cada X metros en función de la dilatación de la tuberia, para que no absorva el soporte dicha dilatación y deja a la tuberia acomodarse. No creo que haya que calcular ningun tipo de esfuerzo horizontal perpendicular a la tuberia (pero es mi opinion), ya que la dilatación se producirá longitudinalmente a la tuberia.


El patin se coloca para que la tuberia apoye sobre el soporte y no apoye directamente el tubo contra el soporte. este patin va soldado directamente a la tuberia y en ningun caso va soldado al soporte. Normalmente es una T soldada a la tubería. Aunque hay muchas veces sobretodo en tubos de gran tamaño que no llevan patin. Realmente al que calcula la estructura le da igual que lleve patin porque los efectos no se diferencian.

Los esfuerzos que transmiten una tuberia a una estructura aparte del peso propio y del viento sobre la tubería son de rozamiento, en aquellos apoyos en los que solo apoya la tuberia o tuberia+patin y ella se puede mover ya que no tiene impedido el movimiento (caso que comente antes que se puede tomar el 10% de la carga vertical) y luego esta la componente que se genera en los puntos en los que la tubería está anclada y que es un soporte que aguanta todos los esfuerzos creados por las dilataciones que se generan en la tubería. Este esfuerzo se calcula a partir de un analisis de stress en funcion de los diametros, recorrido, presion y tª de la tubería, y puede tener unos valores altisimos.

En el caso en el que estamos, los dos angulares forman un tipo de anclaje intermedio en el que se permiten dilataciones en el sentido longitudinal de la tubería y no se generan esas cargas de anclaje en ese sentido que comente, pero que evitan que la tubería se desplace en sentido transversal, ya que estas dilataciones pueden dar unos golpes bastante fuertes a otro tubos que tenga al lado, si en vez de darle al tubo que tiene a contiuacion le da a los angulares pues ya tenemos una componente de anclaje en sentido perpendicular a los tubos. En muchos lados esta componente se denomina componente guía y para tu tubo yo la cuantificaria en unos 5 kN.

No obstante, n se si tu hiciste el ruteado o no, pero la persona que lo hizo te debe aclarar que tipo de anclajes tienen esos tubos


Buenos días colegas:

Contestando a lo que he marcado en negrita...yo y otro compañero hemos diseñado la línea (gracias también a los consejos de otro forero de este foro), que va a ir sola en el soporte. En cuanto a los angulares, estoy valorando si no será mejor eliminarlos, no me parece que vaya a haber esfuerzos transversales importantes..excepto el viento.

Por otra parte, el tubo va a ir unido a un patín, efectivamente. Por tanto vamos a permitir su deslizamiento en el sentido longitudinal.

Si tenéis más cosas que comentar, por favor ..... soy todo ojos :).

Un cordial saludo y gracias
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