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DISEÑO HIDRÁULICO DE UNA ALCANTARILLA TIPO MARCO Dimensionamiento de la sección He= Tirante de flujo en la entrada en m Yc= Tirante Crítico en m Vc2/2g= Carga de velocidad crítica en m h1-2= Pérdida de carga entre las secciones 1 y 2 en m V12/2g= Carga de velocidad en la sección 1 en m Para hallar He es necesario calcular la pérdida de carga entre las secciones y la velocidad en la entrada (V1) Donde: So= Pendiente del fondo de la alcantarilla d1= Distancia entre las secciones 1 y 2 en m Yc= Tirante crítico en m Donde: V1= Velocidad en la sección 1 en m/seg Q= Caudal de descarga en m3/seg Ym= Tirante en la entrada en m T= Ancho en la entrada en m Según resultados de investigaciones en modelos físicos la alcantarilla funcio pelo libre cuando se cumpla:

100611743-9-Diseno-Final-ALC-Tipo-Marco.xlsx

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Diseo HidrulicoasfsdtgsgfsdgsgsgsdgdfhfyjyjfyjDISEO HIDRULICO DE UNA ALCANTARILLA TIPO MARCO

Dimensionamiento de la seccinHe=Tirante de flujo en la entrada en mYc=Tirante Crtico en mVc2/2g=Carga de velocidad crtica en mh1-2=Prdida de carga entre las secciones 1 y 2 en mV12/2g=Carga de velocidad en la seccin 1 en mPara hallar He es necesario calcular la prdida de carga entre las secciones 1 y 2 (h1-2) y la velocidad en la entrada (V1)Donde:So=Pendiente del fondo de la alcantarillad1=Distancia entre las secciones 1 y 2 en mYc=Tirante crtico en mDonde:V1=Velocidad en la seccin 1 en m/segQ=Caudal de descarga en m3/segYm=Tirante en la entrada en mT=Ancho en la entrada en mSegn resultados de investigaciones en modelos fsicos la alcantarilla funcionar apelo libre cuando se cumpla:Calculando:De las condiciones de campo:

Q=1.6m3/seg(Caudal de entrada a la alcantarilla)So=0.025m/m(Pendiente del fondo del canal)T=0.9m(Ancho en la entrada)

Proponiendo una Geometra:b=0.90m(Ancho propuesto y analizado en el H-Canales)z=0(ALC Tipo Marco - Seccin Rectangular)

Del H-Canales:Yc=0.6855m(Tirante Crtico)Sc=0.007492m/m(Pendiente Crtica)Vc=2.593m/s(Velocidad Crtica)Yn=0.432m(Tirante Normal para las condiciones propuestas)

Se nota que:So>Sc(Flujo Subcrtico)OK!

Empleando las ecuaciones antes mencionadas:Carga de Velocidad Crtica=0.3428mAsumiendo:d1=1.00m(El flujo de entrada ya es supercrtico)Por tanto:h1-2=0.0490mIterando para hallar Ym:(Notar que ambos trminos de la primera ecuacin dependen de Ym)Ym=0.859mVerificando resultados:V1=2.070m/sE2=0.86mDiferencia:0.00mHe=0.86m(Tirante a la Entrada = Ym)

Finalmente:Para:He=1.2HH=0.716mPara:He=1.3HH=0.661mPara:He=1.4HH=0.614mPara:He=1.5HH=0.573mPara:Yn + 1/3 Yn =H=0.575m

Se decide colocar una ALC Tipo Marco de:0.90 x 0.90m

Diseo EstructuralDISEO ESTRUCTURAL ALCANTARILLA MARCO

1. Datos BsicosDimensiones de la AlcantarillaAncho librea=0.9mAltura libreb=0.9mCaractersticas suelo de fundacin y material de rellenoCobertura de rellenoH=1.50mPeso unitario secoYs=1800.00kg/m3ngulo Friccin InternaFi=32.00gradosCoeficiente activo de presin RKa (Rankine)=0.31Capacidad de carga del terrenoADM=1.50kg/cm2Caractersticas del concreto y acero de refuerzoConcretof'c=210.00kg/cm2Acero de refuerzofy=4200.00kg/cm2Peso unitario del concretoYconcreto=2400.00kg/cm2Recubrimientosr=0.05m

2. Predimensionamiento de losas y murosASSHTOt=0.13mDeflexionest=0.08mValor elegidot=0.25m(espesor mnimo en ALC tipo Marco)3. Metrado de cargas y fuerzas actuantes3.1 Peso del marco (D)Losa superiorqDS=600.00kg/mMuros lateralesPmuros=1080.00kgReaccin en la losa inferiorqDI=1539.13kg/m3.2 Cobertura de relleno (E1)Peso coberturaqRC=2700.00kg/m3.3 Presin lateral del relleno (E2)Presin parte superiorqSUP-RL=898.73kg/mPresin parte inferiorqINF-RL=1603.89kg/m3.4 Carga viva del trfico (L)P=14780.00kg/ejeE=2.63mPl=2815.24kg/ejeqP=2448.03kg/mPara estas cargas el rea de acero requerida es menor que el rea de acero mnima.Por tanto se usar Asmin=4.5cm2USAR: 1/2" @ 0.25