Criterios de Dimensionamiento Resistente para la Fabricación de Tuberías de Hormigón

De Construpedia


Logo atha.gif Nota: Este artículo ha sido creado gracias a ATHA en el marco del Programa de Afiliados de la Construpedia. El contenido pertenece a la publicación Manual de Diseño y Cálculo para la Fabricación de Tuberías de Hormigón Armado, disponible en el sitio web .

¡Atención! Esté artículo está sujeto a Derecho de Autor.




Contenido

Carga de rotura

La norma UNE 127.010 define carga de rotura, Fu , la que produce el colapso del tubo y se obtiene en el momento en que no se produce incremento de carga en el ensayo de aplastamiento. Así, un tubo de hormigón armado deberá soportar una carga de rotura superior a la carga de rotura mínima, según su dimensión y clase resistente.

Carga de fisuración

La norma UNE 127.010 entiende por carga de fisuración la que produce una fisura de apertura 0,3 mm en una longitud superior a 300 mm.

Así, todo tubo de hormigón armado deberá soportar una carga de fisuración que no puede ser inferior a 0,67 Fn , según su dimensión y clase resistente, siendo Fn la carga de rotura mínima de ensayo medida en kN/m.

Armaduras

Para el cálculo de la cuantía de las armaduras de refuerzo de los tubos de hormigón se seguirá lo establecido en la reglamentación vigente, es decir, en la "Instrucción de Hormigón Estructural. EHE".

Las características de ductilidad de los aceros vienen dadas por los alargamientos bajo carga máxima (en su defecto, por los alargamientos A5d y por la relación fs/fy). Cuanto mayores sean estos valores, mayor es la ductilidad del acero.

Al igual que en el caso de los cementos, se recomienda que el acero empleado esté en posesión de la marca ARCER-AENOR de producto, que garantiza la calidad del producto y su adecuación a las necesidades previstas.

En cuanto al diseño de las armaduras, el más frecuente es el circular o el que sigue la forma del ovoide, en caso de ser éste el tipo de sección. También pueden utilizarse otro tipo de armaduras como elípticas o de otras formas geométricas, aunque se exige que siempre se señale la posición de la armadura o la de montaje del tubo.


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El cuadro de las características de los distintos tipos de acero que pueden emplearse son:


Tabla 4.6.3 Características de los aceros


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Respecto al dimensionamiento longitudinal de las armaduras de los tubos, no existen criterios de cálculo, por ser la flexión longitudinal despreciable en condiciones normales. Por ello, esta armadura se dispone de acuerdo con criterios constructivos, ya que su principal fin es servir de soporte a las espiras para impedir la deformación de estas.

Las armaduras longitudinales deberán ir soldadas con las transversales para mantener la forma y la separación deseadas entre redondos, siendo la separación máxima de la armadura transversal dependiente de la maquinaria empleada en la fabricación de la armadura correspondiente.


Recubrimientos

Los recubrimientos mínimos de hormigón deberán cumplir con lo establecido, que fija valores de 20 a 30 mm en la norma UNE 127.010..

Resistencia al fuego

Las redes de saneamiento, alcantarillas y otros sistemas de transporte por tubería están sujetos al riesgo de que un material combustible, como la gasolina y demás derivados del petróleo y basura industrial, se introduzca en la tubería de manera sistemática o por error. Las explosiones y fuegos en redes de tuberías en áreas urbanas no son inusuales. Miles de accidentes de tráfico, a nivel mundial, producen anualmente escapes de gasolina.

Existen numerosos establecimientos en los que se utilizan materiales altamente inflamables, como gasolineras, plantas de producción y distribución de fuel, plantas y redes de distribución de gas natural, y cantidad de industrias y domicilios particulares.

El hormigón puede resistir altas temperaturas; así, gran cantidad de fuegos ocurridos en redes de saneamiento de hormigón no han producido el menor daño en la red; es más, redes de tuberías construidas con este material han soportado explosiones con las que otras redes fabricadas con material diferente han quedado muy deterioradas estructuralmente, y han tenido que volver a ser fabricadas, esta vez con hormigón.

La resistencia al fuego del hormigón depende de la que intrínsecamente corresponde a sus principales materiales componentes: áridos y cemento. Será tanto mayor cuanto mayores sean las de estos, así como la de la interfase o zona de adherencia entre ambos. Se deben utilizar áridos resistentes a la descomposición térmica a altas temperaturas (silíceos mejor que calizos) y cementos que den hormigones asimismo térmicamente resistentes (con adiciones del tipo de las escorias de alto horno o de las cenizas volantes, que ya han experimentado procesos térmicos previos).

Considerando sólo la resistencia al fuego, una buena combinación es la formada por áridos silíceos y cemento con escorias de alto horno y cenizas volantes.

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