Contenido. NCh184/1. Página. Preámbulo. 1 Alcance y campo de aplicación 1. 2 Referencias normativas 1. 3 Términos y definiciones 2

Transcripción

1 Contenido Página Preámbulo V 1 Alcance y campo de aplicación 1 2 Referencias normativas 1 3 Términos y definiciones 2 4 Símbolos y términos abreviados 3 5 Clasificación 3 6 Requisitos generales Materiales Tubos de hormigón simple Tubos de hormigón armado base plana Uniones y sellado de uniones 9 7 Reparaciones 10 8 Certificación 10 9 Ensayos Marcado del producto Figuras 11 I

2 Contenido Página Anexo A (informativo) Condiciones de cálculo estructural para tubos de hormigón armado base plana 16 A.1 Alcance 16 A.2 Condiciones de cálculo estructural 16 A.3 Figuras 17 Anexo B (informativo) Verificación estructural de tubos 18 B.0 Introducción 18 B.1 Cálculo estructural de tubos rígidos 18 B.2 Factor de carga (L f ) 20 B.3 Cargas vehiculares 21 B.4 Factor de seguridad 22 B.5 Figuras 23 Anexo C (informativo) Traducción libre de norma DIN 4032, Tubos de Hormigón DN250 a DN1500 con campana 28 Anexo D (informativo) Modelos de certificación 31 D.1 Alcance 31 D.2 Certificación de tipo 31 D.3 Certificación de lotes 31 D.4 Marca de conformidad 31 Anexo E (informativo) Bibliografía 32 II

3 Contenido Página Figuras Figura 1 Longitud interna del tubo 11 Figura 2 Esquemas de uniones en tubos de hormigón simple Clase A 12 Figura 3 Esquemas de uniones en tubos de hormigón simple Clase B 13 Figura 4 Esquemas de secciones de tubos 14 Figura 5 Disposición de armaduras 15 Figura A.1 Instalación de tubos de hormigón armado de base plana según condición del terraplén 17 Figura B.1 Caso 1: Condición de zanja 23 Figura B.2 Caso 2: Condición de terraplén proyección positiva 23 Figura B.3 Caso 3: Condición de terraplén, proyección negativa 24 Figura B.4 Coeficiente tabulado Cd para condición de zanja (Caso 1) 25 Figura B.5 Coeficiente tabulado Cc para condición de terraplén con proyección positiva (Caso 2) y Cn para condición de terraplén con proyección negativa (Caso 3) 26 Figura B.6 Factor de carga Pr para cargas vehiculares 27 Figura C.1 Ejemplos 29 Tablas Tabla 1 Simbología y términos abreviados 3 Tabla 2 Características dimensionales básicas de tubos de hormigón simple 5 Tabla 3 Longitudes útiles de tubos 5 Tabla 4 Tolerancias en las dimensiones 6 Tabla 5 Características de resistencia mecánica - Valores mínimos a la ruptura 6 III

4 Contenido Página Tabla 6 Máximo de adición de agua 7 Tabla 7 Características de resistencia mecánica - Valores mínimos a la ruptura 8 Tabla 8 Máximo de adición de agua 8 Tabla B.1 Factores de carga (L f ) para tubos base plana - Condición de terraplén - Proyección positiva 21 Tabla C.1 Profundidad P y espesor de pared de la campana S 4 para Figura C.1 28 Tabla C.2 Variaciones permisibles de T para uso con anillos de goma circulares 30 IV

5 NORMA CHILENA OFICIAL NCh184/1.Of2001 Conductos prefabricados de hormigón para alcantarillado - Parte 1: Tubos circulares de hormigón simple, tubos de base plana de hormigón simple y tubos de base plana de hormigón - Requisitos generales Preámbulo El Instituto Nacional de Normalización, INN, es el organismo que tiene a su cargo el estudio y preparación de las normas técnicas a nivel nacional. Es miembro de la INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION (ISO) y de la COMISION PANAMERICANA DE NORMAS TECNICAS (COPANT), representando a Chile ante esos organismos. La norma NCh184/1 ha sido preparada por el Comité Conductos Prefabricados de Hormigón y la División de Normas del Instituto Nacional de Normalización, y en su estudio participaron los organismos y las personas naturales siguientes: BUDNIK S.A. Arturo Budnik O. Centro de Estudios, Medición y Certificación de Calidad, CESMEC Ltda. Cecilia Simón B. Claudio Orellana C. Empresa de Servicios Sanitarios del Bío Bío, ESSBIO Eduardo Susarte B. Empresa Metropolitana de Obras Sanitarias, EMOS S.A. Claudio Navarro L. Instituto de Investigación y Ensayes de Materiales, IDIEM Yuri Tomicic C. Instituto de la Construcción, IC Claudio Acuña C. Instituto Nacional de Normalización, INN Rodrigo Espinoza G. Ministerio de Obras Públicas, MOP, Departamento de Obras Hidráulicas Hernán Infante A. Prefabricados de Hormigón GRAU S.A. Max Bedriñana S. Manuel Rodríguez P. Servicio de Vivienda y Urbanismo Metropolitano, SERVIU Arturo Muñoz F. V

6 Esta norma se estudió para actualizar los requisitos de diseño que deben cumplir los tubos de hormigón simple e incorporar los requisitos generales para tubos de hormigón armado base plana. Esta norma se inserta dentro del proyecto FDI Calidad en la Construcción - Actualización Técnica de Normas Chilenas Oficiales. Por no existir Norma Internacional, en la elaboración de esta de norma se ha tomado en consideración la norma NCh184.Of80 Tubos de hormigón simple para alcantarillado - Requisitos generales, y antecedentes técnicos proporcionados por los miembros del Comité. Los Anexos A, B, C, D y E no forman parte del cuerpo de la norma, se insertan sólo a título informativo. Esta norma anula y reemplaza a la norma NCh184.Of80 Tubos de hormigón simple para alcantarillado - Requisitos generales, declarada Oficial de la República por Decreto N 1436, de fecha 26 de Agosto de 1980, del Ministerio de Obras Públicas, publicado en el Diario Oficial del 22 de Septiembre de Esta norma ha sido aprobada por el Consejo del Instituto Nacional de Normalización, en sesión efectuada el 28 de Diciembre de Esta norma ha sido declarada Oficial de la República de Chile por Decreto N 409, de fecha 26 de Marzo de 2001, del Ministerio de Obras Públicas, publicado en el Diario Oficial del 13 de Mayo de VI

7 NORMA CHILENA OFICIAL NCh184/1.Of2001 Conductos prefabricados de hormigón para alcantarillado - Parte 1: Tubos circulares de hormigón simple, tubos de base plana de hormigón simple y tubos de base plana de hormigón - Requisitos generales 1 Alcance y campo de aplicación Esta norma establece los requisitos generales que deben cumplir los tubos prefabricados de hormigón simple de sección circular o de base plana, y los tubos de hormigón armado de base plana, y sus uniones respectivas, utilizados en redes de alcantarillado y, en general, para la conducción a la presión atmosférica de sustancias líquidas o sólidas arrastradas por líquidos. 2 Referencias normativas Los documentos normativos siguientes contienen disposiciones que, a través de referencias en el texto de la norma, constituyen requisitos de la norma. NCh44 NCh148 NCh185 NCh409/1 NCh1173 NCh1498 NCh2182 ASTM C443 [M] *) Inspección por atributos - Tablas y procedimientos de muestreo. Cemento - Terminología, clasificación y especificaciones generales. Tubos de hormigón simple para alcantarillado - Ensayos. Agua potable - Parte 1: Requisitos. Acero - Alambre liso o con entalladuras, de grado AT56-50H, para uso en hormigón armado - Especificaciones. Hormigón - Agua de amasado - Requisitos. Hormigón y mortero - Aditivos - Clasificación y requisitos. Specifications for Joints for Circular Concrete Sewer and Culvert Pipe, Using Rubber Gaskets. *) Mientras no exista la norma chilena correspondiente, se debe usar esta norma. 1

8 3 Términos y definiciones Para los propósitos de esta norma, se aplican los términos y definiciones siguientes: 3.1 tubo: pieza prefabricada de hormigón de sección interna circular en toda su longitud, excepto en sus extremos 3.2 tubo de base plana: tubo que incluye una cama de apoyo incorporada monolíticamente, del mismo material base de la pieza 3.3 tubo de hormigón simple: tubo que no lleva armadura, o en caso de existir ésta no tiene función estructural. En esta definición se incluyen los tubos corrientes, clase A, con o sin base plana, y los tubos de alta resistencia, clase B (ver cláusula 6) 3.4 tubo de hormigón armado: tubo con armadura de acero que cumple una función estructural. En esta definición se incluyen los tubos con base plana (ver cláusula 6). La disposición de las armaduras se muestra en Figura unión: partes extremas del tubo utilizadas para obtener la continuidad entre un tubo y otro o entre un tubo y una pieza especial 3.6 sellos de unión: conjunto de elementos de ajuste de tubos entre sí; o entre un tubo y una pieza especial, con el fin de asegurar la estanquidad 3.7 dimensión nominal (DN): designación numérica, sin unidades, de la medida de un tubo, que corresponde a un número entero, aproximadamente igual a las dimensiones de fabricación en milímetros para el diámetro interior 3.8 longitud interna del tubo (L): distancia entre el fondo del extremo hembra y el borde más saliente del extremo macho (ver Figura 1) 3.9 cuantía de armadura: área de la sección transversal de armadura por unidad de longitud de tubo, correspondiente a un corte longitudinal de la pieza 2

9 4 Símbolos y términos abreviados Para esta norma se adopta la notación que se presenta en Tabla 1 siguiente: Tabla 1 - Simbología y términos abreviados Símbolo Significado Unidad a Apertura de la unión de campana y espiga mm DI Diámetro interior del tubo mm DN Diámetro nominal interior mm b Ancho mínimo de la base en tubos con base plana mm d e Diámetro externo del tubo mm d i Diámetro interno de la unión mm e Espesor mínimo de pared mm e Espesor mínimo de la base en tubos con base plana mm L Longitud útil del tubo m MA Máximo de adición de agua cm 3 /m P Profundidad mínima en la unión exterior mm P Profundidad mínima en la unión interior para tubos clase B y base plana mm RM Resistencia mínima a la compresión diametral kn/m t Apertura de la unión mm NOTA - En Figuras 2, 3 y 4 se muestra la correspondencia de las variables geométricas con las dimensiones de los tubos. 5 Clasificación Los tubos se clasifican como sigue: 5.1 De acuerdo con su dimensión interior nominal DN, en mm, en las series que se indican en Tabla De acuerdo con la ausencia o presencia de armadura en: a) tubos de hormigón simple; b) tubos de hormigón armado. 5.3 Los tubos de hormigón simple, de acuerdo a la resistencia del hormigón en: a) clase A o tubos corrientes; b) clase B o tubos de alta resistencia. 3

10 5.4 Los tubos de hormigón armado, de acuerdo a la cuantía de la armadura elíptica y a la resistencia a la compresión diametral, según Tabla 7 en: a) tubos tipo - 1; b) tubos tipo De acuerdo con la sección en: a) tubos de sección circular; b) tubos de base plana. 5.6 De acuerdo con el tipo de unión en: a) tubos con unión de campana y espiga; b) tubos con unión de medio espesor. 5.7 De acuerdo al tipo de sello de unión en: a) rígida (con mortero u otro); b) flexible (con anillo de goma u otro). 6 Requisitos generales 6.1 Materiales El cemento debe cumplir con NCh Se pueden incluir adiciones minerales que permitan cumplir los requisitos de esta norma (Puzolanas, cenizas volantes, etc.) Los áridos deben ser aquellos procedentes de río, mina o piedra machacada. La granulometría de los áridos que se utilice debe ser estudiada por el fabricante de manera que el producto terminado cumpla los requisitos señalados en esta norma El agua de amasado debe cumplir con NCh1498, o bien con NCh409/1, según corresponda El acero de las armaduras en los tubos de hormigón armado base plana debe tener un límite elástico mayor o igual a kg/cm 2. Para esto se puede utilizar el acero AT56-50H, de acuerdo a la clasificación de NCh Los aditivos deben cumplir con los requisitos de NCh

11 6.1.7 Se pueden utilizar fibras inertes en el hormigón del tubo como material no estructural, siempre que se cumplan los requisitos de esta norma. 6.2 Tubos de hormigón simple Los tubos de hormigón simple deben cumplir con los requisitos que se indican en Tablas 2, 3, 4 y Dimensiones nominales DN Tabla 2 - Características dimensionales básicas de tubos de hormigón simple Dimensiones en milímetros Tubos Clase A Tubos Clase B Tubos con base plana e P a t e e e b Longitudes útiles Tabla 3 - Longitudes útiles de tubos DN, L, mm m ,20 1, ,20 1,25 1,50 1,75 2,00 2, ,20 1,25 1,50 1,75 2,00 2,50 NOTA - Se pueden aceptar tubos de cualquier longitud intermedia o superior, siempre que se cumplan los requisitos de esta norma. 5

12 6.2.3 Tolerancias en las dimensiones Las dimensiones de los tubos deben cumplir con las tolerancias que se indican en Tabla 4. Tabla 4 - Tolerancias en las dimensiones DN, L t a Desviación admisible, Desviación admisible, Desviación admisible, Mm % mm mm 100 a 350 ± 1 ± 2 ± a 800 ± 1 ± 3 ± a ± 1 ± 4 ± 4 NOTA - El valor de t corresponde a di 2 de El eje del tubo debe ser recto, con una tolerancia de ±10% del espesor del tubo en 1 m de longitud El Diámetro Interno del tubo tendrá una tolerancia de 0,5% y +2,5% respecto al Diámetro Nominal Resistencia mecánica Tabla 5 - Características de resistencia mecánica - Valores mínimos a la ruptura DN, Tubos de sección de circular Tubos de base plana Clase A Clase B Clase B mm RM, kn/m RM, kn/m RM, kn/m NOTA - Para los efectos de esta norma 1 kn = 100 kgf. 6

13 6.2.5 Máximo de adición de agua Tabla 6 - Máximo de adición de agua DN, Tubos de sección de circular Tubos de base plana Clase A Clase B Clase B mm MA, cm 3 /m MA, cm 3 /m MA, cm 3 /m Tubos de hormigón armado base plana Los tubos de hormigón armado base plana deben cumplir como mínimo con los requisitos siguientes: Dimensiones mínimas, longitudes útiles, y tolerancias en dimensiones Los tubos de hormigón armado de base plana, deben cumplir con los mismos términos señalados para el tubo de hormigón simple base plana en Clase B, Tablas 2, 3, y 4. 7

14 6.3.2 Resistencia mecánica NOTAS Tabla 7 - Características de resistencia mecánica - Valores mínimos a la ruptura DN, mm Armadura elíptica, RM, kn/m cm 2 /ml Tipo - 1 Tipo - 2 Tipo - 1 Tipo ,64 6, ,92 6, ,34 7, ,93 8, ,58 8, ,80 10, ) El mandante puede solicitar resistencias mecánicas superiores a las indicadas para las cargas de ensayo a la rotura y de fisuración de común acuerdo con el fabricante. 2) Las cuantías indicadas se calculan utilizando el método a la ruptura para las condiciones señaladas en el Anexo A. Los cálculos bajo condiciones y metodologías diferentes se deben justificar técnicamente. 3) A valores equivalentes a 0,75 del señalado, el elemento no debe presentar fisuras superiores a 0,254 mm. 4) Se puede utilizar doble malla en lugar de malla elíptica, siempre que exista el cálculo estructural que avale el cumplimiento de los requisitos de esta norma. 5) En Figura 5 se presentan las posibles disposiciones de la armadura circunferencial Máximo de adición de agua Tabla 8 - Máximo de adición de agua DN, MA, cm 3 /m mm Tipo - 1 y Tipo

15 6.3.4 Armaduras Las armaduras deben llevar un recubrimiento de hormigón de 25 ± 3 mm. La forma elíptica de las armaduras debe corresponder a aquella elipse de mayor excentricidad que permitan las dimensiones de los tubos y los recubrimientos mínimos señalados, siendo su eje mayor horizontal. Las armaduras deben mantener su posición y no sufrir deformación durante la fabricación del tubo. Para el caso de la armadura longitudinal, la cuantía del acero utilizado debe ser como mínimo 2 por en su sección Si los empalmes no son soldados, la armadura debe ser sobrepuesta a no menos de 20 diámetros para barras deformadas y alambres deformados en frío; y 40 diámetros para barras lisas y alambres trefilados en frío. Además, cuando la malla sobrepuesta, fabricada de alambre soldado, sea usada sin soldar, el traslape debe contener un alambre longitudinal. NOTA - Los empalmes se deben ubicar en zonas de mínima tracción Cuando los empalmes sean soldados y no estén sobrepuestos al mínimo arriba requerido, en las pruebas de tracción realizadas de muestras representativas, se debe desarrollar al menos el 50% de la resistencia mínima especificada para el acero, y se debe utilizar un traslape mínimo de 50 mm. Para los empalmes con extremos soldados en barras o alambre, de mallas en forma helicoidal, los resultados de las pruebas de tracción que se hagan en muestras representativas deben ser al menos 75% de la resistencia mínima especificada para el acero Armadura en las uniones El largo de la juntura, significa la longitud interna de la campana o la longitud externa de la espiga, medida desde el hombro hasta el final de la sección del tubo Para tubos de diámetros de 300 mm y superiores, el extremo de la campana debe tener armadura circunferencial. Esta armadura es una extensión de la malla externa o una sola malla de la pared, tomando la que sea menor, o puede ser una malla independiente al menos de la misma cuantía con armaduras longitudinales. Si se utiliza una malla independiente, ésta se debe extender dentro del tubo con el último anillo circunferencial al menos a 25 mm pasado el hombro interior, donde el cuerpo del tubo se une a la campana de la unión. 6.4 Uniones y sellado de uniones Las uniones de los tubos pueden ser rígidas o flexibles, y se deben diseñar de tal forma que cuando las partes sean unidas formen una línea continua de tubos, de sección interior constante, libre de irregularidades en la línea de flujo Cuando se desee efectuar juntas flexibles, se puede adoptar uniones de sección circular o de otras formas geométricas y dimensiones que aseguren la estanquidad de la unión, como por ejemplo DIN 4032, capítulo (ver Anexo C). 9

16 Unión flexible. Para los tubos de unión flexible en uso de alcantarillado de aguas servidas, la goma utilizada como sello debe cumplir con norma ASTM C443 [M], a excepción de las presiones de prueba en las uniones, las que deben cumplir con Estanquidad de las uniones. Para la prueba de estanquidad se requiere un sistema que permita la unión de dos o más tubos, y sus uniones respectivas, realizada según NCh185. Durante el ensayo no se deben observar filtraciones. 7 Reparaciones Si es necesario se pueden reparar las imperfecciones de fabricación de los tubos o los daños producidos durante la manipulación y se aceptan si, en opinión del comprador, la reparación cumple las especificaciones de esta norma. El tipo de reparación debe ser definida y especificada por el fabricante y aceptada por el comprador. 8 Certificación 8.1 Si así lo exigiese el comprador y/o la Autoridad Competente, el fabricante o distribuidor debe proporcionar una Certificación de Conformidad del tubo de hormigón que se suministre. La Certificación de Conformidad debe ser realizada por un organismo que sea reconocido para tal efecto por la Autoridad Competente. 8.2 El modelo de certificación debe ser de común acuerdo entre el comprador y el fabricante; a modo de guía se señalan en Anexo C tres modelos de certificación. 9 Ensayos Los ensayos se deben efectuar de acuerdo con NCh Marcado del producto 10.1 La siguiente información debe ser marcada y legible en cada tubo: Clase del tubo y la designación especificada Fecha de fabricación Nombre o marca comercial del fabricante, e Identificación de la planta. 10

17 10.2 En cada tubo con armadura elíptica, se debe marcar claramente la posición del eje menor de la armadura elíptica o a lo largo del eje vertical de la armadura cuadrante durante el proceso de fabricación o inmediatamente después, sobre la parte interna y externa de la pared en uno de los extremos, indicando la posición final del tubo Las marcas se deben indentar en la sección de pared del tubo o se deben pintar con pintura a prueba de agua. 11 Figuras 11

18 12

19 13

20 14

21 15

22 Anexo A (Informativo) Condiciones de cálculo estructural para tubos de hormigón armado base plana A.1 Alcance En el presente anexo se indican condiciones para el cálculo estructural de los tubos de hormigón armado base plana con las que se calcularon las cuantías de Tabla 7 del cuerpo de la norma. A.2 Condiciones de cálculo estructural 1) La carga total admisible sobre el tubo se determina según el método de Marston, para la condición de terraplén en proyección positiva, para alturas sobre la clave de 6 y 8 m, de los tubos tipo 1 y tipo 2 respectivamente. 2) La solicitación generada por el paso de vehículos, según norma AASHTO-1983, camión tipo HS 20, con impacto incluido. 3) Coeficiente de seguridad 1,5. 4) Material de relleno suelo corriente (grava arena) con densidad kg/m 3. 5) Factor de asentamiento r sd = 0,5. 6) Altura de relleno mínimo de 0,30 m sobre la clave. 16

23 A.3 Figuras 17

24 Anexo B (Informativo) Verificación estructural de tubos B.0 Introducción Los tubos al ser enterrados quedan sometidos principalmente a esfuerzos por peso del terreno y a eventuales cargas por tránsito vehicular. La magnitud de las cargas y esfuerzos a que es sometido un tubo, es influenciada por una serie de factores entre los que se destacan: - Condiciones de instalación - Ancho de zanja - Profundidad de la zanja - Diámetro y material del tubo - Características geotécnicas del suelo - Relleno de la zanja - Tipo de tránsito vehicular - Peso propio y del fluido a transportar - Sobrecargas fijas y móviles - Reacciones de apoyo - Movimiento sísmico - Subpresión B.1 Cálculo estructural de tubos rígidos A continuación se resume el método desarrollado en ISO-2785:1974 para el cálculo estructural de tubos rígidos. Dicha metodología se entrega como informativa y es aplicable a los tubos prefabricados de hormigón, tanto corrientes como de alta resistencia y armadas (redondas y de base plana). B.1.1 Principales condiciones de instalación del tubo: - Condición de zanja. Ver Figura B.1. - Condición de terraplén con proyección positiva. Ver Figura B.2. - Condición de terraplén con proyección negativa. Ver Figura B.3. 18

25 B.1.2 Instalación del tubo en condición de zanja (caso 1) Es la forma más usual de tendido de tubo. El tubo se instala en una zanja excavada en suelo no perturbado y luego se recubre en material de relleno hasta el nivel de terreno natural. La carga que toma el tubo debido al relleno se evalúa según Marston, a través de la expresión siguiente: W = C w d d B 2 d en que: W d = carga absorbida por el tubo, en kg/ml; C d = coeficiente tabulado (ver Figura B.4); w = peso específico del relleno, en kg/m 3 ; B d = ancho de la zanja a nivel de clave del tubo, en m. Ver además Figura B.1. El coeficiente C d además de depender de la altura de relleno H y del ancho de zanja B d, es función de los coeficientes de fricción interna del material de relleno µ, la pared de la zanja, y de la razón entre la presión activa lateral y vertical K, según fórmula de Rankine. Valores para C d se pueden encontrar en Figura B.4 para diversos tipos de suelos. B.1.3 Instalación de tubo en condición de terraplén con proyección positiva (caso 2) La carga que toma el tubo debido al terraplén tiene como expresión: W = C w c c B 2 c en que: W c = carga absorbida por el tubo, en kg/ml; C c = coeficiente tabulado (ver Figura B.5); w = peso específico del relleno, en kg/m 3 ; B c = diámetro exterior del tubo, en m. Esta condición, denominada caso (2), está ilustrada en Figura B.2. El coeficiente C c se presenta en Figura B.5 y es función de la razón de proyección p sobre el terreno natural y del módulo de asentamiento r sd. En Tabla de Figura B.5 están indicados los valores de r sd para diversos tipos de suelo. 19

26 B.1.4 Instalación de tubo en condición de terraplén con proyección negativa (caso 3) Este es un tipo especial de tendido de tubo que es una combinación de las condiciones de zanja y de terraplén antes descritos. El tubo va inserto en una zanja angosta, tal que su clave quede bajo el nivel del terreno natural, que luego se recubre hasta una altura superior a dicho nivel. En Figura B.3 se visualiza esta condición, que se ha denominado caso (3). La carga que actúa sobre el tubo tiene como expresión: W = C w n n B 2 d en que: W n = carga absorbida por el tubo, en kg/ml; C n = coeficiente tabulado (ver Figura B.4); w = peso específico del relleno, en kg/m 3 ; B d = ancho de la zanja excavada bajo terreno natural, en m. Tal como en el caso anterior, el valor de coeficiente C n, es función de la razón de proyección p y del módulo de asentamiento r sd, que en estos casos tiene valores negativos. Los valores de r sd y el coeficiente C n se encuentran en Figura B.5. B.2 Factor de carga (L f ) El factor de carga se define como la razón entre la capacidad resistente del tubo en las condiciones de instalación o de trabajo, y su capacidad resistente bajo las condiciones determinadas en los ensayos de laboratorio. El factor de carga para los tubos de base plana son los que se indican a continuación dependiendo de las condiciones de instalación. 20

27 Tabla B.1- Factores de carga (L f ) para tubos base plana - Condición de terraplén - Proyección positiva H B c p = 1,0 0,9 p = 0,7 p = 0 0,5 p = 0,3 r sd =0 0,3 0,7 r sd =0 0,3 0,7 r sd =0 0,3 0,7 r sd =0 0,3 0,7 r sd p=0 0,3 0,65 r sd p=0 0,2 0,5 r sd p=0 0,15 0,35 r sd p=0 0,5 4,60 4,32 4,32 3,45 3,25 3,24 2,62 2,55 2,55 2,32 2,31 2,31 1,0 3,67 3,24 3,24 3,02 2,80 2,80 2,51 2,42 2,42 2,31 2,29 2,29 1,5 3,40 2,89 2,89 2,90 2,62 2,62 2,47 2,35 2,35 2,30 2,28 2,28 p= 0 proyec. nula r sd = cualquier valor 0,10 0,20 r sd p=0 2,0 3,28 2,84 2,84 2,85 2,59 2,59 2,45 2,34 2,32 2,30 2,28 2,28 2,20 3,0 3,16 2,78 2,67 2,80 2,56 2,49 2,44 2,33 2,30 2,30 2,28 2,27 5,0 3,09 2,73 2,63 2,76 2,54 2,48 2,43 2,32 2,30 2,30 2,28 2,27 10,0 3,03 2,70 2,62 2,73 2,52 2,47 2,42 2,31 2,29 2,30 2,28 2,27 15,0 3,00 2,69 2,61 2,72 2,51 2,46 2,42 2,31 2,29 2,30 2,28 2,27 De acuerdo a ese desarrollo, para tubo inserto en zanja (caso 1) o sub-zanja con proyección negativa (caso 3), el factor de carga L f tiene un valor de diseño de 2,1. En tubo en condición de terraplén con proyección positiva, este valor mejora un tanto debido a la acción de la presión lateral en los costados del tubo. Estos valores se presentan en Tabla B.1. B.3 Cargas vehiculares Se adopta la fórmula de Boussinesq para la determinación de las cargas vehiculares, las cuales están dadas por la fórmula siguiente: Wv = Pv D en que: p W v = carga vertical por paso de vehículos, en kg/m; P v = factor de carga (ver Figura B.6); D = diámetro exterior del tubo, en m; p = factor de impacto: a) 1 + 0,3/h para calles y autopistas; b) 1 + 0,6/h para cruces de ferrocarril. 21

28 B.4 Factor de seguridad Para todos los tubos indicados en esta norma se emplea, para efecto de diseño, un factor de seguridad 1,5. El coeficiente de seguridad 1,5 es suficiente cuando los cálculos estimativos son bastante seguros y corresponden efectivamente a las condiciones de instalación. Se calcula de acuerdo a la expresión siguiente: F.S. = CRN L CT + CV f en que: CRN = carga de ruptura por normas; L f = factor de carga; CT = carga de tierra; CV = cargas vehiculares. 22

29 B.5 Figuras 23

30 24

31 25

32 26

33 27

34 Anexo C (Informativo) Traducción libre de norma DIN Tubos de hormigón DN 250 a DN 1500 con campana C.1 Para la unión de tubos con campana y anillos de goma circulares las dimensiones presentadas en el cuerpo de esta norma son recomendados como valores mínimos. Para tubos de hormigón con sección ovalada éstas se aplican al diámetro interno. ) - Las medidas de las dimensiones d i y separación t (gap) de la campana. d e se usan para determinar el ancho de - La dimensión d i es el diámetro interno de la campana en el área de contacto con el anillo de goma o a la mitad de la profundidad de la campana. - La dimensión d e es el diámetro externo de la espiga en el área de contacto con el anillo de goma o a la mitad de la espiga. Tabla C.1 - Profundidad P y espesor de pared de la campana S 4 para la Figura C.1 Dimensiones en milímetros DN P S4 DN P S ) El hecho de que las dimensiones de las uniones de campana no estén normalizadas significa que los tubos de diferentes fabricantes y aquellos hechos en distintos procesos, normalmente no pueden ser unidos entre si. 28

35 29

36 Tabla C.2 - Variaciones permisibles de t para uso con anillos de goma circulares t Dimensiones en milímetros Variación permisible 7 ± 1,5 8 ± 1,7 9 ± 1,9 10 ± 2,1 12 ± 2,5 14 ± 3,0 16 ± 3,5 18 ± 4,0 NOTAS t + máx t mín t 1) t se calcula como el promedio de los valores límites como se indica a continuación: =. 2 2) Valores intermedios se pueden interpolar linealmente. 30

37 Anexo D (Informativo) Modelos de certificación D.1 Alcance En el presente anexo se presentan a modo de ejemplo tres modelos de certificación. Para mayor información, consultar el documento INN Certificación de Conformidad - Modelos de Certificación ISO/CASCO. D.2 Certificación de tipo Proceso mediante el cual un fabricante o su representante presenta un tipo de tubo a un organismo de certificación o laboratorio de ensayo, para verificar el cumplimiento de todos los requisitos especificados en la presente norma. D.3 Certificación de lotes D.3.1 Para efectos de la verificación de las características de calidad, se considera lote de inspección, el conjunto de tubos de hormigón del mismo diseño, dimensión nominal y clase que se someten a inspección como un conjunto unitario. D.3.2 El organismo certificador debe elegir, al azar del lote presentado a inspección la muestra correspondiente y someterlos a las pruebas y criterios de aceptación señalados en esta norma. D.3.3 Para la aceptación o rechazo de los lotes se siguen los criterios indicados en NCh44, según acuerdo entre fabricante y comprador. D.4 Marca de conformidad D.4.1 Si la certificación se realiza por Marca de Conformidad (conocida también como control permanente de producción), el convenio suscrito entre el Organismo de Certificación y el fabricante debe estar basado en el cumplimiento pleno de todos los requisitos que se establecen la presente norma. D.4.2 Los productos deben llevar en algún lugar visible, la marca o sello de aprobación del Organismo de Certificación. 31

38 Anexo E (Informativo) Bibliografía Ministerio de Obras Públicas, Manual de Carreteras. Vol.-4 Obras Tipo. AASHTO 1983 Specifications for Highway Bridges. Section 3. Loads. 32

39 NORMA CHILENA OFICIAL NCh 184/1.Of2001 I N S T I T U T O N A C I O N A L D E N O R M A L I Z A C I O N! I N N - C H I L E Conductos prefabricados de hormigón para alcantarillado - Parte 1: Tubos circulares de hormigón simple, tubos de base plana de hormigón simple y tubos de base plana de hormigón - Requisitos generales Precast concrete sewer pipe - Part 1: Unreinforced circular concrete pipe, unreinforced flat concrete pipe and flat concrete pipe - General requirements Primera edición : 2001 Descriptores: CIN ; materiales de construcción, tuberías, tubos, hormigón, hormigón armado, alcantarillado, requisitos COPYRIGHT 2002: INSTITUTO NACIONAL DE NORMALIZACION - INN * Prohibida reproducción y venta * Dirección : Matías Cousiño Nº 64, 6º Piso, Santiago, Chile Casilla : 995 Santiago 1 - Chile Teléfonos : +(56 2) Centro de Documentación y Venta de Normas (5º Piso) : +(56 2) Telefax : +(56 2) Centro de Documentación y Venta de Normas (5º Piso) : +(56 2) Web : Miembro de : ISO (International Organization for Standardization) COPANT (Comisión Panamericana de Normas Técnicas)