ACO.M.552
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
MANUAL DE
SOPORTES PARA
TUBERÍAS
ACO.M.552-0Manual
de
Soportes
para
Tuberías
En el presente documento encontrará la guía para seleccionar el
soporte a usar para transportar fluidos por medio de tuberías en los
proyectos de Aire Caribe S.A
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
TABLA DE CONTENIDO
pCAPITULO
1 ............................................................................................... 2
OBJETIVO........................................................................................ 2
ALCANCE ......................................................................................... 2
INTRODUCCIÓN............................................................................... 2
CAPITULO 2 ................................................................................................. 3
DEFINICIONES................................................................................. 3
CAPITULO 3 ............................................................................................... 11
RECOMENDACIONES CARGA MUERTA ANSI / MSS SP-58-2009 ......... 11
3.1.1
SOPORTES TÍPICOS EN RIEL CHANNEL..................................... 11
3.1.2
TUBERÍA EN ACERO ................................................................. 15
3.1.3
TUBERÍA EN COBRE ................................................................. 18
3.1.4
TUBERÍA EN PPR (POLIPROPILENO) ......................................... 20
3.1.5
TUBERÍA EN PVC (POLICLORURO DE VINILO) ........................... 22
3.1.6
SOPORTES PARA TUBERÍAS VERTICALES .................................. 24
CAPÍTULO 4 ............................................................................................... 27
REGLAMENTO DE SISMORESISTENCIA NSR-10 - Título A ................. 27
4.1.1
Zonas de amenaza sísmica ....................................................... 27
4.1.2
Coeficiente de Importancia y Grupo de Uso ............................... 28
4.1.3
Desempeño de los elementos no estructurales ........................... 30
4.1.4
Exenciones al NSR-10............................................................... 32
RECOMENDACIONES
SISMO
RESISTENCIA
PARA
TUBERÍA
HORIZONTAL.......................................................................................... 33
4.2.1
Sistema de arrostramiento con cables (Gripple) ......................... 34
RECOMENDACIONES SISMO RESISTENCIA PARA TUBERÍA VERTICAL 37
CAPÍTULO 5 ............................................................................................... 39
DETALLES TIPO ............................................................................. 39
ANEXOS ..................................................................................................... 43
REFERENCIAS ............................................................................................ 43
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
CAPITULO 1
OBJETIVO
Orientar a los responsables de la gestión de obras con las mejores prácticas en
cuanto a la correcta selección e instalación de soportes para tuberías asociadas
a sistemas de aire acondicionado.
ALCANCE
El presente manual presenta la práctica recomendada para la selección y
aplicación de colgadores y soportes para tubos para todas las temperaturas de
servicio típicas en aplicaciones de aire acondicionado discretizado según el
material de la tubería.
Adicionalmente, este manual proporciona las directrices para el diseño, selección
y aplicación de arriostramientos para sistemas de tuberías sujetos a aplicaciones
sismo resistentes según el Reglamento Colombiano de Construcción Sismo
Resistente NSR-10.
INTRODUCCIÓN
Aire Caribe S.A. transfiere y estandariza su conocimiento por medio de los
manuales que asimilan las recomendaciones de estándares internacionales y
buscan la convergencia con la experiencia de más de 45 años en el sector de
modo que se tengan orientaciones claras y útiles para su personal de trabajo.
El Aseguramiento de la Calidad no se improvisa, se planea, se ejecuta, se verifica
y se mejora continuamente.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
CAPITULO 2
DEFINICIONES
Abrazadera de tubo de aleación:
Ref. Tipo 2,3, 42
Una abrazadera de tubería hecha de bajo contenido de cromo molibdeno (menos
del 5% de cromo) materiales con el fin de resistir los efectos de las temperaturas
de las tuberías en el rango de 750 ° F a 1100 ° F (399 ° C a 593 ° C).
Abrazadera de viga:
Ref. Tipos 19, 20, 21, 23,25, 27, 28, 29, 30
Un dispositivo de sujeción que se utiliza para conectar el resto de un conjunto de
suspensión de tubería a una viga estructural, sin requerir soldadura.
Abrazadera en C:
Ref .: Tipos 19, 23
Abrazadera de viga en forma de “C” que se fija a una brida de un miembro
estructural y permite fijar una varilla roscada.
Abrazadera de viga central:
Ref .: Tipos 21, 28, 29, 30
Una abrazadera de viga tipo mordaza para usar con vigas en I y vigas de ala
ancha que proporciona una conexión de viga centrada para el resto del conjunto
de suspensión de tubería.
Abrazadera de canal:
Ref .: Tipo 20
Una abrazadera de viga lateral con adaptador de canal y varilla de gancho, que
se fija a la brida de una viga de canal y proporciona una conexión para el resto
del conjunto de suspensión de tubería
Abrazadera de extensión dividida
Ref .: Tipo 12
Una abrazadera de tubería utilizada principalmente en tuberías no aisladas y
provista de un accesorio de rosca hembra.
Abrazadera de tubo:
Ref. Tipos 2, 3, 4, 8, 12, 42
Un accesorio de tubería atornillado que se sujeta alrededor de la tubería para
conectar la tubería al resto de un conjunto de suspensión de tubería.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Abrazadera para Verticales:
Ref. Tipos 8, 42
1) Una abrazadera de tubería para el soporte de la tubería vertical que tiene
pernos de carga separados, para transferir la carga de la tubería al resto del
conjunto de suspensión de tubería. (Tipo 42).
(2) Una abrazadera de tubería para el soporte de tubería vertical, cuyas orejas
se han extendido para permitir la transferencia de la carga de la tubería a una
superficie de apoyo sobre la cual descansarán las orejas de la abrazadera. (Tipo
8) También conocido como Abrazadera de Extensión de Elevación.
Accesorio de tubería:
Cualquier dispositivo utilizado para conectar la tubería al resto del conjunto de
suspensión de tubería
Anclaje:
Un dispositivo rígido que se utiliza para evitar esencialmente todas las rotaciones
y desplazamiento en el punto de aplicación.
Anclaje superficial:
Aquellos en los cuales la relación entre la porción embebida al diámetro del perno
es menor de 8. Dentro de este tipo de anclaje se encuentran las barras de acero
de refuerzo con ganchos en los extremos que se embeben dentro del mortero de
pega de la mampostería. Este tipo de anclaje se permite cuando el elemento no
estructural no es dúctil.
Anclaje profundo:
Aquellos en los cuales la relación entre la porción embebida al diámetro del perno
es mayor a 8. Este tipo de anclaje debe emplearse cuando el elemento no
estructural es dúctil.
Amplificación dinámica del elemento no estructural, 𝒂𝒑
Dependiendo de la rigidez, distribución de masa y características de apoyo sobre
la estructura, el elemento no estructural amplifica las aceleraciones que se
presentan en su punto de soporte debido a efectos de resonancia. Los valores de
𝒂𝒑 varían entre 1 y 2.5.
Arriostramientos:
Elemento estructural brinda rigidez y estabilidad a la estructura impidiendo o
limitando los desplazamientos y/o deformaciones de la misma.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Banda de anillo:
Ref . Tipos 9, 10
Un accesorio de tubería que consta de una correa de acero formada y una tuerca
giratoria moleteada que se utiliza para el ajuste vertical.
Cable:
Componente que se utiliza para reforzar los sistemas de tuberías. También se
llama cuerda de alambre.
Capacidad de disipación de energía en el rango inelástico del
elemento no estructural, 𝑹𝒑
Este coeficiente representa la capacidad de disipación de energía en el rango
inelástico de respuesta del elemento en sí y de su sistema de anclaje o amarre a
la estructura de la edificación. Un valor de 𝑹𝒑 bajo, cercano a la unidad indica
fragilidad, poca capacidad de disipación de energía, y anclajes o amarres a la
estructura con poca capacidad de deformarse inelásticamente. Los valores de 𝑹𝒑
varían entre 0.5 y 6.0.
Colgador de banda:
Ref. Tipo 7, 9, 10
Un accesorio de tubería que proporciona un ajuste vertical, que consta de
principalmente de una correa formada.
Componente:
Cualquiera de una gama de dispositivos que se utilizan para formar un conjunto
de suspensión de tubería.
Caja de inserción de hormigón:
Ref .Tipo 18
Un inserto moldeado en el lugar que proporciona un accesorio de varilla capaz
de ajuste lateral nominal.
Corrosión:
Término genérico utilizado para describir la oxidación de un metal base.
Cavidad del ojo:
Ref .Tipo 16
Dispositivo que permite la fijación de una varilla de suspensión roscada al perno
de otro componente.
Corrosión galvánica:
La producción de corrosión por diferencias de potencial eléctrico entre materiales
diferentes, en presencia de humedad.
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Chaqueta:
Una cubierta de metal que no soporta carga colocada alrededor del aislamiento
para protegerlo contra daños.
Canal de estructura de metal:
Un miembro estructural conformado en frío que se usa para soportar o reforzar
la tubería.
Concreto Fisurado y no fisurado:
Según (HILTI, 2021) en general, se esperan fisuras en el concreto, y la ubicación
probable de las fisuras se puede predecir fácilmente en la posición de anclaje, lo
que implica una reducción de la capacidad de carga o mayores deformaciones.
Se recomienda que siempre considere el concreto como fisurado en su diseño, a
menos que se trate de aplicaciones donde está claro que el concreto nunca se
tensará.
Compensación (Offset):
Un desplazamiento relativo entre el accesorio estructural y el accesorio de
tubería, que puede incorporarse al diseño del conjunto de suspensión de tubería
para adaptarse al movimiento de la tubería.
Colgador de tubería:
Un dispositivo que normalmente está suspendido de una estructura y se utiliza
para llevar la carga de la tubería en tensión.
Clip de tubo:
Ref. Tipo 26
Un accesorio de tubería que se utiliza para sujetar la tubería directamente a una
estructura, también conocida como correa o correa de tubería. Este término
también se utiliza en Europa para referirse a una abrazadera de tubería.
Dispositivo de ajuste:
Componentes que proporcionan ajuste lineal (por ejemplo, tensor, varilla de
suspensión y tuerca, acoplamiento de carga en la unidad de resorte).
Dispositivo de control sísmico:
Cualquier dispositivo utilizado para proporcionar estabilidad estructural a un
sistema de tuberías durante un terremoto.
Dispositivo de control de restricción:
Ref. Tipos 47, 50
Cualquier dispositivo hidráulico, mecánico, de resorte o rígido utilizado para el
control de choque y balanceo en sistemas de tuberías.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Estabilidad lateral:
El estado o grado de control de un sistema de tuberías transversal al recorrido
de la tubería.
Escudo de protección:
Ref. Tipo 40
Un escudo de metal utilizado para mantener la integridad de la barrera de vapor
y / o proteger el aislamiento en los lugares de apoyo.
Fuerza dinámica:
Cualquier condición de carga adicional que deba tenerse en cuenta más allá de
la carga en régimen permanente. Ver carga de suspensión de tubería.
Guía:
Dispositivo que se utiliza para permitir el movimiento de la tubería en una
dirección predeterminada mientras restringe el movimiento en otras direcciones.
Horquilla de acero forjado:
Ref. Tipo 14
Un dispositivo que permite la conexión de una varilla de suspensión roscada a
una conexión atornillada o con clavijas.
Inserción continua:
Un inserto de canal moldeado in situ de longitud variable, que permite la
fijación de más de una varilla de suspensión.
Montaje de abrazadera:
Un conjunto hecho de componentes de soporte de tubería diseñado para
restringir un sistema de tubería. Consulte Refuerzo lateral y refuerzo longitudinal.
Material a granel:
Material que ha sido empaquetado de manera que los artículos idénticos estén
agrupados y se identifiquen solo por cantidad, tamaño y / o número de figura del
fabricante.
Medida nominal:
El tamaño identificado puede variar del tamaño real.
Orejeta de codo:
Un accesorio de tubería soldado a un codo, con el propósito de unir el resto del
conjunto de suspensión de tubería.
Perno de anclaje:
Un perno que está incrustado en el hormigón y se utiliza para fijarlo a una
estructura de hormigón
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Percha de rollo:
Ref. Tipos 41, 43
Accesorio de tubería que utiliza un rollo de tubería para movimiento axial y se
usa en un colgador de suspensión
Placa rodante:
Ref. Tipo 45
Un dispositivo plano que proporciona una superficie de apoyo para un rollo de
tubería.
Rollo de tubo:
Ref. Tipos 41, 43, 44, 45, 46
Un dispositivo de rodillo utilizado para soportar tuberías horizontales y
proporcionar movimiento axial.
Refuerzo de varilla:
Dispositivo que se utiliza para aumentar la rigidez lateral de una barra de
suspensión.
Rollo y Plato:
Ref. Tipo 45
Un rodillo de tubería y una placa de apoyo que se utilizan para un movimiento
axial mínimo donde no es necesario un ajuste vertical.
Soporte axial:
Consulte Soporte longitudinal.
Soporte Bracket:
Ref. Tipos 31, 32, 33, 34
Miembro en voladizo, con o sin una rodillera, diseñado para soportar una carga
de gravedad y / o fuerzas horizontales
Suspensión de horquilla:
Ref. Tipo 1
Un accesorio de tubería que proporciona ajuste vertical, que consta de una parte
superior tipo horquilla atornillada a una correa inferior de acero formada.
Sistema de tubería comercial:
Un sistema de tuberías ubicado en la estructura de un edificio comercial que
generalmente incluye sistemas de tuberías de protección contra incendios,
plomería, calefacción y refrigeración.
Suspensión de soporte constante:
Ref. Tipos 54, 55, 56
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Un dispositivo mecánico y de resorte que produce un efecto de soporte
relativamente constante, al tiempo que permite el movimiento vertical de la
tubería.
Soporte de cuatro vías:
Un conjunto de riostra que está diseñado para controlar que la tubería se mueva
en cuatro direcciones. Un conjunto de abrazaderas que consta de una riostra
lateral y una riostra longitudinal.
Soporte pesado:
Ref. Tipo 33
Un soporte utilizado para el soporte de cargas pesadas.
Soporte Lateral:
Un conjunto de riostra bidireccional diseñado para restringir un sistema de
tuberías contra cargas transversales.
Soporte Ligero:
Ref. Tipo 31
Un soporte utilizado para el soporte de cargas ligeras.
Soporte longitudinal:
Un conjunto de riostra bidireccional diseñado para restringir un sistema de
tuberías contra cargas axiales.
Soporte mediano:
Ref. Tipo 32
Un soporte utilizado para el soporte de cargas moderadas.
Soporte múltiple:
Ref. Tipo 59
Un conjunto de suspensión de tubería que consta de un travesaño común que se
utiliza para soportar tramos paralelos o hileras de tuberías.
Sillín de protección de cubierta de tubería:
Ref. Tipo 39
Un dispositivo utilizado para evitar daños al aislamiento en el punto de apoyo.
Soportes de sillín de tubería:
Ref. Tipos 36, 37, 38
Un puntal que utiliza una sección curva para sostener la tubería.
Soporte rígido:
Conjunto de riostra capaz de proporcionar sujeción tanto en tensión como en
compresión a diferencia de un cable.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Soporte de rollo:
Ref. Tipos 44, 46
Un rollo de tubería montado en un soporte, que se utiliza para soportar tuberías
horizontales desde abajo y proporcionar movimiento axial.
Tobogán de tubería:
Ref. Tipo 35
Un dispositivo que consta de un accesorio de tubería y una placa deslizante, para
adaptarse al movimiento horizontal de la tubería.
Terminal de placa:
Ref. Tipo 57
Un accesorio soldado a un miembro estructural o tubería, para proporcionar una
conexión con pasadores o atornillados al resto de un conjunto de suspensión de
tubería.
Varilla Roscada:
Una varilla roscada en toda su longitud. Los hilos de la rosca se pueden enrollar
o cortar.
Varilla de ojo:
Una varilla de suspensión que tiene un extremo formado en forma circular o de
pera, que permite la unión a otros componentes por medio de un perno o
pasador. El ojo puede estar forjado, soldado o no soldado.
Varilla de suspensión:
Barra de acero redonda normalmente roscada que se utiliza para conectar otros
componentes para formar un conjunto de suspensión de tubería.
Viajero Horizontal:
Ref. Tipo 58
Cualquier dispositivo que permita que el extremo superior de un colgante de
tubería se mueva de manera que se adapte al movimiento horizontal de la
tubería.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
CAPITULO 3
RECOMENDACIONES CARGA MUERTA ANSI / MSS SP-58-2009
Acorde a (ANSI MSS SP - 58, 2009) los sistemas de tuberías se clasifican en las
siguientes categorías según el rango de temperatura del fluido que transportan.
A continuación, se mencionan las categorías que competen a aplicaciones de Aire
Acondicionado:
Sistemas Ambiente:
B. 60°F (16°C) hasta 119°F (48°C)
Sistemas Fríos:
C-1. 33°F (1°C) hasta 59°F (15°C)
3.1.1 SOPORTES TÍPICOS EN RIEL CHANNEL
Para el tipo de aplicaciones típicas en Aire Acondicionado que involucran
transporte de fluidos en tuberías se suele usar la siguiente figura:
Figura 1. Soporte tipo trapecio Doble o Sencillo
En donde constructivamente el ensamble se compone de varilla roscada y un riel
Channel bien sea de 4 x 2 cm o 4 x 4 cm en configuración sencilla o doble.
Acorde a (ANSI MSS SP - 58, 2009) las varillas de acero roscado pueden soportar
las siguientes cargas a tensión:
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Tabla 1. Resistencia máxima a tensión de la varilla roscada
Diámetro
Nominal
[in]
Área Transversal
Efectiva
[in2]
Máxima Carga
Segura
[kN]
[kg]
3/8
0,0678
3,23
329
1/2
0,126
5,98
610
5/8
0,202
9,61
980
3/4
0,302
14,4
1468
7/8
0,419
19,9
2029
1
0,551
26,2
2671
Acorde al Código Internacional de Construcción (ICC, 2009) se recomienda un
límite máximo de deflexión de L/120.
Y según (ANSI MSS SP - 58, 2009) el esfuerzo máximo al que se debe diseñar un
soporte que use un perfil del tipo Channel es de 172 MPa.
Con estas consideraciones, se presentan las siguientes tablas que condensan la
carga máxima con la que se puede trabajar con un soporte tipo trapecio de riel
Channel 4 x 2 o 4 x 4 en configuraciones sencilla y doble con varilla roscada.
Tabla 2. Peso máximo para Soporte Channel de 4 x 2 cm
Configuración Sencilla
Varilla Roscada de 3/8 "
Longitud
Peso Máximo
Configuración Doble
Varilla Roscada de 3/8 "
Peso Máximo
[mm]
[kN]
[kg]
[kN]
[kg]
100
5396
550
5396
550
200
5396
550
5396
550
300
5396
550
5396
550
400
5396
550
5396
550
500
5396
550
5396
550
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Configuración Sencilla
Varilla Roscada de 3/8 "
Longitud
Peso Máximo
Configuración Doble
Varilla Roscada de 3/8 "
Peso Máximo
[mm]
[kN]
[kg]
[kN]
[kg]
600
4670
476
5396
550
700
3944
402
5396
550
800
3218
328
5396
550
900
2492
254
5396
550
1000
1766
180
5396
550
1100
1628
166
5033
513
1200
1501
153
4670
476
1300
1364
139
4307
439
1400
1236
126
3944
402
1500
1099
112
3581
365
1600
971
99
3218
328
1700
834
85
2855
291
1800
706
72
2492
254
1900
569
58
2129
217
2000
441
45
1766
180
Nota: Construcción Propia basado en análisis por elementos finitos
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Tabla 3. Peso máximo para Soporte Channel de 4 x 4 cm
Configuración Sencilla
Varilla Roscada de 3/8 "
Longitud
Peso Máximo
Configuración Doble
Varilla Roscada de 1/2 "
Peso Máximo
[mm]
[kN]
[kg]
[kN]
[kg]
100
5396
550
11968
1220
200
5396
550
11968
1220
300
5396
550
11968
1220
400
5396
550
11968
1220
500
5396
550
11968
1220
600
5396
550
11968
1220
700
5396
550
11968
1220
800
5396
550
11968
1220
900
5396
550
11968
1220
1000
5396
550
11968
1220
1100
5033
513
11164
1138
1200
4670
476
10369
1057
1300
4307
439
9575
976
1400
3944
402
8770
894
1500
3581
365
7976
813
1600
3218
328
7181
732
1700
2855
291
6377
650
1800
2492
254
5582
569
1900
2129
217
4787
488
2000
1766
180
3989
407
Nota: Construcción Propia basado en análisis por elementos finitos
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3.1.2 TUBERÍA EN ACERO
Para las tuberías en acero, el tamaño de los componentes de los soportes y guías
usadas se deben ajustar al diámetro exterior O.D de la tubería que va a ser
soportada.
El material de los soportes debe tener un acabado que sea compatible con la
temperatura de operación esperada y el material base a ser soportado, de modo
que no ocasione corrosión o efectos similares.
En la siguiente tabla se muestran las distancias máximas que debe haber entre
soportes horizontales para tubería de acero sin aislamiento:
Tabla 4. Soporte tipo Channel para tramos horizontales sin Aislamiento
Diámetro
Nominal
[in]
Distancia máxima
entre soportes
[m]
Tipo de Soporte
[Trapecio con Channel]
1/4
2
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
3/8
2
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
1/2
2
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
3/4
2
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
1
2
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
1 1/4
2
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
1 1/2
3
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
2
3
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
2 1/2
3,5
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
3
3,5
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
3 1/2
4
4
4
Sencillo 4 x 2 con varilla 3/8 "
hasta 2 tubos
Doble 4 x 2 con varilla 3/8 "
o Sencillo 4 x 4 con varilla 3/8
" hasta 4
tubos
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Diámetro
Nominal
[in]
Distancia máxima
entre soportes
[m]
Tipo de Soporte
5
5
Doble 4 x 2 con varilla 3/8 "
o Sencillo 4 X 4 con varilla 3/8"
hasta 2 tubos
6
5
Doble 4 x 2 con varilla 3/8 "
o Sencillo 4 X 4 con varilla 3/8"
hasta 2 tubos
8
5
10
5
12
5
Doble 4 x 4 con varilla de 1/2"
hasta 2 tubos
Doble 4 x 4 con varilla de 1/2"
hasta 2 tubos
Se debe diseñar el soporte
14
5
Se debe diseñar el soporte
16
5
Se debe diseñar el soporte
18
5
Se debe diseñar el soporte
20
5
Se debe diseñar el soporte
24
5
Se debe diseñar el soporte
30
5
Se debe diseñar el soporte
[Trapecio con Channel]
Si la tubería lleva algún tipo de aislamiento externo sin una camisa que lo proteja
de fábrica, se debe usar el siguiente escudo de protección y las distancias
máximas admisibles entre soportes son:
Figura 2. Protección para aislamiento externo
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Tabla 5. Soporte tipo Channel para tramos horizontales con Aislamiento
Diámetro
Nominal
[in]
Distancia
máxima
entre
soportes
[m]
1/4
Longitud
Espesor
del Escudo mínimo del
Escudo
[in]
[mm]
2
12
1,22
3/8
2
12
1,22
1/2
2
12
1,22
3/4
2
12
1,22
1
2
12
1,22
1 1/4
2
12
1,22
1 1/2
3
12
1,22
2
3
12
1,22
2 1/2
3
12
1,22
3
3
12
1,22
3 1/2
3
12
1,22
4
3
12
1,52
5
3
18
1,52
6
3
18
1,52
Tipo de
Soporte
[Trapecio con
Channel]
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
hasta 2 tubos
Doble 4 x 2 con
varilla 3/8 "
o Sencillo 4 x 4
con varilla 3/8 "
Doble 4 x 2 con
varilla 3/8 "
o Sencillo 4 X 4
con varilla 3/8"
hasta 2 tubos
Doble 4 x 2 con
varilla 3/8 "
o Sencillo 4 X 4
con varilla 3/8"
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Diámetro
Nominal
[in]
Distancia
máxima
entre
soportes
[m]
8
Longitud
Espesor
del Escudo mínimo del
Escudo
Tipo de
Soporte
[in]
[mm]
[Trapecio con
Channel]
hasta 2 tubos
3
24
1,91
10
3
24
1,91
12
3
24
1,91
14
3
24
1,91
16
3
24
2,67
18
3
24
2,67
20
3
24
2,67
24
3
24
2,67
Doble 4 x 4 con
varilla de 1/2"
hasta 2 tubos
Doble 4 x 4 con
varilla de 1/2"
hasta 2 tubos
Se debe diseñar
el soporte
Se debe diseñar
el soporte
Se debe diseñar
el soporte
Se debe diseñar
el soporte
Se debe diseñar
el soporte
Se debe diseñar
el soporte
Nota: Se recomienda utilizar PVC como material para el escudo.
3.1.3 TUBERÍA EN COBRE
Para las tuberías en cobre, el tamaño de los componentes de los soportes y guías
usadas se deben ajustar al diámetro exterior O.D de la tubería que va a ser
soportada.
El material de los soportes debe tener un acabado que sea compatible con la
temperatura de operación esperada y el material base a ser soportado, de modo
que no ocasione corrosión o efectos similares.
Normalmente los revestimientos superficiales de cobre u otros revestimientos
superficiales aplicados con fines de identificación generalmente no están
destinados a proporcionar protección contra la corrosión. Se recomienda utilizar
un revestimiento, una chaqueta o un revestimiento no metálico en el material
del soporte para evitar la corrosión galvánica. En caso de utilizar un escudo,
se recomienda como material PVC.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
En la siguiente tabla se muestran las distancias máximas que debe haber entre
soportes horizontales para tubería de cobre sin o con aislamiento y con escudo o
chaqueta de protección tipo 40:
Tabla 6. Soporte tipo Channel para tramos horizontales con Aislamiento
Diámetro
Nominal
Longitud
del Escudo
Espesor
mínimo del
Escudo
Tipo de
Soporte
[in]
Distancia
máxima
entre
soportes
[m]
[in]
[mm]
1/4
1,5
12
1,22
3/8
1,5
12
1,22
1/2
1,5
12
1,22
3/4
1,5
12
1,22
1
2
12
1,22
1 1/4
2
12
1,22
1 1/2
2,5
12
1,22
2
2,5
12
1,22
2 1/2
3
12
1,22
3
3
12
1,22
3 1/2
3
12
1,22
4
4
12
1,52
[Trapecio con
Channel]
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
Sencillo 4 x 2
con varilla 3/8 "
hasta 4 tubos
Doble 4 x 2 con
varilla 3/8 "
hasta 4 tubos
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
3.1.4 TUBERÍA EN PPR (POLIPROPILENO)
Los soportes fijos deberán ser instalados en diferentes secciones de la tubería
para evitar movimientos aleatorios de esta. Los soportes fijos son colocados
normalmente donde el sistema cambia de dirección para así asegurar que los
puntos de expansión no sufran descargas. La distancia entre puntos fijos deberá
ser medida propiamente y las fuerzas de expansión deben ser consideradas,
acorde a (DICOL, 2021)
Figura 3. Puntos fijos y deslizantes
Donde,
Pf: Punto Fijo
Pd: Punto deslizante.
Distancia máxima horizontal entre soportes en centímetros para tubería en PPR PN10
para un delta de temperatura de 20°C.
Tabla 7. Distancia máxima horizontal entre soportes para tubería PPR PN10
∅D
∅D
Distancia horizontal entre Soportes
[mm]
[in]
[cm]
20
½”
75
25
¾”
85
32
1”
100
40
1 ¼”
110
50
1 ½”
120
63
2”
140
75
2 ½”
150
90
3”
162
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
∅D
∅D
Distancia horizontal entre Soportes
[mm]
[in]
[cm]
110
4”
180
125
5”
210
160
6”
230
200
8”
240
250
10”
250
Distancia máxima horizontal entre soportes en centímetros para tubería en PPR
PN16/PN20 para distintos deltas de temperatura.
Tabla 8. Distancia máxima horizontal entre soportes para tubería PPR PN16 &
PN20
20°C
∅D
30°C
40°C
50°C
60°C
70°C
∅D
Distancia horizontal entre Soportes
[mm]
[in]
[cm] [cm] [cm] [cm] [cm] [cm]
20
½”
75
75
70
65
60
50
25
¾”
80
75
75
70
65
60
32
1”
90
90
80
80
75
75
40
1 ¼”
110
110
105
100
95
90
50
1 ½”
130
120
110
110
110
100
63
2”
140
140
130
130
115
105
75
2 ½”
170
165
160
150
145
120
90
3”
180
170
160
150
140
125
110
4”
190
180
170
170
165
140
160
6”
230
215
205
190
185
165
200
8”
275
250
240
210
200
190
250
10”
280
260
240
220
205
195
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Distancia máxima horizontal entre soportes en centímetros para tubería en PPR PN25
para distintos deltas de temperatura.
Tabla 9. Distancia máxima horizontal entre soportes para tubería PPR PN25
20°C
∅D
30°C
40°C
50°C
60°C
70°C
∅D
Distancia horizontal entre Soportes
[mm]
[in]
[cm] [cm] [cm] [cm] [cm] [cm]
20
½”
125
120
115
115
105
95
25
¾”
135
125
120
120
115
105
32
1”
155
150
145
140
130
120
40
1 ¼”
170
165
160
160
150
140
50
1 ½”
195
190
180
180
170
160
63
2”
215
210
205
200
190
180
75
2 ½”
220
215
210
210
200
190
3.1.5 TUBERÍA EN PVC (POLICLORURO DE VINILO)
Para la tubería en PVC, se siguen las recomendaciones del fabricante como indica la
norma ANSI 58, para las distancias máximas entre soportes para este tipo de tubería.
La fijación rígida es únicamente aconsejable en las válvulas y los accesorios colocados
cerca de los cambios fuertes de dirección. Con excepción de las uniones, todos los
accesorios deben soportarse individualmente y las válvulas deben anclarse para impedir
el torque en la línea.
Los tramos verticales deben ser guiados con anillos o pernos en U. No debe tenderse
una línea de Tubería de PVC o CPVC, contigua a una línea de vapor o a una chimenea.
Distancia máxima horizontal entre soportes en centímetros para tubería en PVC - RDE
21 para distintos deltas de temperatura (PAVCO WAVIN, 2020).
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Tabla 10. Distancia máxima horizontal entre soportes para tubería PVC RDE 21
15°C
∅D
27°C
38°C
50°C
∅D
Distancia horizontal entre Soportes
[mm]
[in]
[cm]
[cm]
[cm]
[cm]
26
¾”
120
105
90
60
33
1”
120
120
105
60
42
1 ¼”
135
135
120
75
48
1 ½”
165
150
135
90
60
2”
165
150
135
90
73
2 ½”
205
190
175
105
88
3”
205
190
175
105
114
4”
225
210
195
135
168
6”
250
X
X
230
Distancia máxima horizontal entre soportes en centímetros para tubería en PVC - RDE
26 para distintos deltas de temperatura (PAVCO WAVIN, 2020).
Tabla 11. Distancia máxima horizontal entre soportes para tubería PVC RDE 26
15°C
∅D
27°C
38°C
50°C
∅D
Distancia horizontal entre Soportes
[mm]
[in]
[cm]
[cm]
[cm]
[cm]
60
2”
135
120
120
90
73
2 ½”
150
150
135
90
88
3”
165
165
135
90
114
4”
180
165
150
105
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ACO.M.552
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
3.1.6 SOPORTES PARA TUBERÍAS VERTICALES
El estándar (ANSI MSS SP - 58, 2009) indica en el capítulo 7 que para los soportes
dedicados a los tramos verticales de tuberías la selección y ubicación de los
soportes debe tener en cuenta el peso total de la vertical y la tubería adyacente,
las condiciones de carga de prueba hidrostática, la temperatura de la línea, otra
condición de carga viva y la estructura de soporte disponible. En una contrahuella
sujeta a expansión, solo se utilizará un soporte de tipo rígido.
Según (Matveev, 2018) una práctica recomendada basado en el comportamiento
mecánico de las tuberías hidráulicas verticales es proponer una fijación y guías
para de la siguiente manera:
Figura 4. Comportamiento mecánico tubería vertical
En donde los soportes adyacentes a los codos que transforman la vertical en
horizontal deben ser capaces de soportar todo el peso de la vertical. Las
abrazaderas usadas a lo largo de la vertical servirán de guía para evitar el pandeo
de la tubería, más no de anclaje.
Según (ANSI MSS SP - 58, 2009) para las tuberías verticales se debe hacer uso
de una abrazadera tipo 8.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Figura 5. Abrazadera para vertical tipo 8
Este tipo de abrazadera se deberá ubicar entre las placas del edificio siempre y
cuando no se supere una distancia máxima de 4 m (13 ft) sin importar el
diámetro de la tubería.
La abrazadera deberá reposar sobre la placa de concreto del piso donde va a ser
instalada o dado el caso sobre una estructura metálica que esté anclada a la
estructura de concreto del edificio como se presenta en la siguiente figura:
Nota: En la medida de lo posible la abrazadera debe reposar sobre la placa.
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ACO.M.552
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Las dimensiones y torques requeridos para la abrazadera se especifican en el
capítulo 5 de detalles tipo.
Entre los soportes tipo 8 descritos previamente, se podrán instalar abrazaderas
para riel channel que trabajen como guías para alinear las tuberías, pero NO
SERÁN EL MECANISMO PRINCIPAL DE ANCLAJE DE LA TUBERÍA
VERTICAL.
NO se debe hacer uso de varillas roscadas para transmitir el peso de la
vertical a la estructura del edificio
La abrazadera debe sujetar directamente el tubo. En caso de tener
aislamiento, se debe retirar el aislamiento en la parte que va a estar soportada
la tubería, sujetar con la abrazadera el tubo y luego aislar nuevamente.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
CAPÍTULO 4
REGLAMENTO DE SISMORESISTENCIA NSR-10 - Título A
4.1.1 Zonas de amenaza sísmica
De acuerdo a la ubicación del proyecto hay mayor probabilidad de enfrentarse a
un escenario de amenaza sísmica. El NSR-10 especifica en el numeral A.2.3 las
zonas de amenaza sísmica y las presenta en la siguiente tabla:
Tabla 12. Zonas de amenaza sísmica en Colombia
Ciudad
Zona de Amenaza Sísmica
Arauca
Intermedia
Armenia
Alta
Barranquilla
Baja
Bogotá
Intermedia
Bucaramanga
Alta
Cali
Alta
Cartagena
Baja
Cúcuta
Alta
Florencia
Intermedia
Ibagué
Intermedia
Leticia
Baja
Manizales
Alta
Medellín
Intermedia
Mitú
Baja
Mocoa
Alta
Montería
Intermedia
Neiva
Alta
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Ciudad
Zona de Amenaza Sísmica
Pasto
Alta
Pereira
Alta
Popayán
Alta
Puerto Carreño
Baja
Puerto Inírida
Baja
Quibdó
Alta
Riohacha
Intermedia
San Andrés
Baja
Santa Marta
Intermedia
San José del Guaviare
Baja
Sincelejo
Intermedia
Tunja
Intermedia
Valledupar
Baja
Villavicencio
Alta
Yopal
Alta
4.1.2 Coeficiente de Importancia y Grupo de Uso
El coeficiente de importancia, I, es un modificador del espectro y así mismo de las
fuerzas de diseño de acuerdo al grupo de uso a qué esté asignada la edificación.
De acuerdo al NSR-10, todas las edificaciones deben clasificarse dentro de uno de los
siguientes grupos de uso:
Grupo IV — Edificaciones indispensables — Son aquellas edificaciones de atención
a la comunidad que deben funcionar durante y después de un sismo, y cuya operación
no puede ser trasladada rápidamente a un lugar alterno. Este grupo debe incluir:
(a) Todas las edificaciones que componen hospitales clínicas y centros de salud que
dispongan de servicios de cirugía, salas de cuidados intensivos, salas de neonatos y/o
atención de urgencias,
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
(b) Todas las edificaciones que componen aeropuertos, estaciones ferroviarias y de
sistemas masivos de transporte, centrales telefónicas, de telecomunicación y de
radiodifusión,
(c) Edificaciones designadas como refugios para emergencias, centrales de
aeronavegación, hangares de aeronaves de servicios de emergencia,
(d) Edificaciones de centrales de operación y control de líneas vitales de energía eléctrica,
agua, combustibles, información y transporte de personas y productos,
(e) Edificaciones que contengan agentes explosivos, tóxicos y dañinos para el público,
y
(f) En el grupo IV deben incluirse las estructuras que alberguen plantas de generación
eléctrica de emergencia, los tanques y estructuras que formen parte de sus sistemas
contra incendio, y los accesos, peatonales y vehiculares de las edificaciones tipificadas
en los literales a, b, c, d y e del presente numeral.
Grupo III — Edificaciones de atención a la comunidad — Este grupo comprende
aquellas edificaciones, y sus accesos, que son indispensables después de un temblor
para atender la emergencia y preservar la salud y la seguridad de las personas,
exceptuando las incluidas en el grupo IV. Este grupo debe incluir:
(a) Estaciones de bomberos, defensa civil, policía, cuarteles de las fuerzas armadas, y
sedes de las oficinas de prevención y atención de desastres,
(b) Garajes de vehículos de emergencia,
(c) Estructuras y equipos de centros de atención de emergencias,
(d) Guarderías, escuelas, colegios, universidades y otros centros de enseñanza,
(e) Aquellas del grupo II para las que el propietario desee contar con seguridad adicional,
y
(f) Aquellas otras que la administración municipal, distrital, departamental o nacional
designe como tales.
Grupo II — Estructuras de ocupación especial — Cubre las siguientes estructuras:
(a) Edificaciones en donde se puedan reunir más de 200 personas en un mismo salón,
(b) Graderías al aire libre donde pueda haber más de 2000 personas a la vez,
(c) Almacenes y centros comerciales con más de 500 m² por piso,
(d) Edificaciones de hospitales, clínicas y centros de salud, no cubiertas en Grupo de Uso
IV.
(e) Edificaciones donde trabajen o residan más de 3000 personas, y
(f) Edificios gubernamentales.
Grupo I — Estructuras de ocupación normal — Todas las edificaciones cubiertas
por el alcance de este Reglamento, pero que no se han incluido en los Grupos II, III y
IV.
Así pues, teniendo en cuenta el grupo de uso se definen los siguientes coeficientes de
importancia:
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Tabla 13. Grupo de uso y coeficiente de importancia
Grupo de Uso Coeficiente de Importancia , I
IV
1.5
III
1.25
II
1.10
I
1.00
4.1.3 Desempeño de los elementos no estructurales
Según el reglamento sismo resistente NSR-10, se denomina desempeño el
comportamiento de los elementos no estructurales de la edificación ante la ocurrencia
del sismo de diseño que la afecte y se clasifica en los siguientes grados:
Superior: Aquel en el cual el daño que se presenta en los elementos no estructurales
es mínimo y no interfiere con la operación de la edificación debido a la ocurrencia del
sismo de diseño.
Bueno: Aquel en el cual el daño que se presenta en los elementos no estructurales es
totalmente reparable y puede haber alguna interferencia con la operación de la
edificación con posterioridad a la ocurrencia de diseño.
Bajo: Aquel en el cual se presentan daños graves en los elementos no estructurales,
inclusive no reparables, pero sin desprendimiento o colapso, debido a la ocurrencia del
sismo de diseño.
Dependiendo del uso de la edificación se realiza una calificación por grupo. En el
reglamento se especifica el desempeño de los elementos no estructurales dependiendo
del grupo al que pertenezca la edificación:
Tabla 14. Grupo de uso y grado de desempeño
Grupo de uso Grado de desempeño
IV
Superior
III
Superior
II
Bueno
I
Bajo
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Tipo de anclaje según su capacidad de disipación de energía
Dúctiles (Rp=6): Cuando el anclaje se realiza por medio de anclajes profundos que
emplean químicos (epóxicos), anclajes profundos vaciados en el sitio, o anclajes vaciados
en el sitio que cumplen con los requisitos de la NSR-10. No se permiten pernos de
expansión ni anclajes colocados por medios explosivos (tiros).
No dúctiles (Rp=1,5): Cuando el anclaje se realiza por medio de pernos de expansión,
anclajes superficiales que emplean químicos (epóxicos), anclajes superficiales vaciados
en el sitio o anclajes colocados por medio explosivos (tiros).
Tipo de anclaje con la capacidad de disipación de energía mínima requerida según
su grado de desempeño.
Tabla 15. Tipo de anclaje según el grado de desempeño
Grado de Desempeño
Elemento no estructural
𝑎
Superior
Bueno
Bajo
1
Dúctiles
No dúctiles
No
requerido
2.5
Dúctiles
No dúctiles
No
requerido
2.5
No
dúctiles
No
requeridoe
No
requerido
Sistemas de aire acondicionado,
calefacción y ventilación, y sus ductos
1
Dúctiles
No dúctiles
No
requerido
Paneles de
eléctricos
1
No
dúctiles
No dúctiles
No
requerido
Equipo en general




Bandeja de cables
Bombas hidráulicas
Tanques,
condensadores,
intercambiadores de calor,
equipos de presión
Empates con las redes de
servicios públicos
Sistema de tuberías


Tubería
de
gases
combustibles
Otros sistemas de tuberías
control
y
y
gabinetes
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Notas:
(a) Los valores de 𝑎 dados son para la componente horizontal. Para la componente
vertical deben incrementarse en un 33%.
4.1.4 Exenciones al NSR-10.

Están exentas de los requisitos del presente Capítulo todas las edificaciones
pertenecientes a los grupos de uso I y II localizadas en zonas de amenaza
sísmica baja (Asociación Colombiana de Ingeniería sísmica, 2010, Numeral
A.9.1.3).

No hay necesidad de disponer soportes sísmicos para las bandejas de cables
eléctricos en las siguientes situaciones: (1) Ductos y bandejas de cables
colgados de soportes individuales que tienen 300 mm o menos de longitud.
(2) En espacios para equipos mecánicos y calderas, donde el ducto tiene
menos de 30 mm de diámetro interior. (3) Cualquier ducto eléctrico de menos
de 65 mm de diámetro interior, localizado en otros espacios (Asociación
Colombiana de Ingeniería sísmica, 2010, Tabla A.9.5-1).

No hay necesidad de disponer soportes sísmicos para las tuberías en las
siguientes situaciones: (1) Tuberías colgadas de soportes individuales que
tienen 300 mm o menos de longitud. (2) En espacios para equipos
mecánicos y calderas donde la tubería tiene menos de 30 mm de diámetro
interior. (3) Cualquier tubería de menos de 65 mm de diámetro interior,
localizada en otros espacios (Asociación Colombiana de Ingeniería sísmica,
2010, Tabla A.9.5-1).

No hay necesidad de disponer de soportes sísmicos para los ductos de
calefacción, ventilación y aire acondicionado en las siguientes situaciones: (1)
Ductos colgados de soportes individuales que tienen 300 mm o menos de
longitud. (2) Ductos que tienen una sección con un área menor de 0.60 m2
(Asociación Colombiana de Ingeniería sísmica, 2010, Tabla A.9.5-1).

Los componentes instalados en línea con el sistema de conductos y que
tengan un peso operativo superior a 75 libras (34 kg) deben estar soportados
y apuntalados independientemente del sistema de conductos (ASHRAE, 2012)

La tubería sin arriotramiento unida a equipo sin arrostramiento debe tener
conectores flexibles para adaptarse al movimiento (ASHRAE, 2012)

Cuando se especifica en la tabla como “No requerido” , se refiere a que el
elemento no estructural no requiere diseño y verificación sísmica (Asociación
Colombiana de Ingeniería sísmica, 2010, Tabla A.9.5-1).
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
RECOMENDACIONES
HORIZONTAL
SISMO
RESISTENCIA
PARA
TUBERÍA
Se requieren refuerzos sísmicos en todo tipo de materiales de tubería, incluidos acero,
cobre, hierro fundido y especialmente en tuberías de plástico o fibra de vidrio. El
desempeño de la tubería en terremotos varía según la ductilidad del material de la
tubería en sí y la flexibilidad de las conexiones individuales de la tubería.
El eslabón débil más común se encuentra en las conexiones de tuberías a válvulas y
equipos. Las secciones de tubería con accesorios roscados pueden fallar en las roscas
cuando se someten a repetidos movimientos de flexión. El arrostramiento adecuado de
la tubería suspendida horizontalmente evita daños a los sistemas adyacentes y también
protege las conexiones críticas de las secciones de tubería y al equipo.
Los tubos de acero y cobre con uniones soldadas o con ranuras son extremadamente
dúctiles y funcionan bien en terremotos. La tubería en sí simplemente no falla en los
terremotos. Sin embargo, el movimiento puede ser demasiado grande al final de los
tramos de tubería, específicamente en las conexiones al equipo. Los conectores flexibles
en el equipo pueden aumentar la capacidad de movimiento de la tubería y proteger las
conexiones del equipo. Sin embargo, los conectores flexibles pueden fallar si se permite
que la tubería se balancee excesivamente. La combinación de conectores flexibles
correctamente diseñados y refuerzos de balanceo correctamente ubicados cerca del final
del tramo de tubería tenderá a evitar daños en las conexiones del equipo.
Aunque los materiales plásticos especiales para tuberías, como el cloruro de polivinilo
(PVC) o el fluoruro de polivinilideno (PVDF), son flexibles y permiten grandes deflexiones,
similares a las de las tuberías de acero y cobre, las uniones soldadas con solvente para
estos materiales de tubería tienden ser áreas de concentración de esfuerzos, reduciendo
la ductilidad general y requiriendo una reducción en el espaciamiento de las riostras.
Las uniones atornilladas para tuberías de acero y cobre también tienden a inducir áreas
de concentración de esfuerzos y pueden estar sujetas a un espacio reducido entre
riostras. Los extremos de los tramos de tubería en las conexiones de los equipos son
especialmente críticos y requieren un refuerzo de balanceo adecuado.
El arrostramiento de balanceo de tubería suspendida requiere lo siguiente:
1. Cada tramo de tubería de soporte individual o de trapecio debe tener una riostra
estabilizadora para limitar el movimiento en todas las direcciones.
2. El espaciamiento máximo de la riostra estabilizadora debe considerar la
resistencia de la tubería, las conexiones de la tubería, la capacidad sísmica de la
riostra estabilizadora y las limitaciones de la estructura del edificio.
3. Se deben utilizar soportes verticales que puedan aceptar una carga de
compresión y una carga de tracción.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
4. Se deben usar suspensiones de tubería individuales existentes o se deben
agregar abrazaderas de tubería para conectar los arriostramientos de balanceo a
la tubería.
5. Deben usarse dispositivos de sujeción, como pernos en U o abrazaderas para
soportes de tubería en un trapecio.
6. Las tuberías colgadas por aisladores de vibración deben detallarse e instalarse
con los aisladores conectados directamente a la estructura, los topes de límite
ubicados directamente debajo de las carcasas de aislamiento y los tirantes de
cable dispuestos para limitar el balanceo.
7. Los anclajes y guías utilizados para controlar la expansión y contracción térmica
también deben diseñarse para actuar como tirantes de balanceo.
4.2.1 Sistema de arrostramiento con cables (Gripple)
Hay dos tipos de arriostramientos con cable que deben ser usados al momento de
reforzar una tubería en aplicaciones sismo resistentes:
Figura 6. Arriotramiento Transversal y arrostramiento transversal
Para los soportes tipo trapecio con varilla roscada detallados en la sección “SOPORTES
TÍPICOS EN RIEL CHANNEL” un sistema de arrostramiento con cables se compone de
los elementos que se ilustran en la siguiente figura:
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Figura 7. Riostras y refuerzos de varilla
De acuerdo a lo establecido en (ASHRAE, 2012) un procedimiento de disposición
sugerido para los arriostramientos de tuberías es el siguiente:
1. Cada tramo recto del sistema de tuberías debe estar reforzado con un mínimo
de dos riostras transversales instaladas perpendiculares a la tubería y una riostra
longitudinal instalada paralela a la tubería, como se muestra en la figura 7.
2. Las riostras transversales deben ubicarse en el punto de soporte final de cada
tramo de tubería con dos soportes. Si la distancia entre las riostras excede el
espaciado máximo de riostras transversales, se deben ubicar riostras
transversales adicionales para limitar el espaciado de riostras al espaciado
máximo de riostras transversales, como se muestra en la Figura 8.
3. Se debe colocar una riostra longitudinal en cada tramo recto de tubería. Si la
longitud del tramo de tubería excede el espaciado máximo de riostras
longitudinales, se deben colocar riostras longitudinales adicionales en el tramo
de tubería mientras se limita el espaciado de riostras al espaciado máximo de
riostras longitudinales, como se muestra en la figura 9.
4. Las caídas verticales desde tramos horizontales de tubería hasta el equipo
requieren una riostra transversal en la ubicación de soporte final antes de la caída
de la tubería. Esta es la riostra más crítica en todo el tramo de tubería. Como se
ilustra en la figura 10, la longitud total de la tubería desde el punto de apoyo
hasta la conexión del equipo o el conector flexible debe ser menos de la mitad
del espaciado máximo de la riostra de balanceo de la riostra transversal y la
longitud de la tubería desde el punto de apoyo hasta la caída debe ser menor
que la longitud máxima de desplazamiento. La ubicación adecuada de la riostra,
lo más cerca posible de la caída de la tubería, y el tamaño adecuado de la riostra
para manejar las cargas, incluida la caída de la tubería, son fundamentales.
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
5. Evite arriostrar una tubería en partes de la estructura (Edificio) que puedan
actuar de manera diferente en respuesta a un terremoto. Por ejemplo, no conecte
una riostra transversal a una pared y una riostra longitudinal a un piso o techo
en la misma ubicación de la riostra. Esta es una preocupación especial en una
sala de máquinas de un ático con marcos ligeros. La pared y el piso tienden a
moverse al unísono en una sala de máquinas del sótano, por lo que es aceptable
la fijación de tirantes a la pared y al piso.
6. No mezcle arriostramientos sólidos con arriostramientos de cable en la misma
dirección en ningún tramo de tubería. Es probable que los arriostramientos
sólidos sean más rígidos que los arriostramientos de cable, por lo que no
comparten las cargas de manera uniforme. Esto es muy importante para tuberías
grandes y rígidas, pero menos importante para tuberías de menor diámetro y
menos rígidas, que son más flexibles que los arriostramientos sólidos o de cable.
7. Los soportes tipo trapecio múltiples o apilados que comparten varillas de
suspensión deben arriostrarse de forma independiente entre sí. De lo contrario,
los trapecios se pueden conectar con un marco rígido en las ubicaciones de las
riostras sísmicas y los marcos se refuerzan con métodos y detalles estándar.
Figura 8. Ubicación de la riostra transversal
Figura 9. Ubicación de la riostra transversal y longitudinal
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Figura 10. Refuerzo de la caída de la tubería al equipo apoyado en el piso
En la siguiente tabla se muestran las distancias máximas entre riostras para diferentes
tipos de material de tubería:
Tabla 16. Distancias máximas entre riostras
Material
Máxima distancia
Riostras
Transversales ft (m)
Máxima distancia
Riostras
Longitudinales ft (m)
Tubería de acero y cobre con
conexiones soldadas,
soldadas, ranuradas o
atornilladas
40 (12 )
80 (24)
Tubería de PVC o PVDF con
conexiones soldadas con
solvente
20 (6)
40 (12)
NOTA: Las recomendaciones anteriormente mencionadas son solo un marco de
referencia que otorga criterios para validar un diseño específico de arriostramientos. Este
diseño se debe solicitar al proveedor de los arriostramientos (Gripple) en donde se
detallarán los tipos de riostras a usar, sus ubicaciones y anclajes necesarios.
RECOMENDACIONES
VERTICAL
SISMO
RESISTENCIA
PARA
TUBERÍA
Para soportar tubería vertical se recomienda el uso de abrazaderas de suspensión. Las
cuales, junto con los tornillos, tienen una capacidad de carga basada en la fuerza de
cierre. Este tipo de soportes disminuyen los esfuerzos que tiene que soportar la tubería
comparados con soportes soldados a la tubería.
Cada tubería vertical se debe soportar de manera independiente y el peso de la tubería
y la columna del fluido que esté circulando la debe sostener el soporte horizontal justo
debajo de la vertical. Los soportes verticales deben soportar la carga de las pruebas
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
hidrostáticas y se seleccionan para soportar cargas críticas, si la tubería tiene una
válvula que limita el paso del fluido, el soporte no se debe seleccionar para esta carga,
si no para soportar la carga completa, como si la válvula se encontrara completamente
abierta.
El soporte debe diseñarse para soportar dos veces la carga muerta. Si se llega a cambiar
la longitud de la vertical de la tubería, se debe reconsiderar la selección de los soportes,
ya que esto aumenta el peso tanto de la tubería como del fluido que esta contiene.
Para tuberías de trabajo pesado se recomienda soldar el soporte a la tubería y utilizar
soportes de trabajo pesado, así como aumentar la distancia entre los mismos.
Se recomienda soldar las abrazaderas a una placa, la cual va se une a la estructura del
edificio, por medio de una unión pernada como indica la figura 11, la cual es una
ilustración de una abrazadera para tubería de trabajo pesado.
Se debe tener especial cuidado al alinear los soportes en la tubería vertical. Ya que los
soportes restringen el movimiento lateral, por lo que, si estos no están debidamente
alineados, se pueden generar esfuerzos no deseados en la tubería.
Todas las tuberías deben tener guías que permitan a la tubería estar alineada y evitan
el pandeo. Las distancias varían dependiendo del diámetro de la tubería y la fuerza
sísmica a la que está sometida.
Figura 111. Soporte de Tubería vertical para trabajo pesado
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
CAPÍTULO 5
DETALLES TIPO
Abrazaderas para Riel Channel Horizontales
Abrazadera para verticales
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Tabla 17. Dimensiones y torque recomendado para abrazadera tipo 8
Diámetro
Nominal
[in]
[in]
[mm]
[in]
[mm]
[in]
1/4
6 1/2
165
1
25
2 1/2
64
3/8
3/8
6 1/2
165
1
25
2 5/8
67
1/2
6 1/2
165
1
25
2 3/4
3/4
7
178
1
25
1
9 3/8
238
1
1 1/4
9 5/8
244
1 1/2
10
2
10
1/4
11
1/4
11
3/8
11
3/8
2 1/2
3
3 1/2
L
G
B
C
Diámetro del Perno
[mm] [in] [mm]
Torque
[in]
[mm]
[lbf. in]
[N.m]
10
5/16
8
11
1,24
3/8
10
5/16
8
11
1,24
70
3/8
10
5/16
8
11
1,24
3
76
3/8
10
5/16
8
11
1,24
25
3 1/4
83
3/8
10
3/8
10
21
2,37
1
25
3 1/2
89
3/8
10
3/8
10
21
2,37
254
1
25
3 3/4
95
3/8
10
3/8
10
21
2,37
260
1
25
4 1/4
108
1/2
13
7/16
11
32
3,62
286
1
25
4 3/4
121
1/2
13
7/16
11
32
3,62
289
1
25
5 1/2
140
1/2
13
7/16
11
32
3,62
289
1
25
5 3/4
146
1/2
13
7/16
11
32
3,62
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Diámetro
Nominal
[in]
4
5
6
8
10
12
L
G
B
C
[in]
[mm]
[in]
[mm]
[in]
12
7/8
13
3/4
14
3/4
18
1/2
20
1/4
22
3/4
327
1
25
7
178
1/2
349
38
8
203
38
9
38
514
1
1/2
1
1/2
1
1/2
2
51
578
2
51
375
470
Nota: Construcción basada en (MAINLINE, 2013)
Diámetro del Perno
[mm] [in] [mm]
Torque
[in]
[mm]
[lbf. in]
[N.m]
13
1/2
13
46
5,20
1/2
13
1/2
13
46
5,20
229
1/2
13
1/2
13
46
5,20
12
305
5/8
16
5/8
16
100
11,30
13
3/4
15
3/4
349
5/8
16
5/8
16
100
11,30
400
5/8
16
5/8
16
100
11,30
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
Anclajes Sismo resistentes (Dúctil)
Marca Hilti Modelo Kwik HUS-EZ I
Anclajes para concreto Fisurado (No Dúctil)
Marca Hilti Modelo HDI-P TZ
Anclaje para concreto no Fisurado (No Dúctil)
Marca Hilti Modelo HDI
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MANUAL DE SOPORTES PARA TUBERÍAS
ANEXOS


Esquemas de Soportes Típicos para Tuberías
Selección de Soportes según (ANSI MSS SP - 58, 2009)
REFERENCIAS
ANSI MSS SP - 58. (2009). Pipe Hangers and Supports - Materials, Design, Manufacture,
Selection, Application and Installation. Virginia: ANSI MSS.
ASHRAE. (2012). Practical guide to Seismic Restraint (Segunda ed.). Viginia: AHSRAE.
Asociación Colombiana de Ingeniería sísmica. (2010). Reglamento Colombiano de
Construcción Sismo Resistente NSR-10. Bogota: Asociación Colombiana de
Ingeniería sísmica.
DICOL. (2021). Catálogo Soporte DICOL.
HILTI.
(2021,
Octubre
22).
Ask
Hilti.
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https://ask.hilti.com.pa/article/%25C2%25BFque-significa-concreto-fisurado-enel-diseno-de-anclaje-aclaremos-esto-de-una-vez-por-todas/8hy2ez
ICC. (2009). International Building Code. USA: International Code Council.
MAINLINE. (2013, 02 13). Riser Clamps Combined - Product Specifications. Retrieved
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Matveev, A. (2018). What is piping - stress analysis features of the tall pipe risers.
Retrieved from https://whatispiping.com/stress-analysis-features-of-the-tall-piperisers/
PAVCO WAVIN. (2020). Manual Técnico Tubosistemas Presión PVC. Colombia.
Página 43