diseño de pavimento 1

DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO

Realizado Por: Grupo I

MÉTODO: PCA ( Portland Cement Association) : Asociación de Cemento Portland

TIPO DE TRÁFICO: CARRETERA SEGUNDO ORDENJUNTAS: SIN DOWELSBERMAS DE CONCRETO: SIN BERMAS

UnidadNúmero de Carriles 1Período de Diseño 20 AñosADT 280 VehículosFactor de Proyección 1.5Sub Rasante 100 PCIMódulo de Rotura (MR) 650 PSIADTT 2.5% De ADT

Donde:

ADT: (Average Daily Traffic) : Tráfico Promedio de Todo los Vehículos En ambas Diercciones.

ADTT: Promedio Diario Del Tráfico De Camiones

TABLAS A UTILIZAR

LSF

Para Carreteras, calles residenciales, y otras

que soportarán pequeños volúmenes de

Tabla Nº 01 : FACTORES DE SEGURIDAD DE CARGA ( LSF )

Múltiples Carriles donde El flujo de Tráfico

será Ininterrumpido y donde Habrán altos

Volúmenes de Tráfico

Trafico de Camiones:

Para Carreteras y Calles Arteriales donde

El Volumen de tráfico de camiones será

Moderado

DATOS DE DISEÑO

1.2

1.1

Para Proyectos Interestatales y otros de

1.0

4 pulg 6 pulg. 9 pulg. 12 pulg.

65 75 85 110

130 140 160 190

220 230 270 320

320 330 370 430

Esta Tabla nos sirve para hallar el k de la combinación : Subrasante- SubasePara este proyeco estamos considerando que k de la subrazante es igual a 100 psi,y el espesor de la subbase de 4"

4 pulg 6 pulg. 9 pulg. 12 pulg.50 170 230 310 390

100 280 400 520 640

200 470 640 830 ….

Factor de Factor deProyección Proyección

20 años 40 años1.1 1.21.2 1.31.2 1.51.3 1.6

1.3 1.8

1.4 2

1.5 2.21.6 2.41.6 2.71.7 2.91.8 3.2

Nota: Los Factores Representan a valores en los períodos medios de diseño que son muy usados en la práctica

22 1/2

3

3 1/2

4

50100

55 1/2

6

Tabla Nº 05: Datos de Carga Por Eje

4 1/2

Tabla Nº 03 : Valores de k de Diseño para Subbases Tratadas con cemento

Tabla Nº 04 : Tasas Anuales de Crecimiento de Tráfico y Factores de Proyección Correspondientes

Tasa Anual de Crecimiento de Tráfico

11 1/2

Valor K de la subrasante (pci)

200

300

Tabla Nº 02 : Valores de k de Diseño para Subbases no Tratadas

Valor k de la subbase, pci

Valor K de la subrasante (pci)Valor k de la subbase, pci

Ejes por 1000 Ejes por 1000 Ejes en el

Camiones camiones Período de( Ajustado) Diseño

1 2 3 4

28-30 0.28 0.58 22

26-28 0.65 1.35 51

24-26 1.33 2.77 106

22-24 2.84 5.92 226

20-22 4.72 9.83 376

18-20 10.4 21.67 830

16-18 13.56 28.25 1082

14-16 18.64 38.83 1488

12--14 25.89 53.94 2067

10--12 81.05 168.85 6471

48-52 0.94 1.96 75

44-48 1.89 3.94 150

40-44 5.51 11.48 439

36-40 16.45 34.27 1313

32-36 39.08 81.42 3120

28-32 41.06 85.54 3278

24-28 73.07 152.23 5834

20-24 43.45 90.52 3469

16-20 54.15 112.81 4323

12--16 59.85 124.69 4778

Nota: Las columnas (1) y (2) se derivan de la tabla w-4 , Según los Estudios realizados

se conocen los datos de distribución de carga por Eje.

1) Se debe de tener todos los datos de diseño, necesarios para nuestro cálculo.

2) Se debe Ubicar en el Cuadro de Diseño los siguientes Cálculos:

* Columna (1) = Los datos de la tabla Nº 05 ( Columna(1) y (4) )

PROCEDIMIENTO

Ejes Simple

Ejes Tandem

Carga Por Eje (kips)

1000

20años) Para Diseño de Período elen Camiones de x(TotalColumna(3)Columna(4)

04)) (TablaNº Proyección deor Eje)x(FactPor (CargaColumna(2)

CÁLCULOS

Factores De Seguridad De Carga ( LSF) = 1.2 (Tabla Nº 01)

ADT de diseño = (ADTx1.5 )

ADT de diseño = 420

210 Vehículos en una Dirección

ADTT= (% DE ADTT x ADTde diseño)

ADTT= 10.5

5.25 Camiones en Una Dirección

Proporcion de camiones carril derecho 100%

Número total de

camionesEn Una dirección

CT = 38325 Camiones.

K de Subbase - Subrasante (combinación) = 130 PCI ( Tabla Nº 02 )

8 "MODULO DE ROTURA = 650 PSIESPESOR DE PRUEBA =

ADTT EN UNA DIRECCION x PROPORCION CAMIONES CARRIL DERECHO x 365 x PERIODO DE DISEÑO

EJE SIMPLE

CARGA POR Mulltiplo RepiticionesEJE Por Esperadas Repiticiones Repiticiones % De

(Kips) LSF Permisibles Permisibles Diseño

1 2 3 4 5 6 7

262.60.4043.038

30 36.0 22 310 7.1 100000 0.028 33.6 51 1400 3.6 152000 0.026 31.2 106 4000 2.7 220000 0.024 28.8 226 17500 1.3 350000 0.122 26.4 376 60000 0.6 550000 0.120 24.0 830 300000 0.3 1000000 0.118 21.6 1082 6000000 0.0 1950000 0.116 19.2 1488 Ilimitado 0.0 3900000 0.014 16.8 2067 Ilimitado 0.0 10000000 0.012 14.4 6471 Ilimitado 0.0 40000000 0.0

233.40.3593.23

EJE TANDEM

52 62.4 75 33000 0.2 59000 0.148 57.6 150 145000 0.1 86000 0.244 52.8 439 500000 0.1 140000 0.340 48.0 1313 Ilimitado 0.0 240000 0.536 43.2 3120 Ilimitado 0.0 460000 0.732 38.4 3278 Ilimitado 0.0 900000 0.428 33.6 5834 Ilimitado 0.0 1950000 0.324 28.8 3469 Ilimitado 0.0 5000000 0.120 24.0 4323 Ilimitado 0.0 20000000 0.016 19.2 4778 Ilimitado 0.0 Ilimitado 0.0

TOTAL 16.0 3.0

11.- Esfuerzo Equivalente : 12.- Factor de relación esfuerzo :13.- Factor de Erosión :

Análisis Por Fatiga

% Fatiga

CUADRO DE DISEÑO


Análisis Por Erosión

8 1/2 "

MODULO DE ROTURA = 650 PSI

EJE SIMPLE

CARGA POR Mulltiplo Repiticiones

EJE Por Esperadas Repiticiones Repiticiones % De(Kips) LSF Permisibles Permisibles Diseño

1 2 3 4 5 6 7

2410.371

2.965

30 36.0 22 1750 1.3 150000 0.028 33.6 51 7000 0.7 200000 0.026 31.2 106 19900 0.5 325000 0.0

24 28.8 226 70000 0.3 480000 0.0

22 26.4 376 260000 0.1 800000 0.0

20 24.0 830 2900000 0.0 1500000 0.1

18 21.6 1082 Ilimitado 0.0 2800000 0.0

16 19.2 1488 Ilimitado 0.0 6800000 0.0

14 16.8 2067 Ilimitado 0.0 17500000 0.012 14.4 6471 Ilimitado 0.0 60000000 0.0

217.60.3353.18

EJE TANDEM

52 62.4 75 88000 0.1 34000 0.2

48 57.6 150 285000 0.1 103000 0.144 52.8 439 3000000 0.0 190000 0.240 48.0 1313 Ilimitado 0.0 335000 0.436 43.2 3120 Ilimitado 0.0 603000 0.532 38.4 3278 Ilimitado 0.0 1300000 0.328 33.6 5834 Ilimitado 0.0 2950000 0.224 28.8 3469 Ilimitado 0.0 7800000 0.020 24.0 4323 Ilimitado 0.0 35000000 0.016 19.2 4778 Ilimitado 0.0 Ilimitado 0.0

TOTAL 3.2 2.3

10.- Factor de Erosión :


CUADRO DE DISEÑO

Análisis Por Fatiga

ESPESOR DE PRUEBA =

Análisis Por Erosión

% Fatiga

8.- Esfuerzo Equivalente : 9.- Factor de relación esfuerzo :

9 "MODULO DE ROTURA = 650 PSI

EJE SIMPLE



1 2 3 4 5 6 7

222.40.3422.895

30 36.0 22 7000 0.3 225000 0.028 33.6 51 23000 0.2 360000 0.026 31.2 106 65000 0.2 505000 0.024 28.8 226 250000 0.1 800000 0.022 26.4 376 1900000 0.0 1250000 0.020 24.0 830 Ilimitado 0.0 2300000 0.018 21.6 1082 Ilimitado 0.0 2850000 0.016 19.2 1488 Ilimitado 0.0 10000000 0.014 16.8 2067 Ilimitado 0.0 30000000 0.012 14.4 6471 Ilimitado 0.0 ilimitado 0.0

204.20.3143.127

EJE TANDEM

52 62.4 75 300000 0.0 100000 0.148 57.6 150 2500000 0.0 175000 0.1

44 52.8 439 Ilimitado 0.0 250000 0.240 48.0 1313 Ilimitado 0.0 450000 0.3

36 43.2 3120 Ilimitado 0.0 825000 0.4

32 38.4 3278 Ilimitado 0.0 1175000 0.3

28 33.6 5834 Ilimitado 0.0 4000000 0.124 28.8 3469 Ilimitado 0.0 12000000 0.020 24.0 4323 Ilimitado 0.0 80000000 0.016 19.2 4778 Ilimitado 0.0 Ilimitado 0.0

TOTAL 0.8 1.7

CUADRO DE DISEÑOESPESOR DE PRUEBA =

Análisis Por Fatiga Análisis Por Erosión

% Fatiga



7 1/2 "MODULO DE ROTURA = 650 PSI

EJE SIMPLE



1 2 3 4 5 6 7

287.40.4423.118

30 36.0 22 100 22.0 51000 0.028 33.6 51 200 25.5 75000 0.126 31.2 106 680 15.6 130000 0.124 28.8 226 3050 7.4 175000 0.122 26.4 376 14500 2.6 280000 0.120 24.0 830 57000 1.5 495000 0.218 21.6 1082 380000 0.3 900000 0.1

16 19.2 1488 10000000 0.0 1900000 0.114 16.8 2067 Ilimitado 0.0 5000000 0.012 14.4 6471 Ilimitado 0.0 103000000 0.0

200.20.3083.29

EJE TANDEM

52 62.4 75 400000 0.0 39000 0.248 57.6 150 3900000 0.0 60000 0.344 52.8 439 Ilimitado 0.0 82000 0.540 48.0 1313 Ilimitado 0.0 168000 0.836 43.2 3120 Ilimitado 0.0 300000 1.032 38.4 3278 Ilimitado 0.0 600000 0.528 33.6 5834 Ilimitado 0.0 1350000 0.4

24 28.8 3469 Ilimitado 0.0 3100000 0.120 24.0 4323 Ilimitado 0.0 12000000 0.016 19.2 4778 Ilimitado 0.0 100000000 0.0

TOTAL 74.9 4.8

CONCLUSIÓN: EL MÉTODO NOS ARROJA PARA LAS CONDICIONES DADAS UN ESPÈSOR

DE 7 1/2" DE ESPESOR.

9.- Factor de relación esfuerzo :10.- Factor de Erosión :


CUADRO DE DISEÑOESPESOR DE PRUEBA =

Análisis Por Fatiga Análisis Por Erosión

% Fatiga

8.- Esfuerzo Equivalente :

diseño de pavimento 1

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