diseño estructural de pavimentos en concreto (1)

7/25/2019 Diseo Estructural de Pavimentos en Concreto (1)

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DISEOES TRUCTURAL

The Portland Cement Association

DISEO ESTRUCTURALDE PAVIMENTOS ENCONCRETO


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Los pavimentos en concreto han acompaado las labores de pavimentacin hace ya ms de un siglo, la tecnolog

ha evolucionado al punto de ofrecernos metodologas constructivas y maquinaria especializada que garantizan s

buen comportamiento en el tiempo.

En el siglo XIX, los primeros pavimentos rgidos fueron pequeas demostraciones en algunas ciudades europeas

Sin embargo esta tecnologa encontrara un fuerte desarrollo y utilizacin en el continente americano, donde en

1909 en el estado de Michigan (U.S.A.) se pavimenta por primera vez en concreto.

En nuestro pas, el primer pavimento de concreto data de 1939, donde algunos tramos protegidos de no muy alt

trfico siguen prestando su servicio.

INTRODUCCIN

Argos. Luz Verde.


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DISEOESTRUCTURALMETODOLOGA PCA 84

Argos. Luz Verde.


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Ejes Tridem Repeticiones

5

6,2

8

10

12

1618

20

23,5

26

30.000

27.000

19.800

15.000

13.200

10.8009.000

7.200

6.000

3.000

Ejes Tandem Repeticiones

3

3,9

4,5

4,8

58,4

12

13

15

16,2

50.000

45.000

33.000

25.000

22.00018.000

15.000

12.000

10.000

5.000

Ejes Simples Repeticiones

0,6

0,9

1,2

2,2

2,9

3,8

4,5

5,7

6,5

7

345.000

320.000

280.000

300.000

230.000

180.000

140.000

110.000

90.000

50.000

PAVIMENTO

SOLICITACIN

SUB-BASE

SUBRASANTE

Este mtodo de diseo esta basado en las teorias de

Westergaard, Pickett y Ray, y se complementa mediante

elementos finitos donde se estudi el comportamiento de una

losa de espesor variable y dimensiones finitas (180 x 144

pulgadas) a la cul se le aplicaron cargas al centro, de borde y de

esquina, considerando diferentes condiciones de apoyo y soporte.

Se controlan dos criterios: la fatiga para impedir agretamiento en

la losa por los esfuerzos producidos en el pavimento debido a las

cargas, y a la erosin para limitar la deflexin en los bordes de la

losa.

La vida til del pavimento termina cuando se da la ruptura del

concreto por las repeticiones de carga.

El primer modelo completo que se desarroll fue el Westergaard

en 1920, y se supuso que las losas estn en equilibrio, son de

espesor constante, se comportan como un slido homogneo

elstico y la reaccin del suelo es vertical y proporcional a la

deflexin de la losa. Esto significa que la reaccin del suelo por

unidad de rea y en cualquier punto es igual al producto de la

constante K (mdulo de reaccin de la subrasante) por la

deflexin en la losa en dicho punto.

Westergaard propuso las tres ecuaciones que se indican a

continuacin para determinar los esfuerzos en las losas cuando

se cargan en la esquina ( c), en el centro ( c), y en el borde de

la losa ( b).

El trnsito de diseo se expresa en un espectro de carga que invol

cra el tipo de vehculo, el peso de sus ejes y su frecuencia.

Para cada tipo de eje es necesario contar con la distribucin d

cargas y sus repeticiones esperadas durante el periodo de diseo

Base Terica Trnsito

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PAVIMENTO

SOLICITACIN

SUB-BASE

SUBRASANTE

Diseo para28 das

Diseo para90 das

28 90

Das

6

Meses Aos

1 3 5 10 20 30 60

Edad

Relacindelaresistenciaala

flexin,conlade28das

130

120

110

100

La losa de concreto rgido sometida a la accin del trfico experi-

menta esfuerzos de flexin mayores que los de compresin, por

ello es necesario conocer la resistencia y la flexin a travs delmdulo de rotura del concreto (MR).

Materiales

SENCILLO

TANDEM

TRIDEM

700.000,00

600.000,00

500.000,00

400.000,00

300.000,00

200.000,00

100.000,00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

19 .00

5 00

21 .0

235.00

260.00

92 0.00

420.00

435.00

46 .00

252

0.00

570.00

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PAVIMENTO

SOLICITACIN

SUB-BASE

SUBRASANTE

La resistencia de la subrasante se define como el mdulo de

reaccin K, este se calcula con el ensayo de placa o por medio

de correlaciones con el CBR.

En algunos casos, la losa de concreto no se puede apoyar

directamente sobre la subrasante, porque su capacidad portante

es insuficiente para las condiciones de trnsito, razn por la cual,

se coloca una capa granular intermedia o se mejora el material

existente mecnica o qumicamente obtenindose as un K del

conjunto.

Para el desempeo satisfactorio de un pavimento de concreto

rgido durante su operacin, se debe complementar el diseo

teniendo en cuenta los siguientes aspectos:

Juntas.

Bermas.

Existencias o no de informacin del trnsito.

Subrasante Opciones de diseo

Las juntas son parte esencial del pavimento de concreto ya que

son superficies de falla controladas:

Tipos

Transferencia de carga

Pasadores.

Trabazn de agregados.

Juntas transversales de contraccin.

Juntas longitudinales de contraccin.

Juntas de expansin.

Juntas transversales de construccin.

Juntas longitudinales de construccin.

Juntas

Bermas

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Categoras decargas por eje

DescripcinTrnsito

1

2

3

4

Calles residenciales, carreterasrurales y secundarias (bajo a medio)

Calles colectoras, carreteras ruralesy secundarias (alto), calles arteriasy carreteras primarias (bajo)

Calles arteriasy carreteras primarias (medio)

Vas expresas y autopistas urbanase interestatales (medio a alto)

Calles arterias, carreterasprimarias y vas expresas (alto)

Autopistas urbanas e interestatales(medio alto)

200 - 800

700 - 5.000

3.000 - 12.000

3.000 - 50.000

(2 carriles)

(4 carriles o ms)

3.000 - 20.000

(4 carriles o ms)

(2 carriles)

3.000 - 150.000

1 - 3

5 - 18

8 - 30

8 - 30

Hasta 25

40 -1.000

500 -5.000 +

1.500 -8.000 +

98

115

133

151

160

195

230

267

TPD TPD-C% Diario

Mximas cargas por eje, KN

Ejes Simples Ejes Tandem

SOPORTE TIPO DE SUELO RANGO DE VALORES K, Mpa/m

Bajo

Medio

Alto

Muy alto

Suelos de grano fino en los que predominan partculasdel tamao del limo y arcilla

Arenas y mezclas de grava y arenas con cantidades

moderadas de limo y arcilla

Arenas y mezclas de grava y arena relativamente libresde finos plsticos

Sub-base tratada con cemento

20 - 34

35 - 49

50 - 60

70 - 110

Este mtodo se resume a continuacin:

1. Estimar el TPD-C

Trnsito promedio de vehculos comerciales en dos direcciones, deben excluirse todos los camiones de dos ejes y cuatro llantas.

2. Elegir categora de carga por eje

3. Determinar el tipo de soporte de la subrasante

Procedimiento de diseo cuando no se tiene espectro de carga

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Sin berma o sardinel de concreto

MR=4,4

Mpa

Espesor de losa(milmetros)

Soporte subrasante - sub-base, Mpa/mBajo Medio Alto(20-34) (35-49) (50-60)

MR

=4,1

Mp

a

R=3,8

pa

120130140

150160170

130140150

160

170180

140150160

170180

0,22

18110500

0,44

27

140600

0,10,75

32150

0,1111

77407

0,229

110

530

0,4426

130570

0,3433

210

0,7854

290

11272

350

Con berma o sardinel de concreto

MR=4,4

Mpa


Soporte subrasante - sub-base, Mpa/mBajo Medio Alto(20-34) (35-49) (50-60)

MR=4,1

Mpa

M

R=3,8

M

pa

100110

120

130140

110120130

140150

110120130

140150160

0,3

4

38240

0,89

65360

0,12

1490430

0,12

21

160

0,3541

260

0,89

63340

0,46

60

410

115110

650

0,2326

170

4. Elegir el mdulo de rotura del concreto

Hay tres opciones: 3,8 - 4,1 o 4,4 Mpa.

TPD-C admisible - categora 1 de carga por eje, pavimentos con trabazn de agregados (sin pasadores).

5. Determinar si se construye bermas de concreto

6. Determinacin del espesor de la losa

1. El diseo est controlado por la fatiga.

2. Un valor menor que la unidad de TPD-C indica que el pavimento puede soportar un nmero ilimitado deautomviles y camiones de dos ejes y cuatro llantas, pero solo dos camiones pesados por semana.

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M

R=4,4

M

pa

Espesor de losa

(milmetros)Soporte subrasante - sub-base, Mpa/m

Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

140

150

160

170

180

190

2

15

77

330

200

210

1200

4100

MR=4,1

Mpa

150

160

170

180

190

200

3

18

85

330

2

16

82

350

1300

210

220

1200

3700

4400

MR=3,8

Mpa

160

170

180

190

200

210

3

18

78

290

3

17

82

320

1100

220

230

940

2900

3600

Alto

(70+)

3

26

150

740

3100

5

38

200

870

3300

8

46

220

870

3100

12

68

320

1300

4500

8

47

220

900

3300

9

51

220

840

2900

5

35

190

820

3200


MR=4,4

Mpa


Soporte subrasante - sub-base, Mpa/m

Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

120

130

140

150

160

170

6

44

240

1000

180 4100

MR=4,1

Mpa

130

140

150

160

170

180

10

60

290

1200

7

46

240

1100

4100

190 4200

MR=3,8

Mpa

140

150

160

170

180

190

12

67

290

1100

9

56

270

1100

3900

200 3700

Muy alto

(70+)

6

53

330

1700

12

87

470

2100

18

110

550

2300

4

30

180

890

3700

20

130

620

620

2600

4

28

150

670

2600

12

86

470

2200

TPD-C admisible - categora 2 de carga por eje, pavimentos con pasadores.

El diseo est controlado por la fatiga.

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MR=4,4

Mpa

Espesor de losa

(milmetros)

Soporte subrasante - sub -base, Mpa/m

Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

140

150

160

170

180

190

2

15

77

330

200

210

220

1200

1600**

2100**

MR=4,1

Mpa

150

160

170

180

190

200

3

18

85

330

2

16

82

350

1300**

8

47

220

900

2100**

210

220

230

1200

2100**

2900**

2300**

3200**

3100**

MR=3,8

Mpa

160

170

180

190

200

210

3

18

78

290

3

17

82

320

1100

220

230

940

2900**

3200**

Alto

(70+)

3

26

150

740

1300**

2000**

3000**

5

38

200

870

2000**

3000**

8

46

220

870

3000**

230 2900

2

68

320

1200**

1700**

2300**

3200**

5

35

190

820

1500**

2100**

3100**

9

51

220

840

2900


MR=4,4

Mpa


Soporte subrasante - -sub base, Mpa/m

Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

140

150

160

170

180

190

2

15

77

330

200

210

220

1200

1600**

2100**

MR=4,1

Mpa

130

140

150

160

170

180

10

60

290

1200**

7

46

240

1100

2100**

2

20

130

620

1800**

3100**

190

200

1900**

2900**

3500**

MR=3,8

Mpa

140

150

160

170

180

190

12

67

290

1100

9

56

270

1100

3500**

200 2900**

Alto

(70+)

6

53

330

840**

1500**

2800**

3000**

12

87

470

1500**

2800**

18

110

550

2300

230 2900

2

68

320

1200**

1700**

2300**

3200**

5

35

190

820

1500**

2100**

3100**

4

28

150

670

2600

TPD-C admisible - categora 2 de carga por eje, pavimentos con trabazn de agregados.

El diseo est controlado por la erosin, en los otros casos por la fatiga.

Argos. Luz Verde.


11/24

280

290

300

2500

3200

4000

94004100

5200

6700

5800

7500


MR=4,4

Mpa

Espesor de losa

(milmetros)

Soporte subrasante - sub- base, Mpa/m

Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

190

200

210

220230

240

51**

180**580**

920

250

260

270

1200

1500

2000

MR=4,1

Mpa

200

210

220

230

240250

45**

150**

470**1200

54**

200**

630**

14001900

260

270

280

1500

2000

2500

2400

3200

4100

Alto

(70+)

170**

640**

1000

15002100

2800

3800

5200

7000

310 4900

57

220

7401100

1400

1900

2400

3200

37**

160**

580**

10001400

1900

2500

3300

4400

MR=3

,8

Mpa

200

210

220

230

240

250

34**

110**

320**

43**

150**

470**

1300**

260

270

280

860**

2000

2500

2400

3200

4100

37**

150**

500**

1600

2800

3800

33**

120**

410**

1200**

2500

290

300

310

3200

4000

4900

5200

6700

39**

150**

530**

1400

19002500

3400

4400

5800

7500

170**

610**

1500

2100

28003800

5200

7000

9400

290

300

310

3200

400

4900

5200

6700

3300

4400

5800

7500

5200

7000

9400


** El diseo est controlado por la fatiga, en los otros casos por la erosin.

Argos. Luz Verde.


12/24

250

260

270

3000

4200

5900

6600

9800


MR=4,4

Mpa

Espesor de losa

(milimetros)


Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

160

170

180

190

200

210

50**

210**

540

770

220

230

240

1100

1500

2200

Alto

(70+)

100**

460**

830**

1400

2200

3500

5700

9300

280 8200

46**

210**

620

930

1400

2100

3000

4500

24**

120**

530**

870

1300

2100

3200

4900

7500

MR=3,8

Mpa

170

180

190

200

210

220

45**

170**

550**

43**

190**

640**

2000**

230

240

250

1300

2200

3000

3000

4500

6600

25**

120**

470**

1600**

3500

5700

30**

130**

470**

1600**

3200

260

270

280

4200

5900

8200

9800

4900

7500

9300

250

260

270

3000

4200

5900

6600

9800

MR=4,1

Mpa

160

170

180

190

200

210

52**

210**

700

220

230

240

1100

1500

2200

24**

120**

510**

1400

2200

3500

5700

9300

280 8200

51**

220

780

1400

2100

3000

4500

30**

140**

540

1300

2100

3200

4900

7500


** El diseo est controlado por la fatiga, en los otros casos por la erosin.

Argos. Luz Verde.


13/24

320

300 24200


MR=4,4

Mpa

Espesor de losa

(milimetros)


Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

200

210220

230

240

250

110

350

990

140

480

1400

4000

110400

1300

3700

10300

260

270

280

2600

6500

16000

10600**

27700**

40600**

24100**

36500**

MR=4,1

Mpa

210

220

230

240

250

260

270

730

120

390

1100

2900

340

1000

2900

7800

270

280

290

1800

4400

10300

7600

19100

20400

M

R=3,8

M

pa

230

240

250

260

270

280

170

460

1100

270

750

1900

4700

250

730

2000

5100

12800

290

300

310

2600

5900

12900

11400

27300

32000

Muy Alto

(70+)

120

4601600

4700

13900**

21700**

33900**

120

420

1300

3900

10900

30100

320

990

2800

7500

19700

290 36800**

28700


** La erosin controla el diseo, en los otros casos lo controla la fatiga.

Argos. Luz Verde.


14/24


MR=4,4

Mpa

Espesor de losa

(milimetros)


Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

180

190

200

210

220

230

530

1700

4900

160

590

2000

6000

17800

99

410

1500

4700

14400

43400

240

250

1400

38200**

MR=4,1

Mpa

180

190

200

210

220

230

140

460

1400

150

540

1700

5000

100

390

1300

4100

11800

240

250

260

3900

10500

28200

14000

38600

33900

MR=3,8

Mpa

200

210

220

230

240

250

340

990

2700

120

420

1300

3500

9500

87

320

1000

3000

8500

23000

260

270

6900

17600

25100

Muy Alto

(70+)

380

1400

4800

15500

94

390

1400

4400

13300

39600

330

1100

3400

9900

28000

150

100


** La erosin controla el diseo, en los otros casos lo controla la fatiga

Argos. Luz Verde.


15/24


MR=4,4

Mpa

Espesor de losa

(milimetros)

Soporte subrasante - -sub base, Mpa/m

Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

200

210

220

230

240

250

110

350

990

290270

290

13001600

2100

MR=4,1

Mpa

290

300

310

320

330

340

150

380

370

MR=3,8

Mpa

210

220

290

240250

290

270

280

290

Alto

(70+)

120

480

1600

120

420

1300

300

310

320

330

340

350

360

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

340

350

360

2600

3000

4100

5100

6300

7800

9000

11800

14500

80270

730

1000

2100

2600

3000

4100

5100

5300

7800

9000

11800

89

170

460

1100

2500

3300

4100

5100

6000

7800

9600

77800

140

480

1100

1500

2000

2600

3300

4200

5400

6900

5100

11100

14000

17800

22100

3901100

2000

2600

3300

4200

2600

6900

8800

120

11100

14000

17800

22100

87

270

750

1900

3300

4200

5400

8900

8800

11100

10000

17800

22100

110

400

1000

1500

2000

2700

3500

4800

8000

7800

10100

19000

16500

21500

27800

35300

99

340

10002000

2700

9500

4800

6000

7800

10100

13000

18000

21500

27000

35000

75

250

730

2000

3500

4800

6000

7800

10100

13000

16800

21800

27800

35300

1600

2200

3000

4000

5400

7300

9800

13000

17300

23000

30400

40000

22003000

4000

5400

9000

7300

13000

17300

23000

30400

40000

52000

94

320

990

2800

4000

5400

7300

9800

13000

17300

23000

30400

40000

52000

69300


** La fatiga controla el diseo, en los otros casos lo controla la erosin

Argos. Luz Verde.


16/24

MR=4,4

Mpa

MR=4,1

Mpa

MR=3,8

Mpa




Bajo Medio Alto

(20-34) (35-49) (50-60)

Alto

(70+)

170

180

190

200

210

220

150

530

800

230240

250

12001700

2300

260

270

280

290

300

310

320

330

180

190

200

210220

230

240

250

260

85

380

890

94

390

1400

270

280

290

300

310

320

330

340

190200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

310

320

330

3200

4400

6000

8300

11100

15000

20200

27200

140480

1200

1700

2300

3200

4400

6000

8000

11100

15000

20200

27200

34800

110

340

000

2300

3200

4400

8000

8300

11100

18000

20200

27200

160

590

1000

1500

22003300

4800

8000

8800

13000

18700

27400

37000

49000

5401500

2200

3300

4800

6000

0000

13000

19700

150

27400

37000

49900

0000

120

420

1300

3300

4800

6900

8000

19900

19700

27400

0000

80900

49900

99

410

940

1500

2200

34005200

7800

11800

17100

24800

34700

48800

67900

100

390

13002200

3400

3200

7800

11800

17000

24800

34700

0000

67800

87

320

1000

3000

5200

7800

11800

17100

24800

34700

48800

0000

1400

2300

3800

61009600

15100

22000

34000

50000

79000

2300

6100

3800

8600

15100

22900

34000

50000

70800

85330

1100

3400

6100

9600

0000

22900

34000

0000

73600

340

350

34800

4480080500

TPD-C admisible - categora 4 de carga por eje, pavimentos con trabazn de agregados

** La fatiga controla el diseo, en los otros casos lo controla la erosin.

Argos. Luz Verde.


17/24

DISEOESTRUCTURALAASHTO 1993American Associationof State Highway and Transportation Officials

Argos. Luz Verde.


18/24

Estn determinados por los generados durante la construccin

de la va, su mantenimiento y la operacin de vehculos.

El porcentaje del costo de construccin de la va del transporte

vara entre el 90% cuando se trata de carreteras de trnsito

liviano y el 5% si se trata de trnsito pesado.

El mtodo de diseo ASSHTO, originalmente conocido como

AASHO, fue desarrollado en los Estados Unidos en la dcada de

los 60, basndose en un ensayo a escala realizado durantemuchos aos en el estado de Illinois (E.E.U.U.).

A partir de los deterioros que experimentaban las vas, se fueron

representando las relaciones deterioro - solicitacin para todas

las condiciones ensayadas.

A partir de la versin del ao 1986, el mtodo AASHTO comenz

a introducir conceptos mecanicistas para adecuar algunos

parmetros a condiciones diferentes a las que imperaron en el

lugar del ensayo original.

Los modelos matemticos respectivos tambin requieren de una

calibracin para las condiciones locales del rea donde se

pretenden aplicar.

El modelo de ecuacin de diseo esta basado en la prdida del

ndice de servicialidad (APSI) durante la vida de servicio del

pavimento; siendo este un parmetro que representa la

comodidad y seguridad de la superficie de rodura para circular

sobre ella.

Es de entender que un pavimento rgido no sufre un deterioro

solo por la aplicacin de cargas vehiculares, sino que tambin

interfieren agentes externos como la temperatura, la pluviosidad,

el drenaje superficial y subsuperficial, la calidad de los materiales,entre otros.

Esa metodologa ha intentado involucrar todas estas variables

dentro de su anlisis.

Conceptualmente, la metodologa contempl que un pavimento

tiene una vida til, y que se aprecia por la variacin de la

servicialidad tal como se indica a continuacin:

Introduccin

Base Terica

Argos. Luz Verde.


19/24

Desviacinestndar globalSo

50%

60%

70%

80%

90%

95%Confiabilidad

R

0.30 0.35 0.39 0.40

1.00 1.00 1.00 1.00

1.19 1.23 1.26 1.26

1.44 1.53 1.60 1.62

1.79 1.97 2.13 2.17

2.42 2.81 3.16 3.26

3.12 3.76 4.38 4.55

NDICE DESERVICIALIDAD

CALIFICACIN

0 1 Muy mala

1 2 Mala

2 3 Regular

3 4 Buena

4 5 Muy buena

Como se menciona anteriormente la confiabilidad puede

relacionarse con un factor de seguridad, a continuacin se

presentan los factores de seguridad aproximados a los que

corresponde la confiabilidad. Estos factores de seguridad

van asociados con la desviacin estandar So.

(D) Espesor de la losa de concreto en milmetros

ndice de servicio final (Pt)

Desviacin estndar global (So)

El procedimiento de diseo AASTHO predice el porcentaje de

prdida de servicialidad para varios niveles de trfico y cargas de

ejes. Entre mayor sea el PSI, mayor ser la capacidad de carga

del pavimento antes de fallar.

Servicialidad final (Pt) - La servicialidad final tiene que ver con la

calificacin que esperamos tenga el pavimento al final de su vida

til.

Los valores recomendados de servicialidad final para el caso de

Mxico, son:

Para Autopistas.

Para Carreteras.

Para Zonas Industriales.

Pavimentos Urbanos Principales.

Pavimentos Urbanos Secundarios.

2.5

2.0

1.8

1.8

1.5

Servicialidad es la condicin de n pavimento para proveer un

manejo seguro y confortable a los usuarios en un determinadomomento.

Inicialmente se cuantific la servicialidad de una carretera

pidiendo la opinin de los conductores, estableciendo el ndice

de servicialidad (P) de acuerdo a la siguiente calificacin:

( PSI) Servicialidad (P)

Argos. Luz Verde.


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CALIDAD DE DRENAJE AGUA ELIMINADA EN

2 horas

1 da

1 semana

1 mes

No drena

Excelente

Bueno

Regular

Pobre

Muy Malo

PORCENTAJE DE TIEMPO EN QUE LA ESTRUCTURAESTAR EXPUESTA A NIVELES DE HUMEDADCERCANOS A LA SATURACIN

CALIDAD DEDRENAJE

EXCELENTE

BUENO

REGULAR

POBRE

DEFICIENTE

menos de1 % 1 - 5% 5 - 25% > 25%

1,25 - 1,20 1,20 - 1,15 1,15 - 1,10 1,10

1,20 - 1,15 1,15 - 1,10 1,10 - 1,00 1,00

1,20 - 1,15 1,15 - 1,10 1,10 - 1,00 0,90

1,10 - 1,00 1,00 - 0,90 0,90 - 0,80 0,80

1,00 - 0,90 0,90 - 0,90 0,80 - 0,70 0,70

3.5 m 3.5 m0.5 m0.5 m

Debido a que los pavimentos de concreto trabajan principalmente

a flexin, es recomendable que su especificacin de resistencia

sea acorde con ello, por eso el diseo considera la resistencia

del concreto trabajando a flexin, que se le conoce como

resistencia a la flexin por tensin (Sc) o mdulo de ruptura(MR) normalmente especificada a los 28 das.

Mdulo de rotura del concreto (Mpa)

La calidad del drenaje se define en trminos del tiempo en que el

agua tarda en ser eliminada de las capas granulares (capa base y

sub-base)

Coeficiente de drenaje (Cd)

La transferencia de carga es la capacidad que tiene una losa del

pavimento de transmitir fuerzas cortantes con sus losas

adyacentes, con el objeto de minimizar las deformaciones y los

esfuerzos en la estructura del pavimento, mientras mejor sea la

transferencia de cargas mejor ser el comportamiento de las

losas del pavimento.

El mtodo AAHTO considera la transferencia de cargas mediante

el factor de transferencia de cargas (J)

Coeficiente de transmisin de carga (J)

Argos. Luz Verde.


21/24

Esta ntimamente relacionado con su mdulo de ruptura y se

determina mediante la norma ASTM C469. Existen varios

criterios con los que se puede estimar el mdulo de elasticidad a

partir del mdulo de ruptura. Los dos ms utilizados son:

- Ec = 6,750 *MR

- C = 26,454 *MR ^ 0.77

Estas frmulas aplican con unidades inglesas

Cuando se disea un pavimento es probable que se tengan

diferentes valores de K a lo largo del tramo por disear, el

mtodo AASHTO recomienda utilizar el valor promedio de los

mdulos K para el diseo estructural.

Mdulo de elasticidad del concreto (Ec)

La resistencia subrasante es considerada dentro del mtodo por

medio del mdulo de reaccin del suelo K que se puede obtener

directamente mediante la prueba de placa.

El mdulo de reaccin de suelo corresponde a la capacidad

portante que tiene el terreno natural en donde se soportar el

cuerpo del pavimento. El valor del mdulo de reaccin K se

puede obtener directamente del terreno mediante la prueba de

placa ASTM D1195 y D1196. El valor de K representa el soporte(terreno natural y terrapln si lo hay) y se puede incrementar al

tomar la contribucin de la sub-base.

Mdulo de reaccin en Mpa/m de la superficie en laque se apoya el pavimento(K)

Junta 100% efectiva

La carga la soportanentre las 2 losas

/2

Junta 0% efectiva

La carga la soportauna sola losa

Berma De asfalto De concreto

Si No Si No

No reforzado o reforzado con juntas

Reforzado en continuo

3.2

2.9 - 3.2

3.8 - 4.4

- -

2.5 - 3.1

2.3 - 2.9

3.6 - 4.2

- -

Dispositivos de transmisin de cargas


22/24Argos. Luz Verde.


23/24Argos. Luz Verde.


24/24

diseño estructural de pavimentos en concreto (1)

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