taller final de vias iii

TALLER FINAL DE VIAS III

VAGO PRINCIPAL El copia y Pega VAGO SECUAZ Sabe que el informe es copia y pega

VAGO FLOJO Y DE BUENA Cree que el informe fue hecho por los otros dos

VAGO PERDIDO El que siempre paga la impresin

Presentado a

ING. FERNANDO JOVE WILCHEZ

Docente

UNIVERSIDAD DE SUCRE

FACULTAD DE INGENIERIA

INGENIERIA CIVIL

SINCELEJO, SUCRE

2013

De un operativo de pesaje se tuvieron los siguientes datos:

VOLUMEN DE VEHICULOS COMERCIALES= 10.800.000

Ejes simples:

Ejes tamden:

Ejes tridem:

K-subrasante= 40 Mpa/m.

Esp- SBG= 150 mm.

K-conjunto= 49 Mpa/m.

Limite inf. Limite sup. mayoradaEjes c. 1000

comerciales

repeticiones

ESPERADAS

125 133 159,6 0,58 6.264

115 125 150 1,35 14.580

107 115 138 2,77 29.916

97,8 107 128,4 5,92 63.936

88,8 97,8 117,36 9,83 106.164

80 88,8 106,56 21,67 234.036

71,1 80 96 28,24 304.992

62,2 71,1 85,32 38,83 419.364

53,3 62,2 74,64 53,94 582.552

44,4 53,3 63,96 168,85 1.823.580


comerciales

repeticiones

ESPERADAS

213 231 277,2 0,96 10.368

195 213 255,6 1,94 20.952

178 195 234 3,98 42.984

160 178 213,6 14,27 154.116

142 160 192 21,42 231.336

125 142 170,4 15,54 167.832

107 125 150 22,23 240.084

88,8 107 128,4 20,52 221.616

71,1 88,8 106,56 62,81 678.348

53,4 71,1 85,32 8,69 93.852


comerciales

repeticiones

ESPERADAS

248 266 319,2 1,36 14.688

231 248 297,6 2,25 24.300

213 231 277,2 3,33 35.964

195 213 255,6 2,36 25.488

178 195 234 7,95 85.860

160 178 213,6 8,5 91.800

142 160 192 6,56 70.848

SI NO

Pasadores X

Bermas X

Modulo rotura= 4,3 Mpa.

F.S.C.=1,2.

Periodo de diseo= 20 aos.

VOL-VEH COMER= 10.800.000.

ESP-TANTEO=270 mm.

Para hallar el esfuerzo equivalente tenemos que el espesor de nuestra losa ser

de 270 mm y el K combinado es de 49 Mpa/m, con esto entramos en la tabla 6,5

del libro de montejo para pavimentos sin bermas.

Primero se realiza para ejes simples:

En esta tabla hay que hacer un interpolacin ya que nuestro valor a hallar no se

encuentra en ella por lo tanto ser de:

K-combinado esfuerzo equivalente

40 Mpa/m 1,18 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 1,10 Mpa.

Por lo tanto el valor que se halla es de equivalente= 1,144 Mpa.

Con esto hallamos el factor de relacin de esfuerzo de la siguiente manera:

Factor de relacin de esfuerzo=

=

Factor de relacin de esfuerzo = 0,27.

Ahora hallamos el factor de erosin con la tabla 6,8 de la misma manera como lo

hecho anteriormente, haciendo una interpolacin:

K-combinado factor de erosin

40 Mpa/m 2,69 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 2,66 Mpa.

por lo tanto el factor de erosin= 2,68.

Anlisis por fatiga:

Ahora hallamos las repeticiones admisibles con lo cual hacemos disponibilidad de

la figura 6,3 del libro ya antes mencionado.

Entran en ella con el valor de la carga mayorada, luego intersectamos con el valor

del factor de relacin de esfuerzo la lnea inclinada y proyectndola as al otro

extremo de esta figura donde nos arrojara un valor de las repeticiones admisibles,

luego se halla el porcentaje de consumo que ser:

%consumo=

Anlisis por erosin:

Se hace de la misma forma que el anlisis por fatiga pero tomando la figura 6,4

que es para pavimentos sin berma de concreto, en ella se entra con el valor de la

carga mayorada, se intersecta la lnea que se encuentra en el centro de la figura

con el valor de factor de erosin y se proyecta esta lnea hasta el extremo de la

figura, encontrando as el valor de las repeticiones admisibles, que con este valor

se halla el porcentaje de consumo:

%consumo=

Anlisis por fatiga:

Tomando la primera carga mayorada de 160 KN, nos vamos a la figura 6,3 que es

para el factor de relacin de esfuerzos, entramos con este valor, se intersecta la

lnea inclinada con un valor de factor de relacin de esfuerzo de 0,27 y al

proyectar esta lnea que se crea al extremo de esta figura encontramos valor de

repeticiones admisibles de 350.000, ahora se puede hallar el % de consumo de la

siguiente manera:

%consumo=

%consumo=

%consumo= 1,79

Se hace lo mismo para las siguiente cargas como se muestra en la tabla que

recopila toda esta informacin.

Hay que aclarar que cuando se entra a la figura con el valor de la carga mayorada

y se intersecta la lnea inclinada con el valor del factor de relacin de esfuerza, al

proyectar esa lnea que se forma vemos que no corta el otro extremo de la figura,

en este caso se dice que las repeticiones admisibles son ilimitadas, el pavimento

para esta carga es capaz de soportar todas las cargas a la cual va a estar

sometida sin que esta llegue a daarse.

Anlisis por erosin:

Se hace igual que el anlisis por fatiga. Tomando la primera carga mayorada de

160 KN, nos vamos a la figura 6,4 que es para el factor de erosin, entramos con

este valor, se intersecta la lnea que est en el centro con un valor de factor de

erosin de 2,68 y al proyectar esta lnea que se crea al extremo de esta figura

encontramos valor de repeticiones admisibles de 800.000, ahora se puede hallar

el % de consumo de la siguiente manera:

%consumo=

%consumo=

%consumo= 1,79

Se hace lo mismo para las siguientes cargas como se muestra en la tabla que

recopila toda esta informacin.

Hay que aclarar que cuando se entra a la figura con el valor de la carga mayorada

y se intersecta la lnea que se halla en el centro con el valor del factor de erosin,

al proyectar esa lnea que se forma vemos que no corta el otro extremo de la

figura, en este caso se dice que las repeticiones admisibles son ilimitadas, el

pavimento para esta carga es capaz de soportar todas las cargas a la cual va a

estar sometida sin que esta llegue a daarse.

Ejes tamdem:

Entramos en la tabla 6,5 pero ahora se toma los valores relacionados con los ejes

ya mencionados. En esta tabla hay que hacer una interpolacin ya que nuestro

valor a hallar no se encuentra en ella por lo tanto ser de:


40 Mpa/m 1,12 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 1,00Mpa.




=




Analisis fatiga Analisis erosion

carga carga-MayoradRepet Repet % consumo Repet % dao

KN KN esperadas admisibles fatiga admisibles erosion

133 160 6.264 350.000 1,79 800.000 0,78

125 150 14.580 1.300.000 1,12 1.040.000 1,40

115 138 29.916 ilimitado 2.040.000 1,47

107 128 63.936 3.900.000 1,64

97,8 117 106.164 6.000.000 1,77

88,8 107 234.036 10.000.000 2,34

80 96 304.992 20.000.000 1,52

71,1 85 419.364 40.000.000 1,05

62,2 75 582.552 100000000 0,58

53,3 64 1.823.580 ilimitado


40 Mpa/m 2,94 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 2,88 Mpa.

Por lo tanto el factor de erosin= 2,91 Mpa.

Para hacer el anlisis por fatiga y por erosin se hace el mismo procedimiento que

se hizo para los ejes simple, lo nico que cambia es que cuando se entre en las

figuras 6,3 y 6,4 hay que entrar con las cargas que dice en la parte derecha de

esta que son las correspondiente a los eje tamdem. Y luego se sigue el mismo

procedimiento.

Ejes tridem:

Entramos en la tabla que suministro el docente. En esta tabla hay que hacer una

interpolacin ya que nuestro valor a hallar no se encuentra en ella por lo tanto ser

de:


40 Mpa/m 0,86 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 0,76 Mpa.






231 277,2 10.368 ilimitado 0 3.000.000 0,35

213 255,6 20.952 3.100.000 0,68

195 234 42.984 8.000.000 0,54

178 213,6 154.116 20.000.000 0,77

160 192 231.336 40.000.000 0,58

142 170,4 167.832 80.000.000 0,21

125 150 240.084 ilimitado

107 128,4 221.616

88,8 106,56 678.348

71,1 85,32 93.852


=


Ahora hallamos el factor de erosin con la tabla que fue suministrada por el

docente de la misma manera como lo hecho anteriormente, haciendo una

interpolacin:


40 Mpa/m 2,99 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 2,92 Mpa.


Para hacer el anlisis por fatiga y por erosin se hace el mismo procedimiento que

se hizo para los ejes simple, lo nico que cambia es que cuando se entre en las

figuras 6,3 y 6,4 las cargas mayoradas se dividen entre 3 y as se entra cono si

fuera una carga de ejes simples y se sigue el mismo procedimiento que el de los

ejes simple.

Por lo tanto la sumatorios de estos porcentajes sern de:

Por fatiga:

%consumo= 2,91%.

Por erosin:




266 319,2 14.688 ilimitado 0 1.800.000 0,82

248 297,6 24.300 2.000.000 1,22

231 277,2 35.964 3.000.000 1,20

213 255,6 25.488 4.400.000 0,58

195 234 85.860 6.700.000 1,28

178 213,6 91.800 14.000.000 0,66

160 192 70.848 40.000.000 0,18

%Dao= 21,60%.

Por lo que vemos que se podra probar con un espesor menor.Y al hacerlo este

espesor menor nos dio de 250mm.Para esto lo comprobamos con el mismo

procedimiento que se ha hecho anteriormente por lo tanto tenemos que:

ESP-TANTEO= 250 mm.

Para hallar el esfuerzo equivalente tenemos que el espesor de nuestra losa ser

de 250 mm y el K combinado es de 49 Mpa/m, con esto entramos en la tabla 6,5

del libro de montejo para pavimentos sin bermas.


En esta tabla hay que hacer una interpolacin ya que nuestro valor a hallar no se

encuentra en ella por lo tanto ser de:


40 Mpa/m 1,32 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 1,22 Mpa.




=





40 Mpa/m 2,78 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 2,75 Mpa.

por lo tanto el factor de erosin= 2,77.

Se hace el mismo procedimiento que el que se hizo para el espesor de 270mm y

se tiene que:

Ejes tamdem:

Entramos en la tabla 6,5 pero ahora se toma los valores relacionados con los ejes

ya mencionados. En esta tabla hay que hacer una interpolacin ya que nuestro

valor a hallar no se encuentra en ella por lo tanto ser de:


40 Mpa/m 1,22 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 1,09Mpa.




=





133 160 6.264 60.000 10,44 490.000 1,28

125 150 14.580 140.000 10,41 730.000 2,00

115 138 29.916 580.000 5,16 1.100.000 2,72

107 128 63.936 4.000.000 1,60 1.800.000 3,55

97,8 117 106.164 ilimitado 3.000.000 3,54

88,8 107 234.036 5.400.000 4,33

80 96 304.992 10.000.000 3,05

71,1 85 419.364 31.000.000 1,35

62,2 75 582.552 100.000.000 0,58

53,3 64 1.823.580 ilimitado




40 Mpa/m 3,01 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 2,95 Mpa.


Haciendo el mismo procedimiento tenemos que:

Ejes tridem:

Entramos en la tabla que suministro el docente. En esta tabla hay que hacer una

interpolacin ya que nuestro valor a hallar no se encuentra en ella por lo tanto ser

de:


40 Mpa/m 0,93 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 0,83 Mpa.

Por lo tanto el valor que se halla es de equivalente= 0,885Mpa.





231 277,2 10.368 ilimitado 300.000 3,46

213 255,6 20.952 480.000 4,37

195 234 42.984 800.000 5,37

178 213,6 154.116 1.600.000 9,63

160 192 231.336 2.300.000 10,06

142 170,4 167.832 5.000.000 3,36

125 150 240.084 13.000.000 1,85

107 128,4 221.616 40.000.000 0,55

88,8 106,56 678.348 ilimitado

71,1 85,32 93.852


=


Ahora hallamos el factor de erosin con la tabla que fue suministrada por el

docente de la misma manera como lo hecho anteriormente, haciendo una

interpolacin:


40 Mpa/m 3,06 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 2,99 Mpa.




Por fatiga:

%Consumo= 27,61%.

Por erosin:

%Dao= 69,85%.

Si disminuimos el espesor nos daremos cuenta que el pavimento no ser capaz de

resistir las cargas a las que estar sometido.




266 319,2 14.688 ilimitado 0 890.000 1,65

248 297,6 24.300 1.300.000 1,87

231 277,2 35.964 1.900.000 1,89

213 255,6 25.488 3.600.000 0,71

195 234 85.860 6.000.000 1,43

178 213,6 91.800 10.000.000 0,92

160 192 70.848 21.000.000 0,34

Ahora lo hacemos con los mismos datos pero cambiando esto:

Se propone un espesor de tanteo del pavimento de 270mm, entonces tenemos

que:


equivalente= 1,144 Mpa

Factor de relacin de esfuerzo = 0,27. Sabemos que son los mismo que el anterior

Ahora hallamos el factor de erosin con la tabla 6,7:


40 Mpa/m 2,44 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 2,43 Mpa.

Por lo tanto el factor de erosin= 2,44.

Se realiza el procedimiento ya descrito en los anteriores ejercicios por lo tanto:

SI NO

Pasadores X

Bermas X




133 160 6.264 330.000 1,90 4.100.000 0,15

125 150 14.580 1.100.000 1,33 6.800.000 0,21

115 138 29.916 ilimitado 13.000.000 0,23

107 128 63.936 20.000.000 0,32

97,8 117 106.164 40.000.000 0,27

88,8 107 234.036 100.000.000 0,23

80 96 304.992 ilimitado

71,1 85 419.364

62,2 75 582.552

53,3 64 1.823.580

Ejes tamdem:

equivalente= 1,066 Mpa.




K-combinado factor erosin

40 Mpa/m 2,65 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 2,61 Mpa.



Ejes tridem:







231 277,2 10.368 ilimitado 2.800.000 0,37

213 255,6 20.952 4.300.000 0,49

195 234 42.984 7.900.000 0,54

178 213,6 154.116 11.600.000 1,33

160 192 231.336 30.000.000 0,77

142 170,4 167.832 ilimitado

125 150 240.084

107 128,4 221.616

88,8 106,56 678.348

71,1 85,32 93.852

40 Mpa/m 2,82 Mpa.

49 Mpa/m X.

60 Mpa/m 2,76 Mpa.

Por lo tanto el factor de erosin= 2,79 Mpa



Por fatiga:

%consumo= 3,22%.

Por erosin:

%Dao= 6,10%.

Por lo que vemos que se podra probar con un espesor menor.Y al hacerlo este

espesor menor nos dio de 240mm. Para esto lo comprobamos con el mismo

procedimiento que se ha hecho anteriormente por lo tanto tenemos que:

ESP-TANTEO= 240 mm.




Ahora hallamos el factor de erosin con la tabla 6,7:

Por lo tanto el factor de erosin= 2,59.

Se realiza el procedimiento ya descrito en los anteriores ejercicios por lo tanto:




266 319,2 14.688 ilimitado 0 4.600.000 0,32

248 297,6 24.300 8.000.000 0,30

231 277,2 35.964 11.000.000 0,33

213 255,6 25.488 30.000.000 0,08

195 234 85.860 60.000.000 0,14

178 213,6 91.800 ilimitado

160 192 70.848

Ejes tamdem:

equivalente=1,2215 Mpa.






Ejes tridem:



Por lo tanto el factor de erosin= 2,9 Mpa




133 160 6.264 35.000 17,90 1.700.000 0,37

125 150 14.580 92.000 15,85 2.400.000 0,61

115 138 29.916 360.000 8,31 4.000.000 0,75

107 128 63.936 1.600.000 4,00 7.000.000 0,91

97,8 117 106.164 ilimitado 12.000.000 0,88

88,8 107 234.036 23.000.000 1,02

80 96 304.992 70.000.000 0,44

71,1 85 419.364 ilimitado

62,2 75 582.552

53,3 64 1.823.580




231 277,2 10.368 4.000.000 0,26 1.300.000 0,80

213 255,6 20.952 2.000.000 1,05

195 234 42.984 3.000.000 1,43

178 213,6 154.116 5.900.000 2,61

160 192 231.336 10.000.000 2,31

142 170,4 167.832 32.000.000 0,52

125 150 240.084 100.000.000 0,24

107 128,4 221.616 ilimitado

88,8 106,56 678.348

71,1 85,32 93.852



Por fatiga:

%consumo= 46,31%.

Por erosin:

%Dao= 17,35%.

Si disminuimos el espesor nos daremos cuenta que el pavimento no ser capaz de

resistir las cargas a las que estar sometido

Nota: terminado los clculos respectivos, pudimos notar que para la segunda

situacin del pavimento rgido (con pasadores y sin berma), no era necesario

proponer un espesor de 270mm, puesto que para la primera situacin que se

trataba de un pavimento rgido (sin pasadores y sin berma), se obtuvo un espesor

de losa de 250mm; por este motivo es lgico que si usamos pasadores, el espesor

de losa para el pavimento con las mismas condiciones de trnsito, debe ser igual o

menor que 250mm, que fue lo que se obtuvo, dando como resultado 240mm de

espesor para el pavimento donde se utilizaron pasadores.




266 319,2 14.688 ilimitado 0 2.200.000 0,67

248 297,6 24.300 3.000.000 0,81

231 277,2 35.964 5.000.000 0,72

213 255,6 25.488 8.800.000 0,29

195 234 85.860 16.000.000 0,54

178 213,6 91.800 30.000.000 0,31

160 192 70.848 90.000.000 0,08

taller final de vias iii

Documents