iseño de Pavimentos Flexibles Metodo Aashto 93 -Curso de PavimentosDescripción completa
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Descripción: diseño de columnas
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Diseño de pavimento rigido, memoria de calculoDescripción completa
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Programa de Calculo de números estructurales en el diseño de pavimentos flexibles por el método AASHTO. - Andres R. García M.Descripción completa
Descripción: Diseño de Platea de Cimentación
Diseño de Pavimentos Rígidos
7.1 Consideraciones Generales
COMPARACIÓN DE LA DISTRIBUCIÓN DE CARGAS EN PAVIMENTOS EQUIVALENTES
CONCRETO HR
ASFALTO HF
ÁREA GRANDE DE DISTRIBUCIÓN DE CARGA
PRESIÓN PEQUEÑA EN LA FUNDACIÓN DEL PAVIMENTO
ÁREA PEQUEÑA DE DISTRIBUCIÓN DE CARGA
PRESIÓN GRANDE EN LA FUNDACIÓN DEL PAVIMENTO
CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE CARGA DE UNA PLACA DE CONCRETO (carga en el interior, seg. PCA)
30,4 cm qc = 7,5 kgf/cm2 20 cm 88,7 cm
qt = 0,22 kgf/cm2
TIPOS DE PAVIMENTOS DE CONCRETO
Simple o monolítico Simple con dovelas o barras de transferencia Con refuerzo discontinuo distribuido sin función estructural Con refuerzo continuo sin función estructural Con refuerzo estructural Preesforzado
PAVIMENTOS DE CONCRETO SIMPLE h
s o r t e m 4 a 3
4 a 6 metros
4 a 6 metros
PAVIMENTOS DE CONCRETO SIMPLE CON BARRAS DE TRANSFERENCIA (*) h
s o r t e m 4 a 3
4 a 7 metros
* Llamadas también dowels
4 a 7 metros
PAVIMENTO CON REFUERZO DISCONTINUO DISTRIBUIDO SIN FUNCIÓN ESTRUCTURAL 5 cm
....... .......
h
s o r t e m 5 a 3
Cada 30 metros
Cada 30 metros
PAVIMENTO CON REFUERZO CONTÍNUO SIN FUNCIÓN ESTRUCTURAL 5 cm
.. . . . . . . . . . . . . .
h
s o r t e m 5 a 3
“No tiene juntas”
PAVIMENTO DE CONCRETO CON REFUERZO ESTRUCTURAL
............... ...............
h
s o r t e m 5 a 3
4 a 6 metros
4 a 6 metros
APLICACIONES TÍPICAS
Vías de tránsito intenso y canalizado Áreas Sujetas al derrame de combustibles Áreas de tránsito pesado (puertos y terminales) Pisos industriales Aeropuertos Puentes túneles y viaductos
7.2 Método AASHTO 1993
Procedimiento de Diseño
Estimar el tráfico para el Periodo de diseño (W18) Determinar la confiabilidad R y la desviación estándar total So Establecer el módulo de reacción efectivo de la subrasante k Determinar la pérdida de serviciabilidad de diseño Obtener el espesor de la losa D (ábaco o fórmula) Establecer los espesores que satisfagan SN
Tráfico de diseño
Confiabilidad
Confiabilidad
Desviación estándar So
El rango típico sugerido por AASHTO esta comprendido entre 0.30 < So < 0.40. El Manual de Carreteras del MTC, recomienda un So = 0.35.
Valores Recomendados de Nivel de Confiabilidad (R) y Desviación Estándar Normal (Zr) Para una sola etapa de 20 años según Rango de Tráfico
Valores Recomendados de Nivel de Confiabilidad (R) y Desviación Estándar Normal (Zr) Para una sola etapa de 20 años según Rango de Tráfico
Modulo de Reacción de la Sub Rasante Compuesto (kc) AASHTO
Modulo de Reacción de la Sub Rasante Compuesto (kc) Manual de Carreteras MTC
La presencia de la sub base granular, de calidad superior a la subrasante, permite aumentar el coeficiente de reacción de diseño, en tal sentido se aplicará la siguiente ecuación:
CBR mínimos recomendados para la Sub Base Granular de Pavimentos Rígidos según Intensidad de Tráfico expresado en EE
Pérdida de serviciabilidad
El índice de serviciabilidad de un pavimento es un valor de apreciación con el cual se evalúan las condiciones de deterioro o confort de la superficie de rodadura de un pavimento.
Pérdida de serviciabilidad
Diferencial de Serviciabilidad Según Rango de Tráfico
Diferencial de Serviciabilidad Según Rango de Tráfico
Drenaje
Las condiciones de drenaje representan la probabilidad de que la estructura bajo la losa de concreto mantenga agua libre o humedad por un cierto tiempo
Condiciones de Drenaje
Coeficiente de Drenaje de las Capas Granulares Cd
Modulo de Rotura del Concreto
Debido a que los pavimentos de concreto trabajan principalmente a flexión es que se introduce este parámetro en la ecuación AASHTO 93. El módulo de rotura (MR) esta normalizado por ASTM C – 78. En el ensayo el concreto es muestreado en vigas. A los 28 días las vigas deberán ser ensayadas aplicando cargas en los tercios, y forzando la falla en el tercio central de la viga.
MEDIDAS DE TRACCIÓN POR FLEXIÓN
VOLADIZO CARGA CENTRAL CARGA EN LOS TERCIOS MEDIOS
Módulo de rotura
Módulo de rotura
Valores Recomendados de Resistencia del Concreto según rango de Tráfico
Módulo de Elasticidad del Concreto AASHTO’93
indica que el modulo elástico puede ser estimado usando una correlación, precisando la correlación recomendada por el ACI:
Transferencia de cargas (J)
Es un parámetro empleado para el diseño de pavimentos de concreto que expresa la capacidad de la estructura como transmisora de cargas entre juntas y fisuras. Sus valores dependen del tipo de pavimento de concreto a construir, la existencia o no de berma lateral y su tipo, la existencia o no de dispositivos de transmisión de cargas. El valor de J es directamente proporcional al valor final del espesor de losa de concreto. Es decir, a menor valor de J, menor espesor de concreto.
Transferencia de cargas (J)
Fórmula de diseño AASHTO Pavimento Rígido
Fórmula de diseño AASHTO
Fórmula de diseño AASHTO
Relación entre espesor y módulo de rotura
Relación entre espesor y confiabilidad
Efecto del sistema de transferencia de carga y la berma
Transferencia de carga
Transferencia de carga
Espesores típicos
Comparación de Costo Inicial + mantenimiento 120.00 T N IE
MI 100.00 T
E
N
80.00 N +
M
A
60.00 L CI
AI
40.00 T
O
NI
FLEXIBLE
20.00 S C
O
RIGIDO 0.00 0
2
4
6
AÑOS
8
10
Manual de Carreteras “Suelos, Geología, Geotecnia y Pavimentos”
Sección: Suelos y Pavimentos MTC
Pavimentos-Ing. Johny Bendezu
Diseño de Juntas
DISEÑO DE JUNTAS
Restricción a la retracción libre del concreto Alabeo restringido: fisuras longitudinales y transversales
ASPECTO DEL PAVIMENTO DE CONCRETO SIN JUNTAS TRANSVERSALES DE CONTRACCIÓN Fisuras transversales de contracción
9 a 45 m
ALABEO TEÓRICO DIURNO Y NOCTURNO Tracción
Compresión
Compresión
Tracción
CALIENTE
FRIO
FRIO
CALIENTE
Compresión
FISURA
Tracción
Tracción
Compresión
FISURA
ASPECTO SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO DE CONCRETO SIN JUNTAS Fisuras transversales de contracción
Fisura longitudinal debida al alabeo restringido
Fisuras transversales adicionales debidas al alabeo restringido
TIPOS DE JUNTAS
Transversal de retracción Transversal de alabeo Longitudinal de alabeo Longitudinal de construcción De expansión
JUNTA LONGITUDINAL JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUCCIÓN SELLANTE FRIO
0,6 1,2
10 1 3 25 1 10 2
Barra de anclaje
OBS: Dimensiones en cm Junta machiembrada opcional en pavimentos de más de 25 cm cotas en cm
JUNTA LONGITUDINAL JUNTA LONGITUDINAL DE CONSTRUCCIÓN DETALLE A
h/2 h h/2 OBS: cotas en cm
23
23
Barra de transferencia (con la mitad de su longitud más 2 cm engrasada) Ø 1/8 de h cada 30 cm y de 46 cm de longitud
DETALLE A - PROFUNDIDAD DEL CORTE Y SELLADO DE JUNTAS 5
SELLANTE FRIO
10
50 CORDÓN DE RESPALDO
OBS: cotas en mm
JUNTA DE EXPANSIÓN SELLANTE FRIO 1,5 1,5 Estructura 20
