Diseno Pavimentos Metodo Pca

DISEÑO DE ESPESORES PARA PAVIMENTOS PAVIMENTOS DE HORMIGÓN EN CARRETERAS Y CALLES MÉTODO DE LA PORTLAND CEMENT ASSOCIATION ASSOCIATION

DOCUMENTO PREPARADO POR INSTITUTO BOLIVIANO DEL CEMENTO Y EL HORMIGÓN PARA EL MINISTERIO DE TRANSPORTES Y OBRAS PÚBLICAS DEL ECUADOR

Diseño de Pavimentos de Hormigón – Método PCA

DISEÑO DE ESPESORES PARA PAVIMENTOS PAVIMENTOS DE HORMIGÓN EN CARRETERAS CARRETERAS Y CALLES MÉTODO DE LA PORTLAND CEMENT ASSOCIATION

PROLOGO El prese presente nte docum document ento o es una una traduc traducció ción n del libro libro “Thick “Thicknes ness s Design Design for Concrete Highway and Street Paements! editado por la “Portland Cement "ssociation de los Estados #nidos de $orte "m%rica& en '()* y cuya reimpresión se reali+ó en '((,Como Como apoyo apoyo&& se ha utili+ utili+ado ado una tradu traducci cción ón reali+ reali+ad ada a por la #nier #niersid sidad ad .ica .icard rdo o Palm Palma a de la .ep/ .ep/bl blic ica a de Per/ Per/&& cuy cuyo auto autorr fue fue el 0ng0ng- Eras Erasmo mo 1ernande+ y 2ue ha serido de base para la presente edición " pesar del tiempo transcurrido& el m%todo a2u3 presentado ha tenido muy pocas ariaciones y constituye una alternatia al 4%todo ""SHT5- El uso de este documento se basa en 6bacos y tablas 2ue se incluyen& pero ha sido automati+ado primero con el programa “ pcapav ! 2ue ha sido superado por “street pave! pave! actualmente en uso y al cual se puede acceder mediante internetEl 0nstituto 7oliiano del Cemento y el Hormigón& conforme al Contrato de "sesoramiento T%cnico en Paimentos .3gidos y 4e+clas con 8igantes Hidr6ulicos suscrito con el 4T5P& ha preparado el presente manual como una alternatia para el m%todo de dise9o de paimentos ""SHT5:(; y adem6s para para inco incorp rpor orar ar conc concep epto tos s como como los los de eros erosió ión n y fati fatiga ga 2ue 2ue son son muy muy impo import rtan ante tes s para para la comp compre rens nsió ión n del del comp comple le facilitar6 en gran medida la optimi+ación en el dise9o de paimentos en la rep/blica del Ecuador-

i


INDICE PROLOGO INDICE

i ii

CAPITULO 1

1

INTRODUCCION

1

Aplicacione !e lo P"oce!i#ien$o !e Die%o

1

P"o&"a#a !e C'lc(lo Diponi)le

*

Bae pa"a el !ie%o

+

Ve"i,n M-$"ica

+

CAPITULO *

.

/ACTORES DE DISE0O

.

Rei$encia !el Ho"#i&,n a la /lei,n

.

Sopo"$e !e la S()"aan$e 2 S())ae

3

Pe"io!o !e Die%o

4

T"'5co

4

P"o2ecci,n

4

Capaci!a!

16

ADTT 7A8e"a&e Dail2 T"(c9 T"a:c ; T"'5co Dia"io P"o#e!io !e Ca#ione< Di$"i)(ci,n Di"eccional !e Ca#ione

16

Di$"i)(ci,n !e Ca"&a po" E=e

1*

/ac$o"e !e Se&("i!a! !e Ca"&a

1+

1*

CAPITULO +

13

PROCEDIMIENTO DE DISE0O

13

7DATOS DE CARGA POR E>E DISPONIBLES<

13

ii


An'lii po" ?a$i&a An'lii po" E"oi,n

13 1@

P"o)le#a E=e#plo

1@

C'lc(lo !el epeo"

1

Die%o *

*

CAPITULO .

+6

PROCEDIMIENTO DE DISE0O SIMPLI/ICADO

+6

7DATOS DE CARGA POR E>E NO DISPONIBLES<

+6

P"o)le#a E=e#plo

+*

Die%o +

+*

Die%o .

++

Co#en$a"io So)"e el P"oce!i#ien$o Si#pli5ca!o

++

M,!(lo !e Ro$("a

++

Pe"io!o !e Die%o

.6

>(n$a con Paa=(n$a , con T"a)a,n !e A&"e&a!o

.6

Ta)la !e Die%o Dea""olla!a po" el U(a"io

.6

APENDICE A

.*

DESARROLLO DEL PROCEDIMIENTO DE DISE0O

.*

An'lii !e Pa8i#en$o !e Ho"#i&,n

.*

Pa8i#en$o con >(n$a

.*

Pa8i#en$o Con$in(a#en$e Re?o"a!o

.+

Poici,n !e la Ca"&a !el Ca#i,n

..

Va"iaci,n en la Rei$encia !el Ho"#i&,n

.3

Inc"e#en$o !e Rei$encia !el Ho"#i&,n con la E!a!F

.3

Ala)eo 2 C("8a!o !el Ho"#i&,n

.@

iii


/a$i&a E"oi,n

.@ .

APENDICE B

.

DISE0O DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN CON CAPA IN/ERIOR 7SOLADO< DE HORMIGÓN POBRE . S())ae !e Ho"#i&,n Po)"e

.

Pa8i#en$o Monol$ico

3*

APENDICE C

3.

ANALISIS DE CARGAS AIALES TRIDEM

3.

APNDICE D

34

ESTIMACIÓN DEL VOLUMEN DE TRJ/ICO POR CAPACIDAD

34

Capaci!a! ADT en Ca""e$e"a !e M(l$iple Ca""ile

34

Capaci!a! !e Ca""e$e"a !e !o Ca""ile

@6

iv


CAPITULO 1 INTRODUCCION 8a presente publicación se refiere al 4%todo de la Portland Cement "ssociation de los? Estados #nidos& para determinar los espesores de losas 2ue sean apropiados para soportar las cargas de tr6fico en calles& caminos y carreteras de hormigónEl propósito de dise9o es el mismo 2ue para ?

otras estructuras de ingenier3aB obtener el espesor m3nimo 2ue resultar6 en el costo anual m6s ba
Pavimentos de Hormigón de Carreteras y Calles.) #so de un dise9o de me+clas y agregados 2ue proporcionen un hormigón de buena calidad& con la resistencia y durabilidad necesarias& ba
Aplicacione !e lo P"oce!i#ien$o !e Die%o 8os procedimientos de dise9o dados en este te@to se aplican a los siguientes tipos de paimentos de hormigónB simple& simple con pasa
8os paimentos de hormigón simple se construyen sin acero de refuer+o y sin barras pasa
1


pasa pies para paimentos con pasa- El efecto de utili+ar una berma de hormigón adyacente al paimento- 8as bermas de hormigón reducen los esfuer+os fle@ores y las defle@iones causadas por las cargas;- El efecto de usar una subbase de hormigón pobre Aeconocreto& la cual reduce los esfuer+os y defle@iones del paimento& dotando de un soporte considerable cuando los camiones pasan sobre las
Capítulo 1 – Introducción

Dos criterios de dise9oB Aa fatiga& para mantener los esfuer+os del paimento debidos a la acción de cargas repetidas& dentro de l3mites seguros preiniendo as3 el agrietamiento por fatiga y Ab erosión& para limitar los efectos de las defle@iones del paimento en el borde de las losas& describe como se determinan los factores necesarios para resoler un problema de dise9o- El Capitulo ; detalla el procedimiento de dise9o completo usado& cuando los datos espec3ficos de la distribución de carga por e
P"o&"a#a !e C'lc(lo Diponi)le 8os problemas de dise9o de espesores& pueden ser resueltos manualmente con las

2


tablas y cartas proporcionadas en esta publicación& o mediante el uso de software disponible en la Portland Cement "ssociation& siendo el m6s actual el programa Street Pae accesible en l3neaPara el m%todo de dise9o de ""SHT5& el 07CH ha desarrollado el software D0P"=-

*ae pa"a el !ie%o 8os m%todos de dise9o de espesores presentados& se basan en el conocimiento de la teor3a de paimentos& en su comportamiento& y en e@periencias de inestigación de las siguientes fuentesB '- Estudios teóricos del comportamiento de las losas del paimento reali+ados por Festergaard& Picket y .ay& y recientes an6lisis de cómputo desarrollados por elementos finitos& uno de los cuales es usado como la base para %ste procedimiento de dise9o>- Pruebas y modelos a escala natural tales como los Ensayos en "rlington y arios proyectos de inestigación conducidos por la PC" y otras agencias sobre subbases&
Capítulo 1 – Introducción

modelados con m6s precisión- Estos an6lisis teóricos son una parte necesaria de un procedimiento de dise9o mecan3stico& por2ue ellos permiten la consideración de un rango completo de combinaciones de las ariables de dise9o#n segundo aspecto importante del procedimiento de dise9o es el criterio aplicado a los alores teóricos computados : alores limitantes permisibles de esfuer+os& defle@iónes o presiones- Definiendo as3 el criterio de 2ue los resultados de dise9o son refle
Ve"i+n M,$"ica 8a Publicación E7>(P de la PC"& es la ersión m%trica del presente documento-

3


CAPITULO .ACTORES DE DISEÑO Despu%s de seleccionar el tipo de paimento de hormigón Apaimento simple con ó sin pasa- .esistencia de la subrasante& ó subrasante y subbase combinadas Ak). ;- 8os pesos& frecuencias& y tipos de cargas a@iales de camión 2ue el paimento soportar6*- El periodo de dise9o& 2ue en %ste y otros procedimientos usualmente es considerado como de > a9os& pudiendo ser m6s ó menosEstos factores de dise9o son discutidos con m6s detalle en las secciones siguientes5tras consideraciones de dise9o incorporadas al procedimiento son tratadas en el "p%ndice "-

Rei$encia !el Ho"#i&+n a la .le/i+n 8a resistencia del hormigón a la fle@ión es considerada en el procedimiento de dise9o mediante el criterio de fatiga& 2ue controla el agrietamiento del paimento ba
mediante pruebas de módulo de rotura& reali+adas usualmente sobre igas de G@G@;:pulgPara proyectos espec3ficos& la dosificación del hormigón deber3a ser dise9ada para proporcionar adecuada durabilidad y resistencia fle@ora& al menor costo posible8os procedimientos de dise9o de me+clas son descritos en la publicación PC" “Diseño y Control de Mezclas de Concretó. El módulo de rotura puede ser obtenido mediante cargas en cantilier& en un punto central& o en los tercios- #na diferencia importante en estos m%todos de prueba es& 2ue la prueba de la carga en los tercios da la m3nima resistencia en el tercio central de la iga ensayada& mientras 2ue los otros dos m%todos muestran la resistencia en un sólo punto- El alor determinado por el m%todo m6s conserador de la carga en los tercios A"ST4 C)& es usado para el dise9o en %ste procedimiento8as pruebas de módulo de rotura son com/nmente reali+adas a los & '*& >)& y ( d3as- 8os resultados de prueba a los  y '* d3as son comparados con los re2uerimientos de las especificaciones para control de traba) d3as han sido com/nmente usados para el dise9o de espesores de paimentos de carreteras y calles& y son los recomendados para usar con este procedimiento los resultados a los ( d3as son usados para el dise9o de pistas de aterri+a) a ( d3as de la ida del paimento en comparación con los millones de repeticiones de esfuer+o 2ue ocurrir6n m6s tardeEl hormigón contin/a ad2uiriendo mayor resistencia con la edad tal como muestra la

4


1ig- '- 8a resistencia ganada es mostrado por la cura llena& 2ue representa los alores 4. promedio para arias series de ensayos de laboratorio& de igas de prueba

curadas en el campo y secciones de hormigón tomadas de paimentos en sericio-

!ig. ". #elación entre la resistencia la $le%ión y la edad de diseño

En este procedimiento de dise9o& los efectos de las ariaciones de la resistencia del hormigón de un punto a otro del paimento y las ganancias de resistencia del hormigón con la edad son incorporados en las cartas y tablas de dise9o- El dise9ador no aplicar6 directamente estos efectos sinó simplemente ingresar6 el alor de resistencia promedio a los >) d3as-

Sopo"$e !e la S()"aan$e 0 S())ae El soporte 2ue proporciona la subrasante y la subbase& donde es usada es el segundo

factor en el dise9o de espesores- El soporte de la subrasante y subbase es definido en t%rminos del módulo de reacción de la subrasante &) de Festergaard- Es igual a la carga en libras por pulgada cuadrada sobre un 6rea de carga Auna placa de ;:pulgde di6metro& diidido por la defle@ión en pulgadas para esa carga- 8os alores de k son e@presados como libras por pulgada cuadrada& por pulgada ApsiIpulg& es decir como libras por pulgada c/bica Apci- 8os e2uipos y procedimientos para determinar los alores de k son proporcionados en las .eferencias ;' y ;>-

Ta)la 1F E?ec$o !e la S())ae no T"a$a!a o)"e lo 8alo"e 9 Valo" 9 !e la S()"aan$e

Valo" 9 !e la S())ae pci

pci 50 100 200 300

4 pulg. 65 130 220 320

6 pulg. 75 140 230 330

9 pulg. 85 160 270 370

12 pulg. 110 190 320 430

Capítulo 2 – actores de Diseño

5


Ta)la *F Valo"e 9 !e Die%o pa"a S())ae T"a$a!a con Ce#en$o Valo" 9 !e la S()"aan$e

Valo" 9 !e la S())ae pci

pci 50 100 200

4 pulg. 170 280 470

Puesto 2ue la prueba de carga sobre placa& re2uiere tiempo y es costosa& el alor de k es estimado generalmente por correlación con otros ensayos simples& tal como la .a+ón de Soporte de California ACalifornia 7ering .atio:C7. o las pruebas de alores:.- El resultado es 6lido por2ue no se re2uiere la determinación e@acta del alor k; las ariaciones normales para un alor estimado no afectar6n apreciablemente los re2uerimientos de espesores del paimento- 8as relaciones de la 1ig- > son satisfactorias para propósitos de dise9o8a Carretera E@perimental ""SH5 demuestra conincentemente 2ue la reducción del soporte de la subrasante durante per3odos de deshielo afecta poco o nada al espesor re2uerido del paimento de hormigón- Esto es cierto por2ue los per3odos brees en los 2ue el alor de & es disminuido durante los deshielos de primaera& son compensados por los per3odos largos donde la subrasante est6 helada y los alores de & son m6s altos 2ue los asumidos para el dise9o- Para eitar los largos y tediosos m%todos necesarios para tener en cuenta los cambios estacionales del alor de &' se utili+a& como alor medio ra+onable el normal de verano - u otoño --


6 pulg. 230 400 640

9 pulg. 310 520 830

10 pulg. 390 640 -

$o es económico usar subbases no tratadas con el sólo propósito de incrementar los alores de &. Donde sea usada una subbase& se producir6 un incremento del alor & 2ue puede ser usado en el dise9o del espesor- Si la subbase es un material granular no tratado& el incremento apro@imado del alor k puede ser tomado de la Tabla '8os alores mostrados en la Tabla ' est6n basados en los an6lisis de 7urmister para sistemas de dos capas mediante pruebas de carga sobre placas en losas a escala natural& reali+ados para determinar los alores & en subrasantes y subbases8as subbases tratadas con cemento son ampliamente usadas en paimentos de hormigón su:*& ":>:, y ":; de la Clasificación de Suelos ""SHT5- El contenido de cemento de la subbase tratada con cemento est6 basado en las pruebas est6ndar de laboratorio "ST4 de hielo:deshielo y humedecimiento: secado y en los criterios de p%rdida de peso de la PC"-

6


!ig. ( #elaciones apro%imadas entre las clasi$icaciones de suelos y los valores de soporte.


7


5tros procedimientos 2ue den una calidad e2uialente de material pueden ser usados8os alores k de dise9o para subbases tratadas con cemento y 2ue re/nen los criterios antes se9alados est6n dados en la Tabla >En a9os recientes& se han incrementado el uso de subbases de hormigón pobre- El dise9o de espesores de paimentos de hormigón con estas subbases muy r3gidas& representan un caso especial& 2ue es cubierto en el "p%ndice 7-

Pe"io!o !e Die%o El t%rmino periodo de diseño es usado en este te@to en e+ de vida del pavimento, por2ue %ste /timo no est6 su a9os en algunos proyectos con tr6fico mayor de lo originalmente estimado o 2ue han tenido defectos de dise9o& materiales o construcción defectuosa a m6s de * a9os en otros proyectos donde no e@istan defectosEl t%rmino periodo de dise9o es considerado algunas eces como sinónimo del t%rmino periodo de an6lisis de tráfico. Debido a 2ue el tr6fico puede no ser predicho con mucha precisión para un periodo largo& com/nmente se utili+a un per3odo de dise9o de > a9os en procedimientos de dise9o de paimentosSin embargo& e@isten a menudo casos donde el uso de per3odos de dise9o m6s cortos o m6s largos& pueden ser económicamente
cu6ntos a9os& y por lo tanto a cu6ntos camiones& debe serir el paimento- 8a selección de un periodo de dise9o para un proyecto espec3fico est6 basado en criterios ingenieriles y en el an6lisis económico de los costos del paimento y los sericios obtenidos en todo el periodo-

T"'2ico 8a cantidad y los pesos de las cargas a@iales pesadas esperadas durante la ida de dise9o son los factores principales en el dise9o de espesores de paimentos de hormigón- Estos se derian de las estimaciones deB -

-

-

Tr6fico promedio diario en ambas direcciones& de todos los eh3culos Aaerage daily traffic:"DT Tr6fico promedio diario de camiones en ambas direcciones Aaerage daily truck traffic:"DTT Cargas a@iales de camiones

0nformación sobre el "DT es obtenida de conteos especiales del tr6fico o de mapas del olumen de tr6fico del estado& del condado& o de ciudades- Este "DT es denominado como el "DT presente o corriente- y& el "DT de dise9o es estimado por los m%todos com/nmente usados discutidos a2u3- Sin embargo& cual2uier otro m%todo 2ue d% una estimación ra+onable del tr6fico esperado durante la ida de dise9o puede ser utili+ado-

P"o0ecci+n #n m%todo para obtener el dato del olumen de tr6fico A"DT de dise9o& re2uiere el uso de las tasas anuales del crecimiento de tr6fico y factores de proyección del tr6fico- 8a Tabla ; muestra las relaciones entre las tasas anuales de crecimiento y los factores de proyección para per3odos de dise9o de > y * a9osEn un problema de dise9o& el factor de proyección es multiplicado por el "DT presente para obtener el "DT de dise9o 2ue representa el alor promedio para el per3odo de dise9o- En algunos procedimientos& %ste es llamado el

8


promedio anual del tr6fico diario Aaerage annual daily traffic : ""DT8os siguientes factores influyen en las tasas anuales de crecimiento y en las proyecciones del tr6ficoB '- Tr6fico atra3do o desiado : es el incremento sobre el tr6fico e@istente& debido al me- Crecimiento normal del tr6fico : es el incremento debido al aumento del n/mero y uso de eh3culos motori+ados;- Tr6fico generado : es el incremento debido a la llegada de los eh3culos motori+ados& 2ue no se hubiera reali+ado si no se hubieran construido los nueos sericios*- Desarrollo del tr6fico : es el incremento debido al cambio de uso del suelo por la construcción de los nueos sericios8a combinación de efectos origina tasas anuales de crecimiento entre el >J y GJ "pro@imadamenteEstas tasas corresponden a factores de proyección de tr6fico en > a9os son de '-> a '-) tal como muestra la Tabla ;-

departamentos estatales de carreteras& son fuentes muy /tiles del conocimiento acerca del crecimiento de tr6fico y de los factores de proyecciónDonde e@ista alg/n cuestionamiento acerca de la tasa de crecimiento& alores algo altos deben usarse con prudencia- Esto es lógico en rutas 2ue unen ciudades y en proyectos urbanos donde una tasa alta de crecimiento urbano puede causar una tasa mayor 2ue la esperada para el crecimiento del tr6fico a pesar de 2ue el crecimiento del olumen de camiones puede ser menor 2ue para los carros de pasaJ por a9o Afactores de proyección de '-' a '-; "lgunos ingenieros sugieren 2ue el uso de una tasa de crecimiento de inter%s simple puede ser apropiado& en e+ de las tasas de inter%s compuesto& las 2ue cuando son usadas con un per3odo de dise9o largo& pueden arro
8as secciones de planeamiento de los


9


Ta)la +F Taa An(ale !e C"eci#ien$o !e T"'5co 2 ?ac$o"e !e P"o2ecci,n Co""epon!ien$e Taa an(al !e c"eci#ien$o !e $"'5co

/ac$o" !e P"o2ecci,n *6 a%o

/ac$o" !e P"o2ecci,n .6 a%o

1.1 1.2 1.2 1.3 1.3 1.4 1.5 1.6 1.6 1.7 1.8

1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4 2.7 2.9 3.2

1 1½ 2 2½ 3 3½ 4 4½ 5 5½ 6

No$a Los factores representan a valores en los periodos edios de dise!o "ue son u# usados en la pr$ctica. %tros &todos de calcular esos factores' estan (asados en el valor proedio anual. Las diferencias )en el inter&s copuesto* entre esos dos &todos afectan poco el dise!o.

Capaci!a! Capítulo 2 – actores de Diseño

El otro m%todo de estimar el "DT de dise9o& est6 basado en la capacidad : el n/mero m6@imo de eh3culos 2ue puede usar el paimento sin demora irracional- Este m%todo de estimación del olumen de tr6fico es descrito en el "p%ndice D y deber3a ser erificado para proyectos espec3ficos donde el olumen de tr6fico proyectado es alto pueden ser necesarios m6s carriles de tr6fico si se desea un flu
ADTT A3e"a&e Dail0 T"(c4 T"a22ic 5 T"'2ico Dia"io P"o#e!io !e Ca#ione6 El tr6fico diario promedio de camiones en ambas direcciones A"DTT es necesario en el procedimiento de dise9o- Puede ser e@presado como un porcenta
ni pickup ni otros eh3culos de cuatro ruedas8os datos de los mapas de olumen de tr6fico estatales& de los condados& o de las ciudades pueden incluir& en adición al "DT& el porcenta
10


Estas locali+aciones llamadas estaciones de medición de cargas& son seleccionadas cuidadosamente para proporcionar información confiable de la composición del tr6fico& pesos de camiones y cargas a@iales8os resultados de las inestigaciones son compilados en un CamionesB Total de unidades simples y combinacionesB 'G*, Panels y pickups 353 5tras unidades simples G Por eso& para esta estación T K 'G*, : A;,;  G K '>'G "DTT K A'>'GI(*(> @ ' K ';J Este porcenta

de Caracter3sticas de Camiones A$ational Truck Characteristic .eport- 8a Tabla *& 2ue es el resultado de este estudio& muestra el porcenta
11


!ig.. Proporción de camiones en el carril derec*o de una carretera dividida en carriles m+ltiples.

Ta)la .F Po"cen$a=e !e Uni!a!e Si#ple !e C(a$"o R(e!a 2 Ca#ione 7ADTT< en Va"io Si$e#a !e Ca""e$e"a T"'5co p"o#e!io !ia"io "("al +istea ,ial

nterestatal %tra ederal riaria ederal +ecundaria

nid. +ip. 2 ees 4 ruedas 14

ai/n

T"'5co p"o#e!io !ia"io (")ano nid. ai/n +ip. otal 2 ees )* 4 ruedas 16 24 8

)*

otal

21

35

16

13

29

17

9

26

10

15

25

14

8

22

Di$"i)(ci+n Di"eccional !e Ca#ione En la mayor3a de los problemas de dise9o& se asume 2ue los pesos y ol/menes de los camiones 2ue ia
cierto en casos especiales donde la mayor3a de los camiones an totalmente Capítulo 2 – actores de Diseño

cargados en una dirección y retornan ac3os en la otra dirección- Si tal es el caso& debe hacerse un a
Di$"i)(ci+n !e Ca"&a po" E7e 8os datos de la distribución de cargas por e
12


y t6ndem de diersos pesos esperados durante el periodo de dise9o- Estos datos pueden ser determinados por una de tres manerasB A' a partir de estudios especiales de tr6fico para establecer los datos de medición de cargas para el proyecto especifico A> por recopilación de los datos de las estaciones de medición de cargas de los departamentos estatales de carreteras ATabla F:* o estudios de cargas en moimiento en rutas representatias de los pesos y tipos de camiones& 2ue se espera sean similares al proyecto ba:kip y *:kip para cargas por e de la Tabla 5, proporciona los alores para todos los camiones& incluyendo los alores no deseados de panels& pickups& y otros eh3culos de cuatro ruedas- Para superar esta dificultad& los alores tabulados se a a9os para el e
.ac$o"e !e Se&("i!a! !e Ca"&a En el procedimiento de dise9o& las cargas por e

seguridad de carga A8oad Safety 1actor: 8S1- .ecomend6ndose los siguientes factoresB •

•

•

Para proyectos 0nterestatales y otros de m/ltiples carriles donde el fluPara carreteras y calles arteriales donde el olumen de tr6fico de camiones ser6 moderado& 8S1 K '-'Para carreteras& calles residenciales& y otras 2ue soportar6n pe2ue9os ol/menes de tr6fico de camiones& 8S1 '--

"dem6s de los factores de seguridad de carga& se introduce un cierto grado de conseradorismo en el procedimiento de dise9o& para compensar las sobrecargas no preistas de camiones sobrecargados y las ariaciones normales en las propiedades de los materiales y espesores de capas en las construcciones- Por encima del niel b6sico de conseradorismo A8S1 K '-& los factores de seguridad de carga de '-' 6 '->& proporcionan una gran tolerancia a la posibilidad de cargas de camiones pesados y ol/menes no preistos& y un alto niel de sericiabilidad& apropiado en caminos con paimentos de tipos mayoresEn casos especiales& puede ser
13


Ta)la 3F

Da$o !e Ca"&a po" E=e 71<

7*<

7+<

7.<

Ca"&a po" e=e E=e po" 1666 E=e po" 1666 Kip

ca#ione

E=e en el pe"io!o

!e !ie%o

ca#inoe

E=e Si#ple 28-30 26-28 24-26 22-24 20-22 18-20 16-18 14-16 12-14 10-12

0.28 0.65 1.33 2.84 4.72 10.40 13.56 18.64 25.89 81.05

0.58 1.35 2.77 5.92 9.83 21.67 28.24 38.83 53.94 168.85

6'310 14'690 30'140 64'410 106'900 235'800 307'200 422'500 586'900 1873'000

E=e Tan!e# 48-52 44-48 40-44 36-40 32-36 28-32 24-28 20-24 16-20 12-16

0.94 1.89 5.51 16.45 39.08 41.06 73.07 43.45 54.15 59.85

1.96 3.94 11.48 34.27 81.42 85.54 152.23 90.52 112.81 124.69

21.320 42.870 124.900 372.900 885.800 930.700 1653.000 984.900 1227.000 1356.000

No$a olunas 1 # 2

oluna 3

oluna 4

Las colunas 1 # 2 se derivan de la a(la -4. sta ta(la ta(i&n uestra un total de 13'216 caiones' con 6'918 caiones de dos ees cuatro ruedas )52:*. ,alores austados de la coluna 2 para caiones de dos ees # cuatro ruedas; igual a coluna 2<)1-0.52*. oluna 4 = oluna 3 > )caiones en el periodo de dise!o*<1000. ,er el pro(lea de eeplo ise!o 1' en donde el total de caiones en el periodo de dise!o es 10880.000 )en una direcci/n*.


14


CAPITULO 8 PROCEDIMIENTO DE DISEÑO AD"T5S DE C".M" P5. ENE D0SP5$078ES 8os m%todos de este cap3tulo se usan cuando los datos detallados de distribución de cargas por e8a 1ig- * es una ho• •

•

• •

•

Tipo de ) d3as =alor k de la subrasante o de la combinación subrasante O subbase 1actor de seguridad de carga A8S1 Distribución de carga- Por e
En la ho
seeras en el an6lisis por fatiga& mientras 2ue las cargas por e-

An'lii po" 2a$i&a 8os resultados del an6lisis por fatiga& as3 como las cartas y figuras& son los mismos para paimentos con
•

Sin berma de hormigón& usar la Tabla Ga y la 1ig- , Con berma de hormigón& usar la Tabla Gb y la 1ig- ,

Pasos del procedimientoB '- 0ngresar en los items ) y '' de la ho - Diidir estos por el módulo de rotura del hormigón e ingresar como items ( y '>;- 8lenar en la Columna *& las “.epeticiones Permisibles&! determinado de la 1ig-,*- Calcular la Columna , mediante la diisión de la Columna ; por la Columna *& multiplicando por ' totali+ar luego al final-

15


An'lii po" E"oi+n Sin berma de hormigón -

-

Nuntas con pasa
Con berma de hormigón -

-

Nuntas con pasa
Pasos del procedimientoB '- 0ngresar los factores de erosión obtenidos de la tabla apropiada& como items ' y '; de la ho - 8lenar en la Columna G& las “.epeticiones Permisibles&! determinadas de la 1ig- Ga ó 1ig- Gb;- Calcular la Columna  mediante la diisión de la Columna ; por la Columna G& multiplicando por '& luego totali+ar el da9o por erosión al finalEn el uso de las cartas& no se re2uiere la interpolación precisa de las repeticiones permisibles- Si la intersección de las l3neas ocurre fuera de la parte superior de la carta& las repeticiones permisibles de carga pueden ser consideradas ilimitadas-

dise9os '" al 'E a las ariaciones : uso de pasa es para una carretera secundaria de ba" y >7Dise9o ' Datos del tr6fico y del proyecto 0nterestatal de cuatro carriles Terreno plano de locali+ación rural Periodo de dise9o K > a9os "DT presente '>&( 1actor de proyección K '-, "DTT K '(J de "DT C6lculos del tr6ficoB "DT de dise9o K '>&( @ '-, K '(&;, A(&G, en una dirección "DTT '(&;, @ -'( K ;&G) A'&)* en una dirección Para un "DT de (&G, en una dirección& la 1ig- ; muestra 2ue la proporción de camiones en el carril derecho es -)'- Por eso& para un per3odo de dise9o de > a9os& el n/mero total de camiones en una dirección esB '&)* @ -)' @ ;G, @ > K '&))& camiones 8os datos de carga por e
El espesor de prueba resultar6 en un dise9o inadecuado si la fatiga total o el da9o por erosión son mayores 2ue el 'JSe selecciona un mayor espesor de prueba para otra iteración- Se selecciona un menor espesor de prueba si el total es mucho m6s ba
P"o)le#a E7e#plo Se dan dos problemas de e
Dise9o '"B Nuntas con pasa Aer el TituloB 1actores de Seguridad de Carga 4. del hormigón K G, psi Dise9o '7B Nuntas con pasa
16


*:pulgde subbase tratada con cemento k combinado K >) pci Aer Tabla >

8o mismo 2ue para '7 e@ceptoB Traba+ón de agregados en las
Dise9o 'CB Nuntas con pasa
Dise9o 'EB Traba+ón de agregados en las
Dise9o 'D Traba+ón de agregados en las
Capítulo ! – Procedimiento de Diseño

17


$lculo del spesor de aviento spesor de prue(a 2'5 pulg. B de su((ase - su(rasante 130 pci D/dulo de rotura' DE 650 pci actor de +eguridad de arga 1.2 arga por

Dultip. por

+ +

A% A%

erido de dise!o

20

a!os

Eepetic.

n$lisis por fatiga Eepetic. L+ 1.2 speradas : de erisi(les fatiga

ee 1

?unta con do@els Cera de concreto

3 4 2 8. sfueFo e"uivalente G206G.

5

n$lisis por erosi/n Eepetic. : de da!o erisi(les 6 7 10. actor de erosi/n G 2.59G.

9. actor de relaci/n esfuerFo G 0.317G.

E=e Si#ple

30 28 26 24 22 20 18 16 14 12

11.

36.0 6'310 27'000 33.6 14'690 77'000 31.2 30'140 230'000 28.8 64'410 1H200'000 106'900 iliitado 26.4 235'800 iliitado 24.0 21.6 307'200 iliitado 19.20 422'500 16.80 586'900 14.40 1H837'000 sfueFo e"uivalente G.192G

23.3 19.1 13.1 5.4 0 0 0

1H500'000 0.4 2H200'000 0.7 3H500'000 0.9 5H900'000 1.1 11H000'000 1.0 23H000'000 1.0 64H000'000 0.5 iliitado 0 iliitado 0 iliitado 0 13. actor de erosi/n G 2.79G

12. actor de relaci/n de esfuerFo G0.295

E=e Tan!e#

52 48 44 40 36 32 28 24 20 16 ig. 4

62.4 57.6 52.8 48.0 43.2 38.4 33.6 28.8 24.0 19.2 ise!o 1

21'320 42'870 124'900 372'900 885'800 930'700 1H656'000 984'900 1H227'000 1H356'000

1H100'000 iliitado iliitado iliitado

otal

1.9 920'000 0 1H500'000 0 2H500'000 0 4H600'000 9H500'000 24H000'000 92H000'000 iliitado iliitado 62.8

2.3 2.9 5.0 8.1 9.3 3.9 1.8 0 0

otal 38.9


18


C'lc(lo !el epeo"9 Se eal/a un espesor de prueba completando la ho Este dise9o tiene un ;J de capacidad de resera disponible para cargas a@iales pesadas adicionales a a2uellas estimadas con propósitos de


dise9o- A;8os comentarios ' y > aumentan la interrogante de s3 el espesor de ( pulgpuede ser adecuado para el Dise9o '"C6lculos aparte indican 2ue ( pulgno son adecuadas debido al consumo e@cesio de fatiga A>*,J- A* El Dise9o '" es controlado por el an6lisis por fatigaSe muestra la ho C6lculos aparte muestran 2ue (-,:pulgno es adecuado debido al e@cesio da9o por erosión A'*>J y A; El Dise9o 'D est6 controlado por el an6lisis por erosión8as ho
19


Ta)la @a sfuerFo "uivalente - sin Cera de oncreto )e +iple<e ande*

Epeo" !e loa 7p(l&F< 4

4.5 5

5.5 6

6.5 7

7.5 8

8.5 9

9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14

9 !e la ()"aan$e ; ())ae pci 50

100

825<679 726<58 5 699<586 616<50 0 602<516 531<43 6 526<461 464<38 7 465<416 411<34 8 417<380 367<31 7 375<349 331<29 0 340<323 300<26 8 311<300 274<24 9 285<281 252<23 2 264<264 232<21 8 245<248 215<20 5 228<235 200<19 3 213<222 187<18 3 200<211 175<17 4 188<201 165<16 5 177<192 155<15 8 168<183 147<15 1 159<176 139<14 4 152<168 132<13 8 144<162 125<13 3

150

200

300

500

671<54 634<51 584<486 523<457 2 6 571<460 540<43 498<406 448<378 5 493<399 467<37 432<349 390<321 6 431<353 409<33 379<305 343<278 1 382<316 362<29 336<271 304<246 6 341<286 324<26 300<244 273<220 7 307<262 292<24 271<222 246<199 4 279<241 265<22 246<203 224<181 4 255<223 242<20 225<188 205<167 8 234<208 222<19 206<174 188<154 3 216<195 205<18 190<163 174<144 1 200<183 190<17 176<153 161<134 0 186<173 177<16 164<144 150<126 0 174<164 165<15 153<136 140<119 1 163<155 154<14 144<129 131<113 3 153<148 145<13 135<122 123<107 6 144<141 137<13 127<116 116<102 0 136<135 129<12 120<111 109<97 4 129<129 122<11 113<106 103<93 9 122<123 116<11 107<102 98<89 4 116<118 110<10 102<98 93<85 9

700 484<443 417<363 363<307 320<264 285<232 256<207 231<186 210<169 192<155 177<143 163<133 151<124 141<117 132<110 123<104 116<98 109<93 103<89 97<85 92<81 88<78

Ta)la @)F sfuerFo "uivalente - con Cera de oncreto )e +iple<e ande*


4.5

9 !e la ()"aan$e ; ())ae pci 50

100

150

200

300

500

700

640<53 559<46 517<439 489<422 452<403 409<388 383<384 4 8 547<46 479<40 444<372 421<356 390<338 355<322 333<316

5

5.5 6

6.5 7

7.5 8

8.5 9 9'5

10

10.5 11

11.5 12

12.5 13

13.5 14

1 475<40 4 418<36 0 372<32 5 334<29 5 302<27 0 275<25 0 252<23 2 232<21 6 215<20 2 200<19 0 186<17 9 174<17 0 164<16 1 154<15 3 145<14 6 137<13 9 130<13 3 124<12 7 118<12 2

0 417<34 9 368<30 9 327<27 7 294<25 1 266<23 0 243<21 1 222<19 6 205<18 2 190<17 1 176<16 0 164<15 1 154<14 3 144<13 5 136<12 8 128<12 2 121<11 7 115<11 2 109<10 7 104<10 3


387<323 367<308 341<290 311<274 294<267 342<285 324<271 302<254 276<238 261<231 304<255 289<241 270<225 247<210 234<203 274<230 260<218 243<203 223<188 212<180 248<210 236<198 220<184 203<170 192<162 226<193 215<182 201<168 185<155 176<148 207<179 197<168 185<155 170<142 162<135 191<166 182<156 170<144 157<131 150<125 177<155 169<146 158<134 146<122 139<116 164<146 157<137 147<126 136<114 129<108 153<137 146<129 137<118 127<107 121<101 144<130 137<121 128<111 119<101 113<95 135<123 129<115 120<105 112<95 106<90 127<117 121<109 113<100 105<90 100<85 120<111 114<104 107<95 99<86

95<81

113<106 1 08<99 101<91 94<82

90<77

107<101 102<95 96<86

89<78

85<73

102<97 97<91

91<83

85<74

81<70

97<83

87<79

81<71

77<67

93<87

2 0


!ig. , -nlisis por $atiga n+mero permisible de repeticiones de carga basado en el $actor de relación de es$uerzo /con y sin berma de *ormigón) Capítulo ! – Procedimiento de Diseño

21


Ta)la aF actor de rosi/n - ?untas con o@els' sin Cera de oncreto

)e +iple<e ande* Epeo" !e loa 7p(l&F< 4

4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

9

9.5

10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14

9 !e la ()"aan$e ; ())ae pci 50 3.74<3.8 3 3.59<3.7 0 3.45<3.5 8 3.33<3.4 7 3.22<3.3 8 3.11<3.2 9 3.02<3.2 1 2.93<3.1 4 2.85<3.0 7 2.77<3.0 1 2.70<2.9 6 2.63<2.9 0 2.56<2.8 5 2.50<2.8 1 2.44<2.7 6 2.38<2.7 2 2.33<2.6 8 2.28<2.6 4 2.23<2.6 1 2.18<2.5 7 2.13<2.5 4

100

200

3.73<3.79 3.72<3.7 5 3.57<3.65 3.56<3.6 1 3.43<3.52 3.42<3.4 8 3.31<3.41 3.29<3.3 6 3.19<3.31 3.18<3.2 6 3.09<3.22 3.07<3.1 6 2.99<3.14 2.97<3.0 8 2.91<3.06 2.88<3.0 0 2.82<2.99 2.80<2.9 3 2.74<2.93 2.72<2.8 6 2.67<2.87 2.65<2.8 0 2.60<2.81 2.58<2.7 4 2.54<2.76 2.51<2.6 8 2.47<2.71 2.45<2.6 3 2.42<2.67 2.39<2.5 8 2.36<2.62 2.33<2.5 4 2.30<2.58 2.28<2.4 9 2.25<2.54 2.23<2.4 5 2.20<2.50 2.18<2.4 1 2.15<2.47 2.13<2.3 7 2.11<2.43 2.08<2.3 4

300

500

3.71<3.73 3.70<3.7 0 3.55<3.58 3.54<3.5 5 3.41<3.45 3.40<3.4 2 3.28<3.33 3.27<3.3 0 3.17<3.23 3.15<3.2 0 3.06<3.13 3.05<3.1 0 2.96<3.05 2.95<3.0 1 2.87<2.97 2.86<2.9 3 2.79<2.89 2.77<2.8 5 2.71<2.82 2.69<2.7 8 2.63<2.76 2.62<2.7 1 2.56<2.70 2.55<2.6 5 2.50<2.64 2.48<2.5 9 2.44<2.59 2.42<2.5 4 2.38<2.54 2.36<2.4 9 2.32<2.49 2.30<2.4 4 2.26<2.44 2.25<2.3 9 2.21<2.40 2.19<2.3 5 2.16<2.36 2.14<2.3 0 2.11<2.32 2.09<2.2 6 2.07<2.29 2.05<2.2 3

700 3.68<3.6 7 3.52<3.5 3 3.38<3.4 0 3.26<3.2 8 3.14<3.1 7 3.03<3.0 7 2.94<2.9 8 2.84<2.9 0 2.76<2.8 2 2.68<2.7 5 2.61<2.6 8 2.54<2.6 2 2.47<2.5 6 2.41<2.5 1 2.35<2.4 5 2.29<2.4 0 2.23<2.3 6 2.18<2.3 1 2.13<2.2 7 2.08<2.2 3 2.03<2.1 9

Ta)la )F actor de rosi/n - ?untas con ra(aF/n de gregado' sin Cera de oncreto )e +iple<e ande*

9 !e la ()"aan$e ; ())ae pci

Epeo" !e 50

loa 7p(l&F< 4

100

200

300

500

3.94<4.0 3.91<3.95 3.88<3.8 3.86<3.86 3.82<3.8 3 9 3

700 3.77<3.8 0

4.5 5

5.5 6

6.5 7

7.5 8

8.5 9

9.5

10

10.5 11

11.5 12

12.5 13

13.5 14

3.79<3.9 1 3.66<3.8 1 3.54<3.7 2 3.44<3.6 4 3.34<3.5 6 3.26<3.4 9 3.18<3.4 3 3.11<3.3 7 3.04<3.3 2 2.98<3.2 7 2.92<3.2 2 2.86<3.1 8 2.81<3.1 4 2.77<3.1 0 2.72<3.0 6 2.68<3.0 3 2.64<2.9 9 2.60<2.9 6 2.56<2.9 3 2.53<2.9 0


3.76<3.82 3.73<3.7 5 3.63<3.72 3.60<3.6 4 3.51<3.62 3.48<3.5 3 3.40<3.53 3.37<3.4 4 3.30<3.46 3.26<3.3 6 3.21<3.39 3.17<3.2 9 3.13<3.32 3.09<3.2 2 3.05<3.26 3.01<3.1 6 2.98<3.21 2.93<3.1 0 2.91<3.16 2.86<3.0 5 2.85<3.11 2.80<3.0 0 2.79<3.06 2.74<2.9 5 2.74<3.02 2.68<2.9 1 2.69<2.98 2.63<2.8 6 2.64<2.94 2.58<2.8 2 2.60<2.90 2.53<2.7 8 2.55<2.87 2.48<2.7 5 2.51<2.83 2.44<2.7 1 2.47<2.80 2.40<2.6 8 2.44<2.77 2.36<2.6 5

3.71<3.72 3.68<3.6 3.64<3.6 8 5 3.58<3.60 3.55<3.5 3.52<3.5 5 2 3.46<3.49 3.43<3.4 3.41<3.4 4 0 3.35<3.40 3.32<3.3 3.30<3.3 4 0 3.25<3.31 3.22<3.2 3.20<3.2 5 1 3.15<3.24 3.13<3.1 3.11<3.1 7 3 3.07<3.17 3.04<3.1 3.02<3.0 0 6 2.99<3.10 2.96<3.0 2.94<2.9 3 9 2.91<3.04 2.88<2.9 2.87<2.9 7 3 2.84<2.99 2.81<2.9 2.79<2.8 2 7 2.77<2.94 2.75<2.8 2.73<2.8 6 1 2.71<2.89 2.68<2.8 2.66<276 1 2.65<2.84 2.62<2.7 2.60<2.7 6 2 2.60<2.80 2.57<2.7 2.54<2.6 2 7 2.55<2.76 2.51<2.6 2.49<2.6 8 3 2.50<2.72 2.46<2.6 2.44<2.5 4 9 2.45<2.68 2.41<2.6 2.39<2.5 0 5 2.40<2.65 2.36<2.5 2.34<2.5 6 1 2.36<2.61 2.32<2.5 2.30<2.4 3 8 2.32<2.58 2.28<2.5 2.25<2.4 0 4

22


!ig. 0a. -nlisis por erosión 1 n+mero permisible de repeticiones de carga basado en el $actor de erosión /sin berma de *ormigón)


23


$lculo del spesor de aviento spesor de prue(a 10.0 pulg. B de su((ase - su(rasante 280 pci D/dulo de rotura' DE 650 pci actor de +eguridad de arga 1.2 Dultip. por L+ 1.2

arga por ee 1


+ +

A% A%

erido de dise!o

20

a!os

Eepetic.

n$li n$lisis sis por por fatig fatiga a n$lis n$lisis is por por eros erosi/n i/n Eepetic. Eepetic. speradas : de fatiga : de da!o erisi(les erisi(les 3 4 5 6 7

2

8. sfueFo e"uivalente e"uivalente G167G. G167G. 9. actor de relaci/n relaci/n esfuerFo G0.257G. 10.actor de erosi/n G 2.72 G.

E=e Si#ple 30

36.0

6'310

33.6 14'690 28 33 26 31 31.2 30'140 28.8 64'410 24 28 22 26.4 106'900 20 24.0 235'800 18 21.6 307'200 19.20 422'5 2'500 16 19. 14 16.8 586'900 12 14.4 4.4 1H8 1H837 37''000

1H100'00 0 iliitado iliitado iliitado

0.6 0 0 0

630'000

1.0

920'000 1H500'000 2H300'000 4H000'000 7H500'00 17H000'000 50H000'000 iliitado iliitado

1.6 2.0 2.8 2.7 3.1 1.8 0.8 0 0

440'000 690'000 1H100'000 2H000'000 3H900'000 8H600'000 24H000'000 iliitado iliitado iliitado otal

4.8 6.2 11.3 18.6 22.7 10.8 6.9 0 0 0 97.1

11.sfueFo e"uivalente G.147 G 12.actor de relaci/n de esfuerFo G0.226 13.actor de erosi/n G2.90 G

E=e Tan!e# 52 48 44 40 36 32 28 24 20 16 ig. 7

62.4 21'320 57.6 42'870 52.8 124'900 48.0 372'900 43.2 885'800 38.4 930'700 33.6 1H656'000 28.8 984'900 24.0 1H227'000 19.2 1H356'000 ise!o 1

iliitado iliitado iliitado

0 0 0

otal otal

0.6


24


Ta)la 4aF actor de rosi/n - ?untas con o@els' con Cera de oncreto )e +iple<e ande*

9 !e la ()"aan$e ; ())ae pci


4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

9

9.5

10

10.5 11

11.5 12

12.5 13

13.5 14

50 3.28<3.3 0 3.13<3.1 9 3.01<3.0 9 2.90<3.0 1 2.79<2.9 3 2.70<2.8 6 2.61<2.7 9 2.53<2.7 3 2.46<2.6 8 2.39<2.6 2 2.32<2.5 7 2.26<2.5 2 2.20<2.4 7 2.15<2.4 3 2.10<2.3 9 2.05<2.3 5 2.00<2.3 1 1.95<2.2 7 1.91<2.2 3 1.86<2.2 0 1.82<2.1 7

100

200

3.24<3.20 3.21<3.1 3 3.09<3.08 3.06<3.0 0 2.97<2.98 2.93<2.8 9 2.85<2.89 2.81<2.7 9 2.75<2.82 2.70<2.7 1 2.65<2.75 2.61<2.6 3 2.56<2.68 2.52<2.5 6 2.48<2.62 2.44<2.5 0 2.41<256 2.36<2.4 4 2.34<2.51 2.29<2.3 9 2.27<2.46 2.22<2.3 4 2.21<2.41 2.16<2.2 9 2.15<2.36 2.10<2.2 5 2.09<2.32 2.04<2.2 0 2.04<2.28 1.99<2.1 6 1.99<2.24 1.93<2.1 2 1.94<2.20 1.88<2.0 9 1.89<2.16 1.84<2.0 5 1.85<2.13 1.79<2.0 1 1.81<2.09 1.75<1.9 8 1.76<2.06 1.71<1.9 5

300 3.19<3.1 0 3.04<2.9 6 2.90<2.8 4 2.79<2.7 4 2.68<2.6 5 2.58<2.5 7 2.49<2.5 0 2.41<2.4 4 2.33<2.3 8 2.26<2.3 2 2.19<2.2 7 2.13<2.2 2 2.07<2.1 8 2.01<2.1 4 1.95<2.0 9 1.90<2.0 5 1.85<2.0 2 1.81<1.9 8 1.76<1.9 5 1.72<1.9 1 1.67<1.8 8

500

700

3.15<3.09 3.12<3.0 8 3.01<2.93 2.98<2.9 1 2.87<2.79 2.85<2.7 7 2.76<2.68 2.73<2.6 5 2.65<2.58 2.62<2.5 4 2.55<2.50 2.52<2.4 5 2.46<2.42 2.43<2.3 8 2.38<2.36 2.35<2.3 1 2.30<2.30 2.27<2.2 4 2.22<2.24 2.20<2.1 8 2.16<2.19 2.13<2.1 3 2.09<2.14 2.07<2.0 8 2.03<2.09 2.01<2.0 3 1.97<2.05 1.95<1.9 9 1.92<2.01 1.89<1.9 5 1.87<1.97 1.84<1.9 1 1.82<1.93 1.79<1.8 7 1.77<1.89 1.74<1.8 4 1.72<1.86 1.70<1.8 0 1.68<1.83 1.65<1.7 7 1.64<1.80 1.61<1.7 4

Ta)la 4)F actor de rosi/n - ?untas con ra(aF/n de gregado' con Cera de oncreto )e +iple<e ande*

9 !e la ()"aan$e ; ())ae pci


4.5

50 3.46<3.4 9 3.32<3.3 9

100

200

3.42<3.39 3.38<3.3 2 3.28<3.28 3.24<3.1 9

300

500

3.36<3.2 3.32<3.26 9 3.22<3.1 3.19<3.12 6

700 3.28<3.2 4 3.15<3.0 9

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

9

9.5

10

10.5

11

11.5

12

12.5

13

13.5

14


3.20<3.3 0 3.10<3.2 2 3.00<3.1 5 2.91<3.0 8 2.83<3.0 2 2.76<2.9 7 2.69<2.9 2 2.63<2.8 8 2.57<2.8 3 2.51<2.7 9 2.46<2.7 5 2.41<2.7 2 2.36<2.6 8 2.32<2.6 5 2.28<2.6 2 2.24<2.5 9 2.20<2.5 6 2.16<2.5 3 2.13<2.5 1

3.16<3.18 3.12<3.0 9 3.05<3.10 3.01<3.0 0 2.95<3.02 2.90<2.9 2 2.86<2.96 2.81<2.8 5 2.77<2.90 2.73<2.7 8 2.70<2.84 2.65<2.7 2 2.63<2.79 2.57<2.6 7 2.56<2.74 2.51<2.6 2 2.50<2.70 2.44<2.5 7 2.44<2.65 2.38<2.5 3 2.39<2.61 2.33<2.4 9 2.33<2.58 2.27<2.4 5 2.28<2.54 2.22<2.4 1 2.24<2.51 2.17<2.3 8 2.19<2.48 2.13<2.3 4 2.15<2.45 2.09<2.3 1 2.11<2.42 2.04<2.2 8 2.08<2.39 2.00<2.2 5 2.04<2.36 1.97<2.2 3

3.10<3.0 5 2.99<2.9 5 2.88<2.8 7 2.79<2.7 9 2.70<2.7 2 2.62<2.6 6 2.55<2.6 1 2.48<2.5 5 2.42<2.5 1 2.36<2.4 6 2.30<2.4 2 2.24<2.3 8 2.19<2.3 4 2.14<2.3 1 2.10<2.2 7 2.05<2.2 4 2.01<2.2 1 1.97<2.1 8 1.93<2.1 5

3.07<3.00 2.96<2.90 2.86<2.81 2.76<2.73 2.68<2.66 2.60<2.59 2.52<2.53 2.45<2.48 2.39<2.43 2.33<2.38 2.27<2.34 2.21<2.30 2.16<2.26 2.11<2.22 2.06<2.19 2.02<2.15 1.98<2.12 1.93<2.09 1.89<2.06

3.04<2.9 7 2.93<2.8 6 2.83<2.7 7 2.74<2.6 8 2.65<2.6 1 2.57<2.5 4 2.50<2.4 8 2.43<2.4 3 2.36<2.3 8 2.30<2.3 3 2.24<2.2 8 2.19<2.2 4 2.14<2.2 0 2.09<2.1 6 2.04<2.1 3 1.99<2.1 0 1.95<2.0 6 1.91<2.0 3 1.87<2.0 0

25


!ig. 0b. -nlisis por erosión 1 numero permisible de repeticiones de carga basado en el $actor de erosión /con berma de *ormigón)


26


ise!o

1 1C 1 1

1

+u((ase

?untas

Cerna de oncreto

spesor re"uerido )pulg.*

4I granular 4I tratada con ceento 4I granular 4I tratada con ceento

con do@els con do@els

no no

9'5 8'5

con do@els ra(aF/n de agregados

si no

8'5 10

4I tratada con ceento

ra(aF/n de agregados

si

8'5

Para las condiciones del Dise9o '& el uso de una subbase tratada con cemento reduce el espesor necesario en ':pulg- ADise9os '" s- '7 y la berma de hormigón reduce el espesor necesario en '- a '-,:pulg- ADise9os '" s- con 'C& y ' s- 'E- El uso de traba+ón de agregados en las
Die%o Datos del Tr6fico y del ProyectoB Carretera secundaria de > carriles Periodo de dise9o K * a9os "DT presente K G 1actor de proyección K '-> "DTT K >-,J del "DT C6lculos del Tr6fico "DT de dise9o K G @ '-> K > "DTT K > @ ->, K ') Tr6fico de camiones para cada ruta K ')I> K ( Para un periodo de dise9o de * a9osB ( @ ;G, @ * K ';'&* camiones

8os datos de carga por e"B Nuntas con traba+ón de agregados& sin subbase& sin berma de hormigón Subrasante de arcilla& k K ' pci 8S1 K '- 4. del hormigón K G, psi Dise9o >7B Nuntas con pasa" e@ceptoB Nuntas con pasa

27


C6lculos del espesorB Se eal/a un espesor ra+onable de G:pulgpara el Dise9o >" completando la ho 7& pero el dise9o fue desarrollado por comparación con el Dise9o >"Comentarios del Dise9o > Para el Dise9o >"B A' 8os totales de fatiga utili+ada y de da9o por erosión de )(J y )J& respectiamente& muestran 2ue el espesor de G: pulg- es adecuado- A> C6lculos aparte muestran 2ue un paimento de ,-,:pulg- podr3a no ser adecuado& debido al e@cesio consumo de fatiga- A; El dise9o de espesores es controlado por el an6lisis de fatiga : el cual es usualmente el caso para caminos con tr6fico ligero de camiones8os c6lculos para el Dise9o >7& los cuales son los mismos 2ue para el Dise9o >" e@cepto 2ue la J& respectiamente- ComentariosB A' El re2uerimiento de espesor de G:pulg- es el mismo 2ue para el Dise9o >"- A> 8os alores del an6lisis por fatiga- Son e@actamente los mismos 2ue para el Dise9o >"& A; " causa de los pasaJ sin embargo& esto es intrascendente ya 2ue el an6lisis por fatiga controla el dise9oPara la situación del Dise9o >& se muestra 2ue no son re2ueridas las

28


C'lc(lo !el Epeo" !e Pa8i#en$o spesor de prue(a 6.0 pulg.

?unta con do@els

B de su((ase - su(rasante 100 pci D/dulo de rotura' DE 650 pci actor de +eguridad de arga 1.0 Dultip. Eepetic. por L+ 1.0 speradas

arga por ee 1

Cera de concreto

+ +

A% A%

erido de dise!o

40

a!os

n$lisis por fatiga n$lisis por erosi/n Eepetic. Eepetic. : de : de da!o erisi(les fatiga erisi(les

3 4 2 8. sfueFo e"uivalente 411 9. actor de relaci/n esfuerFo 0.632

5 6 7 10. actor de erosi/n 3.40

E=e Si#ple

22 20 18 16 14 12 10 8 6

22 20 18 16 14 12 10 8 6

130 340 2'000 550 2'080 13'000 5'000 80'000 7'370 800'000 16'290 iliitado iliitado 26'930 63'500 iliitado 96'180

38.2 27.5 16.0 6.2 0.9 0 0 0

11. sfueFo 34 e"uivalente 8 12. actor de relaci/n de esfuerFo 0.535

120'000 210'000 380'000 740'000 1H600'000 4H200'000 15H000'000 iliitado iliitado

0.1 0.3 0.5 0.7 0.5 0.4 0.2 0 0

13. actor de erosi/n 3.53

E=e Tan!e#

36 32 28 24 20 16 12 8

ig. 8

36 32 28 24 20 16 12 8

ise!o 2

550 9'140 9'000 5'150 7'500 9'860 18'300 11'250

190'000 2H500'000 iliitado iliitado iliitado

otal

0.3 160'000 0.3 310'000 660'000 0 0 1H700'000 0 5H400'000 26H000'000 iliitado iliitado

0.3 2.9 1.4 0.3 0.1 0 0 0

89.4

7.7

otal


29


CAPITULO : PROCEDIMIENTO DE DISEÑO SIMPLI.ICADO AD"T5S DE C".M" P5. ENE& $5 D0SP5$078ES 8os pasos de dise9o descritos en el Cap3tulo ;& incluyen c6lculos separados del consumo de fatiga y del da9o por erosión& para cada uno de los diferentes incrementos de cargas por e& ';& y '*& 2ue corresponden a las cuatro categor3as de tr6fico- 1actores de seguridad de carga apropiados de '-& '-'& '->& y '-;& respectiamente& han sido incorporados en las tablas de dise9o para las Categor3as de Carga por E& ;& y *- 8as tablas muestran los datos para un per3odo de dise9o de > a9os- A=er la sección “Per3odo de Dise9o!& m6s adelanteEn estas tablas& la resistencia de la subrasante:subbase est6 caracteri+ada por las palabras 7a muestra las relaciones entre arios alores de soporte de la subrasante- En la eentualidad de 2ue los datos de prueba no est%n disponibles& la Tabla '& lista alores apro@imados de k para diferentes tipos de suelos- Si se a ha usar una subbase : er Cap3tulo > ba8os pasos de dise9o son los siguientesB '- Estimación del "DTT Atr6fico diario promedio de camiones en dos direcciones& e@cluyendo camiones de e- Selección de la Categor3a de carga por e& ; ó *;- Encontrar el espesor re2uerido de la losa en la Tabla apropiada ''& '>& '; ó '*- APara el uso de estas tablas& er lo tratado como “Comentarios al Procedimiento Simplificado!-

Capítulo " – Procedimiento de Diseño #impli$icado

30


Ta)la F Ca$e&o"ia !e Ca"&a po" E=e T"'5 co

Ca$F

Ca"&a po" E=e

1.

2.

3.

4.

No$a

Ca"&a po" E=e #'i#a 9ip

Dec"ipci ,n ADTT

ADT alles' residenciales. 200-800 arreteras rurales # secundarias )(aa a ediana* alles colectoras. arreteras rurales # secundarias 700-5000 )alta*. alles arteriales # carreteras priarias )(aa*. alles arteriales # carreteras priarias 300012000 )ediana*. ,Ka 2 arr. s - e>presa e 300050000 interestatales 4 arr. o ur(anos # $s rurales )(aa a ediana* alles 3000arteriales' 20000 carreteras 2 arr. priarias' vKas - e>presa 3000)alta*. 150000 4 arr. nterestatales ur(anos # rurales )ediana a o $s alta*



Po" !Ga

E=e Si#pF

E=e Tan!F

1-3

Jasta 25

22

36

5-18 40-1000

26

44

8-30 500-50000

30

52

8-30 1500-8000

34

60

Las descripciones alta' ediana o (aa; se reeren al peso relativo de las cargas por ee para el tipo de calle o carretera. sK' I(aaI para una interestatal rural representarKa una carga as pesada "ue I(aaI para una carretera secundaria.

ADTT aiones' e>clu#endo los de dos ees # cuatro ruedas


31


Ta)la 16F Tipo !e S(elo !e S()"aan$e 2 Valo"e Ap"oi#a!o !e 9 Tipo !e S(elo +uelos de grano no con prodoinio lios # de arcillas. renas # eFclas de arenagravas' con oderad as cantidades de lios # arcillas renas # eFclas de arenagravas' li(re relativaente de pl$sticos nos su((as tratadas con es ceent o

Sopo"$e

Cao

Valo"e 9 pci

75-120

Dediano

130-170

lto

180-220

Du# alto

250-400

#sando correctamente la Tabla (& los alores de "DT y "DTT no se utili+an como el criterio fundamental para seleccionar la categor3a de carga por e
P"o)le#a E7e#plo 8os dos problemas : e
Die%o 8 Calle arterial de dos 3as "DT de dise9o K G&> Total de camiones por d3a K'&** "DTT K G; Subrasante de arcilla Capítulo " – Procedimiento de Diseño #impli$icado

32


Subbase no tratada de *:pulgSoporte de subrasante:subbase K ba para un espesor de losa de -, : pulgEsto indica 2ue& para una resistencia del hormigón de G, psi& el espesor de ):pulg- Es adecuado para soportar el "DTT re2uerido de G;-

Die%o : Calle residencial de dos 3as "DTK *' Total de camiones por d3a K >' "DTT K ) Subrasante de arcilla Asin subbase& soporte de subrasante K ba
spesor de losa' pulg. 5.0 5.5

  6

73

Por eso& se selecciona un espesor de losa de ,-,:pulgpara cumplir con el alor de ) del "DTT de dise9o-

Co#en$a"io So)"e el P"oce!i#ien$o Si#pli2ica!o M+!(lo !e Ro$("a El hormigón usado en paimentos debe ser de alta calidad y tener adecuada durabilidad& de resistencia uniforme& y ser resistente a la fle@ión Amódulo de ruptura- Con referencia a las Tablas '' a '*& las partes superiores representan a hormigones preparados con agregados normales& 2ue usualmente producen hormigones de buena calidad con resistencia fle@ora entre G a G, psi- "s3& las partes superiores de esas tablas son preferidas para el uso general en %ste procedimiento de dise9o simplificado8as partes inferiores de las tablas& muestran un hormigón con módulos de rotura de ,, psi& 2ue son preferidos para usar en dise9os sólo de casos especiales- En algunas +onas del Capítulo " – Procedimiento de Diseño #impli$icado

33


pa3s A#S"& los agregados son tales 2ue hormigones de buena calidad y durabilidad producen resistencias sólo de alores cercanos a ,, psi-

Ta)la 11F ADTT pe"#ii)le Ca$e&o"a 1 !e Ca"&a po" E=e ; Pa8i#en$o con T"a)a,n !e A&"e&a!o en la >(n$a +in Cerna de oncreto o +ardinel

on Cerna de oncreto o +ardinel

spesor

+oporte de

spesor

de losa

+u(rasante - su((ase

de losa

)pulg.* 4 + 

Cao

Dediano

4.5

lto

)pulg.*

+oporte de +u(rasante su((ase Dediano

Cao

0.1

4 4.5

2

5 5.5

30 320

0.2 8

0.9 25

130

330

0.1 5

5.5

0.1 3

0.8 15

3 45

E 6 D 6.5

40 330

160

430 0.4 9

4 4.5

0.2

1

98 760

5 5.5

6 73

27 290

0 5 6 =

4 + 

5

5.5

0.5

0.1 3

6

8 76

36 300

5

0 0 6 =

6.5

E D

7

520

5.5

0.1

0.3

1

4.5

6

1 13

6 60

18 160

5 5.5

110 620

400

6

4 +  0 5 5 =

6.5

E D

7

7.5

6

lto

75 730

610 0.2

0.6

0.8 13

4 57

13 150

130

480

No$a l an$lisis por fatiga controla el dise!o. n  fraccional indica "ue el paviento puede soportar iliitados carros de pasaeros # caiones de los ees - cuatro ruedas' pero solo unos pocos caiones por seana ) de 0.3 > 7 dKas' indica dos caiones pesados por seana*.


34


Ta)la 1*aF ADTT pe"#ii)le Ca$e&o"a * !e Ca"&a po" E=e ; Pa8i#en$o con Doel en la >(n$a +in Cerna de oncreto o +ardinel spesor de losa )pulg.*


+oporte de +u(rasante - su((ase Dedio

Cao

Du# lto

lto

5.5 6.5 7

5 6 0 =

E D

7.5 8

7

7.5

E D

8

8.5

7.5

E D

8

8.5 9

9 120

42 450

96 710

380 2600

970

3400

8 98

80 490

320 1900

840

3100

8

24

11 110

5 5.5

1

8

1 23

15 110

70 440

190 1100

750

6 6.5

19 160

84 620

220 1500

810 5200

590 2700

2300

1000

3600 3

17 160 1100

7

4200

2500

7 4

19

5.5

19

11 84

34 230

150 890

6 6.5

3 29

14 120

41 320

120 560

470 2200

1200

7 7.5

210 1100

770 4000

1900

7

5 0 5 =

9

3 42

9

6.5 4 + 

6 6.5

Da

lto

59 490

6.5

0 0 6 =

5

5 5.5

Dedio

12 120

6

4 + 

Cao

4 43

6

4 + 

+oporte de +u(rasante su((ase

spes d or e losa )pulg.*

2400

; l an$lisis por fatiga controla l dise!o.


35


Ta)la 1+aF ADTT pe"#ii)le Ca$e&o"a + !e Ca"&a po" E=e ; Pa8i#en$o con Doel en la >(n$a +in Cerna de oncreto o +ardinel spesor de losa )pulg.*


+oporte de +u(rasante - su((ase Du# lto Dedio lto Cao

7.5

4 +  5 6 0 =

E D

8.5

160

130 640

9

700

2.700

8

9.5

2.700 10.800

10

9.900

350 1.600

spesor de losa )pulg.*

250

6.5

1.300 6.200

7 7.5

7.000 11.500M

M

8 8.5

+oporte de +u(rasante - su((ase Cao

52 320 1.600

Dedio

220 1.200

lto

Du# lto

83

320

550 2.900

1.900 9.800

5.700 13.800

6.90023.700M M

6.5 4 +  0 6 0 =

E D

140

73 380

310 1.500

7 7.5

1.700 6.500

6.200

8 8.5

370 1.600

9

6.600

8

8.5 9.5

160 630

640 2.500

10 10.5

2.300 7.700

9.300

9

8.5 4 +  0 5 5 =

E D

9.5

120

120 520

10

460

1.900

9

10.5

1.600

11

4.900

67

70

300

7 7.5

340 1.300

1.300 5.100

8 8.5

4.900 19.100

6.500 17.400

9 9.5

270

67 330 1.400

120 680

440 2.300

1.300 3.200 10.800 5.800 14.100

270 1.200

130

82 480

670 2.900

2.300 9.700

4.900 11.700

5.100 18.600

No$a  e>clu#e caiones de dos ees - cuadro ruedas; el nNero total de caiones perisi(les puede ser grande - ver el te>to.

 l an$lisis por erosi/n controla el dise!o; los de$s son controlados por el an$lisis de fatiga.


36


Ta)la 1+)F ADTT pe"#ii)le Ca$e&o"a + !e Ca"&a po" E=e ; Pa8i#en$o con T"a)a,n !e A&"e&a!o en la >(n$a

+in Cerna de oncreto o +ardinel spesor de losa )pulg.*


Dedio

7.5

lto 60MM

Du# lto

250MM

160MM

130MM 640MM

350MM 900

830 1.300

1.000 1.500

1.300 2.000

2.000 2.900

8

4 + 

8.5

0 5 6

9.5

680 960

E D

10 10.5

1.300 1.800

2.100 2.900

2.800 4.000

4.300 6.300

11 11.5

2.500 3.300

4.000 5.500

5.700 7.900

9.200

12

4.400

7.500

=

9

73MM 310MM

8

8.5 4 +  0 0 6 = E D

140MM

380MM

1.300

9.5

160MM 630MM

640MM 1.500

1.300 2.000

2.000 2.900

10 10.5

1.300 1.800

2.100 2.900

2.800 4.000

4.300 6.300

11 11.5

2.500 3.300

4.000 5.500

5.700 7.900

9.200

12

4.400

7.500

9

56MM

8

8.5 4 +  0 5 5 = E D

70MM

9

9.5 10 10.5

120MM

300MM

120MM 340MM 1.300MM 520MM 1.300MM 2.900

460MM 1.900MM 1.600MM 2.900

11 11.5

2.500 3.300

4.000 5.500

12

4.400

7.500

2.800 4.000

4.300 6.300

5.700 7.900

9.200

on Cerna de oncreto o +ardinel speso r de losa )pulg.*

+oporte de +u(rasante - su((ase Dedio

7 7.5

320MM

220MM 640

lto 510 890

8 8.5

610 950

1.100 1.800

1.500 2.700

2.500 4.700

9 9.5

1.500 2.300

2.900 4.700

4.600 8.000

8.700

10 10.5

3.500 5.300

7.700

11

8.100 120MM

440MM

7

750 1.400

7.5

67MM

270MM

680MM

1.400

8 8.5

370MM 950

1.100 1.800

1.500 2.700

2.500 4.700

9 9.5

1.500 2.300

2.900 4.700

4.600 8.000

8.700

10 10.5

3.500 5.300

7.700

11 7

8.100 82MM 130MM

7.5

8 8.5 9 9.5

67MM 270MM 330MM 1.200MM 1.400MM 2.300

2.900 4.700

10 10.5

3.500 5.300

7.700

11

8.100

480MM

670MM 2.300MM 2.700 4.700 4.600 8.000


 l an$lisis por erosi/n controla el dise!o; los de$s son controlados por el an$lisis de erosi/n

Du# lto

Cao

8.700


37


Ta)la 1.aF ADTT pe"#ii)le Ca$e&o"a . !e Ca"&a po" E=e ; Pa8i#en$o con Doel en la >(n$a +in Cerna de oncreto o +ardinel spesor de losa )pulg.* 4 +  0 5 6 = E D

+oporte de +u(rasante - su((ase Du# lto Dedio lto Cao

8.5

120

9.5

140 570

10

2.000

580 2.300

0 0 6

=

E D

9.5

120

10 10.5

480 1.600

11 11.5 12

4 +  0 5 5 = E D

330 1.500

9

5.900 21.400

9.5

22.500 52.000MM

M

7.5

1.300 5.200

8 8.5

1.900 5.100 19.300 6.500 17.500 45.900M

9 9.5

340 1.400

M

4.900 21.400 53.800M M 65.000MM 14.500

12

10

240

lto 620

Du# lto

400 2.100

1.200 3.000 9.800 5.300 12.700 41.100MM 44.900MM

45.200MM

340

270 1.300

130

490

690 3.000

2.300 9.900

1.400 5.000 12.000 40.200 5.200 18.800 45.900 18.400

44.000

9.5

11 11.5

10

300

260 1.100

8 8.5

1.100 4.000 3.600 13.800

9 9.5

9

10 10.5

Dedio

8 8.5

8.200 18.700M 25.900M

120 530

Cao

1.500 5.600 5.900 14.700M

340

M M 10.5 6.700 24.100M 31.800M 45.800M M M M 11 21.600 39.600M M 11.5 39.700MM

9

+oporte de +u(rasante - su((ase

7 7.5

8.5 4 + 


270 1.300

8

9


280 320

390 1.400

1.000 4.300 11.600 46.600 3.000 13.100 37.200 8.200 40.000

10 10.5 11

250 280 1.100

1.000 3.900

130 620

480 2.100

2.500 8.200 9.300 30.700

3.800 13.600 32.900 12.400 46.200 40.400


 l an$lisis por erosi/n controla el dise!o; los de$s son controlados por el an$lisis de fatiga.


38


Ta)la 1.)F ADTT pe"#ii)le Ca$e&o"a . !e Ca"&a po" E=e Pa8i#en$o con T"a)a,n !e A&"e&a!o en la >(n$a +in Cerna de oncreto o +ardinel spesor de losa )pulg.*


Dedio

lto

lto

Du# lto

9.5

580MM 1.200

1.100 1.600

1.500 2.300

8 8.5

330MM 720

770 1.300

1.100 1.900

10 10.5

1.100 1.500

1.700 2.300

2.200 3.200

3.400 4.900

9 9.5

1.100 1.700

2.100 3.400

3.200 5.700 5.500 10.200

11 11.5

2.000 2.700

3.300 4.500

4.500 7.200 6.300 10.400

10

2.600

5.500 9.200

12

3.600

6.100

8.800 14.900

11

5.900 13.600 24.200

13

6.300 11.100 16.800

12

240MM

100MM 620MM

400MM 910 1.700 3.100

17.900

12.800

10.800

8.5

300MM 120MM

130MM

490MM

270MM

690MM

1.700 3.100

7.5

9.5

120MM

340MM 1.300M M 530MM 1.400MM 2.300

10 10.5

480MM 1.500

1.700 2.300

2.200 3.200

3.400 4.900

9 9.5

1.100 1.700

2.100 3.400

3.200 5.700 5.500 10.200

11 11.5

2.000 2.700

3.300 4.500

4.500 7.200 6.300 10.400

10

2.600

5.500

9.200 17.900

12

3.600

6.100

8.800 14.900

11

5.900 13.600 24.200

13

6.300 11.100 16.800

9

= E D

Dedio

140MM 570MM

14

4 +  0 0 6

Cao

340MM

9

7 7.5

+oporte de +u(rasante - su((ase

120MM

8.5

0 5 6 = E D

Du# lto


270MM 990

8

4 + 


14

340MM 1.300MM

1.900

12

260MM 280MM 1.100MM

9

11 11.5

8.5

12.800

10.800

9.5 10 10.5

8

390MM 1.100MM 320MM 1.400MM 3.200

3.400 4.900

8 8.5 9 9.5

250MM

130MM 480MM 620MM 2.100MM

280MM 1.000MM 2.500MM 5.700 1.100MM 3.400 5.500 10.200

1.000MM 2.700

3.300 4.500

4.500 7.200 6.300 10.400

10

2.600

12

3.600

6.100

8.800 14.900

11

5.900 13.600 24.200

13

6.300 11.100 16.800

14

12

5.500

9.200 17.900

12.800

10.800


 l an$lisis por erosi/n controla el dise!o; los de$s son controlados por el an$lisis de erosi/n


39


Pe"io!o !e Die%o 8as tablas dan los "DTT permisibles para per3odos de dise9o de > a9os- Para otros per3odos& multiplicar el "DTT estimado por la relación apropiada para obtener un alor a
carretera de transporte especial u otro tipo de paimento especial A; un incremento en las cargas legales por e
Por e a9os& el "DTT estimado se multiplica por ;I>- En general& el efecto del per3odo de dise9o en el espesor de la losa ser6 mayor para paimentos 2ue est6n sometidos a grandes ol/menes de tr6fico de camiones y donde se usan
8as distribuciones de carga por e
;(n$a con Paa7(n$a + con T"a)a<+n !e A&"e&a!o 8as Tablas '> a '* est6n diidas en dos partes& a y b& para mostrar los datos de las
Ta)la !e Die%o Dea""olla!a po" el U(a"io El propósito de esta sección es& describir como fueron preparadas las tablas de dise9o simplificado& de tal manera 2ue el ingeniero de dise9o 2ue lo desee pueda desarrollar un  distribuciones inusuales de cargas por e
K

Como se indicó en el Cap3tulo >& los datos son a& :y *&: lib& de carga por e
K


' A'I*,-G K >'(;

40


Ta)la 13F Di$"i)(cione !e Ca"&a po" E=e Ua!a pa"a P"epa"a" la Ta)la !e Die%o 11 a 1. E=e po" 1666 ca#ione Ca$e&o"i Ca$e&o"ia Ca$e&o"i a a . * +

Ca"&a po" e=e

Ca$e&o"i a 1 E=eSi#ple

Kip

4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34

1693.31 732.28 483.10 204.96 124'00 56.11 38.02 15.81 4.23 0.96

233.60 142.70 116.76 47.76 23.88 16.61 6.63 2.6 1.6 0.07

182.02 47.73 31.82 25.15 16.33 7.85 5.21 1.78 0.85 0.45

57.07 68.27 41.82 9.69 4.16 3.52 1.78 0.63 0.54 0.19

E=e Tan!e # 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60

31.90 85.59 139.30 75.02 57.10 39.18 68.48 69.59 4.19

47.01 91.15 59.25 45'00 30.74 44.43 54.76 38.79 7.76 1.16

99.34 85.94 72.54 121.22 103.63 56.25 21.31 8.01 2.91 1.19

71.16 95.79 109.54 78.19 20.31 3.52 3.03 1.79 1.07 0.57

No$a >clu#endo todos los caiones de dos - cuatro ruedas.


41


APENDICE A DESARROLLO DEL PROCEDIMIENTO DE DISEÑO El procedimiento de dise9o de espesores presentado a2u3& fue preparado para reconocer las pr6cticas corrientes en la construcción de paimentos de hormigón y las e@periencias del comportamiento de paimentos de hormigón& 2ue procedimientos de dise9o anteriores no tomaron en cuenta- Estas incluyenB •

•

• •

Paimentos con diferentes tipos de transferencia de carga en las
#n nueo aspecto del procedimiento es el criterio de erosión& 2ue es aplicado en adición al criterio de esfuer+o por fatiga- El criterio de erosión reconoce 2ue los paimentos pueden fallar por “bombeo e@cesio& erosión de la cimentación y falla de las
An'lii !e Pa3i#en$o !e Ho"#i&+n El procedimiento de dise9o est6 basado en un an6lisis ra+onable de los esfuer+os en el hormigón y de las defle@iones en las
paimento y la berma de hormigón- Para
Pa3i#en$o con ;(n$a Despu%s de anali+ar las diferentes posiciones de la carga por e- 8as defle@iones m6s cr3ticas en el paimento ocurren en la es2uina de la losa cuando una carga a@ial est6 locali+ada en la
42


enIo cerca de la es2uina& 1ig- "'AbEn esta situación el espaciamiento de la
Pa3i#en$o Con$in(a#en$e Re2o"
#n paimento de hormigón continuamente refor+ado AContinuously reinforced concrete paement : C.CP es uno sin
!ig. -". Posiciones cr2ticas de la carga por e3e.

Para espaciamientos mayores& los esfuer+os de borde de cargas entre fisuras son apro@imadamente de la misma magnitud 2ue para paimentos con
paimento sin fisuras para desarrollar un momento fle@orPara espaciamientos mayores entre fisuras& las defle@iones son algo menores 2ue para los paimentos con pasa
43


defle@iones de las es2uinas son apro@imadamente las mismas 2ue para los paimentos con
Poici+n !e la Ca"&a !el Ca#i+n 8as cargas de las ruedas del camión colocadas en el borde e@terior del paimento& crean condiciones m6s seeras 2ue cual2uier otra posición de cargaCuando la posición del camión se muee unas pocas pulgadas del borde hacia el interior& los efectos decrecen substancialmenteSolo una pe2ue9a fracción del total de camiones circulan con sus ruedas e@teriores en el borde- 8a mayor3a de camiones son conducidos con sus ruedas e@teriores Apéndice A – Desarrollo del Procedimiento de Diseño

ubicadas apro@imadamente a G cm- del borde- 8os reportes de los estudios reali+ados por Taragin en '(,)& muestran 2ue muy pocos camiones inaden el borde de los paimentos con 3as de '> pies sin bermas- Estudios m6s recientes de Emery muestran m6s camiones en el borde- 5tros estudios recientes muestran menos camiones en el borde 2ue en los estudios de Emery- Para este procedimiento de dise9o& se asume como la condición m6s seera& GJ de camiones en el bordes& en el lado de la seguridad y tomando en cuenta los recientes cambios de las 8eyes en los Estados #nidos 2ue permiten camiones m6s anchos "l incrementar las distancias hacia el interior del borde del paimento& la frecuencia de las aplicaciones de carga aumentan& mientras 2ue la magnitud de los esfuer+os y defle@iones decrecen- 8os datos sobre la distribución de ubicación de camiones y de distribución de esfuer+os y defle@iones debido a la ubicación de cargas enIy cerca del borde del paimento& son hallados con dificultad para usarlos directamente en un procedimiento de dise9o- Por ello& se anali+aron las distribuciones y se prepararon t%cnicas m6s f6ciles con propósitos de dise9oPara el an6lisis de esfuer+os por fatiga& %stos fueron calculados incrementando en fracciones de pulgadas hacia el interior del borde de la losa& para diferentes distribuciones de ubicación del camión esto proporciona los factores de esfuer+os de borde e2uialentes mostrado& en la 1ig- ">AEste factor& cuando es multiplicado por el esfuer+o de carga de borde& proporciona el mismo grado de consumo de fatiga 2ue deber3a resultar de una distribución de ubicación dada- 8a condición m6s seera& GJ de camiones 2ue inaden& ha sido incorporada en las tablas de dise9oPara el an6lisis por erosión& el cual implica defle@ión en la es2uina de la losa& se asume nueamente el caso m6s seero AGJ de camiones en el borde- Donde no hay berma de hormigón& las cargas en las es2uinas AGJ de camiones son cr3ticas y donde si hay berma de hormigón& el gran n/mero de cargas hacia el interior de la es2uina del

44


paimento A(*J de camiones son cr3ticasEstos factores son incluidos en las cartas de dise9o de la siguiente maneraB

$ K $/mero permisible de repeticiones para el grupo de e
Porcenta
C K -G para paimentos sin berma& y -(* para paimentos con berma

DondeB n K $/mero esperado de repeticiones de carga por e
Para reducir los pasos en un c6lculo de dise9o& los efectos de AI " son incorporados en las 1igs- Ga y Gb del Cap3tulo ; y en las Tablas '' a '* del Cap3tulo *-

!ig. -(. !actor e4uivalente del es$uerzo en el borde en $unción del porcenta3e de camiones en el borde

Va"iaci+n en la Rei$encia !el Ho"#i&+n El reconocimiento de las ariaciones en la resistencia del hormigón& es considerado una adición realista al procedimiento de dise9o- 8os rangos de ariación esperados del módulo de rotura del hormigón& tienen un efecto mucho mayor 2ue las usuales ariaciones de las propiedades de otros materiales& tales como la resistencia de la subrasante y subbase& y los espesores de las capas- 8a ariación de la resistencia del hormigón& es considerada reduciendo el módulo de rotura mediante un coeficiente de ariaciónCon propósitos de dise9o& se asume un coeficiente de ariación de ',J y es incorporado en las cartas y tablas de dise9oEl alor de ',J representa un control de calidad regular a bueno y combinado con Apéndice A – Desarrollo del Procedimiento de Diseño

otros efectos tratados en otros puntos de este ap%ndice& se consideran como realistas 2ue proporcionan resultados de dise9o ra+onables-

Inc"e#en$o !e Rei$encia !el Ho"#i&+n con la E!a!= 8a resistencia del hormigón a la fle@ión a los >) d3as Amódulo de rotura es usada como la resistencia de dise9o- Este procedimiento de dise9o& sin embargo& incorpora el efecto de la ganancia de resistencia del hormigón despu%s de los >) d3as- Esta modificación& se basa en un an6lisis del incremento de la resistencia y las repeticiones mensuales de carga para per3odos de dise9o de > y * a9os- El efecto es incluido en las cartas y tablas de dise9o& de tal manera 2ue el

45


usuario simplemente ingresar6 el alor de la resistencia de dise9o a los >) d3as-

Ala)eo 0 C("3a!o !el Ho"#i&+n En adición a las cargas del tr6fico& las losas de hormigón est6n tambi%n sometidas a alabeo y curado- El alabeo es la deformación cóncaa hacia arriba de la losa debido a ariaciones de su contenido de humedad con la profundidad- El efecto del alabeo es dobleB P%rdida de soporte a lo largo de los bordes de la losa y restricción de los esfuer+os a la compresión en el fondo de la losa- Debido a 2ue el alabeo es un fenómeno de largo pla+o& su efecto resultante est6 influenciado grandemente por el arrastre AcreepEl curado se refiere al comportamiento de la losa debido a las ariaciones de temperatura- Durante el d3a& cuando la cara superior est6 m6s caliente 2ue la parte inferior& se desarrollan esfuer+os restringidos de tensión en el fondo de la losa- Durante la noche& la distribución de temperatura es a la inersa y los esfuer+os de tensión restringidos se desarrollan en la superficie de la losa- 8a distribución de temperatura normalmente no es lineal y cambia constantemente- Tambi%n los m6@imos diferenciales de temperatura durante el d3a y la noche& se presentan por muy cortos tiempos#sualmente el efecto combinado de los esfuer+os de alabeo y de curado son substra3dos de los esfuer+os de carga& debido a 2ue el contenido de humedad y temperatura en la parte inferior de la lo+a& e@ceden mayormente a los de parte superior8a comple
Apéndice A – Desarrollo del Procedimiento de Diseño

Como en el caso de la p%rdida de soporte& %ste es considerado indirectamente en el criterio de erosionabilidad& el 2ue es deriado del comportamiento actual de campo incorporando por tal motio las p%rdidas normales de las condiciones de soporteEl incremento de esfuer+os calculado debido a la p%rdida del soporte ar3a entre el ,J y el ',J- Este incremento teórico es contrarrestado en la realidad& por2ue una parte de la carga es disipada al tratar de poner los bordes de la losa nueamente en contacto con el soporte- "s3& el incremento del esfuer+o de carga debido a un tipo de alabeo 2ue se produce por p%rdida del Soporte& no es incorporado en este procedimiento de dise9o-

.a$i&a El criterio de fatiga por fle@ión usado por este procedimiento de dise9o& es mostrado en la 1ig- ";- Es similar al usado en los m%todos anteriores de la PC"& est6 basado conseradoramente en estudios de inestigaciones de la fatiga& e@cepto 2ue es aplicado a esfuer+os de carga de borde 2ue son de magnitudes mayores- Se ha reali+ado una modificación del rango de repeticiones de carga eleadas& para eliminar la discontinuidad de la cura en la figura anterior& 2ue algunas eces causa efectos no realistasEl n/mero permisible de repeticiones para una carga a@ial dada se determina en base a la relación de esfuer+os Aesfuer+o de fle@ión diidido entre el módulo de rotura a los >) d3as- 8a cura de fatiga es incluida en las cartas de dise9o para su uso por el dise9adorEl uso del criterio por fatiga se origina en la hipótesis de 4iner& 2ue dice 2ue la resistencia a la fatiga no consumida por las repeticiones de una carga& est6 disponible para las repeticiones de otras cargas- En un problema de dise9o& la fatiga total consumida no deber3a e@ceder al 'J-

46


Combinado con el efecto de la reducción del módulo de rotura de dise9o mediante un coeficiente de ariación& el criterio de fatiga es considerado como conserador para propósitos de dise9o de espesores-

E"oi+n 8os procedimientos de dise9o mecan3stico preios para paimentos de hormigón& est6n basados en el principio de la limitación de los esfuer+os fle@ores en una losa a ciertos alores seguros- Esto se hace para eitar las fisuras de fatiga por fle@ión debido a las repeticiones de cargaEs eidente 2ue hay un modo importante de da9o adicional al agrietamiento por fatiga 2ue necesita ser tomado en cuenta en el procedimiento de dise9o- Este es la erosión de los materiales ubicados deba
#na correlación m6s /til fue obtenida& multiplicando los alores calculados de las defle@iones en las es2uinas Aw por los alores de las presiones calculadas Ap en la interfase losa:fundación- 8a fuer+a& o cantidad de traba
47


n/mero 3ndice correlacionado con e@periencias del comportamiento en general& puede ser incrementado o disminuido en

base a datos de comportamiento espec3fico recolectados en el futuro& para condiciones m6s faorables o m6s desfaorables-

!ig. -. #elaciones de $atiga

Apéndice A – Desarrollo del Procedimiento de Diseño

48


APENDICE * DISEÑO DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN CON CAPA IN.ERIOR SOLADO6 DE HORMIGÓN PO*RE " continuación se trata el procedimiento de dise9o para paimentos de hormigón compuesto& con una capa inferior de hormigón pobre 2ue puede ser como una subbase construida separadamente o como una capa inferior construida monol3ticamente- 8as consideraciones de dise9o y las pr6cticas constructias para estos paimentos son tratadas en las referencias , al ,>El hormigón pobre es m6s fuerte 2ue una subbase de materiales conencionales y es considerado como no erosionable- El reconocimiento de sus propiedades estructurales superiores puede ser aproechado para reducir los espesores de dise9oEl an6lisis de paimentos de hormigón compuesto constituye un caso especial& donde la teor3a conencional de la doble capa Alosa simple sobre una base& no es estrictamente aplicableEl procedimiento de dise9o indica un espesor para un paimento de hormigón de dos capas& e2uialente a un espesor dado de hormigón normal- Este /ltimo es determinado por los procedimientos descritos en los Cap3tulos ; y *- 8a e2uialencia est6 basada en 2ue los espesores para un paimento de hormigón de dos capa+& tendr6 el mismo margen de

Apéndice % – Diseño de Pavimentos de Hormigón con Capa In$erior de Hormigón Po&re

seguridad para la fatiga y la erosión como para un paimento de hormigón normal de una sola capaEn las cartas de dise9o& 1ig- 7' y 13g- 7>& los espesores de capa re2ueridos dependen de las resistencias a la fle@ión de los dos hormigones& determinadas seg/n "ST4 C)- Debido a 2ue la calidad del hormigón pobre es con frecuencia especificada sobre la base de la resistencia a la cornpresión& la 1ig- 7; puede ser usada para conertirla en una resistencia fle@ora estimada Amódulo de rotura para su uso en c6lculos de dise9o preliminares-

S())ae !e Ho"#i&+n Po)"e El mayor uso del hormigón pobre en paimentación& ha sido como una subbase ba
49


!ig. 5". Carta de diseño para pavimento de *ormigón compuesto /subbase de *ormigón pobre)


50


!ig. 5(. Carta de diseño para pavimento de *ormigón compuesto /monol2tico con la capa in$erior de *ormigón pobre)


51


!ig. 5. #elación entre el módulo de rotura y la resistencia a la compresión /de la #e$erencia ,6)

8a pr6ctica normal ha sido seleccionar un espesor superficial de casi el doble 2ue el espesor de la subbase por e, psi& para el hormigón superficial y para la subbase de hormigón pobre respectiamente- Se asume 2ue un espesor de ' pulg- ha sido determinado para un paimento sin subbase de hormigón pobre& en la sección cuarta del Cap3tulo ; ó *Como se muestra en la l3nea discontinua de la 1ig- 7'& los dise9os e2uialentes al paimento de ' pulg- son A' - pulgde hormigón sobre , pulgde una subbase de hormigón pobre y A> )-' pulgde hormigón sobre * pulgde una subbase de hormigón pobre-

Pa3i#en$o Monol>$ico En algunos lugares& se construye una capa de hormigón superficial relatiamente delgado& monol3ticamente con el hormigón pobre de la capa inferior- Se pueden usar agregados locales o reciclados para el hormigón pobre& resultando económicos los agregados de alta calidad " diferencia de las subbases de hormigón pobre discutida en la sección preia& la capa inferior es construida con el mismo ancho 2ue la capa superior& y las

52


8a 1ig- 7> constituye la carta de dise9o para paimentos construidos monol3ticamente- Para ilustrar su uso& se asume 2ue las resistencias de dise9o de los dos hormigones son , y ;, psi y 2ue los procedimientos de dise9o del Cap3tulo ; ó * se9alan un re2uerimiento de espesor de ' pulgpara un hormigón normal en toda la profundidadComo se muestra en la l3nea discontinua del e& los dise9os monol3ticos e2uialentes al paimento de ' pulg- sonB A' * pulgde hormigón superficial sobre )-; pulgde hormigón pobre ó A> ; pulgde hormigón superficial sobre (-; pulgde hormigón pobre-


53


APENDICE C ANALISIS DE CARGAS A?IALES TRIDEM 8as cargas Tridem pueden ser incluidas con las cargas de e, d3as @ ' a9os K >,- camiones en total 8os camiones normalmente son cargados en toda su capacidad en una dirección con ,*& lb- de carga tridem m6s & lb- de carga en el e son usadas para determinar los factores de esfuer+o e2uialente y erosión& items '' y '; de la ho & obteniendo una carga por e'&G lb de tal forma 2ue pueda usarse la escala de cargas para e
Apéndice C – An'lisis de Cargas A(iales )ridem

54


C'lc(lo !el Epeo" !e Pa8i#en$o

P"o2ec$o +upleento al ise!o 1' es ride spesor de prue(a 95 pulg. B de su((ase - su(rasante 130 pci D/dulo de rotura' DE 650 pci actor de +eguridad de arga 1'2 arga por ee 1

Dultip. por L+ 1.2 2


+ +

A% A%

erido de dise!o

20

a!os

n$lisis por fatiga n$lisis por erosi/n Eepetic. Eepetic. speradas : de fatiga : de da!o erisi(les erisi(les 3 4 5 6 7 Eepetic.

8. sfueFo e"uivalente G 148 G. 9. actor de relaci/n esfuerFo G0.228 G. 10.actor de erosi/n G 2'95 G.

E=e Si#ple T"i!e# 54'000

54'000 > 1'2<3 21'600 250'000

iliitado

0

2H700'000

9.3

11.sfueFo e"uivalente G. 348 G 12.actor de relaci/n de esfuerFo G0.535 13.actor de erosi/n G 3'53 G

E=e Tan!e#

ig. 1

n$lisis rides de

otal

0

otal

9.3


55


Ta)la C1F E?(e"o E(i8alen$e ; T"i!e# 7Sin Be"na !e Conc"e$o  Con Be"na !e Conc"e$o< Epeo" !e loa 7p(l&F<

9 !e la ()"aan$e ; ())ae pci 50

100

510<431 439<365 387<317 347<279 315<249 289<225 267<204 247<187 230<172 215<159 200<147 187<137 174<127 163<119 153<111 142<104 133<97 123<91 114<85 105<80 97<75

4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14

456<392 380<328 328<281 290<246 261<218 238<196 219<178 203<162 189<149 177<138 166<128 157<120 148<112 140<105 132<99 125<93 119<88 113<83 107<79 101<75 96<71

150 437<377 359<313 305<266 266<231 237<204 214<183 196<165 181<151 168<138 158<128 148<119 140<111 132<104 125<97 119<92 113<86 108<82 103<78 98<74 93<70 89<67

200 428<369 349<305 293<258 253<223 223<196 201<175 183<158 168<143 156<131 145<121 136<112 129<105 122<98 115<92 110<87 104<82 100<78 95<74 91<70 87<67 83<63

300

500

419<362 339<297 282<250 240<214 209<187 186<166 167<149 153<135 141<123 131<113 122<105 115<98 108<91 103<86 98<81 93<76 89<72 85<68 81<65 78<62 75<59

414<360 331<292 272<244 230<208 198<180 173<159 154<142 139<127 126<116 116<106 108<98 101<91 95<84 89<79 85<74 80<70 77<66 73<63 70<60 67<57 65<54

700 412<359 328<291 269<242 226<206 193<178 168<156 148<138 132<124 120<112 109<102 101<94 93<87 87<81 82<76 78<71 74<67 70<63 67<60 64<57 61<54 59<51

Ta)la C*F /ac$o" !e E"oi,n ; T"i!e# ; >(n$a con Doel 7Sin Be"na !e Conc"e$o  Con Be"na !e Conc"e$o<


4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

9

9.5

9 !e la ()"aan$e ; ())aeF pci 50

100

200

3.89<3.3 3 3.78<3.2 4 3.68<3.1 6 3.59<3.0 9 3.51<3.0 3 3.44<2.9 7 3.37<2.9 2 3.31<2.8 7 3.26<2.8 3 3.20<2.7 9 3.15<2.7 5 3.11<2.7

3.82<3.2 0 3.69<3.1 0 3.58<3.0 1 3.49<2.9 4 3.40<2.8 7 3.33<2.8 2 3.26<2.7 6 3.20<2.7 2 3.14<2.6 7 3.09<2.6 3 3.04<2.5 9 2.99<2.5

3.75<3.1 3 3.62<2.9 9 3.50<2.8 9 3.40<2.8 0 3.31<2.7 3 3.23<2.6 7 3.16<2.6 1 3.09<2.5 6 3.03<2.5 1 2.97<2.4 7 2.92<2.4 3 2.87<2.3

300 3.70<3.1 0 3.57<2.9 5 3.46<2.8 3 3.36<2.7 4 3.26<2.6 6 3.18<2.5 9 3.10<2.5 3 3.03<2.4 7 2.97<2.4 2 2.91<2.3 8 2.86<2.3 4 2.81<2.3

500 3.61<3.0 5 3.50<2.9 1 3.40<2.7 9 3.30<2.6 7 3.21<2.5 8 3.12<2.5 0 3.04<2.4 3 2.97<2.3 7 2.90<2.3 2 2.84<2.2 7 2.78<2.2 3 2.73<2.1

700 3.53<3.0 0 3.44<2.8 7 3.34<2.7 5 3.25<2.6 4 3.16<2.5 4 3.08<2.4 5 3.00<2.3 7 2.93<2.3 1 2.86<2.2 5 2.79<2.2 0 2.73<2.1 5 2.68<2.1

10 10.5

11 11.5

12 12.5

13 13.5

14

1 3.06<2.6 7 3.02<2.6 4 2.98<2.6 0 2.94<2.5 7 2.91<2.5 4 2.87<2.5 1 2.84<2.4 8 2.81<2.4 6 2.78<2.4 3

5 2.94<2.5 1 2.90<2.4 8 2.86<2.4 5 2.82<2.4 2 2.79<2.3 9 2.75<2.3 6 2.72<2.3 3 2.68<2.3 0 2.65<2.2 8

9 2.83<2.3 5 2.78<2.3 2 2.74<2.2 9 2.70<2.2 6 2.67<2.2 3 2.63<2.2 0 2.60<2.1 7 2.56<2.1 4 2.53<2.1 2


0 2.76<2.2 6 2.72<2.2 3 2.68<2.2 0 2.64<2.1 6 2.60<2.1 3 2.56<2.1 1 2.53<2.0 8 2.49<2.0 5 2.46<2.0 3

8 2.68<2.1 5 2.64<2.1 1 2.59<2.0 8 2.55<2.0 5 2.51<2.0 2 2.48<1.9 9 2.44<1.9 6 2.41<1.9 3 2.38<1.9 1

1 2.63<2.0 7 2.58<2.0 4 2.54<2.0 0 2.50<1.9 7 2.46<1.9 4 2.42<1.9 1 2.39<1.8 8 2.35<1.8 6 2.32<1.8 3

56


Ta)la C+F /ac$o" !e E"oi,n ; T"i!e# ; T"a)a,n !e A&"e&a!o en la >(n$a 7Sin Be"na !e Conc"e$o  Con Be"na !e Conc"e$o< 9 !e la ()"aan$e ; ())aeF pci


50

4.5

5

5.5

6

6.5

7

7.5

8

8.5

9

9.5

10 10.5

11 11.5

12 12.5

13 13.5

14

4.06<3.5 0 3.95<3.4 0 3.85<3.3 2 3.76<3.2 6 3.68<3.2 0 3.61<3.1 4 3.54<3.0 9 3.48<3.0 5 3.42<3.0 1 3.37<2.9 7 3.32<2.9 4 3.27<2.9 1 3.22<2.8 8 3.18<2.8 5 3.14<2.8 3 3.10<2.8 0 3.07<2.7 8 3.03<2.7 6 3.00<2.7 4 2.97<2.7 2 2.94<2.7 0

100 3.97<3.3 8 3.85<3.2 8 3.75<3.1 9 3.66<3.1 1 3.58<3.0 5 3.50<2.9 9 3.43<2.9 4 3.37<2.8 9 3.31<2.8 4 3.25<2.8 0 3.20<2.7 7 3.15<2.7 3 3.11<2.7 0 3.06<2.6 7 3.02<2.6 5 2.98<2.6 2 2.95<2.5 9 2.91<2.5 7 2.88<2.5 5 2.84<2.5 3 2.81<2.5 1

200 3.88<3.3 0 3.76<3.1 8 3.66<3.0 8 3.56<3.0 0 3.48<2.9 2 3.40<2.8 6 3.33<2.8 0 3.26<2.7 5 3.20<2.7 0 3.15<2.6 5 3.09<2.6 1 3.04<2.5 8 3.00<2.5 4 2.95<2.5 1 2.91<2.4 8 2.87<2.4 5 2.83<2.4 3 2.79<2.4 0 2.76<2.3 8 2.73<2.3 5 2.69<2.3 3

300 3.82<3.2 5 3.70<3.1 3 3.60<3.0 3 3.51<2.9 4 3.42<2.8 6 3.34<2.7 9 3.27<2.7 3 3.20<2.6 7 3.14<2.6 2 3.09<2.5 8 3.03<2.5 3 2.98<2.4 9 2.93<2.4 6 2.89<2.4 2 2.84<2.3 9 2.80<2.3 6 2.76<2.3 3 2.73<2.3 1 2.69<2.2 8 2.66<2.2 6 2.63<2.2 4

500 3.74<3.2 1 3.63<3.0 8 3.52<2.9 7 3.43<2.8 7 3.35<2.7 9 3.27<2.7 2 3.20<2.6 5 3.13<2.5 9 3.07<2.5 4 3.01<2.4 9 2.95<2.4 4 2.90<2.4 0 2.85<2.3 6 2.81<2.3 2 2.77<2.2 9 2.72<2.2 6 2.68<2.2 3 2.65<2.2 0 2.61<2.1 7 2.58<2.1 5 2.54<2.1 2

700 3.67<3.1 6 3.56<3.0 4 3.46<2.9 3 3.37<2.8 3 3.29<2.7 4 3.21<2.6 7 3.14<2.6 0 3.08<2.5 4 3.01<2.4 8 2.96<2.4 3 2.90<2.3 8 2.85<2.3 4 2.80<2.2 9 2.76<2.2 6 2.71<2.2 2 2.67<2.1 9 2.63<2.1 6 2.59<2.1 3 2.56<2.1 0 2.25<2.0 7 2.49<2.0 5


57


APÉNDICE D ESTIMACIÓN DEL VOLUMEN DE [email protected] POR CAPACIDAD A$otaB "l momento de la preparación de esta publicación& la información sobre capacidad de carreteras se encontraba ba& el olumen de tr6fico A"DT es estimado por un m%todo basado en la proyección de una tasa de crecimiento del tr6fico- Cuando %ste olumen de tr6fico proyectado es relatiamente alto para un proyecto especifico& este m%todo debe ser erificado por el 4%todo de la Capacidad descrito a2u38a capacidad pr6ctica de sericio de un paimento est6 definida como el m6@imo n/mero de eh3culos por un carril y por hora 2ue pueden pasar en un punto determinado& ba
Capaci!a! ADT en Ca""e$e"a !e M(l$iple Ca""ile Para el dise9o de espesores es necesario conertir los automóiles de pasa
Apéndice D – *stimación del +olumen de )r'$ico por Capacidad

,$

@

:::::::::::::::: D

58


a(la 1.

Capaci!a!e !e Die%o pa"a Ca""e$e"a !e Ca""ille MQl$iple Capaci!a! !e !ie%o ca""o !e paa=e"o po" Ro"a po" ca""il !e 1*

Tipo !e Ca""e$e"a

pie ,Kas li(res ur(anas con control en todos los accesos )30 a 35 pJ*

1500

,Kas li(res su(ur(anas con control en todos los accesos o parcial )35 a 40 pJ*

1200

,Kas li(res rurales con control total o parcial accesos

1000

,Kas rurales principales con oderados cruces de tr$co e interferencias al lado de la carretera ,Kas rurales principales con considera(les cruces de tr$co e interferencias al lado de la carretera

700 - 900 500 - 700

No$a Los carros de pasaeros inclu#en ta(i&n panels' picBups' # otros veJKculos coerciales de cuatro ruedas "ue funcionan coo carros de pasaeros en terinos de capacidad de tr$co. Los valores Jan sido toados de las referencias 53 # 54.

-

-

pJ )illas po Jora*

Ta)la D*F Capaci!a!e !e Die%o pa"a Va !e Do Ca""ile con /l(=o inin$e""(#pi!o lineaiento'

Capaci!a! !e !ie%o en a#)a !i"eccione en 8pR !on!e L  ancRo !el ca""il en pie

porcentae de la

T  ca#ione  en o"a p(n$a p

longitud total del

Te""eno

pro#ecto con distancias de visi(ilidad enores "ue 1500 pies 0

Aivelado

20 40 0

planad o

40 60 80

L= 12  pJ

L= 11  pJ

0

10

20

90 0 86 0 80 0 90 0 80 0 72 0 62 0

780

L= 10  pJ

0

10

20

0

10

690

770

670

750

660

740

700

620

640

20

600

690

600

530

640

570

660

580

510

690

600

530

620

540

480

500

770

550

430

690

500

390

570

450

690

490

380

620

440

340

510

400

620

440

340

550

400

310

440

350

530

380

300

480

340

270

No$a uentes Eeferencia 53' a(la -10' p$gina 88. Los valores ta(ulados se aplican cuando el espacio literal no esta restringido. uando el espacio es enos a 6 pies' se aplica los factores de la referencia 53' a(la -11' p$gina 89. aiones' no inclu#e a los veJKculos de cuatro ruedas.

-

-

-

Apéndice D – *stimación del +olumen de )r'$ico por Capacidad

59

Diseno Pavimentos Metodo Pca

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