Pavimento Rigido (Mayo)EJERCICIOS CLASE

Página 1

Pavimento Rigido (mayo)

MEMORIA DE $AL$ULO DEL ESPESOR ESTRU$TURAL DEL PA'IMENTO RIGIDO Proyecto

: Me6oraiento de la %ransita/ilidad %ransita/ilidad 9eicular en la *v. *v. ;rau desde la *v. *v. Centenario asta el ingreso a l -ar
Ubicación Fecha

1.- GENERALIDADES 1.1 MET METODO ODO AASTO AASTO -!" Es uno de de los etodos etodos as as utiligi r>gi ?ue la investigacin de la autopista **S@%A en di'erentes circuitos. es desarrollado en 'uncin a un Btodo eperient

1.# FORMULA$I%N DE DISE&O. DISE&O. +a ecua ecuaci cinn /&sica /&sica de de diseo diseo a la ?ue ?ue lleg lleg **S@% **S@%A A para para el dise diseo o de pavi pavien entos tos r>gi r>gidos dos para para un un desarr desarroll olloo an encuentra plasada ta/iBn en noograas de c&lculo, c&lculo, est& esencialente /asada en los resultados o/tenidos de eperienta eperientall de la carre carretera tera **S@%A. **S@%A. +a ecuaci ecuacin n de diseo diseo para pavientos pavientos r>gidos r>gidos odi'icada odi'icada para la versin versin a ?ue a continuacin se presenta

1." FORMULA GENERAL AASTO

ΔPSI Log10( ) 4.5− 1.5 Log10(W18) = Zr × So + 7.35× Log10(D+ 1) − 0.06 + 7 1.624× 10 1+ 8.46 (D+ 1) 0.75 Sć× Cd× (D − 1.132) ] + (4.22− 0.32× P!)× Log 215.63 10 18.42 0.75 215.63× J × (D ) − 0.25 Ec k

( )

Donde: D= #1$ = -r = So = PS = Po = Pt = S4c = Cd = 7= Ec = 8=

Espesor de la losa del paviento en !in" %r&'ico !()ero de ES*+s" Desviacin Est&ndar (oral Error Est&ndar Co/inado de la prediccin del %r&'ico Di'erencia de Servicia/ilidad !PoPt" Servicia/ilidad nicial Servicia/ilidad 3inal Mdulo de otura del concreto en !psi". Coe'iciente Coe'iciente de Drena6e Drena6e Coe'iciente de %rans'erencia de Carga Mdulo de Elasticidad de concreto Mdulo de eaccin de la Su/ asante en !psi".

Página 2


#.- 'ARIA(LES DE DISE&O #.1 ESPE ESPESOR SOR )D* )D* El espesor de losa de concreto, es la varia/le JDK ?ue pretendeos pretendeos deterinar al reali
#.# TRAFI$O TRAFI$O )+1,*. )+1,*. El Btodo **S%@A **S%@A disea los pavient pavientos os de concreto concreto por 'atiga. +a 'atiga se entiende entiende coo el n)ero n)ero de repeticion repeticion de carga ?ue act)an so/re un eleento deterinado. *l esta/lecer una vida )til de diseo, en realidad lo ?ue se esta es trata tratarr de esti estiar ar,, en un un period periodoo de tie tiepo, po, el el n)er n)eroo de repe repetici ticione oness de carg cargaa a las las ?ue estar& estar& soe soetid tidoo el pavi pavi vida vida )til )til >ni >nia a con con la la ?ue ?ue se de/e de/e dis dise ear ar un pavi pavien ento to r>g r>gid idoo es es de 20 aos aos,, en en la la ?ue ?ue ade ade& &ss se se cont conte epl plaa el el c del tr&'ico durante su vida )til, ?ue depende del desarrollo desarrollo socioeconico de la
#." TRAFI$O TRAFI$O ESAL ESAL

( 1+ r) # − 1 ES%L' = &DP &DP× %× $× 365× × "C L#( 1+ r) Donde: ES*+s= (uero estiado de e6es e6es e?uivalentes de $.2 toneladas toneladas %PD= %ransito proedio proedio diario inicial *= Porcenta6e estiado de veiculos veiculos Pesados !/uses caiones" caiones" = Porcenta6e de veiculos pesados ?ue eplean el carril carril de diseo r= %asa anual de creciiento de transito n= Periodo Periodo de diseo diseo 3C= 3actor caion caion 9*+A !" POR$ENTA7E POR$ENTA7E DE 'EI$ULOS PESADOS #/// %PD= NUMERO DE 10 *= $ARRILES 0/ EN EL $ARRIL DE DISE&O = r= 1.F0G 2 50 n= 20 aos H H5 1 3C= I a as H0

ESAL2 3

14#5!455/.1"

#.5 FA$T FA$TOR OR DE $RE$IMIENTO DEL TR6FI$O ) r * El 'actor de creciiento del tr&'ico es un par&etro ?ue considera en el diseo de pavientos, los aos de periodo $ASO Creciiento (oral 9ias coplet. saturadas Con tra'ico inducido

TASA DE $RE$IMIENTO 1G al FG 0G al 1G 1G HG al 5G

Página 3

*lto creciiento


ayor al 5G r=

F.0G

#.0 PER8ODO DE DISE&O )P9*. El presente tra/a6o considera un per>odo de diseo de 20 aos. !ecoenda/le" Pd =

20.00

#.: FA$TOR DE SENTIDO )F*. Del total del tr&'ico ?ue se estia para el diseo del paviento de/er& deterinarse el correspondiente a cada s CCL+*CA( 3*C%A 3s = 0.50 Ln sentido 1.0 Do/le sentido 0.5

#.; FA$TOR $ARRIL )Fc*. Es un coe'iciente ?ue perite estiar ?ue tanto el t r&'ico circula por el carril de diseo.

(o C*+ 1 2 F H

3*C%A C*+ 1.00 0.$0 a 1.00 0.I0 a 0.$0 0.50 a 0.5

3c =

1.00

#., TR6FI$O ESAL MODIFI$ADO Es el %r&'ico a'ectado por el 3actor Carril y el 3actor de Sentido ?ue da coo resultado el %ra'ico Esal4s seg)n las co reales de la v>a ESAL2 3 :#54;#/./: ".- FA$TORES DE E carri> 9e 9ieCo en i>>one 9e ee eiHa>ente )+1,*

$on=iabi>i9a9 ) R *

?r

So

Factor e Seri9a9 F.S.

N5 5  15 15  F0 F0  50 50  0 0  O0

50 50  I0 I0  0 0  5 5  $0 $0  $5

0.000 0.000  0.25F 0.25F  0.52H 0.52H  0.IH 0.IH  0.$H1 0.$H1  1.0F

0.F5 0.F5 0.F5 0.FH 0.F2 0.F0

1.00 1.00  1.2F 1.2F  1.$F 1.51  1.0 1.IH  1.$I 1.I  2.05

".1 $ONFIA(ILIDAD@ 'uncin durante su vida )til en condiciones adecuadas para su operacin. %a/iBn se puede entender a la con'ia/ilidad coo un 'actor de seguridad, de a> ?ue su uso se DES9*CA ES%*(D* !-r"

Página 4

TIPO DE PA'IMENTO *utopistas Carreteras urales -onas industriales Lr/anas principales Lr/anas secundarias  !G" =

$on=iabi>i9a9 R )* 50 I0 0 5 $0 $5 O0 O1 O2 OF OH O5 OI O O$ OO OO.O OO.OO

$ONFIA(ILIDAD O0G 5G I5G I0G 55G 50G

O0.000

".# DES'IA$I%N ESTANDAR) ?r*. Es 'uncin de los niveles seleccionados de con'ia/ilidad. -r =


1.2$2

DeHiac. Etan 0.000 0.25F 0.52H 0.IH 0.$H1 1.0F 1.2$2 1.FH0 1.H05 1.HI 1.555 1.IH5 1.51 1.$$1 2.05H 2.F2 F.0O0 F.50

"." ERROR EST6NDAR $OM(INADO )So*@ **S@%A propuso los siguientes valores para seleccionar la 9aria/ilidad o Error Est&ndar Co/inado So, c recoendado es: Para pavientos r>gidos En construccin nueva En so/re capas

0.F0  0.H0 0.F5 0.H

So =

0.H0

".5 SER'I$IA(ILIDAD )J PSI*@ +a servicia/ilidad se de'ine coo la a/ilidad del paviento de servir al tipo de tr&'ico !autos y caiones" ?ue circulan +a edida priaria de la servicia/ilidad es el Qndice de Servicia/ilidad Presente. El procediiento de diseo **S@%A porcenta6e de perdida de sevicia/ilidad ! PS" para varios niveles de tr&'ico y cargas de e6es. Coo el >ndice de servicia/ilidad 'inal de un paviento es el valor &s /a6o de deterioro a ?ue puede llegar el iso, ?ue para carreteras de prier orden !de ayor tr&nsito" este valor sea de 2.5 y para v>as enos iportantes sea de 2. valor del >ndice de servicia/ilidad inicial la **S%@A lleg a un valor de H.5 para pavientos de concreto y H.2 para p de as'alto. INDI$E DE SER'I$IO 5 H F 2 1 0 ".0 M%DULO DE RUPTURA )MR*

$ALIFI$A$ION Ecelente Muy /ueno ueno egular Malo ntransita/le

Entonces: Po = Pt =  PS =  PS =

H.2 F.0 Po  Pt 1.20

Página 5


Es una propiedad del concreto ?ue in'luye nota/leente en el diseo de pavientos r>gidos de concreto. De/ido pavientos de concreto tra/a6an principalente a 'lein, es recoenda/le ?ue su especi'icacin de resistencia sea a ello, por eso el diseo considera la resistencia del concreto tra/a6ando a 'lein, ?ue se le conoce coo resistencia a por tensin !Sc"  dulo de ruptura !M" noralente especi'icada a los 2$ d>as F2c 3 #50 Kc# S4c = F2!34c"12 Concreto a Ltili
Sc ECAME(D*DA !Psi" I$2.0 I$2.0 IH0.10 IH0.10 5O.H0

Sc =

500.$O2

Psi

".: DRENA7E )$9* Para el c&lculo del Coe'iciente de Drena6e se toar& en cuenta el periodo regular lluvioso de la ciudad de 7au6a !de (o Maras de lluvia al ao ?ue podrian producir condiciones de Saturacin. +a Calidad del drena6e lo considerareos /ueno luego de e6ecutarse la Construccin del paviento >gido. %otal de dias de (ovie/re a Mar
G de tiepo del ao en ?ue el paviento est & epuesto a niveles de saturacin

Menor a 1G 1G a 5G 5G a 25G Mayor a 25G Ecelente 1.25  1.20 1.20  1.15 1.15  1.10 1.10 ueno 1.20  1.15 1.15  1.10 1.10  1.00 1.00 egular 1.15  1.10 1.10  1.00 1.00  0.O0 0.O0 Po/re 1.10  1.00 1.00  0.O0 0.O0  0.$0 0.$0 Muy po/re 1.00  0.O0 0.O0  0.$0 0.$0  0.0 0.0 (ota: Para el caso los ateriales a ser usados tiene una calidad de drena6e /uena y esta epuesto en un 1O.H5G durante un a Cd = 1.05

".; $OEFI$IENTE DE TRANSFEREN$IA DE $ARGA )7*. Es la capacidad ?ue tiene la losa de transitir 'uergidos "., MODULO DE ELASTI$IDAD DEL $ON$RETO )Ec*. Se denoina Mdulo de elasticidad del concreto a la traccin, a la capacidad ?ue o/edece la ley de @ooTe, es decir, l de la tensin unitaria a la de'oracin unitaria. Se deterina por la (ora *S%M CHIO. Sin e/argo en caso de no di los ensayos eperientales para su c&lculo eisten varios criterios con los ?ue pueda estiarse ya sea a partir del uptura, o de la resistencia a la copresin a la ?ue ser& diseada la e
Página 6


Ec = H00  !'[c"12 !En MPa" Ec = 15000  !'[c" 12 !En 8gc2" Ec = 1500  ! 2H5 "U12

Ec =

2FH,$.1H

8gc2

Ec =

F,FFO,H5.2O

Psi

".! MODULO DE REA$$I%N DE LA SU( RASANTE )K* Se an propuestos algunas correlaciones de J 8 J a partir de datos de datos de C de diseo de la Su/ asante, si 8 = 2.55 V 52.5!+og C" 8 = HI.0 V O.0$!+og C" H.FH

Mpa Mpa

W W

C X 10 C Y 10

C su/ rasante= F0.0 Seg)n estudio reali
O5.FI

5.- ESPESOR DEL PA'IMENTO Seg)n la 'orula ;eneral **S@%A: ∆ PSI

Log ( 10 Log (W 18) 10

=

Zr × So

+

7.35 × Log 10 ( D

+ 1) −

0.06 + 1+

+

( 4.22

−

0.32

× Pt ) × Log 10 [ 215.63

S ć

× Cd ×

215.63 × J

×

( D

( D

0.75

0.75

−

− 1.132) 18.42 ) 0.25 Ec k

(

7.35 × Log (D+ 1 )+ 1 0

D 3 !."// in

I.FI$ ZZ.. Ec. 

 ΔPSI  Log   1 0 4.5 − 1 .5 1 .62 41 0 7 ( D+ 1) 8.46

1+ +

]

)

@aciendo tanteos de espesor asta ?ue !Ec." Sea aproiadaente gual a !Ec.":

Log (W18) − Zr × So + 0.06= 10

)

4.5 − 1.5 7 1.624 × 10 8.46 ( D + 1)

(4.22− 0.32× P!)× Log10215.63

0.75 Sć× Cd× (D − 1.132)

0.75 − 215.63× J × (D

Espesor de la +osa de Concreto Calculado Espesor de la +osa de Concreto *doptado

]= 18.42 ) 0.25 Ec k

I.FI$ ZZ.. Ec. 

( )

D 3 #".:# $ D 3 #/.// $

0.- RESUMEN DE ESPE$IFI$A$IONES PARA $OLO$A$I%N DE 7UNTAS Espesor de +osa 15 1I 1 1$ 1O #/

\1] Espaciaiento \2] Pro'undidad de entre 7untas !c" Corte de 7untas !c" FI0 5.00 F$H 5.FF H0$ 5.I HF2 I.00 H5I I.FF 5,/ :.:;

\F] Pro'undidad del \H] *nco del Corte Material de Sellado !c" para la 7unta !c" 1.00 0.50 1.0 0.5F 1.1F 0.5 1.20 0.I0 1.2 0.IF 1."" /.:;

Página 7

21 22 2F 2H 25 2I 2 2$ 2O F0

50H 52$ 552 5I I00 I2H IH$ I2 IOI 20

.00 .FF .I $.00 $.FF $.I O.00 O.FF O.I 10.00


1.H0 1.H 1.5F 1.I0 1.I 1.F 1.$0 1.$ 1.OF 2.00

0.0 0.F 0. 0.$0 0.$F 0.$ 0.O0 0.OF 0.O 1.00

\1] : El Espaciaiento entre 6untas es 2H veces el espesor de la +osa en c \2] : +a Pro'undidad del corte de la 6unta es 1 F del espesor de la +osa en c \F] : +a Pro'undidad del aterial de sellado es 15 de la Pro'undidad de la 6unta en c \H] : El *nco del corte de la 6unta es 110 de la pro'undidad de la 6unta en c

:.- RESUMEN DE ESPE$IFI$A$IONES PARA $OLO$A$I%N DE DO'ELAS Espesor de +osa 15 1I 1 1$ 1O #/ 21 22 2F 2H 25 2I 2 2$ 2O F0

\1] Di&etro de Dovelas c !plg" 1.$$ !0.H" 2.01 !0.O" 2.1F !0.$H" 2.2I !0.$O" 2.FO !0.OH" #.5! )/.!,* 2.I2 !1.0F" 2.H !1.0$" 2.$ !1.1F" F.00 !1.1$" F.12 !1.2F" F.25 !1.2$" F.F$ !1.FF" F.51 !1.F$" F.IF !1.HF" F.I !1.H$"

\2] +argo de Dovelas \F] Di&etro Coercial de \H] Pro'undidad de \5] Separa !c" Dovela !plg" Dovelas !c" Dovela 2$.00 FH .50 F0. 2O.00 FH $.00 F0. F1.00 $ $.50 F0. F2.00 $ O.00 F0. FH.00 1.00 O.50 F0. "0.// 1.// 1/.// "/. F.00 1.00 10.50 F0. F$.00 1 1$ 11.00 F0. H0.00 1 1$ 11.50 F0. H1.00 1 1$ 12.00 F0. HF.00 1 1H 12.50 F0. HH.00 1 1H 1F.00 F0. HI.00 1 F$ 1F.50 F0. H.00 1 F$ 1H.00 F0. HO.00 1 F$ 1H.50 F0. 50.00 1 12 15.00 F0.

\1] : El Di&etro de la Dovela es de 1$ del espesor de la losa, en pulgadas. \2] : +argo de Dovelas es igual a 12 veces su diaetro as 5 centietros. \F] : Di&etro de la Dovela convertido a Di&etro coercial en Pulgadas. \H] : +a Pro'undidad de instalacin de la Dovela es 12 del espesor de la +osa en c. \5] : +a Separacin recoenda/le entre Dovelas en c.

;.- MODULA$I%N DE LOSAS +a relacin entre largo y *nco de un ta/lero de losas no de/eras estar 'uera de estos liites: 0.1 a 1.H0 /4;1  y  145

Página 8

(;ES* *(C@A DE 9* !2^"= I.O$ (;ES* +A(;%LD DE P*_A !`"= F `^= 0.$5O5OO


^= F.HO A8b

CA(SDE* 2 P*_AS

Página 9

os. Dado al.

al>tico, se la prue/a tual es la


Página 10

r>gido. El eci'icar lo en la vida

s  ciclos aciendo ento. +a eciiento

de diseo


Página 11

entido de

ndiciones

aviento,


Página 12

. )?r*

uyo valor

en la v>a. redice el e sugiere .0R para el avientos


Página 13

a ?ue los corde con la 'lein

vie/re a

22 5 1!.50

o noral

ii
a relacin sponer de dulo de


Página 14

iendo una


Página 15

cin entre s !c" 00 00 00 00 00 // 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00


Página 16


DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTO RIGIDO METODO AASHTO-93

PR//

Mejoramiento de "a ranita&i"idad !ei'"ar en "a #v$ ra dede "a #v$ 

:;#

'o, Mayo de" 2015$

DATOS DEL PROYECTO

PR
20$00

a>o

## * R
1$30

@

:#/R * ?<*/

0$50

----

:#/R #RR
1$00

----

BA/ * :B?*#
30$00

@

DATOS DE DISEÑO

R#:</ (#AD)

1,249,440$13

----

4$20

----

3$00

----

500$88

Pi

3,339,457$29

Pi

M/*BA/ * R/PBR# (E') M/*BA/ * A#<<*#* (') R<?<# * A# BCR##? (F)

95$36 MaGm

/:<<? * R#?:R?<# * #R# (+)

4$20

----

/:<<? * *R?#+ (d)

1$05

----

?
90$00

----

*!<#
-1$28

----

RR/R #?*#R /MC
0$40

----

“Mejoramiento de Pita y !ereda de "a #v$ #n%&a" Motto !ivan'o adra 12 y 13 en e" *itrito de +aja, Provin'ia de +aja - +n%n.

DISEÑO DE ESPESORES

BC C# R#?BA#R

20$00

'm

A/# * /?R/

20$00

'm


ntenario ata e" ingreo a "a ona de are"a arte &aja entre "o *itrito de antiago y 



'o, Provin'ia 'o$



Pavimento Rigido (Mayo)EJERCICIOS CLASE

Recommend Documents