Diseño de Pavimentos de Hormigón Método de la Portland Cement Association PCA 84 Christian O. Rojas Torrico
Cochabamba - Bolivia chrst anro anro as_ as_@ho @hotmal.com tmal.com
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atos enera enera es Proyecto: Tipo de carretera: carretera: Numero de carriles por sentido: Bermas de hormigón: Barras pasajuntas: Tipo de subbase: Observaciones adicionales:
DISE O DE LOSA LOSA DE CONCRETO CONCRETO (CAT (CAT 785 C)C)- METODO METODO PCA 84 1 No Si Granular -
20
Periodo de diseño: Tipo de distribución de cargas de tráfico: % camiones que circulan sobre el borde del pavimento: Factor de seguridad de cargas:
6.0 1.3
T.P.D.A. (incluyendo vehículos livianos)= Porcentaje de vehículos pesados en el tráfico: Tasa de crecimiento anual: Factor de distribución por carril: Factor direccional: Tráfico de diseño (solo camiones pesados):
años
Sobrecargado
35,000.00 100.0% 2.0% 1.00 50%
155,199,450
% (Método PCA considera el 6%)
vehículos/día
Cálculo de espesor por Fatiga
Cálculo de espesor por Erosión
(vehículos de más de cuatro llantas)
PLANILLA DE CÁLCULO DE ESPESORES Valor CBR subrasante:
1%
Módulo k de subrasante: Modulo k combinado: Modulo de rotura: Varianza de resistencia:
Carga por eje (Ton)
10.1 MPa/m 37.3 pci 23.7 MP M Pa/m 87.4 pci 28 Mp Mpa 4061.1 psi 15% (Método considera 15%)
Corrección carga por LSF
EJES SENCILLOS Esfuerzo equivalente: Relación de esfuerzos: 15.4 20.1 14.5 18.9 13.6 17.7 12.7 16.5 11.8 15.3 10.9 14.2 10.0 13.0 9.1 11.8 8.2 10.6 7.3 9.4 6.4 8.3 5.4 7.1 4.5 5.9 3.6 4.7 2.7 3.5 1.8 2.4 EJES TANDEM Esfuerzo equivalente: Relación de esfuerzos: 27.2 35.4 25.4 33.1 23.6 30.7 21.8 28.3 20.0 26.0 18.2 23.6 16.3 21.2 14.5 18.9 12.7 16.5 10.9 14.2 9.1 11.8 7.3 9.4 5.4 7.1 3.6 4.7 1.8 2.4
Repeticiones en el periodo de diseño
1.0 MPa 0.037 29,488 83,808 97,776 276,255 546,302 645,630 1,503,883 6,490,441 10,595,466 8,857,233 1.1 MPa 0.038 88,464 166,063 277,807 470,254 546,302 3,152,101 12,135,045 17,000,548 14,866,555 11,043,993 -
Espes spesor or losa losa de Horm Hormig igón ón::
32.1 32.1 cm
Espesor subbase:
30.0 cm
Análisis por fatiga Repeticiones Acumulación admisibles de fatiga
Análisis por erosión Repeticiones Acumulación admisibles erosión
148.2 psi Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas
5008758 7564863 12069065 20809614 40456789 97494481 395175257 Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas
0.6% 1.1% 0.8% 1.3% 1.4% 0.7% 0.4%
0.09 0.08 0.08 0.07 0.07 0.06 0.06 0.05 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01
1213355 1831949 2890312 4834066 8776046 18068553 46503262 204451611 Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas
7.3% 9.1% 9.6% 9.7% 6.2% 17.4% 26.1% 8.3%
0.08 0.07 0.07 0.06 0.06 0.05 0.05 0.04 0.04 0.03 0.03 0.02 0.02 0.01 0.01
154.7 psi Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas Ilimitadas
Total Fatiga =
0.0%
Total Erosión =
100.0%
NOTA IMPORTANTE: IMPORTANTE: En esta versión del método de la Asociación del Cemento Portland de los EE.UU. no se consideraron los efectos del clima sobre los materiales de las diferentes capas del pavimento, por lo tanto no se incluyen variaciones de humedad y temperatura en la subrasante, subbase subbase y losa de hormigón. El modelo de elementos finitos empleado para el desarrollo de este método consideraba solamente losas planas totalmente apoyadas y sin alabeo, sin embargo una gran cantidad de estudios verificaron que las tensiones generadas por alabeo combinado con cargas de tráfico son mucho mayores debido a la falta de soporte que se produce por la curvatura de las losas.
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