168017187 Diseno de Pavimento Rigido

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PROYECTO FECHA : ABRIL 2013 Donde: D= Espesor de la losa del pavimento en (in) W18 = Tráfico (Número de ESAL´s) Zr = Desviación Estándar Normal So = Error Estándar Combinado de la predicción del Tráfico ∆PSI = Diferencia de Serviciabilidad (Po-Pt) Po = Serviciabilidad Inicial Pt = Serviciabilidad Final S'c = Módulo de Rotura del concreto en (psi). Cd = Coeficiente de Drenaje J= Coeficiente de Transferencia de Carga Ec = Módulo de Elasticidad de concreto K= Módulo de Reacción de la Sub Rasante en (psi). ESPESOR (D). : "MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANA EN EL BARRIO MANTO DOS MIL DE LA CIUDAD DE PUNO,PROVINCIA DE PUNO-PUNO" Es uno de los metodos mas utilizados y de mayor satisfaccion a nivel internacional para el diseño de pavimentos rígidos. Dado que investigación de la autopista AASHTO en diferentes circuitos.es desarrollado en función a un método experimental, con una profunda La ecuación básica de diseño a la que llegó AASHTO para el diseño de pavimentos rígidos para un desarrollo analítico, se encuentra plasmada también en nomogramas de cálculo, esta esencialmente basada en los resultados obtenidos de la prueba experimental de la carretera AASHTO. La ecuación de diseño para pavimentos rígidos modificada para la versión actual es la que a continuación se presenta El espesor de losa de concreto, es la variable “D” que pretendemos determinar al realizar un diseño de pavimento rígido. El resultado del espesor se ve afectado por todas las demás variables que interviene en los cálculos. Es importante especificar lo que se diseña, ya que a partir de espesores regulares una pequeña variación puede significar una variación importante en la vida útil. VARIABLES DEL DISEÑO METODO AASTHO -93 FORMULACIÓN DE DISEÑO FORMULA GENERAL AASTHO DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO 8.46 1) (D 7 10 1.624 1 ) 1.5 4.5 ΔPSI ( 10 Log 0.06 1) (D 10 Log 7.35 So Zr (W18) 10 Log ] ) 0.25 k Ec 18.42 0.75 (D J 215.63 1.132) 0.75 (D Cd S´c [215.63 10 Log Pt ) 0.32 (4.22 Pag: 1

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PROYECTO

FECHA : ABRIL 2013

Donde:

D = Espesor de la losa del pavimento en (in)

W18 = Tráfico (Número de ESAL´s)

Zr = Desviación Estándar Normal

So = Error Estándar Combinado de la predicción del Tráfico

∆PSI = Diferencia de Serviciabilidad (Po-Pt)

Po = Serviciabilidad Inicial

Pt = Serviciabilidad Final

S'c = Módulo de Rotura del concreto en (psi).

Cd = Coeficiente de Drenaje

J = Coeficiente de Transferencia de Carga

Ec = Módulo de Elasticidad de concreto

K = Módulo de Reacción de la Sub Rasante en (psi).

ESPESOR (D).

: "MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANA EN EL BARRIO

MANTO DOS MIL DE LA CIUDAD DE PUNO,PROVINCIA DE PUNO-PUNO"

Es uno de los metodos mas utilizados y de mayor satisfaccion a nivel internacional para el diseño de pavimentos rígidos.

Dado que investigación de la autopista AASHTO en diferentes circuitos.es desarrollado en función a un método

experimental, con una profunda

La ecuación básica de diseño a la que llegó AASHTO para el diseño de pavimentos rígidos para un desarrollo analítico, se

encuentra plasmada también en nomogramas de cálculo, esta esencialmente basada en los resultados obtenidos de la

prueba experimental de la carretera AASHTO. La ecuación de diseño para pavimentos rígidos modificada para la

versión actual es la que a continuación se presenta

El espesor de losa de concreto, es la variable “D” que pretendemos determinar al realizar un diseño de pavimento rígido.

El resultado del espesor se ve afectado por todas las demás variables que interviene en los cálculos. Es importante

especificar lo que se diseña, ya que a partir de espesores regulares una pequeña variación puede significar una variación

importante en la vida útil.

VARIABLES DEL DISEÑO

METODO AASTHO -93

FORMULACIÓN DE DISEÑO

FORMULA GENERAL AASTHO

DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

8.461)(D

7101.624

1

)1.54.5

ΔPSI(10Log

0.061)(D10Log7.35SoZr(W18)10Log

]

)0.25

kEc

18.420.75(DJ215.63

1.132)0.75

(DCdS c[215.6310LogPt )0.32(4.22

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DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

1.- ESTUDIO DE TRANSITO

1.1.- Transito (demanda)

Cálculo de tasas de crecimiento y la proyección

Se puede calcular el crecimiento de tránsito utilizando una fórmula simple:

Donde:

Tn = Tránsito proyectado al año “n” en veh/día.

To = Tránsito actual (año base o) en veh/día.

n = Años del período de diseño.

i =

1.2.- Determinación del tránsito existente.

b. Número, tipo y peso de los ejes de los vehiculos pesados.

2.- CALCULO DE LOS EJES EQUIVALENTES ESAL'S(W18)

2.1.- Periodo de Diseño (Pd)

Troncales Rurales

Colectora Sub Urbanas

Colectoras Rurales

15 - 30 años

c. Con los datos obtenidos, se definirá el Número de Repeticiones de Ejes Equivalentes (EE) para el periodo de diseño del

pavimento.

El método AASTHO diseña los pavimentos de concreto por fatiga. La fatiga se entiende como el número de repeticiones

ó ciclos de carga que actúan sobre un elemento determinado. Al establecer una vida útil de diseño, en realidad lo que se

esta haciendo es tratar de estimar, en un periodo de tiempo, el número de repeticiones de carga a las que estará sometido

el pavimento. La vida útil mínima con la que se debe diseñar un pavimento rígido es de 20 años, en la que además se

contempla el crecimiento del tráfico durante su vida útil, que depende del desarrollo socio-económico de la zona.

Autopista Regional

El Volumen existente en el tramo, considera el promedio diario anual del total de vehículos (ligeros y pesados) en ambos

sentidos.

Para la obtención de la demanda de tránsito que circula en cada sub tramo en estudio, se requerirá como mínimo la

siguiente información:

20 -40 años

10 - 20 años

Probablemente, la variable más importante en el diseño de una vía es el tránsito, pues, si bien el volumen y dimensiones

de los vehiculos influyen en su diseño geométrico, el número y el peso de los ejes de éstos son factores determinates en el

diseño de la estructura del pavimento.

Tasa anual de crecimiento del tránsito que se define en correlación con la dinámica de crecimiento socio-

económico(*) normalmente entre 2% y 6% a criterio del equipo del estudio.

La demanda o volumen de tráfico (IMDA ó TPD), requiere ser expresado en términos de Ejes Equivalentes acumulados

para el periodo de diseño. Un eje equivalente (EE) equivale al efecto de deterioro causado sobre el pavimento.

a. El tránsito promedio semanal (TPDS) mediante conteos de tránsito en cada sub tramo (incluyendo un sábado o un

domingo) por un período consecutivo de 7 días (5 día de semana+Sábado+Domingo), como mínimo, de una semana que

haya sido de circulación normal. Los conteos serán volumétricos y clasificados por tipo de vehículo. Así mismo en caso

no hubiera información oficial, sobre pesos por eje, aplicable a la zona, se efectuara un censo de carga Vehicular durante

2 días consecutivos.

La demanda o volumen de tráfico (IMDA ó TPD), requiere ser expresado en términos de Ejes Equivalentes acumulados

para el periodo de diseño. Un eje equivalente (EE) equivale al efecto de deterioro causado sobre el pavimento, por un eje

simple de dos ruedas cargado con 8.2 ton de peso, con neumáticos con presión de 80 lb./pulg2.

PERIODO DE DISEÑOTIPO DE VIA

Troncales Sub urbanas

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niToTn

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DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

Se asumira un periodo de diseño Pd=20 años

Pd= 20

2.2.- Tránsito

Donde:

W18= Número estimado de ejes equivalentes de 8.2 Tn.

TPD= Tránsito Promedio Diario Inicial

A= Porcentaje estimado de Vehiculos Pesados (buses, camiones)

B= Porcentaje de Vehiculos Pesados que emplean el carril de diseño

r= Tasa anual de crecimiento de tránsito

n= Periodo de Diseño

FC= Factor Camión

2.2.1.- Cálculo del TPD

: 01 : Del 19 de Marzo al 25 de Marzo del 2012

Tramo : Av. Circunvalación - Jr. Pacifico

: Jr. Enrique Biamond Región : Puno

: Juliaca

: San Román

A: Automoviles, Station Wagon, Camionetas, Combis, Micros.

B: Buses

C: Camiones, Semi Trayler y Traylers

TPDS Vehículos /día existentes del aforo vehícular

Total Acum.

7to. Día

123

17

228

209

1788

58

481

255

16

248

19

17

19

272

PeriodoEstación

El diseño considera el número de ejes Equivalentes (W18), para el periodo de análisis en el carril de diseño. A partir de

conteos vehiculares y conversión a ejes equivalentes y de carril (si son más de dos), aplicando la siguiente ecuación:

69

TIPO DE

VEHICULOS

1er. Día

2do. Día

:"Mejoramiento de Infraestructura Vial del Jr. Enrique Biamod en la Ciudad de Juliaca, Provincia

de San Román - Puno"

B

11

Distrito

Ubicación

Vehiculos

Menores

271

Proyecto

A

91

a) Del aforo realizado en la zona de estudio de la vía, durante el periodo 01 semana (7 días ), se obtuvo los siguientes

resultados:

305

C

19

4to. Día

5to. Día

64

58

616to. Día

12

3er. Día

80

96

68

11

10

8

10

Provincia

6

672

16

Total

..)1(

11365

10010018' CF

rLn

rBATPDWSESAL

n

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DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

2.2.2.- Cálculo de la Tasa anual de crecimiento.

Se asumira una Tasa de Crecimiento r=3%

r=

2.2.3.- Tránsito atraido.

Para el efecto de estudio del tráfico con un crecimiento del 3% se asumira un factor de proyección de 1.3

2.2.4.- Cálculo del Tránsito Proyectado

Datos:

To = 96 Tn=

n = 20

i = 3.0%

120

C

Un método para obtener el dato nesecario para el diseño, consisite en el empleo de tasas de crecimiento anual y factores

de proyección. La Tabla siguiente muestra las relaciones entre las tasas anuales de crecimiento y los factores de

proyección para periodos de 20 y 40 años, de acuerdo con las recomendaciones de la PCA. En un caso de diseño, el

factor de proyección se multiplica por el TPD presente para obtener el TPD de diseño, representativo del valor promedio

para el diseño.

2 1/2

1

2

Factor =

40 años

Factores de Proyección

Vol. De Veh.

Tasas anuales de crecimiento de tránsito (r) y sus

correspondientes factores de proyecciones

Tasa de crecimiento

anual de tránsito %

3 1/2

1.30

%

96

96

Tipo de Veh.

A

20 años

18%

Tasa anual de crecimiento del tránsito. Definida en correlación con la Dinámica de crecimiento socio-económico(*)

normalmente entre 2% y 6% a criterio del equipo del estudio

3.0%

Vol. De Veh.

69

10

18

10%

18%

72%

%

B

C

96

TPDS

2.7

2.9

1.6

1.7

3

1.8

4

4 1/2

5

5 1/2

31

1.2

1.3

1.3

1.5

1 1/2

1.1 1.2

1.2

1.4

1.5

1.6

1.6

1.8

2.0

2.2

2.4

1.3

TPDS

168

168 17

72%

6

168

3.2

B

Tipo de Veh.

168

A

10%

11

niToTn

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DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

Cálculamos el Tránsito atraido: 125

El TPD sera: TPD= 293 Vehículos/día

2.2.5.- Factor Camión

Cant. % F.E. F.E. x %

25 71.4% 0.20 0.14

10 28.6% 1.40 0.40

0 0.0% 2.40 0.00

35 100.0% F.C. 0.54

FC= 0.54

2.2.6.- Cálculo de los EE(W18)

Donde:

W18= Numero estimado de ejes equivalentes de 8.2 toneladas

TPD= Transito promedio diario inicial

A= Porcentaje estimado de vehiculos Pesados (buses camiones)

B= Porcentaje de vehiculos pesados que emplean el carril de diseño

r= Tasa anual de crecimiento de transito

n= Periodo de diseño

FC= Factor camion

VALOR (B)

TPD= 35

A= 30%

B= 100%

r= 3% 2 50

n= 20 años 4 45

FC= 0.54 6 a mas 40

56,738.24

5.67E+04

NUMERO DE CARRILES

PORCENTAJE DE

VEHICULOS PESADOS EN

EL CARRIL DE DISEÑO

%

72% 210

B 293 10% 25

Clasif.

TPD (v.c.)= 35

18%

C-2

Por lo tanto el tránsito de diseño para efectuar el cálculo de los Ejes Equivalentes EE(W18), sera la sumatoria de los

Vehículos Comerciales (vehículos pesados), son los de la categoria B y C.

293A

ESAL's(W18) =

ESAL's(W18) =

C

Tipo de Veh. TPDS

C-3

Tatraido =

Para el cáculo del FC, solo se tomara en cuenta el volumen de vehiculos comerciales (buses y camiones)

293 10

Bus 2E

Vol. De Veh.

Factores de Equivalencia

C-2 pequeño

Mopt-Ingeroute

2S2

3S1

Tipo de

Vehiculo

Bus >=3E

C-2 grande

4.67

3S2

1.4 Prom.

3.67

0.20

C-4

46.8)1( 710624.11 )5.15.4(1006.0)1(1035.7)18(10 D PSILogDLogSoZrWLog 8.461D 71.624x101 1.54.5ΔPSI10Log1)(D10Log7.35 ])25.042.1875.0(63.215 )132.175.0(´63.215[10)32.022.4( kEcDJ DCdcSLogPt ])0.25kEc18.420.75(DJ215.63 1.132)0.75(DCdS c[215.6310LogPt)0.32(4.22

..)1(

11365

10010018' CF

rLn

rBATPDWSESAL

n

fswfbAs 5.72 pa fsAL 3.003.00 @ 0.75 @ 0.30 m 3.00 3.00 3.00 3.00 3.003.003.00 @ 0.30 m3.00 3.00 3.00

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DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

3.- DISEÑO DEL ESPESOR DE LA LOSA DE CONCRETO

3.1.- FACTOR DE CRECIMIENTO DEL TRÁFICO (r).

Crecimiento Normal

Vias complet. saturadas

Con trafico inducido

Alto crecimiento

r =

3.2.- PERÍODO DE DISEÑO (Pd).

El presente trabajo considera un período de diseño de 20 años. (Recomendable)

Pd =

3.3.- FACTOR DE SENTIDO (Fs).

Un sentido

Doble sentido

CIRCULACION FACTOR

CASO TASA DE CRECIMIENTO

0.5

0% al 1%

4% al 5%

3%

1.0

Del total del tráfico que se estima para el diseño del pavimento deberá determinarse el correspondiente a cada sentido de

circulación

mayor al 5%

1% al 3%

El factor de crecimiento del tráfico es un parámetro que considera en el diseño de pavimentos, los años de periodo de

diseño más un número de años adicionales debidos al crecimiento propio de la vía.

20.00

46.8)1( 710624.11 )5.15.4(1006.0)1(1035.7)18(10 D PSILogDLogSoZrWLog 8.461D 71.624x101 1.54.5ΔPSI10Log1)(D10Log7.35 ])25.042.1875.0(63.215 )132.175.0(´63.215[10)32.022.4( kEcDJ DCdcSLogPt ])0.25kEc18.420.75(DJ215.63 1.132)0.75(DCdS c[215.6310LogPt)0.32(4.22 fswfbAs 5.72 pa fsAL 3.003.00 @ 0.75 @ 0.30 m 3.00 3.00 3.00 3.00 3.003.003.00 @ 0.30 m3.00 3.00 3.00

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DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

Fs =

3.4.- FACTOR CARRIL (Fc).

No CARRIL FACTOR CARRIL

1 1.00

2 0.80 a 1.00

3 0.60 a 0.80

4 0.50 a 0.75

Fc =

3.5.- FACTOR DE EQUIVALENCIA DE TRÁFICO.

3.6.- CONFIABILIDAD:

0.000

60 -0.253

70 -0.524

75 -0.674

80 -0.841

TIPO DE PAVIMENTO CONFIABILID. 85 -1.037

Autopistas 90% 90 -1.282

Carreteras 75% 91 -1.340

Rurales 65% 92 -1.405

Zonas industriales 60% 93 -1.476

Urbanas principales 55% 94 -1.555

Urbanas secundarias 50% 95 -1.645

96 -1.751

97 -1.881

98 -2.054

99 -2.327

99.9 -3.090

99.99 -3.750

R (%) = 55.00 %

3.7.- DESVIACIÓN ESTANDAR( Zr).

Zr = -0.126

Es un coeficiente que permite estimar que tanto el tráfico circula por el carril de diseño.

DESVIACIO ESTANDAR (Zr)

0.50

Formulas que permiten convertir el número de pesos normales a ejes equivalentes los que dependen del espesor del

pavimento, de la carga del eje, del tipo del eje y de la serviciabilidad final que se pretende para el pavimento.

Confiabilidad R (%) Desviac. Estan. (Zr)

50

0.90

Es función de los niveles seleccionados de confiabilidad.

Se denomina confiabilidad (R%) a la probabilidad de que un pavimento desarrolle su función durante su vida útil en

condiciones adecuadas para su operación. También se puede entender a la confiabilidad como un factor de seguridad, de

ahí que su uso se debe al mejor de los criterios.

Pag: 7

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DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

3.8.- ERROR ESTÁNDAR COMBINADO (So):

Para pavimentos rígidos

En construcción nueva

En sobre capas

So =

3.9.- SERVICIABILIDAD (∆ PSI):

INDICE DE SERVICIO CALIFICACION

5 Excelente Entonces:

4 Muy bueno

3 Bueno Po = 4.5

2 Regular Pt = 2.0

1 Malo

0 Intransitable ∆ PSI = Po - Pt

∆ PSI =

3.10.- MÓDULO DE RUPTURA (MR)

Concreto a Utilizar F`c = 210 Kg/cm2 S'c = 32(F'c)1/2

TIPO DE PAVIMENTO S`c RECOMENDADO

Psi

Autopistas 682.70

Carretera 682.70

Zonas Industriales 640.10

Urbanos principales 640.10

Urbanos Secundarios 597.40

AASHTO propuso los siguientes valores para seleccionar la Variabilidad o Error Estándar Combinado So, cuyo valor

recomendado es:

Es una propiedad del concreto que influye notablemente en el diseño de pavimentos rígidos de concreto. Debido a que

los pavimentos de concreto trabajan principalmente a flexión, es recomendable que su especificación de resistencia sea

acorde con ello, por eso el diseño considera la resistencia del concreto trabajando a flexión, que se le conoce como

resistencia a la flexión por tensión (S´c) ó módulo de ruptura (MR) normalmente especificada a los 28 días

0.4

Como el índice de serviciabilidad final de un pavimento es el valor más bajo de deterioro a que puede llegar el mismo, se

sugiere que para carreteras de primer orden (de mayor tránsito) este valor sea de 2.5 y para vías menos importantes sea de

2.0; para el valor del índice de serviciabilidad inicial la AASTHO llegó a un valor de 4.5 para pavimentos de concreto y

4.2 para pavimentos de asfalto.

0.35

2.50

La serviciabilidad se define como la habilidad del pavimento de servir al tipo de tráfico (autos y camiones) que circulan

en la vía. La medida primaria de la serviciabilidad es el Índice de Serviciabilidad Presente. El procedimiento de diseño

AASHTO predice el porcentaje de perdida de seviciabilidad (∆ PSI) para varios niveles de tráfico y cargas de ejes.

0.35

0.30 – 0.40

Pag: 8

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DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

S`c = 463.724 Psi

3.11.- DRENAJE (Cd)

Cd =

3.12.- COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CARGA (J).

Este concepto depende de los siguientes factores:

Cantidad de Tráfico.

Utilización de pasajuntas.

Soporte lateral de las Losas.

La AASTHO recomienda un valor de 3.1 para pavimentos rígidos

J =

3.12.- MODULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO (Ec).

F´c = Resistencia a la compresión del concreto (Kg/cm2) = 210 Kg/cm2

Ec = 5500 x (f’c)1/2

(En MPa) 9.5

Ec = 17000 x (f’c)1/2

(En Kg/cm2)

Ec = 17000 x ( 210 )^1/2 Ec = Kg/cm2

Ec = Psi

3.13.- MODULO DE REACCION DE LA SUB RASANTE (K)

K = 2.55 + 52.5(Log CBR) Mpa/m →

K = 46.0 + 9.08(Log CBR) 4.34

Mpa/m →

Se han propuestos algunas correlaciones de “ K “ a partir de datos de datos de CBR de diseño de la Sub Rasante, siendo

una de las más aceptadas por ASSHTO las expresiones siguientes:

0.70

1.10 – 1.00

1.00 – 0.90

Pobre

Es la capacidad que tiene la losa de transmitir fuerzas cortantes a las losas

1.15 – 1.10Regular

1.25 – 1.20

1.20 – 1.15

CBR > 10

3.1

Las relaciones de mayor uso para su determinación son:

Se denomina Módulo de elasticidad del concreto a la tracción, a la capacidad que obedece la ley de Hooke, es decir, la

relación de la tensión unitaria a la deformación unitaria. Se determina por la Norma ASTM C469. Sin embargo en caso

de no disponer de los ensayos experimentales para su cálculo existen varios criterios con los que pueda estimarse ya sea a

partir del Módulo de Ruptura, o de la resistencia a la compresión a la que será diseñada la mezcla del concreto.

CBR ≤ 10

0.80 – 0.70

12,961.09

184,350.02

Para el caso los materiales a ser usados tiene una calidad regular de drenaje y esta expuesto en un 30% durante un año

normal de precipitaciones.

0.90

Muy pobre

% de tiempo del año en que el pavimento está expuesto a niveles de

saturación

Menor a 1% 1% a 5% 5% a 25% Mayor a 25%

1.10 – 1.00

1.10 – 1.00

0.90 – 0.80

1.15 – 1.10

0.800.90 – 0.801.00 – 0.90

1.10

1.00 – 0.90

1.00

0.90

1.20 – 1.15

1.15 – 1.10

Calidad de

Drenaje

Excelente

Bueno

Pag: 9

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FECHA : ABRIL 2013

: "MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANA EN EL BARRIO

MANTO DOS MIL DE LA CIUDAD DE PUNO,PROVINCIA DE PUNO-PUNO"

DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

CBR sub rasante= 4.90 %

Según estudio realizado Laboratorio de Mecanica de suelo de la MPSR-J

K =

3.14.- ESPESOR DE LA LOSA DE CONCRETO

Según la formula General AASHTO:

Haciendo tanteos de espesor hasta que (Ec. I) Sea aproximadamente Igual a ( Ec. II):

D = 6.28 in

4.86 …….. Ec. I 6.129

6.31 …….. Ec. II

Espesor de la Losa de Concreto D = Cm

Espesor de la Losa de Concreto Adoptado D = Cm

15.95

38.79

por proceso constructivo.

20.00

46.8)1(

710624.1

1

)5.15.4

(1006.0)1(1035.7)18(10

D

PSILog

DLogSoZrWLog

]

)25.0

42.1875.0(63.215

)132.175.0

(´63.215[10)32.022.4(

kEc

DJ

DCdcSLogPt

0.06SoZr(W18)10

Log

8.461D

71.624x101

1.54.5

ΔPSI

10Log

1)(D10

Log7.35

]

)0.25

kEc

18.420.75(DJ215.63

1.132)0.75

(DCdS c[215.6310LogPt)0.32(4.22

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PROYECTO

FECHA : ABRIL 2013

: "MEJORAMIENTO DE LA INFRAESTRUCTURA VIAL URBANA EN EL BARRIO

MANTO DOS MIL DE LA CIUDAD DE PUNO,PROVINCIA DE PUNO-PUNO"

DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO

3.15.- DIMENSIONAMIENTO DE LAS LOSAS DE CONCRETO

Datos:

0.20 m

SJT = (21 a 24) D

Donde: SJT = Separación de Juntas Transversales (<= 5.5 m)

4.20 m

La relación entre largo y ancho de un tablero de losas no deberá estar fuera de estos límites: 0.71 a 1.4.

Datos:

X = 4.00 m

y = 3.00 m

0.71 < x / y < 1.4

1.33333 OK!

7.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFIAS

Entonces SJT =

1. "INGENIERIA DE PAVIMENTOS PARA CARRETERAS", 2da. Edición 2001 Ing. Alfonso Montejo Fonseca,

Universidad Católica de Colombia.

2. "NORMA TECNICA DE EDIFICACION CE.010 PAVIMENTOS URBANOS HABILITACIONES URBANAS,

COMPONENTES ESTRUCTURALES"

El dimensionamiento de losas va a estar regida por la separación de las juntas transversales que a su vez depende del

espesor del pavimento. Existe una regla práctica que nos permite dimensionar los tableros de losas para inducir el

agrietamiento controlado bajo los cortes de losas, sin necesidad de colocar acero de refuerzo continuo:

El dimensionamiento de losas se refiere a definir la forma que tendrán los tableros de losas del pavimento. Esta forma se

da en base a las dimensiones de tableros, o dicho de otra forma, a la separación entre juntas tanto transversales como

longitudinales.

3. MINISTERIO DE TRANSPORTES Y COMUNICACNIONES DIRECCION GENERAL DE CAMINOS Y

FERROCARRILES III SEMINARIO NACIONAL DE GESTION Y NORMATIVIDAD VIAL. "PAVIMENTOS DE

CONCRETO HIDRAULICO" Ing. Samuel Mora Q. FIC-UNI ASOCEM

Esp del Pav.=

La forma ideal de un tablero de losa es la cuadrada, sin embargo no siempre es posible y conveniente tener las losas

perfectamente cuadradas, por lo que nos vemos obligados a considerar un cierto grado de rectangularidad.

4. PAVIMENTOS DE CONCRETO - CONSIDERACIONES DE DISEÑO Y CONSTRUCCION, Ing. German Vivar

Romero.

D = Espesor del Pavimento

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FECHA: : ABRIL 2013

DATOS DEL PROYECTO

PERIODO DE DISEÑO 20.00 años

TASA DE CRECIMIENTO 3.00 %

FACTOR DE SENTIDO 0.50 ----

FACTOR CARRIL 0.90 ----

SUELO DE FUNDACION: CBR DE DISEÑO: 4.90 %

DATOS DE DISEÑO

TRAFICO (ESAL's) 56,738.24 ----

INDICE DE SERVICIALIDAD INICIAL ( Po) 4.50 ----

INDICE DE SERVICIALIDAD INICIAL ( Pt) 2.00 ----

MODULO DE ROPTURA (S´c) 463.72 Psi

MODULO DE ELASTICIDAD (Ec) 184,350.02 Psi

RESISTENCIA DE LA SUBRASANTE (K) 38.79 Mpa/m

COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CARGA (J) 3.10 ----

COEFICIENTE DE DRENAJE (Cd) 0.90 ----

NIVEL DE CONFIABILIDAD (R) 55.00 ----

DESVIACION ESTANDAR NORMAL (Zr) -0.126 ----

ERROR ESTANDAR COMBINADO (So) 0.35 ----

DISEÑO DE ESPESORES

SUB BASE GRANULAR 16.00 cm

LOSA DE CONCRETO 16.00 cm

METODO AASHTO-93

DISEÑO DE ESPESOR DE PAVIMENTO RIGIDO

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Datos:

Esp del

Pav.=0.16 m

SJT = (21 a 24) D

Donde: SJT = Separación de Juntas Transversales (<= 5.5 m)

Entonces SJT = 3.84

La forma ideal de un tablero de losa es la cuadrada, sin embargo no siempre es posible

y conveniente tener las losas perfectamente cuadradas, por lo que nos vemos obligados

a considerar un cierto grado de rectangularidad.

La relación entre largo y ancho de un tablero de losas no deberá estar fuera de estos

límites: 0.71 a 1.4.

Datos:

X = 4.8 m

y = 3.5 m

0.71 < x / y < 1.4

1.37142857

DISEÑO DE BARRAS DE AMARRE

En donde:

fs= Esfuerzo permisible en el acero.

L´= Distancia desde la junta longitudinal hasta el borde libre donde no existe barra de amarre. Para autopistas de

2 o 3 carriles, L´ es el ancho del carril. Si las barras de amarre se usan en las tres juntas longitudinales de una

carretera de 4 carriles, L´ es igual al ancho del carril para las dos juntas exteriores y el doble del ancho para la

junta interna.

As= Área requerida de acero por unidad de longitud de la losa.

γc= Peso volumétrico del concreto

CONSIDERACIONES PARA EL DISEÑO DE JUNTAS

La necesidad del sistema de juntas es el resultado del deseo de controlar el

D = Espesor del Pavimento

Las barras de amarre se colocan a lo largo de la junta longitudinal para amarrar dos losas.

h= Espesor del pavimento.

fa= Coeficiente promedio de fricción entre la losa y el terreno de soporte, que normalmente se considera de 1.5

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L´= Distancia desde la junta longitudinal hasta el borde libre donde no existe barra de amarre. Para autopistas de

2 o 3 carriles, L´ es el ancho del carril. Si las barras de amarre se usan en las tres juntas longitudinales de una

carretera de 4 carriles, L´ es igual al ancho del carril para las dos juntas exteriores y el doble del ancho para la

junta interna.