DISEÑO DE PAVIMENTO RIGIDO ( METODO AASHTO)

1. VIABILIDAD:

N° DE CARRILES EN CADA DIRECCION % DE ESAL. DE 18 Kips EN EL CARRIL DE DISEÑO

1 1OO2 80 - 1003 60 - 804 50 - 75

Según esto se tiene que :

2. SERVICIABILIDAD

Según guia - 1993 Considera :

p0 = Serviciabilidad original o inicialpt = indice de serviciabilidad Terminal

Luego se tendra que :p0 = 4.5 ; pt = 2

∆PSI = p0 - pt ∆PSI = 4.5 - 2 = 2.5

3. DRENAJE

Calculo del coeficiente de drenaje Cd Según la Guia - 1993 se tiene que para una calidad de drenaje buena y humeda entre 1 - 5% entonces el valor de Cd estara entre 1.15 - 1.10Con lo que Cd = 1.12

FACTOR SENTIDO (DD). Según la Guia - 1993 se tiene que el factor sentido(DD) generalmente es de 0.5

DD = 0.5

FACTOR CARRIL (DL). Se obtiene de

DL = 100% = 1.0

p0 = 4.5 para pavimentos rigidos

4. TRAFICO: Hallar ESAL de diseño

TIPO VEHICULO TPDA x365 FACTOR CARRIL FACTOR SENTIDO

AUTOS 100 36500 1 0.5

CAMIONETAS 90 32850 1 0.5

COMBIS 50 18250 1 0.5

H10 100 36500 1 0.5C2 90 32850 1 0.5C3 80 29200 1 0.5T3S1 60 21900 1 0.5C2R2 30 10950 1 0.5

Factor de crecimiento = r = 0.04n = 30 años

Factor de crecimiento = 56.08493775069

Viendo el monograma para pavimentos rigidos y poder seleccionar el espesor necesitamos conocer:

K : Coeficiente de Basalto So: Desviacion EstandarEc: Modulo Elasticidad del Concreto R: ConfiabilidadSc: Modulo de rotura a los 28 dias ∆PSI = Perdida de serviciabilidadJ= Coeficiente de Transferencia de carga W18: Numero previsto de aplicaciones de carga por eje simple

Cd : Coeficiente de drenaje equivalente a 18 Kip.

CALCULO DE KCon CBR = 8.43 % de la subrazante se entra al grafico ( kg/cm3)

〖 (1+𝑟)〗^𝑛−1/𝑟

Usamosla tabla y hallamos K = 1 K = 5 09 kg/cm31kg/cm3 = 36.1266843 lib/pulg3

K = 184 lib/pulg3

CALCULO DE EC:Según guia - 1993. La American Concrete Institute recomienda para concreto de eso normal de cemneto portland:

Ec = 57000 (f´c )^0.5 = 953792.4302488 kg/cm2Ec = Modulo elastico del PPC, en psi = (lb/pulg2) 1 kg/cm2 =

F´c = resistencia compresiva del PCC, en psi

Entonces Ec = 3597088.02 lb/pulg2Entonces Ec = 3.59*10^6 psi

Se sabe que:

2100kg 2100kg

(A los 28 dias)15cm 15cm 15cm

45 cm

Momento M = 2100 kg * 15 cm = 31500 kg - cm

7.5 15I= bh3/12 = 1 b= 15

h= 15I= 4218.75

Por lo tanto: 56 kg/cm2MR = 796 psi = S´c

Modulo de rotura en pavimento rigido

CLACULO DE J

De la Guia - 1993 se determino que el coeficiente de transferencia de carga J se encontraba entre 2.5 y 3.1 . Por lo que J= 2.8

CLACULO DE SoSegún Guia - 1993, se tiene que el rango de valores So para:

Pavimentos rigidos : 0.30 - 0.40Por lo tanto So = 0.35

CLACULO DE R.De la Guia - 1993 el nivel de confiabilidad ® se determino del rango: 80 - 95Por lo que R = 85 87.5

RESUMENK = 184 lib/pulg3 = 217 psiEc = 3.59*10^6 psiS´c = 796 psiJ = 2.8

CALCULO DE S´c = MR 28 dias : MR, Modulo de rotura a los 28 dias.

σtt = M*g =MC/I Entonces C = h/2 = 15/2 =

σtf = MR=

Cd = 1.12So = 0.35R = 87.5

∆PSI = 2.514.54*10^6

ENTRANDO CON ESTOS DATOS AL MONOGRAMA B Y B1 SE OBTIENE QUE EL ESPESOR ES DE 9"

W18 =

K = 217PSI

Ec = 3.59*10^6

S´c = 796

J = 2.8

ENTRANDO CON ESTOS DATOS AL MONOGRAMA B Y B1 SE OBTIENE QUE EL ESPESOR ES DE 9"

LONGITUD DE PAÑO

30 kg 30 kg

15 cm 15cm 15cm

45 cm

15 cm15 cm

Δ = 2.5

= 87.5%

W18 = 14.54*10^6

So = 0.35

C = h/2 = 15/2 = 7.5 cmI= bh3/12 = 1 b= 15

h= 15I= 4218.75

Momento M = 30 kg * 15 cm = 450 kg - cm

7.5 cm

Por lo tanto: 0.8 kg/cm2

L: Longitud de pañoδ: Peso especifico del concreto simple: 0.0023 kg/cm3

L= 347.826087 cm

L= 3.50 m

3m< L < 5mL= 3.50 m ok

σif18 HRS= M*g =MC/I Entonces C = h/2 = 15/2 =

σif18 HRS=

L= σif18 HRS/δ

Según el RNC se tiene L ≤ 6m

Calculo del coeficiente de drenaje Cd Según la Guia - 1993 se tiene que para una calidad de drenaje buena y humeda entre 1 - 5% entonces el valor de Cd estara entre 1.15 - 1.10

generalmente es de 0.5

F.CRECIMIENTO FACTOR CAMION ESALs56.08 0.001 1023.550113950156.08 0.0175 16119.49556.08 0.096 49126.0856.08 0.62509 639810.9407290556.08 3.6801 3390090.096912956.08 4.7601 3897760.71793156.08 5.6841 3490469.391656.08 9.9521 3055672.8798

14540073.152087ESALs = 14.54*10^6 = W18

Viendo el monograma para pavimentos rigidos y poder seleccionar el espesor necesitamos conocer:

W18: Numero previsto de aplicaciones de carga por eje simple

Según guia - 1993. La American Concrete Institute recomienda para concreto de eso normal de cemneto portland:

14.22310406 lb/pulg2

15

De la Guia - 1993 se determino que el coeficiente de transferencia de carga J se encontraba entre 2.5 y 3.1 .

ENTRANDO CON ESTOS DATOS AL MONOGRAMA B Y B1 SE OBTIENE QUE EL ESPESOR ES DE 9"

.

.

Cd = 1.12J = 2.8

ENTRANDO CON ESTOS DATOS AL MONOGRAMA B Y B1 SE OBTIENE QUE EL ESPESOR ES DE 9"

.

W18 = 14.54*10^6

So = 0.35