CALCULO DEL ESPESOR DEL PAVIMENTO RIGIDO

TPDA TOTAL 477TASA DE CRECIMIENTO 4GRAN VOLUMEN DE TRANSITO URBANO2 CARRILES DE CIRCULACION EN CADA DIRECCIONCONSIDERAR LA VARIACION DE TRANSITO FUTUROARTERIAS PRINCIPALESEXCELENTE DRENAJEMR 48CBR 14.08

PERIODO DE DISEÑOT= 25 años

TIPO DE CARRETERAUrbana con altos volúmenes de tránsitoInterurbana con altos volúmenes de tránsitoPavimentada con bajos volúmenes de tránsitoRevestidas con bajos volúmenes de tránsito

ESPESOR DE PAVIMENTO

esp = 150 mm asumido

CALCULO DE ESAL'S PARA PAVIMENTO RIGIDO

FACTOR DE CRECIMIENTO 41.65

Tipo de Vehiculos Estado de Carga% Composicion

Parcial Total

AutomovilesTotal 19.000

31.720Vacio 12.720

CamionetasTotal 18.000

30.850Vacio 12.850

Otros LivianosTotal 4.000

5.620Vacio 1.620

MicrosTotal 8.300

12.400Vacio 4.100

MedianosTotal 3.600

5.210Vacio 1.610

GrandesTotal 3.400

5.010Vacio 1.610

PequeñosTotal 3.500

5.260Vacio 1.760

Livianos

Buses

Camiones

MedianosTotal 1.800

2.860Vacio 1.060

GrandesTotal 0.700

0.920Vacio 0.220

AcopladoTotal 0.100

0.150Vacio 0.050

FACTOR DE DISTRIBUCION POR DIRECCIOND = 0.5 =>

Número de carriles en ambas direcciones LD 102 0.504 0.45

6 o más 0.40

FACTOR DE DISTRIBUCION POR CARRILL = 100 un carril en cada sentido =>

PORCENTAJE DE W18 EN EL CARRIL DE DISEÑO

1 1002 80 - 1003 60 - 80

4 o más 50 - 75

CALCULO DEL ESAL'S NETO

Fd Factor Direccional 50%Fc Factor de Distribucion por Carril 100%Esal's 1724905.3

ESAL'S neto = Fd*Fc*Esal's 862452.665724

MODULO DE REACCION

Camiones

N° DE CARRIL EN CADA SENTIDO

Modulo de Reaccion de la Subrasante (k, kg/m3) 6.8 kg/cm3CBR 14.08 Valor Obtenido en la ABC

VALORES DE K PARA LA SUB-BASE

100 mm 150 mm

kgf/cm3 lb/in3 kgf/cm3 lb/in3 kgf/cm3 lb/in32 73 2.3 85 2.6 964 147 4.5 165 4.9 1806 220 6.4 235 6.6 2458 295 8.7 320 9 330

Interpolando:

8 9 -2 -0.86.8 x

6 6.6

MODULO DE ELASTICIDAD DEL CONCRETO

fc'= 210 kg/cm2

Me = 15000*(fc')^0.5 217370.651192842 kg/cm2 21302.3238169

MODULO DE RUPTURALos valores recomendados para el Módulo de Ruptura varían desde los 41 kg/cm2 hasta los 50 kg/cm2

a 28 días dependiendo del uso que vayan a tener.Autopistas 48Carreteras 48Zonas Industriales 45Urbanas Principales 45Urbanas Secundarias 42

Mr= 48 kg/cm2 4.704 MPA

CONFIABILIDAD

VALOR DE K PARA SUBRASANTE

TIPO DE CARRETERANIVELES DE CONFIABILIDAD R

Suburbanas RuralesAutopista Regional 85 - 99.9 80 - 99.9Troncales 80 - 99 75 - 95Colectoras 80 - 95 50 - 80

R= 95 %

DESVIACION STANDARD

DESVIACION ESTANDAR NORMAL , VALORES QUE CORRESPONDENA LOS NIVELES SELECCIONADOS DE CONFIABILIDAD

CONFIABILIDAD R (%) ( ZR ) ( So )50 0.000 0.3560 -0.253 0.3570 -0.524 0.3475 -0.647 0.3480 -0.841 0.3285 -1.037 0.3290 -1.282 0.3191 -1.340 0.3192 -1.405 0.3093 -1.476 0.3094 -1.555 0.3095 -1.645 0.3096 -1.751 0.2997 -1.881 0.2998 -2.054 0.2999 -2.327 0.29

99.9 -3.090 0.2999.99 -3.750 0.29

So= 0.3

SERVIACIBILIDAD

INDICE DE SERVICIABILIDAD INICIAL INDICE DE SERVICIABILIDAD FINALPo = 4.5 para pavimentos rigidos Pt = 2.5 o más para caminos muy importantesPo = 4.2 para pavimentos flexibles Pt = 2.0 para caminos de transito menor

Serviac. Inicial 4.5Serviac. Final 2.5

APSI=Po-Pi 2

COEFICIENTE DE DRENAJE

CALIDAD DEL DRENAJE TIEMPO QUE TARDA EL AGUA EN SER EVACUADAExelente 2 horasBueno 1 díaMediano 1 semanaMalo 1 mesMuy malo el agua no evacua

Porcentaje del tiempo en que la estructura del pavimento estaexpuesta a niveles de humedad proximos a la saturación

Menos de 1% 1 % - 5 % 5 % - 25 %Exelente 1.25 - 1.20 1.20 - 1.15 1.15 - 1.10Bueno 1.20 - 1.15 1.15 - 1.10 1.10 - 1.00Mediano 1.15 - 1.10 1.10 - 1.00 1.00 - 0.90Malo 1.10 - 1.00 1.00 - 0.90 0.90 - 0.80Muy malo 1.00 - 0.90 0.90 - 0.80 0.80 - 0.70

Cd = 1.10

COEFICIENTE DE TRANSFERENCIA DE CARGA

Valores de coeficiente de transmisión de cargaHombro

Elemento de transmisión de cargaConcreto

Elementos de transferencia SIHormigon simple, armado c/juntas 3.2hormigon armado contínuo 2.9 - 3.2

J = 3.20

Modulo de Reaccion Efectivo K 74.088Modulo de Elasticidad del Concreto Me 21302.3238169Modulo de Rotura Promedio Mr 4.704Coeficiente de Transferencia J 3.20Coeficiente de Drenaje Cd 1.10Perdida del Indice de Servicio Apsi 2Millones de Ejes Sencillos Equivalentes ESAL'S 862452.665724Desviacion Standard So 0.3Confianza R 95

Calidad del drenaje

Como se puede observar en el monograma el espesor del pavimento es de 14 cmPor Motivos Constructivos se asumira un espesor de 15 cm

CALCULO DEL ESPESOR DEL PAVIMENTO RIGIDO

vehiculos%

Valor Obtenido en la ABC

TIPO DE CARRETERA PERIODO DE DISEÑO30 - 50 años20 -50 años15 - 25 años10 - 20 años

Transito Presente Transito de Diseño ESAL'S PARCIAL

90.630 41.650 1377779.918 0.00040 551.112

45496.758

60.674 41.650 922387.397 0.00020 184.47785.860 41.650 1305265.185 0.02740 35764.26661.295 41.650 931814.313 0.00100 931.81419.080 41.650 290058.930 0.02740 7947.6157.727 41.650 117473.867 0.00100 117.474

39.591 41.650 601872.280 1.11900 673495.081

1155682.592

19.557 41.650 297310.403 0.54900 163223.41117.172 41.650 261053.037 0.48160 125723.1437.680 41.650 116748.719 0.01290 1506.058

16.218 41.650 246550.091 0.77000 189843.5707.680 41.650 116748.719 0.01620 1891.329

16.695 41.650 253801.564 0.77000 195427.204

523725.981

8.395 41.650 127625.929 0.01620 2067.540

Factor de Crecimiento

Factor de Equivalencia

8.586 41.650 130526.519 1.74250 227442.458

523725.9815.056 41.650 76865.616 0.06350 4880.9673.339 41.650 50760.313 1.64600 83551.4751.049 41.650 15953.241 0.09910 1580.9660.477 41.650 7251.473 1.17900 8549.4870.239 41.650 3625.737 0.06230 225.883

477.000 TOTAL 1724905.3314471

0.5

factor de direccion ida y vuelta

W18 = 1

Valor Obtenido en la ABC

VALORES DE K PARA LA SUB-BASE

225 mm 300 mm

kgf/cm3 lb/in3 kgf/cm3 lb/in33.2 117 3.8 1405.7 210 6.6 2457.6 280 9 33010 370 11.7 430

0.4 -0.96-2.4 7.56

K= 7.56 kg/cm3 74.088 MPA

MPA

NIVELES DE CONFIABILIDAD RRurales

80 - 99.975 - 9550 - 80

DESVIACION ESTANDAR NORMAL , VALORES QUE CORRESPONDENA LOS NIVELES SELECCIONADOS DE CONFIABILIDAD

( So )0.350.350.340.340.320.320.310.310.300.300.300.300.290.290.290.290.290.29

INDICE DE SERVICIABILIDAD FINALPt = 2.5 o más para caminos muy importantesPt = 2.0 para caminos de transito menor

TIEMPO QUE TARDA EL AGUA EN SER EVACUADA2 horas

1 día1 semana

1 mesel agua no evacua

Porcentaje del tiempo en que la estructura del pavimento estaexpuesta a niveles de humedad proximos a la saturación

5 % - 25 % más del 25%1.15 - 1.10 1.101.10 - 1.00 1.001.00 - 0.90 0.900.90 - 0.80 0.800.80 - 0.70 0.70

HombroElemento de transmisión de carga

asfaltico hormigon vinculadoNO SI NO

3.8 - 4.4 2.5 - 3.1 3.6 - 4.2---- 2.3 - 2.9 ----

COMPROBACION ESPESOR PAVIMENTO RIGIDO

Para el método de diseño AASHTO la formula de diseño es:

DATOS:

K = 74.09 Mpa/m So = 0.3Ec = 21302 Mpa R = 95 ZR =

S'c = Mr = 4.70 Mpa Pt = 2.5J = 3.20 ΔPSI = 2

Cd = 1.10 W80 = 8.62 8624000D = ??? mmD = 150.00 mm

RESOLVIENDO:

1er mienbro = Segundo miembro6.94 = -0.4935 + 6.1036174794 + -0.0767132719 +6.94 > 6.047 CUMPLE!!

COMPROBACION ESPESOR PAVIMENTO RIGIDO

-1.645

por tanteo

0.5136720294