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
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