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DISEO MTODO INSTITUTO AMERICANO DEL ASFALTO
a) NDICE MEDIO DIARIO ANUAL (IMDA)
CLASE N DE VEHCULOS DISTRIBUCIN (%)
AC 69 9.29%AP 624 83.98%C2 19 2.56%C3 3 0.40%B2 28 3.77%
T2S3 0 0.00%T3S3 0 0.00%
TOTAL 743 100.00%
b) Determinacin del factor de crecimiento.
tasa de crecimiento anual 3%Periodo de diseo = 20 aos
Factor de crecimiento = 26.87
c) CALCULO DEL EAL DE DISEO
CLASE DIARIO INICIAL FACTOR CAMION EAL
AC 35 12592.5 0.0270997 26.87 9169.60AP 312 113819.16666667 0.000742 26.87 2269.31C2 10 3467.5 3.6801 26.87 342886.04C3 2 547.5 2.5481 26.87 37486.45B2 14 5110 3.6801 26.87 505305.75
T2S3 0 0 26.87 0.00T3S3 0 0 4.5521 26.87 0.00
EAL = 8.97E+05
f) SELECCIN DE MODULO DE RESISTENCIA DE DISEO DE LA SUBRASANTE.
CALCULO DEL PERCENTIL DE DISEO
TRAFICO (EAL)10 000 menos 60
10 000 a 1 000 000 751 000 000 a ms 87.5
como nuestro EAL de diseo es del orden 8.97x 10^5 le corresponde un valor de 75.0%
CALICATA CBR %N 11 49.00N 15 20.30N 14 6.23N 13 6.16
CBR (%)49.00 1 25.00%20.30 2 50.00%6.23 3 75.00%6.16 4 100.00%
PRIMER AO (365 das) ((1+r)
n-1)/r
PORCENTAJE DE ENSAYOS CON CBR IGUAL O MAYOR
N IGUAL O MAYOR QUE
% IGUAL O MAYOR QUE
5.00%
Mr = 10.3 x 5 = 51.500 MpaMr = 5.15 x 10^1 Mpa
g) CALCULO DEL ESPESOR SEGN EL INSTITUTO NORTEAMERICANO DEL ASFALTO
PARA:Para Mr = 5.15 10^1 y EAL = 8.97x 10^5
Se requiere una capa de 300 mm de espesor de base de agregados no tratados y 125 mm de carpeta asfltica
Se requiere una capa de 300 mm de espesor de base de agregados no tratados y 125 mm de carpeta asfltica
RESUMENCAPAS ESTRUCTURALES Espesores en milmetros II III
Superficie de rodadura AC 125 mm 125 mmBase CBR> 80% 300 mm 150 mmSub base CBR > 20% - 150 mmTotal 425 mm 425 mm
pero sabiendo que la carpeta asfltica puede reducirse asta 2" para reducir costos. Aplicando las equivalencias tenemos
coeficientes de equivalencia de espesores de la guia AASHTO de 19931" concreto asfltico = 3.14" base granular no tratada (BGNT)1" Concreto asfltico = 4" sub base granular no tratada (SBGNT)1" BGNT = 1.274" SBGNT
ALTERNATIVA 2
CAPASespesor calculado espesor planteado
En mm En Pulgadas en Pulgadas en CmCarpeta Asfltica 125 mm 5 '' 2 '' 5.08Base Granular 300 mm 12 '' 6 '' 15.24Sub base granular - - 20 '' 49.90
ALTERNATIVA 3
CAPASespesor calculado espesor planteado
En mm En Pulgadas en Pulgadas en CmCarpeta Asfltica 125 mm 5 '' 2 '' 5.08Base Granular 150 mm 6 '' 6 '' 15.24Sub base granular 150 mm 6 '' 18 '' 45.72
En este mtodo escogemos la ALTERNATIVA 3
Escogemos la alternativa 3 ya que presenta la alternativa mas econmica.
CBR DISEO =
Como el C.B.R (8.43 %) obtenido es un valor bajo, clasificandolo como una subrasante mala, entonces mejoraremos la subrazante con un material de prstamo de la cantera la PUNTA con un C.B.R al 95% de 33.5% de un espezor de 25 cm.
ALTERNATIVA 2: De la carta de Diseo A - 17 MAAT 240 C
ALTERNATIVA 3: De la carta de Diseo A - 18 MAAT 240 C
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500.00%
5.00%
10.00%
15.00%
20.00%
25.00%
30.00%
35.00%
40.00%
45.00%
50.00%
55.00%
60.00%
65.00%
70.00%
75.00%
80.00%
85.00%
90.00%
95.00%
100.00%
MTODO PERCENTIL
C.B.R.
% M
AYO
R O
IGUA
L Q
UE
DISEO MTODO INSTITUTO AMERICANO DEL ASFALTO
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 500.00%
5.00%
10.00%
15.00%
20.00%
25.00%
30.00%
35.00%
40.00%
45.00%
50.00%
55.00%
60.00%
65.00%
70.00%
75.00%
80.00%
85.00%
90.00%
95.00%
100.00%
MTODO PERCENTIL
C.B.R.
% M
AYO
R O
IGUA
L Q
UE
DISEO DEL PAVIMENTOMETODO AASHTO 1993
a. PERIODO DE DISEO (Aos) 20b. NUMERO DE EJES EQUIVALENTES TOTAL (W18) 1.06E+04c. SERVICIABILIDAD INICIAL (pi) 4.2d. SERViCIABILIDAD FINAL (pt) 2.3e. FACTOR DE CONFIABILIDAD (R) 90% STANDARD NORMAL DEVIATE (Zr) -1.282 OVERALL STANDARD DEVIATION (So) 0.45
2. PROPIEDADES DE MATERIALES
a. MODULO DE RESILIENCIA DE LA BASE GRANULAR (KIP/IN2)b. MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUB-BASEc MODULO DE RESILIENCIA DE LA SUBRASANTE (Mr, psi) 12750.00
SN Requerido N18 NOMINAL N18 CALCULO1.29 -0.14133 4.03 4.04
3. ESTRUCTURACION DEL PAVIMENTO
a. COEFICIENTES ESTRUCTURALES DE CAPA Concreto Asfltico (a1) 0.43 Base granular (a2) 0.14 Subbase (a3) 0.11b COEFICIENTES DE DRENAJE DE CAPA Base granular (m2) 1.10 Subbase (m3) 1.10
ALTERNATIVA SNreq SNresul D1(pulg.) D2(pulg.) D3(pulg.)1 1.29 1.72 2 4 22 1.29 1.78 2 6 0
Comentarios:
1. REQUISITOS DEL DISEO
3. CALCULO DEL NUMERO ESTRUCTURAL (Variar SN Requerido hasta que N18 Nominal = N18 Calculo)
Gt
DISEO MTODO INSTITUTO AMERICANO DEL ASFALTO
a) NDICE MEDIO DIARIO ANUAL (IMDA)
CLASEAC 75 28.63%AP 187 71.37%
TOTAL 262 100.00%
b) Determinacin del factor de crecimiento.
tasa de crecimiento anual 3%Periodo de diseo = 20 aos
Factor de crecimiento = 26.87
c) CALCULO DEL EAL DE DISEO
CLASE DIARIO INICIAL EAL
AC 38 13687.5 0.0270997 26.87 9966.95AP 94 34127.5 0.000742 26.87 680.43
EAL = 1.06E+04
d) SELECCIN DE MODULO DE RESISTENCIA DE DISEO DE LA SUBRASANTE.
5.15%
Mr = 10.3 x 5.15 = 53.045 MpaMr = 5.30 x 10^1 Mpa
e) CALCULO DEL ESPESOR SEGN EL INSTITUTO NORTEAMERICANO DEL ASFALTO
PARA:Para Mr = 5.3 x10^1 y EAL = 0.11x 10^5
No es necesario trabajar con esta carta
RESUMENCAPAS ESTRUCTURALES Espesores en milmetros Carta A-17 Carta A-18
Superficie de rodadura AC 75 mm -Base CBR> 80% 150 mm -Sub base CBR > 20% - -Total 225 mm -
Coeficientes de equivalencia de espesores de la guia AASHTO de 19931" concreto asfltico = 3.14" base granular no tratada (BGNT)1" Concreto asfltico = 4" sub base granular no tratada (SBGNT)1" BGNT = 1.274" SBGNT
ALTERNATIVA 1
CAPASEspesor calculado Espesor planteado Espesor planteado
En mm En pulg. En pulg. en cm En pulg. en cmCarpeta Asfltica 75 mm 3 '' 2 '' 5.00 2 '' 5.00Base Granular 150 mm 6 '' 9 '' 22.85 6 '' 15.00Sub base granular - - 4 '' 10.00
En este mtodo escogemos la nica ALTERNATIVA
N DE VEHCULOS
DISTRIBUCIN (%)
PRIMER AO (365 das)
FACTOR CAMION ((1+r)
n-1)/r
CBR DISEO =
*De la carta de Diseo A - 17 MAAT 240 C
Se requiere una capa de 150 mm de espesor de base de agregados no tratados y 75 mm de carpeta asfltica
* De la carta de Diseo A - 18 MAAT 240 C
Pero sabiendo que la carpeta asfltica puede reducirse asta 2" para reducir costos. Aplicando las equivalencias tenemos
DISEO MTODO INSTITUTO AMERICANO DEL ASFALTO
MTODO AASTHO PAVIMENTO FLEXIBLE - 1993
DATOSCARACTERSTICAS:TIPO DE VA PAVIMENTO URBANOSTIPO DE PAVIMENTO FLEXIBLE- ASFALTO EN CALIENTETIPO DE TRATAMIENTO DE BERMAS Carpeta asfltica en calientePERIODO DE DISEO 20 AOS
INFORMACIN DISPONIBLETRNSITO TOTAL EN AMBAS DIRECCIONES
CLASE N DE VEHCULOS
AC 75AP 187
TOTAL 262
INCREMENTO ANUAL DEL Trnsito 3%5.15%
SOLUCIN:1.- DETERMINACIN DEL NMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO (SN)1.1. TRNSITO FUTURO ESTIMADO (W18)
* FACTOR DE SENTIDO: 0.5 * FACTOR DE DISTRIBUCIN DE CARRIL: 100.0%
* CLCULO DE FACTOR DE CRECIMIENTO
Tasa de crecimiento anual = 3%Periodo de diseo = 20 aos
Factor de crecimiento = 26.87
* CALCULO DEL ESALS DE DISEO
CLASE DIARIO INICIAL Fi ESALSAC 38 13687.5 0.0270997 26.87 9966.95AP 94 34127.5 0.000742 26.87 680.43
ESALS = 1.06E+041.2. CONFIABILIDAD ( R )
90%
1.3. DESVIACIN ESTNDAR NORMAL (Zr)-1.282
1.3. DESVIACIN ESTNDAR ( So)segn gua ASSTHO-93 entre 0.4 0.45
0.5
1.4. MODULO RESILENTE EFECTIVO DEL MATERIAL DE FUNDACINrelacin de Heukelom y Klomp
Mr (psi)= 1500* (CBR) = 7725 psi
CBRDISEO (SUBRASANTE)
PRIMER AO (365 das) ((1+r)
n-1)/r
*Pavimentos flexibles (Po) = 4.2*Seleccin del PSI (Present Serviciability Index), mas bajo permisibleo ndice de serviciabilidad terminal ( Pt)
Pt= = 2.25Entonces
Po - Pt = 1.951.6. OBTENCIN DEL NUMERO ESTRUCTURAL (SN)
W18 = 1.06E+04R = 90.00%Zr= -1.282
So = 0.45Mr = 7725 PSI
PSI= 1.95
* Para Pavimentos Flexibles SEGN EL MONOGRAMA PARA PAVIMENTOS FLEXIBLES SE OBTIENE EL NUMERO ESTRUCTURAL DE DISEO Pg 43 SN3 = 1.6 4.03** Clculo de SN1
300004.03
SN1= 0.85
** Clculo de SN215000
SN2= 1.2 4.03
2. SELECCIN DE LOS ESPESORES DE CAPA
a1,a2,a3 coeficiente de capa representativos de la superficie, base y sub basem1,m2,m3 coeficientes del drenaje para las capas de superficie, base y sub baseD1,D2,D3 espesores reales (en pulg) de la superficie capa base y sub base
2.1. COEFICIENTES DE CAPA (ai):Capa superficial de concreto asfltico (a1):
ECA(20C)= 400000 psiCon la fig. se obtiene: a1= 0.43 pg 23 NOMOGRAMA
Capa de base granular (a2):
Donde : 30000
0.14
Capa de sub-base granular (a3):
Donde : 15000
0.11
1.5. PERDIDA DE SERVICIABILIDAD DE DISEO PSI
PSI=
SN= a1m1D1+ a2m2D2+a3m3D3
a_2=0.249log (E_BS )-0.977
E_BS =
a_2=
E_BS =
a_3=
a_3=0.227log (E_BS )-0.839
Mr Base =
Mr Sub_Base =
2.2. COEFICIENTES DEL DRENAJE (mi):
CALIDAD DEL DRENAJE25
Excelenete 1.4-1.35 1.35-1.30 1.30-1.20 1.2Bueno 1.35-1.25 1.25-1.15 1.15-1.00 1Regular 1.25-1.15 1.15-1.05 1.05-0.80 0.8Pobre 1.15-1.05 1.05-0.8 0.80-0.60 0.6Muy pobre 1.05-0.95 0.95-0.75 0.75-0.40 0.4
m1= 1 valor corresponde al del asfaltom2 y m3= 1.1 calculado del cuadro anterior
2.3. ESPESORES (Di):
TRAFICO ESALS CONCRETO ASFALTICO (PUL) BASE DE AGREGADOS (PUL)MENOS DE 50,000 1.0 ( tratamiento superficial) 450,001-150,000 2 4150,000-500,000 2.5 4
500,001-2'000,000 3 62'000,000-7'000,000 3.5 6
MAYOR QUE 7'000,000 4 6
Utilizando el Cuadro, y con un ESALs= 1.06E+04Espesor mnimo de concreto asfaltico= 1 "
Espesor mnimo de BGNT= 4 "Adems: MR= 7725 PSI
2.4. CLCULO DE ESPESORES* De la ecuacin:
reemplazamos los valores antes obtenidos:
D1= 1D2= 4a1= 0.43a2= 0.14a3= 0.11
m1= 1m2= 1.1m3= 1.1
D3= 5 pulg
*ANALISIS POR CAPASD1* > 1.98 = 2SN1*= 0.86
D2*> 2.21 = 2.5SN2*= 0.35
SN1*+ SN2* > SN21.21 > 1.2
D3*> 3.22 = 4SN3*= 0.44
Obteniendose finalmente:
Coeficientes de equivalencia de espesores de la guia AASHTO de 19931" concreto asfltico = 3.14" base granular no tratada (BGNT)1" Concreto asfltico = 4" sub base granular no tratada (SBGNT)1" BGNT = 1.274" SBGNT
ALTERNATIVA 1
CAPASespesor calculado espesor planteado
en Pulgadas en Pulgadas en Pulgadas en CmCarpeta Asfltica 1 '' 1 '' 1 '' 2.50Base Granular 4 '' 4 '' 5 '' 12.50Sub-Base Granular 5 '' 5 '' 3 '' 8.26
9 '' 23.26ALTERNATIVA 2
CAPASespesor calculado espesor planteado
en Pulgadas en Pulgadas en Pulgadas en CmCarpeta Asfltica 2 '' 2 '' 2 '' 5.00Base Granular 3 '' 3 '' 6 '' 15.00Sub-Base Granular 4 '' 4 '' 0 '' 0.00
8 '' 20.00De acuerdo a los resultados elegimos los siguientes valores:
CAPASespesor calculado espesor planteado
en Pulgadas en Pulgadas en Pulgadas en CmCarpeta Asfltica 2 '' 2 '' 2 '' 5.00Base Granular 4 '' 4 '' 4 '' 15.00Sub-Base Granular 2 '' 2 '' 2 '' 5.00
8 '' 25.00
% DEL TIEMPO QUE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO EST EXPUESTA A NIVELES DE HUMEDAD CERCANOS A LA SATURACIN
se considera el tiempo de remocin de agua en 1 da, el cual corresponde a un drenaje de buena calidad; con este dato se ingresa al cuadro, y considerando un tiempo de exposicin a la humedad de la estructura en 25% de un ao, se
obtiene los valores de m2 y m3 estaran entre 1.15-1.00, por lo tanto:
SN= a1m1D1+ a2m2D2+a3m3D3
SN= a1m1D1+ a2m2D2+a3m3D3
SN Req= 1.600SN Resultante= 1.718 SN resul > SN req
MTODO AASTHO PAVIMENTO RIGIDO - 1993
INFORMACIN DISPONIBLETRNSITO TOTAL
CLASE
AC 75AP 187
TOTAL 262INCREMENTO ANUAL DEL Trnsito 3%
5.15%
SOLUCIN:1.1. TRNSITO FUTURO ESTIMADO (W18)
a) FACTOR DE SENTIDO: 0.5b) FACTOR DE CARRIL: 100.0%
c) Determinacin del factor de crecimiento.
tasa de crecimiento anual 3%Periodo de diseo = 20 aos
Factor de crecimiento = 26.87
d) CALCULO DEL EAL DE DISEO
CLASE DIARIO INICIAL Fi
AC 38 13687.5 0.0270997 26.87AP 94 34127.5 0.000742 26.87
EAL =1.2. SERVICIABILIDAD
^ PSI= Po-PtPo= 4.5Pt= 2.25
^ PSI= 2.25
1.3. TRANSFERENCIA DE CARGAS
BERMA ASFALTO PPCunidoDispositivo de transferencia de Carga SI NO SI NOTIPO DE PAVIMENTOSimple con juntas y Reforzado con juntas 3.2 3.8-4.4 2.5-3.1 3.6-4.2CRCP 2.9-3.2 N/A 2.3-2.9 N/A
J= 2.8
N DE VEHCULOS
CBRDISEO (SUBRASANTE)
PRIMER AO (365 das) ((1+r)
n-1)/r
1.4. PROPIEDADES DEL CONCRETO
a) Clculo de MRMDULOS DE RUPTURA RECOMENDADOS
TIPO DE PAVIMENTO MR recomendadoKg/cm2 PsiAutopistas 48.00 682.7Carreteras 48.00 682.7Zonas Industriales 45.00 640.1Urbanas Principales 45.00 640.1Urbanas Secundarias 42.00 597.4
b) Clculo de Mdulo de Elasticidad.
Ec= 57000*f'c^(1/2)Ec= 3.11E+06
1.5. RESISTENCIA DE LA SUBRASANTE:
C.B.R= 5.15%K= 4.5 Kg/cm3K= 162.585 lib/pulg3
INCREMENTO DEL VALOR DE KK DEL SUELO-SUB-BASE(Pci)
K del Suelo (pci)6" 9"
100 140 160200 230 270
adoptamos la base minima, interpolando, el valor de K del conjunto suelo-Sub-Base es:
K= 196.33 pci1.6. MEDIO AMBIENTE:
En nuestro proyecto utilizaremos para vias Urbanas Secundarias, 42.00 Kg/cm2 o 597.4 Psi.
Tenemos que hallar el mdulo de reaccin del suelo (K), para esto usaremos el grafico Relacin del CBR vs. K, que usara como parametro el C.B.R de la subrasante.
El valor de K tenemos que convertir de kg/cm3 a Pci, para poder usar la tabla de incremento en el valor de K; ya que el valor inicial de K es del terreno natural, y como
tenemos una sub-base, el K del conjunto suelo-sub-base resulta un incremento del valor de K.
Espesor de la Sub-Base granular (pulg.)
Para la elaboracon de la mezcla de concreto, el ACI considera que se trabaja en condiciones normales cuando la temperatura oscila entre 5 C y 30 C, el la cual en el
Distrito de La Victoria no supera dichos limites en horarios normales de trabajo.
1.7. DRENAJE:
CALIDAD DEL DRENAJE25
Excelente 1.25-1.20 1.20-1.15 1.15-1.10 1.1Bueno 1.20-1.15 1.15-1.10 1.10-1 1Regular 1.15-1.10 1.10-1 1- 0.90 0.9Pobre 1.10-1 1- 0.90 0.90-0.80 0.8Muy pobre 1- 0.90 0.90-0.80 0.80-0.70 0.7
Para el diseo se ha considerado el promedio de 1.10- 1 entonces:Cd= 1.05
1.8. Desviacin Estndar (So):
Para el presente proyecto, se considera el promedio:So= 0.35
1.9. Confiabilidad (R):R= 0.9
1.10. SELECCIN DEL ESPESOR DE LOSA DE CONCRETO:
K= 196.33 pciEc= 3.11E+06 psi
MR(Sc)= 597.4 psiJ= 2.8
Cd= 1.05^ PSI= 2.25
R= 90%ZR= -1.282So= 0.35
W18= 1.06E+04EB= 6 "Espesor de sub-basept= 2.25
Se obtuvo un espesor de losa de concreto de:D= 2.5 "D= 6.25 cm
El sistema de drenaje adoptado para esta Va, estar orientado bsicamente a la evacuacin rpida de las aguas superficiales, considerndose que tendr un drenaje bueno.
Para esto usaremos datos de la tabla que nos brinda Asshto.
% DEL TIEMPO QUE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO EST EXPUESTA A NIVELES DE HUMEDAD CERCANOS A LA
SATURACIN
El error estndar combinado de la prediccin del trfico y de la prediccin del comportamiento. Es un factor estadstico que determina el comportamiento de los
pavimentos. Segn la Gua AASHTO- 1993, recomienda valores So para pavimentos rgidos de 0.30 a 0.40.
Con los datos obtenidos anteriormente, y con el uso de los monogramas que nos brinda AASHTO, obtendremos el espesor de la losa de concreto en pulgadas.
log_10 W_18=ZrSo+7.35log_10 (D+1)- 0.06+log_10 [PSI/(4.5-1.5)] /(1+[(1.624 10^7)/(D+1)^8.46 ])+(4.22-0.32Pt) log _10 [(ScCd(D^0.75-1.132))/(215.63J[D^0.75-18.42/ (Ec/K)^0.25 ])]
MTODO AASTHO PAVIMENTO RIGIDO - 1993
ESALS9966.95
680.431.06E+04
4.0272427
log_10 W_18=ZrSo+7.35log_10 (D+1)- 0.06+log_10 [PSI/(4.5-1.5)] /(1+[(1.624 10^7)/(D+1)^8.46 ])+(4.22-0.32Pt) log _10 [(ScCd(D^0.75-1.132))/(215.63J[D^0.75-18.42/ (Ec/K)^0.25 ])]
MTODO AASTHO PAVIMENTO RIGIDO - 1993
INFORMACIN DISPONIBLETRNSITO TOTAL
CLASE
AC 75AP 187
TOTAL 262INCREMENTO ANUAL DEL Trnsito 3%
8.50%
SOLUCIN:1.1. TRNSITO FUTURO ESTIMADO (W18)
a) FACTOR DE SENTIDO: 0.5b) FACTOR DE CARRIL: 100.0%
c) Determinacin del factor de crecimiento.
tasa de crecimiento anual 3%Periodo de diseo = 20 aos
Factor de crecimiento = 26.87
d) CALCULO DEL EAL DE DISEO
CLASE DIARIO INICIAL Fi
AC 38 13687.5 0.0270997 26.87AP 94 34127.5 0.000742 26.87
EAL =1.2. SERVICIABILIDAD
^ PSI= Po-PtPo= 4.5Pt= 2.25
^ PSI= 2.25
1.3. TRANSFERENCIA DE CARGAS
BERMA ASFALTO PPCunidoDispositivo de transferencia de Carga SI NO SI NOTIPO DE PAVIMENTOSimple con juntas y Reforzado con juntas 3.2 3.8-4.4 2.5-3.1 3.6-4.2CRCP 2.9-3.2 N/A 2.3-2.9 N/A
J= 2.8
N DE VEHCULOS
CBRDISEO (SUBRASANTE)
PRIMER AO (365 das) ((1+r)
n-1)/r
1.4. PROPIEDADES DEL CONCRETO
a) Clculo de MRMDULOS DE RUPTURA RECOMENDADOS
TIPO DE PAVIMENTO MR recomendadoKg/cm2 PsiAutopistas 48.00 682.7Carreteras 48.00 682.7Zonas Industriales 45.00 640.1Urbanas Principales 45.00 640.1Urbanas Secundarias 42.00 597.4
b) Clculo de Mdulo de Elasticidad.
Ec= 57000*f'c^(1/2)Ec= 3.11E+06
1.5. RESISTENCIA DE LA SUBRASANTE:
C.B.R= 8.50%K= 5.8 Kg/cm3K= 209.554 lib/pulg3
INCREMENTO DEL VALOR DE KK DEL SUELO-SUB-BASE(Pci)
K del Suelo (pci)6" 9"
100 140 160200 230 270
adoptamos la base minima, interpolando, el valor de K del conjunto suelo-Sub-Base es:
K= 238.60 pci1.6. MEDIO AMBIENTE:
En nuestro proyecto utilizaremos para vias Urbanas Secundarias, 42.00 Kg/cm2 o 597.4 Psi.
Tenemos que hallar el mdulo de reaccin del suelo (K), para esto usaremos el grafico Relacin del CBR vs. K, que usara como parametro el C.B.R de la subrasante.
El valor de K tenemos que convertir de kg/cm3 a Pci, para poder usar la tabla de incremento en el valor de K; ya que el valor inicial de K es del terreno natural, y como
tenemos una sub-base, el K del conjunto suelo-sub-base resulta un incremento del valor de K.
Espesor de la Sub-Base granular (pulg.)
Para la elaboracon de la mezcla de concreto, el ACI considera que se trabaja en condiciones normales cuando la temperatura oscila entre 5 C y 30 C, el la cual en el
Distrito de La Victoria no supera dichos limites en horarios normales de trabajo.
1.7. DRENAJE:
CALIDAD DEL DRENAJE25
Excelente 1.25-1.20 1.20-1.15 1.15-1.10 1.1Bueno 1.20-1.15 1.15-1.10 1.10-1 1Regular 1.15-1.10 1.10-1 1- 0.90 0.9Pobre 1.10-1 1- 0.90 0.90-0.80 0.8Muy pobre 1- 0.90 0.90-0.80 0.80-0.70 0.7
Para el diseo se ha considerado el promedio de 1.10- 1 entonces:Cd= 1.05
1.8. Desviacin Estndar (So):
Para el presente proyecto, se considera el promedio:So= 0.35
1.9. Confiabilidad (R):R= 0.9
1.10. SELECCIN DEL ESPESOR DE LOSA DE CONCRETO:
K= 238.60 pciEc= 3.11E+06 psi
MR(Sc)= 597.4 psiJ= 2.8
Cd= 1.05^ PSI= 2.25
R= 90%ZR= -1.282So= 0.35
W18= 1.06E+04EB= 6 "Espesor de sub-basept= 2.25
Se obtuvo un espesor de losa de concreto de:D= 2.5 "D= 6.25 cm
El sistema de drenaje adoptado para esta Va, estar orientado bsicamente a la evacuacin rpida de las aguas superficiales, considerndose que tendr un drenaje bueno.
Para esto usaremos datos de la tabla que nos brinda Asshto.
% DEL TIEMPO QUE LA ESTRUCTURA DEL PAVIMENTO EST EXPUESTA A NIVELES DE HUMEDAD CERCANOS A LA
SATURACIN
El error estndar combinado de la prediccin del trfico y de la prediccin del comportamiento. Es un factor estadstico que determina el comportamiento de los
pavimentos. Segn la Gua AASHTO- 1993, recomienda valores So para pavimentos rgidos de 0.30 a 0.40.
Con los datos obtenidos anteriormente, y con el uso de los monogramas que nos brinda AASHTO, obtendremos el espesor de la losa de concreto en pulgadas.
log_10 W_18=ZrSo+7.35log_10 (D+1)- 0.06+log_10 [PSI/(4.5-1.5)] /(1+[(1.624 10^7)/(D+1)^8.46 ])+(4.22-0.32Pt) log _10 [(ScCd(D^0.75-1.132))/(215.63J[D^0.75-18.42/ (Ec/K)^0.25 ])]
MTODO AASTHO PAVIMENTO RIGIDO - 1993
ESALS9966.95
680.431.06E+04
4.0272427
log_10 W_18=ZrSo+7.35log_10 (D+1)- 0.06+log_10 [PSI/(4.5-1.5)] /(1+[(1.624 10^7)/(D+1)^8.46 ])+(4.22-0.32Pt) log _10 [(ScCd(D^0.75-1.132))/(215.63J[D^0.75-18.42/ (Ec/K)^0.25 ])]
CALCULO DEL ESPESOR EN PAVIMENTOS RGIDOS-MTODO PCA
PROYECTO:UBICACIN:
Distrito: La VictoriaProvincia: ChiclayoDepartamento: Lambayeque
RESPONSABLES:* BENAVIDEZ NUEZ, CLAUDIA EMILIA* CRUZ VILLEGAS, HENRY NICOLAS* YARLAQU INGA, RICHARD ANTHONY
1) TRFICO:
Factor Seguridad de Carga (LSF)LSF= 1.00
Factor DireccionalFD= 0.50
Factor CarrilFC= 1.00
Indice Medio DiarioIMD IMDxFDxFC
CLASE N Vehculos %AC 75 28.63% 38AP 187 71.37% 94C2 0 0.00% 0C3 0 0.00% 0
T2S3 0 0.00% 0T3S3 0 0.00% 0C2R2 0 0.00% 0IMD 262 100.00% 131
Periodo de diseo:n= 20
Factor de crecimiento anual:r= 3% Tasa anual de crecimiento
FCA= 1.34
Nmero de Repeticiones por tipo de vehiculo
CLASE TIPO DE EJE CARGA (Kips) Repet. Anuales
AC SIMPLE 2.2046 13870 372692.09416SIMPLE 2.2046 13870 372692.09416
APSIMPLE 2.2046 34310 921922.54872SIMPLE 2.2046 34310 921922.54872
C2 SIMPLE 15.4322 0 0SIMPLE 24.2506 0 0
C3 SIMPLE 15.4322 0 0TANDEM 39.6828 0 0
T2S3SIMPLE 15.4322 0 0SIMPLE 24.2506 0 0TRIDEM 39.6828 0 0
T3S3SIMPLE 15.4322 0 0TANDEM 39.6828 0 0TRIDEM 55.115 0 0
C2R2
SIMPLE 15.4322 0 0SIMPLE 24.2506 0 0SIMPLE 24.2506 0 0SIMPLE 24.2506 0 0
2) CLCULO DE ESPESOR:
Espesor de tanteo (pulg): 4.00 pulg Junta con dowels?: NoK de subbase-subrasante (pci): 196.33 pci Berma de concreto?: SMdulo de rotura, MR (pci): 597.40 pci Periodo de diseo: 20 aosFactor de seguridad de carga, LSF: 1.00
Analisis por Fatiga Analisis por Erosin
% de Fatiga % de dao
1 2 3 4 5 6 7
8. Esfuerzo equivalente: 491.06 10. Factor de erosin: 3.389. Factor de relacin de esfuerzo: 0.822
Eje Simple
24.25 24.25 0.00 15.43 15.43 0.00 2.20 2.20 2,589,229.29 Ilimitado 0.00% 40,000,000.00 6.47%
11. Esfuerzo equivalente: 146.66123 13. Factor de erosin: 2.5712. Factor de relacin de esfuerzo: 0.245
Eje Tandem
39.68 39.68 0.00 Total 0.00% Total 6.47%
Al periodo de diseo
Carga por eje (Kip)
Multiplicado por LSF
Repeticiones esperadas Repetic. Permisibles
Repetic. Permisibles
ESPESOR DE LOSA DE PAVIMENTO: 4.00 pulg 10.00 cm
MET. INSTITUTO DEL ASFALTO (2Diseo Sub. estabilizadaMET. INSTITUTO DEL ASFALTOMETODO AASHTO 93rigido Aasshtorigido Aasshto (2)PCA