PAVIMENTOS Industriales 1

8/19/2019 PAVIMENTOS Industriales 1

1/72

PAVIMENTOS

INDUSTRIALES


2/72

PAVIMENTOSINDUSTRIALES

Los pavimentos industriales son suelosdestinados al uso de todo tipo de actividadindustrial, como por ejemplo industriasmetalúrgicas, químicas, agro-alimentarias, o

mecánicas, y por ello, reúnen una serie decaracterísticas especiales.


3/72

CARACTERISTICAS DE LOS PAVIMENTOSINDUSTRIALES DE CONCRETO

En los locales industriales se requiere de pavimentos

industriales que posean características específicas para

resistir a las actividades propias de estos locales, entre

las más importantes se encuentran:Resistencia al impacto y a la abrasión.Resistencia al ataque accidental de productos químicosagresivos.

Resistencia a las altas temperaturas.

Antideslizantes. Anti polvo. Anti chispa.Desmontables.Con amortiguación para los golpes


4/72

TIPOS DE PAVIMENTOSINDUSTRIALES DE CONCRETO

Pavimento de concreto en masa con juntasPavimentos de concreto armado con justasPavimento de concreto armado continuoPavimento pretensadoPavimento de concreto armado con fibras


5/72

DE PAVIMENTOS DE CONCRETO ENMASA CON JUNTAS

son uno de los pavimentos mas económicos ysencillos de construir. en ellos se controla lafisuracion mediante juntas, estas juntas puedenser longitudinales o transversales, dependiendo

de su función , pueden ser juntas de contracción,dilatación o aislamiento

La separación de entre las juntas se relacionacon su espesor, no debe ser mayor a 25 veces el

espesor de la losa la distancia entre juntas es aconsejable que esteentre los 4 y 6 m, las losas deben ser cuadradas yconservar una relación entre los lados no

superior a 1,5


6/72


7/72

PAVIMENTOS DE CONCRETOARMADO CON JUNTAS

se diferencia del anterior en que este dispone de

armadura en el tercio superior de la losas

controlando la fisuracion.

dispone de distancia entre las juntas de 10-15 m.En caso de las juntas longitudinales conservanuna distancia de 4-6 m.

Habitualmente se dispone de mayas electro

soldadas de forma continua o con interrupción enlas juntas (se dispone de pasadores para mejorarla transferencia de cargas, aunque es muy difícilla puesta en obra)


8/72


9/72


10/72


11/72

PAVIMENTOS DE CONCRETOPRETENSADO

En este sistema la losa se somete a compresión, paraneutralizar la tracción por el secado, cambios detemperatura las cargas de trafico, evitando la apariciónde grietas

Consisten el pretensar el pavimento mediante elpostensado de unas armaduras a tensión del orden de1kn/mm2

El postensado comienza a ser económico parasoleras( estructuras de armaduras) de mas de 10 cm de

largoSe pueda realizar en 2 etapas, 1 cuando el concreto hayaalcanzado una resistencia a la compresión de 10N/m2,tensionando los tendones y la segunda aplica cuando enconcreto haya alcanzado su resistencia de diseño


12/72


13/72

PAVIMENTOS DE

ALMACENES


14/72

PAVIMENTOS DE ALMACENES

Soportan pesadas cargas estáticas y tráficorodado.

Un acabado en concreto a la vista puede sersuficiente, salvo cuando hayan requerimientosespeciales (estéticos, señalización, etc.)

Dependiendo del tipo de almacén las condicionesde regularidad superficial y resistencia aldesgaste pueden ser o menos estrictos, siendo

menos frecuente la necesidad de una especialresistencia al ataque químico.


15/72

SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO:BLOQUES APILADOS

consiste en almacenar las cargas una encima dela otra directamente sobre el suelo, generalmentesobre plataformas de madera.

Cargas inferiores a .Ni la disposición, ni las juntas, ni la resistenciaal desgaste, ni la regularidad superficial soncondicionantes.


16/72

ESTANTERÍAS

Consiste en unas vigas de apoyo horizontales,soportadas por unos entramados compuestos porbastidores verticales generalmente formados porangulares de acero.

Los valores de carga por apoyo son entre 20KN y80KN en algunos casos se alcanza hasta 25KN.

Se colocan placas base, entre los bastidores y elpavimento con el objeto de producir un efecto de

distribución de carga y minimizar el riesgo deque se produzca un funcionamiento delpavimento de hormigón por los angularesmetálicos.


17/72

ESTANTERÍAS

Se colocan normalmente por parejas, adosadas unacon la otra. Con esto se consigue aprovechamientomáximo del espacio. Haciendo que los apoyos (dos ados) se coloquen muy juntos dando lugar a dos

enfoques para el problema de concentración de cargas:Tratar esta doble carga como única carga concentrada.La junta debe encontrarse lejos de losapoyos(normalmente debajo de una estantería)

Situar una junta entre los apoyos de ambasestanterías, sin tener en cuenta en el cálculo laposible transmisión de carga en la misma. Con esteplanteamiento se tiene una carga de menor cuantíapero de borde.


18/72


19/72


20/72


21/72

ESTANTERÍAS MÓVILES

Se trata de un sistema de almacenamientomediante estanterías provistas de un mecanismode deslizamiento horizontal sobre rieles.

Permite un mejor aprovechamiento del espacio.Las cargas transmitidas al pavimento son de tipolineal, pueden estimarse en 23KN/m.

Los pavimentos con estanterías de gran altura notienen exigencias especiales con relación a ladisposición de juntas, a la resistencia al desgasteo a la planeidad, debiéndose considerarúnicamente la nivelación como parámetrodeterminante.


22/72

ESTANTERÍAS MÓVILES


23/72

PLATAFORMAS ELEVADAS OENTREPLANTAS

Soportadas por pilares espaciados entre 2 a 4metros.

Diseñadas para cargas nominales de 30 a 50KNpor pilar.

Si el pavimento bajo la plataforma es utilizadopara almacenaje, deberá tenerse en cuenta estocomo una carga uniforme además de la cargapuntual de los pilares.

Los pilares deben proyectarse alejados de juntasy discontinuidades de la solera, con el fin deevitar cargas en los bordes.


24/72

PLATAFORMAS ELEVADAS OENTREPLANTAS


25/72

VEHICULOS Y MAQUINARIADE ALMACENES


26/72

TRANSPALETAS

Son vehículos controlados, y en ocasionesempujados por un operario a pie.

Transportan cargas inferiores a 6kN

Debido a las dimensiones pequeñas de lasruedas, las tensiones pueden ser altas, de hasta9Mpa.

Requieren un cierto grado de regularidadsuperficial, si hay desniveles puede serproblemático empujarlas o controlarlas.

Un valor de regularidad medido con la regla de3m, de máximo 5mm.


27/72

CARRETILLAS ELEVADORAS

Vehículos autopropulsados, equipados conhorquillas que se deslizan a lo largo de un mástilen la parte delantera.

Las horquillas no pueden rotar o replegarse por

ello este vehículo necesita pasillos anchos noinferiores a 3.5 o 4m para maniobrar.

El eje delantero transmite 2/3 de la carga totalLa capacidad de carga depende del modelo,

pudiendo ir desde 10 a 70kN para carretillaseléctricas, con cargas por rueda inferiores a 20kN, hasta 500 kN para algunas carretillas diésel.


28/72

CARRETILLAS RETRÁCTILES

Las horquillas y el mástil tienen la capacidadpara extenderse y replegarse horizontalmente, loque posibilita maniobras en pasillos másestrechos (2.5m).

Capacidad de carga no mayor de 30kN. Altura de carga máxima entorno a los 9m.Ruedas de poliuretano, por lo que se debe exigiralta resistencia al desgaste.


29/72

SISTEMAS DE MANIPULACIÓN DE CARGASPARA PASILLOS MUY ESTRECHOS

Se usan las carretillas trilaterales o los recoge-pedidos, esto se usa para aumentar la densidadde almacenamiento y con ello incrementar laproductividad y eficacia.

Carretillas trilaterales. Las horquillas tienen lacapacidad de extenderse y replegarsehorizontalmente, estando situadasperpendicularmente al avance del vehículo. Su

capacidad de carga no supera 10 ó 20 kN.Los recoge-pedidos. Constan con una cabina concapacidad de elevación que permite al operario lacolocación manual de las mercancías.


30/72

SISTEMAS DE MANIPULACIÓN DE CARGASPARA PASILLOS MUY ESTRECHOS

El pavimento debe ser muy resistente aldesgaste, debido a que el paso de las cargas seproduce sobre una superficie muy reducida.

La estrechez de los pasillos, la altura deelevación, la inexistencia de dispositivos deamortiguación en los vehículos que reduzcan subalanceo y la dureza de sus neumáticos hacenque las condiciones de regularidad superficial

sean muy exigentes.


31/72


32/72

SUBRASANTE

La subrasante resultante del proceso deexplanación debe compactarse correctamentehasta que constituya una superficie homogénea yregular, dotándola de un adecuado drenaje para

garantizar el mantenimiento de suscaracterísticas a largo plazo.


33/72

TIPOS DE SUELO

Es de suma importancia realizar unaclasificación de suelo sobre el que se va a colocarla estructura del pavimento, esto con el fin deidentificar la existencia de problemas que puedan

surgir en el futuro (suelos expansivos) o paradefinir cuales son los procedimientos masadecuados para mejorar sus características.


34/72

SISTEMA DE CLASIFICACION ASTM


35/72

SISTEMA DE CLASIFICACION AASHTO


36/72

CARACTERISTICAS DE LOS SUELOS EXPANSIVIDAD: muchos terrenos varían su volumenligeramente cuando aumenta o disminuye su humedad. Estehinchamiento y retracción puede llegar a convertirse en un graveproblema.

CAPACIDAD DE SOPORTE:su determinación puede realizarsemediante ensayos de resistencia a compresión, ensayos triaxiales,ensayos de corte directo o ensayos con penetrometro, Sin embargo,los ensayos mas habituales para la caracterización mecánica desuelos y subresantes son el ensayo CBR y el ensayo de prueba deplaca.


37/72


38/72

CARACTERISTICAS DE LOS SUELOS COMPRESIBILIDAD:es otra de las características importantesde los suelos cohesivos, representando los asentamientos ydeformaciones a largo plazo que puede experimentar el terrenobajo la acción de las cargas.

MODULO DE REACCION:también conocido como el modulo debalasto o modulo de Winkler, es un parámetro fundamental parael dimensionamiento de pavimentos de concreto. El valor demodulo de balasto puede obtenerse a través de ensayos de cargacon placa, o bien mediante una correlación con otrascaracterísticas del terreno como el índice CBR.


39/72


40/72

TIPOS DE SUBRASANTES Este método clasifica los suelos de las subrasantes en tres grupos,en función del valor mínimo de su índice CBR:

E1 5 < CBR < 10 (35 < k < 55) E2 10 < CBR < 20 (55 < k < 70) E3 CBR > 20 (k > 70)

Para la obtención de este tipo de subrasantes se recomiendandistintos procedimientos, que se recogen en la figura 12.3 en dondese observa los procedimientos, tanto para terraplenes como paradesmontes, la cual consiste en la disposición de capas de distintosmateriales con unos espesores mínimos para conseguir lascaracterísticas mecánicas precisas.


41/72


42/72


43/72

TIPOS DE SUBRASANTES los materiales que pueden usarse son los siguientes:

Suelos tolerables, adecuados o seleccionados: deben cumplircon los requisitos que se presentan en la tabla 12.5

Suelos estabilizados in situ con cal o con cemento:dentrode estos suelos estabilizados se contemplan tres categoríasdiferente, en función de la capacidad de soporte o de la resistenciaalcanzada:

S-EST 1:CBR de la mezcla (con un contenido de cal o cemento ≥2%), a los 7 días ≥ 5 %

S-EST 2:CBR de la mezcla (con un contenido de cal o cemento ≥3%), a los 7 días ≥ 10 %

S-EST 3:resistencia a compresión de la mezcla a los 7 días ≥ 1,5MPa. En este caso la estabilización solo puede realizarse concemento.


44/72


45/72


46/72

CAPAS DE BASE

El empleo de capa de base es muy eficaz cuando no sepuede lograr la uniformidad superficial deseada mediantelas operaciones de nivelación y compactación,proporcionando una plataforma estable para el transito dela maquinaria durante la construcción.

Pueden estar constituidas por materiales granulares,materiales de relleno de baja resistencia controlada o

materiales tratados con cementos.


47/72


48/72

CAPAS DE BASE

CAPA DE NIVELACION DE ARENA

En ocasiones es necesario extender una capa denivelación de arena sobre la base granular, con elobjetivo de eliminar sus irregularidades,obteniendo así una superficie plana y uniforme.


49/72

DIMENSIONAMIENTO DELPAVIMENTO DE CONCRETO

Fundamentalmente la determinación de su espesor,apoyados sobre el terreno ( bien directamente sobrela subbrasante o por intermedio de capas de base y/osubbase), y sometidos a la acción de las cargas que

suelen presentarse en naves industriales y dealmacenamiento, producidas por:• Ruedas de vehículos industriales• Cargas estáticas concentradas• Cargas distribuidas originadas por elalmacenamiento de materiales sobre el pavimento

ELEMENTOSATENERENCUENTA


50/72

ELEMENTOS A TENER EN CUENTAPARA ABORDAR ELDIMENSIONAMIENTO

Consideraciones para el dimensionamientoEn el diseño debe tener en cuenta el área deaplicación de las cargas que determina el nivel detensión transmitido en esa zona

A pe pilares de estantería punzonamiento

A gr apilamiento de materiales momentos negativos

Produciendo asentamientos diferenciales entrezonas excesivamente cargadas y descargadas


51/72

En la figura se dan unos criterios aproximados de cual es el mecanismode falla que debe considerarse en el dimensionamiento del pavimento


52/72



53/72


Características del concretoLas cargas sobre un pavimento de concretoproducen flexiones en las losas en que este sedivide, originando tensiones de compresión y

flexión en el concreto. Estas ultimas producentensiones de tracción en las fibras extremas, dandolugar a la situación mas desfavorable para elconcreto.



54/72


Tipos de cargasEn general un pavimento industrial puede estarsometido a cargas dinámicas o estáticas dedistintos tipos.

a) Cargas dinámicas: producidas por el paso devehículos y que se caracterizan por:• La carga por eje• El numero de repeticiones de carga• El área de contacto o la presión de inflado• La distancia entre ejes o entre ruedas



55/72


b) Cargas puntuales o concentradas; producidas,normalmente por los pilares de estantería.• Las cargas máximas por pilare• El área de contacto con la solera• La distancia entre pilares

c) Cargas distribuidas:• Anchura de los pasillos existentes entre zonas de

almacenamiento o apilamiento• Anchura de las áreas cargadas• Existencia de juntas en la zona de pasillos

ELEMENTOS A TENER EN CUENTA


56/72

N OS N R NCU NPARA ABORDAR ELDIMENSIONAMIENTO

d) Cargas extraordinarias o no previstas; entre lasque se incluirían todas aquellas producidas porvehículos de características especiales odisposiciones de estanterías no usuales.

En caso de cargas producidas por vibraciones, comoes el de maquinas o compresores, suele sernecesario una cimentación especial cuyodimensionamiento queda fuera del objeto de este

método


57/72

DISEÑO PARA EL CASO DE CARGASDINÁMICAS

El diseño de un pavimento de concreto sometido ala acción de cargas dinámicas producidas por elpaso de vehículos, se basa en calcular las tensionesde flexión producidas en la losa por la acción de

cargas concentradas, correspondientes a las ruedasdel vehículo cargado, y verificar que son inferiores aunas tensiones máximas admisibles, fijadas enfunción del numero previsto de aplicaciones de

carga durante la servicio del pavimento.


58/72


Magnitud de las cargasLa magnitud de las cargas que transmiten losvehículos circulando sobre el pavimento puede sermuy variable, y dependerá de las cargas por ejes,

del tipo de rueda y del numero de ruedas por eje.Si por el tipo de uso al pavimento puede estarsujeto a impactos, por ejemplo por efecto del pasode las cargas del trafico sobre productos caídos al

suelo, se aplica un coeficiente de mayoracion de lascargas que en general no supera a 1.2


59/72


Estimación del traficoEs necesario también el conocimiento del numerode repeticiones de carga debido a que la falla no seproducirá por una sola carga, sino por un fenómeno

de la fatiga provocado por la acumulación de cargasa lo largo de la vida de servicio.

Para realizar esta estimación habrá que recurrir aconteos de trafico en zonas similares y habrá que

tener en cuenta si este puede circular libremente


60/72


Ñ


61/72


Limitación de tensionesEn este procedimiento de diseño se limitan lastensiones en el pavimento en función de suresistencia a flexotraccion. Debido a las leyes de

fatiga del material, cuando mayor sea la tensióninducida en le pavimento por una determinadacarga, menor será el numero de veces que podráresistirla sin romperse. Además cuando las

tensiones inducidas por una determinada carga nosuperan el 50% de la resistencia a flexotraccion delconcreto el pavimento puede resistir en teoría unnumero infinito de aplicaciones de dicha carga.

Ñ


62/72


En la tabla 12.9 se representan losnúmeros de repeticiones de carga quepuede admitir un pavimento hasta lafatiga, en función de la relación existente

entre la tensión σ, provocada por unadeterminada carga, y la resistencia aflexotraccion del hormigón a 28 o 90 díasFct,f1

Ñ


63/72


Procedimiento de calculoConsiste n un método grafico de muy sencillaaplicación, basado en el análisis teórico deWestergaard asumiendo un valor constante del

modulo de reacción del apoyo

Ñ


64/72


Ñ


65/72


Ñ


66/72



67/72

METODOS DE SISEÑO PARA EL CASO DE CARGASPUNTUALES O CONCENTRADAS COMO SOPORTES

O POSTES DE ESTANTERIAEl pavimento debe soportar las cargas trasmitidaspor las patas de estantería, que pueden llegar a 20m de altura, es necesario conocer el valor de la

carga ,la distancia al que esta dispuesta y ladimensiones de los poyos de las patas sobre elpavimento

Para que no se produzca un fenómeno de

punzamiento, las tensiones de compresión bajo lamáxima carga de servicio deben ser inferiores a4,2 veces la resistencia a flexotracion del concretoa 28 dias , para cargas concentradas en la losa yse reducen a la mitad (2,1)cuando están aplicadas

a las esquinas o al borde de la losa

El d d l d b l


68/72

El criterio de diseño utilizado se basa en limitarel valor de las tensiones de traccion originadaspor la flexión a la que se va a ver sometida la losa

para el establecimiento de estos limites hay quetener en cuenta los sig. Aspectos

1. Las cargas estáticas producen mayorestensiones en la losa que las cargas dinámicas

2. La influencia del concreto tiende a reducir elvalor de las tensiones producidas por las cargasestáticas a largo tiempo

3. Las cargas puntuales en la proximidad de las

juntas sin dispositivos de transmisión de cargas,producen tensiones superiores a las localizadasen el interior de la losa


69/72


70/72


71/72


72/72

PAVIMENTOS Industriales 1

Documents

Transcript of PAVIMENTOS Industriales 1