Ac Dispavflex.-coef. de Daño.-unam.-e

7/17/2019 Ac Dispavflex.-coef. de Daño.-unam.-e

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DISEÑO DE

PAVIMENTOS FLEXIBLESMÉTODO DEL INSTITUTO DE INGENIERÍA DE LA UNAM

DIAPOSITIVA 1 jun 14

ING. ALEJANDRO

CARRILLO VIZCAYA



1.0) DETERMINACIÓN DE LOS COEFICIENTES DE DAÑO

• Partamos de un vehículo tipo “i” que genera una serie de esfuerzos en laestructura de la carretera, producidos por los 3 ejes que transmitenpresiones diferentes entre si.

FIG. 1.0

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jun 14

ING. ALEJANDRO CARRILLO VIZCAYA



• Los “esfuerzos” que se generan podemos calcularlos partiendo de la expresión:

∙ . . . . . . . 1 . 1

Donde:

→ es el esfuerzo a la profundidad “z” (cm)

→ es la presión de inflado de las llantas (kg/cm2)

→ es el coeficiente de Boussinesq y vale:

1 −

+

Donde:

→ es el radio de la huella del neumático (cm)

z → es la profundidad a la que se calcula el esfuerzo

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• Por lo tanto el “esfuerzo” a la profundidad “z” producido por el arreglo delos ejes del vehículo tipo “i”, podemos obtenerlo aplicando la forma:

∙ 1 −

. . . . . . . 1 . 2

• Que es la forma de Boussinesq para la determinación de esfuerzos.

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2.0) DETERMINACIÓN DE ESFUERZOS

A.Determinación de la variable “a” para el caso de un eje sencillo• Al aplicar la expresión 1.2, observamos que desconocemos la variable

“a”. Para determinarla consideremos:

FIG. 2.0

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• En la figura 2.0 observamos que en un eje sencillo no existe traslape en

los esfuerzos transmitidos a las capas inferiores, por lo que el valor de“a” puede obtenerse mediante la expresión:

1000

2 . . . . . . . 2 . 1

Donde: → es el radio de la huella del neumático (cm)

→ es el peso transmitido por el eje sencillo (t)

→ es la presión de inflado de las llantas (kg/cm2)

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B.Determinación de la variable “a” para el caso de un eje doble o entándem.

• En la figura 3.0 observamos que el paso de un eje doble en un puntoespecifico, produce un traslape de esfuerzos a la profundidad, por lo queahora es menester determinar “a” considerando dicho traslape.

FIG. 3.0

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• En el detalle “A” observamos que para la determinación de “a” en las capas

superiores sigue siendo válida la ecuación 2.1, NO ASÍ

para una profundidadmayor o igual a 30 cm, para este caso “a” se determina de acuerdo a laecuación 3.1.

DETALLE “A”

10002

. . . . . . . 2 . 1

1111

4 . . . . . . . 3 . 1

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C.Determinación de la variable “a” para un eje triple (TRIDEM).

FIG. 4.0

• La figura 4.0 nos muestra el traslape producido por el efecto del pasode un eje tridem en un punto determinado, en este caso debe

considerarse dicho traslape en la determinación de “a” de la manera

siguiente.

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• Para las capas superiores sigue siendo válida la ecuación 2.1 para la

determinación de “a”, NO ASÍ para una profundidad mayor o igual a 30 cm,donde su determinación se realiza a partir de la ecuación 4.1.

DETALLE “B”

1000

2 . . . . . . . 2 . 1

1333

6 . . . . . . . 4 . 1

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• Una vez que se ha obtenido el valor de “a” para un eje determinado

del vehículo tipo “i” considerado, no resta más que aplicar la forma deBoussinesq (ec. 1.2) para calcular los “esfuerzos” que estaránactuando a las profundidades requeridas por el proyectista para eldiseño de espesores del pavimento flexible.

• Los “esfuerzos” mencionados en el párrafo anterior, deberánobtenerse para las condiciones bajo carga máxima (vehículo

cargado) y de vehículo vacío, aplicando para tal efecto lanormatividad vigente; actualmente (mayo de 2014) es la establecidaen la NOM-012-SCT-2-2008, publicada en el DOF el 01 de abril de2008.

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3.0) CÁLCULO DE LOS ESFUERZOS EQUIVALENTES

∙ 1 −

+

. . . . . . . Forma de Boussinesq para el cálculo de

esfuerzo

∴ . ∙ 1 −

Donde:

→ es la presión de inflado de la rueda sencilla (kg/cm2)

→ es la profundidad a la que se calcula el esfuerzo (cm)

→ es el radio equivalente de la huella del neumático = 15 cm

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• Si: 1000 /2

• Entonces: . 1000 /2

1000 8.2 / 2 ∗ 3.1416 ∗ 5.8 /

→ carga de rueda sencillaequivalente (8.2 )

→ presión de inflado de la rueda

sencilla equivalente (5.8 /)

. 15

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• De acuerdo con lo anterior tenemos:

ESFUERZOS

EQUIVALENTES

5.8 /2

0, 15, 30, 60, .

15 . ∙ 1 −

(=)

=

=

=

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∙ 1 −

4.0) CALCULO DE LOS COEFICIENTES DE DAÑO:

I) Determinación deesfuerzos equivalentes

II) Determinaciónde esfuerzos

III) Cálculo de loscoeficientes de daño

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∙ 1 −

1000 /2



III) Cálculo de loscoeficientes de daño

5.8 /2

0, 15, 30,

60,.

15

. ∙ 1 −

∴

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∙ 1 −

I) Determinación de

esfuerzos equivalentes


III) Cálculo de los

coeficientes de daño

2.1) Ejes sencillo / bajo carga máxima

2.2) Eje tándem / bajo carga máxima

2.3) Ejes tridem / bajo carga máxima

1000 /2

1000 /2

para z < 30 cm

1111 /4

para z ≥ 30 cm

(=) ∙ 1 −

(=) ∙ 1 −

1000 /2para z < 30 cm

1333 /6

para z ≥ 30 cm

(=) ∙ 1 −

2.1.a) Ejes sencillo / bajo vehículo vacío

2.2.a) Eje tándem / vehículo vacío2.3.a) Ejes tridem / vehículo vacío

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∙ 1 −


II) Determinaciónde esfuerzosIII) Cálculo de loscoeficientes de daño

log log − log log 1.5

Para ejes sencillos → el valor de daño es el obtenido

Para ejes tándem

Para ejes tridem

el daño real es

el obtenido

daño real

el daño real es

el obtenido

∗ 3

∗2 daño real

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