DISEÑO DE ESPESOR DE LOSA PARA UN PORCENTAJE BAJO DE TRÁFICO PESADO

Losa de concreto hidráulico

Base

Sub - base

Diseñar con  el material 

disponible en la localidad.

Sub base

C a r g a e n L a e s q u i n a C a r g a e n

l t

C a r g a e n e l b o r d e

•Tensiones debidas a las cargas

•Tensiones a la variación de temperatura

TENSIONES

e l c e n t r o Tensiones a la variación de temperatura

•Tensiones debidos a la humedad

•Tensiones debidas a la contraccióndel fraguado del concreto.

humedad

K

C a r g a e n l a e s q u i n a

C a r g a e n e l b o r d e

CRITERIOS DE DISEÑO

FATIGA: para proteger al pavimento contra la acciónde las fuerzas de las repeticiones de las cargas.

CONTEO DEL TRÁFICO VEHÍCULAR

KModulo de reacción de la sub rasante

de las fuerzas de las repeticiones de las cargas.EROSIÓN: para limitar los efectos de la deflexión delpavimento en los bordes, juntas, esquinas y controlar laerosión de la fundación y los materiales de las bermas.

TOTAL AUTOS CAMIONETAS  TOTAL  TOTAL 

CAMIONETAS  RURALES  DE TRAFICO   DE 

TRAFICO 

03/01 35 15 10 60 5 15 2 1 23 8303/02 30 18 8 56 3 8 2 0 13 6903/03 25 10 5 40 4 9 1 1 15 5503/04 28 12 7 47 2 10 1 0 13 60

Total  118 55 30 203 14 42 6 2 64 267

VEHIC. TRÁFICO LIGERO  TRÁFICO PESADO 

D I A S  MICROS  ÓMNIBUS   CAMIONES  SEMI TRAYLER  TRAYLER 

Conteo del tráfico en 4 días 1. Tráfico Pesado = 64 = 23.97%2. Tráfico ligero = 203 = 76.03%

Total de tráfico = 267 = 100.00%

= 74 vehículos / día

TIPOS DE VEHICULOS

Eje sencillo Eje tándem Eje tridem

LIGEROS PESADOS

autos, camionetas autobuses de pasajeros trailercamiones

3 E j e s

4 E j e s @ m a s

2 E j e s2 E j e s

ANÁLISIS DEL TRÁFICO 74 vehículos / día 1. Tráfico Pesado 64 = 23.97%2. Tráfico ligero 203 = 76.03%

La mitad del total = 37 corresponde a vehículos ligeros de 2 ejesEl 23.97 % de la otra mitad= 9 corresponde a vehículos Tractor-camión de 4 ejes.El resto = 28 corresponde a vehículos (pesados de 2 - 3 ejes)

9 vehículos de 2 ejes 19 vehículos de 3 ejes

vehículos / díavehículos / díavehículos / día

19 vehículos de 3 ejes TOTAL EJES

74 Ejes 18 Ejes 27 Ejes 27 Ejes 36 Ejes

Total = 74 Vehiculos 182 Ejes

Vehículos semi pesado con 30000- 32000 lbs. (camiones grandes)Vehículos pesados con 32000 a más lbs. (tractor- camión)

Vehículos ligeros con 8000 lbs. (automóviles y camiones livianos)Vehículos comerciales con 8000 – 12000 lbs.(buses y pequeños camiones)Vehículos comerciales con 22000-24000 lbs. (diferentes tipos de camiones)

CONSIDERACIONES GENERALES PARA EL DISEÑO

f'c = 210 Kg/cm2f^ t = 52.5 (f'c)

ft = 26.25 Kg/cm2T = 20 añosK = 9.5 Kg/cm3

(2.5 - 4.0)*(4.5 - 5.0)Pt = (5 - 0)

2. Resistencia a la flexión del concreto a los 28 días (modulo de rotura):f^ t= 25%(f'c):3. Esfuerzo de trabajo en el concreto (tensión admisible) :ft = 50%(f^ t) :4. Periodo de diseño :5. Modulo de reacción de la sub rasante K = f ( CBR = 30%) :6. Se recomienda paños de : 7. ndice terminal deseado de capacidad de servicio :

1. Resistencia a la compresión del concreto a los 28 días :

(Figura Nº 01)

e la S

ubra

nte (

K) K

g/cm

3

141618202224

12

Valor soporte de California (C.B.R.) %Figura 4.3.1.a Relación entre el valor soporte (C.B.R.) y el módulo de reacción de la subrasante (K)

Modu

lo d

e Rea

ccio

n de

2 3 4 5 6 7 8 9 10 15 20 30 40 50 60 80 10002468

10

(Figura Nº 02)

INGENIERIA DE CAMINOS

50

10100200

500 400300200

100

50

789

1011

ONES

DE

CARG

ALIB

EN

MILE

S

ACIO

NES

DE C

ARGA

DE

18 00

0 LIB

SIS

DE 20

AÑO

S)

EL C

ONCR

ETO,

f t

LINEA PIVOTE

DE

LOSA

D

ESPESOR DE LOSA(pulg)

SUBR

ASAN

TE, K

INGENIERIA DE CAMINOS

2 0001 000500

100500

1 0002 000

5 00010 000

700600500400

500

400

300

20056

UIVA

LENT

E TO

TAL Y

APL

ICAC

IODE

EJE

SEN

CILL

O DE

18 00

0

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LLO

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IODO

DE

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ESFU

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DEL

TRA

BAJO

EN

ESPE

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LO D

E RE

ACCI

ON D

E S

En la figura 1 Si CBR = 30% K = 9 5 Kg/cm3 = 343 27 lbs/pulg3

500EQU E

Fig. 16-21. Grafica de diseño pra pavimento rígido, con p t =2.0(Interim Guide for Desing of Pavement Structures, American Asociation of State Highwayand transportatión Officials.)

En la figura 1. Si CBR 30% K 9.5 Kg/cm3 343.27 lbs/pulg3

En la figura 2. K = 343.27 lbs/pulg3

f t = 26.25 Kg./cm2 = 317.29 lbs/pulg3

18000 lb. = 186 ejes

Pt = 2

7 75 pulg (17 78cm 20 32cm)

Índice de capacidad de servicio (para transito mediano)

Obtenemos un espesor de losa de

Cargas equivalentes sobre un eje sencillo de

7.75 pulg = (17.78cm - 20.32cm).

CONCLUSION: Optamos por 20.00 cm como espesor de la losa del pavimento

Obtenemos un espesor de losa de