1.1. El avión de diseño es el B727-1001.2. El área de la zona de diseño es rectangular de 100X400 m, siendo una plataforma.1.3. Se deben multiplicar las salidas equivalentes por 31.4. El valor de CBR es del 8%

2. Calcular el valor de PCI, Indice de Condición del Pavimento

3. Calcular el valor del Número de Clasificación del pavimento, PCN

4. Diseñar las juntas para el área de la zona de diseño, la cual es una plataforma

DESARROLLO

3. Diseño de juntas para zona de plataforma

Para el presente diseño se tomarán máximo losas de :

Dimensión longitudinal máxima: 6,00 mDimensión transversal mínima: 5,00 m

En todo caso la relación L/B se conservará en 1.20

Las dimensiones escogidas nos permitirán economizar tanto en juntas como en acero para las mismas cuando es requeridoSu distribución se presenta en el plano anexo, en el cual aparecen los siguientes tipos de juntas:

LONGITUDINALESESPANSION ACONTRACCIÓN B-CCONSTRUCCIÓN E

TRANSVERSALESESPANSION ACONTRACCIÓN B-CCONSTRUCCIÓN E

Para las juntas tipo A emplearemos el modelo de reforzamiento mediante el cálculo del Momento último (Mu), para la unión de la plataforma con la aeropista.Como no se conoce detalle alguno de la zona de construcción y que tipo de estructuras se pueden encontrar en esta zona solo se esquematizará a modo de recomendación la forma de la junta tipo A de espesor expandido.

4.1. Verificación del radio de rigidez comparado con el espesor de la losa.

Mediante la ecuación de Westergar y con los datos obtenidos anteriormente tenemos que:

Donde:

Con los datos del diseño de pavimento obtenido se diseñan las juntas para la zona de plataforma teniendo en cuenta los siguientes criterios:

Se tendrá en cuenta que la base es estabilizada lo cual nos determina el espaciamiento entre juntas de un máximo longitudinal de 6.10 m y máximo transversal de 6.10 m., para el espesor de la losa obtenida de 455 mm (18,06") mediante el programa FAARFIELD.Además se debe verificar la rigidez relativa de la losa con la rigidez del módulo de fundación definida por la ecuación de

1. Con los datos suministrados para el Taller No. 1, hacer el diseño de la estructura de pavimento rígido, para las siguientes condiciones:

MEMORIAS DE CÁLCULO DISEÑO DE PAVIMENTO RÍGIDO PARA UNA AEROPISTA

ρ = Radio de rigidez relativa (pulgadas)E = módulo de elasticidad del hormigón (psi)h = Espesor del pavimento (pulgadas)μ = relación de Poisson del pavimento

ρ =

E 4.000.000h 18,06μ 0,15k 119

Así el espaciamiento máximo para que la placa no sufra por esfuerzos de rigideces será 5*ρ320 pulgadas8,14 m

Valor mayor para las dimensiones escogidas, lo cual nos permite verificar que se cumple este criterio

Para determinar los pasadores que se emplearán en las juntas transversales de expansión se empleará la Tabla No. 5.6 del DISEÑO ESTRUCTURAL DE PAVIMENTOS PARA AEROPUERTOS

Diametro Longitud Espaciamien

1 ½ in1 (40 20 in (510 18 in (460 m)

Igualmente y del mismo manual se empleará el refuerzo propuesto para las juntas longitudinales que necesitan amarre (bord

Diametro Longitud Espaciamien

N0. 5 (16 30 in (760 30 in (760

Para las juntas de expansión se emplearán las del tipo A-1, para ello calculamos el acero requerido con el método del Momento último así:

Para el presente ejercicio la tensión máxima obtenida se obtiene con el avión a diseñar, unicamente, cuyo valor 276,96 PSI

Po tanto el máximo esfuerzo del borde libre para el diseño de la sección de hormigón será 369,28 PSI

donde:σedge es la tensión borde máxima sobre la base de FAARFIELD,

Mu = observaciones

σedge 369,28 Ig = 12*h 3̂/12

La sección de hormigón armado será diseñada utilizando el método de resistencia última. La carga muerta se aumentará en un factor de carga variable de 1,7, el Momento flector último, Mu, se calcula como:

Ig = el momento de inercia bruto calculado para una tira de 1-pie de la losa de hormigón, yc = la distancia desde el eje neutro a la fibra extrema, que se supone ser uno -un medio del espesor de la losa.

(2) Para la sección de diseño, y para cada avión en la mezcla de tráfico, ejecute un "Life" computación. El cálculo se debe realizar por separado para cada avión.

La tensión máxima que se utilizará para el diseño de la junta se determina utilizando FAARFIELD como sigue:

(1) En la ventana Opciones, en "Opciones Generales", desactive la casilla "No Files Out" caja.

(3) Para cada avión, obtenga de la losa de PCC computarizada, la tensión horizontal (tracción) con el resultado del NikePCC.out, archivo de salida, en el directorio FAARFIELD de trabajo.

(4) Para la tensión máxima que aparece en el paso 3, se calcula el borde libre de ESFUERZO, mediante la división del esfuerzo horizontal de la losa de PCC de 0,75. (Dividiendo por 0,75 es necesario porque el esfuerzo FAARFIELD ya se ha reducido en un 25% para tener en cuenta la transferencia de la carga asumida por la junta de transferencia.)

Espesor de la losa

16.5-20 in (419-58 mm)

Espesor de la losa

16.5-20 in (419-58 mm)

64,10

ρ,

Ig 5.890,51 c =h/2c 9,03

Ahora con la expresión:

Donde: Φ = factor de reducción de esfuerzo (= 0,90 para flexión sin carga axial)As = área de acero fy = tensión de fluencia del acero (fy = 60.000 psi)f’c = resistencia a la compresión del concretod = profundidad al centroide del aceroρ = relación de acero = As / bdb = anchura de la sección = 12 pulgadas

Se puede detgerminar el valor del momento de flexión y ser comparado con el momento último calculado anteriormente.Para ello vamos a asumir que se colocan barras de acero No. 5 (0.3 in 2̂) espaciadas cada 6 pulgadas en laparte inferior de como se muestra a continuación:

Así el valor del momento sería:

ɸMn = observaciones

ɸ 0,90 As =2*Ag (2*0,30)As 0,60fy 60.000,00f'c 4.000,00d 12,13ρ 0,05b 12,00

Como MU<ɸMn entondes el diseño es adecuado para la flexión, además se tiene que:

0,0033<ρ<0,0213se cumple el principio de que la cuantía sea mayor o igual que la mínima y menor a la máxima, la máxima se calcula con:

En plano anexo se presenta la distribución de las juntas acorde a su empleo, para la plataforma de área 100x400 m2 y teniendcuenta que se intersecta con la pista de 40 m de ancho por 500 m de longitud.

Ahora bién en el plano anexo se proponen reforzar losas que no tengan una forma rectangular o que no cumplan la relaciónL/B<1.20, para ello se emplean barras de acero corrugado de fy = 60 ksi, D= 5/8" espaciadas cada 25 cm y colocadas en amdirecciones.La cuantía hallada para esta distribición es igual a 0.0057 mayor a la requerida mínima de 0.005Estas barrras se colocarán a una distancia por debajo de la losa de concreto de h/4 + 1 pulgada es decir a 5,5" (140 mm)

409.515,36

219.104,19