Diseño Pavimento Rigido AASHTO 97-98 Ba. Leticia 24.07.2015

PROY: PAVIMENTACION DE CALLES EN BARRIO LETICIA. SULLANA - PIURA. PERU

ENTRADA DE DATOS PARA DISEÑO CON CARGA AL CENTRO Y EN EN LA JUNTA DE LA LOSA

DATOS REQUERIDOS PARA EL DISEÑO CON CARGA AL CENTRO DE LA LOSA

Datos requeridos para el diseño Del proyecto

Esal de diseño 7.0000E+06 Ok, Pavimento Rigido Periodo de diseño (años) = 20

CBR de la subrasante (%) 12.00 Serviciabilidad inicial Po = 4.5

Valor k elástico efectivo de la subrasante (pci) 110 212 58.6 Mpa/m Serviciabilidad final Pt = 1.8

Valor k elástico efectivo de la subrasante (Mpa) 59 2.7

Resistencia a la comprencion f'c (kg/cm2) 330Módulo de rotura del Hº S'c (psi) 690 668 4.88 Mpa Ok, Aceptar f'c Diseño R = 80%

Zr = -0.841Grueso Igneo (1); Grueso Metamorfico (2); Grueso Sedimentario (3) 3

208,908 Pavimentos rígidos (So) 0.30 – 0.40

20,487 26737.15 Mpa En construcción nueva 0.35

Módulo elástico del concreto Ec (psi) 4200000 2,971,368 En sobre capas 0.40

Espaciamiento de juntas L (pulg) 180 69 1.7526 m

Módulo elástico de la sub-base Eb (Mpa) 150 Clima Seco; 150Mpa So = 0.35

Módulo elástico de la sub-base Eb (psi) 25000 21756Coeficiente de fricción losa/sub-base f 1.4 1.4 Velocidad promedio del viento (Km./hra) = 11

Espesor de sub-base (pulg) 6 6 Temperatura promedio anual ºC = 24.5Módulo de Poisson 0.2 0.15 Precipitación promedio anual (mm) = 125

Factor de ajuste de borde E 1 1

DATOS REQUERIDOS PARA EL DISEÑO CON CARGA EN LA JUNTA

Módulo de elasticidad del pasajuntas (psi) = 30000000 L1 = 18

Factor por limitación friccional Con = 0.8 L2 = 1

Rango anual de temperatura TRANGE = 18 ESALs = 7.0000E+06

Índice de congelación anual FI = 0 Corregido ESALs = 1.3786E+07

Basetype = 0

Ensanchamiento Windenlane = 0 ConversionNº de días al año con temp>90ºF Days90 = 60 32.5 ºc = 90.5 ºf

Coeficiente de drenaje Cd = 1.1

Age (Años) = 20

Asumir:Espesor de losa asumido (pulg) = 7

Diámetro del pasajuntas asumido (pulg) = 1 1/2

Enasayo vial Aashto 98

ΔPSI =

Módulo elástico(E): Según tipo de agregado y origen:

Modulo Elasticidad (Kg/cm2); Ec

Modulo Elasticidad (Mpa); Ec

C1

Spacheco: La cuenca Chira - Piura corresponde a una zona subtropical, según la clasificación de Koppen y al tipo de clima semi-tropical costero de Pettersen. Recibe influencia de las variaciones de la Faja Ecuatorial y los cambios de dirección en sentido Este-Oeste de las corrientes marinas de aguas frías (Humbolt) y caliente (Ecuatorial), cuyas características ocasionan altas temperaturas ambientales con escasez de precipitaciones, salvo durante períodos cortos y esporádicos de ingresos al hemisferio Sur de la corriente marina de aguas calientes que produce el Fenómeno El Niño.

E7

Spacheco: CONSERVAR DATOS, NO MODIFICARLOS

F13

Windows: La resistencia a la flexión, también llamada Módulo de Ruptura, para un concreto de peso normal se aproxima a menudo de 1.99 a 3.18 veces el valor de la raíz cuadrada de la resistencia a la compresión, segun el Comité ACI 363. El Modulo de rotura (Hormigon); MR = a (f'c )0.5,0 , donde "a" varia entre( 1.99 - 3.18 )

H13

Spacheco: El diseñador debera utilizar el valor de flexotraccion media para su diseño , el que no debera ser menor de 48.00Mpa o tambien llamada resostencia media a la traccion por flexion

B14

Spacheco: El módulo de elasticidad del hormigón controla la forma de falla a rotura que tendrá la losa y su capacidad a deformarse por carga antes de generar una grieta. Generalmente para esta estimación se utilizan relaciones que se basan en la resistencia a la compresión del hormigón. Por lo tanto, habiendo definido el valor de la resistencia media a la flexotracción que será usada en el diseño, se puede estimar el valor del módulo de elasticidad del hormigón, para lo cual se puede utilizar la siguiente relación propuesta por el American Concrete Institute: Ec = 4.700√fc ´

F15

Windows: Colocar numero según tipo de agregado y origen

B16

Spacheco: Calcular según tipo de agregado y origen: Grueso Igneo (1), Formula: Ec = 17,000 x (F'c)1/2; Grueso Metamorfico (2), Formula: Ec = 15,000 x (F'c)1/2; Grueso Sedimentario (3), Formula: Ec = 11,500 x (F'c)1/2

G17

Spacheco: formula propuesta por el American Concrete Institute Ec= 4700*Raiz Cuadrada(f'c)

F20

Spacheco: MODULO DE ELASTICIDAD SUB BASE, CLIMA SECO(Precipitacion media anual < 762mm), EC= 150MPa y CLIMA HUMEDO(Precipitacion media anual > 762mm), EC= 105 MPa

L20

Spacheco:

L22

Spacheco: En la parte baja de la cuenca Chira - Piura existe una predominancia de vientos Sur-Oeste, Sur y Sur - Este; la velocidad alcanza hasta 11 km/hora como promedio anual.

L23

Spacheco: La Temperatura Mediaanual para las zonas baja y media de la cuenca es 24º C, luego decrece en la parte alta, con registros hasta de 13º C. Los valores máximos alcanzan 38º C en la zona baja (Febrero o Marzo) y 27º C en las zonas altas.

E31

Spacheco: Sullana, Presenta una temperatura máxima de 37° C y una mínima de 19° C en las partes bajas siendo 24° C su promedio anual.

RESULTADOS DEL DISEÑO CON ESPESOR IGUAL A: 7 pulg --> 17.5 cm

PROY: PAVIMENTACION DE CALLES EN BARRIO LETICIA. SULLANA - PIURA. PERU

Pasajuntas de 1.5 pulg - (38.1 mm)Junta de Contracción cada 69 pulg - (1.75 m)

REVISIÓN DE DISEÑO CON CARGA AL CENTRO DE LA LOSA

Espesor de losa asumido (pulg) = 7Cálculo diferencial positivo ºF = 9.813

Ensayo vial AASHTO

Radio de rigidéz l (pulg) 32.653 25.302Factor de Fricción F 1.104 1.103

Valor de (Log b) -1.442 -1.598284.593 224.185 Calculos auxiliares para juntas con pasajuntas

425.619 308.509Valor de G -0.046 TD neg ºF = -2.654 Clima SecoValor de Y 1.371 Ghum ºF = 14

Valor de Log R 6.58 Inercia I (pulg4) = 1/4Valor de Log W 6.54644784828592 OPENING = 0.002980576456766

Valor de Log de W' 7.16604604981414 BETA = 0.524102925954691Valor de W' 1.466E+07 OK ==> 94 % de rendimiento Bstress = 1822.33638999952

ESALs en millones = 1.3786E+01

REVISION DE DISEÑO CON CARGA EN LA JUNTA

TD (negativo) Calificación Falla admisible (pulg) Calificación

NO 5.75 7 - 16.654 308.509 240 OK 0.078684931062 0.06 FALLASI 5.75 7 1.5 16.654 308.509 240 OK 0.047185825334 0.06 OK

RESULTADOS PRELIMINARES FINALESESPESORES PULGADAS CM PULGADAS CM

LOSA DE HORMIGÓN 7.00 17.780 7 18SUBBASE* 6.0 15.240 6 15 CONCLUSION FINAL: Ok

7 pulg 17.5 cm

6 pulg 15cmProyecto de

diseño

Esf. Producido por la carga sl

Esf. Prod. Por carga+temp st

Juntas con pasajuntas?

Espaciamiento de juntas (pies)

JtspaceEsp. de losa asumido

(pulg)Diámetro del

pasajuntas (pulg)

Esfuerzo de tensión al centro

s

Esf de tensión en la junta s

Falla pronosticada

(pulg)

LOSA DE Hº

SUBBASE

SUELO DE FUNDACION

Estos valores lo encuentras en la hoja "ábacos". Ahí te indico como usarlos.

este numero los hallas en los abacos de la pag 186 - 188 del texto….suerte!!!

K69

toledo: Este valor essta corregido según el grado de confianza y la desviación

H76

Estos valores lo encuentras en la hoja "ábacos". Ahí te indico como usarlos.

H77

este numero los hallas en los abacos de la pag 186 - 188 del texto….suerte!!!

C81

Windows: Según la Asociación de Cemento Portland (PCA), este tipo de pavimento es recomendable para tráfico diario que exceda los 500 ESALs (ejes simples equivalentes), con espesores de 15 cm o más.

COMO USARLOS?

C2

toledo: Tienes el diferencial térmico total (TD neg + Ghum) No te preocupes la hoja lo cálcula y te lo muestra en las casillas E71 y E72. Cabe recalcar que esta parte del diseño es una verificación con carga en la junta. 1. Con el diferencial térmico total entra en el eje horizontal. 2, Proyecta una línea vertical hasta el espesor de losa. 3. Proyecta una línea horizontal hasta el eje vertical y ese es el valor que debes introducir en las casillas G71 y G72. Espero no tengas problemas.

f'c 350

Grueso Igneo (1); Grueso Metamorfico (2); Grueso Sedimentario (3) 3.0

Ec 215,145

Ec 3,060,085

Ec 21,099

Resistencia a la comprencion f'c (kg/cm2)

Módulo elástico (E): Calcular según tipo de agregado y origen:

Modulo Elasticidad (Kg/cm2)

Modulo Elasticidad (psi)

Modulo Elasticidad (Mpa)

R4

Spacheco: El módulo de elasticidad del hormigón controla la forma de falla a rotura que tendrá la losa y su capacidad a deformarse por carga antes de generar una grieta. Generalmente para esta estimación se utilizan relaciones que se basan en la resistencia a la compresión del hormigón. Por lo tanto, habiendo definido el valor de la resistencia media a la flexotracción que será usada en el diseño, se puede estimar el valor del módulo de elasticidad del hormigón, para lo cual se puede utilizar la siguiente relación propuesta por el American Concrete Institute: Ec = 4.700√fc ´

T5

Windows: Colocar numero según tipo de agregado y origen

R8

Spacheco: Calcular según tipo de agregado y origen: Grueso Igneo (1), Formula: Ec = 17,000 x (F'c)1/2; Grueso Metamorfico (2), Formula: Ec = 15,000 x (F'c)1/2; Grueso Sedimentario (3), Formula: Ec = 11,500 x (F'c)1/2

Cambio de unidades

SUELOS

CBR subrasante: 12.00 %

CBR base : 85.00 %

ksr (subrasante): 58.64 Mpa/m 212.12 pci

ksb (base): 203.34 Mpa/m 735.56 pci

kc (módulo reacc.comb.): 68.31 Mpa/m 247.10 pci

espesor base: 15.00 cm 6.00 Pulg 105

38015229

18.00

20.00

1

1 kg/cm2350 kg/cm2

Ec =

Ec =Ec =

La proximidad a la línea ecuatorial y la influencia que ejercen sobre ésta los desiertos costeros y la corriente de El Niño determinan un clima sub árido tropical cálido, con una atmósfera húmeda de promedio 65% aunque en el verano, por el microclima en el valle puede llegar a 90%1 . Presenta una temperatura máxima de 37° C y una mínima de 19° C en las partes bajas siendo 24° C su promedio anual. La dirección del viento es de sur-oeste a nor.-oeste, con una velocidad máxima de 36 km/hora.

Su clima es tropical, con una temperatura media de 24ºC., llegando la máxima casi a los 35ºC. y la mínima a los 15º C. La dirección del viento es de sur-oeste a nor-oeste, con una velocidad máxima de 36 km/hora. La humedad relativa promedio es de 70%, aunque en el verano, por el microclima en el valle puede llegar a 90%

En la parte baja de la cuenca Chira - Piura existe una predominancia de vientos Sur-Oeste, Sur y Sur - Este; la velocidad alcanza hasta 11 km/hora como promedio anual.

1 kilogram-force per square cm kgf/cm2

Las Precipitaciones, varían en función a la altitud, en la zona baja (00 a 80 m.s.n.m) cubre precipitaciones del orden de 10 a 80 mm/año, zona media (80 a 500 m.s.n.m) donde las lluvias registradas están en el orden de 100 a 600 mm, y zona alta (mayor de 500 m.s.n.m) con lluvias que oscilan entre 700 a 1 100 mm. Las precipitaciones se registran entre los meses de Enero - Abril, el resto del año es seco.

I10

Spacheco: MODULO DE ELASTICIDAD SUB BASE, CLIMA SECO(Precipitacion media anual < 762mm), EC= 150MPa y CLIMA HUMEDO(Precipitacion media anual > 762mm), EC= 105 MPa

59 Mpa/m

203 Mpa/m

Mpapcipsi 15229

28.00

25.00

0.0980665

0.098 megapascals MPa

0.0980665 Mpa34.323275 Mpa

27,535 Mpa

27,535 Mpa27,535 Mpa

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