diseÑo estructural del pavimento inca yupanqui.xls

7/21/2019 DISEÑO ESTRUCTURAL DEL PAVIMENTO INCA YUPANQUI.xls

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8.2 DISEÑO DE ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

Diseño de la Losa de Concreo! Meodo de la Asociacion de Ce"eno Porland #PCA$

Deer"inaci%n de la Car&a de Diseño #CD$'

*Reglamento Nacional de Vehículos - Anexo 4 -Pesos y Medidas

Deer"inaci%n del (acor de Se&)ridad'

En resumen:

F ! "#$% Para tr&'ico (esado#

F ! "#"% Para tr&'ico moderado#

F ! "#%% Para tr&'ico normal#

Para el dise)o consideraremos la trasmisin de carga (or e+e sim(le de,ido a ue el &rea de contacto esmenor en este. a com(aracin a los e+es t&ndem o tridem/ y se sa,e ue el es'uer0o (roducido (or unacarga es mayor si el &rea de transmisin es menor 12 ! F3A#

e considerar& el e+e de mayor (eso del 5ehículo de dise)o. (uesto ue este es el ue mas es'uer0o(ro5oca en el (a5imento# Entonces (ara el (royecto. se considera la carga de ** Ton ue corres(onde al5ehículo de dise)o 6$*

El 'actor de seguridad antiguamente considerado como 'actor de im(acto. es el 'actor (or el ue hay uemulti(licar las cargas. (ara o,tener las cargas de dise)o y de,e ser considerada con las siguientesconsideraciones:

7 e usa F!".$ (ara 5ías interestatales y otros (royectos de 5ías m8lti(les de tr&'ico ele5ado y 5olumen detr&'ico de camiones#

7 e usa F!"." (ara carreteras y calles arteriales donde haya un 5olumen moderado de tr&nsito decamiones#

7 e usa F!".% (ara carreteras. calles residenciales. y otras calles ue lle5an un ,a+o 5olumen de tr&'ico decamiones#

6omo la 5ía en estudio cuenta con un ,a+o 5olumen de tr&'ico de camiones. usaremos un 'actor deseguridad de (S+*!,,



Deer"inaci%n de la Ca-acidad de So-ore del S)elo #! c$

7 Para ,ase granular

7 Para ,ase suelo cemento

9onde:

!

c !

e ! Es(esor de la ,ase en cm

Frmula 5&lida (ara e;<% cm

COMPOSICION DEL PAVIMENTO

=a ca(acidad de so(orte de un suelo se ex(resa en t>rminos de la reaccin de la su, rasante llamada ?/este 5alor se modi'ica de,ido a la colocacin de un ,ase granular o de una ,ase suelo cemento.determinando un 5alor de reaccin com,inado ?c del suelo me+orado. el cual se calcula con las siguientes'ormulas:

Mdulo de reaccin de la su,rasante 1?g3cm$

Mdulo de reaccin com,inado de la ,ase 1?g3cm$

18

2

K e

K c



X Y

2 2

3 2.82

4 3.42

5 3.9

6 4.26

7 4.61

8 4.959 5.22

10 5.4

15 6.27

20 7.1

30 9.52

40 12.09

50 14.25

Adem&s se (uede determinar las ecuaciones de la cur5a logarítmica#

para CBR ≤ 18%

para CBR > 18%

9e los ensayos de la,oratorio el 6@R el m&s crítico ser& de:

CBR < 18%

CBR > 18%

CBR 46.86 %

K 13.50

e 20.00 cm

Kc 14.64

El mdulo de Reaccin del terreno de 'undacin 1su, rasante ? se o,tiene de la (rue,a de carga directa

1Ensayo en Placa. (uede o,tenerse en 'orma indirecta a (artir de la Relacin o(orte de 6ali'ornia 16@Rde dise)o o 6@R re(resentati5o usando el &,aco siguiente:

kg/cm3

Kg/cm3

NOTA' El 5alor (ara 6@R del terreno de 'undacin 1 u, rasante. es el menor o,tenido en el Estudio deMec&nica de uelos#

2k 00009 ! 02985! 14850

k 21366"#$!% 04791& '

2k 00009! 02985! 14850&- ' '



Deer"inaci%n del Mod)lo de Diseño del Concreo #MD$

f´c 210

MR 46.20

MD 23.00

Deer"inaci%n del Es-esor del Pa/i"eno

CDxFS 10.67 (

Kc 14.64

MD 23.00

h 15.00 cm Es(esor del Pa5imento de 6oncreto

e 20.00 cm Es(esor de la @ase

Para nuestro caso em(learemos un concreto de 'c!$"% g3cm $

Kg/cm2

Kg/cm2

Kg/cm2

6alculamos los 'actores ue inter5ienen en la ta,la (ara determinar el es(esor del Pa5imentode 6oncreto:

kg/cm3

Kg/cm2

1)* )R

2& +

,c$90-.a%)R 02 & +

, ,c$90-.a% c$28-.a% 11 & +

,c$28-.a%)R 022 & +

,c$28-.a%)* 011 & +



Por consi&)iene el es-esor es de ,.*0 "! se as)"e -or -roceso consr)ci/o e+ ,.*1"

15.0e



DETERMINACION DE NUMERO DE REPETICIONES UE CAUSAN LA (ALLA

CD = 9.70 ( )/)r & 0.5

FS = 1.00 )/)r & Y

Kc = 14.64 Rmp"aa#

MR = 46.20 X & 527798.9

MD = 23.00 X &

N = 97197 # 25 a.

VERIFICACIN !R CNS"M

DA#S

C* & 9.70 (

& 1.00

Kc & 14.64)R & 46.20

)* & 23.00

TABLA DE CONSUMO

A B C D E F G H

CargaxFSConsumo

Diarias 25 años D/G

(t) (Nº) (Nº) (E/MR) (Nº) %

SIM!E# 5.40 8.00 97197.15 - - ILIMITADO ----

# 9.70 8.00 97197.15 23.00 0.50 ILIMITADO ----

# 7.00 6.00 72897.86 - - ILIMITADO ----

# 11.00 5.00 60748.22 26.20 0.57 75000.00 81.00

# 18.00 1.00 12149.64 24.10 0.52 300000.00 4.05

:); 85.05

0.01 300 300000 0.01 100 %

=R 75 75000 =R

=R 57 57000 =R

=R 42 42000 =R

=R 32 32000 =R=R 24 24000 =R

=R 18 18000 =R

=R 14 14000 =R

=R 10 10000 =R

=R 8 8000 =R

=R 6 6000 =R

=R 4.5 4500 =R

kg/cm3

kg/cm2

kg/cm2

kg/cm3

kg/cm2

kg/cm2

ga /

Re#eti$ioneses#eraas &ensi'n

es#eraaRea$i'n e

tensi'n

Re#eti$iones

#ermitias

(t) (g/$m2)

CURA DE FATIGA DEL CONCRETO SOMETIDO A TENSI!N "ORFLE#I!N

0$5

0$6

0$7

0$8

0$9

1

1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000

N%&'() *' ('+',-.-)/' 2' +()3).4 4 44

R ' 5 4 . - 7 / ' / , ( ' 5 4 , ' / 0 - 7 / *

, ( 4 8 4 9 ) : ' 5 & 7 * 2 5 ) * ' ( ) , 2 (

000



Re$%c&'( )e *e(+&'( ,%-% 11 *

Re$%c&'( )e *e(+&'( ,%-% 13 *

El numero de re(eticiones en el (eriodo de dise)o es menor ue el numero de re(eticiones (ermisi,lesantes de la 'atiga#

15

e



8.3 DISEÑO DE 4UNTAS 5 ACERO DE TEMPERATURA

C*NCE&*S F+ND,MEN&,!ES

-+N&,S !*NGI&+DIN,!ES DE ,R&IC+!,CI N

D)/*';

< = 3$1416

= C)''/,' *' (/ '/,(' +>) : ')? = 2

= /@) *' +>) &@ = '+')( *' ) &

R')(*'//*) (&;

76.3581548

S; 0.95 &$ '/,)/' 72.73 & = 0.60 &

S; 1.27 &$ '/,)/' 96.97 & = 0.75 &

S; 1.59 &$ '/,)/' 121.22 & = 1.00 &

D)/*';

= E') *' *@'('/ +)( ') ,(/.

S'%/ ' R'&'/,) N)/ C)/,()/'

L');

= * 22$64

L /, )/,' '/ &/,'/'( ,'/)/' ' ' *'(()/ '/ ',(,( *' +&'/,) *'/,() *' ) )(' )/(',) ) *+( ,'/)/' *'*) (',&'/,) /**) *') *' && /,.

L /, )/,*/' ' /,/ +( )/,()( ' (',&'/,) )/,*/? / '/ ' +(''/,' +():',) )/* ? , /, *'' '( (( *' // *' &)*) ' &+*/ '+(/ *' )(*'.

a) Ca$uo e Es#a$iamientos8

*2 = D&',() *(*) *' (.

= E'() *' ,() *' '().

= 0$50 :

= 0$50 4 200 JK& 2

= 2 100 JK&2

= "') '+') *' C)/(',)? = 2$4 ,K&3 = 0$0024 JK&3

*3K8

= L3K8

=

*1K2

= L1K2

=

*5K8

= L5K8

=

9) !ongitu e asaor8

= 29 JK&2 +( (( )((*.

= 14 JK&2 +( (( .

2? 57.2686

2/

c

- ?

4 a @

2- 31416 2100?

4 300 20 00024 2

/- A4 B

,cB 16

B 16 210

2B 2319kg/ cm

- 2100A 4 2319



D)/*';

E"e Sim#e

E"e &anem

675 t : 6353 g

C,,CID,D DE &R,NSMICI*N DE C,RG,S EN g SEG;N !*S ,S,D*RES8

< e =ierro -unta e 12 mm -unta e 1> mm -unta e 25 mm !ongitu Re$omena

< ?/@ 600 550 500 30.00

< 1 1100 1050 1000 32.50

< 1 1/2 1700 1650 1600 35.00

"( ( 3K4; n : 13733

"( ( 1; n : 5733

D','(&// *' R*) *' R*' R', L;

D)/*'; S' &';

E = 280$000

= )''/,' *' "))/ = 0.15@ = '+')( *' ) @ = 20 &

J = 4.97

! : >7? $m

D)/*'; ")( ) ,/,) ( *'; 1575 $m?57@? $m e A 5 $m

B 53 $m REC*MEND,CI.N D D)/*';

= E'() *' ,() *' '().

= 0$50 :

= 1800

= E') *' *@'('/ +)( ') ,(/.

L'); = 19$40 *

L /, *' *,/$ ,'/'/ +)( )',) *&/( ) ''() *' )&+('/$ *+)/'/*) / '+) '/,(' ) &)&'/,) *' +&'/,) /*) +)( &'/,) *' ,'&+'(,( ' '+/*'? '(/ +*)(' *' 50 & *' ().

a) Nmero e arras Ne$esarias (n)8

"LLANTA

= CD FS 0$50

"LLANTA

= CD FS 0$281

"LLANTA

= 11 1$1 0$50

!!,N&, :

:

:

9) Es#a$iamiento entre arras (e)8

E = &*) *' ',** @)(&/ JK&2 JK&2

J = )''/,' *' ('/ *' (/,' JK&3 JK&3

e ?/@ :e 1:

$) !ongitu e asaor ()8

= 0$50 3600 JK&2

JK&2

??;;D pr ""a#(a D#

CapacE-a-- (ra#mEEF# -cargapr Aarra C

6050#

600

18 ?

$# 1%

3

42

@? $cm%

12$1 B %k

- A

4 B

- 1800A

4 2319

6050#

1100

B 16 210 2B 2319kg/ cm



32.50 &1=



E/ ' ) *,)$ ' &';

0aria isa e 1 34?5 m4 $on una ongitu e ?2753 $m7 Seran $uatro "untas8 una a ini$io e &ramo I otra a =ina

-+N&,S &R,NS0ERS,!ES DE C*N&R,CCI N4 C*NS&R+CCI N

T = 0$45

= ''() *' ,() *' '()

= 0$5 0$6 F:

L +** *' ,(/&)/ *' ( +)( '( )(,/,' *' * (( ' T;

T = T A

T = 0$450$553 600 = 891.00

T = 891 J = 0$891 ,

C) *' /&'() *' ((;

"') +)( /, 6$05 ,/ = 7

L = 2$5 @ : ' 75 &

S; @ = 0$20 &

L = 50 &

'= um# e

0aria isa e 1/2 34?3 m $on una ongitu e 53 $m

,CER* DE &EMER,&+R,

A, = 5 @ A, = 5 20 A, = 100 & 45 & /) &+'

Seg n $a$uos8

P = 210 (','/ )&+('/ *' )/(',) ) 28 *

L /, *' )/,(/ ' +(,(/ /*) ' ,() ' /,'((&+ +)( & *' 30 &/,) ) ,'(&// *' ,()? ' +()(( ' /, *' )/,(/ )/*/ )/ /, *' )/,(/.

a) Nmero e arras Ne$esarias (n)4 segn a C,8

F: = 3 600 JK&2

A = (' *' ( 1$28 &2$ '(() *' 1K2

F: = 3 600 JK&2

9) !ongitu e asaor4 re$omena$i'n e a C,8

$) Es#a$iamiento entre arras (e)8

S'%/ ' R.N.E. /)(& E.060 /* ' ' (''() +)( )/,(/ : ,'&+'(,( *''( ))(' / '+(/ &'' ' '+')( *' )$ / ''*'( 45 '/,&',().

JK&2

min

0, 7 'c

Y

f b d s

f

Α =

??;;Dpr ""a#(a D#

CapacE-a-- (ra#mEEF#-cargaprBracr(a#(

18 ?

$# 1%



C) *' '+&'/,) *' '() *' ,'&+'(,(;

Q = 45.76 &

A&'/*) Q = 40.00 &

or o ue se asume a$ero iso e @3 $m en am9os sentios $oo$ao a 5 $m e a $arasu#erior e a

;ra;cr).#EmG

1H;ra;cr

4



Vehiculo IMD % Atraído IMD de Inicio

,2 31 20 37 1.290 48

C2 5 20 6 1.290 8

C? 3 20 4 1.290 5

&*&,! 39 47 60

!ER" !AR/"E VEIC"AR ES#IMAD SE"N DE!AR#AMEN# 1

E!AR#AMEN# 1 2000 2001 2002 2003

1 2000 2001 2002 2003

C"C 2506 2251 32412 35867 38030

Tasa de

Crecimiento

Transito

Futuro Vía

evitamiento

43000

44000

45000

46000

47000

48000

49000

50000

51000

52000

53000

54000

55000

56000

57000

58000

59000

60000



0 1 2 3 4

C"C 2506 2251 32412 35867 38030

1 9 9 9

2 0 0 0

2 0 0 1

20000

21000

22000

23000

24000

25000

26000

27000

28000

29000

30000

31000

32000

33000

34000

35000

36000

37000

38000

39000

40000

41000

$! & 7660.0027310951 "#$! ' 24663.3200987447

RI & 0.9833488411

30000

40000

50000

60000



5

E+,e+-e+

15 17.5 18

1.4 88.4 96.8 100

2.8 74.4 81.0 83.8

M)9$ )e -e%cc&( :K:)e $% +9;-%+%(*e e(

K<c

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2

0

10000

20000



4.7 67.5 71.0 72.5

5.6 62.5 67.6 70

8.4 56.6 63.5 66

11.2 52.6 58.9 62

14.0 49.7 55.9 57.5

CBR 7.06 %

K 4.65

e 15.00 cm

Kc 5.3

kg/cm3

Kg/cm3



DI, FECH,&I* DE 0EHC+!*

,2 C2 C?'(/' 10K3K2008 48 4 2 54

S*) 10K4K2008 35 4 4 43

D)&/) 10K5K2008 17 4 6 27

L/' 10K6K2008 40 0 0 40

M(,' 10K7K2008 26 10 2 38M()' 10K8K2008 28 4 2 34

'' 10K8K2008 21 10 2 33

215 36 18 269

79.93 13.38 6.69 100

"ROMEDIO 31 5 3 38

2005

2004 2005

2004 2005 2006 2007 2008 200 2010 2011

38068 3222

0*!+MEN&*&,!

)&'/T),

")('/,'



5 6 7 8 10 11 12

38068 3222 39569 40592 41494 42301 43031 43697

2 0 0 2

2 0 0 3

2 0 0 4

C"C



h )e $%+ $+%+ e( c

20 22.5 25 30

109.7 119.9 128.0 148.8

92.2 100.8 107.7 125.0

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48



81.5 1.0 6.0 110.0

77.7 84.8 90.2 105.2

70.1 76.7 81.5 95.0

65.3 71.4 77.2 88.4

61.7 67.6 72.9 83.3



2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 201

2009 42301

2049 54629

DIF 12328

29

F.C. 1.29



13 14 15 16 17 18 1 20

44311 44878 45407 45901 46365 46803 47217 47610

2 0 0 5



49 50 51



2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027



21 22 23 24 25 26 27 28

47984 48340 48681 49007 49320 49620 49909 50188



2028 202 2030 2031 2032 2033 2034 2035



2 30 31 32 33 34 35 36

50456 50716 50967 51211 51446 51675 51897 52113



2036 2037 2038 203 2040 2041 2042 2043



37 38 3 40 41 42 43 44

52323 52527 52726 52920 53109 53294 53474 53650



2044 2045 2046 2047 2048 204 2050



45 46 47 48 4 50 51

53822 53990 54155 54316 54474 54629 54781

diseÑo estructural del pavimento inca yupanqui.xls

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