ANTEPROYECTO DISEÑO DE ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FINAL

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Ilustración 17 K combinado 29

Ilustración 18 Software BS-PCA 29

Ilustración 19 Software BS-PCA 30

Ilustración 20 Software BS-PCA 30

Ilustración 21 Refuerzo transversal 31

Ilustración 22 Refuerzo Longitudinal 31

Ilustración 23 Especificaciones refuerzo 32

Ilustración 24 Correspondencia Base y Sub-base Granular 32

Ilustración 25 Obtención espesor de la Base 34

Ilustración 26 Diseño de pavimento Articulado 35

Ecuación 1 7

Ecuación 3 13

Ecuación 2 13

Ecuación 4 13

Ecuación 5 15

Ecuación 6 17

Ecuación 7 21

Ecuación 8 21

Ecuación 9 21

Ecuación 10 22

Ecuación 11 22

Ecuación 12 22

Ecuación 13 23

Ecuación 14 24

Ecuación 15 24

Ecuación 16 24

Ecuación 17 24

Ecuación 18 24

Ecuación 19 24

Ecuación 20 27

Ecuación 21 31

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INTRODUCCIÓN

El presente trabajo contiene el desarrollo de los cálculos para el diseño de una estructura de pavimento flexible, semi –rígido, rígido y articulado por medio de los diferentes métodos que aplican para cada tipo de estructura, así mismo se utilizarán los distintos software que permiten la simplificación de los cálculos y la obtención del diseño, con el fin de determinar los componentes estructurales, teniendo en cuenta materiales disponibles, la evolución de la sub - rasante, la composición del tránsito y las condiciones del entorno, de esa manera la estructura de pavimento cumplirá con la finalidad de distribuir los esfuerzos trasmitidas por las cargas del tránsito sin presentar deterioro. Hay que mencionar además que serán aplicadas las normas técnicas referentes al diseño y conceptos vistos en clase con el Ing. César Segura.

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OBJETIVOS

2.1 General

- Diseñar la estructura de para diferentes tipos de pavimento.

2.2 Específicos

- Calcular cada una de los requerimientos para los diferentes diseños.

- Establecer los parámetros para el diseño según las especificaciones técnicas existentes.

- Definir las consideraciones necesarias.

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MARCO TEÓRICO

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Pavimento Flexible

Método ASHTOO

Desde 1922 se llevaron a cabo varias investigaciones en carreteras diseñadas para determinar la relación existente entre los esfuerzos transmitidos por los vehículos y el comportamiento de los pavimentos sometidos a dichos esfuerzos.

Las variables necesarias para emplear este método de diseño son:

- Sub-rasante: Caracterizada a través del Módulo Resiliente.

- Tránsito (W18): Se caracteriza a través de ejes equivalentes de 8.2 Toneladas que circulan en el carril y el periodo de diseño. El sub- índice significa la masa del eje simple equivalente kips (Kilo – Libras). El cálculo para determinar el Número de ejes equivalentes está dada por:

[pic 4]

Ecuación 1

Donde;

A = Estimado del porcentaje de vehículos pesados

B = Porcentaje de vehículos pesados en el carril de diseño. El valor se establece de acuerdo a la siguiente tabla:

N° DE CARRILES

%

2

UNO EN CADA DIRECCIÓN

50

4

DOS EN CADA DIRECCIÓN

45

6

TRES EN CADA DIRECCIÓN

35

8

CUTRO EN CADA DIRECIÓN

31.25

Tabla 1 Valor B.

Fuente: IDU

n = Periodo de diseño

FC = Factor Camión

- Propiedades mecánicas de los materiales: El parámetro con el cual se caracterizan los materiales es el módulo resiliente en Psi. Sin embargo, para el dimensionamiento del espesor de las capas de pavimento, estos parámetros son traducidos a coeficientes estructurales de las capas ai. Estos coeficientes miden la capacidad relativa de una unidad de espesor de una determinada capa para funcionar como componente estructural del pavimento. Cuando el subíndice i=1 corresponde a la capa de concreto asfáltico; i=2 para la capa granular no tratada de base si es estructura flexible o para una base estabilizada por cementante hidráulico si es una estructura semirrígida; e i=3 para la base no tratada de sub - base.

El software utilizado