estructura pav flexible 2010

36
Ing: Carlos Hernando Higuera S. 1 UNIVERSIDAD PEDAGOGICA Y TECNOLOGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE TRANSPORTE Y VIAS “MODELACION DE LA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO FLEXIBLE” ING. CARLOS HERNANDO HIGUERA SANDOVAL TUNJA - 2007 COMPORTAMIENTO DE LA DEFLEXION EN FUNCION DE LOS PARAMETROS DE DISEÑO DE UNA ESTRUCTURA DE PAVIMENTO

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Page 1: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.1

UN

IVERSID

AD

PEDA

GO

GIC

A Y TEC

NO

LOG

ICA

DE C

OLO

MB

IAFA

CU

LTAD

DE IN

GEN

IERIA

ESCU

ELA D

E TRA

NSPO

RTE Y VIA

S

“MO

DELA

CIO

N D

E LA ESTR

UC

TUR

A D

E PA

VIMEN

TO FLEXIB

LE”

ING

. CA

RLO

S HER

NA

ND

O H

IGU

ERA

SAN

DO

VAL

TU

NJA

-2007

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 2: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.2

MO

DELA

CIO

N D

E LA ESTR

UC

TUR

A D

E R

EFEREN

CIA

DE PA

VIMEN

TO FLEXIB

LE

TRA

BA

JO D

E INVESTIG

AC

ION

ELAB

OR

O:

ING

. CA

RLO

S HER

NA

ND

O H

IGU

ERA

SA

ND

OVA

L

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 3: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.3

TEMA

RIO

1.IN

TRO

DU

CC

ION

2.D

ISEÑO

DEL M

OD

ELO ESTR

UC

TUR

AL D

E REFER

ENC

IA3.

CH

EQU

EO D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L POR

EL METO

DO

R

AC

ION

AL

4.D

ETERM

INA

CIO

N D

E ESFUER

ZOS, D

EFOR

MA

CIO

NES Y

DEFLEXIO

NES A

DM

ISIBLES

5.C

OM

PAR

AC

ION

DE LA

S SOLIC

ITAC

ION

ES CA

LCU

LAD

AS

CO

N LA

S AD

MISIB

LES6.

LEYES DE C

OM

POR

TAMIEN

TO7.

CA

LCU

LO D

EL PAR

AM

ETRO

AR

EA8.

CA

LCU

LO D

EL MO

DU

LO D

EL PAVIM

ENTO

9.C

ALC

ULO

DEL N

UM

ERO

ESTRU

CTU

RA

L EFECTIVO

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 4: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.4

1.IN

TRO

DU

CC

ION

Para la realización del análisis de la deflexión

en función

de los

parámetros

de diseño

de una

estructura de pavimento flexible es

necesario definir

el m

odelo estructural.

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 5: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.5

2. DISEÑ

O D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L DE

REFER

ENC

IA –M

ETOD

O A

ASH

TO2.1 N

úmero estructural para el tránsito futuro, SN

f

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

()

()

()

()

8.07 -

Mr

Log *

2.32

1SN

f 1094

0.40

1.5-

4.2 IPSLog

0.20

-1

SNf

Log *

9.36

So

*Zr

NLog

5.19

+⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦ ⎤

⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣ ⎡

⎟ ⎟⎠ ⎞⎜ ⎜⎝ ⎛

++

⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛

++

+=N

8.2 Ton

=

Núm

ero de ejes equivalentes de 8.2 Ton en el carril de diseño durante el período de diseño.

Zr =

Desviación norm

al estándar.

So

=Error norm

al combinado, de la previsión del tránsito y del

comportam

iento.

DIP

S

=D

iferencia entre el indice de serviciabilidad inicial Po y final P

t.

Mr

=M

ódulo resiliente de la subrasante, Lb/pulg2.

SNf

=N

úmero estructural requerido para el tránsito futuro del

pavimento.

Page 6: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.6

2. DISEÑ

O D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L DE R

EFEREN

CIA

–M

ETOD

O A

ASH

TO2.1 Los parám

etro de diseño para calcular el número estructural

requerido para el tránsito futuro, SNfson:

•Vía secundaria de m

ediana importancia

•Tránsito de diseño, N

= 3x106ejes equivalentes

•Error com

binado, So = 0.45•

Nivel de confianza, N

c= 65%

•D

esviación normal estándar, Zr= -0.385

•Pérdida de serviciabilidad, D

IPS = 2.2•

Módulo resiliente de la subrasante, M

r= 4285 Lb/pulg2

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 7: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.7

2. DISEÑ

O D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L DE

REFER

ENC

IA –M

ETOD

O A

ASH

TO

El número estructural requerido para el tránsito

futuro, SNf:

SNf= 4.12 Pulgadas

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 8: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.8

2. DISEÑ

O D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L DE

REFER

ENC

IA –M

ETOD

O A

ASH

TO

2.2 Determ

inación del número estructural del m

odelo, SN

:SN

= a1 h

1 + a2 h

2 m2 +a

3 h3 m

3D

onde:ai= N

úmero estructural de la capa i

hi= Espesor de la capa im

i = Coeficiente de drenaje de las capas granulares de

base y subbase.

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 9: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.9

2. DISEÑ

O D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L DE R

EFEREN

CIA

–M

ETOD

O A

ASH

TO2.2 D

eterminación del núm

ero estructural del modelo, SN

:

Capa de concreto asfáltico: a

1 = 0.44C

apa de base granular: a2 = 0.12

Capa de subbase granular: a

3 = 0.11Espesor de la capa asfáltica: h

1 = 10 cmEspesor de la capa de base granular: h

2 = 20 cmEspesor de la capa de subbase granular: h

3 = 35 cmC

oeficiente de drenaje de la capa de base granular: m2 = 1

Coeficiente de drenaje de la capa de subbase granular: m

3 = 1

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 10: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.10

2. DISEÑ

O D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L DE

REFER

ENC

IA –M

ETOD

O A

ASH

TO

2.2 Determ

inación del número estructural del

modelo, SN

:SN = 4.19 Pulgadas

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 11: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.11

2. DISEÑ

O D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L DE

REFER

ENC

IA –M

ETOD

O A

ASH

TO

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

a

s

a = 10.8 cm

s = 32.4 cm

Concreto asfáltico

10 cm

E1 = 20000 K

g/cm2

µ1 = 0.35

Base granular

20 cm

E

2 = 5000 Kg/cm

2 µ

2 = 0.40

Subbase granular

35 cm

E3 = 1500 K

g/cm2

µ3 = 0.40

Subrasante

E4 = 300 K

g/cm2

µ4 = 0.50

2K

g/cm

5.6=

q

3 zσ

1 rε

4 zε

Page 12: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.12

3. CH

EQU

EO D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L –PA

RA

METR

OS D

E DISEÑ

O

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

N

= 3.0×106

Ejes equivalentes de 8.2 toneladas en el carril de diseño durante el período de diseño.

Vb = 10.0%

Porcentaje de volum

en de asfalto de la mezcla

asfáltica.

Vg = 86.0%

Porcentaje de

volumen

de agregados

de la

mezcla asfáltica.

Vv = 4%

Porcentaje de vacíos de la m

ezcla asfáltica.

N

C = 85%

N

ivel de confianza del diseño

K = 8.25 C

oeficiente de Calage.

P = 2050 Kg

Carga de cada llanta.

a = 10.8 cm

R

adio de carga.

s = 32.4 cm

Separación entre ejes de carga

q = 5.6 Kg/cm2

Presión de contacto

Page 13: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.13

3. CH

EQU

EO D

EL MO

DELO

ESTRU

CTU

RA

L –PA

RA

METR

OS D

E SERVIC

IO

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

PA

RA

ME

TRO

V

ALO

R

Deform

ación radial de tracción en la base de la capa asfáltica, εr1

1.81x10-4

Esfuerzo vertical de com

presión sobre la subrasante, σz3 en

Kg/cm

2 0.12

Deform

ación vertical de compresión sobre la subrasante, εz

4 3.61x10

-4 D

eflexión en la superficie en el eje del sistema, ∆

o, mm

0.653

Deflexión en la superficie en el eje de carga de cada llanta,

∆o, m

m

0.668

Deflexión en la subrasante en el eje del sistem

a, ∆s, m

m

0.507 D

eflexión en la subrasante en el eje de carga de cada llanta, ∆

s, mm

0.498

Page 14: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.14

Cuenco de deflexión m

odelo estructural de referencia

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Fuente: Elaboración propia

32.4 cm

16.2 cm10.8 cm

P = 2050 kgP = 2050 kg

CL

∆m

áx= 0.668 mm

Dis

Deflexión, mm

Cuenco de D

eflexión

10-10

-20-30

-40-50

-60-70

-80-90

-100-110

-120-130

-140-150

-160-170

-180-190

-20020

3040

5060

7080

90100

110120

130140

150160

170180

190-210

00

0.100

0.200

0.300

0.400

0.500

0.600

0.700

0.800

q = 5.6 kg/cm2

Page 15: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.15

4. DETER

MIN

AC

ION

DE PA

RA

METR

OS

AD

MISIB

LES•

Deform

ación radial de tracción en la base de la capa asfáltica.

•D

eformación vertical de com

presión sobre la subrasante

•Esfuerzo vertical de com

presión sobre la subrasante

•D

eflexión admisible del conjunto

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 16: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.16

4.1 Deform

ación radial de tracción admisible en la base

de la capa asfáltica.

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

()

-0.200.36

-1adm

K N

E 1.08

V

b

0.856

r

⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛

+=

e

εradm =

Deform

ación radial admisible de tracción en la base de la capa

asfáltica Vb =

Porcentaje del volumen de asfalto de la m

ezcla asfáltica = 10%

E1 =

Módulo dinám

ico de la capa asfáltica:20000 Kg/cm2 = 1.96x10

9 N

/m2

N =

Tránsito de

diseño expresado

en ejes

equivalentes de

8.2 toneladas en el carril de diseño durante el periodo de diseño = 3x10

6 K =

Coeficiente de C

alage = 8.25

Page 17: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.17

4.1 Deform

ación radial de tracción admisible en la base de la capa

asfáltica.

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

()(

)-0.20

60.36

-9

adm8.25 10

3.0

101.96

1.08

10 *

0.856

r

⎟ ⎟⎠ ⎞⎜ ⎜⎝ ⎛

××

+=

e

-4adm

103.360

r

×=

e

r

radm

1e

e≤

4-adm

4-1

103.360

r

101.81

=≤e

e

Page 18: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.18

4.1 Deform

ación radial de tracción admisible en la base de la capa

asfáltica.

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

()(

)-0.20

60.36

-9

adm8.25 10

3.0

101.96

1.08

10 *

0.856

r

⎟ ⎟⎠ ⎞⎜ ⎜⎝ ⎛

××

+=

e

-4adm

103.360

r

×=

e

r

radm

1e

e≤

4-adm

4-1

103.360

r

101.81

=≤e

e

Page 19: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.19

4.2 Deform

ación vertical admisible de com

presión sobre la subrasante

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

-0.25-2

admN

10 2.1

z

×=

e

εzadm

=D

eformación

vertical adm

isible por

compresión

sobre la

subrasante. N

= Tránsito

de diseño

expresado en

ejes equivalentes

de 8.2

toneladas en el carril de diseño durante el periodo de diseño = 3x10

6

Page 20: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.20

4.2 Deform

ación vertical admisible de com

presión sobre la subrasante

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

() -0.25

6-2

adm10

3.0 *

102.1

z

××

=e

-4adm

105.05

z

×=

e

z

zadm

4e

e≤

4-adm

4-4

105.05

z

103.61

z

×=

×=

≤e

e

Page 21: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.21

4.3 Esfuerzo vertical admisible de com

presión sobre la subrasante –

Criterio de D

ormon

–K

erhoven

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

2sub

admK

g/cm ;

NLog

* 0.7

1E

0.007

z

+=

s

sz

adm =

Deform

ación vertical

admisible

por com

presión sobre

la subrasante.

N =

Tránsito de

diseño expresado

en ejes

equivalentes de

8.2 toneladas en el carril de diseño durante el periodo de diseño = 3x10

6 E

sub = M

ódulo resiliente de la subrasante = 300 Kg/cm2

Page 22: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.22

4.3 Esfuerzo vertical admisible de com

presión sobre la subrasante –

Criterio de D

ormon

–K

erhoven

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

()

26

2

admK

g/cm

0.379

10

3.0

Log *

0.7

1300K

g/cm *

0.007

z

+=

s

2adm

Kg/cm

0.379

z

=s

z

zadm

3s

s≤

2adm

23

Kg/cm

0.379

z

K

g/cm

0.12

z

==

≤s

s

Page 23: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.23

4.4 Esfuerzo vertical admisible de com

presión sobre la subrasante –

Criterio de la C

RR

de Bélgica

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

20.229

1.2

admK

g/cm ;

NC

BR

0.9607

z=

s

sz

adm =

Deform

ación vertical

admisible

por com

presión sobre

la subrasante.

N =

Tránsito de

diseño expresado

en ejes

equivalentes de

8.2 toneladas en el carril de diseño durante el periodo de diseño = 3x10

6 C

BR =

Capacidad de soporte de la subrasante = 3%

Page 24: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.24

4.4 Esfuerzo vertical admisible de com

presión sobre la subrasante –

Criterio de la C

RR

de Bélgica

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

()

20.229

6

1.2

admK

g/cm

0.12

10

3.0

(3) *

0.9607

z

=s

2adm

Kg/cm

0.12

z

=s

z

zadm

3s

s≤

2adm

23

Kg/cm

0.12

z

K

g/cm

0.12

z

==

≤s

s

Page 25: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.25

4.5 Determ

inación de la deflexión admisible de la estructura del

pavimento

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

mm

Nadm

,32202

.26

2438.0

−=

∆adm

= D

eflexión admisible de la estructura de referencia, en m

ilímetros.

N =

Tránsito de

diseño expresado

en ejes

equivalentes de

8.2 toneladas en el carril de diseño durante el periodo de diseño = 3x10

6

Page 26: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.26

4.5 Determ

inación de la deflexión admisible de la estructura del

pavimento

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

mm

xadm

,694

.0)

103(

32202.

262438

.06

==

∆−m

madm

694.0

=∆

∆o < ∆adm 0.668 mm < 0.694 mm

Page 27: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.27

5. Com

paración de las solicitaciones calculadas con las adm

isibles

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Capa

Parám

etro Valor en servicio o

Crítico

*, Vs

V

alor admisible, V

adm R

elación, %

100*

V Vadm s

Concreto

Asfáltico er1

1.81×10-4

< 3.36×10

-4 54

Subrasante e

z4

3.61×10-4

< S

HE

LL 5.05×10

-4 71

sz

3 0.12 K

g/cm2

< D

ormon-

Kerhoven

0.379 Kg/cm

232

Subrasante s

z3

0.12 Kg/cm

2 <

CR

R

0.12 Kg/cm

2 100

Estructura ∆o

0.668 mm

<

Huang

0.694 mm

96

Page 28: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.28

6. LEYES DE C

OM

POR

TAM

IENTO

6.1 Ley de comportam

iento de la deformación radial horizontal

admisible de tracción

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 29: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.29

6.2 Ley de comportam

iento de la deformación vertical adm

isible sobre la subrasante

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 30: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.30

6.3 Ley de comportam

iento del esfuerzo vertical admisible sobre

la subrasante –C

riterio de Dorm

on-K

erhoven

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 31: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.31

6.4 Ley de comportam

iento del esfuerzo vertical admisible sobre

la subrasante –C

riterio de la CR

R de B

élgica

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 32: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.32

6.5 Ley de comportam

iento de la deflexión admisible de la

estructura

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

Page 33: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.33

7. Cálculo del parám

etro AR

EA de la estructura de referencia

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

r, cm

P =

4100 kg

D

D

D

D

D

D

D

Deflexión, mm

a

a = 15.27 cm

30 cm

60 cm9

0 cm1

20 cm

150

cm18

0 cm2

10 cm 7

6 5

4 3

2 1

D 0

0.1

00

0.2

00

0.3

00

0.4

00

0.5

00

0.6

00

0.7

00

0.8

00

0.9

00

r

Cuenco de D

eflexión

mm

xx

AREA634

735.0

)362

.0443

.02

561.0

2735

.0(

150=

++

+=

D0 = 0.735 m

mD

1 = 0.561 mm

D

2 = 0.443 mm

D

3 = 0.362 mm

Page 34: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.34

7. Cálculo del parám

etro AR

EA de la estructura de referencia,

Ep = 3400 Kg/cm

2

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO

⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦ ⎤

⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣ ⎡

⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥ ⎥⎦ ⎤

⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢ ⎢⎣ ⎡

⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛

++

⎟ ⎟⎠ ⎞⎜ ⎜⎝ ⎛

+

=E

pa D

1

1 -

1

Mr

Ep

* a D

1

* M

r

1 *

a *

q *

1.5

o

2

2

3

a

a = 15.27 cm

65 cm

Ep=3400kg/cm2

µ = 0.40

Subrasante

Ep=300kg/cm2

µ = 0.50

2Kg/cm

5.60

=q

Page 35: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.35

9. Cálculo del núm

ero estructural efectivo de la estructura de referencia

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO3

Ep *

D *

0.0045

SN

ef=

Donde:

SNef

= Núm

ero estructural efectivo de la estructura de referencia, pulgadas. D

= Espesor total del pavim

ento, pulgadas. Ep

= Módulo efectivo de todo el paquete estructural, Lb/pulg

2 Los valores de diseño para calcular el núm

ero estructural efectivo son lossiguientes: D

= 65 cm = 25.59 pulgadas

Ep = 3400 Kg/cm2 = 48571 Lb/pulg

2 Luego:

32

lg48571Lb/pu

* 25.59pulg *

0.0045

SN

ef=

pulg4.20

SN

ef=

Page 36: Estructura Pav Flexible 2010

Ing: Carlos H

ernando Higuera S

.36

Ing: CA

RLO

S HER

NA

ND

O H

IGU

ERA

SAN

DO

VAL

PRO

FESOR

ASISTEN

TEESC

UELA

DE TR

AN

SPOR

TE Y VIAS

FAC

ULTA

D D

E ING

ENIER

IAU

NIVER

SIDA

D PED

AG

OG

ICA

Y TECN

OLO

GIC

A D

E CO

LOM

BIA

TUN

JA –

BO

YAC

ATELEFO

NO

. 7422174/75/76. Extensión: 1565.C

elular: 310-434037chiguera@

tunja.uptc.edu.co

GR

AC

IAS.................

CO

MPO

RTA

MIEN

TO D

E LA D

EFLEXION

EN FU

NC

ION

DE LO

S PAR

AM

ETRO

S DE D

ISEÑO

DE U

NA

ESTR

UC

TUR

A D

E PAVIM

ENTO