Aprobado por


DISEÑO DE REFUERZO ESTRUCTURAL



Descargar 3.39 Mb.
Página11/17
Fecha de conversión11.01.2017
Tamaño3.39 Mb.
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   17



  1. DISEÑO DE REFUERZO ESTRUCTURAL

Para el cálculo se necesita conocer los parámetros que exige la metodología AASHTO 93 que se indican a continuación:



    1. ANÁLISIS DE TRÁFICO Y EJES EQUIVALENTES

Del estudio de tráfico realizado por GMI S.A. Ingenieros consultores para el evitamiento Trujillo, como parte del estudio definitivo de ingeniería para la construcción de la segunda calzada de la autopista del sol, se ha obtenido la información necesaria sobre el tipo de tránsito que circula por esta vía; información que es indispensable para determinar las características de diseño del pavimento para el presente proyecto.

El análisis de tráfico, determinó el tránsito actual; sus características y proyecciones para el periodo de vida útil, en número acumulado de repeticiones de carga de ejes equivalentes de 8.2 toneladas, dato necesario para el diseño de la estructura del pavimento. Considerando exclusivamente la acción de los buses B2, B3-1, B4 y camiones C2, C3, C4, 2S2,T2S3, T3S2, T3S3, 2T2, 3T3 dado que el efecto destructivo de los vehículos ligeros se puede considerar prácticamente despreciable.

El estudio de tráfico estableció una estación de conteo denominada Estación Trujillo:

Tabla 19 Volumen Diario Clasificado – Estación Trujillo



Tipo de Vehículo

Óvalo La Marina-Itersecc. Milagro

Intersecc. Milagro – Óvalo La Marina

Ambos

%

Auto-Camioneta

867

752

1619

45.70

Camta Rural

21

16

37

1.00

Micro

9

14

23

0.60

Ómnibus 2 Ejes

35

18

53

1.50

Ómnibus 3 Ejes

100

101

201

5.70

Ómnibus 4 Ejes

39

40

79

2.20

Camión 2 Ejes

181

161

342

9.70

Camión 3 Ejes

84

88

172

4.90

Camión 4 Ejes

17

18

35

1.00

Acoplados 3 Ejes

0

0

0

0.00

Acoplados 4 Ejes

12

10

22

0.60

Acoplados 5 Ejes

148

129

277

7.80

Acoplados 6 Ejes

339

340

679

19.20

Acoplados 7 Ejes

2

1

3

0.10

IMD

1854

1688

3542

100

% por sentido

52%

48%

 

 

Fuente: Estudio de Tráfico 2009

A continuación se indican los IMD anual calculados para cada tipo de vehículo:

Tabla 20 IMD anual por cada vehículo, correspondiente al año 2009


B2

B3-1

B4-1

C2

C3

C4

T2S1

T2S2

T2S3

T3S2

T3S3

C2R2

C2R3

C3R2

C3R3

C3R4

53

201

79

342

172

35

0

19

33

160

648

3

84

0

31

3

En la siguiente tabla se muestra la tasa de crecimiento por tipo de vehículo:

Tabla 21 Tasa de Crecimiento Promedio Anual en escenario neutro, por tipo de vehículo



Micro bus

B2

B3-1

B4-1

C2

C3

C4

T2S1

T2S2

T2S3

T3S2

T3S3

C2R2

C2R3

C3R2

C3R3

C3R4

2.70 %

2.90 %

4.10 %

El ESAL, número de repeticiones de eje equivalente (18 kips) aplicada en el periodo de diseño, proyectado para la vía en estudio es:

Tabla 22 Cálculo de Esal



Año

Esal

2013

3.15E+06

2014

4.82E+06

2015

6.55E+06

2016

8.36E+06

2017

1.02E+07

2018

1.22E+07

2019

1.42E+07

2020

1.63E+07

2021

1.85E+07

2022

2.08E+07

2023

2.32E+07

2024

2.56E+07

2025

2.82E+07

2026

3.09E+07

2027

3.36E+07

2028

3.65E+07

    1. MÓDULO RESILIENTE (MR)

En base a los sectorización final del tramo indicada en el item 5.3.4 se han determinados los módulos resilientes, que se indican a continuación:


Tabla 23 Valores de Módulo Resiliente, según sectorización

Sector__De__Hasta__Mr_(psi)'>Sector

De

Hasta

Mr (psi)

S1

556+900

557+650

8211.98

S2

557+650

558+600

10744.27

S3

558+600

560+050

9058.78

S4

560+050

561+000

12341.20

S5

561+000

562+550

8012.64

S6

562+550

563+014

6103.53

S7

563+051

567+900

7147.58

S8

567+900

572+921

13773.83

S9

572+921

575+350

10466.47

S10

575+350

582+050

13537.20

S11

582+050

586+550

21118.15

*Obtenido de retrocálculo (2013)

    1. NÚMERO ESTRUCTURAL EFECTIVO (SN efectivo)

En base a la sectorización final del tramo se han determinados los números estructurales que se indican a continuación:

Tabla 24 Valores de SN efectivo, según sectorización

Sector

De

Hasta

SN retrocalculo 2013

S1

556+900

557+650

6.41

S2

557+650

558+600

7.35

S3

558+600

560+050

6.49

S4

560+050

561+000

7.12

S5

561+000

562+550

7.00

S6

562+550

563+014

6.06

S7

563+051

567+900

5.68

S8

567+900

572+921

8.22

S9

572+921

575+350

5.72

S10

575+350

582+050

5.83

S11

582+050

586+550

8.26

*Obtenido de retrocálculo (2013)

    1. NÚMERO ESTRUCTURAL REQUERIDO (SN requerido)

Para el cálculo se necesita conocer los parámetros que exige la metodología AASHTO 93 que se indican a continuación:

  1. Confiabilidad (Desviación Estándar Normal)

Básicamente, es una forma de incorporar cierto grado de certeza en el proceso de diseño, para garantizar que la sección del pavimento proyectado se comportará satisfactoriamente bajo las condiciones de tráfico y medio ambiente durante el periodo de diseño, esto dependen de la importancia de la vía, los valores fluctúan entre 50% para vías locales a 99.9% en vías nacionales, tal como se aprecia en la siguiente tabla.

Tabla 25 Valores de confiabilidad (Tabla 2.2 de la Guía de diseño AASHTO 1993)



Clasificación

Niveles de Confiabilidad Recomendado

Urbana

Rural

Autopistas interestatales y otras

85 – 99.9

80 – 99.9

Arterias Principales

80 - 99

75 – 95

Colectoras de Transito

80 - 95

75 – 95

Carreteras Locales

50 - 80

50 - 80

En la siguiente tabla, se muestra los valores de Desviación Standard Normal que se adopta en base al Nivel de Confianza, según la Guía de Diseño AASHTO.

Tabla 26 Valores de Desviación Estándar Normal



Niveles de Confiabilidad

Desviación Estándar Normal

60

-0.253

-

-

95

-1.645

96

-1.751

97

-1.881

98

-2.054

99

-2.327

99.9

-3.090

La confiabilidad considerada en la verificación del diseño es de 95% para un periodo de 5 años.

  1. Desviación Estándar Total (So).

Es la desviación estándar de la población de valores obtenidos por AASHTO, varía de 0.40 a 0.50 para pavimentos flexibles.

Para la presente verificación la desviación estándar considerada es de 0.42.



  1. Variación del Índice de Serviciabilidad

La Serviciabilidad es un parámetro que relaciona la condición funcional con la condición estructural de la vía. El Índice de Serviciabilidad Presente (PSI), varía de 0 (carretera imposible) hasta 5 (carretera perfecta). En el ensayo AASHTO, se obtuvo una Serviciabilidad inicial (Po) de 4.2 para pavimentos flexibles y el índice de Serviciabilidad más bajo (Pt) es de 2.0, que puede tolerarse antes de que sea necesario un refuerzo o una rehabilitación para las carreteras.

A fin de profundizar el análisis se ha realizado una evaluación integral de la guía en este acápite, verificándose que sugiere emplear un PSI final mínimo de 2.5 para vías como las que nos ocupa, por lo que en nuestro caso concordante con este criterio se define

PSI inicial = 4.2

PSI Final = 2.5

PSI = 1.7




  1. Compartir con tus amigos:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   17


La base de datos está protegida por derechos de autor ©bazica.org 2019
enviar mensaje

    Página principal