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Ejes Equivalentes El tránsito usuario es el que implanta las solicitaciones que deben ser soportadas por la estructura del camino .Estos suelen anexarse en categorías, siendo la más habitual la siguiente:   

Los vehículos livianos (automóviles ,camionetas ) Buses urbanos como inter-urbanos y camiones de dos ejes Camiones de más de dos ejes y camiones articulados (tráiler y semitrailer etc.)

Es sustancias de entender la clasificación de los vehículos, se definen algunos conceptos como: Eje Simple:  Es el que está compuesto por dos ruedas, una en cada extremo del eje.

Ejes Tándem:  Es el conjunto de dos ejes simples de ruedas dobles con una separación de centros comprendidos entre 1.00 y 2.45 metros.

Ejes Tridem:  Es el conjunto de tres ejes simples de ruedas dobles con una separación de sus centros comprendida entre 1.00 y 2.45 metros.

Los tipos de vehículo de transporte de carga que circulan atreves de la infraestructura vial, se clasifican de acuerdo a la configuración que cada uno de ellos tienen en sus ejes y a las posibles combinaciones que se realicen las cuales están restringidas por el diagrama permisible de cargas vigentes . Los tipos de vehículos son los siguientes:  C-2: Camión consiste en un auto motor con eje simple (eje direccional) y un eje simple de rueda doble (eje de tracción)  C-3: Camión consiste en un auto motor con eje simple (eje direccional) y un eje doble o tándem (eje de tracción)  C-4: Camión consiste en un auto motor con eje simple (eje direccional) y un triple (eje de tracción)  T-2: Tractor o cabezal con un eje simple (eje direccional) y un eje simple de rueda doble (eje de tracción)  T-3: Tractor o cabezal con un eje simple (eje direccional) y un eje doble o tándem (eje de tracción)  T-4: Tractor o cabezal con un eje simple (eje direccional) y un eje doble o tándem (eje de tracción)  S-1: Semirremolque con un eje trasero simple de rueda doble  S-2: Semirremolque con eje trasero doble (tándem)  S-3: Semirremolque con eje trasero triple  S-4: Semirremolque con eje trasero cuádruple  R-2: Remolque pesado o liviano compuesto de un eje delantero simple de rodado doble y un eje trasero simple de rodado doble.  R-3: Remolque pesado o liviano compuesto de un eje delantero simple de rodado doble y un eje trasero doble de rodado doble.  R-4: Remolque pesado o liviano compuesto de un eje delantero doble de rodado doble y un eje trasero doble de rodado doble. Esta diversidad en la configuración de los vehículos que circulan sobre la red vial, trae como consecuencia un amplio espectro de ejes de cargas, dado que este estudio es muy complejo, se adopta el sistema de la AASHTO ROAD TEST por ser la única fuente confiable de información para afrontar este problema. Otro aspecto muy importante que hay que tomar en cuenta, es el crecimiento indiscriminado del tráfico, ya que conociendo la razón del crecimiento del tráfico podremos trazar los diferentes espectros de ejes de cargas que circulan en la vía, utilizando básculas de pesos permanentes y móviles para el caso de vehículos pesados. Si no se dispone de estas básculas, se utilizan las estadísticas de caminos con similares condiciones de uso y diseño. Los vehículos de carga además de ser pesados, su peso bruto (tara) excede las 5 toneladas métricas, son en general más lentos y ocupan más espacio en la calzada

motivo por el cual desde el punto de vista de diseño de pavimento y geométrico son de mayor interés que el resto de los vehículos que puedan circular con una carga inferior (motocicletas, automóviles, jeeps y camionetas), debido a que provocan un efecto mínimo sobre el pavimento. Es fundamental hacer notar que la marca de vehículo de carga influye en la distribución del peso por eje afectando a veces los límites permitidos a nivel nacional. Fac Es la cantidad pronosticada de repeticiones del eje de carga equivalente de 18 kips (8,16 t = 80 KN) para un periodo determinado, utilizamos esta carga equivalente por efectos de cálculo ya que el transito está compuesto por vehículos de diferente peso y numero de ejes. Los ejes equivalentes se los denominara ESAL "equivalent simple axial load" (“carga axial simple equivalente”). Se calcula para el carril de diseño utilizando la siguiente ecuación:

  Dónde: pi     Porcentaje del total de repeticiones para el i-ésimo grupo de vehículos o cargas. Fi     Factor de equivalencia de carga por eje, del i-ésimo grupo de eje de carga (Tablas). P    Promedio de ejes por camión pesado. TPD    Tránsito promedio diario. FC    Factor de crecimiento para un período de diseño en años. Fd    Factor direccional. FC     Factor de distribución por carril. EJEMPLO Período de Diseño = 20 años            Tasa de Crecimiento anual = 2% Pt = 2,5        Fd = 0,5        FC = 0,8        SN = 4" TIPO DE

Carga Tipo de Volumen Factor de Tránsito Factor

Nº de

por VEHÍCULO

de

de

eje (Kips)

Eje

4

Simple

850

24,3

7539075

0,69

5201962

10

Simple

440

24,3

3902580

0,69

2692780

Bus y camión mediano

16

Simple

260

24,3

2306070

0,69

1591188

Bus grande

34

Tandem

230

24,3

2039985

0,69

1407590

Camión Semirremolque

36

Tandem

240

24,3

2128680

0,69

1468789

Camión Semirremolque

48

Tridem

196

24,3

1738422

0,69

1199511

TOTALES

  

  

2216

  

  

  

13561820

Automóviles, vagonetas,

Tráfico de Camión Crecimiento ESALs Diario Diseño TF

otros livianos Microbuses, camión Pequeño

  ESAL's de Diseño = 13561820 ּ0,5 ּ 0,8 = 5424728 En la siguiente tabla se muestran los espesores mínimos para carpetas asfálticas y bases granulares, sugeridos en función del tránsito.  Espesores Mínimos, en pulgadas, en Función de los Ejes Equivalentes Tránsito (ESAL's) En Ejes Equivalentes

Carpetas De Concreto Asfáltico

Bases Granulares

Menos de 50,000

1,0 ó T.S.

4,0

50,001 – 150,000

2,0

4,0

150,001 – 500,000

2,5

4,0

500,001 – 2'000,000

3,0

6,0

2'000,001 – 7'000,000

3,5

6,0

Mayor de 7'000,000 4,0 T.S. = Tratamiento superficial

Factor de distribución por carril

6,0

En una carretera de dos carriles, uno en cada dirección, el carril de diseño es uno de ellos, por lo tanto el factor de distribución por carril es 100%. Para autopistas multicarriles el carril de diseño es el carril exterior y el factor de distribución depende del número de carriles en cada dirección que tenga la autopista. En la tabla siguiente se muestran los valores utilizados por la AASHTO: Factor De Distribución Por Carril. No. carriles en cada dirección

Porcentaje de ejes simples equivalentes de 18 kips en el carril de diseño (FC)

1

100

2

80 – 100

3

60 – 80

4 o más

50 – 75