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• YRICA GARCIA

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ING. JULIO B. NAKANDAKARE

Generalidades ✓ Se denominan “Rígidos” porque la estructura se deforma muy poco ante las cargas recibidas debido al Alto Módulo de Elasticidad de la superficie de rodadura (Losa). ✓ Su estructura típica esta compuesta por una Losa de Concreto Hidráulico en la parte superior y una Sub Base entre la sub rasante. ✓ Debido a su Rigidez la estructura distribuye las cargas en una amplia zona con solo una o a lo sumo dos capas estructurales.

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Elementos de un Pavimento Rígido

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Tipos de Pavimento Rígidos Concreto Simple Con Juntas

Concreto Reforzado con Juntas

Concreto Continuamente Reforzado

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Diseño Método AASHTO 1993

VARIABLES DE DISEÑO EN FUNCIÓN AL TRÁNSITO:

• Error Estándar Combinado So En pavimentos rígidos el valor a seleccionar se encuentra entre los valores de 0.30 a 0.40, por lo general para el diseño de pavimentos nuevos se considera 0.35

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Método AASHTO 1993 - variables • Confiabilidad “R” y Desviación Estándar “Zr”

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Método AASHTO 1993 - variables • Serviciabilidad (PSI)

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Método AASHTO 1993 - variables • Módulo de Rotura del Concreto S’c = MR = fr

𝑆 ′𝑐 =

𝑆′𝑐 = 𝛼 𝑓′𝑐

𝑃. 𝐿 𝑏. 𝑑 2

α = 2 (RNE CE0.10)

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Método AASHTO 1993 - variables

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Concreto para pavimentos Tipo

Usos

Beneficios

Seco 1” a 2”

•

Escaleras, losas con pendientes elevadas

•

Produce concretos con menor contenido de cemento, pero muy poco trabajable, mantiene la forma en situaciones complicadas como pendientes pronunciadas

Normal o Plástico 3” a 4”

•

Todo tipo de obras de concreto

•

Presenta una consistencia adecuada para casi todas las situaciones, la mezcla es estable y tiene una viscosidad que permite la estabilidad de los agregados en la mezcla.

Fluido mayor a 5”

•

Estructuras con abundante acero de refuerzo Bombeo a grandes alturas Rellenos

• • • •

Autocompactante sin asentamiento o slump

•

Concretos que no se colocan bajo métodos convencionales. Poco acceso a equipos y trabajadores o los riesgos son muy elevados

• Supera los niveles de beneficio de los concretos fluidos • Se disminuye significativamente la probabilidad de formación de cangrejeras • Está elaborado en base a aditivos que permiten su estabilidad en esas condiciones de fluidez

• •

•

Facilita las operaciones de colocación y acabado Facilita las operaciones de bombeo Propicia el ahorro de mano de obra Requiere de aditivos para ser estable

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Criterios Técnicos para Concretos TABLA N° 2 REQUERIMIENTOS APROXIMADOS DE AGUA DE MEZCLADO Y CONTENIDO DE AIRE PARA DIFERENTES REVENIMIENTOS Y TAMAÑOS NOMINALES MÁXIMOS DEL AGREGADO Agua en Lt/m3 de concreto para los tamaños máximos de agregado ASENTAMIENTO (CM) 3/8" 1/2" 3/4" 1" 1 1/2" 2" 3" 6" Concreto sin aire incorporado 3 a 5 (1" a 2") 205 200 185 180 160 155 145 125 8 a 10 (3" a 4") 225 215 200 195 175 170 160 140 15 a 18 (6" a 7") 240 230 210 205 185 180 170 -Cantidad Aprox. de aire atrapado (%)

3 a 5 (1" a 2") 8 a 10 (3" a 4") 15 a 18 (6" a 7") Prom. recomendable de aire incorporado (%)

3

2.5 2 1.5 1 Concreto con aire incorporado 180 175 165 160 145 200 190 180 175 160 215 205 190 185 170 8

7

6

5

4.5

0.5

0.3

0.2

140 155 165

135 150 160

120 135 --

4

3.5

3

Mejoran la transferencia de carga

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Método AASHTO 1993 - variables • Módulo de Elasticidad del Concreto Ec 𝑬𝒄 = 𝟏𝟓𝟎𝟎𝟎 𝒇′ 𝒄 (𝑲𝒈/𝒄𝒎𝟐 ) 𝐸𝑐 = 57000 𝑓 ′ 𝑐 (𝑃𝑆𝐼) Para convertir Kg/cm2 a PSI multiplicar por 14.22

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Método AASHTO 1993 - variables • Coeficiente de Drenaje Cd 1° Determinar la capacidad drenante del suelo de apoyo

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Método AASHTO 1993 - variables • Coeficiente de Drenaje Cd 2° Calcular el tiempo en condiciones de saturación

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Método AASHTO 1993 - variables • Módulo de Reacción de la Sub Rasante “K”

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Método AASHTO 1993 - variables • Otros cuadros de correlación CBR y K

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Método AASHTO 1993 - variables • Módulo de Reacción Combinado “Kc”

Por lo general se obtiene relacionando el CBR

Debido a la sub base incorporada se aplica el “Módulo Combinado” con la Sub Rasante ING JULIO NAKANDAKARE SANTANA

Método AASHTO 1993 - variables • Corrección por pérdida de soporte Ls Se refiere al valor que se le da a la pérdida de soporte de la losa de concreto, por efecto de la erosión de la sub base por flujo de agua o por los asentamientos diferencia les en la sub rasante. Este factor no aparece en forma directa en la fórmula de diseño de los pavimentos rígidos, pero se calcula de forma indirecta, del módulo de reacción efectivo (“Kc” combinado) del superficie de apoyo de las losas.

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Método AASHTO 1993 - variables

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Método AASHTO 1993 - variables • Transferencia de Cargas J Es la capacidad para transferir la carga a otra losa adyacente, incrementando la superficie de apoyo y minimizando esfuerzos sobre la sub rasante. Mecanismos de Transferencia de Cargas

Trabazón de Agregados

Trabazón de Agregados + Dowels ING JULIO NAKANDAKARE SANTANA

Método AASHTO 1993 - variables

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Método AASHTO 1993 - variables • Transferencia de Cargas J

Este coeficiente se emplea para ingresar en el diseño la capacidad del pavimento rígidos de transferir las cargas a través de los extremos de las losas MAYOR O IGUAL 1.20 M

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