Manual de diseño Estructural de Pavimentos Rígidos

Los pavimentos rigidos de concreto, también denominados como Pavimentos Rígidos, utilizan una capa de concreto, simple o armado, como superficie de rodado para la circulación vehicular, la que se encuentra apoyada directamente sobre una base granular.

Debido a que el hormigón presenta deformaciones de acortamiento durante su operación, las que se producen desde su endurecimiento inicial, debe ser dimensionado en secciones de un largo máximo para configurar lo que se denomina una “losa de hormigón”, y que da lugar a las denominadas juntas del pavimento, dimensionamiento que le permiten controlar estas deformaciones y sus tensiones asociadas por alabeo y cargas.

El efecto de estas deformaciones es generalmente el levantamiento de los bordes en las juntas, lo que produce lo que se denomina “alabeo de la losa”, y que tiene como consecuencia una disminución de las zonas de apoyo sobre la base. Debido al peso de la zona levantada, este alabeo le induce tensiones de tracción al hormigón, las cuales aumentan más al ser dicha zona cargada por el tránsito, lo cual constituye el principal criterio que busca controlar el diseño del pavimento de hormigón.

Debido a que la rigidez del hormigón es mucho mayor que la rigidez del material de apoyo de la base granular que la soporta, la capacidad de carga está principalmente determinada por la capacidad de la losa a deformarse y soportar estas deformaciones repetitivas al paso de los vehículos, efecto que le genera tensiones durante su uso, y que la llevan a fallar principalmente por fatiga (acciones repetitivas de carga del tránsito).

La losa tiene un gran efecto repartidor de cargas, las cuales provienen de su peso propio y de las cargas que sobre ella circulan, por lo que la presión de contacto entre la losa y la base es sólo una pequeña fracción de la carga superficial, efecto que se denomina usualmente como “acción de viga” de los pavimentos rígidos y que le permiten no exigir tanta capacidad a la base de apoyo, en comparación a los pavimentos flexibles.

El diseño Estructural de Pavimentos Rígidos está condicionado por una serie de factores que determinan la capacidad que deberá tener el pavimento en cuanto a resistencia del hormigón, y espesor de la losa.

Contenido:

  • INTRODUCCIÓN
  • TIPOS DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN
  • ANTECEDENTES PARA EL DISEÑO DE PAVIMENTOS DE HORMIGÓN
    • ESPACIAMIENTO Y TIPO DE JUNTAS
      • Juntas
        • Longitudinales
        • Transversales de dilatación
        • Transversales de contracción
    • PROPIEDADES DEL HORMIGÓN
      • Resistencia media a la tracción por flexión (flexotracción)
      • Módulo de elasticidad
    • SUBRASANTE Y BASE
      • Subrasante
      • Base granular
  • METODOLOGÍA DE DISEÑO MECANICISTA PARA PAVIMENTOS DE HORMIGÓN
    • METODOLOGÍA DE DISEÑO
    • MODOS DE FALLA
    • PROPIEDADES DEL SUELO DE FUNDACIÓN
    • CLIMA Y CONDICIONES DE ALABEO
    • TRANSFERENCIA DE CARGA
    • POSICIÓN DE LA CARGA
    • MODELOS DE FATIGA
    • UMBRALES DE DISEÑO
  • METODOLOGÍA DE DISEÑO EMPIRICO-MECANICISTA BASADA EN AASHTO 98 PARA PAVIMENTOS DE HORMIGÓN
    • DESCRIPCIÓN DEL MÉTODO AASHTO 1998
    • VARIABLES DE DISEÑO
      • Tránsito Solicitante
      • Clima
      • Módulo de reacción de la subrasante
      • Serviciabilidad
      • Desviación estándar combinada de parámetros y comportamiento
      • Confiabilidad
      • Variabilidad
      • Propiedades del hormigón
      • Módulo de elasticidad y coeficiente de fricción de la base
      • Factor del tipo de confinamiento
      • Drenabilidad de la base.
      • Transferencia de carga
  • CARTILLAS DE DISEÑO

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