Diseño de pavimentos rigidos por la PCA

Diseño de paviemntos rigidos por el metodo de la PCA (Asociacion de Cementos Portland)

Objetivo: Encontrar el % de utilizacion de la losa de concreto, dicho % se obtiene mediante tanteos.

PCA    % de utilizacion = Repeticiones esperadas / repeticiones permitidas x 100

El % minimo aceptable  de aprovechamiento de la losa es de 70% y maximo 125%

Parametros que toma en cuenta el metodo de la PCA

1.- Aplica la carga.- Esta en funcion al volumen de transito acumulado.

2.- Soporta la carga.-Esta en funcion a las caracteristicas del concreto

a) Resistencia del concreto.- Los concretos que se utilizan en las losa suelen ser de resitencia relativamente alta, generalmente comprendida entre 200 y 400 kg/cm2.

b) Espesor de la losa

Entre mas cercano sea el % de utilizacion de la losa al 100% estamos aprovechando la resistencia del concreto y el espesor de la losa.

1.- Estudio del transito.

El volumen de transito mezclado para diseño de pavimento rigido (TD) transito de diseño se determina mediante la siguiente expresion propuesta por la PCA.

En donde :

TD = Transito de diseño Transito mezclado

P = Numero de automoviles de pasajeros, incluyendo camionetas, por carril y por hora.

N = Numero de carriles en ambas direcciones

Tph = %  de cammiones , durante horas de maxima fluecia = 2/3 del % de vehiculos pesadosen las dos direcciones.

j = Numero de carros de pasajeros equivalente a un camion, que puede ser :

Terreno montañoso = 4

Terreno plano = 2

K = Volumen horario de transito de diseño (VHD), el cual se expresa como % del TD, y puede ser:

Autopistas de transito elevado = 15%

Autopistas de transito medio = 12%

D = Transito maximo en una direccion, en % , durante horas de maxima fluencia, la cual varia entre 50 y 75% y puede ser:

Autopistas de trasito elevado = 67%

Autopistas de trasnsito medio = 60%

% de vehiculos pesados y en dos direcciones

Se obtiene sumando los tipos de vehiculos ( Tipo B,C2,C3,T2S2,T3S3) y dividiendo dicha suma entre el numero total de vehiculos.

P = Numero de vehiculos incluyendo camionetas por carril de diseño y por hora

Obtencion de P = si el valor de autos y camionetas se tiene por aforo directo, se usara tal valor, pero si no se tiene tal dato, P se obtendra de la  siguiente tabla.

Numero de autos (incluyendo camionetas) por el carril y por hora (segun la PCA)

 Numero de vehiculos pesados

Numero de vehiculos pesados = TD (Transito de diseño) X % porcentaje de vehiculos pesados = numero de vehiculos pesados  o camiones por dia y en dos direcciones.

Los camiones o numero de vehiculos pesados por dia en un solo sentido resulta ser = Numero de vehiculos pesados / 2 = Camiones por dia en una sola direccion.

 ( Vph) Volumen promedio horario de vehiculos = TD/2 X 24 hrs

% de camiones en el carril de diseño :  Este se puede obtener mediante informacion directa de aforos o mediante una tabla de( % de camiones  en el carril de diseño para carreteras de 4 carriles.)si este no se encuentra en la tabla se hace una extrapolacion para encontrar el % de vehiculos pesadso en el carril de diseño.

 Numero de Camiones pesados en el carril de diseño = vol. de transito en una direccion por dia (volumen diario) X % de transito acumulado y en el carril de deseño X 365 dias en un año X periodo de n años d vida util = camiones en la vida de diseño.

 El valor de vehiculos pesados debe ser distribuido en el numero de vehiculos que corresponde a cada tipo  y peso de eje que se esperan circulen en el camino de proyecto. mediante la siguiente tabla:

                                Distribucion de vehiculos pesados 

Repeticiones de cargas esperadas.- Volumen real o numero de veces que va hacer aplicada una carga de determinado eje.