Pavimento rigido Notas de clase PDF

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apunte de vías de comunicación...

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Pavimentos de Hormigón Juntas: Tienen por fin mantener las tensiones que soporta el pavimento de H°, dentro de los límites admisibles, previniendo la formación de fisuras y grietas longitudinales y transversales debidas a: -Cambios volumétricos (contracción) en el hormigón, -el efecto combinado de las cargas y del alabeo restringido. Las juntas también se disponen con fines constructivos. Juntas longitudinales: controlan el agrietamiento long. y no se deben colocar a más de 3.70m, la profundidad de la ranura no debe ser inferior al cuarto de la altura de la losa, llevan barras de unión empotradas y para más de 4 trochas se realiza una junta machihembrada. Juntas transversales: controlan el agrietamiento transversal al disminuir las tensiones de tracción que se originan cuando la losa se contrae, y las tensiones del alabeo (por temperatura y humedad). La profundidad de la ranura es por lo menos ¼ del espesor. Deben tener una capacidad de transmisión de carga (por pasadores no empotrados o por trabazón de los agregados) para evitar los desniveles entre losas. Una inclinación de 1.2 m en 7.3 m hace que las ruedas de las camiones crucen una por vez. Las juntas pueden tener distintas separaciones dependiendo éstas de las condiciones de subrasante, del clima, y el hormigón en misiones < 4.6 m, para longitudes de losas mayores se puede utilizar una armadura de distribución. Juntas de expansión: son para disminuir las tensiones de compresión, por lo general en condiciones normales no se utilizan, salvo en puntos como puentes o intersecciones asimétricas. Juntas de construcción: deben ser previstas para cualquier tipo de interrupción en la obra. Se ubican en la posición normal de juntas y consisten en una junta al tope con pasadores para transferencia de carga. Diseño estructural: el pavimento de hormigón requiere: a) Valor soporte de la subrasante uniforme. b) eliminación del bombeo. c) Distribución adecuada de las juntas. d) resistencia estructural adecuada. e) la cantidad, tipo y peso de los vehículos del tránsito actual y futuro previsible. f) las características climáticas de la región a) El soporte de la subrasante está representado por el valor “K” o módulo de reacción de subrasante [Kg/m3 ], que mide la resistencia del material de la subrasante a ser comprimido por las cargas externas, varía entre 1.4 a 14. Cabe aclarar que los pavimentos de hormigón no requieren de subrasantes resistentes, sino un valor soporte uniforme. b) El bombeo es la eyección forzada de una mezcla de suelos finos y agua a través de las juntas, grietas y bordes de los pavimentos. Sucede cuando hay gran porcentaje de suelos finos en subrasante, agua libre entre pavimento y subrasante y pasaje frecuente de cargas pesadas. Esto puede desencadenar remoción del suelo y pérdida de la uniformidad de la subrasante. c) El buen diseño de juntas tiene por fin mantener las tensiones que soporta el pavimento de H°, dentro de los límites admisibles, previniendo la formación de fisuras y grietas longitudinales y transversales. d) El hormigón debe poseer una resistencia elevada a los esfuerzos de flexión, a la tracción directa, a la acción de los agentes climáticos, a la compresión, al desgaste, y al impacto. Además tendrán invariabilidad de volumen ante los cambios de temperatura y humedad. Se usan H° con más de 325 Kg de cemento por m3, asentamientos de 2.5 a 7.5 cm. y 300 Kg/cm 2 de resistencia a la compresión. e) Se realiza un análisis de las cargas, TMDA expandido, N° de ejes y eje tipo.(eje simple, tándems dobles y triples). Dimensionamiento de losas: Con el propósito de analizar las tensiones y para establecer las alturas de las losas se realizaron unos ábacos que nos proveen el espesor en función del módulo de reacción de subrasante, de la tensión admisible y del efecto de las cargas (ejes simples, Tándems dobles y triples). Con la tensión debida a las cargas, se logra la relación de tensiones, y con esta el número de repeticiones permitidas de esta carga y así el consumo de fatiga. Cuando las continuas aplicaciones de las cargas producen tensiones que no exceden del 50 % del módulo de rotura, el número de repeticiones es ilimitado, si se excede el 50 % el número de repeticiones límite se obtiene de curvas. El consumo total de fatiga se obtiene de la suma de las fatigas consumidas por cada carga y debe ser meno a uno (100%).

Barras pasadores: se emplean en juntas transversales, son barras lisas de acero de sección circular, que se utilizan para transferir parte de la carga que incide sobre el borde de una losa a su adyacente. Se colocan paralelas al eje neutro y engrasadas o con un cobertor, ya que no deben tener adherencia. Barras de Unión: se utilizan en losas adyacentes al eje del camino y no transmiten carga, son de diámetros menores que los pasadores, y son texturazas, para tener adherencia. Por lo general son más largas que los pasadores y también se colocan paralelas al eje neutro; la idea es que trabaje como una articulación a la tracción. Dimensionamiento de pasadores: El pasador tiene que asegurar el funcionamiento solidario de dos losas contiguas e la misión de transferir al terreno, las cargas actuantes sobre una de ellas. Valga recordar que la capacidad retransferir cargas de un pasador, está limitada por la capacidad del hormigón para soportar las tensiones de contacto a las que está sometido. Friberg: “la efectividad para transferir cargas de de los pasadores de un sistema, varía en forma inversamente proporcional a la distancia del pasador considerado y la carga, hasta anularse para el pasador ubicado a 1.8 , siendo el radio de rigidez relativo de losa y subrasante”. Método gráfico para el dimensionamiento: Consiste en una serie de tablas, en las cuales se pueden determinar los diámetros necesarios en forma directa. La idea es llegar a un estado de solicitaciones lo más próximo al que correspondería a un pavimento sin juntas. Son necesarios para este método: el espesor de la losa, la carga de diseño, el módulo de reacción de subrasante, la separación entre los pasadores y la abertura de las juntas. Se determina en primera instancia la separación de pasadores (s) y con esta y el espesor de la los se logra el primer punto, luego se une con las rectas de valores “k”, logrando así el : es la suma de las efectividades de los pasadores que intervienen para pasar la carga. Puede darse que para valores bajos de “k” y altos de espesor de losa, el radio de rigidez relativa entre losa y subrasante ( ) sea mayor al 100 %, esto daría pasadores que estarían sobretensionando, al hormigón en estos casos se realiza una corrección al factor de capacidad, para obtener su valor real. Con el valor real, se entra en la segunda tabla, donde se conoce el tercer punto al interceptarse con las curvas de carga transmitida, y de allí y según la abertura de las juntas se logra el diámetro del pasador. Al pié de los gráficos se indican las longitudes de los pasadores, para las juntas de expansión la longitud total será la de la suma de la correspondiente a juntas de contracción más 5 cm para el manguito o vaina de expansión....