2.2 analisis trans aashto unam pca
DESCRIPTION
analisisTRANSCRIPT
-
II. VARIABLES DEL SISTEMA
EL TRNSITO VEHICULAR
EN CARRETERAS
-
II. VARIABLES DEL SISTEMA
ANLISIS DEL TRNSITO
MTODO DE LA AASHTO
1993
-
12
3
1
CIR
CU
ITO
CA
RR
IL
VEHCULO TIPO
TRAMOS EXPERIMENTALES
DE LA AASHO (1951 - 1961)
2
2
1
1
5
6
1
2
3
3
5
2
2
1 3 4
15 35
6 24 54
1
2
PESO EJE
DELANTERO
PESO EJE
TRASERO
PESO TOTAL
VEHCULO
11 25
5 20 45
9 21
5 16 37
6 14
3 12 27
4
2
TIPOS Y PESOS DE VEHCULOS ( t ), POR CARRIL
1
N
CIRCUITO 3 CIRCUITO 6 CIRCUITO 5 CIRCUITO 4
CIRCUITO 2CIRCUITO 1, SIN TRNSITO
UTICA
U.S. 6
OTTAWA
23
17 B
CARRETERA 80
EN PROYECTO
0 21 km
RO ILLINOIS
PLANTEAMIENTO GENERAL DE LOS TRAMOS EXPERIMENTALES DE LA AASHO
-
El eje estndar, conforme a la concepcin de la AASHTO, se define como aquel constituido por un arreglo de ruedas sencillo (dos llantas adosadas en cada extremo), que transmite a la
superficie del pavimento una descarga total de 8.2 t (18,000 lb), cuando la presin de inflado
de sus neumticos es de 5.8 kg/cm2 (83 lb/pulg2).
TRNSITO EQUIVALENTE
As mismo, con el propsito de homologar las cargas y las presiones de inflado reales del trnsito real en una determinada carretera, constituido por diversos tipos de vehculos con
diferentes arreglos en sus ruedas, AASHTO introdujo el concepto de Trnsito Equivalente
(S L
) como el nmero de aplicaciones acumuladas de un eje estndar, que produce el
mismo "dao" que el trnsito real de esa carretera, para un cierto periodo de anlisis.
TRNSITO MEZCLADO REAL Y NMERO DE EJES ESTNDAR QUE PRODUCEN EL MISMO DAO
-
FACTORES DE EQUIVALENCIA DE CARGA AASHTO (1993), PARA ISR = 2.5
W/eje EJES TIPO W/eje EJES TIPO
(t) Sencillo Tndem Trdem (t) Sencillo Tndem Trdem
0.8 0.0002 0.8 0.0001
1 0.0004 1 0.0002
2 0.0053 2 0.0035
3 0.0241 0.0031 3 0.0189 0.0030
4 0.0705 0.0086 4 0.0621 0.0094
5 0.1621 0.0190 0.0043 5 0.1564 0.0227 0.0115
6 0.3201 0.0366 0.0085 6 0.3326 0.0465 0.0225
7 0.5689 0.0635 0.0151 7 0.6295 0.0853 0.0398
8 0.9363 0.1024 0.0250 8 1.0940 0.1443 0.0652
9 1.4529 0.1561 0.0390 9 1.7813 0.2295 0.1007
10 2.1526 0.2276 0.0579 10 2.7551 0.3475 0.1487
11 3.0718 0.3202 0.0829 11 4.0875 0.5058 0.2115
12 4.2499 0.4372 0.1150 12 5.8596 0.7126 0.2917
13 5.7289 0.5822 0.1555 13 8.1612 0.9767 0.3921
14 7.5535 0.7590 0.2055 14 11.0909 1.3078 0.5156
15 9.7710 0.9716 0.2664 15 14.7567 1.7162 0.6653
16 12.4311 1.2241 0.3396 16 19.2754 2.2129 0.8445
17 15.5863 1.5207 0.4266 17 24.7731 2.8098 1.0565
18 19.2911 1.8659 0.5290 18 31.3855 3.5193 1.3050
19 2.2643 0.6484 19 4.3545 1.5936
20 2.7206 0.7864 20 5.3295 1.926121 3.2397 0.9449 21 6.4588 2.3067
22 3.8266 1.1256 22 7.7576 2.7393
23 4.4865 1.3306 23 9.2421 3.2283
24 5.2247 1.5617 24 10.9288 3.778125 6.0467 1.8210 25 12.8353 4.3933
26 2.1106 26 5.0784
27 2.4326 27 5.8384
28 2.7894 28 6.6782
29 3.1832 29 7.602830 3.6163 30 8.6175
Pavimentos Asflticos Pavimentos de Concreto
-
FACTORES DE EQUIVALENCIA DE CARGA AASHTO (1993)
FACTORES DE EQUIVALENCIA DE CARGA
EN PAVIMENTOS ASFLTICOS
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
5
10
15
20
25
30
35
PE
SO
/EJE
(W, t
)
FEC
EJES TRDEM
FEC3 = 0.00001 W3 3.7629
EJES TNDEM
FEC2 = 0.00006 W2 3.5791
EJES SENCILLOS
FEC1 = 0.0004 W1 3.7309
-
FACTORES DE EQUIVALENCIA DE CARGA AASHTO (1993)
FACTORES DE EQUIVALENCIA DE CARGA
EN PAVIMENTOS DE CONCRETO
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
5
10
15
20
25
30
35
PE
SO
/EJE
(W, t
)
FEC
EJES TRDEM
FEC3 = 0.00003 W3 3.6952
EJES TNDEM
FEC2 = 0.00004 W2 3.9389
EJES SENCILLOS
FEC1 = 0.0002 W1 4.1397
-
DETERMINACIN DEL FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA
DE VEHCULOS CARRETEROS. MTODO AASHTO (1993)
Vehculo tipo:
sobrecarga:
EJE TRDEM
DIRECCIONAL MOTRIZ LIBRE MOTRIZ LIBRE LIBRE LIBRE
FEC (pavimento concreto) FECc
FEC (pavimento asfltico) FECa
Peso eje sobrecargado ( t ) WSC
Carga legal+sobrecarga ( t ) CL + SC
Carga legal ( t ) CL
Peso Vaco ( t ) WV
Peso Legal ( t ) WL
DETERMINACIN DEL FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA (FEC, AASHTO) DE VEHCULOS TIPOS, B, C, T-S Y T-S-R
DATOS:
NOM-012-SCT-2-2014
EJES SENCILLOS EJES TNDEMSUMAS
T3 - S3
20.00%
6.5
2.5
2.5
4.0
6.5 21.0 26.5 54.0
4.0
17.0
20.4
24.4
5.0
21.5
25.8
30.8
13.0
41.0
48.7
61.7
0.4315 5.5432 3.9927 9.9674
0.4637 11.6641 9.4976 21.6254
-
DETERMINACIN DEL TRNSITO ACUMULADO EN EJES ESTNDAR
MTODO AASHTO (1993), PARA PAVIMENTOS ASFLTICOS
A. DATOS: C. TRNSITO EN MILES DE EJES ACUMULADOS (SL)
TDPA(2) en el ao : % vehculos vacos (V v): TDAPn CAT S Lcl
D = % vehc. c/sobrecarga (V sc): 0
sobrecarga mxima: 1
TDPAi (1) HORIZ LANES COMPOSICIN (%) 2
(vehculos) (aos) /SENT Ap+Ac B2+B3 C2+C3 T-S 3
4
5
B. EJES EQUIVALENTES PROPORCIONALES 6
VEHICULO %/DSLN FECv FECl FECsc FECLp FECCp 7
Ap 0.0004 0.0008 8
Ac 0.0019 0.0611 9
B2 0.6117 3.5033 10
B3 0.1729 2.2974 11
C2 0.1799 5.3805 12
C3 0.0836 3.6712 13
T2-S1 0.1077 8.4523 14
T2-S2 0.1219 7.6448 15
T3-S2 0.0877 5.9355 16
T3-S3 0.0834 5.9386 17
C3-R2 0.1693 7.9764 18
T3S2R4 0.0959 6.8595 19
Sumas 20
Ao incial de operaciones:
r
(%)
COMPOS
AO S Lcc2010 6,187
0.52
2016
4,071 15
10%
15%
30%
4.0 2 85% 12% 2% 1%
0.04%
0.00%
4.80%
0.03%
0.30%
0.41%
0.22%
0.80%
17.00%
7.20%
68.00%
1.20%
0%
50%
60%
60%
80%
80%
80%
80%
80%
80%
100%
100%
100.0%
0.0010
0.0774
4.6814
3.6712
10.6975
7.3417
11.8893
14.8582
12.3312
12.6325
15.3249
10.1660
CAT = 365 x ( ( 1+ r )n - 1 ) / r
S L = TDAPi x CAT x FECp
0.000
0.005
0.151
0.066
0.023
0.000
0.002
0.014
0.019
0.018
0.003
0.353
0.000
0.005
0.146
0.066
0.054
0.025
0.000
0.015
0.021
0.018
0.003
0.355
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
3,914
4,071
4,234
4,403
4,579
4,762
4,953
5,151
5,357
5,571
5,794
6,026
6,267
6,518
6,778
7,049
7,331
7,625
7,930
8,247
8,577
365
745
1,139
1,550
1,977
2,421
2,883
3,363
3,863
4,382
4,923
5,484
6,069
6,677
7,309
7,966
8,650
9,361
10,100
10,869
525
1,070
1,637
2,227
2,841
3,479
4,143
4,833
5,551
6,298
7,074
7,881
8,721
9,595
10,503
11,448
12,430
13,452
14,514
15,619
7,114
2,240
1,647
7,926
527
6,333
4,166
1,076
3,499
4,861
5,582
14,597
15,708
10,562
11,512
12,500
13,528
9,649
8,771
2,857
0.052
0.002
FECCp = ( V v x FECv + ( 1 - V v - V sc) x FECl + V sc x FECsc ) %DSLN x COMPOS x
-
A. DATOS:
TDPA(2) en el ao 2010 : 6,187 % vehculos vacos (V v): 10% AO TDAPn CAT S Lcl S Lcc
D = 0.52 % vehc. c/sobrecarga (V sc): 15% 0 2015 3,914 - - -
2016 sobrecarga mxima: 30% 1 2016 4,071 365 793 816 COMPOSICIN (% )
TDPAi (1) HORIZ LANES COMPOSICIN (%) 2 2017 4,234 745 1,619 1,664
(vehculos) (aos) /SENT Ap+Ac B2+B3 C2+C3 T-S 3 2018 4,403 1,139 2,477 2,546
4,071 30 2 85% 12% 2% 1% 4 2019 4,579 1,550 3,369 3,464
5 2020 4,762 1,977 4,298 4,418
B. 6 2021 4,953 2,421 5,263 5,411
VEHICULO %/DSLN FECV FECL * FECSC FECLP FECCP 7 2022 5,151 2,883 6,267 6,443
Ap 0% 0.0002 0.0004 0.0006 0.000 0.000 8 2023 5,357 3,363 7,311 7,517
Ac 50% 0.0010 0.0521 0.0679 0.004 0.004 9 2024 5,571 3,863 8,397 8,633
B2 60% 0.6660 4.5571 6.3321 0.197 0.192 10 2025 5,794 4,382 9,527 9,794
B3 60% 0.2064 3.9830 6.9225 0.115 0.117 12 2027 6,267 5,484 11,923 12,258
C2 80% 0.1633 7.4125 16.0775 0.071 0.077 14 2029 6,779 6,677 14,514 14,922
C3 80% 0.0771 6.9225 15.3301 0.044 0.048 16 2031 7,332 7,966 17,317 17,804
T2-S1 80% 0.0881 11.5059 16.8111 0.000 0.000 18 2033 7,930 9,361 20,349 20,921
T2-S2 80% 0.1073 11.7670 14.8582 0.003 0.003 20 2035 8,577 10,869 23,628 24,292
T3-S2 80% 0.0809 11.2770 25.7306 0.027 0.030 22 2037 9,277 12,501 27,175 27,938
T3-S3 80% 0.0830 12.3713 27.8586 0.041 0.044 24 2039 10,034 14,265 31,011 31,882
C3-R2 100% 0.1487 12.4403 26.2779 0.027 0.029 26 2041 10,853 16,174 35,160 36,148
T3S2R4 100% 0.1338 12.4124 19.3312 0.005 0.005 28 2043 11,738 18,238 39,648 40,762
Sumas 0.534 0.549 30 2045 12,696 20,471 44,502 45,752
0.04%
100%
0.03%
0.30%
0.41%
0.22%
4.80%
1.20%
0.80%
0.00%
COMPOS
68.00%
17.00%
7.20%
EJES EQUIVALENTES PROPORCIONALES
C. TRNSITO EN MILES DE EJES ACUMULADOS (SL)
Ao incial de operaciones:
r
(%)
4.0
DETERMINACIN DEL TRNSITO ACUMULADO EN EJES ESTNDAR
MTODO AASHTO (1993), PARA PAVIMENTOS DE CONCRETO
-
II. VARIABLES DEL SISTEMA
ANLISIS DEL TRNSITO
MTODO DEL INSTITUTO DE
INGENIERA DE LA UNAM
1999 - 2012
-
CARACTERSTICAS DE LA PISTA CIRCULAR DE PRUEBAS
PARA PAVIMENTOS ASFLTICOS
DEL INSTITUTO DE INGENIERA DE LA UNAM
-
El Instituto de Ingeniera de la UNAM (1981), aplicando la Teora de
Boussinesq que presupone un medio homogneo, istropo, seminfinito y
linealmente elstico, iguala los esfuerzos normales verticales que producen los
dos arreglos de ruedas, el del eje estndar ( eq ) y el del vehculo real ( i ), para
una determinada profundidad z y da por hecho que es entonces cuando se
produce el mismo dao en ambos casos. De esta manera, el Instituto de
Ingeniera propone el siguiente modelo matemtico experimental:
COEFICIENTES DE DAO ( Kd )
INSTITUTO DE INGENIERA UNAM ( 1999 )
log K di =log zi - log z eq
log A
En donde los esfuerzos normales verticales z , del eje i y del eje estndar eq se
calculan de acuerdo a la Teora de Boussinesq y A = 1.5, es la constante
experimental obtenida por el Instituto de Ingeniera en su pista circular de
pruebas. Entonces:
( 152 + z
2)1,5
zeq = 5.8 1 -z
3
zi = pc 1 -( rci
2 + z
2)1,5
z3
y en el eje estndar:
-
Considerando a P ( t ) como la carga total en toneladas del conjunto en los tres
tipos comunes de ejes (sencillo, tndem y trdem), el radio de contacto de cada
uno de ellos se puede calcular con las siguientes expresiones:
COEFICIENTES DE DAO ( Kd )
INSTITUTO DE INGENIERA UNAM ( 1999 )
r 1 = 1000 P / 2 pc
r 2 = 1111 P / 4 pc
r 3 = 1333 P / 6 pc
Para ejes sencillos
Para ejes en tndem
Para ejes trdem
Para profundidades menores de 30 cm, el Instituto de Ingeniera recomienda
considerar los conjuntos tndem y trdem como constituidos por dos o tres
ejes sencillos, respectivamente, siendo el dao del eje en conjunto, la suma de
los daos de dichos ejes independientes.
Los coeficientes de dao ( K d ), a la profundidad ( z ) considerada, se definen en la
interseccin de la grfica de distribucin de esfuerzos (Boussinesq) del conjunto ( i )
considerado y las curvas de igual dao relativo, que se presentan en la siguiente
grfica.
-
DETERMINACIN DEL COEFICIENTE DE DAO ( KD ) POR EJE
METODOLOGA DEL INSTITUTO DE INGENIERA DE LA UNAM
EJEMPLO
1 Datos: Tipo de eje: trdem ,
Carga ( P ): 30 ton; Presin de contacto ( pc ): 2.6 kg/cm2
Profundidad analizada ( z ): 60 cm
6 ruedas ( R )
2 Determinacin del radio de contacto ( rc ); como z es > 30 cm, entonces Fe es 1333 y
rc =
3 Clculo de los esfuerzos z, conforme a Boussinesq:
Fe P / R pc = 1333 x 30 / 6 x x 2.6 =
zi =( rci
2 + z
2 )1,5
pc 1 -z
3
=( 28.62+ 60
2 )1,5
603
1 -2.6= x
zeq = 5.8 1 -z
3
( 152 + z
2 )1,5
=1 -60
3
( 152 + 60
2 )1,5
= 5.8 x
4 Clculo del coeficiente de dao K z:
log K z =log zi - log z eq
log A=
log 1.5
log 0.686 - log 0.504=
0.686 kg/cm2
0.504 kg/cm2
0.7604 K 60 = 5.760
28.6 cm
-
DETERMINACIN DEL COEFICIENTE DE DAO VEHICULAR ( KD )
MTODO DEL INSTITUTO DE INGENIERA DE LA UNAM
EJEMPLO
Vehculo tipo:
sobrecarga:
Profundidad ( d ): cm
EJE TRDEM
DIRECCIONAL MOTRIZ LIBRE MOTRIZ LIBRE LIBRE LIBRE
DATOS:
NOM-012-SCT-2-2014
EJES SENCILLOS EJES TNDEMSUMAS
Peso Vaco ( t ) WV
Peso Legal ( t ) WL
Carga legal+sobrecarga ( t ) CL + SC
Carga legal ( t ) CL
Esfuerzo eje i ( kg/cm2 ): z i
Peso eje sobrecargado ( t ) WSC
Coeficiente de dao: K d
Esfuerzo eje std ( kg/cm2 ): z std
T3 - S3
20.00%
21.0 26.5 54.0
60
6.5
2.5
2.5
4.0
6.5
4.0
17.0
20.4
24.4
5.0
21.5
25.8
30.8
13.0
41.0
48.7
61.7
0.504
0.407 0.798 0.622
13.6059 0.2949 9.8605 23.7613
-
COEFICIENTES DE DAO ( Kd )
INSTITUTO DE INGENIERA UNAM ( 1999 )
0.1 1 10
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Prof
undi
dad
o es
peso
r de
GE, c
m
Esfuerzo vertical en z, kg/cm2
Kd
= 0,001
Kd
= 0,1
Kd
= 0,01
Kd
= 1,0
Kd
= 100,0
Kd
= 10,0
EJEMPLO -- -- -- --EJEMPLO
-
0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100
0
5
10
15
20
25
30
35
PE
SO
/EJE
(W, t
)
COEFICIENTES DE DAO ( Kd )
LOS COEFICIENTES DE DAO ( Kd ) IINGEN UNAM (1999)
EN COMPARACIN CON LOS FEC DE LA AASHTO
EJES TRDEM
FEC3 = 0.0000001 W3 5.4622
EJES TNDEM
FEC2 = 0.0000005 W2 5.3772
EJES SENCILLOS
FEC1 = 0.00001 W1 5.4202
-
MTODO DEL INSTITUTO DE INGENIERA DE LA UNAM
DISPAV 5 v3
EJEMPLOS DE LA PRESENTACIN DE LOS
COEFICIENTES DE EQUIVALENCIA DE CARGA
(Kd)
-
2010 6,187
D = 0.52
2016
10%
15%
TDPAi ( 1 ) HORIZ r LANES
(vehculos) (aos) (% ) /SENT
4,071 15 4.0 2
COMPOSICIN (% )
Ap+Ac B2+B3 C2+C3 T-S
85% 12% 2% 1%
TDPA(2) en el ao
Ao incial de operaciones:
sobrecarga mxima:
% vehc. c/sobrecarga (V sc):
A. DATOS:
30%
% vehculos vacos (V v ):
VEHICULO %/DSLN COMPOS COMP/DSGL TDPA ( 1 ) RELATIVO
Ap 0% 68.00%
Ac 50% 17.00%
B2 60% 7.20%
B3 60% 4.80%
C2 80% 1.20%
C3 80% 0.80%
T2-S1 80% 0.00%
T2-S2 80% 0.03%
T3-S2 80% 0.30%
T3-S3 80% 0.41%
C3-R2 100% 0.22%
T3S2R4 100% 0.04%
COMPOSICIN
EN EL CARRIL DE DISEO
TDPA INICIAL EN EL
CARRIL DE DISEO
DETERMINACIN DEL TRNSITO EN EL CARRIL DE DISEO
EJEMPLO
0.00%
8.50%
4.32%
2.88%
0.96%
0.64%
0.00%
0.02%
0.24%
0.33%
0.22%
0.04%
18.15%
0
346
176
117
39
26
0
1
10
13
9
2
739
0.00%
46.82%
23.82%
15.83%
5.28%
3.52%
0.00%
0.14%
1.35%
1.76%
1.22%
0.27%
100.0%
-
ANLISIS DEL TRNSITO EN EJES ESTNDAR
ACUMULADOS
MTODO DEL INSTITUTO DE INGENIERA DE LA UNAM
DISPAV 5 v3
ANLISIS DEL TRNSITO
EN EJES ESTNDAR ACUMULADOS
-
II. VARIABLES DEL SISTEMA
ANLISIS DEL TRNSITO
MTODO DE LA PORTLAND CEMENT
ASSOCIATION ( PCA )
-
PROPUESTA DE FRECUENCIAS DE CARGAS RELEVANTES POR EJE
QUE PUEDEN INCIDIR EN LA SUPERFICIE DE RODAMIENTO EN CARRETERAS
VEHCULO
TIPO N TIPO < 10 10 a 11 11 a 12 12 a 13 13 a 14 14 a 15 15 a 16 16 a 17 17 a 18
B-2 2 SENCILLO 7.0 11.0 12.0 16.0% 24.0% 33.0% 27.0%
C-2 2 SENCILLO 4.5 12.5 17.5 8.0% 13.0% 20.0% 24.0% 16.0% 9.0% 5.0% 3.0% 2.0%
T-2 2 SENCILLO 3.5 12.5 13.0 18.0% 13.0% 20.0% 25.0% 17.0% 7.0%
S-1 y R-3 3 SENCILLO 3.4 11.0 13.0 24.7% 17.0% 23.3% 18.0% 13.0% 4.0%
R-2 3 y 4 SENCILLO 3.4 11.0 13.0 24.7% 17.0% 23.3% 18.0% 13.0% 4.0%
W
LE
GA
L (
t)
W
M
X (t
) PESO DE EJES SENCILLOS (t)EJES
W
VA
CO
(t)
VEHCULO
TIPO N TIPO 14 < 14 a 16 16 a 18 18 a 20 20 a 22 22 a 24 24 a 26 26 a 28 28 a 30
B-3 2 TNDEM 8.0 18.0 21.0 6.0% 15.0% 25.0% 30.0% 24.0%
C-3 2 TNDEM 4.5 21.0 29.5 1.0% 7.0% 13.0% 20.0% 23.0% 18.0% 10.0% 5.0% 3.0%
T-3 2 TNDEM 4.0 21.0 27.0 2.0% 9.0% 16.0% 20.0% 23.0% 16.0% 9.0% 5.0%
S2, R3 y R4 3 TNDEM 4.0 19.0 26.5 2.0% 9.0% 16.0% 20.0% 23.0% 16.0% 9.0% 5.0%
EJES
W
VA
CO
(t)
W
LE
GA
L (
t)
W
M
X (t
) PESO DE EJES TNDEM (t)
VEHCULO
TIPO N TIPO 20 < 20 a 22 22 a 24 24 a 26 26 a 28 28 a 30 30 a 32 32 a 34 34 a 36
S-3 3 TRDEM 5.0 26.5 36.0 2.0% 8.0% 13.0% 20.0% 22.0% 16.0% 11.0% 6.0% 2.0%
W
VA
CO
(t)
W
LE
GA
L (
t)
W
M
X (t
) PESO DE EJES TRDEM (t)EJES
-
PROPUESTA DE FRECUENCIAS DE CARGAS RELEVANTES POR EJE
QUE PUEDEN INCIDIR EN LA SUPERFICIE DE RODAMIENTO EN CARRETERAS
-
EJEMPLO PARA LA DETERMINACIN DEL NMERO DE REPETICIONES
POR TIPO Y PESO DE EJES DE VEHCULOS CARRETEROS
VEHCULO COMPO-
TIPO SICIN N TIPO WLEGAL
B-2 2 1 11.0
B-3 2 2 18.0
C-2 2 1 12.5
C-3 2 2 21.0
2 1 12.5
3 1 11.0
2 1 12,5
3 2 19.0
2 2 21.0
3 2 19.0
2 2 21.0
3 3 26.5
2 2 21.0
3 1 11.0
4 1 11.0
2 2 18.0
3 2 17.0
4 2 17.0
5 2 17.0
C3-R2
T3S2R4
T2-S2
T3-S2
T3-S3
EJES
T2-S1
23.82%
15.83%
5.28%
3.52%
1.22%
0.27%
0.14%
1.35%
1.76%
0.00%
10 11 12 13 14 15 16 17
INCIDENCIA DE EJES SENCILLOS (%)
0.7 1.1 1.3 0.8 0.5 0.3 0.2 0.1
5.7 7.9 6.4
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
INCIDW = INCID x COMPOS
RE = TDPA1 x S INCIDW x CAT
CAT = 365 x ( (1 + r) 30 - 1) / r
0.2 0.3 0.2 0.2 0.0
0.2 0.3 0.2 0.2 0.0
14 16 18 20 22 24 26 28
INCIDENCIA DE EJES TNDEM (%)
2.4 4.0 4.7 3.8
0.2 0.5 0.7 0.8 0.6 0.4 0.2 0.1
0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0
0.1 0.2 0.3 0.3 0.2 0.1 0.1
0.1 0.2 0.3 0.3 0.2 0.1 0.1
0.2 0.3 0.4 0.4 0.3 0.2 0.1
0.1 0.2 0.2 0.3 0.2 0.1 0.1 0.0
0.0 0.0 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0
0.0 0.0 0.1 0.1 0.0 0.0 0.0
20 22 24 26 28 30 32 34
INCIDENCIA DE EJES TRDEM (%)
0.1 0.2 0.4 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
6.8 9.5 8.2 1.2 0.6 0.3 0.2 0.1 3.2 5.5 6.8 6.2 1.8 1.0 0.5 0.1 0.1 0.2 0.4 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0SUMA DE INCIDENCIAS:
ES
PE
RA
DA
S
RE
PE
TIC
ION
ES
1,0
34,1
85
1,4
39,1
48
1,2
36,3
87
179,3
89
88,1
36
39,9
38
23,9
63
15,9
75
486,7
46
829,3
96
1,0
33,7
01
937,3
05
266,5
57
149,0
42
76,7
75
21,5
12
21,3
00
34,6
13
53,2
51
58,5
76
42,6
01
29,2
88
15,9
75
5,3
25
8,1
19,0
84
-
II. VARIABLES DEL SISTEMA
EL TRNSITO VEHICULAR
EN CARRETERAS
FORMATOS Y EJEMPLOS
-
DETERMINACIN DEL FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA
DE VEHCULOS CARRETEROS. MTODO AASHTO (1993)
FORMATO
Vehculo tipo:
sobrecarga:
EJE TRDEM
DIRECCIONAL MOTRIZ LIBRE MOTRIZ LIBRE LIBRE LIBRE
FEC (pavimento concreto) FECc
FEC (pavimento asfltico) FECa
Peso eje sobrecargado ( t ) WSC
Carga legal+sobrecarga ( t ) CL + SC
Carga legal ( t ) CL
Peso Vaco ( t ) WV
Peso Legal ( t ) WL
DETERMINACIN DEL FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA (FEC, AASHTO) DE VEHCULOS TIPOS, B, C, T-S Y T-S-R
DATOS:
NOM-012-SCT-2-2014
EJES SENCILLOS EJES TNDEMSUMAS
-
A. DATOS: C. TRNSITO EN MILES DE EJES ACUMULADOS (SL)
TDPA(2) en el ao : % vehculos vacos (V v): TDAPn CAT S Lcl
D = % vehc. c/sobrecarga (V sc): 0
sobrecarga mxima: 1
TDPAi (1) HORIZ LANES COMPOSICIN (%) 2
(vehculos) (aos) /SENT Ap+Ac B2+B3 C2+C3 T-S 3
4
5
B. EJES EQUIVALENTES PROPORCIONALES 6
VEHICULO %/DSLN FECv FECl FECsc FECLp FECCp 7
Ap 8
Ac 9
B2 10
B3 11
C2 12
C3 13
T2-S1 14
T2-S2 15
T3-S2 16
T3-S3 17
C3-R2 18
T3S2R4 19
Sumas 20
S LccAO
r
(%)
COMPOS
Ao incial de operaciones:
FORMATO PARA LA DETERMINACIN DEL TRNSITO EQUIVALENTE
EN PAVIMENTOS ASFLTICOS
MTODO AASHTO (1993),
-
A. DATOS: C. TRNSITO EN MILES DE EJES ACUMULADOS (SL)
TDPA(2) en el ao : % vehculos vacos (V v): TDAPn CAT S Lcl
D = % vehc. c/sobrecarga (V sc): 0
sobrecarga mxima: 1
TDPAi (1) HORIZ LANES COMPOSICIN (%) 2
(vehculos) (aos) /SENT Ap+Ac B2+B3 C2+C3 T-S 3
4
5
B. EJES EQUIVALENTES PROPORCIONALES 6
VEHICULO %/DSLN FECv FECl FECsc FECLp FECCp 7
Ap 0.0004 0.0008 8
Ac 0.0019 0.0611 9
B2 0.6117 3.5033 10
B3 0.1729 2.2974 11
C2 0.1799 5.3805 12
C3 0.0836 3.6712 13
T2-S1 0.1077 8.4523 14
T2-S2 0.1219 7.6448 15
T3-S2 0.0877 5.9355 16
T3-S3 0.0834 5.9386 17
C3-R2 0.1693 7.9764 18
T3S2R4 0.0959 6.8595 19
Sumas 20
Ao incial de operaciones:
r
(%)
COMPOS
AO S Lcc2010 6,187
0.52
2016
4,071 15
10%
15%
30%
4.0 2 85% 12% 2% 1%
0.04%
0.00%
4.80%
0.03%
0.30%
0.41%
0.22%
0.80%
17.00%
7.20%
68.00%
1.20%
0%
50%
60%
60%
80%
80%
80%
80%
80%
80%
100%
100%
100.0%
0.0010
0.0774
4.6814
3.6712
10.6975
7.3417
11.8893
14.8582
12.3312
12.6325
15.3249
10.1660
CAT = 365 x ( ( 1+ r )n - 1 ) / r
S L = TDAPi x CAT x FECp
0.000
0.005
0.151
0.066
0.023
0.000
0.002
0.014
0.019
0.018
0.003
0.353
0.000
0.005
0.146
0.066
0.054
0.025
0.000
0.015
0.021
0.018
0.003
0.355
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
2030
2031
2032
2033
2034
2035
3,914
4,071
4,234
4,403
4,579
4,762
4,953
5,151
5,357
5,571
5,794
6,026
6,267
6,518
6,778
7,049
7,331
7,625
7,930
8,247
8,577
365
745
1,139
1,550
1,977
2,421
2,883
3,363
3,863
4,382
4,923
5,484
6,069
6,677
7,309
7,966
8,650
9,361
10,100
10,869
525
1,070
1,637
2,227
2,841
3,479
4,143
4,833
5,551
6,298
7,074
7,881
8,721
9,595
10,503
11,448
12,430
13,452
14,514
15,619
7,114
2,240
1,647
7,926
527
6,333
4,166
1,076
3,499
4,861
5,582
14,597
15,708
10,562
11,512
12,500
13,528
9,649
8,771
2,857
FECCp = ( V v x FECv + ( 1 - V v - V sc) x FECl + V sc x FECsc ) %DSLN x COMPOS x
0.052
0.002
DETERMINACIN DEL TRNSITO ACUMULADO EN EJES ESTNDAR
MTODO AASHTO (1993), PARA PAVIMENTOS ASFLTICOS
EJEMPLO
-
A. DATOS: C. TRNSITO EN MILES DE EJES ACUMULADOS (SL)
TDPA(2) en el ao : % vehculos vacos (V v): TDAPn CAT S Lcl
D = % vehc. c/sobrecarga (V sc): 0
sobrecarga mxima: 1
TDPAi (1) HORIZ LANES COMPOSICIN (%) 2
(vehculos) (aos) /SENT Ap+Ac B2+B3 C2+C3 T-S 3
4
5
B. EJES EQUIVALENTES PROPORCIONALES 6
VEHICULO %/DSLN FECv FECl FECsc FECLp FECCp 7
Ap 8
Ac 9
B2 10
B3 12
C2 14
C3 16
T2-S1 18
T2-S2 20
T3-S2 22
T3-S3 24
C3-R2 26
T3S2R4 28
Sumas 30
Ao incial de operaciones:
r
(%)
COMPOS
AO S Lcc
FORMATO PARA LA DETERMINACIN DEL TRNSITO EQUIVALENTE
EN PAVIMENTOS DE CONCRETO
MTODO AASHTO (1993),
-
A. DATOS:
TDPA(2) en el ao 2010 : 6,187 % vehculos vacos (V v): 10% AO TDAPn CAT S Lcl S Lcc
D = 0.52 % vehc. c/sobrecarga (V sc): 15% 0 2015 3,914 - - -
2016 sobrecarga mxima: 30% 1 2016 4,071 365 793 816 COMPOSICIN (% )
TDPAi (1) HORIZ LANES COMPOSICIN (%) 2 2017 4,234 745 1,619 1,664
(vehculos) (aos) /SENT Ap+Ac B2+B3 C2+C3 T-S 3 2018 4,403 1,139 2,477 2,546
4,071 30 2 85% 12% 2% 1% 4 2019 4,579 1,550 3,369 3,464
5 2020 4,762 1,977 4,298 4,418
B. 6 2021 4,953 2,421 5,263 5,411
VEHICULO %/DSLN FECV FECL * FECSC FECLP FECCP 7 2022 5,151 2,883 6,267 6,443
Ap 0% 0.0002 0.0004 0.0006 0.000 0.000 8 2023 5,357 3,363 7,311 7,517
Ac 50% 0.0010 0.0521 0.0679 0.004 0.004 9 2024 5,571 3,863 8,397 8,633
B2 60% 0.6660 4.5571 6.3321 0.197 0.192 10 2025 5,794 4,382 9,527 9,794
B3 60% 0.2064 3.9830 6.9225 0.115 0.117 12 2027 6,267 5,484 11,923 12,258
C2 80% 0.1633 7.4125 16.0775 0.071 0.077 14 2029 6,779 6,677 14,514 14,922
C3 80% 0.0771 6.9225 15.3301 0.044 0.048 16 2031 7,332 7,966 17,317 17,804
T2-S1 80% 0.0881 11.5059 16.8111 0.000 0.000 18 2033 7,930 9,361 20,349 20,921
T2-S2 80% 0.1073 11.7670 14.8582 0.003 0.003 20 2035 8,577 10,869 23,628 24,292
T3-S2 80% 0.0809 11.2770 25.7306 0.027 0.030 22 2037 9,277 12,501 27,175 27,938
T3-S3 80% 0.0830 12.3713 27.8586 0.041 0.044 24 2039 10,034 14,265 31,011 31,882
C3-R2 100% 0.1487 12.4403 26.2779 0.027 0.029 26 2041 10,853 16,174 35,160 36,148
T3S2R4 100% 0.1338 12.4124 19.3312 0.005 0.005 28 2043 11,738 18,238 39,648 40,762
Sumas 0.534 0.549 30 2045 12,696 20,471 44,502 45,752
0.04%
100%
0.03%
0.30%
0.41%
0.22%
4.80%
1.20%
0.80%
0.00%
COMPOS
68.00%
17.00%
7.20%
EJES EQUIVALENTES PROPORCIONALES
C. TRNSITO EN MILES DE EJES ACUMULADOS (SL)
Ao incial de operaciones:
r
(%)
4.0
DETERMINACIN DEL TRNSITO ACUMULADO EN EJES ESTNDAR
MTODO AASHTO (1993), PARA PAVIMENTOS DE CONCRETO
EJEMPLO
-
DETERMINACIN DEL COEFICIENTE DE DAO ( KD ) POR EJE
METODOLOGA DEL INSTITUTO DE INGENIERA DE LA UNAM
FORMATO
1 Datos: Tipo de eje: _______ ,
Carga ( P ): ____ ton; Presin de contacto ( pc ): ____ kg/cm2
Profundidad analizada ( z ): _____ cm
___ ruedas ( R )
2 Determinacin del radio de contacto ( rc ); como z es ___ 30 cm, entonces Fe es _______ y
rc =
3 Clculo de los esfuerzos z, conforme a Boussinesq:
Fe P / R pc =
zi =( rci
2 + z
2 )1,5
pc 1 -z
3
zeq = 5.8 1 -z
3
( 152 + z
2 )1,5
4 Clculo del coeficiente de dao K z:
log K z =log zi - log z eq
log A
K =
-
DETERMINACIN DEL COEFICIENTE DE DAO VEHICULAR ( KD )
MTODO DEL INSTITUTO DE INGENIERA DE LA UNAM
FORMATO
Vehculo tipo:
sobrecarga:
Profundidad ( d ): cm
EJE TRDEM
DIRECCIONAL MOTRIZ LIBRE MOTRIZ LIBRE LIBRE LIBRE
DATOS:
NOM-012-SCT-2-2014
EJES SENCILLOS EJES TNDEMSUMAS
Peso Vaco ( t ) WV
Peso Legal ( t ) WL
Carga legal+sobrecarga ( t ) CL + SC
Carga legal ( t ) CL
Esfuerzo eje i ( kg/cm2 ): z i
Peso eje sobrecargado ( t ) WSC
Coeficiente de dao: K d
Esfuerzo eje std ( kg/cm2 ): z std
-
TRNSITO EN EL CARRIL DE DISEO
FORMATO
VEHICULO %/DSLN COMPOS COMP/DSGL TDPA ( 1 ) RELATIVO
COMPOSICIN EN EL
CARRIL DE DISEO
TDPA INICIAL EN EL
CARRIL DE DISEO