Diseño de losas de hormigón con geometría optimizada

Se ha desarrollado una nueva metodología para diseñar pavimentos de hormigón, la cual reduce el espesor de losas optimizando el tamaño de estas, dada la geometría de los ejes de los camiones. El diseño considera el apoyo sobre una base granular, tratada con cemento o asfáltica. Considera que no exis...

Descripción completa

Guardado en:
Detalles Bibliográficos
Autor principal: Covarrubias V.,Juan Pablo
Lenguaje:Spanish / Castilian
Publicado: Pontificia Universidad Católica de Chile. Departamento de Ingeniería y Gestión de la Construcción 2012
Materias:
Acceso en línea:http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732012000300005
Etiquetas: Agregar Etiqueta
Sin Etiquetas, Sea el primero en etiquetar este registro!
id oai:scielo:S0718-50732012000300005
record_format dspace
spelling oai:scielo:S0718-507320120003000052013-02-12Diseño de losas de hormigón con geometría optimizadaCovarrubias V.,Juan Pablo Pavimentos de hormigón losa de hormigón Se ha desarrollado una nueva metodología para diseñar pavimentos de hormigón, la cual reduce el espesor de losas optimizando el tamaño de estas, dada la geometría de los ejes de los camiones. El diseño considera el apoyo sobre una base granular, tratada con cemento o asfáltica. Considera que no existe adherencia entre la base, o pavimento antiguo y la losa de hormigón. El principio fundamental del método de diseño consiste en diseñar el tamaño de la losa para que no más de un set de ruedas se encuentre en una determinada losa, minimizando así la tensión de tracción crítica en la superficie. Se han construido tramos de prueba a gran escala y probado bajo cargas aceleradas con espesores de hormigón de 8, 15 y 20 cm. todas con base granular y sobre capas asfálticas sin adherir. Las pruebas demostraron que una disminución en las dimensiones de la losa permite que siendo de bajo espesor, soporte una cantidad considerable de ejes equivalentes antes de comenzar a agrietarse. Las losas de hormigón sobre bases granulares con un espesor de 20 cm. no mostraron agrietamiento a pesar de haber sido ensayados a mas de 50 millones de EE. Losas de espesor de 15 cm mostraron grietas a los 12 millones de ejes equivalentes en promedio, mientras que las losas de 8 cm de espesor, resistió 75.000 ejes equivalentes antes de las primeras grietas. Además las pruebas realizadas demostraron que las losas de hormigón con fibra pueden soportar hasta 20 veces más tráfico antes de comenzar a agrietarse, así como proporcionar una vida útil más larga una vez agrietadas A partir de esto se ha desarrollado un software de diseño mecánico-empírico llamado OptiPave, que optimiza el diseño geométrico y el espesor de las losas de hormigón considerando las condiciones particulares de cada proyecto; ya sea clima, tráfico, capa, y materiales. Las tensiones críticas han sido calculadas utilizando el análisis de elementos finitos, para diferentes condiciones de cargas mecánicas y térmicas en diferentes posiciones. El agrietamiento de las losas se determina calculando la fatiga del hormigón y los modelos utilizados por la guía de diseño AASHTO del año 2007 y mediante calibración en secciones de prueba a gran escala. La nueva metodología diseña losas de hormigón que en promedio son 7 cm más delgadas para vías de alto tráfico en relación con el diseño tradicional de pavimentos AASHTO (1993). El método de diseño también es capaz de diseñar de manera eficiente pavimentos de hormigón para vías de menor volumen de tráfico que no son cubiertos con los actuales métodos de diseño de pavimento dando una alternativa a soluciones en asfalto.info:eu-repo/semantics/openAccessPontificia Universidad Católica de Chile. Departamento de Ingeniería y Gestión de la ConstrucciónRevista ingeniería de construcción v.27 n.3 20122012-12-01text/htmlhttp://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732012000300005es10.4067/S0718-50732012000300005
institution Scielo Chile
collection Scielo Chile
language Spanish / Castilian
topic Pavimentos de hormigón
losa de hormigón
spellingShingle Pavimentos de hormigón
losa de hormigón
Covarrubias V.,Juan Pablo
Diseño de losas de hormigón con geometría optimizada
description Se ha desarrollado una nueva metodología para diseñar pavimentos de hormigón, la cual reduce el espesor de losas optimizando el tamaño de estas, dada la geometría de los ejes de los camiones. El diseño considera el apoyo sobre una base granular, tratada con cemento o asfáltica. Considera que no existe adherencia entre la base, o pavimento antiguo y la losa de hormigón. El principio fundamental del método de diseño consiste en diseñar el tamaño de la losa para que no más de un set de ruedas se encuentre en una determinada losa, minimizando así la tensión de tracción crítica en la superficie. Se han construido tramos de prueba a gran escala y probado bajo cargas aceleradas con espesores de hormigón de 8, 15 y 20 cm. todas con base granular y sobre capas asfálticas sin adherir. Las pruebas demostraron que una disminución en las dimensiones de la losa permite que siendo de bajo espesor, soporte una cantidad considerable de ejes equivalentes antes de comenzar a agrietarse. Las losas de hormigón sobre bases granulares con un espesor de 20 cm. no mostraron agrietamiento a pesar de haber sido ensayados a mas de 50 millones de EE. Losas de espesor de 15 cm mostraron grietas a los 12 millones de ejes equivalentes en promedio, mientras que las losas de 8 cm de espesor, resistió 75.000 ejes equivalentes antes de las primeras grietas. Además las pruebas realizadas demostraron que las losas de hormigón con fibra pueden soportar hasta 20 veces más tráfico antes de comenzar a agrietarse, así como proporcionar una vida útil más larga una vez agrietadas A partir de esto se ha desarrollado un software de diseño mecánico-empírico llamado OptiPave, que optimiza el diseño geométrico y el espesor de las losas de hormigón considerando las condiciones particulares de cada proyecto; ya sea clima, tráfico, capa, y materiales. Las tensiones críticas han sido calculadas utilizando el análisis de elementos finitos, para diferentes condiciones de cargas mecánicas y térmicas en diferentes posiciones. El agrietamiento de las losas se determina calculando la fatiga del hormigón y los modelos utilizados por la guía de diseño AASHTO del año 2007 y mediante calibración en secciones de prueba a gran escala. La nueva metodología diseña losas de hormigón que en promedio son 7 cm más delgadas para vías de alto tráfico en relación con el diseño tradicional de pavimentos AASHTO (1993). El método de diseño también es capaz de diseñar de manera eficiente pavimentos de hormigón para vías de menor volumen de tráfico que no son cubiertos con los actuales métodos de diseño de pavimento dando una alternativa a soluciones en asfalto.
author Covarrubias V.,Juan Pablo
author_facet Covarrubias V.,Juan Pablo
author_sort Covarrubias V.,Juan Pablo
title Diseño de losas de hormigón con geometría optimizada
title_short Diseño de losas de hormigón con geometría optimizada
title_full Diseño de losas de hormigón con geometría optimizada
title_fullStr Diseño de losas de hormigón con geometría optimizada
title_full_unstemmed Diseño de losas de hormigón con geometría optimizada
title_sort diseño de losas de hormigón con geometría optimizada
publisher Pontificia Universidad Católica de Chile. Departamento de Ingeniería y Gestión de la Construcción
publishDate 2012
url http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-50732012000300005
work_keys_str_mv AT covarrubiasvjuanpablo disenodelosasdehormigoncongeometriaoptimizada
_version_ 1714204900140777472