| Revista: | Revista ingeniería de construcción |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000361529 |
| ISSN: | 0716-2952 |
| Autors: | Covarrubias, Juan Pablo1 |
| Institucions: | 1TCPavements, Santiago de Chile. Chile |
| Any: | 2012 |
| Període: | Dic |
| Volum: | 27 |
| Número: | 3 |
| Paginació: | 181-197 |
| País: | Chile |
| Idioma: | Español, inglés |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Aplicado, descriptivo |
| Resumen en español | 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 carg |
| Resumen en inglés | A new technology has been developed to design concrete pavements, which reduces slabs’ thickness and optimizes their sizes, because of trucks axles’ geometry. The design is supported by a gravel base treated with concrete or asphalt. It assumes there is no adherence between the base (existing pavement) and the concrete slab. The core principle of this design method consists of designing a slab size, so that no more than one wheel set stays on a given slab, thus minimizing the critical tensile stress on the surface. Test segments have been built on a large scale and they have been tested under accelerated loads, with concrete thickness of 8, 15 and 20 cm, all of them having a gravel base and non-adhered asphaltic layers. Tests demonstrated that a reduced-size slab, of low thickness, might bear a considerable amount of equivalent axles before cracking takes place. Concrete slabs on gravel bases with 20 cm thickness did not suffer from cracking, in spite of being tested under more than 50 millions of equivalent axles. Slabs of 15 cm thickness suffered from cracking when tested under an average of 12 millions equivalent axles, while slabs of 8 cm thickness endured 75,000 equivalent axles before the first cracking took place. Besides the executed tests demonstrated that fiber concrete slabs may endure until 20 times more traffic before cracking and they are able to provide a longer life span after cracking. Based on this fact, a mechanical-empirical software design has been developed and named OptiPave, which optimizes slab geometrical design and concrete slabs thickness by considering the particular conditions on a given project, such as weather conditions, traffic volume, layer and materials. Critical tensile stresses have been calculated by employing the finite elements analysis for different conditions of mechanical and thermal loads at different positions. Slabs’ cracking is determined by calculating concrete fatigue damage and models employed by the d |
| Disciplines | Ingeniería |
| Paraules clau: | Ingeniería civil, Materiales de construcción, Pavimentos de hormigón, Losas de hormigón, Pavimentación |
| Keyword: | Engineering, Civil engineering, Construction materials, Concrete pavements, Concrete slabs, Paving |
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