| Revista: | Iteckne |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000446199 |
| ISSN: | 1692-1798 |
| Autores: | Guerra Rojas, Rodrigo Alejandro1 |
| Instituciones: | 1Universidad de La Serena, La Serena, Coquimbo. Chile |
| Año: | 2020 |
| Periodo: | Jul-Dic |
| Volumen: | 17 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 98-109 |
| País: | Colombia |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Analítico, descriptivo |
| Resumen en español | El objetivo del presente estudio es analizar el comportamiento de las tensiones máximas inducidas en losas de concreto producto de modificaciones en su geometría. Esta condición se debe a operaciones de mantenimiento que consideran el reemplazo parcial de losas de pavimento. El análisis se realiza mediante la modelación en elementos finitos del pavimento en secciones que consideran 2 losas transversales y 3 losas longitudinales. Se ha utilizado como base una geometría cuadrada, tradicionalmente empleada en Chile, de 3.500 mm (largo) x 3.500 mm (ancho) para cada losa. Se ha estudiado el efecto del reemplazo parcial de la losa central por largos variables en combinación con variaciones en el espesor de la losa de 150 mm, 160 mm, 180 mm y 200 mm para 3 tipos de subrasantes. Los modelos han sidoresueltos mediante análisis de elementos finitos y para ello se ha empleado el software EverFE 2.26, que ha sido ampliamente utilizado para el estudio de pavimentos rígidos. Se han estudiado las máximas tensiones inducidas por la posición más crítica de la carga, que corresponde al posicionamiento del eje simple rodado doble en el borde de la losa. Los resultados permiten recomendar una configuración límite en el reemplazo parcial de losas con el fin de controlar las tensiones máximas inducidas y con ello evitar la disminución de su vida útil. El aumento determinado de las tensiones en la losa se encuentra entre 3,63 y 7,61% y dichos valores permiten calcular, mediante modelos de fatiga, una disminución en el número total de repeticiones de carga de 27% para espesores de losas de 150mm (K=0,064 MPa/mm) y de 14% para losas de 200mm (K=0,064 MPa/ mm) de espesor, lo que se refleja en una reducción de su vida útil |
| Resumen en inglés | The objective of this study is to analyze the behavior of the maximum stress induced in concrete slabs as a result of modifications in their geometry. This condition is due to maintenance operations that consider the partial replacement of paving slabs. The analysis is carried out by modeling finite elements of the pavement in sections that consider 2 transversal slabs and 3 longitudinal slabs. A square geometry, traditionally used in Chile, of 3,500 mm (length) x 3,500 mm (width) has been used as the base for each slab. The effect of partial replacement of thecentral slab by variable lengths in combination with variations in slab thickness of 150 mm, 160 mm, 180 mm and 200 mm has been studied for 3 types of subgrade. The models have been solved by means of finite element analysis with EverFE 2.26 software, which has been widely used for the study of rigid pavements. The maximum stress levels induced by the most critical position of the load -single axle with dual tires on the edge of the slab- have been studied. The results suggest a limit configuration in the partial replacement of slabs in order to control the maximum stress levels induced and thereby avoid the reduction of their useful life. The determined increase in the stress levels in the slab is between 3.63 and 7.61% and these values allow calculating, by fatigue models, a decrease in the total number of load applications of 27% for slab thicknesses of 150mm (K=0.064 MPa/mm) and 14% for slabs of 200mm (K=0.064 MPa/mm) thickness, which is reflected in a reduction in their useful life |
| Disciplinas: | Ingeniería |
| Palabras clave: | Ingeniería civil, Materiales de construcción, Pavimento rígido, Esfuerzo de tracción, Losas de concreto, Análisis de elementos finitos, Modelos de fatiga |
| Keyword: | Civil engineering, Construction materials, Rigid pavement, Tensile stress, Concrete slabs, Finite element analysis, Fatigue models |
| Texto completo: | Texto completo (Ver HTML) Texto completo (Ver PDF) |
