Sistema de Triple Capa

Sistema de Triple CapaIvn Meja Trejo Introduccin

Los pavimentos flexibles estn hechos de mezclas bituminosas y materiales granulares.Una seccin tpica de pavimento flexible puede idealizarse como un sistema multicapa, conformado por capas asflticas que descansan sobre capas de materiales que tienen diferentes propiedades. Los mtodos para disear pavimentos flexibles pueden ser clasificados en dos categoras: Mtodos empricos: en base a un ensayo referencias y limitando la falla por esfuerzo cortante.Mtodos mecanstico empiricista: basados en el anlisis de esfuerzos y deformaciones.

Esfuerzo Fuerza por unidad de rea.

Unidades:MPa, psi, ksi Tipos:normal, cortante , axial

Deformacin UnitariaRelacin de la deformacin causada por la carga y la longitud original del material.

Unidades:Adimensional

Diagrama z1= Esfuerzo vertical capa 1. z2 = Esfuerzo vertical capa 2. r1 = Esfuerzo horizontal en la parte inferior horizontal capa 1. r2 = Esfuerzo horizontal en la parte inferior horizontal capa 2. r3 = Esfuerzo horizontal en la parte superior capa 2. a= radio de contacto de la superficie de contacto. P= carga aplicada. h1=h2=h3=espesores de los estratos.

Tanto los esfuerzos vertical (soluciones grficas) y las soluciones tabulares para los esfuerzos horizontales utilizan los siguientes parmetros:

A = a / h2 K1 = E1 / E2 K2 = E2 / E3

H = h1 / h2 Se presentan las siguientes combinaciones de valores para los parmetros.

Los esfuerzos verticales z1 y z2 se pueden obtener por las graficas mostrados a continuacin, un valor de factor de esfuerzo (ZZI o ZZ2) se obtiene para los particulares valores de Ki, K2, A. y H del sistema de pavimento. Las tensiones son entonces:

Para calcular los esfuerzos horizontales:

Ejercicio La siguiente estructura de pavimento cuenta con las siguientes caractersticas. h1=6 in ; E= 600,000 psi h2= 12 in ; E= 30,000 psi p= 80 psi a=6 inCalcular: A)z1 B) z2 C) r1,r2, r3 D) r1 E) z3 Inciso A Calcular z1 ?

Con los valores de k1=20, k2= 2, H= 0.25 y A= 0.5 entramos a la grafica 2.10 para ZZ1.El valor que se obtuvo de la grafica es 0.47.

Inciso BCalcular z2 ?

Con los valores de k1=20, k2= 2, H= 0.25 y A= 0.5 entramos a la grafica 2.10 para ZZ1.El valor que se obtuvo de la grafica es 0.47.

Inciso BCalcular r1,r2, r3?

Entramos a la tabla 2.3 con los valores de H=0.25, k1= 20, k2=2.Para r1 se utiliza (ZZ1 RR1) y tenemos que interpolar para el valor de 0,5.(ZZ1 RR1)=4.27783 z1 -r1= (ZZ1 RR1)p z1 -r1= (4.22783)x(80)= 338.22 psi r1= z1 -(ZZ1 RR1)p r1= 338.22-37.6 = 300.62 psi

Para r2 se utiliza (ZZ2 RR2) y tenemos que interpolar para el valor de 0,5.(ZZ2 RR2)=0.21796z2 r2= (ZZ2 RR2)p z2 r2= (0.21796)x(80)= 17.4373 psi r2= z2-(ZZ2 RR2)p r2= 17.4373 -8= 9.4373 psi Para r3 se utiliza (ZZ2 RR3) y tenemos que interpolar para el valor de 0,5.(ZZ2 RR3)=0.1089z2 r3= (ZZ2 RR2)p z2 r3= (0.1089)x(80)= 8.712 psi r2= z3-(ZZ2 RR3)p r3= 8.712 - 8 = 0.712 psi

Inciso DCalcular r1 ?z1 =37.6 psi r1 =-315 psiSe sustituye:

Inciso ECalcular z3 ?z2 =8 psi r3 =-1Se sustituye:

Graficas y Tablas a Usar