Modulacion losas

2.6 ASPECTOS COMPLEMENTARIOS AL DISEÑO. En esta sección detallaremos algunos aspectos que hemos llamado complementarios al diseño, por no estar directamente en el rubro del diseño de espesores, pero que en todo diseño de pavimentos estamos obligados también a estudiar para complementar el proyecto de un pavimento. Son aspectos complementarios al diseño de un pavimento, el diseño de las barras deamarre, el diseño de las pasajuntas y la modulación de losas. a) BARRAS DE AMARRE. Las barras de amarre se colocan a lo largo de la junta longitudinal para amarrar dos losas, con la finalidad de que se mantengan juntas y de que se asegure que la carga se transfiera a través de la junta. La cantidad de acero requerido para las barras de amarre se determina de la siguiente manera: As = γc h L´ fa fsEn donde: As= Área requerida de acero por unidad de longitud de la losa. γc= Peso volumétrico del concreto h= Espesor del pavimento. fa= Coeficiente promedio de fricción entre la losa y el terreno de soporte, que normalmente se considera de 1.5 fs= Esfuerzo permisible en el acero. L´= Distancia desde la junta longitudinal hasta el borde libre donde no existe barra de amarre. Para autopistas de 2o 3 carriles, L´ es el ancho del carril. Si las barras de amarre se usan en las tres juntas longitudinales de una carretera de 4 carriles, L´ es igual al ancho del carril para las dos juntas exteriores y el doble del ancho para la junta interna. La longitud de la barra de amarre, está controlada por el esfuerzo de adhesión permitido. El esfuerzo de adhesión permitido para barras corrugadas sepuede asumir en 350 psi. La longitud de la barra, se debe basar en la resistencia total de la barra. t = 2 (A1*fs / µ*Σo) Donde: t = Longitud de la barra de amarre. µ = Esfuerzo permisible. A1 = Área transversal de una barra. Σo = Perímetro de la barra.

Para un diámetro de barra d, A1= π d2/ 4 y Σo = π d, así que la ecuación anterior se simplifica a: t = ½ [ (fs*d) / µ] La longitud "t" se debeincrementar en 3 in. por desalineamiento. Varios organismos usan el diseño estándar de barras de amarre para simplificar la construcción. Las barras de 0.5 in de diámetro por 36 in de longitud y separación de 30 a 40 in son las que comúnmente se usan.
Tabla 2.6-1 Recomendaciones de Espaciamiento máximo.
Espesor Tamaño Pavimento de varilla (cm) (cm)
12.7 14.0 15.2 16.5 17.8 19.1 20.3 21.6 22.9 24.125.4 26.7 27.9 29.2 30.5 1.27 x 61 1.27 x 64 1.27 x 66 1.27 x 69 1.27 x 71 1.27 x 74 1.27 x 76 1.27 x 79 1.59 x 76 1.59 x 79 1.59 x 81 1.59 x 84 1.59 x 86 1.59 x 89 1.59 x 91

Distancia al extremo libre. 305 cm
76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm

366 cm
76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm91 cm

427cm
76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 76 cm 71 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm 91 cm

732 cm
71 cm 64 cm 58 cm 53 cm 51 cm 46 cm 43 cm 41 cm 61 cm 58 cm 56 cm 53 cm 51 cm 48 cm 46 cm

Ejemplo 2.6.1: Un pavimento de 2 carriles, 8 “ de espesor, 18.3 metros de largo y 7.3 metros (24 pies) de ancho, con una junta longitudinal al centro. Determinar el diámetro, separación ylongitud requerido de las barras de amarre, como se muestra en la figura 2.6.1 Suponer para el acero un fs = 27,000 psi y para el concreto un γc = 0.0868 pci (23.6 kN/m3) y un esfuerzo permisible µ= 350psi (24 Mpa). Solución: L´ = 24/2 = 12 ft = 144 in (3.66 m) As = 0.0868 X 8 X 144 X 1.5 / 27,000= 0.00556 in2 /in. Si se usan barras del No 4 (0.5 in o 1.2 mm), el área transversal de una barra es de0.2 in2 (129 mm2). La separación de la barra será = 0.2/0.00556 = 36 in (914 mm). t = 0.5 x 27,000 x 0.5/350 = 19.3 in (353 mm) después de sumarle las 3 in (76 mm), t = 19.3 + 3 22.3 in (usar 24 in o 610 mm).

h = 8 in

Var No.4, 61 cm long, @ 91 cm

24 ft

Figura 2.6.1

b) PASAJUNTAS. El diseño de pasajuntas se basa mucho en la experiencia, aunque algunos métodos teóricos sobre el...