PAVIMENTOS

PAVIMENTOS

DISEÑO DE REFUERZO EN
PAVIMENTOS RIGIDOS

Ing. Augusto García
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DISEÑO DE REFUERZO- MALLA
Junta Longitudinal
(con TIE BARS)

Juntas Transversales
(con o sin dowels)

DISEÑO DE REFUERZO- MALLA
• La cantidad de acero (dowel y malla) necesaria para evitar
que la grieta se abra sobremanera se pudo calcular como:

donde:
–
–
–
–
–

As = acero requerido por piede ancho
W = peso de la losa (lb/ft2) = γc.h
f = coeficiente de resistencia de la subrasante (asume 1.5)
fs = esfuerzo permitido del acero
L = longitud de la losa

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DISEÑO DE REFUERZO- MALLA
Tabla 1: Límite elástico
y la tensión admisible
para el acero
fs

Tabla 2: pesos y
dimensiones de
las barras de
refuerzo estándar

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5

EJEMPLO APLICATIVO – DISEÑO DE REFUERZODeterminar la malla de acero requerida para un pavimento
de concreto de dos carriles, espesor de 8”, 60’ de largo y
24’ de ancho, con una junta longitudinal en el centro como
se muestra en la figura:
W = γc.h
γc = 0.0868 pci =
2400 kg/m3
h = 8”
f = 1.5
L = 60’/24’

EJEMPLO APLICATIVO – DISEÑO DE REFUERZO
Peso unitario = 0.0868 pci = 2400 kg/m3(Dato)
h = 8”
L = 60’=720 in
A = 24’
f = 1.5dato fs = 43,000 psi (para malla suave, Tabla 1)
Limite
elástico

Esfuerzo
admisible

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EJEMPLO APLICATIVO – DISEÑO DE REFUERZO
As-longitudinal = 0.0868 x 8 x 60 x 12 x 1 .5/(2 x 43,000)=0.00872 in2 / in = 0.105 in2 / ft
As-transversal = 0 .0868 X 8 x 24 x 12 X 1 .5/(2 x 43,000)=0.00349 in2 / in = 0.042 in2 / ft

Se buscan estos valores en la Tabla 4.3
6x12 – W5.5 x W4.5 estosvalores cubren las necesidades del acero longitudinal y acero
transversal

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DISEÑO DE REFUERZO- TIEBAR
Junta Longitudinal
(con TIE BARS)

Juntas Transversales
(con o sin dowels)
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DISEÑO DE REFUERZO- TIEBAR
• La cantidad de acero (tie bar) necesaria para evitar que la
grieta se abra sobremanera se pudo calcular como:
donde:
– L’ = distancia desde la junta longitudinal al bordelibre donde no
hay tie-bars

• Para una carretera de 2 o 3 carriles, L’ es el ancho del carril
NOTA:
La ecuación para tiebars es con L’ y sobre fs

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DISEÑO DE REFUERZO- TIEBAR
L’ = distancia desde la junta longitudinal al borde libre
donde no hay tie-bars
Para este ejemplo L´ = 12ft

12´

12´

12´

Esta formula me sirve para calcular el radio (diámetro) del acero de refuerzo11

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DISEÑO DE REFUERZO- TIEBAR
• Los tie-bars se diseñan pensando en el esfuerzo de unión permisible. Para
barras deformadas (corrugadas), esta es igual a 350 psi.
• En base a esto, se puede calcular la longitud del tie-bar con la siguiente
ecuación:

• Donde
t = longitud de tie-bar
A1 = área de un tie-bar
d = diámetro de tie-bar

µ = esfuerzo de unión permisible
∑o = perímetrode la barra
K = 3” compensar desalineamiento

12

12

DISEÑO DE REFUERZO- TIEBAR

12´

12´

12´

K sirve para reajustar cualquier desalineamiento por construccion
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EJEMPLO APLICATIVO – TIE BAR
• Mismo pavimento que el problema anterior. Determinar
el diámetro, espaciamiento y longitud de los tie-bars
requeridos

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EJEMPLO APLICATIVO – TIE BAR
γc = 0.0868 lb/in3
h=8 in
f = 1.5 (valor standard)
L’ = 12 ft (ancho del carril) = 144”
Asumir Fs = 27,000 psi para un “billet steel” de la Tabla 4.1

As = 0.0868 x 8 x 1.5 x 144 / 27,000 = 0.00556 in2 / in
As = 0.06672 in2 / ft

El problema pide 0.00556 in2 ---------------- 1 in
Si uso barras No3 0.11 in2 ---------------- x in??? =19.78 in ... o cada 19in
El problema pide 0.00556 in2 ---------------- 1 inSi uso barras No4 0.20 in2 ---------------- x in??? = 35.97in … o cada 35in
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EJEMPLO APLICATIVO – TIE BAR
Para barras de 3/8
A = 0.11 in2
fs = 27000 psi
µ = 350
Σo = 1.178 in
o
K = 3 in
t = 17.4 in
Usar barras No3 de longitud 18 in cada 19 in

Para barras de 4/8 o media
A = 0.20 in2
fs = 27000 psi
µ = 350
Σo = 1.571 in
o
K = 3 in
t = 22 in
Usar barras No4 de longitud...