Análisis de respuestas mecánicas de los pavimentos rígidos colocados en las vías urbanas del cantón Cuenca
En este trabajo se determinaron los esfuerzos y deformaciones que se producen en las losas de los pavimentos rígidos, con la finalidad de analizar su comportamiento estructural y proveer información sobre parámetros críticos a ser considerados en los diseños y construcción. Se modelaron diferentes e...
| Main Author: | |
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| Other Authors: | |
| Format: | masterThesis |
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2018
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| Online Access: | http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/30393 |
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| author | Lituma Vintimilla, Carlos Manuel |
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| description | En este trabajo se determinaron los esfuerzos y deformaciones que se producen en las losas de los pavimentos rígidos, con la finalidad de analizar su comportamiento estructural y proveer información sobre parámetros críticos a ser considerados en los diseños y construcción. Se modelaron diferentes escenarios en el programa de elementos finitos KenSlabs, cuyos datos de entrada fueron obtenidos de información recopilada en la bibliografía, diseños, memorias, especificaciones técnicas y procesos constructivos propios de las vías urbanas del cantón Cuenca. Del análisis de resultados, para las posibles ubicaciones de las cargas vehiculares sobre la losa, se determinó que los mayores esfuerzos y deformaciones son producidos por un eje simple dual de 11.0 toneladas sobre las juntas del pavimento. Debido a la falta de información en la región sobre las variaciones de temperatura en las losas no fue posible evaluar el desempeño de los pavimentos para esfuerzos combinados por cargas y gradiente térmico. Con los esfuerzos y deformaciones obtenidos en la modelación y aplicando los criterios desarrollados por la PCA para el deterioro por fatiga y erosión se determinó un espesor de losa para vías locales, colectoras, y arteriales. Comparando con los diseños recolectados, se identifica que en vías locales debería incrementarse el espesor, sin embargo, las vías construidas no presentan mayores deterioros, lo cual podría indicar que algunos parámetros como el tráfico están sobrestimados, y otros como los módulos de los materiales y resistencias del concreto son mayores a los considerados en los diseños, permitiendo estar del lado de la seguridad. |
| format | masterThesis |
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| institution | Universidad de Cuenca |
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| publishDate | 2018 |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-303932018-09-14T14:32:17Z Análisis de respuestas mecánicas de los pavimentos rígidos colocados en las vías urbanas del cantón Cuenca Lituma Vintimilla, Carlos Manuel Bojorque Iñeguez, Jaime Viabilidad Transporte Vias Urbanas Deeterioro Canton Cuenca Pavimento Rigido Losa Vehiculos Tesis De Maestria De Ingenieria En Vialidad Y Transportes En este trabajo se determinaron los esfuerzos y deformaciones que se producen en las losas de los pavimentos rígidos, con la finalidad de analizar su comportamiento estructural y proveer información sobre parámetros críticos a ser considerados en los diseños y construcción. Se modelaron diferentes escenarios en el programa de elementos finitos KenSlabs, cuyos datos de entrada fueron obtenidos de información recopilada en la bibliografía, diseños, memorias, especificaciones técnicas y procesos constructivos propios de las vías urbanas del cantón Cuenca. Del análisis de resultados, para las posibles ubicaciones de las cargas vehiculares sobre la losa, se determinó que los mayores esfuerzos y deformaciones son producidos por un eje simple dual de 11.0 toneladas sobre las juntas del pavimento. Debido a la falta de información en la región sobre las variaciones de temperatura en las losas no fue posible evaluar el desempeño de los pavimentos para esfuerzos combinados por cargas y gradiente térmico. Con los esfuerzos y deformaciones obtenidos en la modelación y aplicando los criterios desarrollados por la PCA para el deterioro por fatiga y erosión se determinó un espesor de losa para vías locales, colectoras, y arteriales. Comparando con los diseños recolectados, se identifica que en vías locales debería incrementarse el espesor, sin embargo, las vías construidas no presentan mayores deterioros, lo cual podría indicar que algunos parámetros como el tráfico están sobrestimados, y otros como los módulos de los materiales y resistencias del concreto son mayores a los considerados en los diseños, permitiendo estar del lado de la seguridad. This study analyses the stress and deformations occurring in the slabs of rigid pavements in order to understand their structural behavior. Additionally, it provides information on critical parameters to be considered in design and construction. Different situations were modeled in the finite element program KenSlabs, whose input data was obtained from the information collected in the bibliography, designs, memories, technical specifications and construction processes of the urban roads of Cuenca city. It was determined that more than 70% of the analyzed streets have a CBR of subgrade between 2 and 4%, with an average subgrade-subbase reaction modulus of 42.5 MPa/m, on which slabs of smaller dimensions are supported at 3.50 m and thicknesses that vary between 16.0 and 22 cm. The analysis of results for the possible locations of the vehicular loads on the slab, showed that the greatest stress and deformations are produced by a dual simple axis of 11.0 tons on the pavement joints. Because of the lack of information in the region about temperature variations in slabs, it was not possible to evaluate the performance of the pavements for combined loads and thermal gradient. With the stress and deformations obtained in the modeling and applying the criteria developed by the PCA for distress due to fatigue and erosion, a slab thickness of 19.5 was determined for local roads, 20.5 cm for collector roads, and 22.0 cm for arterial roads. Comparing these with the collected designs, it is identified that on local roads the thickness should be increased; however, the constructed roads do not present major distress, which indicates that some parameters such as traffic are overestimated, and others like the modules of the materials and resistances of concrete are greater than those considered in the designs, allowing to be on the side of safety. Magíster en Ingeniería en Vialidad y Transportes Cuenca 2018-05-17T12:23:34Z 2018-05-17T12:23:34Z 2018 masterThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/30393 spa TM4;1367 application/pdf application/pdf |
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