8.0 cálculo del trafico de diseño (1)
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Pavimentos
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Ing. Johny Bendezu Acero UNH 1
CAPTULO V:
Trfico
Ing.
Johny
Bendezu
Acero
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Pavimentos
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8.1
Consideraciones Generales
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Pavimentos
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Definiciones
Volumen de trfico:
Nmero de vehculos que
pasan por un determinado punto o lugar de la
calzada o carril de la carretera o calle, en un
periodo dado.
Estacin de control o conteo:
Punto donde
se efecta la medicin del volumen de vehculos.
Tramo Homogneo:
seccin de carretera con
caractersticas geomtricas o volumen de trnsito
similar.
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Pavimentos
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Datos de Trfico Requeridos
Cargas mximas
Configuracin de las cargas
Presin de los neumticos
Trnsito para el ao inicial
Periodo de diseo
Tasa de crecimiento
Espectro de carga
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Pavimentos
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Demanda de Trnsito
Trnsito Normal
Corresponde al trnsito que utiliza la va en
condiciones presentes y crece en funcin de
diversas tasas de crecimiento, se obtiene por
conteo y clasificacin vehicular
Trnsito Desviado
Corresponde al trnsito que utiliza otras vas y que
como consecuencia de un nuevo proyecto se
desvian pero manteniendo el origen
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destino
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Pavimentos
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Demanda de Trnsito
Trnsito Transferido
Corresponde al trnsito que cambia su origen
-destino como resultado del nuevo proyecto. En este
caso el proyecto habilita nuevas reas de desarrollo
y atrae viajes de otros origen
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destino
Trnsito Generado
Corresponde al trnsito inexistente antes del
proyecto debido a la generacin de nuevas
actividades y se produce un aumento de viajes
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Mediciones del Trfico
1. Caminos NuevosLos volmenes de diseo se establecen en base a diversosmodelos de demanda (usos del suelo, generacin de viajes,distribucin de viajes, asignacin de trfico, distribucin modal)
2. Mejoramiento de caminos existentesSe realizan mediciones horarias para los das laborables y nolaborables, dividiendo el trfico segn los requerimientos del
diseoSe realizan encuestas origen destinoSe pueden proyectar mediciones en base a los datos de peajes,pesajes u otros puntos de conteo
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Tasas de crecimiento del trfico
1r1PBIPBI
NN*r1r h
if
ifPBIanual
if
if
PBIanual PBIPBI
NN
rr
Trafico pesado
Trafico ligero
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Tasas de crecimiento del trfico
Vehculos registrados ao inicial Ni
Vehculos registrados ao final Nf
PBI departamental ao inicial PBIi
PBI departamental ao final PBIf
Tasa de crecimiento del PBI rPBI
Tasa de crecimiento de lapoblacin
rh
Tasa de crecimiento anual delPBI per cpita
rPBIh= rPBI-rh
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ndice Medio Diario
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Es el promedio del nmero de vehculos que
pasan por un punto durante un perodo de
tiempo.
Segn el perodo de anlisis para medir el
volumen, podr ser:
ndice medio diario anual, IMDA,ndice medio diario mensual (IMDM) o
ndice medio diario semanal (IMDS).
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ndice Medio Diario
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Por ejemplo, de un aforo realizado durante una semana se
obtuvieron los siguientes resultados:
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Indice Medio Diario
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Variacin de la Demanda Variaciones estacionales
Variaciones direccionales
Variaciones Especiales
Variaciones temporales
Factores de Expansin Coeficientes que permiten expandir la
muestra al ndice medio diario, semanal oanual.
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Factor de Correccin
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Como el flujo vehicular se realiza a travs de una
muestra en un periodo igual o menor a una
semana, para tener validez a nivel anual, se hacenecesario estimar el comportamiento anualizado
del trnsito. Para ello se determinan factores o
coeficientes de correccin que permita expandir el
volumen de esa muestra al universo anual
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Factor de Correccin
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Para determinar el factor de correccin estacional(FC) se utiliza la serie histrica del IMD, que puede
ser obtenida de los peajes u otros estudios.
FC = IMDa / IMDm
Donde:
IMDm = Volumen de transito promedio
diario del mes en la estacin i.
IMDa = Volumen de transito promedio
diario del ao en la estacin i.
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IMD
0
2
4
6
8
10
12
14
AUTO
CMTA
COMBI
MICRO
OMNIBUS
C2E
CH
C2E
C3E
2S2
2S3
3S2
3S3
2T2
3T2
3T3
CANT
I
D
A
D
DE
VEHIC
U
L
O
S
TIPO DE VEHICULO
CARRETERA:DESAGUADERO-CRUCE(DV CUZCO-DV ILO)TRAMO:CRUCE-ILOCLASIFICACION VEHICULAR DEL IMDA
ESTACION E-1-ACRUCE
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Variacin de la Demanda
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Variacin de la Demanda
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Conteo Vehicular
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Conteo Vehicular
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Medicin de peso
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8.2Ejes equivalentes
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Tipos de Ejes
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Ejes Legales (Per)
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Ejes Legales (Per)
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Ejes Legales (Per)
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Eje Estandar
Es un eje estndar compuesto por un eje sencillocon dos ruedas en los extremos.
Pesa 18,000 lb 8.2 tn 80 kN, y se considera
que ejerce un efecto daino sobre el pavimento
como 1.
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Equivalent Single Axle Load
ESAL
Es el numero total de pasadas del eje
estndar (18 kip
80 kN) durante elperiodo de diseo.
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Carga de eje equivalente(ESAL)
Fi, es el EALF para un grupo de carga i.
No
, es el IMD (promedio anual)
G, es el factor de crecimiento
D, es el factor de distribucion direccional
L, es el factor de distribucion por carriles
Y, es el periodo de diseo en aos.
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Factor de Carga de Eje Equivalente
Es el dao causado al pavimento por la
pasada de un eje con respecto al dao deun eje estandar normal.
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Periodo de diseo
F t d C i i t T t l
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Factor de Crecimiento Total(AASHTO e Instituto del Asfalto)
r
rYG
Y11
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Factor de distribucindireccional
A menos que existan consideraciones
especiales, se considera una distribucin
del 50%
del trnsito para cada direccin. En algunos
casos puede variar de 0,3 a 0,7
dependiendo de la direccin que acumula
mayor porcentaje de vehculos cargados.
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Factor de distribucin direccional
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Factor de distribucin por carriles
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Factor de distribucin por carriles
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Resultados pista de pruebasAASHTO
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Mtodo AASHTO
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Factor de distribucin por carriles (L) En una carretera de dos carriles, uno en cada direccin,
el carril de diseo es uno de ellos, por lo tanto el factorde distribucin porcarril es 100%.
Para autopistas multicarriles el carril de diseo es el
carril exterior y el factor de distribucin depende del
nmero de carriles en cada direccin que tenga laautopista. En la tabla siguiente se muestran los valores
utilizados porlaAASHTO:
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Pavimentos-Ing. Johny BendezuAcero UNH 46
Factor de eje equivalentePavimentos Flexibles (AASHTO)
SN = nmero estructuralPt = serviciabilidad final
23.3
2
19.5
23.3
2
18
22
1
081.040.0
5.12.4
2.4log
log33.4log79.4118log79.4log
LSN
LLpG
GGLLL
W
W
xx
tt
t
x
tx
t
tx
Lx = carga en kips
1 eje simpleL2= 2 eje tandem
3 eje tridem
-
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Pavimentos Flexibles (AASHTO)
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 48
Factor de eje equivalentePavimentos Rgidos (AASHTO)
D=espesor de la losa
52.3246.8
20.5
2
18
22
16.300.1
5.15.45.4log
log28.3log62.4118log62.4log
LDLLpG
GGLLL
W
W
xx
tt
t
x
tx
t
tx
-
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 49
Pavimentos Rgidos (AASHTO)
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 50
Mtodo Instituto del Asfalto
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 51
Factor de distribucin por carriles
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7/23/2019 8.0 Clculo Del Trafico de Diseo (1)
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 52
Factor de eje equivalenteInstituto del Asfalto
El instituto del asfalto calcula los factores de eje
equivalente en base a la ecuacin AAHSTO para un
nmero estructura del 5 y una serviciabilidad final de
2.5
23.32
19.5
23.3
2
18
22
5081.040.020.0
2.02.0log33.4log79.4118log79.4log
LLLG
LLLW
W
xxt
x
x
t
tx
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 53
Instituto delAsfalto
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7/23/2019 8.0 Clculo Del Trafico de Diseo (1)
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 54
Correccin por presin de inflado (MtodoInstituto del Asfalto)
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 55
Mtodo PCA
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7/23/2019 8.0 Clculo Del Trafico de Diseo (1)
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 56
Factor de Crecimiento
PCA
YrG 5.01
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7/23/2019 8.0 Clculo Del Trafico de Diseo (1)
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Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 57
Frmula Simplificada
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7/23/2019 8.0 Clculo Del Trafico de Diseo (1)
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Manual de Carreteras MTC
Pavimentos-Ing. Johny Bendezu Acero UNH 58
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Manual de Carreteras MTC