modulo 4 - diseño de juntas

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  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    INSTITUTO

    COLOMBIANO DEPRODUCTORES DE

    CEMENTO

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    La informacin contenida en estapresentacin ha sido elaborada siguiendo

    estrictos cnones metodolgicos y de controldirigidos a asegurar su idoneidad comoaporte a la reflexin tcnica y acadmica. Supublicacin se dirige a exponer una opininprofesional que se estima razonable. El usoque de su contenido se haga en procesos dediseo o construccin particulares ser

    responsabilidad exclusiva de las personasque tengan a bien tomarlas en consideracin

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    DISEO YCONSTRUCCIN DE

    PAVIMENTOS DECONCRETO

    MODULO 4

    Diseo de Juntas

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    TEMARIO I. INTRODUCCIN II. OBJETIVO DE SU CONSTRUCCIN III. TRANSFERENCIA DE CARGAS

    IV. CLASE DE JUNTAS V. DISTRIBUCIN GEOMTRICA DE LAS JUNTAS VI. CONSTRUCCIN

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    I. INTRODUCCINLas losas que conforman el pavimento,

    presentan diversos esfuerzos generadospor:

    La circulacin de los vehculos.Movimientos de contraccin o expansin del

    concreto.

    Diferencias en la temperatura o en lahumedad, entre la superficie y el apoyo dela losa.

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Condiciones que debe cumplir: Localizacin adecuada.

    Transmisin adecuada de las cargas a las

    losas adyacentes.

    Proteccin adecuada de la subrasantecontra el agua.

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    II. OBJETIVO DE LAS JUNTAS

    Son necesarias por las siguientes razones: Por requisitos de construccin Para el control de la fisuracin

    Por retraccin del concreto Por alabeo de las losas

    Para aislar el pavimento de otrasestructuras

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    1. Por requisitos de construccin

    Cuando:Se construye por carrilesSe suspenden las labores de colocacin

    del concreto

    La interrupcin debe ser tan larga como

    para que el concreto ya colocado hayaalcanzado su fraguado final

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    2. Para el control de la fisuracin

    Por retraccin del concreto: adicin de agua temperatura clima relacin rea/volumen friccin

    Se manifiesta longitudinalmente debido a larelacin que existe en los pavimentos entresu rea y su volumen.

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Por alabeo de las losas

    Cuando el concreto se ha endurecido, y se sometea cambios diarios de las condiciones climticas, se

    le inducen esfuerzos debido a los gradientes dehumedad y temperatura.

    Los gradientes de humedad tambininducen esfuerzos en el pavimento, pero de menormagnitud y casi siempre opuestos a los generadospor los gradientes trmicos

    2. Para el control de la fisuracin

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    3. Para aislar el pavimento de otras

    estructuras

    Cuando los pavimentos estn en contactocon otras estructuras lo ms normal es quese presenten movimientos diferenciales

    entre estos y aquellas por lo cual, esnecesario construir juntas de expansin

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    9 a 45 m

    Fisuras transversales de contraccin

    ASPECTO DEL PAVIMENTO DECONCRETO SIN JUNTAS

    TRANSVERSALES DE CONTRACCIN

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Compresin

    Traccin CALIENTECALIENTE

    FRIOFRIO

    Traccin

    Compresin

    CALIENTECALIENTE

    FRIOFRIO

    Compresin

    Traccin

    FISURA

    Traccin

    Compresin

    FISURA

    ALABEO TERICO DIURNO Y

    NOCTURNO

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Fisuras transversales de contraccin

    Fisura longitudinal debidaal alabeo restringido

    Fisuras transversalesadicionales debidas alalabeo restringido

    ASPECTO SUPERFICIAL DEL PAVIMENTO DECONCRETO SIN JUNTAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    III.TRANSFERENCIA DE

    CARGAS EN LAS JUNTAS

    Los mayores esfuerzos en las losas sepresentan en las esquinas Los ms frecuentes y que gobiernan el diseo

    son los de borde

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    III.TRANSFERENCIA DE

    CARGAS EN LAS JUNTASEs necesario dotar las juntas, de mecanismos que

    transmitan la carga, de una losa a su vecina, paraque se desarrollen esfuerzos con magnitud similar alos generados por las cargas colocadas en el centro

    de las losas. Trabazn de agregados Pasadores de carga

    Juntas Machi-hembradas

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    h/6 p h/4. TRABAZON DE AGREGADOS

    h

    p

    Fisura inducida

    Material sellanteRanura (ancho mnimo = 3mm; normal: 6 a 8 mm)

    . . .. .. .. . ... .. .. .... . .

    .. , ... .. .. . . .

    ... ... ... .

    1. Trabazn de Agregados

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    2. Pasadores de carga

    Barras de acero, cortas, lisas, resistentes a lafatiga y corrosin. Permiten libre movimientohorizontal pero no vertical

    Absorber los esfuerzos de cortante generadospor las cargas de trnsito al cruzar las juntas ytransmitir a la losa adyacente entre el 40% y 45%

    de la carga de diseo cuando esta se colocacerca de la junta. (mto flector y de cizalladura)

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Fciles de instalar Lisos Por lo menos la

    mitad engrasada Resistentes a la

    fatiga y corrosin

    2. Pasadores de carga

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    En la mitad del espesor

    de losa Paralelos entre s

    Paralelos al eje de la va Paralelos a la superficiedel pto

    Certificar igualcompactacin delconcreto a su alrededor

    2. Pasadores de carga

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Detalle de las canastillas

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    A

    A

    B

    VISTA EN PLANTA

    4 ATIESADORES DE

    3/4" POR CANASTA

    30 cm

    B

    ANCHO DE LOSA MENOS 20 cm.

    PASADORES DE

    CARGA DE 1-3/8"

    45 cm

    1" mnimo

    1.1/2"SOLDADURA DE ARCO

    1/8" DE CLARO

    1/8"

    3/8"

    EXTREMO SIN SOLDADURA

    14cm

    ANCLAJE

    CANASTAS PARA PASADORES EN JUNTAS

    TRANSVERSALES DE CONTRACCIN

    5cm5cm

    CORTE A-A

    CORTE B-B

    ANCHO DE LOSA (3.50 m)

    10 cm

    30 cm 30 cm 30 cm 30 cm

    10 cm

    PASADORES DE

    CARGA DE 1-3/8"

    5cm5cm

    CANASTILLAS PASAJUNTAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Fijacin de las canastillas

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Junta de fin de jornada

    J t d fi d j d

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Hilos para verificacinde niveles

    Formaletas

    Dovelas o Barras corrugadas

    Junta de fin de jornada

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Transmite fuerzas de cizalladura No transmite momentos flectores

    Ranura (ancho: 6 a 8 mm)

    JUNTA MACHI-HEMBRADA

    h

    2.5 cm (mnimo)

    Material sellante

    0.3 H

    1.5 cm

    1.5 cm

    2.5 cm

    3. Juntas machi-hembradas

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Efectividad de una Junta Transmisin de cargaE = ((2d)/ (d+d)) * 100E: Efectividad de la junta

    d: Deflexin medida en la losasolicitada directamente.

    d: Deflexin medida en la losa nosolicitada directamente

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Efectividad de la Junta

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    IV. CLASES DE JUNTAS

    Juntas Transversales Contraccin Alabeo Expansin Construccin

    Juntas Longitudinales Alabeo Construccin Expansin

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    V. DISTRIBUCIN GEOMTRICA

    DE LAS JUNTAS

    Juntas de expansin:A una distancia igual a la longitud de unalosa, tomada desde el lugar donde se

    presenta un cambio de la direccin de la va,interseccin con otro pavimento, presenciade un puente. (Ancho = 2 cm)

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Juntas de expansin:Alrededor de elementos incorporadosdentro del pavimento (cmaras de

    inspeccin, sumideros) deben estar comomnimo 30 cm de los bordes de dichoselementos y su forma debe ser circular o

    de polgono cerrado, coincidiendo losvrtices con las juntas.

    V. DISTRIBUCIN GEOMTRICA

    DE LAS JUNTAS

    V DISTRIBUCIN GEOMTRICA

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Juntas longitudinalesEn vas de un solo sentido: - La disposicin de las juntas se hace

    coincidir con los carriles de circulacin delos vehculos, teniendo en cuenta si eldiseo del espesor del pavimento se diseteniendo en cuenta cargas de borde o deesquina.

    - 3m < a < 3.65 m

    V. DISTRIBUCIN GEOMTRICA

    DE LAS JUNTAS

    V DISTRIBUCIN GEOMTRICA

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Juntas transversalesEspaciamiento entre 4.5 y 6 mRelacin largo/ ancho: 1-1.4

    Largo 25 veces el espesor

    V. DISTRIBUCIN GEOMTRICA

    DE LAS JUNTAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    VI. CONSTRUCCIN

    Juntas Longitudinales1. Construccin simultnea de dos franjas delpavimento: Se marca la junta con una ranura quesepare los carriles y proporcione alojamientoadecuado al sello de la junta, con una profundidadigual a 1/4 parte del espesor con el alineamiento

    indicado para la junta

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    VI. CONSTRUCCINJuntas Longitudinales

    Construccin simultnea de dos franjas delpavimento:Transmisin de cargas se hace portrabazn de agregados y se colocan barras deanclaje ( no se disean para soportar cargasverticales, ni momento flector, son de dimetropequeo)

    Carril por carril: La junta longitudinal, es tambinde construccin, de tipo machi-hembrado, conbarras de anclaje cuando no existe confinamientolateral

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    VI. CONSTRUCCIN

    Juntas transversales Trabazn de agregados: Se hace una hendidura

    en el concreto con una profundidad entre 1/3 y

    1/4 del espesor de la losa. Pasadores de carga: se deben colocar en el lugar

    donde va a ir la junta, antes de vaciar el concreto,

    con ayuda de un soporte que tambin quedarembebido dentro de la losa.

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Juntas de contraccinPara el espaciamiento de las juntas, debe tenerseen cuenta el tipo de agregado que se estutilizando.

    Agregado redondeado Menordistancia

    Agregado triturado Mayordistancia

    VI. CONSTRUCCIN

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Juntas de construccin imprevistasSe les debe instalar varillas de acero diseadas como sifueran pasadores de carga, no deben engrasarse. Cuandoqueden a menos de 3m de la ltima junta transversal sedebe retirar el concreto.

    Juntas de construccin previstasSe deben hacer coincidir con las juntas de contraccin,sedeben colocar pasadores de carga con la 1/2 de sulongitud engrasada

    VI. CONSTRUCCIN

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Juntas de expansinSe pueden disminuir esfuerzos en los bordes de las

    losas de dos maneras: Dotando la junta con pasadores de carga,

    permitiendo el libre movimiento de expansinde la losa Aumentando progresivamente el espesor de las

    losas, entre las cuales va a ir la junta, en unalong. de 1.5m a cada lado hasta lograr unincremento de un 25% en el espesor de ambaslosas, el espesor de la junta debe ser de 2 cm.

    VI. CONSTRUCCIN

    Est ct as e istentes

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Estructuras existentes

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Juntas de expansin

    Juntas de expansin

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Juntas de expansin

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    CORTE DE JUNTAS

    Se debe hacer una caja superficial con unancho de 5 mm como mnimo y profundidadmnima de 30 mm, con el fin de alojar el

    producto para el sellado.

    CORTE DE JUNTAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    CORTE DE JUNTAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    SELLADO DE JUNTASEl material sellante debe cumplir con los siguientesrequisitos:

    Ser impermeable

    Deformarse sin rotura, de acuerdo con losmovimientos que ocurran en la juntaNo fluir con la gravedad

    No reblandecerse excesivamente a las mayorestemperaturas de servicioResistir el ataque qumico

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Permanecer en contacto con las caras de la junta

    No reblandeserce excesivamente a las mayorestemperaturas de servicio Recuperar su forma original despus de

    repeticiones cclicas de deformacin No endurecerse ni tornarse quebradizo a

    temperaturas bajas de servicio No perder sus cualidades con la edad, ni con la

    accin del medio (clima, trfico, etc) No permitir la intrusin de materiales extraos

    dentro de la junta

    SELLADO DE JUNTAS

    SELLADO DE JUNTAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    SELLADO DE JUNTAS

    DETALLE A - PROFUNDIDAD DELCORTE Y SELLADO DE JUNTAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    5

    10

    SELLANTE FRIO

    50

    OBS: cotas en mm

    CORDN DERESPALDO

    CORTE Y SELLADO DE JUNTAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Tipos de sellante Vaciados in situ

    - Masillas

    - Sellantes termoplsticos- Sellantes de curado qumico Sellantes premoldeados

    SELLADO DE JUNTAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    JUNTA LONGITUDINAL DE

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

    52/59

    SELLANTE FRIO

    25

    0,6

    1,2

    3

    2

    OBS: Dimensiones en cmJunta machiembrada opcional enpavimentos de ms de 25 cm cotas en cm

    10

    10

    1

    1

    CONSTRUCCIN

    Barra de anclaje

    JUNTA LONGITUDINAL DECONSTRUCCIN

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    h

    DETALLE A

    Barra de transferencia (con la mitad de su longitud ms 2 cmengrasada) 1/8 de h cada 30 cm y de 46 cm de longitud

    23 23

    h/2

    OBS: cotas en cm

    h/2

    CONSTRUCCIN

    JUNTA DE EXPANSIN

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    Estructura

    icopor o similar

    1,51,5

    20

    OBS: cotas en cm

    SELLANTE FRIO

    JUNTA DE EXPANSIN

    TAS

    TAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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    E

    JEMPLOD

    IS

    EO

    DE

    JU

    NT

    E

    JEMPLOD

    IS

    EO

    DE

    JU

    NT

    TAS

    TAS

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

    56/59

    E

    JEMPLOD

    IS

    EO

    DE

    JU

    NT

    E

    JEMPLOD

    ISEO

    DE

    JU

    NT

    EE

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

    57/59

    EJERC

    ICIO

    DISE

    OD

    E

    JUN

    TAS

    EJERC

    ICIO

    DISE

    OD

    E

    JUN

    TAS

    DEDE

    6,006,00

    6 00 50

    J2

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

    58/59

    E

    JERC

    ICIO

    DISE

    O

    D

    JUN

    TAS

    E

    JERC

    ICIO

    DIS

    E

    OD

    JUN

    TAS

    placa con refuerzo distribuido

    discontnuo, malla electrosoldada

    J1

    J1

    J1 JL con anclaje

    J1

    J1

    J1

    J1

    J1

    J1

    6,

    00

    6,

    00

    6,

    00

    6,

    00

    6

    ,00

    6,00

    ,006,00

    5,00

    5,00

    5,00

    6,006,00

    6,00

    6,0

    0

    6,0

    0

    5,6

    0

    3,30 3,303,40

    3,5

    0

    3,

    5

    3,50 3,50

    J2

    J2

    J2

    J2J2

    J2

    J2

    J2

    J2

    J2

    JT con dovela

    J3

    J3

    J3

    JE con dovela

  • 7/24/2019 MODULO 4 - Diseo de Juntas

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