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Mecánica de pavimentos. Principios básicos

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    Actualmente, todas las metodologías racionales de diseño y evaluación de estructuras de pavimentos contemplan dentro de sus procesos de análisis la mecánica de pavimentos, que es la encargada de estudiar el comportamiento interno de un modelo estructural ante las solicitaciones de carga, en lo referente a los esfuerzos, deformaciones y deflexiones. Por lo tanto, la mecánica de pavimentos es tema de básico conocimiento para los ingenieros de carreteras, porque de su análisis se generan los parámetros fundamentales para el diseño de nuevas estructuras de pavimentos o la evaluación de las estructuras existentes.La presente publicación es resultado de los trabajos de investigación y desarrollo que realizó el autor en el Grupo de Investigación y Desarrollo en Infraestructura Vial GRINFRAVIAL-, de la Escuela de Transporte y Vías de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, y se constituye en un material didáctico convertido en texto de consulta y de clase para la enseñanza de la mecánica de pavimentos en los cursos de pregrado y posgrado, del área de la infraestructura vial de la ingeniería de carreteras, pues presenta aspectos teóricos fundamentales, resultados de proyectos de investigación y desarrollo, ejemplos prácticos bibliografía especializada y talleres de aplicación.En los diferentes capítulos del libro se analizan las generalidades de la mecánica de pavimentos, los esfuerzos, las deformaciones y las deflexiones en los sistemas estructurales de pavimentos flexibles de una capa, dos capas, tres capas y multicapas, el análisis de sensibilidad de las variables estructurales, valores admisibles para el control de fatiga, deformación y deflexión, sistemas de estructuras equivalentes, el diseño de modelos estructurales de pavimentos flexibles, el comportamiento de los estados tensionales, el análisis de sensibilidad de las variables de diseño de estructuras de pavimento flexible y su incidencia en la deflexión, el comportamiento de la variables de las leyes de fatiga, deformación y deflexión, la modelación de cuencas de deflexión, la modelación de estructuras de pavimentos flexibles con herramientas computacionales, la modelación de estructuras de pavimentos flexibles utilizando la información del deflectómetro de impacto, y los manuales para el manejo de los programas de cálculo.Con relación a las estructuras de pavimentos rígidos, la publicación contempla: la teoría fundamental de la mecánica de pavimentos rígidos, el cálculo de esfuerzos y deflexiones, la modelación de pavimentos rígidos, el análisis de sensibilidad de las variables que influyen en los esfuerzos de alabeo por temperatura en losas de concreto hidráulico, el análisis de sensibilidad de las variables de diseño de un pavimento rígido y su incidencia en la deflexión, y la modelación de estructuras de pavimentos rígidos utilizando la información del deflectómetro de impacto.La presente publicación es resultado de los trabajos de investigación y desarrollo que realizó el autor en el Grupo de Investigación y Desarrollo en Infraestructura Vial GRINFRAVIAL-, de la Escuela de Transporte y Vías de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, y se constituye en un material didáctico convertido en texto de consulta y de clase para la enseñanza de la mecánica de pavimentos en los cursos de pregrado y posgrado, del área de la infraestructura vial de la ingeniería de carreteras, pues presenta aspectos teóricos fundamentales, resultados de proyectos de investigación y desarrollo, ejemplos prácticos bibliografía especializada y talleres de aplicación.En los diferentes capítulos del libro se analizan las generalidades de la mecánica de pavimentos, los esfuerzos, las deformaciones y las deflexiones en los sistemas estructurales de pavimentos flexibles de una capa, dos capas, tres capas y multicapas, el análisis de sensibilidad de las variables estructurales, valores admisibles para el control de fatiga, deformación y deflexión, sistemas de estructuras equivalentes, el diseño de modelos estructurales de pavimentos flexibles, el comportamiento de los estados tensionales, el análisis de sensibilidad de las variables de diseño de estructuras de pavimento flexible y su incidencia en la deflexión, el comportamiento de la variables de las leyes de fatiga, deformación y deflexión, la modelación de cuencas de deflexión, la modelación de estructuras de pavimentos flexibles con herramientas computacionales, la modelación de estructuras de pavimentos flexibles utilizando la información del deflectómetro de impacto, y los manuales para el manejo de los programas de cálculo.Con relación a las estructuras de pavimentos rígidos, la publicación contempla: la teoría fundamental de la mecánica de pavimentos rígidos, el cálculo de esfuerzos y deflexiones, la modelación de pavimentos rígidos, el análisis de sensibilidad de las variables que influyen en los esfuerzos de alabeo por temperatura en losas de concreto hidráulico, el análisis de sensibilidad de las variables de diseño de un pavimento rígido y su incidencia en la deflexión, y la modelación de estructuras de pavimentos rígidos utilizando la información del deflectómetro de impacto.En los diferentes capítulos del libro se analizan las generalidades de la mecánica de pavimentos, los esfuerzos, las deformaciones y las deflexiones en los sistemas estructurales de pavimentos flexibles de una capa, dos capas, tres capas y multicapas, el análisis de sensibilidad de las variables estructurales, valores admisibles para el control de fatiga, deformación y deflexión, sistemas de estructuras equivalentes, el diseño de modelos estructurales de pavimentos flexibles, el comportamiento de los estados tensionales, el análisis de sensibilidad de las variables de diseño de estructuras de pavimento flexible y su incidencia en la deflexión, el comportamiento de la variables de las leyes de fatiga, deformación y deflexión, la modelación de cuencas de deflexión, la modelación de estructuras de pavimentos flexibles con herramientas computacionales, la modelación de estructuras de pavimentos flexibles utilizando la información del deflectómetro de impacto, y los manuales para el manejo de los programas de cálculo.Con relación a las estructuras de pavimentos rígidos, la publicación contempla: la teoría fundamental de la mecánica de pavimentos rígidos, el cálculo de esfuerzos y deflexiones, la modelación de pavimentos rígidos, el análisis de sensibilidad de las variables que influyen en los esfuerzos de alabeo por temperatura en losas de concreto hidráulico, el análisis de sensibilidad de las variables de diseño de un pavimento rígido y su incidencia en la deflexión, y la modelación de estructuras de pavimentos rígidos utilizando la información del deflectómetro de impacto.Con relación a las estructuras de pavimentos rígidos, la publicación contempla: la teoría fundamental de la mecánica de pavimentos rígidos, el cálculo de esfuerzos y deflexiones, la modelación de pavimentos rígidos, el análisis de sensibilidad de las variables que influyen en los esfuerzos de alabeo por temperatura en losas de concreto hidráulico, el análisis de sensibilidad de las variables de diseño de un pavimento rígido y su incidencia en la deflexión, y la modelación de estructuras de pavimentos rígidos utilizando la información del deflectómetro de impacto.

    Atributos LU

    AutorCarlos Hernando Higuera Sandoval
    Tabla de ContenidoIntroducción

    1. Generalidades de la mecánica de pavimentos

    1.2 Concepto de sistemas multicapa
    1.3 Sistemas estructurales
    1.4 Bibliografía

    2. Esfuerzo, deformaciones y deflexiones en pavimentos flexibles. Teoría de una capa

    2.1 Conceptos básicos
    2.2 Expresiones de cálculo de esfuerzos en el eje de simetría
    2.3 Expresiones de cálculo de esfuerzos en el eje de simetría
    2.4 Determinación de la deflexión Δ, en el eje de carga a una profundidad Z
    2.5 Expresiones de cálculo y utilización de ábacos
    2.6 Cálculo mediante herramientas computacionales
    2.7 Ejemplo de cálculo de esfuerzos, deformaciones y deflexiones utilizando la teoría de una capa
    2.8 Bibliografía
    2.9 Taller de aplicación

    3. Esfuerzos, deformaciones y deflexiones en estructuras de pavimentos flexibles. Teoría de dos capas

    3.1 Hipótesis de cálculo
    3.2 Modelo estructural
    3.3 Determinación de la deflexión por medio de ábacos de diseño
    3.4 Determinación de la deflexión por medio de fórmulas
    3.5 Determinación de esfuerzos, deformaciones y deflexiones por medio de herramientas computacionales
    3.6 Ejemplo de aplicación sistema de dos capas
    3.7 Bibliografía
    3.8 Taller de aplicación

    4. Esfuerzos, deformaciones y deflexiones en estructuras de pavimentos flexibles, teoría de tres capas

    4.1 Definición de un sistema de tres capas
    4.2 Esquema general de un modelo tricapa
    4.3 Metodología de cálculo de parámetros
    4.4 Cálculo de parámetros con ábacos de diseño
    4.5 Cálculo de parámetros por fórmulas
    4.6 Cálculo con herramientas computacionales
    4.7 Ejemplo de aplicación
    4.8 Bibliografía
    4.9 Taller de aplicación

    5. Esfuerzos, deformaciones y deflexiones en estructuras de pavimentos flexibles, teoría multicapa

    5.1 Generalidades
    5.2 Cálculo de parámetros utilizando fórmulas
    5.3 Ejemplo de aplicación
    5.4 Bibliografía
    5.5 Taller de aplicación

    6. Análisis de sensibilidad de las variables estructurales en pavimentos flexibles

    6.1 Generalidades
    6.2 Parámetros elásticos fundamentales
    6.3 Análisis de sensibilidad
    6.4 Bibliografía
    6.5 Taller de aplicación

    7. Valores admisibles de deformaciones, esfuerzos y deflexión en estructuras de pavimentos flexibles

    7.1 Criterios fundamentales para el diseño de un pavimento
    7.2 Deformación radial admisible por tracción, E
    7.3 Deformación vertical admisible de comprensión sobre la subrasante, E
    7.4 Esfuerzo vertical admisible de compresión sobre la subrasante, α
    7.5 Deflexión vertical admisible en la superficie, Δ
    7.6 Ejemplo de aplicación
    7.7 Bibliografía
    7.8 Taller de aplicación

    8. Análisis de estructuras equivalentes en pavimentos flexibles

    8.1 Generalidades
    8.2 Ejemplo de aplicación de estructuras equivalentes
    8.3 Bibliografía
    8.4 Taller de aplicación

    9. Diseño de una estructura de pavimento flexible

    9.1 Introducción
    9.2 Metodología para el diseño de una estructura de pavimento flexible
    9.3 Chequeo del modelo estructural de pavimento flexible por el método racional
    9.4 Leyes de comportamiento
    9.5 Cálculo del parámetro área de la estructura de pavimento flexible
    9.6 Cálculo del módulo del pavimento de la estructura propuesta, EP
    9.7 Cálculo del número estructural efectivo de la estructura de referencia
    9.8 Conclusión
    9.9 Bibliografía

    10. Comportamiento de los estados tensionales de una estructura de pavimento flexible

    10.1 Generalidades
    10.2 Modelo estructural de referencia de pavimento flexible
    10.3 Comportamiento de los estados tensionales
    10.4 Conclusiones del análisis de los estados tensionales de una estructura de pavimento flexible
    10.5 Bibliografía

    11. Comportamiento de las variables de la ley de fatiga, deformación y deflexión de una estructura de pavimento flexible

    11.1 Introducción
    11.2 Diseño del modelo estructural de pavimento flexible
    11.3 Variables que contempla el análisis de sensibilidad
    11.4 Rangos de variación de los parámetros de diseño
    11.5 Análisis de sensibilidad de las variables de las leyes de comportamiento de un pavimento flexible
    11.6 Conclusiones del análisis de sensibilidad de las variables de la ley de comportamiento a la fatiga, deformación y deflexión de una estructura de pavimento flexible
    11.7 Grado de sensibilidad de las variables de la ley de fatiga. Deformación y deflexión para el diseño de un pavimento flexible
    11.8 Variables más sensibles que afectan la ley de fatiga, deformación y deflexión en el diseño de un pavimento flexible
    11.9 Bibliografía

    12. Análisis de sensibilidad de las variables de diseño de una estructura de pavimento flexible y su incidencia en la deflexión

    12.1 Introducción
    12.2 Modelo estructural de referencia
    12.3 Variables que contempla el análisis de sensibilidad
    12.4 Rango de variación de los parámetros de diseño
    12.5 Análisis de sensibilidad de las variables de diseño
    12.6 Conclusiones del análisis de sensibilidad de una estructura de pavimento flexible
    12.7 Grado de sensibilidad de las variables
    12.8 Variables más sensibles por grupo
    12.9 Clasificación de las variables más sensibles que afectan la deflexión
    12.10 Bibliografía

    13. Cuencos de deflexión en estructura de pavimento flexible

    13.1 Introducción
    13.2 Concepto de deflexión
    13.3 Utilidad de la deflexión en el diseño de estructuras de pavimentos
    13.4 Características de la deflexión y del cuenco de deflexiones
    13.5 Formas de determinar la deflexión
    13.6 Equipos para medir la deflexión
    13.7 Modelación del cuenco de deflexión producido por el camión C3S3 en un pavimento flexible
    13.8 Conclusiones generales
    13.9 Bibliografía

    14. Manual práctico para la utilización del programa BISAR 3.0 de la SHELL para el cálculo de esfuerzos, deformaciones y deflexiones en estructuras de pavimentos flexibles

    14.1 Definición del modelo estructural
    14.2 Programa BISAR 3.0 de la SHELL
    14.3 Cálculos internos del programa BISAR 3.0
    14.4 Reportes de salida
    14.5 Bibliografía
    14.6 Taller de aplicación

    15. Manual práctico para la utilización del programa DEPAV para el cálculo de esfuerzos, deformaciones y deflexiones en estructuras de pavimentos flexibles

    15.1 Definición del modelo estructural
    15.2 Programa DEPAV
    15.3 Cálculos del programa DEPAV
    15.4 Salida de resultados del programa DEPAV
    15.5 Bibliografía
    15.6 Taller de aplicación

    16. Esfuerzos y deflexiones en estructuras de pavimentos rígidos

    16.1 Esfuerzos por alabeo
    16.2 Esfuerzos y deflexiones debidos a las cargas externas
    16.3 Esfuerzos debidos a la fricción
    16.4 Ejemplo de aplicación de esfuerzos de alabeo en losas de concreto
    16.5 Ejemplo de aplicación de esfuerzos y deflexiones por carga en losas de concreto
    16.6 Bibliografía
    16.7 Taller de aplicación

    17. Diseño de una estructura de pavimento rígido

    17.1 Introducción
    17.2 Metodología para el diseño de una estructura de pavimento rígido
    17.3 Cálculo de esfuerzos y deflexiones de la losa de concreto
    17.4 Conclusión del diseño de la losa de referencia
    17.5 Bibliografía

    18. Análisis de sensibilidad de las variables que influyen en los esfuerzos de alabeo por temperatura en losas concreto hidráulico

    18.1 Introducción
    18.2 Modelo estructural de referencia de pavimento rígido
    18.3 Variables que contempla el análisis de sensibilidad
    18.4 Rango de variación de las variables que inciden en los esfuerzos de alabeo
    18.5 Análisis de sensibilidad de las variables que inciden en la determinación de los esfuerzos por alabeo
    18.6 Conclusiones del análisis de sensibilidad de las variables que inciden en la determinación de los esfuerzos por alabeo en las losas de concreto
    18.7 Grado de sensibilidad de las variables que inciden en el cálculo de los esfuerzos de alabeo en las losas de concreto hidráulico
    18.8 Variables más sensibles que afectan los esfuerzos de alabeo por temperatura en una losa de concreto hidráulico
    18.9 Recomendaciones para controlar los esfuerzos de alabeo por temperatura en las losas de concreto hidráulico
    18.10 Bibliografía

    19. Análisis de sensibilidad de las variables de diseño de un pavimento rígido y su incidencia en la deflexión

    19.1 Introducción
    19.2 Modelo estructural de referencia
    19.3 Variables que contempla el análisis de sensibilidad
    19.4 Rango de variación de los parámetros de diseño
    19.5 Análisis de sensibilidad de las variables de diseño de un pavimento rígido
    19.6 Conclusiones del análisis de sensibilidad de una estructura de pavimento rígido
    19.7 Grado de sensibilidad de los parámetros de diseño de un pavimento rígido
    19.8 Variables más sensibles a la deflexión en el diseño de un pavimento rígido
    19.9 Bibliografía

    20. Modelación de estructuras de pavimento utilizando la información del deflectómetro de impacto

    20.1 Introducción
    20.2 Modelación de estructuras de pavimento flexible utilizando la información del deflectómetro de impacto
    20.3 Ejemplo de aplicación de modelización de estructuras de pavimento flexible
    20.4 Modelación de estructuras de pavimento rígido utilizando la información del deflectómetro de impacto
    20.5 Ejemplo de aplicación de modelización de estructuras de pavimento rígido
    20.6 Taller de aplicación
    20.7 Bibliografía
    TipoLibro
    ISXN9789586601221
    Año de Edición2011
    Núm. Páginas298
    Peso (Físico)710
    Tamaño (Físico)21 x 27 cm
    TítuloMecánica de pavimentos. Principios básicos

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