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PAVE 2008Manual Ayuda

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PAVE 2008 Manual de uso del programa para diseo de pisos industrialesen concreto reforzado con fibras de acero (CRFA)

1. Introduccin

1.1 Premisa

El PAVE 2008 es un programa de clculo para el diseo de pisos industriales en concretoreforzado, en el cual las fibras de acero constituyen el refuerzo estructural primario. Este programafue desarrollado conforme las solicitaciones y las directrices existentes en el mercado. Es elprimer software en condiciones de realizar clculos a travs de tres diferentes metodologas: elmtodo elstico, la metodologa de Yield Line Theory y la mecnica de la fractura no lineal(NLFM). De esta forma, el usuario puede escoger el mtodo adaptado a las normas o directrices

locales.El criterio general de diseo di cada metodologa est fundado en el clculo de verificacin de elespesor de la placa. Como el PCA-method /1/, que ofrece, para determinados parmetros, lacapacidad portante ltima, tambin el PAVE 2008 indica, para determinadas caractersticas(capacidad soporte del suelo, geometra, caractersticas del material y de las cargas) la capacidadsoporte mxima del sistema.

11.2 Inicio del programma

El programa comienza con una pantalla principal, que incluye el menu Archivo en alto y la barra destatus abajo.

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Figura 1: Pantalla principal

El menest descrito en los prrafos 1.3, 1.4, 1.5 e 1.6.

La pantalla es generalmente subdividida en tres reas:

Informaciones del proyecto (ver prrafo 2.1)

informaciones del sistema (ver prrafo 2.2)

rea de insercin de los dados (ver pargrafos 2.3 e 3)

La barra de status indica el mtodo de diseo escogido, el nombre del diseo en ejecucin y elsistema de medida adoptado (ver los prrafos relativos para mayores detalles)

21.2 Men archivo

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El men archivo est compuesto por las opciones: iniciarun nuevo proyecto (archivo), abriruno existente, salvarelproyecto actual o salvar con un nuevo nombre,imprimirlo o salir del programa.

El men de Imprimirpermite dos diferentes opciones:

Imprimir una versin completa, o

Imprimir una versin corta (datos de clculo yresultados finales)

31.2 Men HerramientasEl men herramientas permite la eleccin del idioma, el cualest disponible en los idiomas Italiano, Ingls, Espaol yPortugus.

En Mtodose puede modificar el mtodo de clculo para eldiseo:

Mtodo elstico conforme Westergaard /2/ donde secontina con las formulaciones segn Eisenmann /3/

Mtodo elasto-plstico, conforme Losberg /4/ y Meyerhof/5/, segn establecido en el TR 34/3 /6/.

Mtodo de la Mecnica de la Fractura No Lineal (NLFM), desarrollado en las Universidades deBrescia y Bergamo y Officine Maccaferri /7, 8, 9, 10,11/

Metodo ACI 360 R/ 19/ Mtodo elastico./plastico segun Losberg /4/ y Meyerhof /5/. Estemetodo esta basado en una versin anterior al TR 34/3 /6/.

El Submen de Unidadespermite cambiar el sistema de unidades para los clculos. Usted puede

escoger entre SI (Sistema Internacional en Newton y Metro/Milmetro) o el sistema Americano enlibra-pulgada (Sistema Imperial)

La opcin de el Sistema Imperial esta solo disponible para la lengua Ingles. PAVE 2008, noconvertir datos del Sistema Imperial al Sistema Internacional o viceversa. Para realizar clculosen un sistema de medida diferente deber crear un nuevo archivo de ingreso.

Figura 2: Menu arquivo

Figura 4: Menu ferramentas

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En el submenu Standards usted tiene la opcin de escogerentre los diferentes cdigos de diseo locales. Esto refiereprincipalmente a los factores de seguridad parciales para lascargas y propiedades de los materiales, los cuales pueden

variar dependiendo de la regin.

41.2 Men Ayuda

En el men de Ayuda usted puede abrir estedocumento escogiendo Help (Ayuda)

Sobre (About) mostrara una ventana coninformacin general sobre le programa y la versin.

1.6 Metodologa de diseo.

En general, el programa el valor de la capacidad de carga de la losa basado en los parmetros deel mtodo elasto plstico de diseo como NLFM y el Yield Line Method del TR34/3 y el ACI 360 R-06. a continuacin las comparaciones entre carga actuante y capacidad ultima de carga:

Verficacin ULS: PDesdebe ser menor o igual a PU

Donde:PDes carga de diseo, incluyendo la superposicin de cargas adyacentes.

PU capacidad ultima de carga , reducida por los efectos de retracicin ytemperature.

El factor de seguridad global PU/ PDesdebe ser m in. 1.0

Los esfuerzos actuantes y esfuerzos admisibles son calculados para el mtodo elstico segnWestergard. A continuacin la verificacin de comparacin de esfuerzos de flexin actuantesversus esfuerzos a flexin admisible:

Verficacin ULS:: ac tdebe ser menor o igual a ad m

Donde:ac t esfuerzo a flexin de diseo, incluyendo la superposicin de cargas

adyacentes.

Figura 5: Menu de HerramientasStandards

Figura 6: Men Ayuda

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ad m Esfuerzo a flexion admissible.

2. Pantalla principal

Informaciones relativas al proyecto

Este campo sirve para la navegacin interna del programa. Son mostrados los diferentes pasosdel programa as como su propia estructura. Es un display informativo que indica cuales datosfueron introducidos. De esta manera es posible verificar lo que ya fue informado y lo que an falta.

Es tambin posible hacer click en cualquier momento sobre los diversos tems para entrardirectamente en el men deseado.

Cada informacin de este tem es mostrada en los prrafos siguientes.

2.2 Informaciones sobre el sistemaEsta es un rea informativa en la cual es posible verificar los principales datos del clculo. Es muytil para la optimizacin del proyecto. Se tiene una visin del conjunto relativa a la clase deresistencia del concreto C, del tipo de fibra de acero (Wirand FF1 o FF3) y dosificacin, delespesor de la placa h, del mdulo de reaccin del suelo ky del sistema de juntas (sin juntas o con

juntas de contraccin).

2.3 rea de entrada datos

Las diferentes ventanas en las cuales deben ser insertados los datos se abren con un clic.

2. Entrada de los datos del proyecto y del sistema

3.1 Informaciones del proyecto

Esta ventana est destinada a la entrada de los datos especficos de un proyecto y es til paraconservar en el programa las informaciones para el trabajo cotidiano. Por ejemplo, para encontrarrpidamente un clculo en particular, o para hacer un nuevo clculo para el mismo cliente,manteniendo los mismos datos.

Obs. para uso interno: se recomienda la insercin de las informaciones del proyecto tambin en la

rea interna del CRM Maccaferri!

3.2 Insercin de los datos del sistema piso

3.2.1 Informaciones sobre el sistema

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Figura 7: Ventana de informaciones sobre el sistema

En general, en esta y en otras ventanas se encuentran campos blancos o grises que sirvensolamente para informacin y/o control. En los campos en color gris NO pueden ser colocadosdatos.

Se inicia con el espesor de la placa colocando o valor en el campo h.

Se prosiguen escogiendo la clase de resistencia del hormign C, de acuerdo con las UNI EN 206.Las principales clases de resistencia estn en la base de datos del programa. A partir de la claseescogida, el programa actualizar los siguientes campos con los valores correspondientesexpresos en trminos caractersticas

fck Resistencia caracterstica a compresin cilndrica

fcu Resistencia caracterstica a compresin cbica

Ec Mdulo Elstico de Young

fctk, f l Resistencia caracterstica a traccin en la flexin / Mdulo de Ruptura

Es posible insertar o alterar los valores de Ecy de fctk, f l si los parmetros locales no correspondena los indicados por la norma Europea EN 206. En este caso, la clase de concreto especificada

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tendr valores puramente indicativos y el programa continuar a calcular con el valor colocado. Decualquier forma sugerimos no modificar los valores.

Es posible introducir el coeficiente de Poisson (relativo a las deformaciones transversales) . El

programa indica

= 0.20como

valor de referencia, es posible, por otro lado, introducir diversosvalores. Algunos pases adoptan en sus normas = 0.15 olos valores especficos caso sea

necesario.

El coeficiente de retraccin sh es el factor relativo a la retraccin hidrulica del concreto a largoplazo. Este dato es usado en el programa para el clculo de las tensiones debido a la retraccin yes sumado con las tensiones debido a la accin de las cargas. Este valor debe seradecuadamente informado, ya que no depende solamente del cemento y de la cantidad de agua,sino tambin de las condiciones del contorno. Los valores tpicos para pisos internos varan de0.01a 0.08%; el valor padrn para los pases de la Europa Occidental es entre 0.04 y0.05%. Parapisos externos se recomiendan valores aproximadamente iguales a la mitad de lo indicadoanteriormente.

Los esfuerzos debodo al encogiminto por retraccin podran ser anuldos para el caso de juntasmenores a 12 mts (39 ft). En este caso se debera usar un valor de 0.00%; si se esta ciertamenteseguro que los efectos a largo plazo no son relevantes.

L xy L yson las dimensiones de la placa o la distancia entre las juntas. En el caso de un pavimentosin juntas, se introduce la distancia entre los juntos de construccin, en el caso de un pavimentotradicional con juntas de retraccin, se introduce la distancia entre las juntas. El programacalcular el rea relativa y la relacin entre las dimensiones (factor de forma).

Destacamos que los pisos sin juntas deben tener una relacin de aspecto L x/ L yprximo o igual a1.0, equivalente a un cuadrado, especialmente para grandes distancias entre juntas. Esrecomendado tambin que la relacin de aspecto est entre 0.8y1.2. Para distancias reducidasentre juntas, la relacin de aspecto puede estar entre 0.671.5,an que segn la norma UNI

11167 y el Cdigo de Buena Prctica CONPAVIPER, no se deba ultrapasar 0.8y1.2.

Es posible inserir, cuando necesario, la diferencia detemperatura T que es La diferencia entre la superficieinferior y superior del piso, un ejemplo en las proximidadesda apertura de una puerta de una bodega industrial duranteel perodo de invierno. El programa calcula las tensionesrelativas a la temperatura, la cuales sern sumadas con lasobtenidas con las cargas. El coeficiente de dilatacin trmicalineal Tes establecido por norma como siendo 10

-5K-1, y nopuede ser modificado.

El coeficiente de friccin especifica el valor de friccin para el movimiento de la losa de concretocon la base. Este valor es utilizado para el clculo de las tensiones de friccin en el caso de lascargas uniformemente distribuidas, sin embargo tambin es utilizado para verificar el EstadoLmite de Servicio, (ELS) para pisos sin juntas del concreto en el estado fresco, sin cargas(captulo 6). Se puede escoger diversos tipos de capas separadoras cuando previstas. Cada unaest asociada a un determinado valor de coeficiente de friccin, sin embargo es posible adoptarvalores diferentes.

Se puede especificar para cada tipo de construccin en el caso de se tratar de un piso sin juntas oun piso con juntas aserradas para control de retraccin. En este ltimo caso es posible realizaruna hiptesis que toda tensin debida la retraccin ser absorbidas por la fisura inducida debido al

corte de las juntas del piso. Caso existan juntas, an si no se trata de juntas de retraccin, sepuede asumir un valor de coeficiente de retraccin igual a sh= 0.0 y los valores de las tensionesresultan consecuentemente nulos.

Figure 8: Temperature difference

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Los pisos sin juntas no deben ser realizados con dosificaciones de fibras de acero inferiores a35kg/m(60 lb/y3) Vale destacar que los pisos sin juntas tienen solamente juntas de construccin(de una jornada a otra), las cuales son compuestas con pasadores en condiciones de aseguraruna adecuada transmisin de las cargas entre las losas adyacentes.

Finalmente, es especificado el tipo de dosificacin de fibra. Ntese que la fibras de polipropilenoFibromacno contribuyen para el incremento de las propiedades mecnicas del concreto en elestado endurecido, por lo tanto el programa no atribuye a estas ningn aumento de la ductilidad /tenacidad. Fibromac contribuye a la reduccin del encogimiento plstico en edad temprana. Elbeneficio de este efecto es solo considerado para la verificacin SLS.

Los valores de tenacidad Re,3, son m ostr ado segn el tipo de fibra y dosif icacin apli cada.Esto s valo res estn basados en el ens ayo japones JSCE SF-4 /22 y en la base de datosexperimental de MACCAFERRI. Los valores se muestran el la tabla No.1

Dosificacion de fibra Toughness factor Re3[%][kg/m] [lbs/cu.yd] FF1 FF3

20 34 48 5525 42 57 7430 50 64 8835 60 71 9740 67 77 10245 75 83 10850 85 89 112

Tabla 1: Valores de tenacidad par alas fibras de acero Wirand

3.2.2 Condiciones del suelo

En este men, son ofrecidas tres posibilidades para especificar la caracterstica del suelo:

k Mdulo de Westergaard (tambin conocido como mdulo de Winkler o mdulo de reaccin vertical),

EV2 Mdulo de deformacin de la base (o elasticidad del suelo)

CBR ndice de soporte California.

Se activa la pantalla haciendo click en la opcin deseada.

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Figura 7: Pantalla de las caractersticas y condiciones de la base

Cuando se opte por el Mdulo de Westergaard (o Winkler) k, se puede escoger, en el menlateral, un valor asociado para un determinado tipo de base. Tambin es posible, caso necesario,indicar un valor diferente de los que son mostrados en la base de dados del programa, msadecuado a las condiciones de cada proyecto. El programa no admite valores de k inferiores a0.03, para evitar asentamientos sucesivos a la compactacin.

Caso se desee especificar la caracterstica del suelo a travs del mdulo de deformacin, es

introducido un valor EV2y, entonces, es definido el valor EV2/EV1el cual indica la relacin entre lasegunda y la primera carga de prueba sobre la losa. Se note que este valor nunca debe sersuperior a 2.5, caso contrario, es posible se verifiquen fenmenos de post-compactacin debajode las cargas concentradas.

En alternativa a los valores anteriormente indicados, es posible entrar con lo datos del CBR paralas condiciones de la base.

El programa calcular para el segundo y tercer caso, un valor equivalente para el mdulo deWestergaard kutilizando la base de datos interna del programa siendo que el CBRes extrado dela norma ASTM D 1883. Las verificaciones de clculo utilizan siempre solamente los valores de k,siendo eso indicado directamente o de manera indirecta por el equivalente.

Finalmente, el programa calcula el radio de rigidez relativa , la longitud caracterstica -1 y elmdulo de resistencia de la seccin Wc, siendo que todos estos valores son informados para uncontrol visual, sin embargo los mismos no pueden ser alterados.

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4. Cargas

4.1 Coeficientes de seguridad parcialesPara cualquier tipo de carga es posible asociar un coeficiente de seguridad parcial. TR 34/3 /6/recomienda usar los siguientes coeficientes de seguridad para el clculo en el Estado Limiteltimo (ELU):

= 1.2 Para cargas permanentes como por ejemplo estanteras;

= 1.5 Para cargas accidentales,

= 1.6 Para cargas dinmicas, como por ejemplo mquinas, montacargas, etc.

Es posible escoger un set predefinido de coeficientes parciales de seguridad a travs de una

determinada norma, gua o rea geogrfica, en el men Herramientas.Factores de seguridad predeterminados como los valores a.m segn TR34/3, pueden serseleccionados desde el men Standards, en el menu de herramientas:

- Europa: Eurocode 2 and TR 34/3 /6/

- USA: ACI 360 /19/

- Alemania: DBV /18/ and TR 34/3 /6/

- Latino America: ACI 360 /19/ and Eurocode 2

- Asia: ACI 360 /19/ and Eurocode 2

- Italia: UNI 11146 /20/

4.2 Carga resultante de las cargas concentradas vecinas P1 y P2

Las cargas concentradas contiguas pueden haber influencia una en la otra y sus efectos debenser superpuestos si la distancia entre las mismas no exceda cierto valor. Si la distancia x entre lasdos cargas es mayor 1.5 (1.5 la longitud elstica) no se tendr en cuenta ningunasuperposicin.

4.3 Cargas uniformes

En esta ventana son insertadas cargas uniformemente distribuidas (montacargas y lineales). Tal

anlisis es basado en la teora de Hetenyi /13/ que contempla un clculo elstico de losmomentos flectores. Por lo tanto, en este caso, la contribucin de la fibra en el campo plstico noes considerada. Las ecuaciones para el calculo uniformemente distribuido (UDL - carga deapilamiento) se refiere al ancho crtico del pasillo (entre estanteras y pila de pallets). Para estetipo de carga se sugiere un coeficiente parcial de seguridad no inferior a = 1.5. El programa noadmite valores inferiores.

4.3.1 Carga de bloque

En esta parte son insertadas las cargas uniformemente distribuidas, como por ejemplo, cargasdebido a la presencia de pallets apilados.

El programa adopta la situacin ms crtica entre las posibles, que corresponden a dos pilas depallets a la distancia llamada critical aisle width, ancho crtico del corredor. Eso va a generar un

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momento mximo negativo, donde la tensin actuante es superior aquella causada por losmomentos positivos.

Como comentado anteriormente, el coeficiente de seguridad qes 1.5.

Introduciendo el valor de q, el programa calcula la tensin con base en las informacionescontenidas en la ventana de informaciones del sistema:

qu Mxima capacidad portante para cargas uniformemente distribudas (TR 34/3 e NLFM)

s Ancho crtico del pasillo

Las tensiones actuantes y admisibles son visualizadas en la parte inferior de la ventana:

q,act Tensiones actuantes (West. & TR 34)

ad m Tensiones admisibles (West. & TR 34)

4.3.2 Cargas lineales

Figura 8: pantalla de las cargas uniformemente distribuidas y lineales

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En esta parte son inseridas las cargas lineales, como por ejemplo, las cargas distribuidas unasprximas con las otras o provenientes de paredes construidas sobre el piso.

Como ya comentado, el coeficiente de seguridad mnimo es igual a L=1.50.

Es posible especificar la posicin de la carga lineal (interna o de borde) y el tipo de junta (bordelibre, con pasadores o juntas de retraccin). Se recomienda consultar el prrafo 4.4 para detalles.

Introduciendo la carga lineal pel programa calcular las tensiones con base en las informacionesdel sistema:

Las cargas actuantes y la capacidad portante ltima son informadas en la parte inferior de laventana(TR 34/3, NLFM and ACI 360):

pac t Acting line load Carga actuante

pU Ultimate load capacity Capaidad de carga

Esfuerzos actuantes y admisibles a flexion (Westergard):

L,act Tensiones actuantes (West. & TR 34)

ad m Tensiones admisibles (West. & TR 34)

4.4 Cargas simples y dobles

Figura 9: Pantalla de las cargas simples y dobles

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En este men se puede entrar con cargas simples concentradas, como por ejemplo, columnas deestantes instaladas sucesivamente. Tambin es posible introducir cargas dobles con la finalidadde evaluar la interaccin entre las dos cargas. Esta opcin permite combinar deferentes tipos decargas como, por ejemplo, la ruta de un montacargas y el pi de un estante. El programa calcular

la sobreposicin de las dos cargas, en funcin de la distancia entre las mismas.

Se escoge la posicin de la carga adecuada:

Interna:la distancia de la carga de borde o de canto esal menos igual al radio de rigidez relativa .

Borde:la distancia de borde es menor que el radio derigidez relativa .

Esquina:la carga est situada en la proximidad de unngulo, con distancia < .(Fig. 10).

Se especifica tambin el tipo de transferencia de cargapara la losa adyacente:

- Interna: no aplicable (N/A),

- Borde:

Borda libre: Ningn contacto con la losaadyacente

Junta con barras: junta de construccin con pasadores

Junta de retraccin: juntas aserradas mecnicamente despus del curado (fisurainducida)

- Esquina

Libre: Esquina libre sin contacto con las losas adyacentes

Libre + Barras: Un lado libre y otro unido con pasadores

Libre + Junta de retraccin: Un lado libre y otro lado compuesto por junta aserrada

Juntas de retraccin: El canto es compuesto de dos juntas de retraccin

Las posibles posiciones de las cargas son mostradas en la figura No.13.

Figura 10: Posiciones de la carga

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Figura 14: Posibles posiciones par alas cargas

El programa calcular la capacidad portante ltima para una carga simple Pu ,ien las condicionesdesignadas, donde el ndice ise refiere a la carga especificada.

Se introduce la carga simple P1con el respectivo coeficiente de seguridad 1. El valor del proyectode carga ser calculado mayorando la carga designada por el valor del coeficiente de seguridad.De acuerdo con las normas internacionales, este valor no puede ser inferior a 1.2en ningn caso.Se especifica el rea de contacto de la carga, informando la dimensin a1 y b1. El programacalcular el rea de contacto A 1.

Cargas dobles:

Caso exista la necesidad de agregar la carga vecina P2, se repite el mismo procedimiento descritoanteriormente y se introduce la distancia xentre las dos cargas.

En el caso de la distancia entre las dos cargas sea x 1.5 l, el programa calcular una cargaequivalente Peq= Pj+ iPi, actuante sobre un rea de contacto equivalente, que tiene un radioequivalenteaeqy, con base en esto, ser calculada una capacidad portante ltima equivalente Pupara las dos cargas adyacentes, segn la posicin de la carga indicada. Ser escogida comoposicin de la carga equivalente aquella entre las dos cargas que tendr la menor relacin Pacti/Pu i.

Las tensiones actuantes y admisibles bien como la carga equivalente actuante y la capacidadportante ltima equivalente son informadas en la parte inferior de la ventana:

eq,act Tensin equivalente resultante de la combinacin de cargas actuantes(Westergaard & TR 34)

ad m Tensin admisible (Westergaard & TR 34)

Peq, ac t Carga equivalente resultante de la combinacin de cargas actuantes

Peq, ac t Carga portante ltima para cargas dobles

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4.5 Sistema de Racks (Estanteras)

En esta ventana se considera las cargas de racks. Son especificadas la posicin de la carga y eltipo de junta conforme descrito para la condicin anterior. El programa calcular la capacidadportante simple

Pu Ipara las condiciones informadas.

Una vez introducida la carga de apoyo Py la dimensin de la base ay b., el programa calcular elrea de contacto A . En seguida son introducidas las distancias entre los apoyos para variossentidos:

x distancia lateral entre los apoyos

y distancia longitudinal entre los apoyos

z distancia entre los apoyos adyacentes de dos racks distintos (caso necesario)

Figura 11: Pantalla de los racks

Finalmente, se especifica el respectivo coeficiente de seguridad que no podr ser inferior a 1.2enningn caso. El programa calcular la combinacin de las cargas de los varios apoyos. En el casode haber un rack adyacente, el programa calcular la combinacin llevando en cuenta los apoyosadyacentes. Ser adoptada como carga de proyecto la situacin ms crtica.

Las tensiones actuantes y admisibles as como la carga equivalente actuante y la capacidad

portante ltima equivalente, son informadas en la parte inferior de la ventana: eq,act Tensin equivalente resultante de la combinacin de las cargas actuantes

(Westergaard & TR 34)

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Peq, ac t Carga equivalente resultante de la combinacin de las cargas actuantes

Pu Capacidad portante ltima para las cargas dobles (TR 34 & NLFM)

4.6. Montacargas

Algunos montacargas estndares pueden ser seleccionados en la base de datos del programa.Con base al tipo de montacargas escogido, el programa adoptar todos los otros parmetrosrelativos, a travs una base de datos. La base de datos puede ser modificada de acuerdo con lasespecificaciones locales. Es posible cambiar los datos fornecidos por el programa con otros,segn la necesidad.

Figura 12: Pantalla de las cargas del montacargas

En este punto se especifica la posicin de la carga y el tipo de junta. El programa calcular lacapacidad portante ltima PU ipara una carga de rueda simple en las condiciones informadas.

Se puede introducir el peso total del montacargas y las cargas sobre las ruedas delanteras ytraseras. La carga sobre el eje delantero ser calculada como valor de control, siendo este el valordeclarado en las especificaciones.

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Se especifica la distancia entre ruedas s1y s2y la distancia entre ejes a. Son informadas despuslas dimensiones del rea de contacto bxy by., y el programa calcular el rea de contacto A .

Finalmente, se entra con el coeficiente de seguridad. Se recomienda un coeficiente de seguridadno inferior a

= 1.4 (Alemania), mismo que en el Euro cdigo y en el TR 34/3, para las cargas

dinmicas, el valor mnimo es = 1.6.

El programa calcular la sobreposicin entre las cargas de la rueda, conforme indicado en loscasos anteriores.

Las tensiones actuantes y admisibles, as como la carga equivalente actuante y la capacidadportante ltima equivalente, son informadas en la parte inferior de la ventana:

eq,act Tensin equivalente resultante de la combinacin de las cargas actuantes sobreruedas (Westergaard & TR 34)


Peq, ac t Carga equivalente resultante de la combinacin de las cargas actuantes sobreruedas

Pu Capacidad portante ltima para el montacargas (TR 34 & NLFM)

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4.7 Camiones

As como para el montacargas, se puede escoger un tipo de camin estndar. El programacargar a travs de la base de datos, todos los parmetros referentes al tipo escogido. Talesdatos pueden ser modificados de acuerdo con las especificaciones locales.

Se puede especificar el peso total y las cargas sobre ruedas delanteras y traseras del camin. Larueda intermediaria y la trasera sern adaptadas como en el caso de las ruedas gemelas. Lacarga del eje trasero podr ser calculada como un valor de control, siendo dada en laespecificacin solamente la carga sobre el eje ms cargado.

Se especifica la distancia de la rueda sy la distancia entre ejes a1y a2. Son informadas despuslas dimensiones del rea de contacto bxy by., y el programa calcular el rea de contacto A .

Finalmente, se entra con los coeficientes de seguridad. Tambin para este caso, el valor mnimo,en Alemania, es igual a = 1.4, mientras en el Euro Cdigo y en el TR 34/3 no es menor que =1.6.

El software calcular la situacin ms crtica entre los dos puntos siguientes: Wheel filed: Sobreposicin entre cuatro ruedas de dos ejes consecutivos.

Wheels in line: Sobreposicin entre tres ruedas alineadas.

El programa calcular la capacidad portante ltima para una rueda simple para la posicin y tipode junta escogido. Ser calculada tambin la carga equivalente con base en la distribucin y ladistancia entre las cargas.

Figura 13: Pantalla de los camiones

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Las tensiones actuantes y admisibles, as como la carga equivalente actuante y la capacidadportante ltima equivalente son informadas en la parte inferior de la ventana:

eq,act Tensin equivalente resultante de la combinacin de las cargas actuantes sobreruedas (Westergaard & TR 34)


Peq, ac t Carga equivalente resultante de la combinacin de las cargas actuantes sobreruedas

Pu Capacidade portante ltima para o caminho (TR 34 & NLFM)

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5 Verificacin del Estado Limite ltimo (ELU)

5.6 Verificacin a la flexin

La presente ventana contempla un resumen de resultados, La ventada muestra las cargasactuantes para cada caso de carga basado en las condiciones del sistema. Es especificada laposicin especifica de la carga , as como el factor de seguridad global sobre la carga ultima de lalosa para cada caso de carga analizado.

Ntese que las restricciones son aun tomadas en consideracin para estos calculos particulares.El programa asume como carga de diseoPDes como la que produce el factore de seguridad masbajo en las combinaciones de carga.

Las restricciones por retraccion y temperatura seran tomadas en consideracin como unareduccin de la capacidad ultima de carga de la losa. El coeficiente de seguridad globalremanente sera calculado como la relacin entre la cacidad de cerga y la carga actuante. Este

analisis provee una facil guia sobre el estado de seguridad del diseo con fines de bucar lasolucin mas optima.

El factor de seguridad global debera ser al menos 1.0 pero recomienda obtener valores menores a1.2

Figura 14: Pantalla de las tensiones resultantes a la flexin en el ELU

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5.7 Verificacin de la capacidad portante al punzonamiento

As como para la verificacin a la flexin, el punzonamiento tambin es dividido entre las tensionesy las cargas. En general el punzonamiento, no es crtico para cargas interna, sin embargo puedeserlo especialmente para el caso de cargas sobre los bordes libres o de canto.

La verificacin de la capacidad portante al punzonamiento ser efectuada en dos fases para dosdiversas condiciones geomtricas:

Punzonamiento al rededor del permetro del rea de contacto,

Punzonamiento en el permetro crtico, a una distancia de 2 d(= 1.5 h) del rea de contacto.

El clculo de las tensiones cortantes en el rea de

contacto est de acuerdo con el Euro Cdigo 2 /15/ parael concreto simple, no llevando en cuenta el efecto de lafibra.

Si dos cargas estn a una distancia menor o igual a 2h,el rea de contacto equivalente ser aquella quecircunscribe dos simple reas de contacto, sea para unpermetro crtico cuanto para el mismo permetro de dosreas simple (ver Fig. 16).

La verificacin del punzonamiento en el permetro crticoes basada en la gua de RILEM citada en el apndice /16/.La ductilidad generada por fibra viene computada en elclculo.

La ventana muestra las cargas actuantes y la situacin decarga ms crtica entre todas, con relacin a la respectivaposicin de la carga y del tipo de junta. En este punto, lacarga calculada es confrontada con la capacidad portantesobre el rea de contacto y sobre el permetro crtico.

El factor global de seguridad ser respectivamente la relacin entre tales capacidades portantes yla situacin de carga ms crtica. Un factor de seguridad ser calculado para cada caso de carga .El factor de seguridad global deber ser mnimo 1.0, pero es recomendado obtener valoresmayores a 1.2.

Figura 16: Permetros crticos y rea decontacto para el clculo delpunzonamiento

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Figura 17: Verificacin el punzonamiento en el ELU

6 Verificacin en el Estado Limite de Servicio (ELS)

6.5 Verificacin de encogimiento en concrete en edad temprana

En esta ventana muestra los resultados de los clculos relativos la verificacin en el Estado Lmitede Servicio. Tal verificacin es requerida, sobretodo para pisos sin juntas en la fase en que el

concreto an no alcanz la resistencia de diseo.Las solicitaciones ms importantes son aquellas debidas a la temperatura de hidratacin y la aretraccin plstica. Tales fenmenos generan tensiones axiales en la losa debido la contraccinpor retraccin y friccin generada entre la base, que impide el movimiento de la losa.

Tal verificacin est de acuerdo con la gua VBB Guideline Fiber-Reinforced Concrete /17/. Elclculo es realizado para el concreto en el estado fresco no cargado, llevando en cuentasolamente el peso propio y el valor de friccin especificado en el captulo 3.2.1.

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Figura 18: Verificacin del estado lmite de servicio ELS

El esfuerzo debido la friccin Nfric entre la losa y la base y la tensin resultante fric soninformados en la ventana. La resistencia a corto plazo es calculada a partir de la resistencia deprefisuracin del concreto fibroreforzadp feqm,I para pequeas deformaciones de acuerdo con lagua DBV Merkblatt Stahlfaserbeton /18/, asumiendo un grado de hidratacin de un 50% yconsiderando 20% de reduccin debido al efecto de la fibra.

El factor de seguridad global ct,effes calculado como siendo la relacin entre la resistencia a cortoplazo y la tensin actuante. Tal valor no debe ser inferior a 2.0 para pisos sin juntas y 1.5engeneral.

6.2 Verificacin de esfuerzos en el mtodo elstico (Westergard)

El tab de esfuerzos mostrara los esfuerzos calculados para cada caso de carga y sus esfuerzosadmisibles de acuerdo a las condiciones dadas al sistema. Esta ventana tambien muestra losesfuerzo debido a las restricciones por encogimiento y temperatura.

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Figura 21: Ventana de verificacin de los esfuerzos en Estado limite en servicio segn el mtodo deWestergaard

7. Declaracin

El software PAVE 2008 es propiedad de Officine Maccaferri S.p.A, y esta licenciado para el diseode pisos.

Officine Maccaferri S.p.A, no asume ninguna responsabilidad en consecuencias por el mal uso delsoftware o cualquier interpretacin incorrecta de los resultados obtenidos de los clculos.

Los mtodos de clculos, asunciones y formulas estn en la lista de referencias. Para cualquierduda a aclaratoria por favor contacte su oficina Maccaferri mas cercana.

8 Referencias

/1/ PCA Thickness design of slabs on ground

/2/ Westergaard, H.M.: Stresses in concrete pavements computed by theoretical analysis,Public Roads, 7(2), 1926

/3/ Eisenmann: Betonfahrbahnen

/4/ Losberg, A.: Design methods for structurally reinforced concrete pavements, 1961

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/5/ Meyerhof, G.G.: Load carrying capacity of concrete pavements, Journal of the SoilMechanics and Foundations Division, 1962

/6/ TR 34/3: Concrete industrial ground floors A guide to design and construction, TechnicalReport No. 34, Third Edition, The Concrete Society, UK, 2003

/7/ Meda A. and Plizzari G..A.: A new design approach for SFRC slabs on grade based onfracture mechanics,ACI Structural Journal,V. 101 (3), May-June 2004, pp. 298-303

/8/ Hillerborg A., Modeer M., Petersson P.E.: Analysis of crack formation and crack growth inconcrete by means of fracture mechanics and finite elements, Cement And ConcreteResearch, Vol. 6, pp. 773-782, 1976

/9/ Plizzari, G.A., Rossi, B., Winterberg, R.: Non-linear fracture mechanics analysis of ground-supported slabs, Concrete, The Concrete Society, UK, September 2006

/10/ Plizzari G.A., Meda A., Belletti B. & Cerioni R.: Experimental and numerical analyses ofSFRC slabs on grade, Sixth RILEM Symposium on FRC - BEFIB 2004

/11/ Plizzari G.A., Meda A., Sorelli L. & Rossi, B.:Experimental investigations on slabs ongrade:steel fibers vs. conventional reinforcementSixth RILEM Symposium on FRCBEFIB 2004

/12/ ASTM D 1883

/13/ Hetenyi, M.: Beams on elastic foundations, University of Michigan Press, Ninth printing,Michigan, USA, 1971

/14/ DIN 1055 Lasteinwirkungen

/15/ Eurocode 2

/16/ RILEM TC 162-TDF: Test and design methods for steel fiber reinforced concrete, Materialsand Structures, Vol. 33, No. 225, March 2000

/17/ VBB Guideline Fiber-Reinforced Concrete, Austrian Concrete and ConstructionAssociation, Vienna, March 2002

/18/ DBV Technical Bulletin Steel fiber reinforced concrete, German Concrete and ConstructionAssociation, Berlin, October 2001

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