2. presentacion 002.pptx

1

Escuela Académico Profesional de

1

3

5

Ingeniería Civil

Curso de Titulación en IngenieríaCivil

TráficoM.Sc. Ing. Jorge Olarte Pinares

Consideraciones Generales

Datos de Tráfico Requeridos

Cargas máximasConfiguración de las cargasPresión de los neumáticosTránsito para el año inicialPeriodo de diseñoTasa de crecimientoEspectro de carga

6

CAPÍTULO:

Tráfico

2

Definiciones

Volumen de tráfico: Número de vehículos quepasan por un determinado punto o lugar de lacalzada o carril de la carretera o calle, en unperiodo dado

Estación de control o conteo: Punto dondese efectúa la medición del volumen de vehículos.

Tramo Homogéneo: sección de carretera concaracterísticas geométricas o volumen de tránsitosimilar

4

Demanda de Tránsito

Tránsito Normal– Corresponde al tránsito que utiliza la vía encondiciones presentes y crece en función dediversas tasas de crecimiento, se obtiene porconteo y clasificación vehicular

Tránsito Desviado– Corresponde al tránsito que utiliza otras vías y quecomo consecuencia de un nuevo proyecto sedesvian pero manteniendo el origen-destino

2

Demanda de Tránsito

Tránsito Transferido– Corresponde al tránsito que cambia su origen-destino como resultado del nuevo proyecto. En estecaso el proyecto habilita nuevas áreas de desarrolloy atrae viajes de otros origen-destino

Tránsito Generado– Corresponde al tránsito inexistente antes delproyecto debido a la generación de nuevasactividades y se produce un aumento de viajes

7

Tasas de crecimiento del tráfico

Vehículos registrados año inicial

Vehículos registrados año final

Ni

Nf

PBI departamental año inicialPBI departamental año finalTasa de crecimiento del PBI

Tasa de crecimiento de la población

Tasa de crecimiento anual del PBI per cápita

PBIi

PBIf

rPBI

rh

rPBIh= rPBI- rh

Mediciones del Tráfico

1. Caminos NuevosLos volúmenes de diseño se establecen en base a diversos

modelos de demanda (usos del suelo, generación de viajes,distribución de viajes, asignación de tráfico, distribuciónmodal)

2. Mejoramiento de caminos existentesSe realizan mediciones horarias para los días laborables y no

laborables, dividiendo el tráfico según los requerimientosdel diseño

Se realizan encuestas origen destinoSe pueden proyectar mediocnes en base a los datos de

peajes, pesajes u otros puntos de conteo

8

Tasas de crecimiento del tráficoTrafico pesado

Trafico ligero

9

11

Índice Medio DiarioEl calculo del índice medio diario se calcula con lasiguiente formula:

Donde: VL, VM, VMI, VJ, VV, VS, VDson los volúmenes detrafico de los días lunes a domingo.

FCE es el factor de corrección estacional.

10

12

IMD

3

Variación de la Demanda

Variaciones estacionales

VariacionesVariacionesVariaciones

direccionalesEspecialestemporales

Factores de Expansión Coeficientes que permiten expandir lamuestra al índice medio diario, semanal oanual.


13

15

17


Conteo Vehicular

14

16

18

Conteo Vehicular

Medición de peso

4

Factor deCarga de EjeEquivalente

Ejes equivalentes

19

21

23

Ejes Legales (Perú)


20

22

24



(years)

Annual

growthrate(%)

Nogrowth

2 4 5 6 7 8 10

1 1.0 1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

2 2.0 2.02

2.04

2.05

2.06

2.07

2.08

2.10

3 3.0 3.06

3.12

3.15

3.18

3.21

3.25

3.31

4 4.0 4.12

4.25

4.31

4.37

4.44

4.51

4.64

5 5.0 5,20

5.42

5.53

5.64

5.75

5.87

6.11

6 6.0 6.31

6.63

6.80

6.98

7.15

7.34

7.72

7 7.0 7.43

7.90

8.14

8.39

8.65

8.92

9.49

8 8.0 8.58

9.21

9.55

9.90

10.26

10.64

11.44

9 9.0 9.75

10.58

11.03

11.49

11.98

12.49

13.58

10 10.0

10.95

12.01

12.58

13.18

13.82

14.49

15.94

11 11.0

12.17

13.49

14.21

14.97

15.78

16.65

18.53

12 12.0

13.41

15.03

15.92

16.87

17.89

18.98

21.38

13 13.0

14.68

16.63

17.71

18.88

20.14

21.50

24.52

14 14.0

15.97

18.29

19.16

21.01

22.55

24.21

27.97

15 15.0

17.29

20.02

21.58

23.28

25.13

27.15

31.77

16 16.0

18.64

21.82

23.66

25.67

27.89

30.32

35.95

17 17.0

20.01

23.70

25.84

28.21

30.84

33.75

40.55

18 18.0

21.41

25.65

28.13

30.91

34.00

37.45

45.60

19 19.0

22.84

27.67

30.54

33.76

37.38

41.45

51.16

20 20.0

24.30

29.78

33.06

36.79

41.00

45.76

57.28

25 25.0

32.03

41.65

47.73

54.86

63.25

73.11

98.35

30 30.0

40.57

56.08

66.44

79.06

94.46

113.28

164.49

35 35.0

49.99

73.65

90.32

11.43

138.24

172.32

271.02

TIPODECARRETERA: PERIODODEDISEÑO

Urbanaconaltosvolumenesdetransito, 30-50años

Interurbanaconaltosvolumenesdetrânsito 20-50años

Pavimentadaconvariosvolumenesdetransito, 15-25años

Revestidasconbajosvolumenesdetransito, 10-20años

5

25

27

Factor de Carga de Eje Equivalente

Es el daño al pavimento por pasada de uneje con respecto al daño de un eje

estandar normal (Fi es el EALF para ungrupo de carga i)

Carga de eje equivalente (ESAL)

26

28

Tabla 4.2

Efecto por eje

Periodo de diseño

Periodos de diseño en función del tipo de carretera

29

periods DesignFactor de Crecimiento Total (AASHTO eInstituto del Asfalto)

TABLE 6.13 factor de crecimiento30

Factor de distribución por carriles

6

32

Resultados pista de pruebasAASHTO

Método AASHTO

31

Factor de distribución por carriles (L)

Tabla 4.1 Factor de distribución por carril

Factor de eje equivalentePavimentos Flexibles (AASHTO)

Lx=carga en kipsL2=1 eje simple,2 eje tandem,

3 eje tridemSN=número estructuralPt=serviaciabilidad final

33

35

Pavimentos Flexibles (AASHTO)

34

36

Factor de eje equivalentePavimentos Rígidos (AASHTO)

D=espesor de la losa

Elementosdedatos/variables Nivel dedato

1 2 3

Factoresdeltráficodecamionesyneumáticos

Factordedistribucióndireccionaldecamiones

WIMoAVCespecificodelsitio

WIMoAVCregional

WIMoAVCnacional

Factordedistribucióndecamionesporcarril


WIMoAVCregional

WIMoAVCnacional

Numerodeejes,portipodeeje,porClasedecamión.


WIMoAVCregional

WIMoAVCnacional

Espaciamientoentreejesyneumáticos Nivelesjerárquicosnoaplicables

paraestedato

PresióndeneumáticosopresióndeInfladoencaliente.

Nivelesjerárquicosnoaplicablesparaestedato

FuncióncrecimientodeltraficodeCamiones.


Velocidaddeoperaciónvehicular Nivelesjerárquicosnoaplicablesparaestedato

Factordedistribuciónlateraldecamiones


factoresdedistribuciónmensualdecamiones


WIMoAVCregional

WIMoAVCnacional

Factoresdedistribuciónhorariadecamiones


WIMoAVCregional

WIMoAVCnacional

Variablesdedistribuciónyvolumeneltraficodecamiones

AADToAADTTparaelañobase Nivelesjerárquicosnoaplicables

paraestedato

Distribución/espectrodecamionesporclasedecamiónparaelañobase


WIMoAVCregional

WIMoAVCnacional

Distribución/espectrodecargasporEjeporclasedecamiónytipodeeje.


WIMoAVCregional

WIMoAVCnacional

grupodeclasificacióndeltraficodeCamionesparaeldiseñodepavimentos.


Porcentajedecamiones. Nivelesjerárquicosnoaplicablesparaestedato

TIPODEEJE FORMULASPARAELCALCULODELFACTORDEQUIVALENCIA

SIMPLEDERUEDASIMPLE

SIMPLEDERUEDADOBLE

TANDEM

TRIDEM

7

37

Axle

load

Pavimentos Rígidos (AASHTO)Equivalent axle Axle load Equivalent axle

(kips)load factor load factor

(kips)Tandem

axles

Tridemaxles

Singleaxles

Tandem

axles

Tridemaxles

Single

axles

56.8

67.82

4

6

8

10

0.0002

0.002

0.01

0.032

0.082

0.0001

0.0005

0.002

0.005

0.013

0.0001

0.0003

0.001

0.002

0.005

48

50

52

54

56

7.73

9.07

10.6

12.3

14,2

2.49

2.94

3.44

4.00

4.63

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

0.176

0.341

0.6041

1.57

2.34

3.36

4.67

6.29

8.28

10.7

13.6

17.1

21.3

26.3

32.2

0.026

0.048

0.082

0.133

0.206

0.308

0.444

0.622

0.85

1.14

1.49

1.92

2.43

3.03

3.74

4.55

0.009

0.017

0.028

0.044

0.067

0.099

0.141

0.195

0.265

0.354

0.463

0.596

0.757

0.948

1.17

1.44

58

60

62

64

66

68

70

72

74

76

78

80

82

84

86

88

16.3

18.7

21.4

24.4

27.6

31.3

35.3

39.8

44.7

50.1

56.1

62.5

69.6

77.3

86

95

5.32

6.08

6.91

7.82

8.83

9.9

11.1

12.4

13.8

15.4

17.1

18.9

20.9

23.1

25.4

27.9

90 105 30.744

46

39.2

47.3

5.48

6.53

1.74

2.09

TABLE 6.7

EQUIVALENT AXLE LOADFACTORS FOR RIGIDPAVEMENTS WITH D = 9..1NAND and pt= 2.5

Source.After AASHTO (1986).

38

Fórmula Simplificada

39 40

Datos de tráfico requeridos por nivelTabla 2.4.2 Datos de trafico requeridos para cada uno de los tres niveles jerárquicos de datos

Método AASHTO 2002

•Por carril

direccional

41

Factor de distribución direccional ypor carril

• Caminos de un solo carril en una dirección LDF=1.00

• Caminos de dos carriles en una dirección LDF=0.90

locales o municipales. Para rutas locales, el DDF de buses varia de0.8 y 1.0

• Vehiculo clase 5 – 7, Unidades simples de camiones – 0.62, estetipo de camiones tiene consistentemente los mayores factores dedistribución direccional.

• Vehiculo clase 8 – 10 Camiones trailer con tracto 0.55

• Vehiculo clase 11 – 13 , Camiones Multi trailer -0.50

42

Factor de ajuste mensual

• Caminos de tres carriles en una dirección LDF=0.60

• Caminos de cuatro carriles en una dirección LDF=0.45Donde:

• Vehiculo clase 4 , buses – 0.50, excepto para rutas de buses

MAFi = Factor de ajuste mensual para el mes i

AMDTTi = Promedio mensual del trafico diario de camiones para elmes i

Busesenelflujodetransito

Productosque estánsiendotransportadosportipodecamión

NumerodeGrupoTTC

Multitrailer TrailersimpleyUnidadessimples

Debajoaninguno(<2%)

Relativamenteelevadacantidaddecamionesmulti-trailer(>10%)

Predominantementetrailerssimples 5

Altoporcentajedetrailerconalgunoscamionessimples 8

Traficomezcladodecamiones,conunaltoporcentajedetrailerssimples. 11

Traficomezcladodecamionesconaprox.Igualporcentajedecamionesytrailerssimples.

13

Predominantementecamionessimples 16

Moderadacantidaddecamionesmulti-trailer(2-10%)


TraficomezcladoconunaaltoconunaltoPorcentajedetrailerssimples. 7

Traficomezcladoconaprox.Igualesporcentajesdecamionessimplesytrailerssimples.

10

Predominantementecamionessimples. 15

Bajoamoderado(>2%)

Bajoaninguno(<2%)


Predominantementecamionessimplesperoconunacantidadbajaamoderadadecamionessimples.

2

Predominantementetrailerssimplesperoconunacantidadbajaamoderadadecamionessimples.

4

Traficomezcladodecamionesconunaltoporcentajedetrailerssimples. 6

Traficomezcladodecamionesconaprox.igualesporcentajesdecamionessimplesytrailerssimples.

9

Traficomezcladodecamionesconunaltoporcentajedecamionessimples 12

Predominantementecamionessimples. 14

Rutasprincipalesdebuses(25%)

Bajoaninguno(<2%)

Traficomezcladodecamionesconaprox.Igualporcentajedeunidadessimplesytrailerssimples.

17

DescripcióndelaClasificaciónfuncionalde

carreteras

Numerodegrupodeclasificacióndeltraficodecamionesaplicable

ArterialesPrincipales–Rutasinterestatalesydedefensa

1,2,3,4,5,8,11,13

Arterialesprincipales–Rutasinterestatalesincluyendoautopistasyvíasexpresas

1,2,3,4,6,7,8,9,10,11,12,14,16

Arterialesmenores 4,6,8,9,10,11,12,15,16,17

Colectorasmayores 6,9,12,14,15,17

Colectorasmenores 9,12,14,17

Rutaslocalesycalles 9,12,14,17

Periododetiempo Distribución%

Periododetiempo Distribución%

12:00a.m.-1:00a.m. 2.3 12:00p.m.-1:00p.m.

5.9

1:00a.m.-2:00a.m. 2.3 1:00p.m.-2:00p.m. 5.9

2:00a.m.-3:00a.m. 2.3 2:00p.m.-3:00p.m. 5.9

3:00a.m.-4:00a.m. 2.3 5:00p.m.-4:00p.m. 5.9

4:00a.m.-5:00a.m. 2.3 4:00p.m.-5:00p.m. 4.6

5:00a.m.-6:00a.m. 2.3 5:00p.m.-6:00p.m. 4.6

6:00a.m.-7:00a.m. 5.0 6:00p.m.-7:00p.m. 4.6

7:00a.m.-8:00a.m. 5.0 7:00p.m.-8:00p.m. 4.6

8:00a.m.-9:00a.m. 5.0 8:00p.m.-9:00p.m. 3.1

9:00a.m.-10:00a.m. 5.0 9:00p.m.-10:00p.m.

3.1

10:00a.m.–11:00a.m.

5.9 10:00p.m.-11:00p.m.

3.1

11:00a.m.–12:00p.m.

5.9 11:00p•m.-12:00p.m.

3.1

8

43

45

47

Procedimiento para el cálculo del tráfico dediseño

1. Determinar los incrementos (horarios y mensuales)

2. Determinar el valor del AADTT para el año base.

3. Determinan la distribución estándar de clase de tráfico del camión para el año base.

4. Determinar el número de ejes por tipo de eje para cada clase de camión.

5. Determinar el espectro de carga para cada eje tipo y clase de camión.

6. Opte por el pronóstico de tráfico de la pista o la función del pronostico inverso yrevisa el incremento del tráfico para cada año sucesivo en el período de análisis.

7. Multiplicar el espectro del eje estándar y el espectro de la clase de camión estándaral incremento de trafico de camiones para determinar el numero total de aplicacionesde eje dentro de cada grupo de ejes de carga, para cada tipo de eje para cada hora decada mes de cada año en el periodo de diseño/análisis.

8. Especifique detalles de la carga del eje y neumático.

Tipos de vehículos

Distribución del tráfico por tipo de vehículoTabla 2.4.4 Descripción del grupo de clasificación del trafico de camiones (TTC) y los correspondientes valores(%) pordefecto de la distribución d e clase de vehiculo(camion) considerados en el Software de la guía de diseño

Tipos de vehículosTabla 2.4.6 Definiciones y descripciones de los grupos TTC

44

Sugerencias para la selección del tipo de vehículosTabla 2.4.5Pautas sugeridas para seleccionar los grupos TTC apropiados para diferentes clasificaciones de grupos de carreteras

46

Distribución horaria por defectoTabla 2.4.7 Valores por defecto de la distribución horaria del trafico de

camiones basados en los datos de trafico del LTPP

48

Clasificacionde

camiones

Numerodeejessimplesporcamión

Numerodeejestandemporcamión

Numerodeejestridemporcamión

Numerodeejes

Quadporcamión

4 1.62 0.39 0.00 0.00

5 2.00 0.00 0.00 0.00

6 1.02 0.99 0.00 0.00

7 1.00 0.26 0.83 0.00

8 2.38 0.67 0.00 0.00

9 1.13 1.93 0.00 0.00

10 1.19 1.09 0.89 0.00

11 4.29 0.26 0.06 0.00

12 3.52 1.14 0.06 0.00

13 2.15 2.13 0.35 0.00

Tamaño

Gradodecapa

Presiondelneumatico,psi

Cargamáximadelneumático,libras

Usosimple

Usodual

Usosimple Usodual

295/75R22.5

14 110 110 6200 5700

11R22.5 14 104 104 6200 5900

11R24.5 14 104 104 6600 6000

285/75R24.5

14 110 110 6200 5700

11R22.5 16 120 120 6600 6000

11R24.5 16 120 120 7200 6600

225/70R19.5

12 96 96 3600 3400

255/70R22.5

16 120 120 5500 5100

Tamaño

Gradodecapa

Espaciamientomínimoentreruedasduales,pulg.

Anchodel pulg.

Sección(nuevo) Extremo(max.crec)

295/75R22.5

14 13.5 11.7 12.5

11R22.5

14 12.5 11.0 12.0

11R24.5

14 12.5 11.0 12.0

285/75R24.5

14 12.5 11.1 11.7

11R22.5

16 12.5 11.0 12.0

11R24.5

16 12.5 11.0 12.0

225/70R19.5

12 10.0 8.9 9.5

255/70R22.5

16 11.5 10.0 10.5

Descripcióndelafunción Modelo

Sincrecimiento AADTTx=1.0*AADTTBY

Crecimientolineal AADTTx=GR*AGE+AADTTBY

Crecimientocompuesto AGEAADTTx=AADTTBY*(GR)

9

49 50

Clase decamion

Espaciamiento entre los ejesTipo de distribucion Espaciamiento

promedio,pies

Mediana del

espaciamiento,pies

Picos de ocurrencia,pies

45

Bimodal

Sesgado aespaciamiento alto

29.919.7

29.918.7

26.9 y 30.516.1

678910

NormalNormalNormalBimodal

Sesgado a

espaciamiento bajo

20.715.713.819.420.3

21.015.116.120.021.0

21.714.816.1

15.1 y 22.023.3

11 Sesgado aespaciamiento alto

17.7 16.4 16.7

1213

BimodalBimodal

18.017.7

17.116.4

15.1 y 21.715.7 y 23.0

Proyección del tráficoTabla 2.4.8 Función utilizada en el calculo/pronostico del trafico de camiones a

lo largo del tiempo

Donde AADTT, es el trafico diario promedio anual de camiones a la edad X, GRes la tasa de crecimiento del trafico y ADDTRBYes el trafico diario promedio

anual de camiones en el año base.

Espaciamiento entre ejesTabla 2.4.12 Espaciamiento entre los ejes de dirección y de conducción y tipode distribución entre ejes, encontrados en un análisis de la base de datos WIM

del LTPP

Valores por defecto del promedio de ejes por tipo devehículo

Tabla 2.4.11 Valores por defecto, sugeridos para el numero promedio de ejessimples, tandem, tridem, por clase de camión.

Nota: El numero de ejes quad por clase de camión es 0.00, porque hubieronmuy pocos camiones contados en la base de datos del LTPP

Presión de infladoTabla 2.4.14 Máximas cargas y presiones de inflado en frió para diferentes

tipos de neumático

51

53

Espaciamiento de cargas dualesTabla 2.4.13 Anchos de neumáticos y espaciamiento mínimos entre ruedas

duales tomados del anuario de la TRA

52

54

Método Instituto del Asfalto

Numberoftrafficlanesintwodirections

Percentageoftrucksindesignlane

2 50

4 a45(35-48)

6ormore a40(25-48)

10

55

Factor de distribución por carriles

56

Factor de eje equivalenteInstituto del Asfalto

TABLE 6.15 PERCENTAGE OF TOTAL TRUCKTRAFFIC IN DESIGN LANE

El instituto del asfalto calcula los factores de ejeequivalente en base a la ecuación AASTO para unnúmero estructura del 5 y una serviciabilidad final de2.5

a Probable range.Source. After AI (1981a)

Corrección por presión de inflado (MétodoInstituto del Asfalto)

Instituto delAsfalto

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59

Shell

• Para eje simple rueda doble L=P

• Para eje tandem L=P/2

• Para eje tridem L=P/3

En donde:

Ne = factor de equivalencia

P = carga por eje en kN

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60

Método PCA

FlexiblePavements

HMAthickness(in.) 2 12

Subgrademodulus(pci) 5000

30,000 5000

30,000

Tandem

Fatiguecracking 1.89

1.99 1.01 1.08

Permanentdeformation 2.00

2.00 1.02 1.28

Tridem

Fatiguecracking 2.77

2.98 1.03 1.08

Permanentdeformation 3.00

3.00 1.05 1.55

RigidPavements

Slabthickness(in.) 6 14

Subgradekvalue(pci) 50 500 50 500

Tandem 1.00

2.00 1.00 1.08

Tridem 1.02

3.00 1.00 1.54

Annualgrowthrate(%)

20yeardesignperiod

40yeardesignperiod

1.0 1.1 1.2

1.5 1.2 1.3

2.0 1.2 1.5

2.5 1.3 1.6

3.0 1.3 1.8

3.5 1.4 2.0

4.0 1.5 2.2

4.5 1.6 2.4

5.0 1.6 2.7

5.5 1.7 2.9

6.0 1.8 3.2

Factor de CrecimientoTABLE 6.12 TRAFFIC GROWTH FACTORS

Análisis de Tráfico

PCA

Source.After PCA (1984)

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63

Comparación de EALFsTABLE 6.17 NUMBER OF REPETITIONS FOR ONE PASSAGE OF MULTIPLE AXLES

Note. 1 in. = 25.4 mm, 1 psi = 6.9 kPa, 1 pci = 271.3 kN/m3.

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64

Daño por fatiga en pavimentosrígidos

Daño por fatiga y ahuellamientoen pavimentos flexibles

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2. presentacion 002.pptx

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