Pregunta $1.(25$ puntos$)$

Usted ha sido contratado para definir cu$$l de las dos opciones de pavimentos rigidos resulta m$$s

conveniente para que sea construida en el proyecto Barranca$-$Limonal, ubicado en la Ruta $N1,$ el

cual debe soportar el paso de $20$ millones de ejes equivalente $($ESALs$)$ durante su vida $$til$.$

Opci$$n $1$: Losa de $10$ pulgadas de espesor, la cual est$$ apoyada sobre una base granular. El m$$dulo

de reacci$$n combinado de la base granular y la subrasante es de $k=55$ pci.

Opci$$n $2$: Losa de $10$ pulgadas de espesor apoyada sobre una base estabilizada con cemento, cuyo

m$$dulo de reacci$$n combinado de la base estabilizada con el de la subrasante es de $k=160$pci.

El criterio para tomar la decisi$$n debe basarse en el desempe$$o que va a tener la estructura. Para

ello debe utilizar las ecuaciones de Westergaard y el siguiente modelo de deterioro desarrollado

por el PCA:

$N=18000lbSR==\frac{}{M}r=Mr=1\frac{F}{i}na=5{10}^{-6}i\frac{n}{i}\frac{n}{}FE=4000000Mr=650$ Para $SR0,55$:$log{N}_f=11,737-12,077(SR)$

Para $0,45$

Donde:

$N=nmerode$ repeticiones admisibles $deun$ eje dual $de18000lb$ para $la$ falla por agrietamiento

por fatiga.

$SR=$ relaci$nde$ esfuerzos $=\frac{}{M}r$

$=$ esfuerzo a tensi$nmximo$ producido $enel$ fondo $dela$ losa $(superposicinde$ esfuerzos $de$

borde $e$ interior $dela$ losa$),$ psi.

$Mr=mdulode$ ruptura, psi.

$La$ zona donde $se$ ubicar$el$ proyecto presenta diferencias significativas $de$ temperatura entre $el$

dia $yla$ noche, por $lo$ que $se$ requiere conocer $cul$ ser$el$ efecto $dela$ superposici$nde$ esfuerzos

$detrnsitoy$ alabeo por temperatura considerando $un$ gradiente $de$ temperatura $de1\frac{F}{i}n.$

Considere $un$ coeficiente $de$ expansi$ntrmicadea=5{10}^{-6}i\frac{n}{i}\frac{n}{}F,mdulode$ elasticidad del

concreto $E=4000000,mdulode$ ruptura del concreto $Mr=650,$ coeficiente $de$ Poisson