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Influencia de la zona térmica estival en el modulo de rigidez de las mezclas bituminosas en caliente. Aplicación en el dimensionamiento analítico del firme.

Asociación Asefma

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Para el dimensionamiento del firme de una carretera hay dos grandes grupos de métodos: EMPÍRICOS y ANALÍTICOS.

 Los métodos empíricos se basan en la experiencia obtenida observando el comportamiento de los firmes en un cierto entorno y bajo unas ciertas condiciones de carga, tráfico y climatología. Son métodos
lentos, que requieren mucho tiempo y mucha información para elaborar un catalogo fiable de secciones de firme.

Los métodos analíticos consisten en el cálculo de las tensiones y deformaciones producidas por la acción del tráfico sobre una determinada estructura de firme y el análisis de estos resultados, comparados con las tensiones y deformaciones admisibles de los materiales que lo constituyen.

Para la determinación de tensiones y deformaciones se utilizan criterios simplicistas porque, en la realidad, existen un gran número de parámetros y variables que influyen en el comportamiento mecánico del firme. Es decir, el conjunto de capas y materiales que forma el firme se asimila a un modelo geométrico, que permite aplicar algún procedimiento de cálculo numérico, obteniéndose las tensiones y deformaciones en cada capa y en ambas caras de las mismas. Generalmente, para los firmes flexibles, semiflexibles y semirrígidos, se utilizan modelos multicapas aplicando la teoría de Burmister, considerándolos formados por capas de espesor determinado pero indefinidas horizontalmente, apoyadas sobre una capa que considera indefinida también en vertical. Entre otras hipótesis, considera que cada capa es un medio elástico lineal, homogéneo, continuo e isótropo, caracterizado por su Modulo de Elasticidad y su coeficiente de Poisson.

Una vez definido el estado tenso-deformacional del firme, se aplica un modelo de comportamiento, siendo los mas utilizados los que se basan en las leyes de fatiga del material de cada capa, determinándose la vida útil del firme que se corresponde con la de la capa que primero se agota por fatiga.

Estos métodos analíticos de dimensionamiento de firmes están mejorando sensiblemente su fiabilidad y aplicación gracias a la capacidad de cálculo de los ordenadores actuales y al mejor conocimiento de las características de los materiales utilizados. Existen ya varias Normas de Secciones de Firmes de algunas Comunidades Autónomas españolas que utilizan este procedimiento para el dimensionamiento de sus firmes.

Zona térmica modulo de rigidez mezclas bituminosas en caliente dimensionamiento analítico firme.


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