Valores de f
Peso que baja
por el neumático
[kg]
Experimentales
Modelo
lineal
Modelo
Potencial
Modelo
logarítmico
200
0,88
0,89
0,88
0,88
300
0, 93
0,94
0,93
0,95
400
0, 97
0,99
0,98
0,99
500
1,02
1,04
1,01
1,02
1000
-
1,29
1,13
1,13
2000
-
1,79
1,26
1,23
2420
-
2,00
1,30
1,26
3000
2,29
1,34
1,29
4000
2,79
1,40
1,33
5000
3,29
1,45
1,37
6000
3,79
1,50
1,39
I.7 APLICACIÓN DE LOS RESULTADOS
Se aplican los resultados de este capítulo al convoy N-30, constituido por vehículos pesados
(camiones) lo que implica que se considerarán los siguientes parámetros.
Presión de inflado (90 psi)
Diámetro del neumático (1m)
Cargas por neumáticos para 6000
kg para ejes traseros y 3000
kg para ejes
delanteros
Distancia entre ejes y distancia entre vehículos (10 m)
Velocidad de circulación (30-100 km/h)
Tipos de superficie de pavimentos (hormigón asfáltico con recubrimiento grueso)
Los valores del coeficiente de resistencia al rodamiento en función de la velocidad y para
camiones son menores que el 1%, por tanto esta variable no se tendrá en cuenta en el
diseño.
Con vistas a obtener expresiones que relacionen el coeficiente de resistencia al rodamiento
con la longitud cargada se analizará un intervalo entre 0-1000 m de longitud cargada.
El hecho de considerar un pavimento de tipo: hormigón asfáltico con recubrimiento grueso,
implica que luego de analizar los 4 métodos propuestos la decisión de diseño sea considerar
el coeficiente de resistencia al rodamiento igual a 1.60% para diámetro de neumáticos de
camiones en ese tipo de superficie.
Al considerar la carga vertical que baja por el neumático se tomarán los siguientes
porcientos:
f=1.5 % para la carga de 6000 fg
f= 1.34 % para la carga de 3000 kg
y los modelos resultantes serán:
CV
f
60
.
1
según el tipo de superficie
TRASERO
EJE
DELANTERO
EJE
CV
CV
f
34
.
1
5
.
1
según la carga que baja por el neumático
donde:
F
x
:
Fuerza de resistencia al rodamiento
CV; CV
EJE DELANTERO
; CV
EJE TRASERO
:
Carga viva total, por ejes delanteros y por ejes traseros;
respectivamente, en la longitud cargada.
El problema es obtener la carga viva en función de la longitud carga. Dicha carga y los
valores resultantes de aplicar los modelos anteriores se muestran en la siguiente tabla:
Ejes del N-30
Fuerza de resistencia al rodamiento [kN]
l
[m]
traseros
delanteros
Según tipo
de superficie
Según carga que baja
por el neumático
Modelo Potencial
0
0
0
0,00
0,00
24,99
4
1
11,88
8,00
25
4
1
11,88
8,00
49,99
6
2
18,48
12,41
50
6
2
18,48
12,41
100
12
5
27,84
25,62
200
22
11
52,80
48,44
300
34
17
81,60
74,87
400
46
22
109,44
100,49
450
51
25
121,92
111,90
500
58
28
138,24
126,91
550
62
31
148,80
136,52
600
68
34
163,20
149,74
650
74
36
176,64
162,14
700
80
39
191,04
175,36
750
85
42
203,52
186,77
800
90
45
216,00
198,18
850
96
48
230,40
211,39
900
102
51
244,80
224,60
1000
114
56
272,64
250,22
Como la tendencia de distribución es claramente lineal se obtuvieron dos expresiones que
relacionan la fuerza de resistencia al rodamiento (F
x
) y la longitud cargada para el N-30.
Tabla 20 Fuerza de resistencia al rodamiento para el convoy N-30 hasta 1000m de longitud
teniendo en cuenta el tipo de superficie y la carga que baja por el neumático
Figura 12 Funciones lineales de la fuerza de resistencia al rodamiento para el N-30 hasta 1000m
considerando el tipo de superficie y la carga que baja por el neumático
0
50
100
150
200
250
300
0
200
400
600
800
1000
5058
.
0
2487
.
0
F
x
734
.
2
268
0
F
x
En función del tipo de superficie
En función de la carga sobre el neumático
Tabla 20 Valores de resistencia al rodamiento para el N-30 mostrando la fuerza real, la obtenida por los
modelos analizados y sus correspondientes residuos.
F
x
según tipo de superficie
F
x
según carga que baja por el
neumático
[m]
Valores
obtenidos
49
.
0
27
.
0
x
F
Residuos
Valores
obtenidos
51
.
0
25
.
0
x
F
Residuos
0,00
0,00
2,73
-2,73
0,00
0,51
-0,51
24,99
8,64
9,43
-0,79
8,00
6,72
1,28
25,00
8,64
9,43
-0,79
8,00
6,72
1,28
49,99
13,44
16,13
-2,69
12,41
12,94
-0,53
50,00
13,44
16,13
-2,69
12,41
12,94
-0,53
100,00
27,84
29,53
-1,69
25,62
25,38
0,24
200,00
52,80
56,33
-3,53
48,44
50,25
-1,80
300,00
81,60
83,13
-1,53
74,87
75,12
-0,25
400,00
109,44
109,93
-0,49
100,49
99,99
0,50
450,00
121,92
123,33
-1,41
111,90
112,42
-0,52
500,00
138,24
136,73
1,51
126,91
124,86
2,06
550,00
148,80
150,13
-1,33
136,52
137,29
-0,77
600,00
163,20
163,53
-0,33
149,74
149,73
0,01
650,00
176,64
176,93
-0,29
162,14
162,16
-0,02
700,00
191,04
190,33
0,71
175,36
174,60
0,76
750,00
203,52
203,73
-0,21
186,77
187,03
-0,26
800,00
216,00
217,13
-1,13
198,18
199,47
-1,29
850,00
230,40
230,53
-0,13
211,39
211,90
-0,51
900,00
244,80
243,93
0,87
224,60
224,34
0,27
1000,00
272,64
270,73
1,91
250,22
249,21
1,02
I.8 CONCLUSIONES
1.
Los extremos del coeficiente de resistencia al rodamiento para puentes de carreteras,
en los métodos en función del tipo de superficie, alcanzan los siguientes valores:
al considerar sólo el tipo de superficie -el 2.20%- para hormigón asfáltico en mal
estado y el 1.20% si está en buen estado.
para vehículos ligeros -el 1.14% (0.86*1.33)- para hormigón asfáltico con
recubrimiento grueso y para la presión de 28 psi
al considerar el diámetro -el 2.52% (1.90*1.33)- para el diámetro de 50 cm. Para
diámetros de neumáticos de camiones 1.60% (1.20*1.33) en ambos casos para
hormigón asfáltico con recubrimiento grueso
sólo para presiones de inflado menores o iguales que 12 psi y para la superficie
para hormigón asfáltico con recubrimiento grueso se alcanzan valores mayores o
iguales a 4%