Este documento describe los conceptos de equivalencia de carga por eje y factor camión, los cuales son utilizados para caracterizar el tránsito en el diseño de pavimentos. Explica cómo los factores de equivalencia de carga por eje relacionan el deterioro causado por diferentes tipos de ejes, y cómo el factor camión convierte el tránsito real en aplicaciones equivalentes de un eje normalizado de 80kN. También provee ejemplos de cómo calcular estos factores y su aplicación en la evaluación de tránsito para diseño de pavimentos as

1. EQUIVALENCIA DE CARGAS
POR EJE
OVAIRO CORREA GARCIA
ARNULFO MARIN
CRISTIAN DAVID ESTRADA CORDOBA
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL

2. MANERAS DE CARACTERIZAR EL TRÁNSITO
• Emplear cargas equivalentes por eje, convirtiendo las cargas reales
esperadas a un número equivalente de aplicaciones de un eje normalizado,
generalmente el eje simple de 80kN. Este es el procedimiento utilizado en
Colombia para el diseño de pavimentos asfálticos
• Emplear el espectro de carga real de ejes simples, tándem, triples y
cuádruples. Este espectro incluye el número de ejes en una serie de grupos
de carga, durante intervalos de tiempo prolongados. Este es el
procedimiento corriente para el diseño de pavimentos rígidos

3. FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA POR
EJE
• Factor numérico que relaciona el número de aplicaciones de las carga
por eje de referencia que produce en el pavimento un determinado
deterioro y el número requerido de aplicaciones de otra carga por eje
para producir el mismo deterioro
• El deterioro se mide en términos de la pérdida de índice de servicio
presente

4. FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA POR
EJE
• Ejemplo
• Establecer el factor de equivalencia de carga por eje(FECE) para la
siguiente situación:
• La acción de 100,000 aplicación es de un eje de 80kN produjo en un
pavimento una caída del índice de servicio presente de 4.2 a 2.5, en
tanto que otro pavimento idéntico soportó 10,000 aplicación es de un
eje de 142kN para sufrir la misma caída en serviciabilidad

5. FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA POR
EJE
• SOLUCIÓN
FECE=100,000/10,000=10

6. FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA POR
EJE
Los factores de equivalencia de carga por eje(FECE) de penden de:
• Tipo de pavimento
• Condición estructural del pavimento
• Sistema de eje vehicular
• Índice de servicio final de la estructura

7. FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA POR
EJE
Es de notar que :
Los FECE se pueden expresar en términos de la magnitud de las cargas
involucradas, las cuales deben corresponder a una misma configuración
de ejes y número de llantas

8. • EJEMPLO
Establecer el coeficiente exponencial empírico para las cargas por eje
simple de 80kN y de142kN,tomandocomoreferencialaprimera

9. FACTOR DE EQUIVALENCIA DE CARGA POR
EJE
Según se determinó en el ensayo AASHTO, el valor n en pavimentos
asfálticos oscila en un entorno mas o menos restringido
Lo que ha llevado a los diseñadores a adoptar un valor igual a 4.0 en la
solución de los problemas rutinarios con estos pavimentos

10. CONCEPTO DE LA EQUIVALENCIA DE
CARGA
• El método más utilizado para estimar el tránsito confines de diseño
de pavimentos consiste en convertir las repeticiones esperadas del
tránsito real a un número de aplicaciones del eje de referencia
normalizado(80kN)que produciría el mismo deterioro en el
pavimento
• Debido a la reducida magnitud de las cargas por eje de los vehículos
livianos, éstas se suelen ignorar en los cómputos de tránsito confines
de diseño de pavimentos

11. FACTOR CAMIÓN
• Es el parámetro empírico que permite convertir el tránsito real en
aplicaciones equivalentes del eje de referencia para diseño de
pavimentos asfálticos
• El factor camión es el número de ejes simples equivalentes de
referencia(80kN) que producirían en el pavimento un daño
equivalente al de una pasada de un vehículo comercial promedio
• El factor camión se puede determinar de manera individual para cada
tipo de vehículo comercial o como promedio de todo el flujo de
tránsito pesado

12. DETERMINACIÓN DEL FACTOR CAMIÓN
• Sepesanlosejesdelosvehículoscomercialesquecirculenporlavíadurante
ciertolapso
• Se tabulan por grupos los valores de carga por eje obtenidos para los
diversos sistemas de ejes (espectro de carga)
• Los valores tabulados son afectados por los factores de equivalencia
de carga por eje (FECE),aplicando los factores de AASHTO o
empleando la ley de la cuarta potencia, si no se dispone de ellos

13. FACTOR CAMIÓN
El factor camión es un valor cuya magnitud cambia con el tiempo en
una determinada carretera, debido a diversos factores:
• Desarrollo de la industria de fabricación de buses y camiones
• Modificaciones en los límites de carga legal
• Cambios en la distribución del parque de vehículos pesados
• El valor numérico del factor camión está relacionado directamente
con la intensidad de la sobrecarga vehicular

14. CONVERSIÓN DEL TRÁNSITO REAL EN APLICACIONES
EQUIVALENTES DEL EJE DE REFERENCIA
• Este procedimiento se aplica en evaluaciones de tránsito para el
diseño de pavimentos asfálticos

15. DISTRIBUCIÓN DIRECCIONAL DEL TRÁNSITO DE
VEHÍCULOS COMERCIALES(DD)
• Generalmente se supone que DD=0.50
• La guía de rehabilitación de pavimentos asfálticos del INVÍAS
recomienda emplear DD=0.55