Ejes equivalentes

Es la cantidad pronosticada de repeticiones del eje de carga equivalente de 18 kips (8,16 t = 80 kN) para un periodo determinado, utilizamos esta carga equivalente por efectos de cálculo ya que el transito está compuesto por vehículos de diferente peso y numero de ejes.

Los ejes equivalentes se los denominara ESAL "equivalent simple axial load".

Se calcula para el carril de diseño utilizando la siguiente ecuación:

 

Donde:

p_i     Porcentaje del total de repeticiones para el i-ésimo grupo de vehículos o cargas.

F_i     Factor de equivalencia de carga por eje, del i-ésimo grupo de eje de carga(Tablas).

P    Promedio de ejes por camión pesado.

TPD    Tránsito promedio diario.

FC    Factor de crecimiento para un período de diseño en años.

F_d    Factor direccional.

F_C     Factor de distribución por carril.

EJEMPLO

Período de Diseño = 20 años            Tasa de Crecimiento anual = 2%

P_t = 2,5        F_d = 0,5        F_C = 0,8        SN = 4"

TIPO DE VEHÍCULO	Carga por	Tipo de	Volumen de	Factor de	Tránsito	Factor de	Nº de
	eje (Kips)	Eje	Tráfico Diario	Crecimiento	de Diseño	Camión TF	ESALs
Automóviles, vagonetas,	4	Simple	850	24,3	7539075	0,69	5201962
otros livianos
Microbuses, camión	10	Simple	440	24,3	3902580	0,69	2692780
Pequeño
Bus y camión mediano	16	Simple	260	24,3	2306070	0,69	1591188
Bus grande	34	Tandem	230	24,3	2039985	0,69	1407590
Camión Semiremolque	36	Tandem	240	24,3	2128680	0,69	1468789
Camión Semiremolque	48	Tridem	196	24,3	1738422	0,69	1199511
TOTALES			2216				13561820

 
ESAL's de Diseño = 13561820 ּ0,5 ּ 0,8 = 5424728

En la siguiente tabla se muestran los espesores mínimos para carpetas asfálticas y bases granulares, sugeridos en función del tránsito.

Espesores Mínimos, en pulgadas, en Función de los Ejes Equivalentes

Tránsito (ESAL's) En Ejes Equivalentes	Carpetas De Concreto Asfáltico	Bases Granulares
Menos de 50,000	1,0 ó T.S.	4,0
50,001 – 150,000	2,0	4,0
150,001 – 500,000	2,5	4,0
500,001 – 2'000,000	3,0	6,0
2'000,001 – 7'000,000	3,5	6,0
Mayor de 7'000,000	4,0	6,0

T.S. = Tratamiento superficial

Factor de distribución por carril

En una carretera de dos carriles, uno en cada dirección, el carril de diseño es uno de ellos, por lo tanto el factor de distribución por carril es 100%. Para autopistas multicarriles el carril de diseño es el carril exterior y el factor de distribución depende del número de carriles en cada dirección que tenga la autopista. En la tabla siguiente se muestran los valores utilizados por la AASHTO:

Factor De Distribución Por Carril.

No. carriles en cada dirección	Porcentaje de ejes simples equivalentes de 18 kips en el carril de diseño (FC)
1	100
2	80 – 100
3	60 – 80
4 ó más	50 – 75