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7/26/2019 Regla de Benkelman
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REGLA DE BENKELMAN
La regla de Benkelman es un instrumento que se utiliza para la
medicin de
las defexiones producidas sobre un pavimento fexible, por la
accin de
cargas vehiculares. El uso de sta, ha sido diundido ampliamente
en
pro!ectos de evaluacin estructural de pavimentos fexibles, tanto
por supracticidad como por la naturaleza directa ! ob"etiva de los
resultados que
proporciona.
El defectmetro de Benkelman es un instrumento completamente
mec#nico
! de dise$o simple que unciona seg%n el principio de
palanca.
La regla consta esencialmente de dos partes&
'n cuerpo de sostn que se sit%a directamente sobre el
terreno
mediante tres apo!os (os delanteros )"os en *, ! uno trasero
regulable en B+. 'n brazo mvil acoplado al cuerpo )"o por medio
de una articulacin
en -, donde uno de los extremos apo!a sobre el terreno /punto (+
!
el otro est# en contacto con el v#stago de un fex0metro.
*dem#s el equipo posee un vibrador incorporado, que al
accionarse
durante un ensa!o, evita que la agu"a del fex0metro se
trabe.
El espesor del extremo ( del brazo mvil, es tal que permite
colocarloentre una de las llantas dobles del e"e trasero de un
camin cargado. 1or elpeso aplicado se produce una deormacin del
pavimento, consecuencia delo cual la punta ba"a una cierta
cantidad, con respecto al nivel descargadode la super)cie. Esto
hace que el brazo mvil gire entorno a la articulacin-, provocando
un desplazamiento sobre el v#stago del fex0metro el cualnos indica
la defexin surida por el pavimento. 2e retira luego el camin
cargado ! se vuelve a medir la defexin sobre el pavimento, en el
punto
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(. Esto nos permite medir cual ser# la recuperacin el#stica
delpavimento.
La operacin expuesta representa el 4principio de medicin4 con la
5igaBenkelman. Lo que se hace despus son slo c#lculos en base a los
datosrecogidos. *s0, con las dos lecturas obtenidas es posible
determinar cuantodefect el pavimento en el punto 4(4 de la viga,
durante el procedimientodescrito. Es de anotar que en realidad lo
que se mide es la recuperacinel#stica del punto 4(4 al remover la
carga /rebote el#stico+ ! no ladeormacin al colocar sta. 1ara
calcular la defexin deber# considerarsela geometr0a de la viga,
toda vez que los valores dados por el fex0metro noest#n en escala
real sino que dependen de la relacin de brazos existentes.
Equipo Requerido
a+ 6egla de Benkelman, con relacin de brazos 3&7
b+ 8lex0metroc+ -amin cargado, con e"e trasero de 39::: libras
igualmentedistribuidas en un par de llantas dobles infadas a una
presin de ;< a9< psi.
d+ 5eh0culo auxiliar para transportar al personal ! equipo
/camioneta+.e+ B#scula para pesa"e del camin, con capacidad de 3:
toneladas.+ *ccesorios de medicin
Procedimiento
1)Defnido el punto a ensayar, se coloca lallanta a usarse sobre
el
punto de manera tal que ste coincida aproximadamente con el eje
verticaldel centro de gravedad del conjunto.
2)Estacionados los neumticos se inserta entre ellos el extremo
del brazo
mvil de la viga colocndolo nuevamente sobre el punto de
ensayo
seleccionado. Dado que esto ltimo se dificulta por la
inaccesibilidad tanto
visual como manual, se realizar previamente la siguiente
operacin:
Se coloca la Viga en la posicin como si estuviera entre las
llantas pero
en la parte exterior de las mismas, haciendo coincidir,
empleando una
plomada, el extremo del brazo mvil con el eje vertical del
centro de
gravedad. Tomando como punto de referencia una varilla
verticaladosada a la parte trasera del camin (ver figura 2 b), se
efecta una
marca en la viga de manera tal que, en adelante, basta con
hacerlas
coincidir (la marca con la varilla vertical) para asegurarse que
el extremo
de la viga coincide con el centro de las llantas, en el momento
de iniciar
las mediciones.
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De igual forma se puede efectuar, a partir de la primera,
sucesivas marcas a
distancias elegidas a las cuales se desee medir deflexiones
adicionales (puede ser
a 30, 40 y 50 cm). Para la metodologa de anlisis se requiere de
por lo menos tres
lecturas, pero se pueden obtener ms con fines de verificacin, lo
cual es
recomendable, o si es que se desea tener una idea grfica del
tipo de curvas de
deflexiones que se producen.
3)Una vez instalada la viga en el punto de medicin haciendo
coincidir con la
cadena vertical y la marca inicial (ver figura 3 a), se
verificar que sta se
encuentre alineada longitudinalmente con la direccin del
movimiento del
camin. Se pondr el dial del flexmetro en cero, se activar el
vibrador y se
mide la deflexin en la primer marca. El valor a adoptar ser el
indicado por
el flexmetro cuando su aguja avance a una velocidad menor de 1
div/min
4)Luego se desplaza el camin muy lentamente, y se proceder a
tomar
lecturas conforme la varilla vertical vaya coincidiendo con la
segunda y
tercer marca (figuras 3 b,c) y una lectura final cuando el camin
se haya
alejado lo suficiente del punto de ensayo que el indicador del
dial ya no
tenga movimiento (aproximadamente 5.00 m.), registro que
corresponde al
punto de referencia con deflexin cero.
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Para la realizacin de esta rutina ser necesario la intervencin
de tres
operadores:
1)Un tcnico calificado que lea y dicte las lecturas.
2)Un operador que anote las mediciones.3)Un ayudante que
coordine con el conductor del camin y a la vez de
aviso al tcnico que realiza las lecturas, cuando la varilla
adosada al
camin vaya coincidiendo con las marcas hechas en la viga.
Fotos de la regla de Benkelman:
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