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07 Diseño de Curvas Horizontales

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  • El alineamiento horizontal deber permitir la operacin ininterrumpida de los vehculos, tratando de conservar la misma velocidad directriz en la mayor longitud de carretera que sea posible.De acuerdo a nuestro ejemplo contamos con los siguientes datos:Va Tipo 3 por su condicin orogrfica de dos carrilesVd = 30 km/hr

  • ANCHO DE CALZADASe define el ancho de calzada conforme a NDG en la tabla 304.01Datos definidosTipo de va : MulticarrilVelocidad de diseo : 30 Km/hSegn su orografa : Carretera Tipo 3

    De acuerdo a la Tabla 304.01 definimos el ancho de la calzada.Ancho de Calzada : 6.00 metros

    ANCHO DE BERMASDe acuerdo a la Tabla 304.02 definimos el ancho de la bermas.Ancho de Calzada : 0.50 metros

  • BOMBEOS DE CALZADASe define el bombeo de la calzada conforme a NDG en la Tabla 304.03. La va se proyecta en zona de costa con una precipitacin menor de 500 mm/ao.Se considera el uso de pavimento superiorDe acuerdo a la Tabla 304.03 definimos el bombeo de calzadaBombeo de calzada : 3.00%

    VALORES DE PERALTE MAXIMOSe define el peralte de la calzada conforme a NDG en la Tabla 304.04. El tramo de diseo se encuentra en zona rural.De acuerdo a la Tabla 304.04 definimos el bombeo de calzadaPeralte Mximo Absoluto : 12.00%Peralte Mximo Normal : 8.00%Nota : Para transicin de bombeo a peralte ser a lo largo de la curva

  • Con el fin de contrarrestar la accin fuerza centrifuga, las curvas horizontales deben ser peraltadas.Los valores mximos del peralte, son controlados por algunos factores como:Condiciones climticas, orografa, zona ( rural o urbana) y a la frecuencia de vehculos pesados de bajo movimiento, en trminos generales se utilizaran como valores mximos los siguientes:

  • CONSIDERACIONES DE DISEO (NDG TOPICO 402.02)

    En el caso de ngulos de deflexin pequeos, iguales o inferiores a 5, los radios debern ser suficientemente grandes para proporcionar longitud de curva mnima L, obtenida con la frmula siguiente:

    L > 30 (10 - ), < 5

    (L en metros; en grados)

    No se usar nunca ngulos de deflexin menores de 59' (minutos).

    La longitud mnima de curva (L) ser:

  • Conforme a la Norma de Diseo Geomtrico se verifica los ngulos de deflexin entre tangentes son para C-1: 9026'24" (90.44), C-2: 15015'00" (150.25) y para C-3: 3850'24" (38.84), estos son mayores a 5 por lo que esta restriccin no es aplicable.

  • TRAMOS EN TANGENTE (NDG TOPICO 402.03)A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01

    Velocidad de diseo (V.D.) = 30 Km/hr

    RED VIAL Y SECCION

    DISEO GEOMETRICO CLASIFICACION DE RED VIAL Y SECCION TRANSVERSAL

    CLASIFICACION DE TIPO DE TERRENO

    La clasificacion del terreno se hara en relacion a la orografia.

    Para este fin se hace una evalucion del terreno en el sentido longitudinal y tranversal al eje de la via

    Evaluacion en sentido Longitudinal.

    SECCIONPROGRESIVADISTANCIACOTADIF.ALTURAPENDIENTECLASIFICACIONOBSERVACIONES

    TERRENO(m)(%)Tipo Terreno

    10000+3856

    20100+100.003848.37.707.70Ondulado*

    30200+100.003840.18.208.20Ondulado*

    40300+100.003851.9-11.80-11.80Ondulado*

    50400+100.003856.8-4.90-4.90Ondulado*

    60500+100.003852.024.784.78Ondulado*

    70600+100.003846.25.825.82Ondulado*

    80700+100.003835.710.5010.50Ondulado*

    90800+100.003826.279.439.43Ondulado*

    100900+100.003816.2510.0210.02Ondulado*

    111000+100.003811.344.914.91Ondulado*

    Nota

    * Segn criterios adoptados

    Evaluacion en sentido Transversal

    SECCIONPROGRESIVADISTANCIACOTA INICIALCOTA FINALDIF.ALTURAPENDIENTEOROGRAFIA

    (m)(%)

    10000+403839.263870.10-30.84-77.10Tipo 3

    20100+403833.403860.05-26.65-66.63Tipo 3

    30200+403827.703856.90-29.20-73.00Tipo 3

    40300+403834.253859.10-24.85-62.12Tipo 3

    50400+403836.103881.90-45.80-114.50Tipo 4

    60500+403838.073867.00-28.93-72.32Tipo 3

    70600+403832.303861.70-29.40-73.50Tipo 3

    80700+403827.703844.00-16.30-40.75Tipo 2

    90800+403819.203832.00-12.80-32.00Tipo 2

    100900+403801.803823.30-21.50-53.75Tipo 3

    111000+403800.503816.00-15.50-38.75Tipo 2

    -64.04Tipo 3

    Nota

    La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, es mayor a 50%.

    SE CONCLUYE QUE ES TERRENO TIPO PLANO, OROGRAFIA EN EL SENTIDO TRANSVERSAL AL EJE TIPO 3.

    CLASIFICACION DE RED VIAL

    De acuerdo a las Normas de Diseo Geometrico (NDG) se tienen tres tipos de Clasificacion de Carreteras.

    De esta definicion tenemos la siguiente clasificacion de la via de Diseo.

    a.- Clasificacion de Carreteras segn su Funcion.

    RED VIAL TERCIARIA O SISTEMA VECINAL.

    Comunica a zona de Frontera, Tacna - Arica.

    b.- Clasificacion de Carreteras de Acuerdo a la Demanda.

    CARRETERAS DE TERCERA CLASE DOS CARRILES

    La via posee dos calzadas de dos carriles cada una. Cada calzada en direccion opuesta.

    c.- Clasificacion de Carreteras segn Condiciones Orograficas.

    CARRETERAS TIPO 3

    Por la clasificacion del tipo de terreno, evaluada en el item anterior.

    VELOCIDAD DE DISEO

    Una vez definido el tipo de via se define la Velocidad de Diseo.

    De acuerdo a las Normas de Diseo Geometrico (NDG) definimos este parametro en la Tabla 104.01

    Para Carretera de Tercera Clase DC y orografia Tipo 3 definimos la Velocidad de Diseo

    Velocidad de Diseo :30Km/h.

    Conclusion

    La Norma de Diseo Geometrico recomienda velocidades de diseo de 30 a 40 Km/h para vias de Tercera Clase (DC) con orografia Tipo 3; sin embargo debido a que se va a disear un tramo de maxima pendiente se ha asumido la velocidad de diseo de 30 Km/h, que

    ANCHO DE CALZADA

    Se define el ancho de calzada conforme a NDG en la tabla 304.01

    Datos definidos

    Tipo de va: Multicarril

    Velocidad de diseo: 30 Km/h

    Segn su orografa: Carretera Tipo 3

    De acuerdo a la Tabla 304.01 definimos el ancho de la calzada.

    Ancho de Calzada :6Metros

    BOMBEOS DE CALZADA

    Se define el bombeo de la calzada conforme a NDG en la Tabla 304.03

    La via se proyecta en zona de costa con una precipitacion menor de 500 mm/ao

    Se considera el uso de pavimento superior

    De acuerdo a la Tabla 304.03 definimos el bombeo de calzada

    Bombeo de calzada :3.0%

    VALORES DE PERALTE MAXIMO

    Se define el peralte de la calzada conforme a NDG en la Tabla 304.04

    El tramo de diseo se encuentra en zona rural.

    Datos definidos

    Segn su orografa: Carretera Tipo 3

    De acuerdo a la Tabla 304.04 definimos el bombeo de calzada

    Peralte Maximo Absoluto :12.0%

    Peralte Maximo Normal :8.0%

    Nota : Para transicin de bombeo a peralte ser a lo largo de la curva

    DIS C HORIZ

    DISEO GEOMETRICO DE CURVAS HORIZONTALES

    GENERALIDADES

    El alineamiento horizontal deber permitir la operacin ininterrumpida de los vehculos, tratando de conservar la misma velocidad directriz en la mayor longitud de carretera que sea posible.

    CONSIDERACIONES DE DISEO (NDG TOPICO 402.02)

    L = Long. de Curva Minim. (Metros)

    Velocidad de diseo (V.D.) =30km/hr

    Conclusion

    Conforme a la Norma de Diseo Geometrico se verifica los angulos de deflexion entre tangentes son para C-1: 9026'24" , C-2: 15015'00" y para C-3: 3850'24, estos son mayores a 5 por lo que esta restriccion no es aplicable.

    TRAMOS EN TANGENTE (NDG TOPICO 402.03)

    A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01

    Velocidad de diseo (V.D.) =30km/hr

    TABLA 402.01

    LONGITUD DE TRAMOS EN TANGENTE

    VdL min.sL min.oL mx

    (Km/h)(m)(m)(m)

    304284500

    4056111668

    5069139835

    60831671002

    70971941169

    801112221336

    901252501503

    1001392781670

    1101533061837

    1201673332004

    1301803622171

    1401953902338

    1502104202510

    Se tiene :

    L min.s =42(Curvas en sentido contrario)

    L min.o =84(Curvas en mismo sentido)

    L mx =500(longitud maxima)

    RADIOS MINIMOS ABSOLUTOS (NDG TOPICO 402.04.02)

    Los radios mnimos que se usarn en las diferentes carreteras sern funcin de la velocidad directriz y del peralte, de acuerdo a los valores que se indican en la Tabla 402.02

    TABLA 402.02

    RADIOS MNIMOS Y PERALTES MXIMOS PARA DISEO DE CARRETERAS

    Formula :

    127 (Pmx + mx)

    Rm:Radio Mnimo Absoluto

    V:Velocidad de Diseo

    Pmx:Peralte mximo asociado a V (en tanto por uno).

    mx:Coeficiente de friccin transversal mximo asociado a V.

    Ubicacin de la VaVelocidad de diseo (Kph) mx%Radio Mnimo (m)

    304,0035

    404,0060

    504,00100

    Area604,00150

    Urbana704,00215

    804,00280

    (AltaVelocidad)904,00375

    1004,00495

    1104,00635

    1204,00875

    1304,001110

    1404,001405

    1504,001775

    306,0030

    406,0055

    Area506,0090

    Rural606,00135

    (con peligro de706,00195

    hielo)806,00255

    906,00335

    1006,00440

    1106,00560

    1206,00755

    1306,00950

    1406,001190

    1506,001480

    308,0030

    408,0050

    Area508,0085

    Rural608,00125

    (Tipo 1,2 o 3)708,00175

    808,00230

    908,00305

    1008,00395

    1108,00505

    1208,00670

    1308,00835

    1408,001030

    1508,001265

    3012,0025

    4012,0045

    5012,0070

    Area Rural6012,00105

    (Tipo 3 4)7012,00150

    8012,00195

    9012,00255

    10012,00330

    11012,00415

    12012,00540

    13012,00665

    14012,00815

    15012,00985

    Velocidad de diseo (V.D.) =30km/hr

    Ubicacin de la via =Area Rural Tipo 3

    De la tabla se obtiene

    Peralte =12%

    Radio minimo =25m.

    Alternativa :

    Identificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los Abacos del Topico 304.05.03 de la NDG

    Asi de la figura 304.04 Peralte en zona rural

    Radio de Diseo Minimo30m.

    Peralte Maximo =12%

    TRANSICION EN PERALTE (NDG TOPICO 402.05)

    La variacin del peralte requiere una longitud mnima, de forma que no se supere un determinado valor mximo de la inclinacin que cualquier borde de la calzada tenga con relacin a la del eje del giro del peralte.

    Mxima inclinacin de cualquier borde de la calzada respecto al eje de la misma (%).

    V :Velocidad de diseo (Kph).

    Determinacion de ipmax

    1.8-0.01(100)

    0.8

    La longitud del tramo de transicin del peralte tendr por tanto una longitud mnima definida por la ecuacin:

    Donde:

    :Longitud mnima del tramo de transicin del peralte (m).

    :peralte final con su signo (%)

    :peralte inicial con su signo (%)

    B:distancia del borde de la calzada al eje de giro del peralte (m).

    SOBREANCHOS (NDG TOPICO 402.06)

    Las secciones en curva horizontal, debern ser provistas del sobreancho necesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehculos

    Para radios mayores asociados a velocidades mayores de 80 km/hr el valor del sobreancho sera calculado en cada caso.

    Donde:

    Sa:Sobreancho (m)

    n:Nmero de carriles

    R:Radio (m)

    L:Distancia entre eje posterior y parte frontal (m)

    V:Velocidad de Diseo (Kph)

    La Norma de Diseo Geometrico proporciona la Tabla 402.04 para determinacion de sobreanchos, sin embargo los datos de la tabla estan en funcion a un vehiculo de tipo C-2.

    TRANSICION DEL PERALTE (NDG TOPICO 402.07.06)

    Desde el punto de inflexion (peralte nulo) al dos por ciento (2%)

    DESARROLLO DEL SOBRE ANCHO (NDG TOPICO 402.07.07)

    De acuerdo a J Cardenas Grisales "Diseo Geometrico de Vias" tenemos el siguiente cirterio para el desarrollo del sobreancho en una curva circular simple.

    Curva Simple

    DISEO DE UNA CURVA CIRCULAR SIMPLE

    Curva Circular Simple

    Son arcos de circunferencia de un solo radio, que constituyen la proyeccion horizontal de las curvas reales o espaciales

    empleadas al unir dos tangentes consecutivas.

    FORMULAS EMPLEADAS PARA EL CALCULO DE LOS ELEMENTOS DE LA CURVA

    1) Calculo de la Subtangente T en funcion del Radio

    T = R Tan ( /2)

    2) Calculo de la Longitud de la Cuerda Larga (CL)

    CL = 2R sen (/2)

    3) Calculo de la Externa e, en funcion de"R" y ""

    E =R (sec (/2)-1)

    4) Calculo de longitud de la curva

    5)Calculo de la distancia de la ordenada Media

    M = R [1-cos (/2)]

    ELEMENTOS DE LA CURVA CIRCULAR SIMPLE

    RESUMEN

    DATOSVALORES OBTENIDOS

    N curvaAlin.Angulo RadianesRadioPIDPITCLELCMPCDPCPTDPT

    1D90.441.57876108.70108.700+76.586107.8931.90119.96422.4732.110032.11+152.080152.08+

    2I150.252.62225513.630513.630+94.12248.3272.3965.55918.58419.510419.51+485.070485.07+

    3I38.840.67886651.30651.300+30.31957.195.1958.2984.89620.980620.98+679.280679.28+

    deflexiones

    NGULOS DE DEFLEXIN

    Curva NDatosEstacinAbscisaDeflexin

    gm.s.

    1cPC32.110032.11+000000

    10400040.00+0258282.97453258.471828.308

    500050.00+0644406.74453644.671840.308

    R600060.00+10305210.514531030.871852.308

    76700070.00+14170414.284531417.07184.308

    800080.00+18031618.05453183.271816.308

    900090.00+21492821.824532149.471828.308

    G1000100.00+25354025.594532535.671840.308

    7.541100110.00+29215229.364532921.871852.308

    1200120.00+33080433.13453338.07184.308

    1300130.00+36541636.904533654.271816.308

    d1400140.00+40402840.674534040.471828.308

    0.3771500150.00+44264044.444534426.671840.308

    PT152.080152.08+45131245.224513.212

    2cPC419.510419.51+000000

    104200420.00+0033540.565215033.912954.774

    R4300430.00+12060012.100215126.01290.774

    254400440.00+23380623.6352152338.11296.774

    4500450.00+35101235.1702153510.212912.774

    G4600460.00+46421846.7052154642.312918.774

    23.074700470.00+58142458.2402155814.412924.774

    d4800480.00+69463069.7752156946.512930.774

    1.1535PT485.070485.07+75073075.125757.530

    3cPC620.980620.98+000000

    106300630.00+0300293.0081730.490229.412

    R6400640.00+0620356.34317620.590235.412

    866500650.00+0940419.67817940.690241.412

    G6600660.00+13004713.01317130.790247.412

    6.676700670.00+16205316.348171620.890253.412

    dPT679.280679.28+19251219.421925.212

    0.3335

    HORIZ C1

    DISEO GEOMETRICO DE CURVAS HORIZONTALES

    DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-1

    Datos Generales

    Velocidad de DiseoVd =30Km/hr

    Radio de DiseoR =76m

    BombeoPi =-2%

    Ancho de calzadaB =6m

    Numero de carrilesn =2Und

    Consideracion de vehiculo de diseo para sobreanchos

    Longitud Eje posterior y parachoque (Vehiculo C-2)L =7.3m

    TRAMOS EN TANGENTE

    A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01

    Velocidad de diseo (V.D.) =30km/hr

    L min.s =42(Curvas en sentido contrario)

    L min.o =84(Curvas en mismo sentido)

    L mx =500(longitud maxima)

    Para el tramo en tangente entre las dos curvas horizontales de acuerdo al trazo tenemos

    L =76.586m

    Al tratarse de curvas en sentido contrario esta de acuerdo a la Norma de Diseo Geometrico.

    CALCULO DE PERALTE

    Identificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los Abacos del Topico 304.05.03 de la NDG

    Asi de la figura 304.04 Peralte en zona rural

    Radio de DiseoR =76m

    PeraltePf =7.2%

    TRANSICION EN PERALTE

    Calculo de ip max

    1.5

    Calculo de longitud de Tramo de transicion de peralte

    36.8m

    Asumimos

    40m

    CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)

    Tenemos de acuerdo a "Diseo Gemetrico de Carreteras" J. Cardenas G.

    Revisando conceptos tenemos

    ip max :Mxima inclinacin de cualquier borde de la calzada respecto al eje de lamisma (%).

    m :Maxima diferencia algebraica entre las pendeinetes longitudinales de los bordes de la calzada y el eje de la misma (Para un carril)

    N =8.00m

    Asumimos

    N =8m

    SOBREANCHOS

    Sa =1.047m

    Asumimos

    Sa =1.1m

    CALCULO DE SUPERELEVACION

    El procedimiento para el desarrollo de la superelevacion en la curva espiral es mediente el giro de la seccion transversal por el eje de la via.

    Se puede apreciar en la siguiente figura el desarrollo de la superelevacion

    Se =0.432m

    Comprobacion de la pendiente longitudinal

    0.005m/m

    0.49%

    1.5%

    Como= L

    L =167.44mSi Cumple

    Para Da < L

    L =230.23mSi Cumple

    Por consiguiente :

    L =167.44m

    Verificando Lmin (Longitud minima de carvatura)

    Del grafico 403.01 Normas de Diseo Geometrico se tiene:

    Lmn =100m

    AsumimosLv =168m

    Para el diseo de la curva vertical asumimos:

    Lv =168m.

    CALCULO DE FACTOR K

    K =9.33

    Coeficiente angular de una curvatura circular K

    Cotas, Abscisas C. Convexa

    ABSCISAS

    Abscisa PCV =0+305.04

    Abscisa PTV =0+473.04

    COTAS

    Cota PCV =3849.50

    Cota PTV =3851.18

    COTAS EN LA TANGENTE EN PUNTOS INTERMEDIOS.

    Punto NCota PIVPendienteDistanciaCota

    (%)(m.)

    13857.9010743850.50

    2643851.50

    3543852.50

    4443853.50

    5343854.50

    6243855.50

    7143856.50

    843857.50

    98.0043857.58

    10143856.78

    11243855.98

    12343855.18

    13443854.38

    14543853.58

    15643852.78

    16743851.98

    CORRECCIONES DE LA PENDIENTE EN PUNTOS INTERMEDIOS.

    i =18%

    Lv =168m.

    Y=0.0005357143

    Punto NProgresivaPendiente (%)Cotas en la TangenteCorreccin de PendienteCotas Rojas

    PCV0+305.0410.003849.500.003849.500

    10+315.043850.500.053850.5510

    20+325.043851.500.213851.7120

    30+335.043852.500.483852.9830

    40+345.043853.500.863854.3640

    50+355.043854.501.343855.8450

    60+365.043855.501.933857.4360

    70+375.043856.502.633859.1370

    80+385.043857.503.433860.9380

    PIV0+389.04-3857.903.783861.6884

    90+399.048.003857.583.433861.0180

    100+403.043856.782.633859.4170

    110+413.043855.981.933857.9160

    120+423.043855.181.343856.5250

    130+433.043854.380.863855.2440

    140+443.043853.580.483854.0630

    150+453.043852.780.213852.9920

    160+463.043851.980.053852.0310

    PTV0+473.043851.180.003851.180

    3.78m.

    VIS HOR

    CALCULO DE VISIBILIDAD HORIZONTAL

    VISIBILIDAD EN CURVAS HORIZONTALES (NDG Topico 402.10.03)

    En curvas horizontales deberan asegurarse la visibilidad a la distancia minima de parada.

    Se consideran dos casos :

    Dp o Da < Desarrollo de la curva circular

    Dp o Da > Desarrollo de la curva circular

    VISIBILIDAD EN CURVA C1

    Datos Generales

    Longitud de curvaL =119.96m

    PendienteS =-9%

    Velocidad de DiseoVd =30Km/hr

    Radio de DiseoR =76.00m

    Distancia de ParadaDp =33.00m

    Distancia de PasoDa =110.00m

    CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Dp

    TENEMOS Caso 1 : Dp < Desarrollo de la curva circular

    A=Despeje requerido para lograr la visibilidad necesaria.

    (Se mide desde el eje del carril interno por el cual circula

    el vehiculo)

    D=Dp

    R=Radio de diseo de curva

    L=Longitud de curva

    A=1.79m.

    CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Da

    TENEMOS Caso 2 : Da > Desarrollo de la curva circular

    A =19.74m.

    DESPEJE LATERAL REQUERIDO POR VISIBILIDAD DE PARADA O ADELANTAMIENTO

    Figura 402.07 de NDG

    Verificando Amax (Longitud minima de carvatura)

    Del grafico 402.07 Normas de Diseo Geometrico se tiene:

    Para Dp ;Amax =2.00m

    Para Da ;Amax =17.50m

    Se adoptan como datos para verificar en la topografia:

    Para Dp ;Amax =1.79m

    Para Da ;Amax =19.74m

    CONCLUCION

    VISIBILIDAD EN CURVA C2

    Datos Generales

    Longitud de curvaL =65.56m

    PendienteS =-8%

    Velocidad de DiseoVd =30Km/hr

    Radio de DiseoR =25m

    Distancia de ParadaDp =33.00m

    Distancia de PasoDa =110.00m

    CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Dp

    TENEMOS Caso 1 : Dp < Desarrollo de la curva circular

    A=Despeje requerido para lograr la visibilidad necesaria.

    (Se mide desde el eje del carril interno por el cual circula

    el vehiculo)

    D=Dp

    R=Radio de diseo de curva

    L=Longitud de curva

    A=5.45m.

    CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Da

    TENEMOS Caso 2 : Da > Desarrollo de la curva circular

    A =50.63m.

    DESPEJE LATERAL REQUERIDO POR VISIBILIDAD DE PARADA O ADELANTAMIENTO

    Figura 402.07 de NDG

    Verificando Amax (Longitud minima de carvatura)

    Del grafico 402.07 Normas de Diseo Geometrico se tiene:

    Para Dp ;Amax =3.50m

    Para Da ;Amax =17.50m

    Se adoptan como datos para verificar en la topografia:

    Para Dp ;Amax =5.45m

    Para Da ;Amax =50.63m

    CONCLUCION

    VISIBILIDAD EN CURVA C3

    Datos Generales

    Longitud de curvaL =58.30m

    PendienteS =-8%

    Velocidad de DiseoVd =30Km/hr

    Radio de DiseoR =86m

    Distancia de ParadaDp =33.00m

    Distancia de PasoDa =110.00m

    CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Dp

    TENEMOS Caso 1 : Dp < Desarrollo de la curva circular

    A=Despeje requerido para lograr la visibilidad necesaria.

    (Se mide desde el eje del carril interno por el cual circula

    el vehiculo)

    D=Dp

    R=Radio de diseo de curva

    L=Longitud de curva

    A=1.58m.

    CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Da

    TENEMOS Caso 2 : Da > Desarrollo de la curva circular

    A =13.70m.

    DESPEJE LATERAL REQUERIDO POR VISIBILIDAD DE PARADA O ADELANTAMIENTO

    Figura 402.07 de NDG

    Verificando Amax (Longitud minima de carvatura)

    Del grafico 402.07 Normas de Diseo Geometrico se tiene:

    Para Dp ;Amax =3.50m

    Para Da ;Amax =17.50m

    Se adoptan como datos para verificar en la topografia:

    Para Dp ;Amax =2.00m

    Para Da ;Amax =14.00m

    CONCLUCION

    PEND MAX

    DISEO POR MAXIMA RAZANTE SOSTENIDA O LONGITUD EN PENDIENTE

    GENERALIDADES

    En el caso de los camiones, pendientes mayores del 3 % causan reducciones crecientes de su velocidad de operacin, a medida que la longitud en pendiente aumenta. Esto afecta la velocidad de operacin de los automoviles, en especial en caminos bidireccio

    VERIFICACION DE LA DISMINUCION DE LA VELOCIDAD

    Datos Generales

    Longitud en pendienteL =60m

    Pendiente maxS =10%

    VELOCIDAD DE CAMIONES EN PENDIENTE ( NDG Figura 403.04 )

    Figura 403.04 b

    Verificando la disminucion de la Velocidad

    Del Grafico 403.04b Normas de Diseo Geometrico se tiene:

    Reduccion de la Velocidad=10.00Km/h

    La norma permite la disminucion de velocidad en tramos en pendiente para camiones hasta 25 km/hr en su velocidad de operacin.

    Figura 403.04 a

    Para un primer analisis tememos lo siguiente:

    ParaDistancia recorrida en pendiente=0m

    TenemosVelocidad de ingreso=30Km/h

    Se recomienda en casos normales no superar los 25 km/hr de caida de velocidad para camiones en pendiente

    Por lo que tenemos el siguiente analisis:

    Velocidad disminuida=Velocidad de ingreso - 10 Km/h

    Velocidad disminuida=20.00Km/h

    Finalmente Calculamos la maxima distancia permisible en pendiente para que no exista disminuciones de velocidad importantes

    ParaVelocidad disminuida=20.00Km/h

    Longitud critica en pendiente=150m

    Por lo que

    150>60Aceptable

    Reduccion de la Velocidad en Km/h

    MBD0002424B.unknown

    MBD000472B3.unknown

    MBD0005E3EE.unknown

    MBD000752A4.unknown

    MBD00118611.unknown

    MBD001A9B6C.unknown

    MBD001AD65F.unknown

    MBD00118612.unknown

    MBD000CAC6A.unknown

    MBD000E87FD.unknown

    MBD00077ABD.unknown

    MBD000707B0.unknown

    MBD000707B2.unknown

    MBD00074006.unknown

    MBD000707B1.unknown

    MBD00063A90.unknown

    MBD0006A6A2.unknown

    MBD0006083A.unknown

    MBD00059DD4.unknown

    MBD0005E3EC.unknown

    MBD0005E3ED.unknown

    MBD0005D2D6.unknown

    MBD000569A0.unknown

    MBD0005761A.unknown

    MBD0004D930.unknown

    MBD0003CD11.unknown

    MBD0003E6D4.unknown

    MBD0003E6D6.unknown

    MBD0003E6D8.unknown

    MBD0003E6D5.unknown

    MBD0003E6CD.unknown

    MBD0003E6D3.unknown

    MBD0003E6CC.unknown

    MBD0002ED39.unknown

    MBD00031A2A.unknown

    MBD00032B47.unknown

    MBD0002F99D.unknown

    MBD00025BEC.unknown

    MBD0002C0D1.unknown

    MBD0002424C.unknown

    MBD0000A2B8.unknown

    MBD0001485F.unknown

    MBD0001819B.unknown

    MBD00023B30.unknown

    MBD00015D16.unknown

    MBD0000AD46.unknown

    MBD0000EE4A.unknown

    MBD0000A731.unknown

    MBD00009708.unknown

    MBD00009A99.unknown

    MBD00009592.unknown

  • Se tiene:

    L min.s = 42 (Curvas en sentido contrario)L min.o = 84 (Curvas en mismo sentido)L mx. = 500 (longitud maxima) (sueo)

    RADIOS MNIMOS Y PERALTES MXIMOS PARA DISEO DE CARRETERAS

    Rm = V2 127 (Pmx + mx)

    Rm : Radio Mnimo AbsolutoV : Velocidad de DiseoPmx ; Peralte mximo asociado a V (en tanto por uno).mx : Coeficiente de friccin transversal mximo asociado a V.

  • Velocidad de diseo (V.D.) = 30 Km/hrUbicacin de la va = rea Rural Tipo 3

  • De la tabla se obtienePeralte = 12%Radio mnimo = 25 m.

    Alternativa :

    Identificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.05 Peralte en zona rural

    Radio de Diseo Mnimo = 30 m.Peralte Mximo = 12%

  • TRANSICION EN PERALTE (NDG TOPICO 402.05)La variacin del peralte requiere una longitud mnima, de forma que no se supere un determinado valor mximo de la inclinacin que cualquier borde de la calzada tenga con relacin a la del eje del giro del peralte.ipmax = 1,8 - 0,01*V

    ipmx : Mxima inclinacin de cualquier borde de la calzada respecto al eje de la misma (%).V :Velocidad de diseo (Kph).

    Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50

  • La longitud del tramo de transicin del peralte tendr por tanto una longitud mnima definida por la ecuacin:

    Lmn : Longitud mnima del tramo de transicin del peralte (m).pf : peralte final con su signo (%)pi : peralte inicial con su signo (%)B : distancia del borde de la calzada al eje de giro del peralte (m).

  • SOBREANCHOS (NDG TOPICO 402.06)Las secciones en curva horizontal, debern ser provistas del sobreancho necesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehculos para transitar por la curva.

    Para radios mayores asociados a velocidades mayores de 80 km/hr el valor del sobreancho ser calculado en cada caso.

    Sa : Sobreancho (m)n : Nmero de carrilesR : Radio (m)L : Distancia entre eje posterior y parte frontal (m)V : Velocidad de Diseo (Kph)

    La Norma de Diseo Geomtrico proporciona la Tabla 402.04 para determinacin de sobreanchos, sin embargo los datos de la tabla estn en funcin a un vehculo de tipo C-2. (Vehculos construidos principalmente para el transporte de Pasajeros sentados y, tambin diseados para permitir el transporte de pasajeros de pie en el pasadizo y/o en un rea que no excede el espacio provisto para dos asientos dobles.)

  • TRANSICION DEL PERALTE (NDG TOPICO 402.07.06)Desde el punto de inflexin (peralte nulo) al dos por ciento (2%)

  • DESARROLLO DEL SOBRE ANCHO (NDG TOPICO 402.07.07)Aaaa

  • DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-1Datos Generales

    Velocidad de Diseo Vd = 30 Km/hrRadio de Diseo R = 76 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 6 m.Numero de carriles n = 2 und

    Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos

    Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-2) = 7.3 m.

  • A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01

    L min.s = 42 (Curvas en sentido contrario)L min.o = 84 (Curvas en mismo sentido)L mx. = 500 (longitud mxima)

    Para el tramo en tangente entre las dos curvas horizontales de acuerdo al trazo tenemos

    L = 76.586 m. (sub tangente)

    Al tratarse de curvas en sentido contrario esta de acuerdo a la Norma de Diseo Geomtrico.

  • CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.05 Peralte en zona rural

    Radio de Diseo Mnimo R = 76 m.Peralte Mximo pf = 7.2%

    TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50

  • Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte

    Lmn = (((7.2 (-2))/1.5) * 6 = 36.8 m.

    Asumimos

    Lmn = 40 m.

  • CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)

    N = (6)*(2) / (1.5) = 8.00N = 8.00 mAsumimosN = 8.00 m.

    SOBREANCHOS

    Sa = 2*(76 SQRT(76^2 7.3^2)) + 30/(10*SQRT(76))Sa = 1.047 m.AsumimosSa = 1.10 m.

  • DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-2Datos Generales

    Velocidad de Diseo Vd = 30 Km/hrRadio de Diseo R = 25 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 6 m.Numero de carriles n = 2 und

    Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos

    Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-2) = 7.3 m.

  • CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.05 Peralte en zona rural

    Radio de Diseo Mnimo R = 76 m.Peralte Mximo pf = 12%

    TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50

  • Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte

    Lmn = (((12 (-2))/1.5) * 6 = 56.0 m.

    Asumimos

    Lmn = 60 m.

  • CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)

    N = (6)*(2) / (1.5) = 8.00N = 8.00 mAsumimosN = 8.00 m.

    SOBREANCHOS

    Sa = 2*(25 SQRT(25^2 7.3^2)) + 30/(10*SQRT(25))Sa = 2.779 m.AsumimosSa = 2.80 m. pero el radio es mnimo, se puede ampliar a 4.00 m

  • DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-3Datos Generales

    Velocidad de Diseo Vd = 30 Km/hrRadio de Diseo R = 86 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 6 m.Numero de carriles n = 2 und

    Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos

    Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-2) = 7.3 m.

  • CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.05 Peralte en zona rural

    Radio de Diseo Mnimo R = 86 m.Peralte Mximo pf = 6.7%

    TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50

  • Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte

    Lmn = (((6.7 (-2))/1.5) * 6 = 34.8 m.

    Asumimos

    Lmn = 35 m.

  • CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)

    N = (6)*(2) / (1.5) = 8.00N = 8.00 mAsumimosN = 8.00 m.

    SOBREANCHOS

    Sa = 2*(86 SQRT(86^2 7.3^2)) + 30/(10*SQRT(86))Sa = 0.944 m.AsumimosSa = 1.00 m.

  • EJEMPO 2Se requiere construir una obra vial para unir una capital de departamento con la moderna red vial del pas vecino a dicha Regin.

  • Evaluacin en sentido Longitudinal.

  • Evaluacin en sentido Transversal

  • Por los datos obtenidos tenemos que esta es una va que se clasifica:Por su funcin pertenece a la Red vial primaria o sistema nacionalPor su demanda es Carretera dual o multicarril (MC)Por su orografa es del tipo 1

  • VISIBILIDAD DE PARADADISTANCIA DE PARADA

    Dp = (100*2)/3.6 + (100^2)/254(0.35-0.08)

    Dp = 201.37 m. Por Abaco Dp = 214.00 m.

    Ahora, para determinar la distancia de paso (Da), lo haremos utilizando el baco de la figura 402.06 del Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras DG 2001: Da = 530 m.

  • DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-1Datos Generales

    Velocidad de Diseo Vd = 100 Km/hrRadio de Diseo R = 900 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 7.2 m.Numero de carriles n = 2 und

    Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos

    Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-3) = 9.7 m.

  • A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01

    L min.s = 139 m. (Curvas en sentido contrario)L min.o = 278 m. (Curvas en mismo sentido)L mx. = 1670 m. (longitud mxima)

  • CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.04 de la NDGAs de la figura 304.04 Peralte en zona rural

    Radio de Diseo Mnimo R = 900 m.Peralte Mximo pf = 6%

    TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(100)ipmax = 0.80

  • Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte

    Lmn = (((6.0 (-2))/0.8) * 7.2 = 90.0 m.

    Asumimos

    Lmn = 90 m.

  • CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)

    N = (7.2)*(2) / (0.8) = 18.00N = 18.00 mAsumimosN = 20.00 m.

    SOBREANCHOS

    Sa = 2*(900 SQRT(900^2 9.7^2)) + 100/(10*SQRT(900))Sa = 0.438 m.AsumimosSa = 0.50 m.

  • DISEO DE CURVA HORIZONTAL C- 2Datos Generales

    Velocidad de Diseo Vd = 100 Km/hrRadio de Diseo R = 395 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 7.2 m.Numero de carriles n = 2 und

    Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos

    Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-3) = 9.7 m.

  • CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.04 Peralte en zona rural

    Radio de Diseo Mnimo R = 395 m.Peralte Mximo pf = 8 %

    TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(100)ipmax = 0.80

  • Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte

    Lmn = (((8 (-2))/0.8) * 7.2 = 34.8 m.

    Asumimos

    Lmn = 108 m.

  • CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)

    N = (7.2)*(2) / (0.8) = 18.00N = 18.00 mAsumimosN = 20.00 m.

    SOBREANCHOS

    Sa = 2*(395 SQRT(395^2 9.7^2)) + 100/(10*SQRT(395))Sa = 0.741 m.AsumimosSa = 0.80 m.

  • GRACIAS

    *********************************************