DISEÑO PERALTE SOBRE

EN CURVAS HORIZONTALES

[m_G. AUGUSTO GARCIA ]

DESPLAZAMIENTO DE UN VEHICULO SOBRE UNA CURVA CIRCULAR

Cuando un vehículo circula sobre una curva horizontal actúa sobre el aun fuerza centrifuga F que tiende a desviarlo radialmente hacia afuera de su trayectoria normal

Presentation Point

e

·1

7

CONDICIONES PARA EVITAR DESLIZAMIENTO O VUELCO DEL VEHICULO EN LA CURVA HOR.

Fc = Fuerza centrifugaW = Peso del Vehículo.Fr = friccion en los neumaticos

Para evitar deslizamiento

Fr 2: Fe

Presentation Point

CONDICIONES PARA EVITAR DESLIZAMIENTO O VUELCO DEL VEHICULO EN LA CURVA HOR.

Fc = Fuerza centrifuga1 W = Peso del Vehículo.1 Fr = friccion en los neumaticos

Para evitar el vuelco

Fc.h ~ W.a

Presentation Point

Cuando un vehículo toma una curva, podemos imaginar que sobre él actúan dos fuerzas: su peso y la fuerza centrífuga, dando una resultante que será más inclinida cuanto mayor sea la velocidad del vehículo y menor el radio de la curva.

α

-- -O 17

Ese es el efecto que sentimos al viajar en coche cuando tomamos una curva muy rápido y sentimos que el lateral del coche en el exterior del giro se eleva un poco. Para evitar que el vehículo patine o vuelque es necesario que esa fuerza resultante no se salga de la base de sustentación y que, a ser posible, sea perpendicular a la carretera para que sea anulada por la reacción del apoyo del vehículosobre el suelo.Presentation Point

Radios Mínimos Absolutos

El radio mínimo es el limite para una velocidad especifica (V) dada por un vehículo, calculado a partir de un peralte máximo (Pmax) y del coeficiente de fricción transversal máximo (f max).

Rmin = V2

127 (Pmáx + ƒ máx)

Presentation Point

P

•n

•

.GI

•

Es la inclinación transversal de la calzada, que permite contrarrestar el efecto de la fuerza centrifuga, el cual depende del radio, velocidad, orografía del terreno y del coeficiente de rozamientotransversal.

Presentation Point

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1

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TRANSICION DEL Así mismo, la sección transversal de la calzada sobre un alineamiento curvo tendrá una inclinación asociada con el peralte, el tiene por objeto facilitar el desplazamiento seguro de los vehículos sin peligros de deslizamiento.

Para pasar de una sección transversal con bombeo normal a otra con peralte es necesario realizar un cambio de inclinación de la calzada .

Presentation Point

BOMBEOLa sección transversal de la calzada sobre un alineamiento recto tiene una inclinación comúnmente llamado bombeo, el cual tiene como objetivo facilitar el drenaje o escurrimiento lateral de las aguas hacia las cunetas. El valor del bombeo depende del tipo de superficie y de la intensidad de las lluvias en la zona del proyecto, variando de 1% a 4%.

TABLA 304.03

BOMBEOS DE LA CALZADA

Tipo de Superficie

Bombeo(%)

Precipitación: < 500

mm/año

Precipitación:> 500

mm/año

Pavimento Superior 2,0 2,5

Tratamiento Superficial 2,5 (') 2,5 - 3,0

Afirmado 3,0- 3,5 (') 3,0 - 4,0

(*) En climas definidamente desérticos se pueden rebajar los bombeos hasta un valor

límite de 2%.• •.... J _.,Point

L : Longitud de transición del peralte

••••

La transición del peralte debe efectuar una variación de forma gradual, entre el bombeo y el peralte, que no provoquen cambios bruscos en la pendiente de la calzada.

Si en el diseño de las curvas horizontales se han empleado espirales, la transición del peraltado se realizara sobre las longitudes de estas. Si no se han empleado, entonces se determinara en función de la velocidad de diseño de la carretera y esta a su vez se repartirá entre la tangente y la curva circular.

Presentation Point

Presentation Point

TRANSICION DEL

50% 70% 80%

-l

o

-

El peralte se desarrolla en la longitud de transición del peralte Lt, la cual parte se desarrolla en el tramo en tangente y parte dentro de la curva.

Tabla 304.05 MDGC DG 2001PROPORCION A DESARROLLARSE EN EL TRAMO EN TANGENTE

Presentation Point

TRANSICIÓN DEL PERALTE SIN CURVAS DE TRANSICIÓNDIAGRAMA DE CURVAlURAS ,r-----EJ-E-~EJ -~------,.;_-:B :-------~e--:-------¡~

SECCfÓN

R=CO R=m R=m 1 o

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A B 1

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B e - -

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TRANSICION DEL ( ) '

Presentation Point

axb/2 e---- ,axb'Z yEJE B

L

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b --d--1

1 1º I

1

11

TRANSICIÓN DEL PERALTE SIN CURVAS DE TRANSICIÓNDIAGRAMA DE CURVATURAS ~·· !,_11 _

EJ E R=CO R-CD R=CD

EJE

1

11

8 e 11

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11

(t)Prq>o,ti6,,nonnaldepww.- .. tangente: 0,7p

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B.I.FIGURA 402.02g

DESARROLLO DEL PERALTE

11

111

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11

111

La variación del peralte requiere una longitud mínima, de forma que no se supere un determinado valor máximo de la inclinación que cualquier borde de la calzada tenga con relación a la del eje del giro del peralte.

A efectos de aplicación de la presente Norma, dicha inclinación se limitará a un valor máximo (ipmáx) definido por la ecuación:

ipmax = 1,8 - 0,01.V

Siendo:ipmáx : Máxima inclinación de cualquier borde de la calzada respecto al eje de la misma (%).V : Velocidad de diseño (Kph).

Presentation Point

LONGITUD DE TRANSICIÓNLa longitud del tramo de transición del peralte tendrá por tanto una longitud mínima definida por la ecuación:

Lmín = ( p f – p i) . B ipmáx

Siendo :

Lmín : Longitud mínima del tramo de transición 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).

Presentation Point

Ltp apl = pi . Lminpf - pi.

Sa

Sa : Sobreancho

LONGITUD DE APLANAMIENTO DEL BOMBEOLa longitud de aplanamiento del bombeo, es la longitud necesaria para que el carril exterior pierda su bombeo o se aplane

Siendo :Ltp apl: longitud de aplanamientoLmín : Longitud mínima del tramo de transición del peralte (m).pf : peralte final con su signo (%)pi : peralte inicial con su signo (%)

Presentation Point

SOBREANCHOSobreancho es el aumento que se le da a una vía específicamente en las curvas a fin de facilitar la operación de los vehículos, ésta debe realizarse gradualmente a la entrada y a la salida de las curvas.

Presentation Point

VALORES DEL SOBREANCHOEl sobreancho varia en función del tipo de vehículo, del radio de la curva y de la velocidad directriz. Su calculo se hará valiéndose de la siguiente formula:

Sa = n ( R - √ R2 – L2 ) + V 2 10 √ R

Donde:Sa : Sobreancho en mn : Numero de carriles. R : Radio en m

L : Distancia entre eje posterior y parte frontal (m) V : Velocidad de diseño.

Presentation Point

TABLA 402.04 Ver Tabla VALORES DEL SOBREANCHO

Sa=~~-.Jfi2-L2~ikL ( EJE POSTERIOR. - PARTE FRONTAL): 7,30 m (C2) Nº DE CARRILES : 2

V=30KPH V=40KPH V=50KPH V=60KPH V= 70KPH V=80 KPHCalculo Recomendado Ca!culo Recomendado Calculo Recomendado Calculo Recomendado Ca'.CU:0 Recomendado Calculo Recomendado

R Cml lml lml Cml (m) (m) (m) (m) Cml lml lml (m)2S 2.78 2.828 2.5 2.530 2.35 2.435 2.05 2.137 1.95 240 1.82 1.945 1.64 1.7 1.79 1.850 1.5 1.5 1.64 1.755 1.38 1.4 1.51 1.560 1.28 1.3 141 1470 1.12 1.2 1.24 1.3 1.36 1.480 1 1.11 1.1 123 1.290 0.91 0.9 1.01 1 1.12 1.1

100 0.83 0.9 0.93 0.9 1.03 1 1.13 1.1120 0.72 0.8 081 0.8 0.9 0.9 0.99 1130 0.67 0.7 O 76 0.8 0.85 0.9 0.94 1150 0.6 0.6 068 0.7 0.76 0.8 0.85 0.9 0.93 09200 0.48 0.5 055 0.6 0.62 0.6 0.69 0.7 0.76 08 0.83 0.8250 0.4 0.4 0.47 0.5 0.53 0.5 0.59 0.6 0.66 0.7 0.72 0.7300 0.35 0.4 0.41 0.4 0.47 0.55 0.52 0.5 0.58 06 0.64 0.6350 0.31 0.3 O 37 0.4 0.42 0.4 0.47 0.5 0.53 05 0.58 0.6400 028 0.3 033 0.4 0.38 04 0.43 0.4 0.48 05 0.53 o.s450 0.31 0.3 0.35 0.4 0.4 0.4 0.45 04 0.5 0.5500 0.33 0.3 0.37 0.4 042 0.4 0.46 0.5550 0.35 0.4 04 04 0.44 0.4600 0.33 03 O 37 04 0.42 0.4650 0.36 04 0.4 0.4700 0.34 03 0.38 0.4800 0.35 0.4900 0.33 0.3

Presentation Point

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PresentationPoint

TRANSICIÓN DE SOBREANCHOLa repartición del sobreancho se hace en forma lineal empleando para ello, la longitud de transición de peralte de esta forma se puede conocer el sobreancho deseado en cualquier punto, usando la siguiente relación.

San = Sa . LnL

Donde:San : sobreancho deseado en cualquier progresiva (m). Sa : sobreancho calculado para la curva (m).

Ln : longitud arbitraria a la se desea determinar el sobreL : longitud de transición del peralte.

PROGRESIVA HOMBRO IZQUIERDO Eje HOMBRO DERECHO

COTA % Ancho s/a s/a Ancho % COTA

27+780.000 4325.339 -3.00 3.950 0.000 4325.457 0.000 3.950 -3.00 4325.339

27+790.000 4325.023 -3.00 3.950 0.000 4325.141 0.000 3.950 -3.00 4325.023

27+800.000 4324.650 -3.00 3.950 0.000 4324.768 0.000 3.950 -3.00 4324.650

27+810.000 4324.220 -3.00 3.950 0.000 4324.338 0.000 3.950 -3.00 4324.220

27+820.000 4323.734 -3.00 3.950 0.000 4323.852 0.000 3.950 -3.00 4323.734

27+830.000 4323.220 -3.00 3.950 0.000 4323.338 0.000 3.950 -3.00 4323.220

27+840.000 4322.706 -3.00 3.950 0.000 4322.824 0.000 3.950 -3.00 4322.706

27+850.000 4322.191 -3.00 3.950 0.000 4322.309 0.000 3.950 -3.00 4322.191

27+860.000 4321.677 -3.00 3.950 0.000 4321.795 0.000 3.950 -3.00 4321.677

27+870.000 4321.163 -3.00 3.950 0.000 4321.281 0.000 3.950 -3.00 4321.163

27+880.000 4320.649 -3.00 3.950 0.000 4320.767 0.000 3.950 -3.00 4320.649

27+890.000 4320.135 -3.00 3.950 0.000 4320.253 0.000 3.950 -2.78 4320.143

27+900.000 4319.620 -3.00 3.950 0.000 4319.738 0.000 3.950 -0.28 4319.727

27+910.000 4319.099 -3.00 4.172 0.222 4319.224 0.000 4.130 1.48 4319.285

27+920.000 4318.575 -3.05 4.422 0.472 4318.710 0.000 4.130 3.05 4318.836

27+930.000 4318.028 -3.60 4.672 0.722 4318.196 0.000 4.130 3.60 4318.345

27+940.000 4317.487 -4.00 4.850 0.900 4317.681 0.000 4.130 4.00 4317.846

PLANILLA CALCULO DE PERALTES Y SOBRE ANCHOS DE SUB RASANTEPARA SECTOR 1

Km 27+000 a Km 28+000

Revision 4 21/08/09