9. Calculos Para Diseño Geometrico

PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO

CÁLCULOS DEL DISEÑO GEOMETRICO

1. POR PELIGRO DE DESLIZAMIENTO

R=(v0)2

127( p+ f )

Donde:

v0= velocidad directriz ;

v0= 47 km/h

P = peralte ; P = 6%

F = coef. De fricción

Hallando la fricción

f=0 .2−v01250

v0= 47 km/h

f=0 .2−471250

⇒ f=0.16

Reemplazando el coef. De fricción:

R=(47 )2

127(0 .06+0 .16)⇒R=78 .21mts

2.POR VOLTEO

R=v2(h−b . p

2)

127(p2+h . p )

CAMINOS I


Donde:

v= velocidad directriz ;

v0= 47 km/h

h = altura al centro de gravedad del vehículo; h = 4.10 m

b = distancia entre rueda y rueda; b = 2.60 m

P = peralte; P = 6%

R=(47 )2( 4 .10−2.60 x0 ,06

2)

127(0.062

+4 .10 x 0 ,06)⇒ R=45 .21m

SE UTILIZA MAYOR RADIO POR SOBRESEGURIDAD. R= 78.21 m.

3.CALCULO DE LONGITUD DE TRANSICIÓN DE PERALTE

LC=(v )3

0,5 xR⇒ LC=

(473,6

)3

0,5 x 78.21

∴LC=56 .91m4.

CALCULO DE SOBRE ANCHO

S=n(R−√R2−L2 )+ v10√R

S = sobre ancho

n = número de carriles de vía ; n = 2

R = radio de curvatura ; R = 78.21 m

L = distancia entre eje de un vehículo

CAMINOS I


V = velocidad directriz ; V = 47 km/h

Luego:

S=2(78.21−√78 .212−4 .302 )+4710√78 .21

⇒S=1 .96m

5.DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE SOBREPASO

D .V .SP=d1+d2+d3

Hallando “d1“

d1=(v−m) t3,6

Dónde:

V = velocidad directriz; V = 47 km/h

m = diferencia de velocidad entre el vehículo que pasa y el que se

pasa; m = 15km/h

t = tiempo (percepción y reacción = 3seg)

d1=(47−15 )x 3

3,6⇒d1=26 .67m

Hallando “d2 “

2S+(v−m) t23,6

=d2……( I )

Hallamos la aceleración “a”

CAMINOS I


a=2 .75

Hallando “t2”

t2=2√3 .6 xSa

Hallando S (DISTANCIA POR SEGURIDAD)

S=(v−m). t3,6

+L

S=(47−15) x1

3 .6+6 .00⇒ s=14 .89m

Reemplazando en (III)

t2=2√ (14 .69)2 .75

⇒ t2=4 .62

Reemplazando en (I)

2S+(v−m) t23,6

=d2……( I )

d2=2(14 .89 )+( 47−15)3,6

x ( 4 .62 )⇒d2=70.85m

Hallando “d3 “

CAMINOS I


d3=(v−m ). t23,6

d3=(47−15) x 4 .623,6

⇒d3=41 .07m

Reemplazando las distancias

D .V .SP=d1+d2+d3D .V .SP=26 .67+70.85+41.07D .V .SP=138.59m

6.DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA

DP=Vt /3 .6+ v ²254 ( f +G )

DP=(47 ) x33,6

+47 ²254 (0 .4−0 .08 )

⇒DP=49.68m

ELEMENTOS DE LA CURVA CIRCULAR

CAMINOS I


En la figura se muestra los diversos elementos asociados a una curva

circular. La simbología normalizada que se defina a continuación

deberá ser repetida en el proyecto.

FORMULAS UTILIZADAS

T = R Tan ( I/2)

Lc = πx Rx I180

E = R ( s

ec( I/2) – 1)

EN LA CURVA 1

T 1 = 31.40 m

Lc 1 = 59.72 m

E 1 = 6.07 m

I1 = 43º45’6”

PI=158.79

PC= 127.39

CAMINOS I


PT=187.11

EN LA CURVA 2

T2 = 27.95 m

Lc2 = 53.68 m

E 2 = 4.84 m

I1 = 39º19’31”

PI=524.56

PC=496.61

PT=550.29

EN LA CURVA 3

T3 = 53.00 m

Lc3 = 93.16 m

E3 = 16.27 m

I1 = 68º15’2”

PI=670.73

PC= 617.73

PT= 710.89

CAMINOS I


TRAZADO DE CURVAS HORIZONTALES

Para trazar en el terreno la curva se comienza por ubicar las estacas del PC y el Pt,

ubicamos estas estacas, que son generalmente fraccionarias, es necesario ubicar

dentro de la curva las estacas enteras con la finalidad que no haya errores en el

proceso de la elaboración del proyecto.

Para el estacado de las curvas en el terreno hay diversos procedimientos topográficos

y dentro de las cuales usaremos serán:

El método de los ángulos de deflexión.

Método de coordenadas rectangulares.

METODO DE ANGULO DE DEFLEXION

El Angulo de deflexión es una cuerda con la tangente al arco por uno de sus extremos.

Consiste en replantear toso los puntos de la curva en PC midiendo ángulos de

deflexión y cuerda

METODO DE COORDENADAS RECTANGULARES

CAMINOS I


METODO DE ANGULO DE DEFLEXION

CURVA 1

T 1 = 31.40 mLc 1 = 59.72 mE 1 = 6.07 mI1 = 43º45’6”

PI=158.79PC= 127.39PT=187.11

DEFLEXION

ESTACA CUERDA PARCIAL ACUMULADA

PC: 12+7.39 - - -

12+10 2.61 0°57'21.70'' 0°57'21.70''

14+00 10 3°39'46.60'' 4°37'8.30''

14+10 10 3°39'46.60'' 8°16'54.90''

16+00 10 3°39'46.60'' 11°56'41.50''

16+100 10 3°39'46.60'' 15°36'28.11''

18+00 10 3°39'46.60'' 19°16'14.71''

PT: 18+7.11 7.11 2°36'15.67'' 21°52'30.38''

Angulo: 43°45'6'' Error: 2.62''

CURVA 2

T2 = 27.95 mLc2 = 53.68 mE 2 = 4.84 mI1 = 39º19’31”

PI=524.56PC=496.61PT=550.29

CAMINOS I


DEFLEXION

ESTACA CUERDA PARCIAL ACUMULADAPC: 48+16.61 - - -

50+00 3.39 1°14'30.26'' 1°14'30.26''

50+10 10 3°39'46.60'' 4°54'16.86''

52+00 10 3°39'46.60'' 8°34'3.46''

52+10 10 3°39'46.60'' 12°13'50.06''

54+00 10 3°39'46.60'' 15°53'36.66''

54+10 10 3°39'46.60'' 19°33'23.26''

54+10.29 0.29 0°6'22.41'' 19°39'45.67''

Angulo: 39°19'31'' Error: -0.17''

CURVA 3

T3 = 53.00 mLc3 = 93.16 mE3 = 16.27 mI1 = 68º15’2”PI=670.73

PC= 617.73PT= 710.89

DEFLEXION

ESTACA CUERDA PARCIAL ACUMULADA

PC: 60+17.73 - - -

62+00 2.27 0°49'53.36'' 0°49'53.36''

62+10 10 3°39'46.60'' 4°29'39.96''

64+00 10 3°39'46.60'' 8°9'26.56''

64+10 10 3°39'46.60'' 11°49'13.16''

66+00 10 3°39'46.60'' 15°28'59.76''

66+10 10 3°39'46.60'' 19°8'46.36''

68+00 10 3°39'46.60'' 22°48'32.96''

CAMINOS I


68+10 10 3°39'46.60'' 26°28'19.56''

70+00 10 3°39'46.60'' 30°8'6.16''

70+10 10 3°39'46.60'' 33°47'52.76''

PT: 70+10.894 0.894 0°19'38.88'' 34°7'31.65''

Angulo: 68°15'2'' Error: -0.65''

METODO DE COORDENADAS RECTANGULARES

CURVA 1

ESTACA CUERDA l(mn) ANGULO X (m) Y (m)

PC: 12+7.39 - - - - -

12+10 2.61 2.61 1°54'43.48'' 2.61 0.04

14+00 10 12.61 9°14'16.98'' 12.56 1.01

14+10 10 22.61 16°33'50.48'' 22.30 3.25

PM: 15+7.250 7.25 29.86 21°52'31.27'' 29.14 5.63

PM: 15+7.250 2.75 29.86 21°52'31.27'' 29.14 5.63

16+0 10 27.11 19°51'38.56'' 26.57 4.65

16+10 10 17.11 12°32'5.06'' 16.97 1.86

18+00 7.11 7.11 5°12'31.56'' 7.10 0.32

PT: 18+7.11 - - - - -

CURVA 2

CAMINOS I



PC: 48+16.61 - - - - -

50+00 3.39 3.39 2°29'0.62'' 3.39 0.07

50+10 10 13.39 9°48'34.12'' 13.32 1.14

52+00 10 23.39 17°8'7.61'' 23.04 3.47

PM: 52+3.45 3.45 26.84 19°39'46.47'' 26.32 4.56

PM: 52+3.45 6.55 26.84 19°39'46.47'' 26.32 4.56

52+10 10 20.29 14°51'51.83'' 20.06 2.62

54+00 10 10.29 7°32'18.33'' 10.26 0.68

54+10 0.29 0.29 0°12'44.83'' 0.29 0.00

PT: 54+10.29 - - - - -

CURVA 3


PC: 60+17.73 - - - - -

62+00 2.27 2.27 1°39'46.78'' 2.27 0.03

62+10 10 12.27 8°59'20.28'' 12.22 0.96

64+00 10 22.27 16°18'53.78'' 21.97 3.15

64+10 10 32.27 23°38'27.28'' 31.36 6.56

66+00 10 42.27 30°58'0.78'' 40.24 11.15

PM: 66+4.314 4.314 46.58 34°7'27.76'' 43.88 13.47

PM: 66+4.314 5.686 46.58 34°7'27.76'' 43.88 13.47

66+10 10 40.894 29°57'31.79'' 39.06 10.45

68+00 10 30.894 22°37'58.29'' 30.10 6.02

68+10 10 20.894 15°18'24.79'' 20.65 2.77

70+00 10 10.894 7°58'51.29'' 10.86 0.76

70+10 0.894 0.894 0°39'17.79'' 0.89 0.01

CAMINOS I


PT: 70+10.894 - - - - -

CAMINOS I

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