-
5Vehculo de Diseo
Captulo 5Ing. Vctor Chvez LoaizaReg. CIP 21049
-
Captulo 05www.vchisa .com.pe
MANUAL DE DISEO GEOMTRICO DE VAS URBANAS - 2005
VEHCULO DE DISEO
55555 VEHCULVEHCULVEHCULVEHCULVEHCULO DE DISEOO DE DISEOO DE
DISEOO DE DISEOO DE DISEO
P
g.
5/
1
5.1 ASPECTOS GENERALES5.1 ASPECTOS GENERALES5.1 ASPECTOS
GENERALES5.1 ASPECTOS GENERALES5.1 ASPECTOS GENERALESLos vehculos
que circulan por las vas urbanas, estn destinados a distintos usos
enfuncin de su peso, potencia, dimensiones y maniobrabilidad, que
en todo caso,condicionan las caractersticas del diseo geomtrico y
resistencia del pavimento.
5.2 CLASIFICACIN Y CARACTERISTICAS5.2 CLASIFICACIN Y
CARACTERISTICAS5.2 CLASIFICACIN Y CARACTERISTICAS5.2 CLASIFICACIN Y
CARACTERISTICAS5.2 CLASIFICACIN Y CARACTERISTICASDE LOS VEHICULOSDE
LOS VEHICULOSDE LOS VEHICULOSDE LOS VEHICULOSDE LOS VEHICULOS
En el presente manual se adopt la clasificacin del Reglamento
Nacional de Vehculosvigente, complementada con la incorporacin de
la categora de vehculos especialessegn se muestra en el Cuadro N
5.2.1.
El proyectista deber tener presente que la va, durante su vida
til, ser transitada pordiversos tipos de vehculos por lo que se
requerir del buen juicio y criterio profesionalpara elegir los
vehculos de diseo que resulten adecuados para diversas
solicitacionesde la va.
Para tal fin deber tenerse presente que:
Los vehculos automotores menores y las bicicletas o similares, a
no ser quese encuentren en elevada proporcin, no suelen tener gran
trascendencia encuanto a la capacidad de las vas debido a sus
dimensiones reducidas y granmovilidad. Sin embargo, la influencia
de estos vehculos en los accidentessuele ser considerable.
Las furgonetas, automviles, station wagon y camionetas son ms
importantesdesde el punto de vista del trfico, ya que su
participacin en el mismo es casisiempre muy superior a la de los
dems vehculos. Por esta razn, suscaractersticas son las que ms
condicionan los elementos relacionados conla geometra de la va y
con la regulacin del trfico.
Los buses, camiones, remolcadores, remolques y semiremolques
suelenconstituir una parte importante, aunque no mayoritaria del
trfico. Susdimensiones y pesos son muy superiores a los del resto
de los vehculos yestn destinados generalmente al transporte de
mercancas pesadas ovoluminosas o al transporte colectivo de
personas.
Los vehculos especiales, no obstante no encontrarse en gran
nmero, puedenafectar sensiblemente al trfico a causa de sus grandes
dimensiones, de su
Menores (2)
Mayores (2)
Vehiculos impulsados por Aquellos cuya propulsin proviene de
bestias de tiro
Bicicletas o similares Aquellos cuya propulsin proviene del ser
humano tales como bicicletas, triciclos, patines, carros de mano y
carretillas.
Vehiculos Menores AutomotoresVehculo provisto de dos, tres o
cuatro ruedas, provistos de asiento y/o montura para el uso de
conductor y pasajeros segn sea el caso, tales como: bicimotos,
motonetas, motocicletas, triciclos motorizados, cuatrimotos y
similares
Furgoneta Vehculo automotor para el transporte de carga liviana,
con 3 4 ruedas, con motor de no mas de 500 centmetros cbicos de
cilindrada.
Automovil Vehculo automotor para el transporte de personas,
normalmente hasta de 6 asientos y excepcionalmente hasta 9
asientos.
Station Wagon Vehculo automotor derivado del automovil que al
rebatir los asientos posteriores permite ser utilizado para el
transporte de carga.
Camioneta Pick UpVehculo automotor de cabina simple o doble, con
caja posterior, destinada para el transporte de carga liviana y con
un peso bruto vehicular que no excede los 4,000 Kg.
Camioneta Panel Vehculo automotor con carrocera cerradapara el
transporte de carga liviana, con un peso bruto vehicular que no
excede los 4,000 Kg.
Camioneta Rural Vehculo automotor para el transporte de personas
de hasta 16 asientos y cuyo peso bruto vehicular que no excede los
4,000 Kg.
Omnibus Vehculo automotor para el transporte de personas de ms
de 16 asientos, y cuyo peso bruto vehicular exceda los 4,000
Kg.
CaminVehculo autopropulsado motorizado destinado al transporte
de bienes con un peso bruto vehicular igual o mayor a 4,000 Kg.
Puede incluir una carrocera portante.
Remolcador o Tracto Camion Vehculo motorizado diseado para
remolcar semiremolques y soportar la carga que le trasmiten estos a
traves de la quinta rueda.
RemolqueVehculo sin motor diseado para ser halado por un camin u
otro vehculo motorizado , de tal forma que ninguna parte de su peso
descanse sobre el vehculo remolcador.
SemiremolqueVehculo sin motor y sin eje delantero, que se apoya
en el remolcador trasmitindole parte de su peso, mediante un
sistema mecnico denominado tornamesa o quinta rueda.
Aquellos que pueden afectar sensiblemente al trfico a causa de
sus grandes dimensiones, de su lentitud de movimiento, o de ambas
cosas a la vez. Se incluyen los tractores agrcolas con o sin
remolque, los vehculos gigantes de transporte y la maquinaria de
construccin, entre otros.
Vehculos Especiales (3)
Vehculos por traccin de sangre (1)
Vehiculos automotores (1)
traccin animal
NOTAS (1) Ver art. 5 del Reglamento Nacional de Vehculos(2) Ver
art. 6 del Reglamento Nacional de Vehculos(3) No previstos en el
Reglamento Nacional de Vehculos
CUADRO 5.2.1
CLASIFICACIN VEHICULAR
-
Captulo 05www.vchisa .com.pe
MANUAL DE DISEO GEOMTRICO DE VAS URBANAS - 2005
VEHCULO DE DISEO
P
g.
5/
2
El ancho del vehculo adoptado para el diseo, influye en el ancho
del carril de circulacin,de las bermas laterales, de las vas
transversales, en el sobreancho de las curvas y en elancho de los
estacionamientos.
La distancia entre ejes influye en el ancho y en los radios
mnimos externos e internos de lasvas.
La longitud total del vehculo tiene influencia en el ancho de la
berma central cuando lasvueltas se hacen necesarias, en la extensin
de los carriles de espera, en los paraderos yzonas de
estacionamiento.
La relacin peso bruto total/potencia, influye en la pendiente
mxima admisible para la va yparticipa en la determinacin de la
necesidad de carriles adicionales de subida.
Los mnibus, camiones, remolcadores, remolques y semiremolques
usualmente se presentanen formas diversas y combinaciones, las
mismas que han sido recogidas por el ReglamentoNacional de
Vehculos, mostrndose en el Cuadro N 5.2.2 los smbolos que
identifican acada tipo, el diagrama de ejes, la longitud total, las
cargas por eje y carga total.
lentitud de movimiento, o de ambas cosas a la vez. En general
las vas pblicas no sedimensionan para ser utilizadas normalmente
por los vehculos especiales de gran peso ovolumen, los cuales han
de adaptar sus itinerarios a aquellas vas que pueden soportar
supaso. Sin embargo, en determinadas vas - generalmente de acceso a
ciertas zonasindustriales - pueden ser conveniente tener en cuenta
el paso de vehculos especialmentepesados o voluminosos.
5.3 ACELERACION PROMEDIO5.3 ACELERACION PROMEDIO5.3 ACELERACION
PROMEDIO5.3 ACELERACION PROMEDIO5.3 ACELERACION PROMEDIOSEGN TIPO
DE VEHICULOSSEGN TIPO DE VEHICULOSSEGN TIPO DE VEHICULOSSEGN TIPO
DE VEHICULOSSEGN TIPO DE VEHICULOS
El movimiento de un vehculo se produce como resultado de una
serie de fuerzas favorables ycontrarias. Al esfuerzo tractor del
motor, adems de los rozamientos internos, se oponen
diversasresistencias, como son la debida al viento, la de rodadura,
la debida a la inclinacin de la va y a losdistintos tipos de
rozamiento entre las ruedas y la va, causadas por la aceleracin,
desaceleracin ygiros.
La resistencia a la rodadura es la resultante de una serie de
fuerzas dependientes de las caractersticasdel vehculo, entre las
que se incluye el contacto entre las ruedas y el pavimento, por lo
tanto la presinde aquellas como la clase y estado de la superficie
de rodadura tienen una gran influencia.
La resistencia debida a la inclinacin de la va, unas veces
favorece al movimiento y otras lo retarda.
La friccin entre el pavimento y la rueda, hace que se produzca
un efecto de palanca al encajar lacocada de los neumticos con las
pequeas desigualdades del pavimento; la traccin en ste ltimocaso,
no es debida a la resistencia al rozamiento, sino a la reaccin
perpendicular a la superficie entrealgunas partes de la rueda y
otras del pavimento.
La capacidad de aceleracin de un vehculo depende de su peso, de
las diversas resistencias que seoponen a su movimiento y de la
potencia transmitida a las ruedas en cada momento.
A continuacin se indican las aceleraciones normales en
diferentes tipos de vehculos:
Automviles de tamao medio : de 0.9 m/seg2 a 2.2 m/seg2Automviles
deportivos : de 3.5 m/seg2 a 4.5 m/seg2Vehculos comerciales : de
0.2 m/seg2 a 0.6 m/seg2
Asimismo, en el siguiente cuadro (Cuadro 5.3.1) se indica la
velocidad promedio alcanzada por vehculosligeros y pesados, para
una distancia recorrida determinada, despus de una aceleracin
normal,partiendo del reposo, segn se trate de vas horizontales o
inclinadas, respectivamente
CUADRO 5.3.1
La desaceleracin que puede obtener un vehculo, quedar fijada por
el coeficiente de rozamiento quea su vez es funcin del estado del
pavimento, de las condiciones climatolgicas y del tipo de
ruedasutilizado.
Merece la pena destacar el hecho de que, suponiendo un sistema
de frenos totalmente eficaz, ladesaceleracin mxima no depende del
tamao ni del peso del vehculo.
Las desaceleraciones ms tpicas son las que van de 1 a 3 m/seg2
durante la primera fase del frenadoy alcanzan los 3.5 m/seg2 al
final del mismo. Estas deceleraciones no resultan incmodas para
elconductor o pasajeros pero, si son ligeramente superadas,
resultan francamente molestas sobre todopara los pasajeros de los
autobuses que vayan de pie.
Cuando la desaceleracin supera los 4.5 m/seg2 los pasajeros
experimentan una gran incomodidad yse produce el deslizamiento de
los objetos dispuestos sobre los asientos.
En caso de emergencia, se puede llegar hasta 6 m/seg2 e incluso
ms, pero con grave peligro de quelos pasajeros resulten
golpeados.
A efectos prcticos debe admitirse una desaceleracin normal del
orden de 2.5 m/seg2 (9 km /hora porsegundo).
PENDIENTE - 6% LLANO 0% PEND. + 6% PEND. - 6% LLANO 0% PEND. + 6
%
25 39 32 27 20 12 9
50 48 43 37 33 22 13
75 55 50 45 40 28 13
100 60 55 51 45 33 13
125 60 60 55 50 33 13
VELOCIDAD ALCANZADA (Km/h)VEHICULOS PESADOSVEHICULOS
LIGEROSDISTANCIA
RECORRIDA (m)
-
Captulo 05www.vchisa .com.pe
MANUAL DE DISEO GEOMTRICO DE VAS URBANAS - 2005
VEHCULO DE DISEO
P
g.
5/
3
1 eje 2 eje 3 eje 4 eje
C2 12.3 7 11 18
C3 13.2 7 18 25
C4 13.2 7 25 32
8x4 13.2 7+7 18 32
T2 S1 2S1 20.5 7 11 11 29
T2 S2 2S2 20.5 7 11 18 36
T2 Se2 20.5 7 11 11 11 40
T2 S3 2S3 20.5 7 11 25 43
T2 Se3 20.5 7 11 11 18 47
T3 S1 3S1 20.5 7 18 11 36
SIMBOLO DIAGRAMALONGITUD
TOTAL (mts)
PESO BRUTO Mximo (1)
PESO POR EJE O CJTO POSTERIOR (3)PESO POR EJE (Ton)
EJE DELANTERO
CUADRO 5.2.2TABLA DE DIMENSIONES Y CARGAS
-
Captulo 05www.vchisa .com.pe
MANUAL DE DISEO GEOMTRICO DE VAS URBANAS - 2005
VEHCULO DE DISEO
P
g.
5/
4
1 eje 2 eje 3 eje 4 eje
T3 S2 3S2 20.5 7 18 18 43
T3Se2 20.5 7 18 11 11 47
T3S3 3S3 20.5 7 18 25 48
T3Se3 20.5 7 18 11 18 48(2)
C2R2 2T2 23 7 11 11 11 40
C2R3 2T3 23 7 11 11 18 47
C3R2 3T2 23 7 18 11 11 47
C3R3 3T3 23 7 18 11 18 48(2)
C3R4 3T4 23 7 18 18 18 48(2)
C4R2 23 7 25 11 11 48(2)
PESO BRUTO Mximo (1)
EJE DELANTERO
PESO POR EJE O CJTO POSTERIOR (3)SIMBOLO DIAGRAMALONGITUD
TOTAL (mts)
PESO POR EJE (Ton)
CUADRO 5.2.2TABLA DE DIMENSIONES Y CARGAS
-
Captulo 05www.vchisa .com.pe
MANUAL DE DISEO GEOMTRICO DE VAS URBANAS - 2005
VEHCULO DE DISEO
P
g.
5/
5
1 eje 2 eje 3 eje 4 eje
C4R3 23 7 25 11 18 48(2)
8x4 R2 23 7 18 11 11 48(2)
8x4 R3 23 7 18 11 18 48(2)
8x4 R4 23 7+7 18 18 18 48(2)
C2 RB1 20.5 7 11 11 29
C2RB2 20.5 7 11 18 36
C2RB3 20.5 7 11 25 43
C3RB1 20.5 7 18 11 36
C3RB2 20.5 7 18 18 43
C3RB3 20.5 7 18 25 48
SIMBOLO DIAGRAMALONGITUD
TOTAL (mts)
PESO POR EJE (Ton)PESO BRUTO Mximo (1)
EJE DELANTERO
PESO POR EJE O CJTO POSTERIOR (3)
CUADRO 5.2.2TABLA DE DIMENSIONES Y CARGAS
-
Captulo 05www.vchisa .com.pe
MANUAL DE DISEO GEOMTRICO DE VAS URBANAS - 2005
VEHCULO DE DISEO
P
g.
5/
6
1 eje 2 eje 3 eje 4 eje
C4RB1 20.5 7 11 11 43
C4RB2 20.5 7 18 18 48(2)
C4RB3 20.5 7 25 25 48
8x4 RB1 20.5 7+7 18 11 43
8x4 RB2 20.5 7+7 18 18 48(2)
8x4 RB3 20.5 7+7 18 25 48
T2S2 S3 23 7 11 18 11 18 48(2)
B2 13.2 7 11 18
B3-1 14 7 16 23
PESO BRUTO Mximo (1)
EJE DELANTERO
PESO POR EJE O CJTO POSTERIOR (3)SIMBOLO DIAGRAMALONGITUD
TOTAL (mts)
PESO POR EJE (Ton)
CUADRO 5.2.2TABLA DE DIMENSIONES Y CARGAS
-
Captulo 05www.vchisa .com.pe
MANUAL DE DISEO GEOMTRICO DE VAS URBANAS - 2005
VEHCULO DE DISEO
1 eje 2 eje 3 eje 4 eje
B4-1 15 7+7 16 30
BA-1 18.3 7 11 7 25
PESO BRUTO Mximo (1)
EJE DELANTERO
PESO POR EJE O CJTO POSTERIOR (3)SIMBOLO DIAGRAMALONGITUD
TOTAL (mts)
PESO POR EJE (Ton)
CUADRO 5.2.2TABLA DE DIMENSIONES Y CARGAS
NOTAS:(1) El peso mximo permitido para unidades o combinacin de
vehculos es de 48,000 Kg.(2) Vehculos con facilidad de distribucin
de peso por ejes.(3) En todos los casos cuando la presente tabla se
refiere a carga por eje posterior, se asume quecada uno de los ejes
individualmente es de 4 neumticos, caso contrario deber
recalcularse lacarga por eje en base a lo indicado en el presente
Reglamento.
Cuadro N 5.3.2 LONGITUD NORMAL DE FRENADO
VELOCIDAD (km/h) 40 60 80 100 120 140
LONGITUD (m) 15 35 60 105 170 250
5.4 RADIOS DE GIRO5.4 RADIOS DE GIRO5.4 RADIOS DE GIRO5.4 RADIOS
DE GIRO5.4 RADIOS DE GIROEl ancho, la separacin entre ejes y la
longitud total de un vehculo determinan su mnimo radio de giro.A
estos efectos el radio de giro mnimo es el radio de la
circunferencia que describe la rueda delanteradel lado contrario a
aquel hacia el que se gira. Este radio, o el correspondiente
dimetro, es el quepermite conocer el espacio que requiere un
vehculo para cambiar de sentido de marcha o, lo que eslo mismo,
para girar 180 sin efectuar maniobras. Los elementos que se
proyectan con curvas deradios mnimos no suelen recorrerse nunca a
una velocidad superior a los 15 km/h.
La distancia de frenado es un factor esencial para determinar
las distancias mnimas de visibilidad quese requieren en el trazado
de las vas. En el siguiente cuadro se indican las longitudes
normales defrenado en funcin de la velocidad en una va horizontal
(Cuadro 5.3.2).
A ttulo orientativo se han incluido el Cuadro N 5.4.1 que
proporciona informacin necesaria para eldiseo.
L Ancho (Max) H (Max) Re Rl Sa
AUTOMOVILES 4.75 2.1 1.6 5.8 4.2 0.5
CAMIONES (Unidad que representa aaquellos con 12.3 y 13.2 mts de
largo)
12.3 / 13.2 2.6 4.1 12.8 7.4 1.3
CAMIONES (Unidad que representa aaquellos con 20.5 mts de
largo)
20.5 2.6 4.1 14 6 0.5
CAMIONES REMOLQUES (Unidad querepresenta a aquellos con 23 mts
delargo)
23 2.6 4.65 15.5 6 0.5
BUS (B2) 13.2 2.6 4.1 12.8 7.4 1.3
BUS (B3-1 y B4-1) 14.0 / 15.0 2.6 4.3 13.5 6.6 0.5
BUS ARTICULADO (BA-1) 18.3 2.6 4.3 16 4.3 0.5
VEHICULO TIPO DEL PROYECTODIMENSIONES DIMENSIONES DEL RADIO
DEL VEHCULO (mts) GIRO MINIMO (mTS)L (2) Ancho (Max) H (Max) Re
(3) Rl (4) Sa
AUTOMOVILES 4.75 2.1 1.6 5.8 4.2 0.5
CAMIONES (Unidad que representa aaquellos con 12.3 y 13.2 mts de
largo)
12.3 / 13.2 2.6 4.1 12.8 7.4 1.3
CAMIONES (Unidad que representa aaquellos con 20.5 mts de
largo)
20.5 2.6 4.1 14 6 0.5
CAMIONES REMOLQUES (Unidad querepresenta a aquellos con 23 mts
delargo)
23 2.6 4.65 15.5 6 0.5
BUS (B2) 13.2 2.6 4.1 12.8 7.4 1.3
BUS (B3-1 y B4-1) 14.0 / 15.0 2.6 4.3 13.5 6.6 0.5
BUS ARTICULADO (BA-1) 18.3 2.6 4.3 16 4.3 0.5
VEHICULO TIPO DEL PROYECTODIMENSIONES DIMENSIONES DEL RADIO
DEL VEHCULO (mts) GIRO MINIMO (mTS)
RADIO DE GIRO MNIMO Y TRAYECTORIAS (1)
CUADRO 5.4.1
NOTAS:(1) Para facilitar la interpretacin del cuadro Ver figuras
5.4.1 y 5.4.2(2) L = Longitud del vehculos(3) Re =Radioexterno para
el giro o radio de la circunferencia que describe la rueda
delantera
del lado contrario a aquel al que se gira(4) Ri = Radio interno,
o radio de la circunferencia que describe la rueda del eje
trasero
que da hacia el lado hacia el que se gira.
P
g.
5/
7
-
Captulo 05www.vchisa .com.pe
MANUAL DE DISEO GEOMTRICO DE VAS URBANAS - 2005
VEHCULO DE DISEO
P
g.
5/
8
Ee Vd
L
A1
Vt = VUELO POSTERIOREe = DISTANCIA ENTRE EJES DEL TRACTOREa =
DISTANCIA ENTRE EJES DEL REMOLQUEVd = VUELO DELANTEROA = ANCHO DEL
VEHICULOA1 = ANCHO ENTRE LLANTAS POSTERIORES H = ALTURA DEL
VEHICULORe = RADIO EXTERNORi = RADIO INTERNOT = ANCHO DE
TRAYECTORIASa = SOBRE - ANCHO
L = LONGITUD DEL VEHICULO
A
Vt Ea
L = LONGITUD DEL VEHICULO
Sa = SOBRE - ANCHOT = ANCHO DE TRAYECTORIARi = RADIO INTERNORe =
RADIO EXTERNOH = ALTURA DEL VEHICULOA1 = ANCHO ENTRE LLANTAS
POSTERIORES A = ANCHO DEL VEHICULOVd = VUELO DELANTEROEa =
DISTANCIA ENTRE EJES DEL REMOLQUEEe = DISTANCIA ENTRE EJES DEL
TRACTORVt = VUELO POSTERIOR
VdEeVtL
A A1
Figura 5.4.1
VEHCULO TIPO CON DOS EJES VEHCULO TIPO CON TRES EJES
Figura 5.4.2
/ColorImageDict > /JPEG2000ColorACSImageDict >
/JPEG2000ColorImageDict > /AntiAliasGrayImages false
/CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300
/GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true
/GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300
/GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict >
/GrayImageDict > /JPEG2000GrayACSImageDict >
/JPEG2000GrayImageDict > /AntiAliasMonoImages false
/CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200
/MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true
/MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200
/MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000
/EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode
/MonoImageDict > /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None
] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false
/PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000
0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true
/PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ]
/PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier ()
/PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped
/False
/Description > /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ]
/OtherNamespaces [ > /FormElements false /GenerateStructure true
/IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false
/IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles
true /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe)
(CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /NA
/PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged
/UntaggedRGBHandling /LeaveUntagged /UseDocumentBleed false
>> ]>> setdistillerparams> setpagedevice
Txt01: Difundido por:txtWeb: www.construccion.org.peText9: ICG /
www.construccion.org.pe
