Post on 14-Jul-2016
description
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
u u
•
i. -1-
1
.--.
•
3
l"tKALlt: KAt;KUCl:U ti O(llpO~.op .. (
... ..
!<1-~~-t-~--t~~-+-~~"""?'""~~T'""""'~~t-~-f~~-t-~~---=:;;....~T'""""'~--ir-~-,~-%
---
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
1l
A B 1
• 'l I~ •~ 1
l11 O 8.E
a ) GIRO ALREDEDOR ca EJE
B e - -
I_--T--------.t,, axr,/1.A
EJE 6JE DE GIRO --:(
¡axti2 0.7ex_pt2
II EJE oe C3IR2..
a:..xr..b_
-e:--:;, - - - e,d,12 0.7 xp 2
YB.I. 81 ax pt'2
TRANSICION DEL ( ) '
Presentation Point
axb/2 e---- ,axb'Z yEJE B
L
--+--
/'r
,____-
r
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
,. l. 1
11
(t)Prq>o,ti6,,nonnaldepww.- .. tangente: 0,7p
(2)DldasoololaUUll>d
po,doonklt-(byc)00 meyof"que pe,8 el CNO9
a)GIROALREDEDORDEJ.EJE !e -----;;)1---T~.~----m E.JEDE.~--)r.-
-_-ay-n~
0.7ax.pfn _ I EJEDEGI~
I I. --lJ, \ !·o~.1upV2
..,12
BE. YB.l ' BI ox¡,12
l'Ib)GRO~BOROEJ(B.L)
A
() 1
1 1 -·---111
1
\e ...!f ;--·I.:O-;---B.E.
--i:_.-- 0.7expl2f ~E.JE EJEDEGIRO(A·C} ---'i--;- oxbr.1 u¡,12
.
B.I.FIGURA 402.02g
DESARROLLO DEL PERALTE
11
111
¡
., 1
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
ancho San
\ . _ •
... .. - , .. - ~- - - - - - -
. .
j
.
·1
·-\ .1
11
. . " "
_,..._..,- - --- 11
l
\ 11
.•. -- .- o ,_
1 11
\ 1 - -" ,....: - -·-- -
-., -- - 1.
.,-
-=<1
-
Fftlllra C"IIO
. .
- - - -~- - - - ~- 1
..... 11 - - - --1
11
11
1,
1 11
' a l e • • tD •.z .,. :19 a =-
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