SolucionEJEMPLO CURVA HORIZONTAL-2013-I Paara El Problema 2

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    PROBLEMA Nº 02

    DATOSUbicación

     Area urbana de alta velocidad

     Area rural

    Con peligro de hielo

    Zona rural tipo 3

    Característica de la vía

    Calzada de dos carriles

    Progresiva del PI 5+5000 Angulo de de!le"ión#$% &'()'*000**

    elocidad directriz #d% &0 ,-

    ."terna /

     Ancho de calzada &0-

    SOLUCION

    Co-o ancho de la calzada 1&-2 para una va de dos carrilles se asu-e 4ue se

    trata de una carretera de pri-era clase tipo )

    1 Radio

    1.6cos#$7%7#/8Cos#$7%%1 )))9 -

    2 Radio mìnimo

    :e la ;A 00/ radio -íni-o #-in%1 /50 -

    ? peralte -a"i-o de la sección de la curva P-a"1 / @

    3 Longitud MìnimaPor ser de dos carriles2 =-in 1 3 1 /0 -

    Longitud d! "u#$a

    Clculo de la longitud de curva para

    =ongitud de curva 59B' - =-in2 D E,

    % Cu#$a "i#"u&a# 'a(i"a

    =uego2 resu-iendo para la curva circular bsica se tiene

    =ongitud de curva 59B' - 2 redondeando =b

    ;angente Tb = R tg(Ø/2) 3505 -

    ."terna Eb = / -

    >rado por -etro 0/9)9 (7-

    ) Radio M*nimo +a#a +#!("indi# d! &a "u#$a d! t#an(i"ion

    FegGn la ;A 00/2 el radio -íni-o para prescindir la curva de transición2

    para la velocidad de &0 H-7h es / 1 )50 -

    Co-o / se re4uiere el diseo de la curva de transcición

    , -a&o#!( +a#a &a "&otoid!

    Calculando los valores para la curva de transición #clotoide% se tiene

    3/0/ -

    FegGn la tabla )00&2 =s -in 1 55 2 se asu-e =s 1 '000

    Co-o =b=s e"iste una curva circular con transición

    3BB)&(

    v 1

    α = 00'rad

    Js 1

    Ks 1

    JL 1.s 1

    .n un diseo de carretera2 se ha deter-inado el ngulo de intersección de 5( B* 2 la velocidad directriz de '0 H-7h 2el bo-beo de @2 la super!icie de rodadura ser as!altada de dos carriles2 la pendiente del tra-o es de ) @ ? se encu:ebido a 4ue e"iste construcciones cercanas en la zona se ha deter-inado 4ue la e"terna deber tener una longitud

    L = πRØ/180 =

    Lb = πR Ø/180 =

    Gm = Ø/L =

    =ongitud del espiral #=F% 100)37 1

     Angulo de contingencia en el e"tre-o #β% β 1 =s6>-7 1

    adio ector #v% 1 =s#/800)44444β2+0.0007054β4−0.0000025β6) ,

     Angulo Polar α = Atan(β/3+β3/105+β5/5997+β7/198700)

     Abscisa de la coordenada en el e"tre-o Js16Cosα

    Erdenada de la coordenada en el e"tre-o Ks16Fenα

     Abscisa del PC de la curva circula JL 1 Js8c6Fenβ."terna del espiral .s 16Fenα 7 Cosβ

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    : 1

    . Cu#$a "i#"u&a# d!(+&a/ada

    =ongitud de curva desplazada

     Angulo de de!le"ión desplazada

    ;angente desplazada Td = R tg(Ød/2) =."terna desplazada Ed = R(1-cos(Ød/2))/cos(Ød/2) =:esplaz del centro en dirección del bisectriz2 :. 1 :7Cos#$7% :. 1

    :esplaz del centro en dirección de ;b2 :; 1 :6tan#$7% :; 1

    Cu#$a tota&

    =ongitud total =t 1 =d+6=s '5000 -

    ;angente total ;t1;b+:;+JL 3B0&' -

    ."terna total .t1.b+:C /)3 -

    :el PI al nuevo vertice de la curva desplaz ZZ*1.t8.d 9/9 -

    E(ta"a( TS SC PM CS ST

    PI ,- 5+50000

     8;t 3B0&' -

    ;s ,- 5+//9)

     +=s '0

    FC ,- 5+/&9)

     +=d7 '5

    PL ,- 5+))))

     +=d7 '5

    CF ,- 5+&09)

     +=s '0

    F; ,- 5+&'9)

    11 R!+&ant!o +o# "u!#da

    a8 Curva espiral

    b8 Curva circular 

    R!+&ant!o +o# "oo#d!nada( 4

    a8 Curva espiral

    b8 Curva circular 

    Ji1c6sen$

    :esplaz centro dirección radial del PC2 : 1 KF8c6#/8CEFβ%

    Ld = Lb-Ls =

    $d 1 #=d7%6#/B07π)

    βι 1#ls7=s%β

     Angulo Polar αι = Atan(βι/3+βι3/105+βι5/5997+βι7/198700)

    Cuerda1 ,-!  8 ,-i del tra-o considerado

    .l ngulo central para una longitud de arco2 $i = /B06=i7#π%

     Angulo Polar αι = $i71906=i7#π%

    Cuerda1 ,-!  8 ,-

    idel tra-o considerado

    adio ector #v% 1 ls6#/800)44444βι2+0.0007054βι4−0.0000025βι6)

    Ji16Cosα

    Ki16Fenα

    .l ngulo central para una longitud de arco2 $i = /B06=i7#π%

    Ki 1 c8#c8J%05

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    1590 -

    MMM

    5999 -

    /(/&*)/**

    599& -

    /3' -

    999 -/3' -

    el ancho de la calzada en el pro?ecto de carretera es de &0 -2entra en la zona rural2 tipo )2 el PI se ubica en el ,- 5+509/&e /0/ -

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    03) -

    53000 -

    MMM

    3000 -

    93) -

    0)3 -

    0& -

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    ;ALE /0

    CUADRO RESUMEN PARA REPLANTE.F;ACA = β α

    ;FN ,- 5+//9) 000 00000 r 0( 00* 00000 r 0( 00*

    5+/0 0&' 00000 r 0( 00* 00000 r 0( 00*

    5+/30 /0&' 000 r 0( 0&* 0000& r 0( 0*

    5+/)0 0&' 000B/ r 0( &* 000& r 0( 09*

    5+/50 30&' 00/&B r /( 0/* 00059 r 0( 0*

    5+/'0 )0&' 003/3 r /( )&* 00/0) r 0( 35*

    5+/&0 50&' 00)B5 r ( )'* 00/' r 0( 55*

    FCN ,- 5+/&9) '000 00'&B r 3( 53* 00' r /( /&*

    PCN ,- 5+/&9) 000 00000 r 0( 00*

    5+/B0 0&' 00009 r 0( 0*

    5+/90 /0&' 00/ r 0( )/*

    5+00 0&' 0035 r /( 0*

    5+/0 30&' 003)B r /( 59*

    5+0 )0&' 00)'/ r ( 3B*

    5+30 50&' 005&) r 3( /&*

    5+)0 '0&' 00'B& r 3( 5'*

    5+50 &0&' 00B00 r )( 3)*

    5+'0 B0&' 009/3 r 5( /3*

    5+&0 90&' 0/0' r 5( 5*

    5+B0 /00&' 0//39 r '( 3/*

    5+90 //0&' 0/5 r &( /0*

    5+300 /0&' 0/3'5 r &( )9*

    5+3/0 /30&' 0/)&B r B( &*

    5+30 /)0&' 0/59/ r 9( 0'*

    5+330 /50&' 0/&0) r 9( )5*

    5+3)0 /'0&' 0/B/& r /0( )*

    5+350 /&0&' 0/930 r //( 03*

    5+3'0 /B0&' 00)3 r //( )*

    5+3&0 /90&' 0/5' r /( /*

    5+3B0 00&' 0'9 r /( 59*

    5+390 /0&' 03B r /3( 3B*

    5+)00 0&' 0)95 r /)( /&*5+)/0 30&' 0'0B r /)( 5'*

    5+)0 )0&' 0&/ r /5( 35*

    5+)30 50&' 0B3) r /'( /)*

    5+))0 '0&' 09)& r /'( 5*

    PLN ,- 5+)))) '500 099) r /&( 09*

    PLN ,- 5+)))) '500 099) r /&( 09*

    5+)5000 59) 099 r /'( )&*

    5+)'0 )9) 0B/' r /'( 0B*

    5+)&0 39) 0&03 r /5( 9*

    5+'B0 9) 00330 r /( 53*

    5+'90 /9) 00/& r /( /)*5+&00 9) 00/0) r 0( 35*

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    P;N ,- 5+&09) 000 00000 r 0( 00*

    CFN ,- 5+&09) '000 00'&B r 3( 53* 00' r /( /&*

    5+&/000 59) 00''/ r 3( )&* 000 r /( /5*5+&000 )9) 00)5& r ( 3'* 00/5 r 0( 5*

    5+&3000 39) 0090 r /( 39* 0009& r 0( 33*

    5+&)000 9) 00/'/ r 0( 55* 0005) r 0( /B*

    5+&50 /9) 000&0 r 0( 3* 0003 r 0( 0&*

    5+&'0 9) 000/' r 0( 05* 00005 r 0( 0/*

    F;N ,- 5+&'9) 000 00000 r 0( 00* 00000 r 0( 00*

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    C - v J - K -

    000 000 000 000

    0&' 0&' 0&' 000

    /000 /0&' /0&' 00/

    /000 0&' 0&' 00'

    /000 30&' 30&' 0/B

    /000 )0&' )0&' 0)3

    /000 50&' 50&5 0B

    )9) 5999 599& /3'

    000 000 000

    0&' 0&' 000

    /000 /0&' 0/3

    /000 0&' 0)9

    /000 30&) /0&

    /00 )0&/ /BB

    /000 50'5 9/

    /000 '05& )/&

    /000 &0)' 5'5

    /000 B03 &35

    00 90/3 9B

    /000 9990 //)

    /000 /09'/ /3&9

    /000 //9& /'3B

    /000 /BB& /9/B

    300 /3B)0 0

    /000 /)&B' 5))

    /000 /5&5 BBB

    /000 /''5' 35)

    /000 /&5&B 3')/

    )00 /B)9/ )0)9

    /000 /9395 ))&&

    /000 0BB )95

    /000 //& 539)/000 0)5 5BB

    500 90' '390

    /000 3&5' '9/&

    /000 )593 &)')

    3)) )9)) &&0/

    /5&' )9)) &&0/

    000 ))'' &3&9

    000 3'& 'B3'

    000 &&5 '3/

    000 9/ 09&

    /9) /93 0)850&' 93 0/0

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    8/9) 000 000

    )0&' 5999 599& /3'

    5000 593 59/ /30)9) )9) )93 0&5

    39) 39) 39) 03B

    9) 9) 9) 0/'

    /9) /9) /9) 00)

    9) 9) 9) 000

    000 000 000 000

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    TABLA 025026D7 2001 TABLA 0250.6D7 2001

    8 m9:;

    30 ) 35 - ? R

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    TABLA 0250,6D7 2001

    -!&o"idad