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El alineamiento horizontal deber permitir la operacin ininterrumpida de los vehculos, tratando de conservar la misma velocidad directriz en la mayor longitud de carretera que sea posible.De acuerdo a nuestro ejemplo contamos con los siguientes datos:Va Tipo 3 por su condicin orogrfica de dos carrilesVd = 30 km/hr
ANCHO DE CALZADASe define el ancho de calzada conforme a NDG en la tabla 304.01Datos definidosTipo de va : MulticarrilVelocidad de diseo : 30 Km/hSegn su orografa : Carretera Tipo 3
De acuerdo a la Tabla 304.01 definimos el ancho de la calzada.Ancho de Calzada : 6.00 metros
ANCHO DE BERMASDe acuerdo a la Tabla 304.02 definimos el ancho de la bermas.Ancho de Calzada : 0.50 metros
BOMBEOS DE CALZADASe define el bombeo de la calzada conforme a NDG en la Tabla 304.03. La va se proyecta en zona de costa con una precipitacin menor de 500 mm/ao.Se considera el uso de pavimento superiorDe acuerdo a la Tabla 304.03 definimos el bombeo de calzadaBombeo de calzada : 3.00%
VALORES DE PERALTE MAXIMOSe define el peralte de la calzada conforme a NDG en la Tabla 304.04. El tramo de diseo se encuentra en zona rural.De acuerdo a la Tabla 304.04 definimos el bombeo de calzadaPeralte Mximo Absoluto : 12.00%Peralte Mximo Normal : 8.00%Nota : Para transicin de bombeo a peralte ser a lo largo de la curva
Con el fin de contrarrestar la accin fuerza centrifuga, las curvas horizontales deben ser peraltadas.Los valores mximos del peralte, son controlados por algunos factores como:Condiciones climticas, orografa, zona ( rural o urbana) y a la frecuencia de vehculos pesados de bajo movimiento, en trminos generales se utilizaran como valores mximos los siguientes:
CONSIDERACIONES DE DISEO (NDG TOPICO 402.02)
En el caso de ngulos de deflexin pequeos, iguales o inferiores a 5, los radios debern ser suficientemente grandes para proporcionar longitud de curva mnima L, obtenida con la frmula siguiente:
L > 30 (10 - ), < 5
(L en metros; en grados)
No se usar nunca ngulos de deflexin menores de 59' (minutos).
La longitud mnima de curva (L) ser:
Conforme a la Norma de Diseo Geomtrico se verifica los ngulos de deflexin entre tangentes son para C-1: 9026'24" (90.44), C-2: 15015'00" (150.25) y para C-3: 3850'24" (38.84), estos son mayores a 5 por lo que esta restriccin no es aplicable.
TRAMOS EN TANGENTE (NDG TOPICO 402.03)A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01
Velocidad de diseo (V.D.) = 30 Km/hr
RED VIAL Y SECCION
DISEO GEOMETRICO CLASIFICACION DE RED VIAL Y SECCION TRANSVERSAL
CLASIFICACION DE TIPO DE TERRENO
La clasificacion del terreno se hara en relacion a la orografia.
Para este fin se hace una evalucion del terreno en el sentido longitudinal y tranversal al eje de la via
Evaluacion en sentido Longitudinal.
SECCIONPROGRESIVADISTANCIACOTADIF.ALTURAPENDIENTECLASIFICACIONOBSERVACIONES
TERRENO(m)(%)Tipo Terreno
10000+3856
20100+100.003848.37.707.70Ondulado*
30200+100.003840.18.208.20Ondulado*
40300+100.003851.9-11.80-11.80Ondulado*
50400+100.003856.8-4.90-4.90Ondulado*
60500+100.003852.024.784.78Ondulado*
70600+100.003846.25.825.82Ondulado*
80700+100.003835.710.5010.50Ondulado*
90800+100.003826.279.439.43Ondulado*
100900+100.003816.2510.0210.02Ondulado*
111000+100.003811.344.914.91Ondulado*
Nota
* Segn criterios adoptados
Evaluacion en sentido Transversal
SECCIONPROGRESIVADISTANCIACOTA INICIALCOTA FINALDIF.ALTURAPENDIENTEOROGRAFIA
(m)(%)
10000+403839.263870.10-30.84-77.10Tipo 3
20100+403833.403860.05-26.65-66.63Tipo 3
30200+403827.703856.90-29.20-73.00Tipo 3
40300+403834.253859.10-24.85-62.12Tipo 3
50400+403836.103881.90-45.80-114.50Tipo 4
60500+403838.073867.00-28.93-72.32Tipo 3
70600+403832.303861.70-29.40-73.50Tipo 3
80700+403827.703844.00-16.30-40.75Tipo 2
90800+403819.203832.00-12.80-32.00Tipo 2
100900+403801.803823.30-21.50-53.75Tipo 3
111000+403800.503816.00-15.50-38.75Tipo 2
-64.04Tipo 3
Nota
La inclinacin transversal del terreno, normal al eje de la va, es mayor a 50%.
SE CONCLUYE QUE ES TERRENO TIPO PLANO, OROGRAFIA EN EL SENTIDO TRANSVERSAL AL EJE TIPO 3.
CLASIFICACION DE RED VIAL
De acuerdo a las Normas de Diseo Geometrico (NDG) se tienen tres tipos de Clasificacion de Carreteras.
De esta definicion tenemos la siguiente clasificacion de la via de Diseo.
a.- Clasificacion de Carreteras segn su Funcion.
RED VIAL TERCIARIA O SISTEMA VECINAL.
Comunica a zona de Frontera, Tacna - Arica.
b.- Clasificacion de Carreteras de Acuerdo a la Demanda.
CARRETERAS DE TERCERA CLASE DOS CARRILES
La via posee dos calzadas de dos carriles cada una. Cada calzada en direccion opuesta.
c.- Clasificacion de Carreteras segn Condiciones Orograficas.
CARRETERAS TIPO 3
Por la clasificacion del tipo de terreno, evaluada en el item anterior.
VELOCIDAD DE DISEO
Una vez definido el tipo de via se define la Velocidad de Diseo.
De acuerdo a las Normas de Diseo Geometrico (NDG) definimos este parametro en la Tabla 104.01
Para Carretera de Tercera Clase DC y orografia Tipo 3 definimos la Velocidad de Diseo
Velocidad de Diseo :30Km/h.
Conclusion
La Norma de Diseo Geometrico recomienda velocidades de diseo de 30 a 40 Km/h para vias de Tercera Clase (DC) con orografia Tipo 3; sin embargo debido a que se va a disear un tramo de maxima pendiente se ha asumido la velocidad de diseo de 30 Km/h, que
ANCHO DE CALZADA
Se define el ancho de calzada conforme a NDG en la tabla 304.01
Datos definidos
Tipo de va: Multicarril
Velocidad de diseo: 30 Km/h
Segn su orografa: Carretera Tipo 3
De acuerdo a la Tabla 304.01 definimos el ancho de la calzada.
Ancho de Calzada :6Metros
BOMBEOS DE CALZADA
Se define el bombeo de la calzada conforme a NDG en la Tabla 304.03
La via se proyecta en zona de costa con una precipitacion menor de 500 mm/ao
Se considera el uso de pavimento superior
De acuerdo a la Tabla 304.03 definimos el bombeo de calzada
Bombeo de calzada :3.0%
VALORES DE PERALTE MAXIMO
Se define el peralte de la calzada conforme a NDG en la Tabla 304.04
El tramo de diseo se encuentra en zona rural.
Datos definidos
Segn su orografa: Carretera Tipo 3
De acuerdo a la Tabla 304.04 definimos el bombeo de calzada
Peralte Maximo Absoluto :12.0%
Peralte Maximo Normal :8.0%
Nota : Para transicin de bombeo a peralte ser a lo largo de la curva
DIS C HORIZ
DISEO GEOMETRICO DE CURVAS HORIZONTALES
GENERALIDADES
El alineamiento horizontal deber permitir la operacin ininterrumpida de los vehculos, tratando de conservar la misma velocidad directriz en la mayor longitud de carretera que sea posible.
CONSIDERACIONES DE DISEO (NDG TOPICO 402.02)
L = Long. de Curva Minim. (Metros)
Velocidad de diseo (V.D.) =30km/hr
Conclusion
Conforme a la Norma de Diseo Geometrico se verifica los angulos de deflexion entre tangentes son para C-1: 9026'24" , C-2: 15015'00" y para C-3: 3850'24, estos son mayores a 5 por lo que esta restriccion no es aplicable.
TRAMOS EN TANGENTE (NDG TOPICO 402.03)
A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01
Velocidad de diseo (V.D.) =30km/hr
TABLA 402.01
LONGITUD DE TRAMOS EN TANGENTE
VdL min.sL min.oL mx
(Km/h)(m)(m)(m)
304284500
4056111668
5069139835
60831671002
70971941169
801112221336
901252501503
1001392781670
1101533061837
1201673332004
1301803622171
1401953902338
1502104202510
Se tiene :
L min.s =42(Curvas en sentido contrario)
L min.o =84(Curvas en mismo sentido)
L mx =500(longitud maxima)
RADIOS MINIMOS ABSOLUTOS (NDG TOPICO 402.04.02)
Los radios mnimos que se usarn en las diferentes carreteras sern funcin de la velocidad directriz y del peralte, de acuerdo a los valores que se indican en la Tabla 402.02
TABLA 402.02
RADIOS MNIMOS Y PERALTES MXIMOS PARA DISEO DE CARRETERAS
Formula :
127 (Pmx + mx)
Rm:Radio Mnimo Absoluto
V:Velocidad de Diseo
Pmx:Peralte mximo asociado a V (en tanto por uno).
mx:Coeficiente de friccin transversal mximo asociado a V.
Ubicacin de la VaVelocidad de diseo (Kph) mx%Radio Mnimo (m)
304,0035
404,0060
504,00100
Area604,00150
Urbana704,00215
804,00280
(AltaVelocidad)904,00375
1004,00495
1104,00635
1204,00875
1304,001110
1404,001405
1504,001775
306,0030
406,0055
Area506,0090
Rural606,00135
(con peligro de706,00195
hielo)806,00255
906,00335
1006,00440
1106,00560
1206,00755
1306,00950
1406,001190
1506,001480
308,0030
408,0050
Area508,0085
Rural608,00125
(Tipo 1,2 o 3)708,00175
808,00230
908,00305
1008,00395
1108,00505
1208,00670
1308,00835
1408,001030
1508,001265
3012,0025
4012,0045
5012,0070
Area Rural6012,00105
(Tipo 3 4)7012,00150
8012,00195
9012,00255
10012,00330
11012,00415
12012,00540
13012,00665
14012,00815
15012,00985
Velocidad de diseo (V.D.) =30km/hr
Ubicacin de la via =Area Rural Tipo 3
De la tabla se obtiene
Peralte =12%
Radio minimo =25m.
Alternativa :
Identificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los Abacos del Topico 304.05.03 de la NDG
Asi de la figura 304.04 Peralte en zona rural
Radio de Diseo Minimo30m.
Peralte Maximo =12%
TRANSICION EN PERALTE (NDG TOPICO 402.05)
La variacin del peralte requiere una longitud mnima, de forma que no se supere un determinado valor mximo de la inclinacin que cualquier borde de la calzada tenga con relacin a la del eje del giro del peralte.
Mxima inclinacin de cualquier borde de la calzada respecto al eje de la misma (%).
V :Velocidad de diseo (Kph).
Determinacion de ipmax
1.8-0.01(100)
0.8
La longitud del tramo de transicin del peralte tendr por tanto una longitud mnima definida por la ecuacin:
Donde:
:Longitud mnima del tramo de transicin del peralte (m).
:peralte final con su signo (%)
:peralte inicial con su signo (%)
B:distancia del borde de la calzada al eje de giro del peralte (m).
SOBREANCHOS (NDG TOPICO 402.06)
Las secciones en curva horizontal, debern ser provistas del sobreancho necesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehculos
Para radios mayores asociados a velocidades mayores de 80 km/hr el valor del sobreancho sera calculado en cada caso.
Donde:
Sa:Sobreancho (m)
n:Nmero de carriles
R:Radio (m)
L:Distancia entre eje posterior y parte frontal (m)
V:Velocidad de Diseo (Kph)
La Norma de Diseo Geometrico proporciona la Tabla 402.04 para determinacion de sobreanchos, sin embargo los datos de la tabla estan en funcion a un vehiculo de tipo C-2.
TRANSICION DEL PERALTE (NDG TOPICO 402.07.06)
Desde el punto de inflexion (peralte nulo) al dos por ciento (2%)
DESARROLLO DEL SOBRE ANCHO (NDG TOPICO 402.07.07)
De acuerdo a J Cardenas Grisales "Diseo Geometrico de Vias" tenemos el siguiente cirterio para el desarrollo del sobreancho en una curva circular simple.
Curva Simple
DISEO DE UNA CURVA CIRCULAR SIMPLE
Curva Circular Simple
Son arcos de circunferencia de un solo radio, que constituyen la proyeccion horizontal de las curvas reales o espaciales
empleadas al unir dos tangentes consecutivas.
FORMULAS EMPLEADAS PARA EL CALCULO DE LOS ELEMENTOS DE LA CURVA
1) Calculo de la Subtangente T en funcion del Radio
T = R Tan ( /2)
2) Calculo de la Longitud de la Cuerda Larga (CL)
CL = 2R sen (/2)
3) Calculo de la Externa e, en funcion de"R" y ""
E =R (sec (/2)-1)
4) Calculo de longitud de la curva
5)Calculo de la distancia de la ordenada Media
M = R [1-cos (/2)]
ELEMENTOS DE LA CURVA CIRCULAR SIMPLE
RESUMEN
DATOSVALORES OBTENIDOS
N curvaAlin.Angulo RadianesRadioPIDPITCLELCMPCDPCPTDPT
1D90.441.57876108.70108.700+76.586107.8931.90119.96422.4732.110032.11+152.080152.08+
2I150.252.62225513.630513.630+94.12248.3272.3965.55918.58419.510419.51+485.070485.07+
3I38.840.67886651.30651.300+30.31957.195.1958.2984.89620.980620.98+679.280679.28+
deflexiones
NGULOS DE DEFLEXIN
Curva NDatosEstacinAbscisaDeflexin
gm.s.
1cPC32.110032.11+000000
10400040.00+0258282.97453258.471828.308
500050.00+0644406.74453644.671840.308
R600060.00+10305210.514531030.871852.308
76700070.00+14170414.284531417.07184.308
800080.00+18031618.05453183.271816.308
900090.00+21492821.824532149.471828.308
G1000100.00+25354025.594532535.671840.308
7.541100110.00+29215229.364532921.871852.308
1200120.00+33080433.13453338.07184.308
1300130.00+36541636.904533654.271816.308
d1400140.00+40402840.674534040.471828.308
0.3771500150.00+44264044.444534426.671840.308
PT152.080152.08+45131245.224513.212
2cPC419.510419.51+000000
104200420.00+0033540.565215033.912954.774
R4300430.00+12060012.100215126.01290.774
254400440.00+23380623.6352152338.11296.774
4500450.00+35101235.1702153510.212912.774
G4600460.00+46421846.7052154642.312918.774
23.074700470.00+58142458.2402155814.412924.774
d4800480.00+69463069.7752156946.512930.774
1.1535PT485.070485.07+75073075.125757.530
3cPC620.980620.98+000000
106300630.00+0300293.0081730.490229.412
R6400640.00+0620356.34317620.590235.412
866500650.00+0940419.67817940.690241.412
G6600660.00+13004713.01317130.790247.412
6.676700670.00+16205316.348171620.890253.412
dPT679.280679.28+19251219.421925.212
0.3335
HORIZ C1
DISEO GEOMETRICO DE CURVAS HORIZONTALES
DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-1
Datos Generales
Velocidad de DiseoVd =30Km/hr
Radio de DiseoR =76m
BombeoPi =-2%
Ancho de calzadaB =6m
Numero de carrilesn =2Und
Consideracion de vehiculo de diseo para sobreanchos
Longitud Eje posterior y parachoque (Vehiculo C-2)L =7.3m
TRAMOS EN TANGENTE
A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01
Velocidad de diseo (V.D.) =30km/hr
L min.s =42(Curvas en sentido contrario)
L min.o =84(Curvas en mismo sentido)
L mx =500(longitud maxima)
Para el tramo en tangente entre las dos curvas horizontales de acuerdo al trazo tenemos
L =76.586m
Al tratarse de curvas en sentido contrario esta de acuerdo a la Norma de Diseo Geometrico.
CALCULO DE PERALTE
Identificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los Abacos del Topico 304.05.03 de la NDG
Asi de la figura 304.04 Peralte en zona rural
Radio de DiseoR =76m
PeraltePf =7.2%
TRANSICION EN PERALTE
Calculo de ip max
1.5
Calculo de longitud de Tramo de transicion de peralte
36.8m
Asumimos
40m
CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)
Tenemos de acuerdo a "Diseo Gemetrico de Carreteras" J. Cardenas G.
Revisando conceptos tenemos
ip max :Mxima inclinacin de cualquier borde de la calzada respecto al eje de lamisma (%).
m :Maxima diferencia algebraica entre las pendeinetes longitudinales de los bordes de la calzada y el eje de la misma (Para un carril)
N =8.00m
Asumimos
N =8m
SOBREANCHOS
Sa =1.047m
Asumimos
Sa =1.1m
CALCULO DE SUPERELEVACION
El procedimiento para el desarrollo de la superelevacion en la curva espiral es mediente el giro de la seccion transversal por el eje de la via.
Se puede apreciar en la siguiente figura el desarrollo de la superelevacion
Se =0.432m
Comprobacion de la pendiente longitudinal
0.005m/m
0.49%
1.5%
Como= L
L =167.44mSi Cumple
Para Da < L
L =230.23mSi Cumple
Por consiguiente :
L =167.44m
Verificando Lmin (Longitud minima de carvatura)
Del grafico 403.01 Normas de Diseo Geometrico se tiene:
Lmn =100m
AsumimosLv =168m
Para el diseo de la curva vertical asumimos:
Lv =168m.
CALCULO DE FACTOR K
K =9.33
Coeficiente angular de una curvatura circular K
Cotas, Abscisas C. Convexa
ABSCISAS
Abscisa PCV =0+305.04
Abscisa PTV =0+473.04
COTAS
Cota PCV =3849.50
Cota PTV =3851.18
COTAS EN LA TANGENTE EN PUNTOS INTERMEDIOS.
Punto NCota PIVPendienteDistanciaCota
(%)(m.)
13857.9010743850.50
2643851.50
3543852.50
4443853.50
5343854.50
6243855.50
7143856.50
843857.50
98.0043857.58
10143856.78
11243855.98
12343855.18
13443854.38
14543853.58
15643852.78
16743851.98
CORRECCIONES DE LA PENDIENTE EN PUNTOS INTERMEDIOS.
i =18%
Lv =168m.
Y=0.0005357143
Punto NProgresivaPendiente (%)Cotas en la TangenteCorreccin de PendienteCotas Rojas
PCV0+305.0410.003849.500.003849.500
10+315.043850.500.053850.5510
20+325.043851.500.213851.7120
30+335.043852.500.483852.9830
40+345.043853.500.863854.3640
50+355.043854.501.343855.8450
60+365.043855.501.933857.4360
70+375.043856.502.633859.1370
80+385.043857.503.433860.9380
PIV0+389.04-3857.903.783861.6884
90+399.048.003857.583.433861.0180
100+403.043856.782.633859.4170
110+413.043855.981.933857.9160
120+423.043855.181.343856.5250
130+433.043854.380.863855.2440
140+443.043853.580.483854.0630
150+453.043852.780.213852.9920
160+463.043851.980.053852.0310
PTV0+473.043851.180.003851.180
3.78m.
VIS HOR
CALCULO DE VISIBILIDAD HORIZONTAL
VISIBILIDAD EN CURVAS HORIZONTALES (NDG Topico 402.10.03)
En curvas horizontales deberan asegurarse la visibilidad a la distancia minima de parada.
Se consideran dos casos :
Dp o Da < Desarrollo de la curva circular
Dp o Da > Desarrollo de la curva circular
VISIBILIDAD EN CURVA C1
Datos Generales
Longitud de curvaL =119.96m
PendienteS =-9%
Velocidad de DiseoVd =30Km/hr
Radio de DiseoR =76.00m
Distancia de ParadaDp =33.00m
Distancia de PasoDa =110.00m
CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Dp
TENEMOS Caso 1 : Dp < Desarrollo de la curva circular
A=Despeje requerido para lograr la visibilidad necesaria.
(Se mide desde el eje del carril interno por el cual circula
el vehiculo)
D=Dp
R=Radio de diseo de curva
L=Longitud de curva
A=1.79m.
CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Da
TENEMOS Caso 2 : Da > Desarrollo de la curva circular
A =19.74m.
DESPEJE LATERAL REQUERIDO POR VISIBILIDAD DE PARADA O ADELANTAMIENTO
Figura 402.07 de NDG
Verificando Amax (Longitud minima de carvatura)
Del grafico 402.07 Normas de Diseo Geometrico se tiene:
Para Dp ;Amax =2.00m
Para Da ;Amax =17.50m
Se adoptan como datos para verificar en la topografia:
Para Dp ;Amax =1.79m
Para Da ;Amax =19.74m
CONCLUCION
VISIBILIDAD EN CURVA C2
Datos Generales
Longitud de curvaL =65.56m
PendienteS =-8%
Velocidad de DiseoVd =30Km/hr
Radio de DiseoR =25m
Distancia de ParadaDp =33.00m
Distancia de PasoDa =110.00m
CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Dp
TENEMOS Caso 1 : Dp < Desarrollo de la curva circular
A=Despeje requerido para lograr la visibilidad necesaria.
(Se mide desde el eje del carril interno por el cual circula
el vehiculo)
D=Dp
R=Radio de diseo de curva
L=Longitud de curva
A=5.45m.
CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Da
TENEMOS Caso 2 : Da > Desarrollo de la curva circular
A =50.63m.
DESPEJE LATERAL REQUERIDO POR VISIBILIDAD DE PARADA O ADELANTAMIENTO
Figura 402.07 de NDG
Verificando Amax (Longitud minima de carvatura)
Del grafico 402.07 Normas de Diseo Geometrico se tiene:
Para Dp ;Amax =3.50m
Para Da ;Amax =17.50m
Se adoptan como datos para verificar en la topografia:
Para Dp ;Amax =5.45m
Para Da ;Amax =50.63m
CONCLUCION
VISIBILIDAD EN CURVA C3
Datos Generales
Longitud de curvaL =58.30m
PendienteS =-8%
Velocidad de DiseoVd =30Km/hr
Radio de DiseoR =86m
Distancia de ParadaDp =33.00m
Distancia de PasoDa =110.00m
CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Dp
TENEMOS Caso 1 : Dp < Desarrollo de la curva circular
A=Despeje requerido para lograr la visibilidad necesaria.
(Se mide desde el eje del carril interno por el cual circula
el vehiculo)
D=Dp
R=Radio de diseo de curva
L=Longitud de curva
A=1.58m.
CALCULO DE VISIBILIDAD DE CURVA HORIZONTAL POR Da
TENEMOS Caso 2 : Da > Desarrollo de la curva circular
A =13.70m.
DESPEJE LATERAL REQUERIDO POR VISIBILIDAD DE PARADA O ADELANTAMIENTO
Figura 402.07 de NDG
Verificando Amax (Longitud minima de carvatura)
Del grafico 402.07 Normas de Diseo Geometrico se tiene:
Para Dp ;Amax =3.50m
Para Da ;Amax =17.50m
Se adoptan como datos para verificar en la topografia:
Para Dp ;Amax =2.00m
Para Da ;Amax =14.00m
CONCLUCION
PEND MAX
DISEO POR MAXIMA RAZANTE SOSTENIDA O LONGITUD EN PENDIENTE
GENERALIDADES
En el caso de los camiones, pendientes mayores del 3 % causan reducciones crecientes de su velocidad de operacin, a medida que la longitud en pendiente aumenta. Esto afecta la velocidad de operacin de los automoviles, en especial en caminos bidireccio
VERIFICACION DE LA DISMINUCION DE LA VELOCIDAD
Datos Generales
Longitud en pendienteL =60m
Pendiente maxS =10%
VELOCIDAD DE CAMIONES EN PENDIENTE ( NDG Figura 403.04 )
Figura 403.04 b
Verificando la disminucion de la Velocidad
Del Grafico 403.04b Normas de Diseo Geometrico se tiene:
Reduccion de la Velocidad=10.00Km/h
La norma permite la disminucion de velocidad en tramos en pendiente para camiones hasta 25 km/hr en su velocidad de operacin.
Figura 403.04 a
Para un primer analisis tememos lo siguiente:
ParaDistancia recorrida en pendiente=0m
TenemosVelocidad de ingreso=30Km/h
Se recomienda en casos normales no superar los 25 km/hr de caida de velocidad para camiones en pendiente
Por lo que tenemos el siguiente analisis:
Velocidad disminuida=Velocidad de ingreso - 10 Km/h
Velocidad disminuida=20.00Km/h
Finalmente Calculamos la maxima distancia permisible en pendiente para que no exista disminuciones de velocidad importantes
ParaVelocidad disminuida=20.00Km/h
Longitud critica en pendiente=150m
Por lo que
150>60Aceptable
Reduccion de la Velocidad en Km/h
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MBD000472B3.unknown
MBD0005E3EE.unknown
MBD000752A4.unknown
MBD00118611.unknown
MBD001A9B6C.unknown
MBD001AD65F.unknown
MBD00118612.unknown
MBD000CAC6A.unknown
MBD000E87FD.unknown
MBD00077ABD.unknown
MBD000707B0.unknown
MBD000707B2.unknown
MBD00074006.unknown
MBD000707B1.unknown
MBD00063A90.unknown
MBD0006A6A2.unknown
MBD0006083A.unknown
MBD00059DD4.unknown
MBD0005E3EC.unknown
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MBD0003CD11.unknown
MBD0003E6D4.unknown
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MBD00009592.unknown
Se tiene:
L min.s = 42 (Curvas en sentido contrario)L min.o = 84 (Curvas en mismo sentido)L mx. = 500 (longitud maxima) (sueo)
RADIOS MNIMOS Y PERALTES MXIMOS PARA DISEO DE CARRETERAS
Rm = V2 127 (Pmx + mx)
Rm : Radio Mnimo AbsolutoV : Velocidad de DiseoPmx ; Peralte mximo asociado a V (en tanto por uno).mx : Coeficiente de friccin transversal mximo asociado a V.
Velocidad de diseo (V.D.) = 30 Km/hrUbicacin de la va = rea Rural Tipo 3
De la tabla se obtienePeralte = 12%Radio mnimo = 25 m.
Alternativa :
Identificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.05 Peralte en zona rural
Radio de Diseo Mnimo = 30 m.Peralte Mximo = 12%
TRANSICION EN PERALTE (NDG TOPICO 402.05)La variacin del peralte requiere una longitud mnima, de forma que no se supere un determinado valor mximo de la inclinacin que cualquier borde de la calzada tenga con relacin a la del eje del giro del peralte.ipmax = 1,8 - 0,01*V
ipmx : Mxima inclinacin de cualquier borde de la calzada respecto al eje de la misma (%).V :Velocidad de diseo (Kph).
Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50
La longitud del tramo de transicin del peralte tendr por tanto una longitud mnima definida por la ecuacin:
Lmn : Longitud mnima del tramo de transicin 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).
SOBREANCHOS (NDG TOPICO 402.06)Las secciones en curva horizontal, debern ser provistas del sobreancho necesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehculos para transitar por la curva.
Para radios mayores asociados a velocidades mayores de 80 km/hr el valor del sobreancho ser calculado en cada caso.
Sa : Sobreancho (m)n : Nmero de carrilesR : Radio (m)L : Distancia entre eje posterior y parte frontal (m)V : Velocidad de Diseo (Kph)
La Norma de Diseo Geomtrico proporciona la Tabla 402.04 para determinacin de sobreanchos, sin embargo los datos de la tabla estn en funcin a un vehculo de tipo C-2. (Vehculos construidos principalmente para el transporte de Pasajeros sentados y, tambin diseados para permitir el transporte de pasajeros de pie en el pasadizo y/o en un rea que no excede el espacio provisto para dos asientos dobles.)
TRANSICION DEL PERALTE (NDG TOPICO 402.07.06)Desde el punto de inflexin (peralte nulo) al dos por ciento (2%)
DESARROLLO DEL SOBRE ANCHO (NDG TOPICO 402.07.07)Aaaa
DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-1Datos Generales
Velocidad de Diseo Vd = 30 Km/hrRadio de Diseo R = 76 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 6 m.Numero de carriles n = 2 und
Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos
Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-2) = 7.3 m.
A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01
L min.s = 42 (Curvas en sentido contrario)L min.o = 84 (Curvas en mismo sentido)L mx. = 500 (longitud mxima)
Para el tramo en tangente entre las dos curvas horizontales de acuerdo al trazo tenemos
L = 76.586 m. (sub tangente)
Al tratarse de curvas en sentido contrario esta de acuerdo a la Norma de Diseo Geomtrico.
CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.05 Peralte en zona rural
Radio de Diseo Mnimo R = 76 m.Peralte Mximo pf = 7.2%
TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50
Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte
Lmn = (((7.2 (-2))/1.5) * 6 = 36.8 m.
Asumimos
Lmn = 40 m.
CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)
N = (6)*(2) / (1.5) = 8.00N = 8.00 mAsumimosN = 8.00 m.
SOBREANCHOS
Sa = 2*(76 SQRT(76^2 7.3^2)) + 30/(10*SQRT(76))Sa = 1.047 m.AsumimosSa = 1.10 m.
DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-2Datos Generales
Velocidad de Diseo Vd = 30 Km/hrRadio de Diseo R = 25 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 6 m.Numero de carriles n = 2 und
Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos
Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-2) = 7.3 m.
CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.05 Peralte en zona rural
Radio de Diseo Mnimo R = 76 m.Peralte Mximo pf = 12%
TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50
Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte
Lmn = (((12 (-2))/1.5) * 6 = 56.0 m.
Asumimos
Lmn = 60 m.
CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)
N = (6)*(2) / (1.5) = 8.00N = 8.00 mAsumimosN = 8.00 m.
SOBREANCHOS
Sa = 2*(25 SQRT(25^2 7.3^2)) + 30/(10*SQRT(25))Sa = 2.779 m.AsumimosSa = 2.80 m. pero el radio es mnimo, se puede ampliar a 4.00 m
DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-3Datos Generales
Velocidad de Diseo Vd = 30 Km/hrRadio de Diseo R = 86 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 6 m.Numero de carriles n = 2 und
Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos
Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-2) = 7.3 m.
CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.05 Peralte en zona rural
Radio de Diseo Mnimo R = 86 m.Peralte Mximo pf = 6.7%
TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(30)ipmax = 1.50
Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte
Lmn = (((6.7 (-2))/1.5) * 6 = 34.8 m.
Asumimos
Lmn = 35 m.
CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)
N = (6)*(2) / (1.5) = 8.00N = 8.00 mAsumimosN = 8.00 m.
SOBREANCHOS
Sa = 2*(86 SQRT(86^2 7.3^2)) + 30/(10*SQRT(86))Sa = 0.944 m.AsumimosSa = 1.00 m.
EJEMPO 2Se requiere construir una obra vial para unir una capital de departamento con la moderna red vial del pas vecino a dicha Regin.
Evaluacin en sentido Longitudinal.
Evaluacin en sentido Transversal
Por los datos obtenidos tenemos que esta es una va que se clasifica:Por su funcin pertenece a la Red vial primaria o sistema nacionalPor su demanda es Carretera dual o multicarril (MC)Por su orografa es del tipo 1
VISIBILIDAD DE PARADADISTANCIA DE PARADA
Dp = (100*2)/3.6 + (100^2)/254(0.35-0.08)
Dp = 201.37 m. Por Abaco Dp = 214.00 m.
Ahora, para determinar la distancia de paso (Da), lo haremos utilizando el baco de la figura 402.06 del Manual de Diseo Geomtrico de Carreteras DG 2001: Da = 530 m.
DISEO DE CURVA HORIZONTAL C-1Datos Generales
Velocidad de Diseo Vd = 100 Km/hrRadio de Diseo R = 900 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 7.2 m.Numero de carriles n = 2 und
Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos
Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-3) = 9.7 m.
A efectos de la presente Norma, en caso de disponerse el elemento tangente, las longitudes mnima admisible y mxima deseable, en funcin de la velocidad de proyecto, sern las dadas en la Tabla 402.01
L min.s = 139 m. (Curvas en sentido contrario)L min.o = 278 m. (Curvas en mismo sentido)L mx. = 1670 m. (longitud mxima)
CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.04 de la NDGAs de la figura 304.04 Peralte en zona rural
Radio de Diseo Mnimo R = 900 m.Peralte Mximo pf = 6%
TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(100)ipmax = 0.80
Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte
Lmn = (((6.0 (-2))/0.8) * 7.2 = 90.0 m.
Asumimos
Lmn = 90 m.
CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)
N = (7.2)*(2) / (0.8) = 18.00N = 18.00 mAsumimosN = 20.00 m.
SOBREANCHOS
Sa = 2*(900 SQRT(900^2 9.7^2)) + 100/(10*SQRT(900))Sa = 0.438 m.AsumimosSa = 0.50 m.
DISEO DE CURVA HORIZONTAL C- 2Datos Generales
Velocidad de Diseo Vd = 100 Km/hrRadio de Diseo R = 395 m.Bombeo Pi = -2%Ancho de calzada B = 7.2 m.Numero de carriles n = 2 und
Consideracin de vehculo de diseo para sobreanchos
Longitud Eje posterior y parachoque (Vehculo C-3) = 9.7 m.
CALCULO DE PERALTEIdentificado el Radio de Diseo se puede trabajar con los bacos del Tpico 304.05.03 de la NDGAs de la figura 304.04 Peralte en zona rural
Radio de Diseo Mnimo R = 395 m.Peralte Mximo pf = 8 %
TRANSICION EN PERALTE Determinacin de ipmaxipmax = 1.8-0.01(100)ipmax = 0.80
Calculo de longitud de Tramo de transicin de peralte
Lmn = (((8 (-2))/0.8) * 7.2 = 34.8 m.
Asumimos
Lmn = 108 m.
CALCULOS DE N (DISTANCIA DE ATENUACION DE BOMBEO)
N = (7.2)*(2) / (0.8) = 18.00N = 18.00 mAsumimosN = 20.00 m.
SOBREANCHOS
Sa = 2*(395 SQRT(395^2 9.7^2)) + 100/(10*SQRT(395))Sa = 0.741 m.AsumimosSa = 0.80 m.
GRACIAS
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