GUIA DISEÑO ROTONDAS CON AUTODESK VEHICLE TRACKING

AUTODESK VEHICLE TRACKING

GUIA DISEÑO ROTONDAS CON


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ÍNDICE

1 DEFINICION GEOMETRICA ..................................................................................................... 3

1.1 ISLA CENTRAL .............................................................................................................................. 3 1.1.1 Cotas .................................................................................................................................. 4 1.1.2 Lineas de Carriles de la Calzada Anular ............................................................................. 4 1.1.3 Niveles e Inclinacion ........................................................................................................... 4

1.2 RAMALES ..................................................................................................................................... 4 1.2.1 Ramal de Acceso ................................................................................................................ 4 1.2.2 Entrada ............................................................................................................................... 5 1.2.3 Salida .................................................................................................................................. 6 1.2.4 Construccion del Borde Divisorio de la Calzada ................................................................. 7 1.2.5 Construccion del Borde Exterior de la Calzada .................................................................. 8 1.2.6 Niveles e Inclinacion ........................................................................................................... 9 1.2.7 Isleta Divisoria .................................................................................................................. 11 1.2.8 Paso Peatonal de Isleta Divisoria ..................................................................................... 12 1.2.9 Paso de Peatones ............................................................................................................ 12

2 VEHICULO DE DISEÑO........................................................................................................... 12

3 SECUENCIA DEL DISEÑO GEOMETRICO........................................................................... 14

4 CUADRO DE CRITERIOS DE DISEÑO GEOMETRICO....................................................... 17

5 ANALISIS .................................................................................................................................. 18

5.1 ALINEACION DE ACCESOS ................................................................................................................. 18 5.2 NUMERO DE CARRILES .................................................................................................................... 19 5.3 ANCHO DE CALZADA DE CIRCULACION ................................................................................................ 20 5.4 SECCION DE ENTRECRUZAMIENTO : FORMULA DE WARDROP .................................................................. 21 5.5 RADIOS DE ENTRADA Y SALIDA .......................................................................................................... 23 5.6 TRAYECTORIAS VEHICULARES Y VELOCIDADES MAXIMAS ........................................................................ 23 5.7 DISTANCIA DE VISIBILIDAD ............................................................................................................... 28

5.7.1 Distancia Visual de Detencion .......................................................................................... 28 5.7.2 Distancia Visual de Interseccion ....................................................................................... 29

6 OBRA LINEAL ............................................................................................................................... 32

-2- Realizado por : Ramón López Barreiro


1 DEFINICION GEOMETRICA

Los criterios de diseño geométrico de rotondas según la Norma Peruana DG-2018 son:

1.1 ISLA CENTRAL



1.1.1 Cotas

Diametro de la Isleta Central: 72 m

Anchura de la Plataforma: 3 m

Diametro de la Plataforma : 78 m

Desfase del Carril Interior: 1 m

Anchura Carriles: 4 m

Ancho al Circular: 8 m

Desfase del Bordillo Exterior: 2 m

Diametro de la Circunferencia Inscrita (ICD): 100 m

1.1.2 Lineas de Carriles de la Calzada Anular

Marcar Lineas Divisorias de Carril de Isleta a Isleta

1.1.3 Niveles e Inclinacion

Tomar Elevacion Desde: Elevacion Definida por el Usuario Resto sin Marcar Lineas Carriles: Marcar en todas el peralte (Normalmente será el Bombeo)

1.2 RAMALES

1.2.1 Ramal de Acceso

Desfase de Alineacion: 0 m Velocidad del Diseño: Anchura del Hueco Central: Desfase de Desviacion: Deflexion: Tipo de Curva de Alineacion Base de Brazo:

• Seccion Recta Final: • Radio del Arco de Transicion:

Accediendo: 2 Carriles de Anchura 3.6 m Salida : 2 Carriles de Anchura 3.6 m



1.2.2 Entrada



• Velocidad de Diseño • Longitud de Pista Balizada: 50 m • De Longitud de Inclinacion de la Pista Balizada: 8 • Anchura de Pista Balizada: 1.5 m • Anchura Nominal de la Carretera: 8.5 m

1.2.3 Salida

• Velocidad de Diseño • Anchura Nominal General de la Carretera • Desfase del Bordillo • Desfase del Cono del Bordillo • Relacion del longitud del Cono del Bordillo



1.2.4 Construccion del Borde Divisorio de la Calzada

• Metodo de Calculo : Arco Unico • Objetivo de Arcos de Entrada: Interior de la pista exterior

• Radio de Entrada:



• Radio de Salida:

1.2.5 Construccion del Borde Exterior de la Calzada

• Metodo de Calculo : Arco Unico



• Radio de Entrada y Radio de Salida:

• Radio entre Ramales:

1.2.6 Niveles e Inclinacion

1.2.6.1 Punto de Union

• Tomar Inclinacion y Elevacion desde: Superficie Existente

1.2.6.2 Lineas Carriles

• Modo de transición del lado de la entrada: Colocar transición en el punto de desviación

• Peralte del lado de entrada y salida: 0.025



• Desfase de Desviacion Respecto del ICD :Entrada 42.7 m

• Desfase de Desviacion Respecto del ICD : Salida 60.7 m



1.2.7 Isleta Divisoria

La longitud minima de la isleta ser de 30 m



1.2.8 Paso Peatonal de Isleta Divisoria

• Tipo de paso de peatones de la isleta : Enlazado • Desfase respecto a intersecciones de entrada y salida: 10 m • Anchura de entrada y salida del paso de peatones: 3 m • Desfase del bordillo : 03.0 m • Radio de esquina de entrada : 1 m

1.2.9 Paso de Peatones

Desfases y anchuras : ver apartado anterior: 10 m y 3 m

2 VEHICULO DE DISEÑO

Las principales características para su clasificación están referidas al radio minimo de giro y aquellas que determinan las ampliaciones o sobreanchos necesarios en las curvas horizontales, tales como distancia entre ejes extremos, ancho total de la huella y vuelos delantero y trasero En este caso se usara el semirremolque (T3S2S1S2) O (WB-33D). siendo las características del vehiculo:

La tabla de giros minimos de este vehiculo es :





3 SECUENCIA DEL DISEÑO GEOMETRICO

Se trazan los ejes de las vías que confluyen a la rotonda comprobando que el espaciamiento entre los ejes cumpla con lo recomendado

De acuerdo al vehiculo elegido y al ambiente donde se instalara la rotonda se

traza el circulo inscrito cumpliendo las dimensiones recomendadas

Se trazan los radios de entrada los cuales deben ser tangentes al circulo inscrito y debe cumplir las dimensiones recomendadas



Se elige el ancho de entrada de acuerdo a la capacidad calculada para dicha glorieta, luego se calcula el ancho de la calzada anular la cual esta en función del ancho de entrada y se dibuja la isla central, donde el radio interior de entrada debe ser tangente a la isla central.

Para obtener el angulo de entrada se dibujan las trayectorias tanto del vehiculo que circula por la calzada anularf y del vehiculo que entra a la glorieta, la unión de la tangente a la intersección de trayectoria del vehiculo entrante y la línea de ceda el paso con la tangente a la trayectoria ciruclar nos dara el angulo de entrada.

Se trazan los radios de salida que deben ser tangentes al circulo inscrito y deben cumplir con las dimensiones recomendadas. Seguidamente se aelige el



ancho de salida y se traza el radio de salida interior que debe ser atangente a la isla central.

Una vez trazados los radios de entrada y salida, ancho de entrada y salida, se dibujan las prolongaciones de las curvas de entrada asi como de los delimitadores de los accesos, teneido en cuenta el ancho de acceso utilizado

Se dibuja la isla deflectora , la cual se encuentra delimitada por la proyección

de las curvas de entrada y salida de los accesos, debiendo cumplir con los radios, desfasamientos y dimensiones recomendadas. Finalmente se dibuja el trazado del sardinel ,jardines y acera:



4 CUADRO DE CRITERIOS DE DISEÑO GEOMETRICO

PARAMETROS DISEÑO GEOMETRICO EN ROTONDAS

Nombre de la Rotonda

PK

Velocidad de Diseño

Carretera

Rotonda

Curvas inversas

Vehiculo de Diseño

Diametro del Circulo Inscrito

Ancho de Calzada en Ovalo

Radio de la Isla Central

Nº Carriles de Calzada en Ovalo

Ancho Delantal o Plataforma

Ancho de las Bermas

Radio Curvas de Amortiguacion



Ancho de Calzada en Accesos

Ancho de Entrada

Radio de Entrada

Ancho de Salida

Radio de Salida

Longitud de Islas Direccionales

Peralte Bermas

En Tangente

En curva, Lado Interno

En curva, Lado Externo

Peralte en Rotonda

Peralte Maximo Normal

Absoluto

Peralte Minimo Para R> 2000 m

Distancia de Visibilidad de Parada

Distancia de Visibilidad de Interseccion

5 ANALISIS

5.1 Alineacion de Accesos

Se debe tener en cuenta el angulo de encuentro entre las corrientes de trafico. Este angulo debe estar comprendido entre 20° < A < 60°.

A continuación se muestra un esquema para determinar el angulo de entrada a las rotondas



En nuestro caso todos cumplen la condición 20° < A < 60°:

5.2 Numero de Carriles

Según la norma Peruana los coeficientes del orden (K) de 0.18 se asocina a carreteras con variaciones estacionales marcadas, causadas normalmente por componenetes de tipo turístico. Lo aplicamos a la ecuación:

VHD = K x IMDA

Donde :

VHD = Vehiculos por hora de dirección

IMDA = Indice Medio Diario Anual

Obteniendo el total de las dos vías y con la siguiente tabla obtenemos el numero de carriles necesario:



5.3 Ancho de Calzada de Circulacion

Para determinar el ancho de circulación W , requerido para el vehiculo de diseño T3S2S1S2 usaremos el método descrito en AASHTO GDHS 2011 mediante la ecuación:

Para calcular el ancho de huella descrita por un vehiculo den curva se usara la ecuación:

El ancho de saliente o voladizo frontal FA es la distancia radial entre el borde exterior de la huella de la rueda delantera exterior y la trayectoria del borde delantero exterior de la carrocería y se determina mediante la ecuación:

El ancho de la saliente trasera o voladizo posterior FB es la distancia radial entre le borde exterior de la trayectoria de la rueda trasera interior y el lado interior de la carrocería. Para los camiones FB = 0

En nuestro caso el radio de la isleta central es de 36 m y según las dimensiones del vehiculo de diseño (A=1.4 m ; L = 5.4 m ). Entonces FA = 0.237 m

El valor de U es 4.33. Por tanto el valor de W es 7.567, es decir , 8 m , por tanto tendremos en la rotonda dos carriles de 4 m cada uno



5.4 Seccion de Entrecruzamiento : Formula de Wardrop



Aplicando dicha formula a los diferentes ramales de la rotonda obtenemos los siguientes

resultados:

e1 e2 e W L Qp (Veh/h) W/L

BRAZO 1 - BRAZO 3 8.83 10 9.415 10 36.58 1309 0.27

BRAZO 3 - BRAZO 2 10.07 10 10.035 10 37.03 1390 0.27

BRAZO 2- BRAZO 4 9.03 10 9.515 10 35.39 1312 0.28

BRAZO 4 - BRAZO 1 9.27 10 9.635 10 34.55 1320 0.29

Según la Norma Vigente la relación W/L debe estar entre 0.25 y 0.40



5.5 Radios de Entrada y Salida

Según la norma americana el radio de entrada (R1 en el grafico ) sea menor que el radio de salida R3.

R1 radio de trayectoria de entrada, radio minimo en la trayectoria mas veloz antes de la línea ceda el paso

R2 radio de la trayectoria de circulación, radio minimo en la trayectoria mas veloz alrededor de la isleta central

R3 radio de la traytectoria de salida, radio minimo de la trayectoria mas veloz a la salida

R4 radio de trayectoria giro-izquierda, radio minimo en la trayectoria del conflictivo movimiento de giro-izquierda

R5 radio de giro-derecha, radio minimo de la trayectoria mas veloz de un vehiculo que gira a la derecha

5.6 Trayectorias Vehiculares y Velocidades Maximas

Para Determinar la velocidad de una rotonda se dibuja la trayectoria mas veloz permitida por la geometría.



La línea central de la trayectoria se dibujo con las distancias siguientes hasta particulares características geométricas:

1.5 m desde un cordin de hormigón 1.5 m desde una línea central de calzada 1 m desde una línea pintada de borde

Las siguientes figuras ilustran las trayectorias mas veloces en una rotonda:



El esquema básico de trayectorias son los siguientes:

Para cada una de estas curvas de trayectoria rápida se puede obtener una velocidad en función del radio de curvatura, el coeficiente de friccion y el peralte.

La siguiente figura determina el coeficiente de friccion para diferentes velocidades:



Una vez obtenidas las velocidades se den cumplir las relaciones de velocidades siguientes:

TRAYECTORIAS BRAZO 1








A continuación se muestra la tabla de consistencia de velocidades donde se comprueba que se cumplen las relaciones indicadas:

5.7 Distancia de Visibilidad

5.7.1 Distancia Visual de Detencion

Es la distancia a lo largo de un camino necesaria para que un conductor perciba y reaccione ante un objeto en el camino y se detenga completamente antes de llegar al objeto.



Se utiliza la siguiente ecuación:

A continuacion se muestra un grafico con estas distancias:

5.7.2 Distancia Visual de Interseccion

Es la distancia requerida para que un conductor sin derecho de paso pueda percibir y reaccionar ante la presencia de vehículos en conflicto, peatones y ciclistas conflictivos.

El triangulo visual esta delimitado por una longitud de camino que define un limite fuera de la intersección en cada uno de las dos aproximaciones en conflicto y por una línea que conecta estos dos limites.



A continuación se muestran diferentes graficos con estas distancias:

BRAZO 1

BRAZO 2



BRAZO 3

BRAZO 4



6 OBRA LINEAL

Una vez realizada la obra lineal si queremos cambiar los ensamblajes que vienen por defecto tendremos que volver a marcar los objetivos de desfase. En cada ramal o brazo hay 5 regiones en las cuales tendremos que volver a marcar los objetivos de desfase según los graficos siguientes:

Entrada del Bordillo Exterior ( Lado Izquierdo) Objetivo de Anchura : Alineacion Central Objetivos de talud o elevación: Alineacion Central – Alineacion Central

Niveles Ajustados

Linea Entre Ramales de la Isleta: Objetivo de Anchura : Plataforma Entre Ramales de la isleta (Lado

Izquierdo). Alineacion entre Ramales (Lado Derecho) Objetivos de talud o elevación: Plataforma Entre Ramales de la Isleta –

Plataforma Entre Ramales de la Isleta Niveles Ajustados (Lado Izquierdo). Alineacion entre ramales- Alineacion entre ramales- niveles ajustados (Lado Derecho)

Entre Ramales del bordillo exterior: Objetivo de Anchura : Alineacion Entre Ramales Objetivos de talud o elevación: Alineacion Entre Ramales – Alineacion

Entre Ramales Niveles Ajustados



Plataforma Entre Ramales de la isleta ( Lado Izquierdo): Objetivo de Anchura : Isla Entre Ramales de la Isleta Objetivos de talud o elevación: Isla Entre Ramales de la Isleta– Isla

Entre Ramales de la isleta Niveles Ajustados Salida del Bordillo Exterior ( Lado Derecho)

Objetivo de Anchura : Alineacion Central Objetivos de talud o elevación: Alineacion Central – Alineacion Central

Niveles Ajustados

Aplicando nuestras secciones tipo la obra lineal quedaría de la siguiente forma:


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