Normatividad Proyecto Geometrico

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CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL Catedrático: Ing. Benito Javier Villanueva Domínguez

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guia para la ejecucion de un proyecto geometrico

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CARACTERISTICAS

GEOMETRICAS

DEL ALINEAMIENTO

HORIZONTAL

Catedrático: Ing. Benito Javier Villanueva Domínguez

Page 2: Normatividad Proyecto Geometrico

LONGITUD MINIMA.

ENTRE DOS CURVAS CIRCULARES INVERSAS

CON TRANSICION MIXTA DEBERA SER IGUAL A

LA SEMISUMA DE LAS LONGITUDES DE DICHAS

TRANSICIONES

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CURVA CIRCULAR INVERSA

ENTRE DOS CURVAS CIRCULARES INVERSAS

CON ESPIRALES DE TRANSICION, PODRA SER

IGUAL A CERO ( 0 ).

LM = 0

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CURVAS CIRCULARES

INVERSAS.

ENTRE DOS CURVAS CIRCULARES INVERSAS

CUANDO UNA DE ELLAS TIENE ESPIRAL DE

TRANSICION Y LA OTRA TIENE TRANSICION MIXTA,

DEBERA SER IGUAL A LA MITAD DE LA LONGITUD DE

LA TRANSICION MIXTA.

Page 5: Normatividad Proyecto Geometrico

CURVAS CIRCULARES SIMPLES.

ENTRE DOS CURVAS CIRCULARES DEL MISMO

SENTIDO, LA LONGITUD MINIMA DE

TANGENTE NO TIENE VALOR ESPECIFICADO,

SIN EMBARGO ES CONVENIENTE CONSIDERAR

PARA SU PROYECTO LO SIGUIENTE.

Page 6: Normatividad Proyecto Geometrico

OBSERVACIONES.

UNA SOLA CURVA QUE SE AJUSTE, EN LO POSIBLE,

AL TRAZO ORIGINAL.

OTRAS CURVAS DE MAYOR GRADO, PERO

MENORES AL MAXIMO, PARA LOGRAR LA

CONDICION DE TANGENTE LIBRE DE 1.7 V

Page 7: Normatividad Proyecto Geometrico

LONGITUD MAXIMA.

LAS TANGENTES MUY LARGAS PUEDEN

RESULTAR PELIGROSAS, SOBRE TODO PARA

CARRETERAS CON ALTAS VELOCIDADES DE

PROYECTO.

ESTA SITUACION PODRA EVITARSE

SUSTITUYENDO DICHAS TANGENTES POR

OTRAS DE MENOR LONGITUD UNIDAS ENTRE

SI POR CURVAS SUAVES.

Page 8: Normatividad Proyecto Geometrico

CURVAS CIRCULARES.

ESTAN DEFINIDAS POR SU GRADO

DE CURVATURA Y POR SU

LONGITUD.

GMAX. = 146000 ( + SMAX. ) / V²

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CURVAS ESPIRALES DE TRANSICION

LAS CURVAS ESPIRALES DE

TRANSICION SE UTILIZARAN PARA UNIR

LAS TANGENTES CON LAS CURVAS

CIRCULARES FORMANDO UNA CURVA

COMPUESTA POR UNA TRANSICION DE

ENTRADA, UNA CURVA CIRCULAR

CENTRAL Y UNA TRANSICION DE

SALIDA DE LONGITUD IGUAL A AL DE

ENTRADA.

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PARA EFECTUAR LAS TRANSICIONES SE

EMPLEARA LA ESPIRAL DE EULER.

RC Le = k2

Page 11: Normatividad Proyecto Geometrico

LA LONGITUD MINIMA DE LA

ESPIRAL ESTA DADA POR:

Le = 8vs

PARA CARRETERAS:

TIPO “B y C “ DE 2 CARRILES

Page 12: Normatividad Proyecto Geometrico

LONGITUD MINIMA DE LA ESPIRAL PARA

CARRETERAS TIPO “ A “

Le = 1.7 ( 8VS )

LAS CURVAS ESPIRALES DE TRANSICION SE UTILIZARAN

CUANDO LA:

S 7%

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CARACTERISTICAS

GEOMETRICAS

DEL ALINEAMIENTO

VERTICAL

Page 14: Normatividad Proyecto Geometrico

CARACTERISTICAS GEOMETRICAS DEL

ALINEAMIENTO VERTICAL

CARRETERA PENDIENTE GOBERNADORA PENDIENTE MAXIMA

PLANO LOMERIO MONTAÑOSO PLANO LOMERIO MONTAÑOSO

E 7 9 7 10 13

D 6 8 6 9 12

C 5 6 5 7 8

B 4 5 4 6 7

A 3 4 4 5 6

VALORES MAXIMOS DE PENDIENTE GOBERNADORA Y

PENDIENTES MAXIMAS.

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VISIBILIDAD EN CURVAS

VERTICALES.

LA LONGITUD DE VISIBILIDAD EN CRESTA SE

CALCULARA A PARTIR DEL PARAMETRO K

QUE SE OBTIENE CON LA EXPRESION

SIGUIENTE:

K = D2 / 2 [ ( H )½ + ( h )½ ]²

D = Distancia de visibilidad, en metros.

H = Altura del ojo del conductor ( 1.14 m )

h = Altura del objeto ( 0.15 m )

Page 16: Normatividad Proyecto Geometrico

DISTANCIA DE VISIBILIDAD EN CURVAS

VERTICALES

LA LONGITUD DE VISIBILIDAD EN COLUMPIO

SE CALCULARA A PARTIR DEL PARAMETRO

K QUE SE OBTIENE CON LA EXPRESION

SIGUIENTE:

K = D² / 2 ( T D + H )

D = Distancia de visibilidad, en metros.

T = Pendiente del haz luminoso de los faros ( 0.0175 )

H = Altura de los faros ( 0.61 m )

Page 17: Normatividad Proyecto Geometrico

VALORES MINIMOS DEL PARAMETRO K Y DE LA

LONGITUD MINIMA ACEPTABLE DE LAS CURVAS

VERTICALES

CURVAS EN CRESTA CURVAS EN COLUMPIO LONGITUD

VELOCIDAD CARRETERA TIPO CARRETERA TIPO MINIMA

E D,C,B,A E, D, C, B, A

30 4 3 4 20

40 7 4 7 30

50 12 8 10 30

60 23 14 15 40

70 36 20 20 40

80 31 25 50

90 43 31 50

100 57 37 60

110 72 43 60

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CURVAS VERTICALES.

SE CARACTERIZAN POR:

SU LONGITUD.

POR LA DIFERENCIA ALGEBRAICA DE SUS

PENDIENTES.

LA LONGITUD MINIMA SE CALCULARA CON LA

SIGUIENTE EXPRESION:

LMIN. = K A

LMIN. = LONGITUD MINIMA DE LAS CURVAS VERTICALES

EN METROS.

K = PARAMETRO DE LA CURVA.

A = DIFERENCIA ALGEBRAICA DE PENDIENTES.

Page 19: Normatividad Proyecto Geometrico

OBSERVACIONES.

LA LONGITUD MINIMA EN NINGUN CASO DEBERA SER MENOR A LO INDICADO EN LA TABLA ANTERIOR MOSTRADA.

NO EXISTIRA LIMITE DE LONGITUD MAXIMA.

EN EL CASO DE CURVAS VERTICALES EN CRESTA CON PENDIENTE DE ENTRADA Y SALIDA DE SIGNOS CONTRARIOS SE DEBERA REVISAR EL DRENAJE, CUANDO A LA LONGITUD DE LA CURVA PROYECTADA CORRESPONDA UN VALOR DE K 43

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SECCION TRANSVERSAL. ANCHOS DE CORONA, DE CALZADA, DE ACOTAMIENTO Y

DE LA FAJA SEPARADORA CENTRAL.

ANCHOS DE. TIPO DE CARRETERA CORONA CALZADA ACOTAMIENTOS FAJA SEPARADORA CENTRAL

E 4 4

D 6 6

C 7 6 0. 50

B 9 7 1. 00

A2 12 7 2. 50

EXT. INT.

A A 4 22 2 X 7 3. 0 0. 50 * 1. 00 MIN.

A 4 S 2 X 11 2 X 7 3. 0 1. 00 8. 00 MIN.

Page 21: Normatividad Proyecto Geometrico

SECCION TRANSVERSAL.

EN CURVAS ESPIRALES DE TRANSICION Y EN TRANSICIONES

MIXTAS.

EL ANCHO EN TANGENTE MÁS UNA AMPLIACION VARIABLE EN

EL LADO INTERIOR DE LA CURVA ESPIRAL O EN EL DE LA

TRANSICION MIXTA, CUYO VALOR SE DA POR LA EXPRESION

SIGUIENTE:

A = L / Le ( A c )

A = AMPLACION DEL ANCHO DE CALZADA EN UN PUNTO

DE LA CURVA ESPIRAL O DE LA TRANSICION MIXTA

EN METROS.

Le = LONGITUD DE LA CURVA ESPIRAL O DE LA TRANSICION

MIXTA, EN METROS.

A c = AMPLIACION TOTAL DEL ANCHO DE LA CALZADA QUE

CORRESPONDE A LA CURVA CIRCULAR, EN METROS.

Page 22: Normatividad Proyecto Geometrico

SECCION TRANSVERSAL EN TANGENTES Y CURVAS HORIZONTALES PARA CAMINOS

TIPO “ E “

EL ANCHO DE CALZADA EN CARRETERAS TIPO “ E “ NO

REQUERIRA DE AMPLIACION POR CURVATURA HORIZONTAL.

POR REQUISITOS DE OPERACIÓN DE ESTOS CAMINOS SERA

NECESARIO AMPLIAR EL ANCHO DE CALZADA, FORMANDO

LIBRADEROS PARA PERMITIR EL PASO DE DOS VEHICULOS

EL ANCHO DE LA CALZADA EN LA ZONA DEL LBRADERO SERA

DE 6.00 METROS.

LA LONGITUD DE LOS LIBRADEROS SERA .

DE 20 METROS + 2 TRANSICIONES DE 5 METROS CADA UNA.

LOS LIBRADEROS SE ESPACIARAN A UNA DISTANCIA DE 250. 00

METROS O MENOS SI ASÍ LO REQUIERE LA VISIBILIDAD

ENTRE ELLOS.

Page 23: Normatividad Proyecto Geometrico

PENDIENTE TRANSVERSAL.

DE MENOS DOS POR CIENTO ( - 2 % ) EN

CARRETERAS TIPO A, B, C, Y D

PAVIMENTADAS.

DE MENOS TRES POR CIENTO ( - 3 % ) EN

CARRETERAS TIPO D Y E REVESTIDAS.

Page 24: Normatividad Proyecto Geometrico

LA SOBREELEVACION EN CURVAS

CIRCULARES DEL ALINEAMIENTO

HORIZONTAL DEBERA SER :

DE DIEZ POR CIENTO ( 10 % ) PARA EL

GRADO MAXIMO DE CURVATURA

CORRESPONDIENTE A CADA VELOCIDAD DE

PROYECTO.

Page 25: Normatividad Proyecto Geometrico

CURVAS ESPIRALES DE TRANSICION Y

EN TRANSICIONES MIXTAS.

LA SOBRELELEVACION DE LA CORONA EN UN PUNTO

CUALQUIERA DE LAS CURVAS SE DA POR:

S = L / Le ( S c )

S = SOBREELEVACION DE LA CORONA EN UN PUNTO

CUALQUIERA DE LA CURVA ESPIRAL DE TRANSICION O DE LA

TRANSICION MIXTA, EN POR CIENTO.

L = DISTANCIA DEL ORIGEN DE LA TRANSICION AL PUNTO

CONSIDERADO EN EL QUE SE DESEA DETERMINAR LA

SOBREELEVACION DE LA CORONA EN METROS.

SOBREELEVACION DE LA CORONA CORRESPONDIENTE AL

GRADO DE CURVATURA EN POR CIENTO.

Page 26: Normatividad Proyecto Geometrico

TALUDES.

EN TERRAPLEN.

LA SECCION TRANSVERSAL DEBERA SER DE 1. 5 : 1

EN CORTE.

LA SECCION TRANSVERSAL DEBERA SER DE 0.5 : 1

Page 27: Normatividad Proyecto Geometrico

CUNETAS.

ANCHO.

SE MIDE HORIZONTALMENTE ENTRE EL HOMBRO DE

LA CORONA Y EL FONDO DE LA CUNETA Y DEBERA

SER DE 1. 00 M.

TALUD.

EL TALUD INTERNO DE LA CUNETA SERA: 3 : 1

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OBSERVACIONES A LA SECCION

TRANSVERSAL

CUANDO SE PREVEAN DEFENSAS, BORDILLOS, SEÑALES,

ETC. A LOS LADOS DEL CAMINO, DEBERA AMPLIARSE LA

CORONA.

LOS BORDILLOS SÓLO SE PROYECTARAN EN

TERRAPLENES CON TALUDES EROSIONABLES.

Page 29: Normatividad Proyecto Geometrico

PROYECTO GEOMETRICO DE

VIAS TERRESTRES

(EMPEZAMOS)

IngIng. Ing. Benito Javier Villanueva Domínguez.

Page 30: Normatividad Proyecto Geometrico

ALINEAMIENTO

HORIZONTAL

ES LA PROYECCION SOBRE UN PLANO HORIZONTAL

DEL EJE DE LA SUBCORONA DEL CAMINO

ELEMENTOS QUE LO INTEGRAN.

TANGENTES.

CURVAS CIRCULARES.

CURVAS DE TRANSICION

Page 31: Normatividad Proyecto Geometrico

TANGENTES

ES LA PROYECCION SOBRE UN PLANO

HORIZONTAL DE LAS RECTAS QUE SE UNEN

CON CURVAS HORIZONTALES.

Page 32: Normatividad Proyecto Geometrico

CURVAS CIRCULARES

SIMPLES

CUANDO DOS TANGENTES ESTAN UNIDAS

ENTRE SI POR UNA SOLA CURVA CIRCULAR

SIMPLE.

LAS CURVAS CIRCULARES SIMPLES PUEDEN

SER:

HACIA AL IZQUIERDA.

HACIA LA DERECHA.

Page 33: Normatividad Proyecto Geometrico

ELEMENTOS CARACTERISTICOS DE LA

CURVA CIRCULAR SIMPLE

GRADO DE CURVATURA.

RADIO DE CURVATURA.

ANGULO CENTRAL.

LONGITUD DE CURVA.

SUBTANGENTE.

EXTERNA.

ORDENADA MEDIA.

DEFLEXION A UN PUNTO CUALQUIERA

ANGULO DE LA CUERDA.

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FORMULAS DE LA CURVA

CIRCULAR SIMPLE

G c = 1145.92 / R c

L c = 20 c / G c

S t = R c TAN c / 2

Page 35: Normatividad Proyecto Geometrico

CURVAS CIRCULARES

COMPUESTAS

SON AQUELLAS QUE ESTAN FORMADAS POR DOS O MÀS CURVAS CIRCULARES SIMPLES DEL MISMO SENTIDO Y DE DIFERENTE RADIO, O DE DIFERENTE SENTIDO Y CUALQUIER RADIO.

CUANDO SON DEL MISMO SENTIDO DE LLAMAN COMPUESTAS DIRECTAS Y CUANDO SON DE SENTIDO CONTRARIO COMPUESTAS INVERSAS.

EN CAMINOS DEBEN EVITARSE, PORQUE INTRODUCEN CAMBIOS DE CURVATURA PELIGROSOS.

EN INTERSECCIONES PUEDEN UTILIZARSE SIEMPRE Y CUANDO LA RELACION DE DOS RADIOS CONSECUTIVOS SEA IGUAL A 2,

Y SE RESUELVA SATISFACTORIAMENTE LA TRANSICION DE LA SOBREELEVACION.

Page 36: Normatividad Proyecto Geometrico

CURVAS DE TRANSICION.

CUANDO UN VEHICULO PASA DE UN TRAMO EN

TANGENTE A OTRO EN CURVA CIRCULAR, REQUIERE

HACERLO EN FORMA GRADUAL, ASÌ COMO AL

CAMBIO DE DIRECCION COMO A LA

SOBREELEVACION Y A LA AMPLIACION NECESARIA

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CURVA CIRCULAR SIMPLE CON ESPIRALES DE

TRANSICION.

GRADO DE CURVATURA G c = 1145.92 / R c

LONGITUD DE LA ESPIRAL:

ES LA LONGITUD MEDIDA SOBRE LA CURVA ENTRE EL TE Y EL EC, O DEL CE AL ET.

LONGITUD MINIMA DE LA ESPIRAL Le = 8 V S.

PARAMETRO DE LA ESPIRAL ( K )

ES LA MAGNITUD QUE DEFINE LAS DIMENCIONES DE LA ESPIRAL.

K = R C Le ½

DEFLEXION DE LA CURVA.

ES EL ANGULO COMPRENDIDO ENTRE LAS NORMALES A LAS TANGENTES EN TE Y ET. SU VALOR ES IGUAL A LA DEFLEXION DE LAS TANGENTES Y SE REPRESENTA POR :

Page 38: Normatividad Proyecto Geometrico

CURVAS DE TRANSICION.

DEFLEXION A UN PUNTO CUALQUIERA.

= ( L / Le )² e

DEFLEXION DE LA ESPIRAL.

e = G c L e / 40

LONGITUD TOTAL DE LA CURVA.

L = L e + 20 / G

COORDENADAS DEL EC ò CE.

X c = L e / 100 ( 100 - 0.00305 e ² )

Y c = L e / 100 ( 100 - 0.0000126 e ³ )

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SECCION TRANSVERSAL.

LA SECCION TRANSVERSAL DE UN CAMINO EN UN PUNTO

CUALQUIERA DE ESTE , ES UN CORTE VERTICAL NORMAL AL

ALINEAMIENTO HORIZONTAL.

ELEMENTOS QUE LA INTEGRAN:

LA CORONA.

LA SUBCORONA.

LAS CUNETAS.

CONTRACUNETAS

LOS TALUDES.

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