Curso de diseñovial i

215 visualizaciones

Publicado el

instroduccion diseño vial

Publicado en: Datos y análisis
0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
215
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
10
Acciones
Compartido
0
Descargas
14
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Curso de diseñovial i

  1. 1. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 1 ALINEAMIENTO Es la unión de la mayor cantidad de puntos de la línea de gradiente mediante líneas rectas y cuyos cambios de dirección serán enlazados con curvas horizontales. Se deberá mantener las distancias de tramos en tangente tanto en curvas reversas consecutivas, indicadas en la tabla 402.01 del manual de DG-2001. TABLA 402.01 LONGITUD DE TRAMOS EN TANGENTE Vd(Km/h) Lmin.s (m) Lmin.o(m) Lmáx(m) 30 42 84 500 40 56 111 668 50 69 139 835 60 83 167 1002 70 97 194 1169 80 111 222 1336 Lmin.s (m)=Longitud mínima (m)para curvas en S Lmin.o(m)= Longitud mínima(m) para curvas en el mismo sentido Lmáx(m)= Longitud máxima en(m.)
  2. 2. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 2 6,1 CURVAS HORIZONTALES. Permiten la unión entre dos alineamientos de diferente sentido. En una vía de primer orden se recomienda emplear no más de cuatro curvas horizontales en 1 Km. Debe evitarse pasar de una zona de curvas de gran radio a otras de radio marcadamente menores. Deberá pasarse en forma gradual. 6.1.1 ELEMENTOS DE UNA CURVA HORIZONTAL ANGULOS DE DEFLEXIÓN: Es el ángulo en sentido horario formado entre la proyección del primer alineamiento con el siguiente alineamiento. Se determina formando un triángulo rectángulo o con el transportador. Se pueden calcular Tan  =( 34 / 33 )  = 45º51’18.35” 34m. 33m.
  3. 3. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 3 Radio: Deberá ser mayor o igual al mínimo (tabla 402.01g), y se puede determinar usando plantillas de círculos o calculando el valor de la externa.
  4. 4. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 4 FORMULAS USUALES: T = R tan (/2) PC = PI - T LC = (    )/180 PT = PC + LCE = R (Sec (/2) – 1 )
  5. 5. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 5 TABLA 402.01g RADIOS MÍNIMOS Y PERALTES MÁXIMOS PARA DISEÑO DE CARRETERAS. Ubicación de la Vía Velocidad de diseño (Kph) Þ máx. ƒ máx. Radio calculado(m) Radio Redondeado(m) Área Urbana (Alta Velocidad) 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 4,00 0,17 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0,12 0,11 0,19 0,08 0,07 0,06 33,7 60,0 98,4 149,2 214,3 280,0 375,2 835,2 1108,9 872,2 1108,9 1403,0 1771,7 35 60 100 150 215 280 375 495 635 875 1110 1405 1775 Área Rural (con peligro de Hielo) 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 6,00 0,17 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0,12 0,11 0,09 0,08 0,07 0,09 30,8 54,8 89,5 135,0 192,9 252,9 437,4 560,4 755,9 950,5 1187,2 1476,4 755,9 30 55 90 135 195 255 335 440 560 755 950 1190 1480 Area Rural (Tipo 1,2 ó 3) 30 40 50 60 70 80 90 100 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 0,17 0,17 0,16 0,15 0,14 0,14 0,13 0,12 28,3 50,4 82,0 123,2 175,4 229,1 303,7 393,7 30 50 85 125 175 230 305 395
  6. 6. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 6 110 120 130 140 150 8,00 8,00 8,00 8,00 8,00 0,11 0,09 0,08 0,07 0,06 501,5 667,0 831,7 1028,9 1265,5 505 670 835 1030 1265 6.1.2 APLICACIÓN Pto  R m. Lc m. T m. PI m. PI – T m. Pc + Lc Pc PT 1 45º56’21.09” 50 40.09 21.19 153 131.81 171.90 12+11.81 16+11.90 2 25º24’27.79” 100 44.34 22.54 365.71 343.17 387.51 34+3.17 38+7.51 3 108º26’5.82” 100 189.25 138.74 885.97 747.23 936.48 74+7.23 92+16.48 Dist. PI2PT1= 193.81
  7. 7. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 7 6.1.3 REPLANTEO DE CURVAS CIRCULARES HORIZONTALES USANDO EL METODO DE DEFLEXIONES. Curva #1 : a) Cuadro de los elementos de la curva: Curva Nº ▲ R L T E P I P C P T 1 90º 50 78.54 50 20.71 0 + 436.0 0 + 386.0 0 + 464.54 b) calculo para el replanteo considerando arcos de 10m: R / 10 = 50 / 10 = 5.0 → no se debe utilizar arcos mayores de 5m; pero se impone usar arcos de 10m, luego se debe calcular la longitud de las cuerdas correspondientes a los arcos mayores de R / 10. c) Estacado grafico: En el croquis para determinar las estacas que se deberán replantear. d) Calculo de los ángulos de deflexión parcial (d):  para el arco de 4.00m : d = 28.64789 ( 4.00 / 50) = 2° 17’ 31’’
  8. 8. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 8  para el arco de 10.0m : d = 28.64789 ( 10 / 50) = 5° 43’ 46 ’’  para el arco de 4.54m : d = 28.64789 ( 4.54 / 50) = 2° 36’ 04’’ e) Calculo de las cuerdas correspondiente a los arcos de 10 > R / 10  C = 2•R•sen d = 2 ( 50 ) sen 2° 17’ 31’’ = 3.998 m  C = 2•R•sen d = 2 ( 50 ) sen 5° 43’ 46 ’’ = 9.983 m  C = 2•R•sen d = 2 ( 50 ) sen 2° 36’ 04’’ = 4.538 m Cuadro del replanteo por deflexiones: ESTACA Nº ARCO CUERDA DEFLEXION PARCIAL TOTAL PC( 38 + 06 ) ---------- ---------- ---------- ---------- 39 + 00 4.00 3.998 2º 17‘ 31‘’ 2º 17‘ 31‘’ 40 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 8º 01‘ 17‘’ 41 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 13º 45‘ 03‘’ 42 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 19º 28‘ 49‘’ 43 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 25º 12‘ 35‘’ 44 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 30º 56‘ 21‘’ 45 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 36º 40‘ 07‘’ 46 + 00 10.00 9.983 5º 43‘ 46‘’ 42º 23‘ 53‘’ PT( 46 + 4.54 ) 4.54 4.538 2º 36‘ 04‘’ 44º 59‘ 57‘’ ▲ / 2 = 90º / 2 = 45º 00’ 00’’ Luego: Error Angular = 45º 00’ 00’’ - 44º 59’ 57’’ = 3’’ Se compensa los 8 últimos ángulos de deflexión con +0.375’’.
  9. 9. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 9 PERFIL LONGITUDINAL 7.00 PERFIL LONGITUDINAL Tiene por finalidad definir la pendiente (s) del trazo de una carretera. Su plano se dibuja en escala horizontal 1/1000 o 1/2000 y escala vertical 1/100 o 1/200 manteniendo una relación de 1/10. La escala más utilizada es 1/2000 y 1/200. 7,1 PROCEDIMIENTO. 1.- Calcular las cotas de terreno de cada una de las progresivas entre Ay B del plano de trazo de la carretera. PROGRES. COTA DE TERRENO(m) PROGRES. COTA DE TERRENO(m) PROGRES. COTA DE TERRENO(m) 00 2660.0 10 2655.4 16 2653.4 02 2658.2 12 2655.5 17 2651.5 04 2656.6 14 2654.8 18 2649.8 06 2655.8 14+0.66(PC) 2654.5 19 2648.2 08 2655.0 15 2654.3 19+5.99(PT) 2648.0
  10. 10. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 10 INTERPOLACIÓN .: a) Se traza una línea perpendicular entre las dos curvas de nivel que pase por la progresiva que se desea interpolar. b) Se traza una línea auxiliar a partir de uno de los puntos, el cual tenga 10 divisiones, de tal manera que cada división represente 0.20m. c) Se une el extremo de la línea auxiliar con el otro extremo de la perpendicular de tal manera de formar un triángulo. d) Sobre la base de este triangulo se traza una línea paralela que pase por la progresiva a interpolar. e) Tomamos lectura de donde la paralela corto la línea auxiliar. Si la línea auxiliar empezó en la cota 98 y esta fue cruzada por la línea paralela en el punto 0.8. Entonces la cota de la progresiva será 98.8. 2.- Replanteamos estos puntos, en un plano cuadriculado teniendo en cuenta que en la línea vertical irán las cotas de terreno y en la escala horizontal las progresivas. 3.- Unimos los puntos replanteados con segmentos que conformarán una línea, está línea será el Perfil del terreno. 4.- Unimos los puntos extremos con una o varias líneas continuas (perfil de la subrasante) de tal manera que al interceptarse con el perfil del terreno, se buscará compensar las áreas superiores al terreno (corte) con las áreas inferiores (relleno).
  11. 11. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 11 Tener en cuenta que el tramo de cambio de cada subrasante debe tener una longitud mayor de 200m. 5.- Procedemos a realizar los cálculos de pendiente, cota de subrasante, altura de corte y altura de relleno ubicados en la parte inferior de los perfiles.
  12. 12. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 12 a)La pendiente (+) o (-) se determina de la siguiente manera: Diferencia de cotas (altura) 50m. Proyección H 1-1 (medición a escala) P1-1 = Diferencia de altura x 100% Proyección H 1-1 P= (1507.6- 1502) x 100 = +4.67% 120 b) La cota de subrasante: Cota subr.de una prog = Cota Inic.Prog 00 +- (pend.)(distanc.desde Prog.00 a dicha prog.) 100 Cota subr. Prog 02= 1502 + (4.67%) 20 = 1502.93 100 Cota subr. Prog 04= 1502 + (4.67%) 40 = 1503.87 100 c) Altura de corte y relleno: Si al restar la cota de terreno menos la cota de la subrasante.el valor es positivo, será altura de corte. Pero si el valor es negativo será altura de relleno. Prog 02: 1503- 1502.93 = +0.07 (positivo) entonces le corresponde altura de corte. Prog 04: 1503.8- 1503.87 =- 0.07 (negativo) entonces le corresponde altura de relleno. e) Se dibuja el alineamiento del trazo en forma de línea recta indicando si hay curvas a la derecha o a la izquierda, colocando el Nº de curva, el ángulo de deflexión y el radio.
  13. 13. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 13 7.2 CURVAS VERTICALES 403.03.01 Necesidad de Curvas Verticales Los tramos consecutivos de rasante, serán enlazados con curvas verticales parabólicas cuando la diferencia algebraica de sus pendientes sea de 1%, para carreteras con pavimento de tipo superior y de 2% para las demás. 403.03.02 Proyecto de las Curvas Verticales Las curvas verticales serán proyectadas de modo que permitan, cuando menos, la distancia de visibilidad mínima de parada, y la distancia de paso para el porcentaje indicado en la Tabla 205.02. 205.01 DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA. Distancia de Visibilidad de Parada, es la mínima requerida para que se detenga un vehículo que viaja a la velocidad de diseño, antes de que alcance un objetivo inmóvil que se encuentra en su trayectoria. Se considera obstáculo aquél de una altura igual o mayor a 0,15 m, estando situados los ojos del conductor a 1,15 m., sobre la rasante del eje de su pista de circulación. Todos los puntos de una carretera deberán estar provistos de la distancia mínima de visibilidad de parada. Si en una sección de carretera o camino resulta prohibitivo lograr la Distancia Mínima de Visibilidad de Parada correspondiente a la Velocidad de Diseño, se deberá señalizar dicho sector con la velocidad máxima admisible, siendo éste un recurso extremo a utilizar sólo en casos muy calificados y autorizados por el MTC. 205.02 DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PASO Distancia de Visibilidad de Paso, es la mínima que debe estar disponible, a fin de facultar al conductor del vehículo a sobrepasar a otro que se supone viaja a una velocidad 15 Kph. menor, con comodidad y seguridad, sin causar alteración en la velocidad de un tercer vehículo que viaja en sentido contrario a la velocidad directriz, y que se hace visible cuando se ha iniciado la maniobra de sobrepaso. Cuando no existen impedimentos impuestos por el terreno y que se reflejan por lo tanto en el costo de construcción, la visibilidad de paso debe asegurarse para el mayor desarrollo posible del proyecto. TABLA 205.02 PORCENTAJE DE LA CARRETERA CON VISIBILIDAD ADECUADA PARA ADELANTAR Condiciones Orográficas % Mínimo % Deseable Llana 50 > 70 Ondulada 33 > 50 Accidentada 25 > 35 Muy accidentada 15 > 25
  14. 14. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 14
  15. 15. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 15 403.03.03 Longitud de las Curvas Convexas. La longitud de las curvas verticales convexas, viene dada por las siguientes expresiones: (a) Para contar con la visibilidad de parada (Dp) Deberá utilizarse los valores de longitud de Curva Vertical de la Figura 403.01 para esta condición. (b) Para contar con la visibilidad de Paso (Da). Se utilizará los valores de longitud de Curva Vertical de la Figura 403.02 para esta condición.
  16. 16. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 16 403.03.04 Longitud de las Curvas Cóncavas.
  17. 17. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 17 Los valores de longitud de Curva Vertical serán los de la Figura 403.03 403.03.05 Consideraciones Estéticas. La longitud de la curva vertical cumplirá la condición: L > V Siendo: L : Longitud de la curva (m) V : Velocidad Directriz (Kph). 403.04 PENDIENTE 403.04.01 Pendientes Mínimas En los tramos en corte generalmente se evitará el empleo de pendientes menores de 0,5%. Podrá hacerse uso de rasantes horizontales en los casos en que las cunetas adyacentes puedan ser dotadas de la pendiente necesaria para garantizar el drenaje y la calzada cuente con un bombeo superior a 2%.
  18. 18. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 18 403.04.02 Pendientes Máximas El proyectista tendrá, en general, que considerar deseable los límites máximos de pendiente que están indicados en la Tabla 403.01. En zonas superiores a los 3000 msnm, los valores máximos de la Tabla 403.01, se reducirán en 1% para terrenos montañosos o escarpados. En carreteras con calzadas independientes las pendientes de bajada podrán superar hasta en un 2% los máximos establecidos en la Tabla 403.01 403.04.05 Tramos en descanso. En el caso de ascenso continuo y cuando la pendiente sea mayor del 5% se proyectará, más o menos cada tres kilómetros, un tramo de descanso de una longitud no menor de 500 m., con pendiente no mayor de 2%. El proyectista determinará la frecuencia y la ubicación de tales tramos de descanso de manera que se consigan las mayores ventajas a los menores incrementos del costo de construcción. 7.3 APLICACIONES DE CURVAS VERTICALES 1.- Para una curva vertical simétrica se conoce:
  19. 19. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 19
  20. 20. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 20 2.- En la figura 4.24, sobre la vertical del PIV debe existir una altura libre (gálibo) de 4.70m. entre la rasante inferior y el paso superior (Fondo de losa o viga).
  21. 21. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 21
  22. 22. DISEÑO VIAL I DR. ING. RAUL PUMARICRA PADILLA 22

×