SESION. DISEÑO GEOMÉTRICO CRITERIOS ALINEAMIENTO.pdf

CURSO: INGENIERÍA DE CAMINOS
Docente: MBA. Ing. Boris Enrique Oblitas Gastelo

DISEÑO GEOMÉTRICO
Al terminar la unidad, el estudiante podrá efectuar un trazo geométrico
horizontal de una carretera, aplicando las normas técnicas peruanas
vigentes.
3.1 Trazado de alineamientos horizontales: Sección de vía, velocidad
directriz, radios mínimos
3.2 Curvas circulares: diseño y replanteo
LOGRO DE APRENDIZAJE
MBA. Boris Enrique Oblitas Gastelo Ingeniería de Caminos Ciclo Agosto - 2022

CRITERIOS Y CONTROLES BÁSICOS PARA EL DISEÑO GEOMÉTRICO
Difícil geografía de nuestro país.

CRITERIOS Y CONTROLES BÁSICOS PARA EL
DISEÑO GEOMÉTRICO
Falla en el diseño de la vía
rápida (Barrera New Jersey).

DISEÑO GEOMÉTRICO
Diseño Geométrico
en la curva de la
carretera (Bombeo,
Sobreancho,
Peralte, Transición)

DISEÑO GEOMÉTRICO

1. DISEÑO DEL ALINEAMIENTO HORIZONTAL
1. La Categoría que le
corresponde (autopista de
primera clase, autopista de
segunda clase, carretera de
primera clase, carretera de
segunda clase y carretera
de tercera clase).
2. La velocidad de diseño (V).
3. La sección transversal
definida.
Estándar de diseño de una carretera

Representa el promedio aritmético de los volúmenes diarios para
todos los días del año, previsible o existente en una sección dada de
la vía. Su conocimiento da una idea cuantitativa de la importancia de
la vía en la sección considerada y permite realizar los cálculos de
factibilidad económica.
Índice Medio Diario Anual (IMDA).
Los valores de IMDA proporcionan:
❖ Información para características de
diseño
❖ Para la clasificación
❖ Para desarrollar los programas de
mejoras y mantenimiento.

Índice medio diario anual (IMDA)
La carretera se diseña para una demanda diaria promedio a servir
hasta el final del período de diseño.

Índice medio diario anual (IMDA)
Volumen horario de diseño (VHD)
El patrón de tráfico muestra una variación durante las distintas horas del
día y de cada hora durante todo el año.
En caminos de alto tránsito, es el volumen horario de diseño (VHD), y no el
IMDA, lo que determina las características (Práctica de CAMPO – Medir
Calzadas)

REHABILITACIÓN Y MEJORAMENTO DE LA CARRETERA EMP. PE-1NJ (DV.
HUANCABAMBA) BUENOS AIRES – SALITRAL-DV.CANCHAQUE – EMP. PE-3N
HUANCABAMBA
DEFINICIÓN DE LA SECCIÓN TRANSVERSAL

SECCIÓN TIPO TRAMO
Km 71+600 – Km 120+900
HUANCABAMBA

HUANCABAMBA
SECCIÓN TIPO TRAMO
Km 71+600 – Km 120+900

HUANCABAMBA
SECCIÓN TIPO TRAMO
Km 120+900 – Km 142+613.595

SECCIÓN TRANSVERSAL TIPICA

•Proyectos de nuevo trazo.- Diseño de una carretera no existente, incluyéndose también en
esta categoría, aquellos trazos de vías de evitamiento o variantes de longitudes importantes
(También incluye la ampliación de calzadas en plataforma única, los estudios de segundas
calzadas con plataformas independientes, etc).
•Proyectos de mejoramiento puntual de trazo.- Son aquellos proyectos de rehabilitación, que
pueden incluir rectificaciones puntuales de la geometría, destinadas a eliminar puntos o
sectores que afecten la seguridad vial. Dichas rectificaciones no modifican el estándar general
de la vía.
•Proyectos de mejoramiento de trazo.- Mejoramiento del trazo en planta y/o perfil en
longitudes importantes de una vía existente, con rectificaciones del eje de la vía o
introduciendo variantes en el entorno de ella, o aquellas que comprenden el rediseño general
de la geometría y el drenaje de un camino para adecuarla a su nuevo nivel de servicio.
1.1. Clasificación general de los proyectos viales

1. DISEÑO DEL
ALINEAMIENTO
HORIZONTAL

Cálculos de giros

1.2. VELOCIDAD
• Existen diferentes velocidades definidas, de acuerdo a la finalidad que se persiga (accidentes, operación del
transporte público, modelos teóricos de flujo vehicular, etc)
• Tenemos: Velocidad Instantánea, de recorrido, de marcha, espacial, de diseño, etc.

1.2. VELOCIDAD
• Velocidad instantánea.- Es la velocidad de un vehículo
a su paso por un determinado punto de una carretera
o calle
• Velocidad de recorrido.- Es el resultado de dividir la
distancia recorrida entre el tiempo total de viaje. No
se consideran los tiempos perdidos en restaurantes,
gasolineras etc.
• Velocidad media de recorrido.- Para un grupo de
vehículos es la suma de sus distancias recorridas
dividida entre la suma de los tiempos totales de viaje.
• Velocidad de marcha.- Conocida como velocidad de
crucero; es resultado de dividir la distancia recorrida
entre el tiempo durante el cual el vehículo estuvo en
movimiento. Es mayor a la velocidad de recorrido.

1.2. VELOCIDAD
• Velocidad media de marcha.- Se define como la razón entre la distancia total recorrida entre el tiempo
total de marcha de los vehículos Cuando no se disponga de un estudio de velocidad de marcha, se tomarán
como valores teóricos los comprendidos entre el 85% y 95% de la velocidad de diseño.

1.2. VELOCIDAD
• Velocidad de operación.- Es la velocidad
segura y cómoda a la que un vehículo aislado
circularía por él, en función de las
características físicas de la vía y su entorno.
Simplemente es la velocidad a la cual los
conductores operan sus vehículos.

1.2. VELOCIDAD DE DISEÑO
❖ Es la velocidad escogida para el diseño, entendiéndose que
será la máxima que se podrá mantener con seguridad y
comodidad, sobre una sección determinada de la carretera,
cuando las circunstancias sean favorables para que
prevalezcan las condiciones de diseño.

❖ Velocidad de Diseño del tramo homogéneo (características).
❖ Rango de velocidad de diseño: 30 – 130 km/h
❖ La longitud mínima a partir de la cual se puede variar la
velocidad directriz es de 3 km (Vd entre 20 y 50 km/h) y de
4km (Vd entre 60 y 120 km/h).
❖ La diferencia de la Velocidad de Diseño entre tramos
adyacentes, no debe ser mayor a veinte kilómetros por hora
(20 km/h)
❖ TERMINOS: CURVAS y TANGENTES

❖ La velocidad máxima de un vehículo:
• Restricciones u oportunidades del trazo
• El estado de la superficie de la calzada
• Las condiciones climáticas
• La intensidad del tráfico.
• Las características del vehículo.
❖ La velocidad máxima de cada elemento geométrico, es la
Velocidad Específica.
❖ Las Velocidades Específicas (@elemento geométrico) =
Velocidad de Diseño del tramo (No variar en más de 20 Km/h).

1.3. CONSIDERACIONES DE DISEÑO GEOMÉTRICO

1.3. CONSIDERACIONES DE DISEÑO GEOMÉTRICO EN PLANTA
El alineamiento horizontal está formado por la sucesión de tramos rectos (tangentes) y tramos curvos. Los
tramos curvos pueden ser curvas simples o curvas compuestas, las cuales pueden ser unidas a los tramos
tangentes mediante curvas de transición (clotoides).

El diseño geométrico en planta o alineamiento
horizontal, está constituido por alineamientos
rectos, curvas circulares y de grado de
curvatura variable.
El relieve del terreno → Controla el radio de
las curvas horizontales, la velocidad de diseño
y la distancia de visibilidad.
Carreteras de calzadas separadas se
recomienda trazar las calzadas a distinto nivel
o con ejes diferentes.

1.3. DISEÑO GEOMÉTRICO EN PLANTA
Deben evitarse tramos con alineamientos
rectos demasiado largos. Tales tramos son
monótonos durante el día, y en la noche
aumenta el peligro de deslumbramiento de las
luces del vehículo que avanza en sentido
puesto (encandilamiento). Es preferible
reemplazar grandes alineamientos, por curvas
de grandes radios.
Para las autopistas de primer y segundo nivel,
el trazo deberá ser más bien una combinación
de curvas de radios amplios y tangentes no
extensas.

No obstante a que no se debe tener
tramos en tangente muy grandes;
también, es preferible no diseñar
longitudes de curvas horizontales
mayores a 800 metros.

No son deseables dos curvas sucesivas en el
mismo sentido cuando entre ellas existe un tramo
en tangente. Sustituir por una curva extensa
única o, por lo menos, la tangente intermedia por
un arco circular, constituyéndose entonces en
curva compuesta. Si no es posible, la tangente
intermedia deberá ser superior a 500 m.
Las curvas sucesivas en sentidos opuestos,
dotadas de curvas de transición, deberán tener
sus extremos coincidentes o separados por cortas
extensiones en tangente.
En el caso de curvas opuestas sin espiral, la
extensión mínima de la tangente intermedia
deberá permitir la transición del peralte.

1.4. CURVAS HORIZONTALES
•Las curvas horizontales pueden ser simples, compuestas (de 2 o más centros) o inversas y además pueden
tener o no tramo en tangente entre ellos.

1.4. RADIO MÍNIMO DE CURVAS CIRCULARES
Elementos de la curva circular
P.C. : Punto de inicio de la curva
P.I. : Punto de Intersección de 2 tangentes
P.T. : Punto de termino de curva
E : Distancia a externa (m)
M : Distancia de la ordenada media (m)
R : Longitud del radio de la curva (m)
T : Longit. de subtangente (P.C a P.I. y P.I. a P.T.) (m)
L : Longitud de la curva (m)
L.C : Longitud de la cuerda (m)
Δ : Ángulo de deflexión (º)
p : Peralte; valor máximo de la inclinación transversal de la
calzada, asociado al diseño de la curva (%)
Sa : Sobreancho que pueden requerir las curvas para
compensar el aumento de espacio lateral que
experimentan los vehículos al describir la curva (m)

Angulo Central
Angulo PI-PC-PT
Triángulo PI-PC-C
Triángulo PC-A-C
AC= R – AO
Triángulo PC-PI-A
A
C
O

•El aspecto crítico en el AH, está en el diseño de las curvas horizontales donde los vehículos tienden a
conservar el movimiento en línea recta. Los vehículos permanecen en la curva, primero por la fricción
transversal entre el pavimento y las llantas de los vehículos, pero a veces no es suficiente por lo que
se da una inclinación a la calzada llamada peralte.
•Si sobre una curva horizontal de radio R un vehículo circula a una velocidad constante V, el peso W y
la fuerza centrífuga F son también constantes, pero sus componentes en las direcciones normal y
paralela al pavimento varían según la inclinación de la calzada.

(1) Cuando Wp =0, la calzada es horizontal y Fp alcanza su valor
máximo
(2) Cuando Wp = Fp, la fuerza resultante F+W es perpendicular a la
superficie del pavimento, por lo tanto la fuerza centrífuga F no es
sentida en el vehículo la velocidad a la cual se produce este efecto se
le llama velocidad de equilibrio

(3) Cuando Wp <Fp la fuerza resultante F+W actúa en el sentido de
la fuerza centrífuga F, por lo tanto el vehículo tiende a deslizarse
hacia el exterior de la curva, debido a que se genera un momento en
el sentido contrario a las agujas del reloj. Volcamiento de este caso
es típico en vehículos livianos
(4) En este caso la fuerza resultante F+W actúa en el sentido
contrario de la fuerza centrífuga F, por lo tanto el vehículo tiende a
deslizarse hacia el interior de la curva. Volcamiento de este tipo es
típico en vehículos pesados

Expresando la velocidad V en km/h, el radio R en
metros y sustituyendo g por 9.81 m/s2, se tiene:

IMPORTANTE: En el trazo en planta de un tramo
homogéneo, para una velocidad de diseño, un
radio mínimo y un peralte máximo, como
parámetros básicos, debe evitarse el empleo de
curvas de radio mínimo

1.4. RADIO CIRCULARES LÍMITES QUE NO REQUIEREN TRANSICIÓN.
Cuando no existe curva de transición, el
desplazamiento instintivo que ejecuta el conductor
respecto del eje de su carril disminuye a medida que
el radio de la curva circular crece.

1.4. ELECCIÓN DEL RADIO DE CURVA CIRCULAR SIMPLE
1. No hay una regla fija , pero los radios de las curvas deben ser lo más grandes posibles
adaptándose a la topografía de la zona.
2. Se recomienda no proyectar dos curvas horizontales en el mismo sentido cuando entre
ellas exista una tangente corta, siendo preferible emplear una sola curva que abarque a
las dos.
3. Cuando se pasa de una zona a otra con diferente velocidad directriz, el cambio debe ser
gradual; por ejemplo no es recomendable una curva cerrada al final de un largo tramo
recto.
4. Los radios de las curvas consecutivas deben asegurar que no exista una variación muy
grande entre las velocidades que pueden alcanzarse en ellas.
5. Solo se usarán radios mínimos cuando su uso sea estrictamente obligatorio según la
topografía y las condiciones de operación.

1.4. IDENTIFICACIÓN DE CURVAS HOIZONTALES
El sentido de las curvas está determinado por su ángulo de deflexión. Si el ángulo de deflexión sigue el sentido
de las agujas del reloj entonces será un ángulo de deflexión derecho y la curva será a la derecha.
NOTA: La identificación de curvas
horizontales es opuesta a la de
este gráfico. La elevación va en el
sentido del PI.

1.4. Longitud de curva mínima para ángulos de deflexión pequeño
En el caso de ángulos de deflexión Δ ≤ 5º, los radios
deberán ser suficientemente grandes para proporcionar
longitud de curva mínima L obtenida con la fórmula
siguiente:

1.7. CURVAS DE TRANSICIÓN
• La experiencia demuestra que los conductores que
circulan por el carril exterior, por comodidad tienden
a cortar la curva circular como se ve en la figura.
Describen trayectorias no circulares e invaden el
carril del sentido opuesto siendo un peligro potencial
de accidentes en calzadas de dos carriles (uno para
cada sentido)
• Por este motivo es necesario emplear una curva de
transición entre el tramo en recta y la curva circular
sin que la trayectoria del vehículo experimente
cambios bruscos, pasando gradualmente del radio
infinito (recta) al radio constante (curva circular) y
evitando el efecto marcado de la fuerza centrífuga.

• Las curvas de transición, son espirales que tienen
por objeto evitar las discontinuidades en la curvatura
del trazo.
• La longitud de transición es la distancia que se
requiere para pasar de manera gradual de la sección
transversal con bombeo (tramos en tangente), a la
sección en curva (peralte y sobreancho)
• La curva de transición obligatoria es la clotoide.

• El crecimiento lineal de su curvatura permite una
marcha uniforme y cómoda para el usuario, de tal
modo que la fuerza centrífuga aumenta o disminuye
en la medida que el vehículo ingresa o abandona la
curva horizontal, manteniendo inalterada la velocidad
y sin abandonar el eje de su carril.
• Permite viajar a velocidad uniforme y evita que se
invada el carril contrario.
• Permite realizar el cambio de bombeo a peralte en
forma gradual.
• Evita quiebres muy fuertes al inicio y final de las
curvas circulares.
• Al término del tramo en tangente, el radio es ∞ y
luego cambia en forma proporcional a la distancia
recorrida en la clotoide

•La curva de transición debe diseñarse para
que la variación de la curvatura (de cero a
1/R) y la aceleración centrífuga (de cero a
V2/R) sean uniformes o constantes a lo
largo del desarrollo de su longitud.

• En la curva de transición la aceleración centrífuga
varía de manera continua desde cero en la recta hasta
aC = V2/R en la curva circular de radio R.
•La variación de la aceleración centrífuga por unidad de
longitud L es:
•En el punto P de la figura anterior, la aceleración
centrífuga valdrá:
Pero RC Le puede igualarse a una constante
“A2”, al parámetro A se le conoce como
parámetro de la espiral, puesto que es
constante para una misma clotoide.
Ecuación de la espiral de Euler o clotoide
R L = A2

La ecuación de la clotoide (Euler) está dada por:
R L = A2......(*)
Dónde:
R : radio de curvatura en un punto cualquiera.
L : Longitud de la curva entre su punto de inflexión (R
=∞) y el punto de radio R.
A : Parámetro de la clotoide, característico de la misma.
En el punto de origen, cuando L = 0, R = ∞, y a su vez,
cuando L = ∞, R = 0

En una curva espiral donde el radio final es R = Rc = 90 y
la longitud final L = Le = 40, el valor de A2 es 3600 se
tienen los siguientes valores de R a lo largo de la curva:

302.05.03 Determinación del parámetro para
una curva de transición
Para determinar el parámetro mínimo (Amín), que
corresponde a una clotoide calculada para distribuir
la aceleración transversal no compensada, a una
tasa J compatible con la seguridad y comodidad, se
emplea la siguiente fórmula.
Dónde:
Amin: Parámetro mínimo
V : Velocidad de diseño (km/h)
R : Radio de curvatura (m)
J : Variación uniforme de la aceleración (m/s3)
P : Peralte correspondiente a V y R. (%)

302.05.04 Determinación de la longitud
de la curva de transición
Los valores mínimos de longitud de la curva
de transición se determinan con la siguiente
fórmula:

1.7. CURVAS DE TRANSICIÓN 302.05.04 Determinación de la longitud
de la curva de transición

• Sólo se utilizarán los valores de Jmáx cuando
suponga una economía tal que justifique
suficientemente esta restricción en el trazado, en
detrimento de la comodidad (Tabla 302.09).
• Por efecto de la aceleración transversal no
compensada, por estética y guiado óptico se
recomienda que: R/3 < A < R
• En ningún caso se adoptarán longitudes de
transición menores a 30 m
• Cuando la transición del peralte se realice a lo largo
de una curva de transición, la longitud de ésta deberá
respetar la longitud mínima para el desarrollo del
peralte
• Valores por encima de los cuales no será necesario
el empleo de espirales se dan en la tabla 302.11A

1.4.1. CURVAS COMPUESTAS
•Consisten en dos o más curvas simples de diferente radio, orientadas en la misma dirección,
y dispuestas una a continuación de la otra.
•En general, se evitará el empleo de curvas compuestas, tratando de reemplazarlas por una
sola curva. Esta limitación será especialmente observada en el caso de carreteras de Tercera
Clase.
•Para todo tipo de carretera, cuando se enlacen curvas circulares consecutivas sin tangente
intermedia, así como mediante tangente de longitud menor o igual a 200 m, la relación de
radios de las curvas circulares no sobrepasará los valores obtenidos a partir de las Figuras
302.06 y 302.07, para los siguientes grupos:
• Grupo 1: Autopistas y carreteras de Primera Clase.
• Grupo 2: Carreteras de Segunda y Tercera Clase.

1.4.1. RADIO ENTRADA Y SALIDA EN CURVAS CONSECUTIVAS.

Se deben evitar en la medida de lo posible, pero se
pueden usar cuando:
• El trazo tiene que adaptarse a la configuración
del terreno para disminuir el costo y la importancia
de las obras de tierras.
• Una curva se inicia en un punto fijo y las
longitudes de las tangentes resulta desiguales
• Una curva simple no puede satisfacer las
condiciones impuestas al trazado

Curvas vecinas del mismo sentido
•En general se evitará el empleo de
curvas del mismo sentido, cuando
estén separadas por un tramo en
tangente de una longitud menor a 400
m, en longitudes menores
excepcionalmente puede utilizarse una
curva policéntrica.

a) Curva circular con curva de transición.
•Los parámetros A1 y A2 son normalmente iguales o
lo más parecidos posible y no superará el rango
señalado en la figura. Cuanto más larga sea la recta
asociada y más ancha la calzada, mayor debe ser el
parámetro, pero siempre A<R
•En el caso en que: w < t1 + t2, no existe solución de
transición entre las clotoides correspondientes y el
radio circular elegido. En estos casos w corresponde a
una deflexión moderada asociada a un radio amplio
respecto de la velocidad de diseño, que,
generalmente no requiere de curva de transición, en
todo caso para encontrar una solución manteniendo
la deflexión será necesario aumentar el radio.
SIENDO:
w : Deflexión angular entre las
alineaciones consideradas.
A : Parámetro para curva de
transición.
Tp : Ángulo comprendido entre la
alineación considerada y la tangente
en el punto P común a ambas curvas.
Mide la desviación máxima la clotoide
respecto a la alineación.

a) Curva circular con curva de transición.
•Los parámetros A1 y A2 son normalmente iguales o
lo más parecidos posible y no superará el rango
señalado en la figura. Cuanto más larga sea la recta
asociada y más ancha la calzada, mayor debe ser el
parámetro, pero siempre A<R
•En el caso en que: w < t1 + t2, no existe solución de
transición entre las clotoides correspondientes y el
radio circular elegido. En estos casos w corresponde a
una deflexión moderada asociada a un radio amplio
respecto de la velocidad de diseño, que,
generalmente no requiere de curva de transición, en
todo caso para encontrar una solución manteniendo
la deflexión será necesario aumentar el radio.
Configuración Límite

b) Curva de inflexión o curva en “S”
•Podrá o no existir un tramo en tangente entre las
clotoides de parámetros A1 y A2, los cuales deberán
cumplir con las normas generales respecto de la
velocidad de diseño y radio enlazado, pudiendo ser
iguales o del mismo orden de magnitud, respetando
la relación indicada en la figura.
•A falta de espacio o dificultad para conseguir una
tangencia exacta en el punto de radio infinito, se
puede aceptar una leve longitud de traslape de las
clotoides, o la generación de un tramo en tangente de
ajuste. La longitud de traslape o ajuste no deberá
superar:

c) Ovoide
•Constituye la solución adecuada para enlazar dos
curvas circulares del mismo sentido muy próximas
entre sí. Para poder aplicar esta configuración es
necesario que uno de los círculos sea interior al otro y
que no sean concéntricos.
•Deberán respetarse las relaciones entre parámetros
y radio consignados en la Figura. La transición de
peralte se dará en la clotoide de transición.

d) Ovoide Doble
•Si las curvas circulares de igual sentido se cortan o
son exteriores, deberán recurrir a un círculo auxiliar
"R3", dando origen a un doble ovoide para alcanzar la
solución deseada. Las relaciones a observar entre el
radio y parámetros se indican en la Figura.
R

1.6. PERALTE

1.6. PERALTE
1.6.1. Peralte en área urbana

1.6. PERALTE
1.6.1. Peralte en área urbana
Dónde:
Pmáx : Peralte máximo asociado a V (en tanto por uno).
ƒmáx : Coeficiente de fricción transversal máximo asociado a V.

1.6. PERALTE
1.6.1. Peralte en área rural (con peligro de hielo)
Dónde:

1.6. PERALTE
1.6.1. Peralte en área rural (plano u ondulada)
Dónde:

1.6. PERALTE
1.6.1. Peralte en área rural (accidentada o escarpada)
Dónde:

1.6. Cambios del peralte y radio para una Velocidad
•En la selección de un radio existen diversas posibilidades dependiendo del peralte y el
coeficiente de fricción seleccionados. Hay casos extremos, uno de ellos es cuando hay radios
muy amplios que no requieren de peralte alguno y el otro es cuando el peralte y el coeficiente
de fricción son máximos determinando el radio mínimo absoluto (más pequeño de todos) que
podría usarse

1.5. SOBREANCHO
•La necesidad de proporcionar sobreancho en una calzada se debe a la extensión de la
trayectoria de los vehículos y a la mayor dificultad en mantener el vehículo dentro del carril
en tramos curvos. El sobreancho variará en función del tipo de vehículo, del radio de la curva
y de la velocidad de diseño y se calculará con la siguiente figura y fórmula:

1.5. SOBREANCHO
•En curvas de radio pequeño y mediano, según sea el tipo de vehículos que circulan
habitualmente por la carretera, ésta debe tener un sobreancho con el objeto de asegurar
espacios libres adecuados (holguras), entre vehículos que se cruzan en calzadas
bidireccionales o que se adelantan en calzadas unidireccionales, y entre los vehículos y los
bordes de las calzadas.
•Los valores muy pequeños de sobreancho no tienen influencia práctica y no deben
considerarse.
•Por ello en carreteras con un ancho de calzada superior a 7,00 m, se dispensa el uso de
sobreancho, según el ángulo de deflexión. Igualmente en curvas con radios superiores a 250
m, conforme al ángulo central.
•Para tal fin, se juzga apropiado un valor mínimo de 0,40 m de sobreancho para justificar su
adopción.

1.5. SOBREANCHO

1.5. VARIACIÓN DE SOBREANCHO
•Normalmente la longitud para desarrollar el sobreancho será de 40 m. Si la curva de
transición es mayor o igual a 40 m, el inicio de la transición se ubicará 40 m, antes del
principio de la curva circular. Si la curva de transición es menor de 40 m, el desarrollo del
sobreancho se ejecutará en la longitud de la curva de transición disponible.
•El desarrollo del sobreancho se dará, por lo tanto, siempre dentro de la curva de transición,
adoptando una variación lineal con el desarrollo y ubicándose al costado de la carretera que
corresponde al interior de la curva.

•Para la determinación del desarrollo del sobreancho se utilizará la siguiente fórmula:
Dónde:
San : Sobreancho correspondiente a un punto distante ln metros desde el origen.
L : Longitud total del desarrollo del sobreancho, dentro de la curva de transición.
ln : Longitud en cualquier punto de la curva, medido desde su origen (m).
•La ordenada San se medirá normal al eje de la calzada en el punto de abscisa ln y el borde de
la calzada ensanchada distará del eje a/2+ San siendo "a" el ancho normal de la calzada en
recta.

EJEMPLO:
• Para una velocidad de diseño de 70 km/h y curva de 150 m de radio, el Sobreancho
necesario es de 1.15 m (Figura 302.18B)
• La longitud mínima de la clotoide para la velocidad de diseño es 55 m (tabla 302.10).
• Entonces el desarrollo del sobreancho se hará en los últimos 40 m de la clotoide.
• Sa = 1.15m
• L = 40 m
• San=(Sa/L)In = (1.15/40)In

1.8. TRANSICIÓN DEL PERALTE

Para cambiar de la sección con bombeo a la sección con peralte se requiere una longitud
mínima para efectuar este cambio, a esa distancia se le suele llamar longitud mínima de
transición del peralte.
Para no confundir esto con la longitud de la curva de transición, a esta última le
llamaremos espiral o clotoide (curva que conecta un tramo tangente con la curva
circular, o a dos curvas circulares).

Las longitudes de transición deben permitir al
conductor percibir visualmente la inflexión del
trazado que deberá recorrer y, además,
permitirle girar el volante con suavidad y
seguridad.
La transición del peralte deberá llevarse a cabo
combinando las tres condiciones siguientes:
1. Características dinámicas aceptables para el
vehículo
2. Rápida evacuación de las aguas de la
calzada.
3. Sensación estética agradable.

El cambio de bombeo a peralte
con eje de giro al centro de la
calzada se realiza en tres etapas

Siendo el peralte la inclinación transversal de la carretera
en los tramos de curva, destinada a contrarrestar la fuerza
centrífuga del vehículo, la transición de peralte viene a ser
la traza del borde de la calzada, en la que se desarrolla el
cambio gradual de la pendiente de dicho borde, entre la
que corresponde a la zona en tangente, y la que
corresponde a la zona peraltada de la curva.
Para efectos de la presente norma, el peralte máximo se
calcula con la siguiente fórmula:
𝑖𝑝𝑚á𝑥 = 1.8 − 0.01 𝑉
Dónde:
ipmáx : Máxima inclinación de cualquier borde de la calzada respecto al
eje de la vía (%).
V : Velocidad de diseño (km/h).
La longitud del tramo de transición del peralte
tendrá por tanto una longitud mínima
definida por la fórmula:
Dónde:
Lmín : Longitud mínima del tramo de transición 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).

MBA. Boris Enrique Oblitas Gastelo Ingeniería de Carreteras Ciclo Agosto - 2018

𝑖𝑝𝑚á𝑥 = 1.8 − 0.01 𝑉
Ipmáx = 1.8 – 0.01 (60 kph)
Ipmáx = 1.2
Lmin = ((-2% - 2%)/ 1.2%) * 3.6 m
Lmin = 12 m

La clotoide tiene una longitud mínima de transición para distribuir la aceleración transversal no compensada,
por lo que debemos considerar que esta longitud sea mayor a la longitud mínima para la transición del peralte
(Tabla 302.10).
EJEMPLO:
Si la v = 60 km/h, y el bombeo es 2% y el peralte final es -6% con el eje de giro al centro de la calzada y el
ancho de carril es B = 3.50 m. Hallar la longitud de la clotoide.
Longitud mínima de curva de transición = 50 m (tabla 302.10)
Longitud mínima para hacer la transición de bombeo a peralte = 23.3 m
𝑖𝑝𝑚á𝑥 = 1.8 − 0.01 𝑉 Lmin = ((-2% - 6%)/ 1.2%) * 3.5 m
Ipmáx = 1.8 – 0.01 (60 kph) Lmin = 23.3 m
Ipmáx = 1.2
Entonces ok!!! Lmín = 50 m

EJERCICIO DE CURVA DE TRANSICIÓN
1. CURVAS DE TRANSICIÓN
• Datos:
• Vd = 60km/h
• R = 150 m
• Pmax = 7% (T302.04)
• a=3.6 m (Ancho de calzada 7.2m)
• J = 0.5 m/s3 (Variación de aceleración
centrífuga – T302.09)
• Bombeo=2.5% (T304.03)

Determinación de Le
Criterio de variación de la aceleración Centrífuga:
Criterio de transición de peralte:
• Datos:
• Vd = 60km/h
• R = 150 m
• Pmax = 7% (T302.04)
• Bombeo=2.5% (T304.03)

Determinación Parametros Geométricos
Parámetro del Espiral: R L = A2
Ángulo de Deflexión:
Ángulo Central de la Curva Circular
Coordenadas cartesianas
• Datos:
• Vd = 60km/h
• R = 150 m
• Pmax = 7% (T302.04)
• Bombeo=2.5% (T304.03)

1.9. VISIBILIDAD EN CURVAS HORTIZONTALES
❖ Es la longitud continua de visibilidad del conductor:
• visibilidad de parada.
• visibilidad de paso o adelantamiento.
• Visibilidad de cruce con otra vía.
205.02 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.
En todos los puntos de una carretera, la distancia de visibilidad
será ≥ a la distancia de visibilidad de parada.
1.9.1. Distancia de Visibilidad

Dónde:
d : distancia de frenado en metros
V : velocidad de diseño en km/h
a : deceleración en m/s2 (será función del coeficiente de fricción y de la pendiente longitudinal del tramo)
i : Pendiente longitudinal (tanto por uno) (+i = Subida; -i = Bajada)

1.9.1. Distancia de Visibilidad de adelantamiento

Calculo del ancho máximo de despeje requerido
(amáx)
•La Figura muestra cómo mediante un polígono de
visuales se puede determinar, para diversas secciones
transversales, el despeje necesario medido a partir
del eje del carril interior de la calzada.
1.9.1. Verificación de la distancia de visibilidad

1.9.2. Banqueta de visibilidad

•El método gráfico que se ilustra en la Figura
302.21, permite verificar las distancias de
visibilidad de parada y adelantamiento en curvas
verticales convexas, lo cual es necesario para
determinar la longitud de las zonas de
adelantamiento prohibido y consecuentemente
apreciar el efecto global de éstas sobre la futura
operación de la carretera.
•Dicho método implica preparar una reglilla de
material plástico transparente, suficientemente
rígida, cuyas dimensiones dependerán de la
escala del plano en perfil.
•Por ejemplo, para escala 1:1000 (h); 1:100 (V) las
dimensiones serán: Largo: 60 cm y Ancho: 3 cm.
1.9.1. Verificación de la distancia de
visibilidad en perfil

1.10. CAPACIDAD DE LA VÍA
•Se define como el número máximo de vehículos por unidad de tiempo, que pueden pasar por una
sección de la vía, bajo las condiciones prevalecientes del tránsito.
•Como puede observarse, la unidireccionalidad del tránsito, que evita tener que compartir los carriles
para efectos de adelantamiento, tiene una importancia capital en la capacidad de una carretera. Las
cifras mencionadas representan valores medios determinados, mediante procesos de medición
directa y son actualmente aceptadas como válidas internacionalmente.

Ingeniería de Carreteras
FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL
III UNIDAD.- DISEÑO GEOMÉTRICO
DISEÑO ALINEAMIENTO VERTICAL
MBA. Boris Enrique Oblitas Gastelo

2. DISEÑO DEL ALINEAMIENTO VERTICAL
2.1. PENDIENTES MÁXIMAS

2.2. ANCHO DE CALZADA

2.3. ANCHO DE BERMAS

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