Diseño de los elementos geométricos de una vía (a)

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para Educación Universitaria
Instituto Universitario Politécnico
“Santiago Mariño”
Diseño de los Elementos
Geométricos de una Vía
Alumno:
José Chirinos
C.I.26.317.686

2. Características Geométricas del diseño: Una carretera es una obra lineal con
tres dimensiones. La planta y el perfil longitudinal del eje definen una línea
alabeada sobre la que se apoya la sección transversal. La planta y el perfil
longitudinal se estudian por separado y en conjunto, teniendo en cuenta las
condiciones que se deben verificar entre ambos, es decir coordinándolos
debidamente para que se cumplan las necesarias exigencias de comodidad,
seguridad, estética y coste. Para definir las características geométricas se parte de
unos datos básicos: velocidad especifica, intensidad de tráfico, tiempos de
percepción y reacción, máximas aceleraciones y reacciones permisibles,
coeficientes de rozamiento, etc.
Distancias de Detención: La distancia de detención o de parada técnica es la
distancia que recorre un vehículo desde que el conductor percibe un obstáculo
hasta que el vehículo queda completamente detenido.
Así mismo el tiempo de detención es tiempo que tarda el conductor en detener
completamente el vehículo desde que aparece un estímulo o peligro. O sea, que la
distancia de detención es la que recorre el vehículo durante este tiempo.
El tiempo de parada técnica es la suma del tiempo de reacción más el tiempo de
frenado:
 El tiempo de reacción es desde que aparece el peligro hasta que el
conductor reacciona (pisa el pedal del freno).
 El tiempo de frenado es el tiempo que desde que se pisa el pedal del freno
hasta que el vehículo se detiene por completo.
El tiempo de frenado varía con la velocidad, la carga del vehículo, la eficacia de los
frenos, el estado de los neumáticos, la aerodinámica, la suspensión, el estado de la
calzada y, en general, el estado del vehículo y del conductor. El tiempo de reacción
varía por los factores del estado psico-físico del conductor, tales como fatiga,
sueño, concentración, tasa de alcohol, drogas, enfermedades y medicamentos.
Distancia de sobrepaso: La distancia de sobrepaso se calcula de la siguiente
forma:
Supongamos que sobre una vía transiten tres vehículos, dos sobre una de las
trochas, el A y el B y un tercero C que viene por la mano contraria.

3. d1 es la distancia recorrida por el vehículo A en el período preliminar.
d2 es la distancia recorrida por el vehículo A, a medida que pasa al vehículo B y
regresa a su trocha.
d3 es la distancia recorrida por el vehículo A, cuando maniobra desde la trocha
contraria para regresar a su trocha al ver que se acerca el vehículo C por la mano
contraria. Esta distancia oscila (desde ya dependiendo de la velocidad) entre 35 y
100 metros.
d4 es la distancia recorrida por el vehículo C, en el tiempo que A ocupa la trocha
opuesta.
Paralelamente podemos decir que la distancia de sobrepaso aumentará si estamos
circulando en un camino remontando una pendiente, los ingenieros proyectistas
utilizan tablas y ábacos donde obtienen los valores de distancia de sobrepaso con
relación a la velocidad de diseño. Aunque también podría calcularse, pues todo
esto se basa en la aplicación de la física. Para cerrar esta parte diremos, que la
distancia de sobrepaso es mayor que la de frenado.
Peralte: El peralte no es más que la inclinación transversal de la calzada en las
curvas horizontales que sirven para contrarrestar la fuerza centrifuga que tiende a
desviar radialmente a los vehículos hacia fuera de su trayecto.
Consiste en elevar en las curvas, el borde exterior de las vías una cantidad, para
que permita que una componente del vehículo se oponga a la fuerza centrífuga

4. (Fc) evitando de esta manera que el vehículo desvíe radialmente su trayectoria
hacia fuera.
Deslizamiento: Una curva que no presenta peralte provoca el deslizamiento
hacia fuera de la vía y resulta inadecuado porque limita la velocidad en las curvas.
Por otra parte, ha quedado comprobado que cuando mayor sea el peralte asignado
a una curva que cruza a la izquierda, mayor es la dificultad de maniobrar en la
zona de transición.
Vuelco: Al dejar un alineamiento recto y al entrar en una curva, el vehículo,
empujado por la fuerza F con su punto de aplicación de las ruedas posteriores,
viene desviado en dirección de F.1 por las ruedas direccionales. Si se logra
mantener la componente F.2 de las de la fuerza en sentido circular de la curva, el
automóvil continuará su marcha dentro de los límites de la calzada, variando a
cada instante la componente bajo la acción de las ruedas direccionales. Las otras
fuerzas actúan al mismo tiempo sobre el vehículo; la fuerza centrífuga C que
tiende a volcar el vehículo, contrarrestada por el peso del vehículo P y por la fuerza
de adherencia y rozamiento del neumático con la superficie de la pavimentación.
Cuando la componente V cae afuera de las ruedas el automóvil sufrirá un vuelco;
si se consigue que la componente V no se salga fuera de las ruedas, el vehículo
proseguirá su marcha, pero para lograr esto es necesario disminuir mucho la
velocidad directriz con detrimento y perjuicio del transporte; se contrarresta
entonces los peligros mencionados con la construcción del peralte.
Transiciones en Peralte: A lo largo del tramo de carretera que precede al
alineamiento curvo, para pasar de una sección con bombeo a otra con peralte, es
necesario efectuar un cambio en la inclinación transversal de la calzada. Este
cambio no puede efectuarse bruscamente, sino que debe hacerse a través de un
cambio gradual de la pendiente de la calzada, haciéndose llamado transición del
peraltado al tramo de carretera en el cual se realiza. Cuando en el proyecto de la
carretera se han empleado curvas de transición, la transición de peraltado se
realiza conjuntamente con la de la curvatura. En el caso en que no se emplee
curvas de transición, la transición del peraltado se realiza en la tangente y parte de
la curva circular.