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Forma del Alineamiento en 3-D
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Un factor en el diseño de los alineamienos
horizontales es determinar el adecuado radio mínimo
de curva
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Norman W. Garrick
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En el diseño vial, no necesariamente la forma sigue a la función. En
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alineamiento
La continuidad es deseable porque un alineamiento continuo:
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What is a Continuity Alignment?
Un alineamiento continuo debe
parecer suave, fluyendo
libremente sin quiebres o
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parte de piezas totales, no
individuales.
(Esto es cierto para caminos de alta
velocidad; para caminos de baja
velocidad este regla podría no
ser tan esencial o incluso
deseable.)
Obtención de un Alineamiento
Continuo
La continuidad se refiere a la forma 3-D general del camino.
El camino podría ser continuo en el alineamiento horizontal
pero discontinuo en general debido a falta de coordinación
entre los alineamientos horizontal y vertical.
Para obtener continuidad se debe considerar
1. Continuidad del Alineamiento Horizontal
2. Continuidad del Alineamiento Vertical
3. Coordinación planialtimétrica
Continuity of Horizontal Alignment
El alineamiento horizontal puede constar de rectas, curvas
espirales y circulares.
La continuidad global depende de la
• Continuidad de Forma – cómo los varios elementos se
ajustan entre sí
• Continuidad de Escala – la escala relativa de los varios
elementos
Continuidad de Forma
Alineamiento Horizontal
La forma se refiere a cómo se combinan los elementos (rectas
y curvas) del alineamiento.
Dos asuntos principales
• 1.    Discontinuidad en el punto donde una recta se conecta a una
curva circular
• 2.    La secuencia de los elementos
El punto de contacto parece
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la trayectoria (arriba).
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discontinuidad (abajo)
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Continuidad de Sequencia de Elementos
Horizontales
El alineamiento debe ser continuo en términos de las relaciones entre
elementos sucesivos.
 Por ejemplo, una recta no debe ponerse entre dos curvas del
mismo sentido (curva espalda quebrada), como en la
Chicana Voladora de Leones, RN9.
• Una curva simple no debe ser significativamente más cerrada que
otras en una dada sección del camino – esto se refiere como la
coherencia del alineamiento.
Por ejemplo: si en una ciudad se usan curvas significativamente cerradas,
entonces debe haber un cambio gradual desde las curvas suaves a las
más cerradas en el centro de la ciudad
Continuidad de Escala
Alineamiento Horizontal
Escala – se refiere a la longitud relativa de los diferentes elementos
Dos temas principales por considerar:
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Longitud de curva deseable
Las curvas cortas resultan en un alineamiento discontinuo – parecen como quiebres en el alineamiento 
En las autopistas veloces, el foco del ojo está a 300 a 600 m. Las curvas debieran ser por lo menos de esa
longitud para ser visualmente significativas.
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Relación de Recta a Curva
Diseño más común – larga recta a corta curva
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Esto resulta en un alineamiento discontinuo donde cada elementos parece estar separado.
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curva larga – Alineamiento Plantilla
Ejemplo: GS Parkway donde solo
alrededor del 20% del alineamiento es
rectilíneo.
Esto resulta en un alineamiento visualmente
continuo en el cual la recta parecer ser
parte de una curva compuesta continua. 
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las curvas espirales cuando la recta es tan
corta.
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La segunda opción de diseño es un
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compuestas) conectadas por una espiral
larga.
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la curva circular.
Este tipo de alineamiento requiere en
enfoque diferente para ajustar el
alineamiento.
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Norman W. Garrick
1/R
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Representación1/R
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inclinadas
Alineamiento Vertical
Desde un punto de vista estético, uno de los objetivos del diseño de un alineamiento es
obtener un alineamiento continuo. La continuidad es deseable de modo que el camino se
ajuste al terreno, no haya aspectos desagradables y presente una trayectoria fácil de seguir.
Para obtener continuidad se consideran dos elementos diferentes
• 1.    Continuidad de Forma
• 2.    Continuidad de Escala
 
Continuidad de Forma
Para las curvas verticales, la continuidad de forma no es un problema. No hay quiebres
repentinos en la pendiente en los puntos PC or PT porque la curva parabólica provee una
gradual transición de la pendiente.
Continuidad de Escala
La continuidad de escala se relaciona con las longitudes relativas de rectas y curvas.
Coordinación de Alineamientos Vertical y
Horizontal
Norman W. Garrick
Coordinación de Alineamientos Vertical y
Horizontal
La continuidad en planta y perfil no garantiza la continuidad general del alineamiento en 3-D
Los alineamientos vertical y horizontal deben diseñarse para estar en sincronía uno con otro.
Dos temas principales para la coordinación
1.    Escala relativa de los elementos verticales y horizontales
2.    Ubicación relativa de las curvas horizontales y verticales  
Reglas Generales para una Coordinación Adecuada
Las curvas de los alineamientos vertical y horizontal deben ser de alrededor la misma longitud.
 
Las curvas horizontales y verticales no deben comenzar en el mismo punto. La curva
horizontal debe preceder y ser más larga.
Generalmente las curvas horizontal y vertical deben coincidir en la ubicación de los vértices.
Un corrimiento de hasta un cuarto de fase es OK. Un corrimiento de media fase es
indeseable (parece un quiebre en el alineamiento)
 
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214 garrick 13.1 alineamiento 3 d 33d

  • 1. Forma del Alineamiento en 3-D CE 5720 Lecture 13.1 Spring 2014 Norman W. Garrick
  • 2. Un factor en el diseño de los alineamienos horizontales es determinar el adecuado radio mínimo de curva I-95 East Lyme Rmin !
  • 3. I-95 East Lyme R versus Rmin R1 > Rmin R2 > Rmin R3 > Rmin R4 > Rmin
  • 4. New York Thruway Igual VD que I-95, Igual Rmin R1 > Rmin R2 > Rmin R3 > Rmin R4 > Rmin
  • 5. Rmin no es el factor principal para determinar el carácter del alineamiento. Para cualquier dado Rmin, el proyectista tiene un gran margen de discreción para determinar la forma del alineamiento.
  • 6. ¿Dónde Ponemos el Alineamiento? A menudo, en las zonas rurales el control principal factor de control es ajustar el alineamiento a las forma del terreno natural y evitar los obstáculos Norman W. Garrick
  • 7. ¿Dónde Ponemos el Alineamiento? En las zonas urbanas las reglas son diferentes. A menudo el factor de control principal es alinear las calles nuevas a la red vial existente; o, en el caso de zona urbana nueva, crear una red nueva coherente. Norman W. Garrick
  • 8. The Blue Ridge Parkway Ajuste del Alineamiento
  • 9.
  • 10.
  • 11.
  • 12.
  • 13. The Lower Long Walk, Trinity College, Hartford
  • 14.
  • 15.
  • 16. Norman W. Garrick ¿Cuáles son las Reglas para Diseñar el Alineamiento?
  • 17. Continuidad del Alineamiento En el diseño vial, no necesariamente la forma sigue a la función. En cambio, a veces lo contrario es cierto - la función sigue a la forma. El proyectista debe ser conciente de los factores que afectan la apariencia de su diseño y debe esforzarse por incorporar estos factores en el diseño. Una consideración fundamental es la necesidad de asegurar la continuidad del alineamiento La continuidad es deseable porque un alineamiento continuo: • Se ajusta a la trayectoria de los vehículos (promueve la seguridad) • Se ajusta al paisaje natural (promueve la estética y la economía)
  • 18. What is a Continuity Alignment? Un alineamiento continuo debe parecer suave, fluyendo libremente sin quiebres o roturas obvias al ojo, tener elementos que parezcan ser parte de piezas totales, no individuales. (Esto es cierto para caminos de alta velocidad; para caminos de baja velocidad este regla podría no ser tan esencial o incluso deseable.)
  • 19. Obtención de un Alineamiento Continuo La continuidad se refiere a la forma 3-D general del camino. El camino podría ser continuo en el alineamiento horizontal pero discontinuo en general debido a falta de coordinación entre los alineamientos horizontal y vertical. Para obtener continuidad se debe considerar 1. Continuidad del Alineamiento Horizontal 2. Continuidad del Alineamiento Vertical 3. Coordinación planialtimétrica
  • 20. Continuity of Horizontal Alignment El alineamiento horizontal puede constar de rectas, curvas espirales y circulares. La continuidad global depende de la • Continuidad de Forma – cómo los varios elementos se ajustan entre sí • Continuidad de Escala – la escala relativa de los varios elementos
  • 21. Continuidad de Forma Alineamiento Horizontal La forma se refiere a cómo se combinan los elementos (rectas y curvas) del alineamiento. Dos asuntos principales • 1.    Discontinuidad en el punto donde una recta se conecta a una curva circular • 2.    La secuencia de los elementos
  • 22. El punto de contacto parece como una imprevista rotura en la trayectoria (arriba). La curva espiral quita esta discontinuidad (abajo) Discontinuidad Recta-Curva
  • 23. Continuidad de Sequencia de Elementos Horizontales El alineamiento debe ser continuo en términos de las relaciones entre elementos sucesivos.  Por ejemplo, una recta no debe ponerse entre dos curvas del mismo sentido (curva espalda quebrada), como en la Chicana Voladora de Leones, RN9. • Una curva simple no debe ser significativamente más cerrada que otras en una dada sección del camino – esto se refiere como la coherencia del alineamiento. Por ejemplo: si en una ciudad se usan curvas significativamente cerradas, entonces debe haber un cambio gradual desde las curvas suaves a las más cerradas en el centro de la ciudad
  • 24. Continuidad de Escala Alineamiento Horizontal Escala – se refiere a la longitud relativa de los diferentes elementos Dos temas principales por considerar: 1.    Longitud de la curva 2.    Relación de recta a curva Longitud de curva deseable Las curvas cortas resultan en un alineamiento discontinuo – parecen como quiebres en el alineamiento  En las autopistas veloces, el foco del ojo está a 300 a 600 m. Las curvas debieran ser por lo menos de esa longitud para ser visualmente significativas. El rango recomendado deseable para autopistas es L = 450 a 1600 m Si la velocidad deseada es de 65 km/h o menor, entonces podría ser apropiada una L más próxima al Lmin. Relación de Recta a Curva Diseño más común – larga recta a corta curva Por ejemplo en Merritt – alineamiento 80% en recta Esto resulta en un alineamiento discontinuo donde cada elementos parece estar separado.
  • 25. Alineamiento Curvilíneo Un diseño opcional es una recta corta a una curva larga – Alineamiento Plantilla Ejemplo: GS Parkway donde solo alrededor del 20% del alineamiento es rectilíneo. Esto resulta en un alineamiento visualmente continuo en el cual la recta parecer ser parte de una curva compuesta continua.  Una dificultad con este diseño es incorporar las curvas espirales cuando la recta es tan corta. Merritt Parkway – Recta Larga, Curvas Cortas Lo contrario de un alineamiento curvilíneo.
  • 26. Alineamiento Curvilíneo La segunda opción de diseño es un Alineamiento Curvilíneo Las curvas largas, abiertas (simples o compuestas) conectadas por una espiral larga. Dos tercios de la longitud total debe estar en la curva circular. Este tipo de alineamiento requiere en enfoque diferente para ajustar el alineamiento. El camio se ubica sobre la base de arcos circulares tan largos y abiertos como fuere práctico y se conectan con una espiral de transición. Se recomienda usar rectas en ciudades o en zonas de terreno plano donde pudieran ajustarse mejor que curvas abiertas. Atlantic Road, Norway
  • 28. 1/R Progresivas Representación1/R El diagrama1/R es una herramienta visual y numérica para evaluar la continuidad del alineamiento horizontal Rectas – Representación como cero Curvas – Representación como líneas horizontales Espirales – Representación como líneas rectas inclinadas
  • 29. Alineamiento Vertical Desde un punto de vista estético, uno de los objetivos del diseño de un alineamiento es obtener un alineamiento continuo. La continuidad es deseable de modo que el camino se ajuste al terreno, no haya aspectos desagradables y presente una trayectoria fácil de seguir. Para obtener continuidad se consideran dos elementos diferentes • 1.    Continuidad de Forma • 2.    Continuidad de Escala   Continuidad de Forma Para las curvas verticales, la continuidad de forma no es un problema. No hay quiebres repentinos en la pendiente en los puntos PC or PT porque la curva parabólica provee una gradual transición de la pendiente. Continuidad de Escala La continuidad de escala se relaciona con las longitudes relativas de rectas y curvas.
  • 30.
  • 31. Coordinación de Alineamientos Vertical y Horizontal Norman W. Garrick
  • 32. Coordinación de Alineamientos Vertical y Horizontal La continuidad en planta y perfil no garantiza la continuidad general del alineamiento en 3-D Los alineamientos vertical y horizontal deben diseñarse para estar en sincronía uno con otro. Dos temas principales para la coordinación 1.    Escala relativa de los elementos verticales y horizontales 2.    Ubicación relativa de las curvas horizontales y verticales   Reglas Generales para una Coordinación Adecuada Las curvas de los alineamientos vertical y horizontal deben ser de alrededor la misma longitud.   Las curvas horizontales y verticales no deben comenzar en el mismo punto. La curva horizontal debe preceder y ser más larga. Generalmente las curvas horizontal y vertical deben coincidir en la ubicación de los vértices. Un corrimiento de hasta un cuarto de fase es OK. Un corrimiento de media fase es indeseable (parece un quiebre en el alineamiento)  
  • 33. 1/R Progresivas Buena Coordinación de Curvas Verticales y Horizontales Curvas Verticales