AlineamientoHorizontal

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
FRANCISCO DE MIRANDA
TEMA II: ALINEAMIENTO HORIZONTAL
Ing. Simón Torrealba

 DEFINICIONES BÁSICAS.
 ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL ALINEAMIENTO
HORIZONTAL.
 ESTABLECIMIENTO DEL EJE DE LA VÍA EN LA
ELABORACIÓN DE UN PROYECTO DE CARRETERAS.
 DISEÑO DE LA GEOMETRÍA DEL ALINEAMIENTO
HORIZONTAL.
 PRESENTACIÓN DE PLANOS CORRESPONDIENTES
AL ALINEAMIENTO HORIZONTAL.

Es la determinación y la ordenación de los elementos
geométricos visibles de una carretera, tales como alineamientos,
perfiles, distancias de visibilidad, anchos, pendientes, etc.
1.- DEFINICIONES BÁSICAS.
1.1.- Trazado.
Parte de la vía destinada al uso de los vehículos. Incluye
los hombrillos (una vía dividida tiene dos o mas plataformas). En
las especificaciones de construcción, el término plataforma
expresa la parte de la vía que está dentro de los límites del área
de construcción.
1.2.- Plataforma.

Es el segmento lineal que une el centro de un círculo
cualquiera con la circunferencia.
1.4.- Radio.
Es el proceso de correlacionar sus efectos físicos tales
como los alineamientos, pendientes, distancia de visibilidad,
peralte, ancho de carril con las características de operación,
facilidades de frenado, aceleración, condiciones de seguridad.
1.3.- Diseño geométrico.

Es la inclinación que debe tener una vía para ir de un
nivel a otro. Su límite viene determinado por el tipo de vehículos y
los requerimientos de seguridad y comodidad.
1.5.- Pendiente.
Es el radio que describe un vehículo cuando realiza un
determinado giro. Este valor, es propio del vehículo y va a
depender de las características de dicho vehículo. No es mas que
la circunferencia que describe la rueda delantera del lado
contrario hacia el que gira; este radio o correspondiente diámetro
viene indicado por el fabricante.
1.6.- Radio de giro.

Es la inclinación de la vía con relación a la horizontal
transversal al sentido de viraje de los vehículos.
1.7.- Peralte.
Es el radio que describe una circunferencia con el cual se
diseña una curva horizontal circular en un tramo vial.
Geométricamente, este radio es un valor propio de la vía.
1.8.- Radio de curvatura.

2.- ELEMENTOS QUE CONFORMAN EL
ALINEAMIENTO HORIZONTAL
Alineamiento Horizontal en Rectas.
Alineamiento Horizontal en Curvas.

Alineamiento Horizontal en Rectas.

Para realizar el diseño del alineamiento horizontal en
rectas, se deben tomar en cuenta algunos aspectos, de tal
manera que se pueda garantizar un manejo que sea seguro,
cómodo y de buena apariencia para los usuarios de la vía.
2.1.- Alineamiento horizontal en rectas.
Para garantizar la seguridad y comodidad en la vía, en el
diseño de tramos rectos se deben tomar en cuenta lo siguiente:

 Longitudes máxima en rectas.
 Longitudes mínima en rectas.

2.1.1.- Longitudes máxima en rectas.
La longitud de los trayectos en recta está limitada por las
condiciones topográficas. Sin embargo, en carreteras, no son
recomendables trayectos en recta más largos que los que puedan
recorrerse en 90 segundos según la velocidad de diseño, por los
efectos siguientes:

1.- Durante la noche, las luces contrarias demasiado
prolongadas, retardan la acomodación de los ojos, al pasar del
claro al oscuro.
2.- Durante el día, cuando el tránsito es escaso, la prolongada
presencia de un vehículo que viene en sentido contrario, tiende
a disminuir el estado de alerta que todo conductor asume
cuando va a cruzarse con otro.

3.- Tanto en tránsito diurno como en nocturno, la prolongada
presencia de un vehículo que viene en sentido contrario,
dificulta la estimación de la distancia que separa ambos
vehículos y la velocidad de aproximación.

De acuerdo a esto, las distancias máximas permitidas
para el trazado de rectas horizontales son las siguientes:
Tabla 11.1 Longitudes máximas recomendables en rectas
NORMAS PARA EL PROYECTO DE CARRETERAS: M.T.C. 1997

2.1.2.- Longitudes mínima en rectas.
Para establecer longitudes mínimas en rectas, se deben
considerar varios casos, siendo estos los siguientes:
1.- En el caso de curvas revertidas simples, la recta mínima
entre ellas debe permitir el desarrollo de las transiciones de
ambos peraltes.
2.- Cuando las curvas revertidas tienen transiciones (Espirales)
las curvas pueden ser exactamente revertidas.

2.1.2.- Longitudes mínima en rectas.
3.- Cuando las curvas son del mismo sentido, la longitud de la
recta entre 2 curvas consecutivas del mismo sentido con radio
diferente, debe ser igual o mayor a la distancia recorrida en
cinco segundos, según la velocidad de diseño.
4.- La longitud mínima de recta entre el portal de un túnel y una
curva horizontal, debe ser la equivalente al recorrido en 2,5
segundos según la velocidad de diseño de la vía, tanto si la
curva horizontal está dentro o fuera del túnel.

Alineamiento Horizontal en Curvas.

Las curvas son las trazas que tienen como función
enlazar dos rectas consecutivas, para así mejorar el cambio de
dirección de los usuarios en una vía.
2.2.- Alineamiento horizontal en curvas.
“LAS CURVAS HORIZONTALES PUEDEN SER”
Circulares de Transición

2.2.1.- Curvas horizontales circulares.
Las curvas circulares son arcos de círculos con radios
conocidos. Se clasifican en:
 Curvas Circulares Simples.
 Curvas Circulares Revertidas.
 Curvas Circulares Compuestas.

 Curvas Horizontales Circulares Simples.
Son aquellas curvas circulares que enlazan dos
alineamientos rectos y que tienen un solo radio de curvatura. Una
curva simple puede doblar hacia la derecha o hacia la izquierda,
recibiendo entonces un calificativo adicional.

 Curvas Horizontales Circulares Revertidas.
Son aquellas curvas compuestas por dos o mas curvas
contiguas que cruzan en sentido opuesto y tienen un punto de
tangencia común, siendo sus radios iguales o diferentes.

 Curvas Horizontales Circulares Compuestas.
Son aquellas curvas compuestas por dos o mas curvas
contiguas que cruzan hacia el mismo sentido, y que poseen
radios de curvaturas diferentes.

2.2.2.- Curvas horizontales de transición.
Son curvas horizontales que no tienen un radio de
curvatura, cuya función es unir las curvas circulares con las
tangentes rectas.
 Curvas Clotoides.

Son curvas en forma de espiral cuya función es la de
ofrecer una mejor transición cuando se pasa de un tramo recto a
un tramo curvo con radio definido.

Depende del tipo de vía que se proyecta.
3.- ESTABLECIMIENTO DEL EJE DE LA VÍA EN LA
1.- En vías sin divisoria, o con divisoria de barrera angosta, (Igual
o menor a 3 m), la rasante se ubica en el eje de simetría de la
sección, que generalmente es el eje que define el alineamiento
horizontal.
C
L

C
L
≤
3
MTS

2.- En carretera con divisorias de barrera anchas o con divisoria
deprimida, la rasante se ubica en el borde de cada calzada más
próximo a la divisoria.
C
L
>
3
MTS
C
L

3.- En vías y rampas de un solo sentido de circulación, es
recomendable ubicar la rasante en el borde izquierdo de la
calzada, correlativo al sentido de la circulación.
C
L

PARÁMETROS DE DISEÑO

4.- DISEÑO DE LA GEOMETRÍA DEL ALINEAMIENTO
HORIZONTAL.
4.1.1.- El Peralte.
4.1.- Parámetros de diseño.

HORIZONTAL.
4.1.1.- El Peralte.
i = Inclinación o peralte, expresado en m/m.
f = Factor de fricción lateral.
v = Velocidad, expresada en KPH.
R = Radio de Curvatura, expresado en mts.

HORIZONTAL.
PERALTE
(VALORES DE DISEÑO)
TIPO DE VÍA PERALTE MÁXIMO
Vías Urbanas y Sub – urbanas sin control
de acceso
4 %
Autopistas y Vías Expresas 8 %
Carreteras 8 %

HORIZONTAL.
4.1.2.- El radio de curvatura.

HORIZONTAL.
4.1.2.- El radio de curvatura.
 Radios mínimos en vías diseñadas con velocidades bajas.
 Radios mínimos para el enlace de rectas muy largas con
curvas circulares.
 Radios mínimos en vías diseñadas con velocidades
normales.

HORIZONTAL.
bajas.
.- VELOCIDADES < 15 KPH - VEHÍCULO TIPO

HORIZONTAL.
 Radios mínimos en vías diseñadas con velocidades bajas.
SÍMBOLO P SU WB - 12 WB – 15 WB – 18 BUS
RADIO
MÍNIMO
7.3 12.8 12.2 13.7 13.7 12.8
RADIO
MÍNIMO
INTERNO
4.2 8.5 5.7 5.8 6.8 7.4
Tabla 6.2 Radios de giro mínimos

HORIZONTAL.
normales.
.- VELOCIDADES ESTABLECIDAS POR LAS NORMAS
R =
V
127 * (i + f)
2
R: radio de curvatura en metros
V: velocidad de proyecto en KPH
i: peralte máximo en m/m
f: factor fricción

HORIZONTAL.
 Radios mínimos en vías diseñadas con velocidades normales.

HORIZONTAL.
Tabla 12.1 Relación velocidad-fricción-peralte-radio en vías
urbanas y sub-urbanas sin control de acceso

HORIZONTAL.
Tabla 12.2 Relación velocidad-fricción-peralte-radio en
autopistas y vías expresas

HORIZONTAL.
Tabla 12.3 Relación velocidad-fricción-peralte-radio en
carreteras

HORIZONTAL.
Tabla 3–2.3 Radios mínimos de curvatura
NORVIAL 1985
VELOCIDAD DE
PROYECTO
(KPH)
RADIO MÍNIMO
(MTS)
50 70
60 100
70 150
80 200
90 300
100 400
110 600
120 900

HORIZONTAL.
 Radios mínimos para el enlace de rectas muy largas con
curvas circulares.
.- RECTA PRECEDENTE A LA CURVA
- LONGITUD DE
RECTA

HORIZONTAL.
 Radios mínimos para el enlace de rectas muy largas con curvas
circulares.

HORIZONTAL.
LONGITUD
RECTAS (KM)
CONDICIÓN
TOPOGRÁFICA
RADIOS MÍNIMOS
(M)
0,74 – 2,00
Mas de 2,00
Llano
Llano
700
2000
0,74 – 2,00
Mas de 2,00
Ondulado
Ondulado
500
1500
0,74 – 2,00
Mas de 2,00
Montañoso
Montañoso
350
700
Tabla 3-2.8 Radios mínimos para enlace de rectas largas
NORVIAL 1985

HORIZONTAL.
4.1.3.- El factor fricción.

DISEÑO GEOMÉTRICO

HORIZONTAL.
4.2.1.- Diseño de rectas horizontales.
4.2.- Diseño de los elementos geométricos que conforman el
alineamiento horizontal.
Origen
Destino

HORIZONTAL.
4.2.2.- Diseño de curvas horizontales.

HORIZONTAL.
 Curvas Circulares Simples.
 Curvas Circulares Revertidas.
 Curvas Circulares Compuestas.

 Diseño de Curvas Horizontales Circulares Simples.
HORIZONTAL.
TC: Tangente de entrada a la
curva
CC: Centro de curvatura
V: vértice
cc: Punto medio de la curva
ELEMENTOS DE LA CURVA
CT: Tangente de salida de la
curva

HORIZONTAL.
T: Tangente (mts)
L: Longitud de arco (mts)
M: Mediana o flecha (mts)
: Ángulo de deflexión
C: Cuerda (mts)

HORIZONTAL.
E: Externa (mts)

HORIZONTAL.
ECUACIONES:
T = R * tg ------- (mts)
2
L = ----------------- (mts)
* R *
180
E = R * ( sec ------- - 1) (mts)
2
C = 2 * R * sen ------- (mts)
2
M = R * (1 - cos -------) (mts)
2

 Diseño de Curvas Horizontales Circulares Compuestas.
HORIZONTAL.
R1: Radio menor
: Ángulo del centro del radio
mayor
: Ángulo del centro del radio
menor
R2: Radio mayor
: Ángulo de deflexión

HORIZONTAL.
T1: Tangente correspondiente
al radio menor
p : Separación del radio menor
T2: Tangente correspondiente
al radio mayor
x : Abscisa del punto cc con
respecto al TC o CT
y : Ordenada del punto cc con
respecto al TC o CT

HORIZONTAL.
L1 : Longitud del arco
correspondiente al radio menor
correspondiente al radio mayor
L : Proporción de longitud de
Los dos arcos
R : Proporción de radios de los
dos arcos

HORIZONTAL.
correspondiente al radio menor

HORIZONTAL.
ß= arcos( 1 - -------------) (G,M,S)
R2 – R1
p
p = (R2 – R1) * (1 – COS ) (mts)
= - (G,M,S)
T1 = R1 * tg ___ + ___
2
p
sen
T2 = R2 * tg ___ + _____
2
AB
sen
ECUACIONES:

HORIZONTAL.
ECUACIONES:
X (con respecto a TC); x = R1 * sen
X (con respecto a CT); x = R2 * sen

HORIZONTAL.
ECUACIONES:
y (con respecto a TC); y = R1 * (1 – cos )
y (con respecto a CT); y = R2 * (1 – cos )
L1 = R1 *
L2 = R2 *

 Diseño de Curvas Horizontales Circulares Revertidas.
HORIZONTAL.
PCR
PCR: Pto común de revertidas

 Diseño de Curvas Horizontales de Transición (Clotoides).
HORIZONTAL.

HORIZONTAL.
La aplicación de los valores mínimos en el diseño de
curvas horizontales, aunque factibles, producen curvas de
aspecto desagradable e incómodo para el conductor, (Aspecto de
recodo), por lo cual se adoptan las siguientes normas:

HORIZONTAL.
4.2.2.- Diseño de curvas horizontales.
1.- La longitud mínima de cualquier arco de curva será de 150
m. para deflexiones de 5º o mayores.
2.- Para deflexiones menores a 5º, la longitud mínima será 30 m
más larga, por cada grado menor a 5º.
3.- Para deflexiones iguales o menores a 1º no se requiere de
una curva, aún cuando es buena práctica adoptar en estos
casos, curvas circulares con radios muy grandes.

5.- PRESENTACIÓN DE PLANOS CORRESPONDIENTES
AL ALINEAMIENTO HORIZONTAL.

CURVA CIRCULAR SIMPLE Nº ???
VP = ??? KPH
= ?º ??´??”
Rc = ??? mts
T = ??? mts
E = ??? mts
Lc = ??? mts
i = ??? mts
Prog. TC = ? + ???
Prog. CT = ? + ???
Coordenada TC = ???
Coordenada CT = ???
Coordenada cc = ???
Coordenada CC = ???
Coordenada V= ???

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