Este documento presenta el diseño vertical del perfil longitudinal de una carretera. Incluye el cálculo de pendientes máximas y mínimas, radios de curvas, longitud de transiciones y curvas verticales. Concluye que el diseño cumple con las normas y que las herramientas de software como Civil 3D y Excel son útiles para obtener precision en los cálculos requeridos. Recomienda enfocarse también en la comodidad del conductor y aprovechar las funciones de los programas de diseño.

1. Índice del avance 2
Objetivos
Memoria Descriptiva
Clasificación Vial
Alineamiento horizontal eje con curvas y progresivas indicadas en el plano
Tabla de elementos de curvas
Velocidad, pendiente máxima, bombeo, radio, ancho de calzadas, ancho de bermas
Cálculo de radios de diseño y peraltes de diseño
Curvas de transición, Espirales y longitud mínima de curvas de transición
Longitud mínima de curvas de transición
Longitud de transición de peralte
Desvanecimiento del bombeo y transición del peralte con curvas de transición
Diseño vertical del perfil longitudinal
Diseño de curvas verticales y su verificación en cálculo Excel
Gráficos del trabajo
Conclusiones
Recomendaciones
Anexos
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Diapositivas
Títulos

2. Objetivos
Objetivo general:
Objetivos específicos:
• Calcular las pendientes máximas y mínimas
para el diseño vertical del perfil longitudinal
• Trazar la rasante teniendo en cuenta los
parámetros necesarios para ello.
• Calcular la longitud de las curvas cóncavas y
convexas
Presentar el diseño vertical del perfil
vertical de la vía y los elementos
necesarios para elaborarlo.

3. Este:319364.529
Norte:8914560.869
Memoria descriptiva

4. Clasificación Vial
4000 y 2001 veh/día
2000 y 400 veh/día
Menores a 400 veh/día
IMDA
Carreteras
3era clase
1era clase
2da clase

5. 6000 veh/día
Entre 6000 y 4001 veh/día
IMDA
Autopistas
Clasificación Vial
1era clase
2da clase

6. Alineamiento horizontal eje con curvas y
progresivas indicadas en el plano
• El eje de vía es el centro de la calzada, cuando se construye la
carretera es lo primero que se traza en campo.
• Es importante el eje con curvas tipo clotoide que es usado en las
vías para reunir tramos rectos con tramos curvos, como los que hay
en las transiciones entre dos carreteras, así como dos tramos
circulares que tienen curvas diferentes.

7. Tabla de elementos de curvas
• Se estableció los radios modificados con los
peraltes máximos.
• En la tabla figuran todos los parámetros de la Tabla
de elementos de curvas y la longitud de transición
el cual se tomó como valor mínimo de 30 m. según
indica la norma

8. Velocidad, pendiente máxima, bombeo, radio,
ancho de calzadas, ancho de bermas
Velocidad Pendiente máxima

9. Velocidad, pendiente máxima, bombeo, radio,
ancho de calzadas, ancho de bermas
Radio
Bombeo

10. Velocidad, pendiente máxima, bombeo, radio,
ancho de calzadas, ancho de bermas
Ancho de calzadas Ancho de bermas

11. Cálculo de radios de diseño y peraltes de diseño
Para calcular el radio mínimo necesitamos el coeficiente
de fricción máxima el cual se obtiene de la tabla 302.03
Cálculo de radio mínimo

12. Cálculo de radios de diseño y peraltes de diseño
Este valor nos lo brinda la tabla mostrada, el cual es 12%.
Y los valores de peralte por cada radio se realizan usando
la tabla que relaciona estos dos.
Cálculo de peralte máximo
Por lo tanto, se obtiene:

13. Curvas de transición, Espirales y longitud
mínima de curvas de transición
• Son utilizadas en el diseño de carreteras con la finalidad
de evitar discontinuidades en el trazo de la curva; y por
ende trasladar los vehículos de forma segura a la ruta.
• El cálculo para determinar los parámetros geométricos de
la curva se obtendrá siguiendo los puntos indicados por el
Manual de carreteras-Diseños geométricos: 302.05.03.
Determinación del parámetro (Amín) para una curva de
transición; para esto se toma en cuenta la velocidad de
diseño de la carretera, el radio de la espiral, la aceleración
transversal y una variación de la aceleración.
Criterio 1:
Dando como resultado después de reemplazar los datos:
Amin = 31,385

14. Curvas de transición, Espirales y longitud
mínima de curvas de transición
Criterio 3:
Criterio 2:
Resultados:

15. Longitud mínima de curvas de transición:

16. Longitud de transición de peralte:
El peralte es la inclinación transversal de la carretera en los tramos
de curva, destinada a contrarrestar la fuerza centrífuga del
vehículo.
Entonces 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.

17. Desvanecimiento del bombeo y transición del
peralte con curvas de transición:

18. Diseño vertical del perfil longitudinal
Pendiente mínima Pendiente máxima
Debido a que se presentan bermas en el trabajo, la
pendiente mínima deseable será de 0.5% y la
mínima excepcional de 0.35%.
Se debe tomar en cuenta la pendiente máxima de acuerdo a la
velocidad de Diseño (40 km/h) y el IMDA (421 veh/día, carretera de
2da. Clase), con la orografía (tipo 4). Según la tabla 303.01 del
manual DG 2018, esta sería del 9%. Sin embargo, debido a que las
cotas del terreno son mayores a 3000 msnm se le debe disminuir un
1%. Dando como resultado una pendiente máxima del 8%

19. Diseño vertical del perfil longitudinal
En el software Civil 3D se realizo el trazado de la subrasante que se aprecia de color rojo de la carretera tomando en cuenta
que las pendientes máximas no sobrepasaran el valor de 8% .
tramo pendiente
1 7.13%
2 1.74%
3 8%
4 4.88%
5 2%
6 4%
7 6.54%
Trazo de subrasante de la carretera:
La subrasante es la superficie de la carretera cuando ya se han hecho los cortes y rellenos de tierra. En ella, se colocará el
pavimento para la construcción de la carretera.

20. Diseño de curvas verticales y su verificación en
cálculo Excel
La curva vertical es un elemento del diseño de perfil longitudinal que permite la unión de dos tangentes verticales efectuando de
manera gradual el cambio de pendientes entre ellas.
Los tramos de la rasante deberán unirse mediante curvas verticales cuando la diferencia algebraica de pendientes sea mayor al 1%
en el caso de carreteras con pavimento y del 2% en los demás casos.
Cálculo Excel de las curvas

21. Cálculo de curvas convexas
Diseño de curvas verticales y su verificación en
cálculo Excel

22. Cálculo de curvas cóncavas
Diseño de curvas verticales y su verificación en
cálculo Excel

23. Gráficos del trabajo:

24. Conclusiones del avance 2
•Para el diseño de la carretera, el uso del programa civil 3D es muy importante. Ya que gracias a ello se obtuvo una mejor vista e
interpretación del proyecto que estamos trabajando.
•Concluimos que, para el desarrollo de la carretera, las normas son fundamentales. Por lo que estas nos determinan las
características que debemos tomar en cuenta en el momento del diseño. Por lo tanto, debemos contrastar con las normas los trazos
realizados, para tener como garantía la seguridad de la carretera.
•Es necesario realizar el diseño del perfil longitudinal para verificar que todos los datos necesarios cumplan con las normas de
diseño.
•Las curvas verticales aportan comodidad y son necesarias para la seguridad de la carretera.
•Se concluyó que en el diseño vertical perfil longitudinal se tiene una pendiente máxima de 8% y una pendiente mínima deseable de
0.5% o una míni excepcional de 0.35%

25. Recomendaciones
•Se recomienda no solo cumplir con las pendientes máximas y mínimas, sino también buscar la comodidad para el conductor en la
carretera.
•Se recomienda el uso del programa Excel para realizar los cálculos de las curvas debido a que se requieren cálculos muy precisos.
•Se recomienda aprovechar al máximo las herramientas que brinda el programa Civil 3d para realizar un adecuado perfil
longitudinal.