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INGENIERIA CIVIL

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2019 CURVAS DE TRES CENTROSASIMETRICA

DISEÑO DE VÍAS URBANAS PPP

2019

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~TEMA~ “CURVAS DE TRES CENTROS ASIMÉTRICOS” DISEÑO DE VÍAS URBANAS

ING. CARLOS ANTONIO TORRES PONCE

       

ACCILIO LEANDRO, Eslym CARHUACHIN RIVERA, Yadim FABIAN SILVA, Edel LEANDRO RODRIGUEZ, Harry MACCHA GUERRA, Betsy RIXE CABRERA, Pierina RODRIGUEZ JAPA, Lizbeth YABAR RUIZ, Mariann Luz

”A”

HUÁNUCO – PERÚ 2019 PPP

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DEDICATORIA A los estudiantes de la escuela académica de ingeniería civil, como una guía de apoyo. A nuestros padres: Mi más profundo agradecimiento por habernos brindado el apoyo suficiente e incondicional para transformar nuestros sueños en realidad, pues con su amor infinito nos dio la fuerza para seguir luchando en la vida.

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INTRODUCCIÓN Los tramos rectos (llamados tangentes) de la mayor parte de las vías terrestres de transporte, tales como carreteras o vías urbanas, están conectados por curvas en los planos tanto horizontal como vertical. Las curvas usadas en planos horizontales para conectar dos secciones tangentes rectas se llaman curvas horizontales, en estas curvas encontramos a las curvas circulares compuestas que son dos o más curvas circulares empleadas para enlazar dos alineamientos rectos, permitiendo al vehículo hacer una trayectoria más confortable. La combinación de las curvas circulares en una curva compuesta, puede tener las siguientes características: Curvas de dos centros, Curvas de tres centros – simétricas y curvas de tres centros - asimétricas; de las cuales hablaremos en este informe. Este tipo de curvas de tres centros están compuestas por tres curvas circulares continuas que en conjunto suplen en comportamiento a una curva con transición espiral, se presentan en vías urbanas en la parte de distribuidores de tráfico, ramas de entrada y salida, en caminos rurales de montaña, algunos tratan de evitarlas por su tratamiento, sin embargo no están prohibidas, estas curvas tienen peralte y deben cumplir algunas condiciones restrictivas, como: El radio de la curva más central de las tres, debe ser mayor o igual al Radio mínimo absoluto, sea cual sea el valor de cada Radio R1, R2, R3 se las considera en ese orden independientemente de su tamaño.

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OBJETIVOS  Conocer y entender las curvas de tres centros- asimétricas, para poder hacer la comparación y ver las diferencias entre el diseño de carreteras y el diseño de vías urbanas; que es el objetivo de este informe.  Aprender e identificar las características de las curvas de tres centros y así poder explicarlo exitosamente.  Realizar el trabajo de la manera más eficiente para poder dar un claro conocimiento del tema a nuestros compañeros en la exposición del trabajo.

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DEFINICIONES PRINCIPALES

 CARRETERAS Es una vía de comunicación que por lo general mantiene la autoridad v gubernamental o regional para el paso de vehículos personas o animales. Las carreteras se pueden clasificar en varias categorías y según la importancia de centros de población comunique.

 VÍAS URBANAS Se caracterizan por su multifuncionalidad son utilizadas por peatones, vehículos privados de varios tipos, vehículos de transportes públicos, vehículo de reparto de mercadería y vehículos y máquinas de servicio público.

 CURVAS COMPUESTAS Las curvas compuestas son las que están formadas por dos o más radios, es decir por dos o más curvas circulares simples.

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CURVA DE TRES CENTROS – ASIMÉTRICA

 DEFINICIÓN: Este tipo de curvas de tres centros están compuestas por tres curvas circulares continuas que en conjunto suplen en comportamiento a una curva con transición espiral. , estas curvas tienen peralte y deben cumplir algunas condiciones

restrictivas, como: el radio de la curva más central de las tres, debe ser mayor o igual al Radio mínimo absoluto, sea cual sea el valor de cada Radio R1, R2, R3 se las considera en ese orden independientemente de su tamaño.  USO Y APLICACIONES: - CARRETERAS: Se pueden emplear en terrenos montañosos cuando se requiere que las carreteras lo más ajustada posible a la forma del terreno o topografía natural - VIAS URVANAS: El uso de estas curvas se presenta principalmente en vías urbanas, más concretamente en intercambios viales por ejemplo cuando se debe reducir de forma gradual la velocidad al abandonar una vía rápida y tomar otra más lenta.

 CÁLCULOS Y FÓRMULAS: 1. GENERALIDADES Este tipo de curvas de tres radios están compuestas por tres curvas circulares continuas que en conjunto suplen en comportamiento a una sola curva con

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distintas tangentes, se presentan en vías urbanas en la parte de distribuidores de tráfico, ramas de entrada y salida, en caminos rurales de montaña, algunos tratan de evitarlas por su tratamiento, sin embargo no están prohibidas, estas curvas tienen peralte y deben cumplir algunas condiciones restrictivas. El radio de la curva central de las tres, debe ser mayor o igual al Radio mínimo absoluto, sea cual sea el valor de cada Radio R1, R2, R3 se las considera en esa secuencia y orden desde el PC, independientemente de su tamaño. Este tipo de curvas compuestas pueden presentarse en seis combinaciones de radios R1, R2, R3, como ser:

1.- R1>R2>R3

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2.- R3>R2>R1

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3.- R1>R3>R2

4.- R3>R1>R2

5.- R2>R1>R3

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6.-R2>R3>R1

2. APLICACIONES, CONDICIONES DE RADIOS Y DE PERALTES Condición de radios idealmente: R1>= Rmd R2>= Rmd R3>= Rmd Donde: R1= Radio de la curva circular de entrada N°1 (Desde el PC) en metros R2= Radio de la curva circular de entrada N°2 (Central) en metros R3= Radio de la curva extrema de salida (Antes del FC) en metros Rmd=Radio mínimo deseable en metros (denominación que viene de la Normativa de la D.N.V.A (1980) y de la Norma actualizada (2010), se expresa como:

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𝑅𝑚𝑑 =

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𝑉𝑚𝑚2 127(𝑒𝑚𝑎𝑥 + 0)

Siendo: V MM = 1,782 V 0,838 Velocidad media de marcha (Km/h) V=Vd=Vp directriz (km/h)

Velocidad específica de curva o de proyecto o

emax :

Peralte máximo de la curva

(e+ft) 0,5249 Vp2 ‘’La curva circular no precisa peralte’’ Sin embargo basta que las tres curvas tengan sus Radios R1, R2, R3 mayores al Radio Mínimo Absoluto por lo cual habrá la posibilidad de que las tres curvas componentes de la compuesta tengan o no tengan peralte. Condiciones de peralte para los seis casos de combinaciones de radios: Este tipo de curvas tiene el problema de la transición del peralte que de ser mal diseñadas ocasionan cambios bruscos en la transición ya que intervienen tres peraltes (e1%,e2%,e3%), por ello se precisan en ambos extremos hacer que en las entre tangentes (antes y después de la curva) absorban la mayor cantidad PPP

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posible en (%) de los peraltes e1% antes del PC , e3% después del FC; en cambio el peralte e2% de la curva central también debe tener una doble transición en el PCC-1 y en el PCC-2, tal como se vio en el PCC de la curva compuesta de dos radios.

𝐿𝑡(𝑒(1)) = 𝑐 ∗ 𝐿𝑡(𝑒(2)) = 𝑐 ∗ 𝐿𝑡(𝑒3) = 𝑐 ∗

𝑒1% 𝑚1

𝑒1% − 𝑒2% 𝑚2

𝑒2% − 𝑒3% 𝑚3

Donde: Lt (e(1)) N°1

= Longitud de transición del peralte e1 en el punto PC de la Curva

Lt(e(2)) = Longitud de transición del peralte e2 en el punto común de curvatura PCC-1 entre la Curva N°1 y La Curva N°2.

Lt(e(3)) = Longitud de transición del peralte e3 en el punto común de curvatura PCC-2 entre la Curva N°2 y La Curva N°3.

c = Ancho de la calzada con N carriles que giran en la transición (desde el eje al borde) en metros m1 = Pendiente relativa de la curva N°1 m2 = Pendiente relativa más desventajosa de las curvas N°1 y N°2 m3 = Pendiente relativa más desventajosa de las curvas N°2 y N°3

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e1% = Peralte de la Curva N°1 (%) e2% = Peralte de la Curva N°2 (%) e3% = Peralte de la Curva N°3 (%) Por ello es importante aplicar las Normativas de diseño geométrico vial de cada País en cuanto a las longitudes de transición mínimas del peralte en la entre tangente (sector recto) y en el interior de cada curva que se debe tomar en cuenta antes y después de la curva compuesta. Este tema ya se vio en Capítulos anteriores referido a las Entre tangentes (ET o Et)

Fig. 8.3-2- Curva de tres radios; Caso: R3>R1>R2

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La gráfica aproximada de alturas o cotas (Eje Y) de los bordes versus distancias horizontales sobre el eje de la rasante (Eje X) debidas a la transición de los tres peraltes sobre el eje de una curva de tres radios para entre tangentes mínimas (Etmin) tiene la siguiente conformación.

Fig.8.3-3 Gráfica de la transición de los peraltes e1%, e2%, e3% en una curva de tres radios

3. PUNTOS NOTABLES Y PUNTOS DE TRABAJO Examinando la figura 8.3-1 para la curva de tres radios, donde: Ángulos horizontales: D° =Ángulo central total deflector D° (1) = Ángulo deflector central de la curva N°1 en el PI (1) o PI-1 D° (2) = Ángulo deflector central de la curva N°2 en el PI (2) o PI-2 D° (3) = Ángulo deflector central de la curva N°3 en el PI (3) o PI-3 Ae° = Acimut de entrada (Alineamiento del PC al P I) As° = Acimut de salida (Alineamiento del PI al FC)

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Elementos geométricos: Te= Tangente de entrada (Del PI al PC) Ts =Tangente de salida (Del PI al FC) T1 =Tangente interna de la curva N°1 T2 =Tangente interna de la curva N°2 T3 =Tangente interna de la curva N°3 L1 = Longitud o desarrollo de la curva N°1 L2 = Longitud o desarrollo de la curva N°2 L3 = Longitud o desarrollo de la curva N°3 Cada una de las tres curvas circulares internas conserva todos sus elementos geométricos en función de sus ángulos D° (1), D° (2), D° (3) y de sus radios R1, R2, R3. Puntos notables o singulares: PC = Principio de la curva de tres radios PCC (1) = Punto común de curvatura entre el FC de la curva N°1 y PC de la curva N°2 PCC (2) = Punto común de curvatura entre el FC de la curva N°2 y PC de la curva N°2 FC = Fin de la curva de tres radios CC (1), CC (2), CC (3) = Centros o puntos centrales medios de las curvas N°1, N°2, N°3 O1 = Centro de radios R1 O2 = Centro de radios R2 O3 = Centro de radios R3 Condiciones de longitudes de curva: Las longitudes: L1, L2 y L3 de las curvas deben ser siempre mayores o iguales al valor mayor de Lmin sacado de los dos criterios de longitudes mínimas para garantizar una cómoda transición del peralte en esos tramos, es decir: a. - Lmin = 6, 04* Vp (Vp2 /128Ri – ei) b. - Lmin = 1, 25*(ac + s) *e + Vp Donde: ac = Ancho de calzada (m) s = Sobre ancho (m) Vp = Velocidad especifica o de proyecto directriz (Km/h)

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Ri = Radio de la curva respectiva (i= 1, 2...3) ei = Peralte necesario de la curva con su respectivo radio ‘’Ri’’ Excepcionalmente cuando se quiere imitar al comportamiento de una curva con transición espiral simétrica, basta con hacer que: R1= R3 Como en las condiciones de radio exigidas en la curva de dos radios, para evitar cambios bruscos en la transición de los peraltes ninguno de los radios puede ser más del doble que los otros, es decir se debe cumplir: 𝐑𝟏 R2>R3)

De esta figura se puede deducir: ∆°= ∆° (1) +∆° (2) +∆° (3) X1-X2=R2*Cos (90°-(∆ ° (1)- ∆° (2))-R2*Sen (∆° (1)) X1-X2=R2*(Sen (∆° (1) + ∆° (2)) – Sen (∆° (1))

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También: X3-X4=R3*Cos (90°- ∆°)-R3*Sen (∆° (1) + ∆° (2) X3-X4=R3*(Sen (∆°)-Sen (∆° (1) + ∆° (2)) Y4-Y3=R2*(Cos (∆° (1))-R2*Cos (∆° (1) + ∆° (2)) Y2-Y1=R3*(Cos (∆° (1) + ∆° (2))-R3*Cos (∆°)) Linealmente podemos observar distancias equivalentes en la figura como ser: Del triángulo rectángulo con hipotenusa O (1)- PCC (1) =R1 deducimos: X (PCC (1)) = R1*Sen (∆° (1)) Y (PCC (1)) = R1*(1-Cos (∆° (1))) De la misma manera se hallan X (PCC (2)), Y (PCC (2)): X (PCC (2) = X (PCC (1)) +R2 * SEN (∆ (1) +∆ (2)) - R2*SEN (∆ (1)) Y (PCC (2) = Y (PCC (1)) +R2*COS (∆ (1))-R2*COS (∆ (1) +∆ (2)) También: X(FC)=X (PCC (1)) +(X1-X2) +(X3-X4) Y(FC)=Y (PCC (1)) +(Y4-Y3) +(Y2-Y1) Reemplazando términos equivalentes hallados en la figura anterior en X(FC)) y Y(FC): X(FC)= R1*Sen (∆° (1)) +R2*(Sen (∆° (1) + ∆° (2))–Sen (∆° (1)) +R3*(Sen (∆°)Sen (∆° (1) +∆ ° (2)) Factorizando y agrupando hallamos la Abscisa del FC: X(FC)=(R1-R2) *Sen (∆° (1) +(R2-R3) *Sen (∆° (1) + ∆° (2)) +R3*Sen (∆) De la misma forma, hallamos Y(FC): Y(FC)=Y (PCC (1)) +(Y4-Y3) +(Y2-Y1); reemplazando términos equivalentes hallados: Y(FC)=R1*(1-Cos (∆° (1))) + R2*Cos (∆° (1))-R2*Cos (∆° (1) +∆ ° (2)) + R3*(Cos (∆° (1) + ∆° (2))-R3*Cos (∆°)) Y(FC)=R1*(1-Cos (∆° (1) +R2*(Cos (∆° (1))-Cos (∆° (1) +∆° (2)) +R3*((Cos (∆° (1) + ∆° (2))-Cos (∆°))

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5. ELEMENTOS GEOMÉTRICOS Conocidas las abscisas y ordenadas X(FC) y Y(FC) del fin de la curva FC, podemos hallar fácilmente también las tangentes externas de entrada Te y de salida Ts: 𝑇𝑒 = 𝑋(𝐹𝐶) −

𝑇𝑠 =

𝑌(𝐹𝐶) 𝑇𝑎𝑛(∆° )

𝑌(𝐹𝐶) 𝑆𝑒𝑛(∆° )

Estas expresiones alternativamente tienen sus equivalentes basadas solamente en la geometría y trigonometría de la conformación de la curva para las seis combinaciones de radios.

Deducción de las Tangentes Te y Ts en la curva compuesta de tres radios

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Basándose en la geometría de la curva de la figura, conocidos los radios R1, R2, R3 como sus respectivos ángulos deflectores centrales ∆° (1) ∆° (2) ∆° (3), se calculan los elementos geométricos internos de cada una de las tres curvas circulares como T1, L1, C1, F1, E1 para la curva N°1, lo propio sucede con T2, L2, C2, F2, E2 Y T3, L3, C3, F3, E3 de las otras dos curvas; para hallar las tangentes de entrada Te y de salida Ts, se precisan hallar los segmentos lineales A, B, C, D ya que: 𝑇𝑒 = 𝑇1 + 𝐴 𝑇𝑠 = 𝐶 + 𝐷 + 𝑇3 𝐵

En el triángulo: PI-2, Q, PI-3 aplicando la ley de senos, se tiene: 𝑆𝑒𝑛(∆° (3)) = 𝑇2+𝑇3 𝑆𝑒𝑛(𝛼° )

Despejando de est=a nueva igualdad hallamos el segmento buscado: 𝐵=

(𝑇2 + 𝑇3)𝑆𝑒𝑛(∆° (3)) 𝑆𝑒𝑛(𝛼 ° )

Siendo: 𝛼 = 180° − ∆° (2) − ∆° (3) ; por lo cual podemos hallar entonces el segmento A en el triángulo PI-1,PI,Q., aplicando la ley de senos nuevamente: 𝐴 𝑇1 + 𝑇2 + 𝐵 = ° 𝑆𝑒𝑛(𝑦 ) 𝑆𝑒𝑛(𝛽 ° ) Despejando de esta igualdad hallamos el segmento: 𝐴 =

(𝑇1+𝑇2+𝐵)𝑆𝑒𝑛(𝑦 ° ) 𝑆𝑒𝑛(𝛽 ° )

Siendo : 𝛼 = 180° − ∆° (2) − ∆° (3); 𝑦 ° = 180° − 𝛼 ° ; 𝛽 ° = 180° ∆° luego como: 𝑇𝑒 = 𝑇1 + 𝐴

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𝑇𝑒 = 𝑇1 +

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(𝑇1 + 𝑇2 + 𝐵)𝑆𝑒𝑛(𝛾 ° ) 𝑆𝑒𝑛(𝛽 ° ) (𝑇2 + 𝑇3)𝑆𝑒𝑛 (∆° (3)) (𝑇1 + 𝑇2 + ( )) 𝑆𝑒𝑛(𝑦 ° ) 𝑆𝑒𝑛(𝛼 ° ) = 𝑇1 +

𝑆𝑒𝑛(𝛽 ° ) (

)

En el triángulo PI-2, Q, PI-3 aplicando la ley de senos se halla el segmento D: 𝐶 𝐴 = 𝑆𝑒𝑛(∆° (1)) 𝑆𝑒𝑛(𝛾 ° ) 𝐴

Despejando de esta nueva igualdad hallamos: 𝐶 = 𝑆𝑒𝑛(∆° (1)) 𝑆𝑒𝑛(𝛾° ) En el triángulo PI-2, Q, PI-3 aplicando la ley de senos se halla el segmento D: 𝐷 𝑇2 + 𝑇3 = ° 𝑆𝑒𝑛(∆ (2)) 𝑆𝑒𝑛(𝛼 ° ) Despejando de aquí se halla el segmento: 𝐷 =

(𝑇2+𝑇3)𝑆𝑒𝑛(∆° (2)) 𝑆𝑒𝑛(𝛼° )

Finalmente: 𝑇𝑠 = 𝐶 + 𝐷 + 𝑇3 = 𝑆𝑒𝑛 (∆° (1))

(𝑇2 + 𝑇3)𝑆𝑒𝑛(∆° (2)) 𝐴 + + 𝑇3 𝑆𝑒𝑛(𝛾 ° ) 𝑆𝑒𝑛(𝛼 ° )

La tangente de salida será: (𝑇2 + 𝑇3)𝑆𝑒𝑛 (∆° (3)) (𝑇1 + 𝑇2 + ( )) 𝑆𝑒𝑛(𝛼 ° ) 𝑇𝑠 = 𝑆𝑒𝑛 (∆° (1))

𝑆𝑒𝑛(𝛽 ° )

( (𝑇2 + 𝑇3)𝑆𝑒𝑛(∆° (2)) + + 𝑇3 𝑆𝑒𝑛(𝛼 ° )

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)

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Algunos autores e investigadores (Burbano, 2011, J. Cárdenas Crisales (ECOE Ediciones) ,1993), Jacob Carciente (Ediciones. Vega S.R.L, Caracas 1980), recomiendan alternativamente otras ecuaciones para las tangentes de entrada y de salida en función de sus Ángulos ∆°(1)∆°(2)∆°(3)∆° y las tangentes internas T1, T2, T3. Aplicables también a las seis combinaciones de radios para este tipo de curvas. Tangente de Entrada: (𝑇2 + 𝑇3)𝑆𝑒𝑛 (∆° (3)) 𝑆𝑒𝑛 (∆° (2) + ∆° (3)) 𝑇𝑒 = 𝑇1 + (𝑇1 + 𝑇2 + ∗ ) 𝑆𝑒𝑛(∆° ) 𝑆𝑒𝑛(∆° (2) + ∆° (3)) Tangente de Salida: 𝑇𝑠 = 𝐴 ∗ 𝐵 (𝑇2 + 𝑇3)𝑆𝑒𝑛 (∆° (3)) 𝑆𝑒𝑛(∆° (1)) 𝐴 = 𝑇3 + (𝑇1 + 𝑇2 + ∗ ) 𝑆𝑒𝑛(∆° ) 𝑆𝑒𝑛(∆° (2) + ∆° (3))

𝐵=

(𝑇2 + 𝑇3)𝑆𝑒𝑛 (∆° (2)) 𝑆𝑒𝑛(∆° (2) + ∆° (3))

La longitud total de la curva será: 𝐿𝑡 = 𝐿1 + 𝐿3 + 𝐿3 El ángulo deflector total central: ∆° = ∆° (1) + ∆° (2) + ∆° (3)

6. PROGRESIVAS O ABCISAS DE LA CURVA Con el dato normalmente dado de Progresiva o Abscisa del PI y conocidas las Tangentes de entrada Te y de salida Ts como las tangentes internas T1, T2, T3 de las tres curvas así también las longitudes o desarrollos L1, L2, L3 de las tres curvas, se calculan las abscisas o progresivas en kilómetros de los puntos notables de la curva.

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𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝑃𝐶 = 𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝑃𝐼 − 𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝐶𝐶(1) = 𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝑃𝐶 +

𝐿1 2

𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝑃𝐶𝐶(1) = 𝑃𝑟𝑜𝑔𝑃𝐶 + 𝐿1 𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝐶𝐶(2) = 𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝑃𝐶𝐶(2) +

𝐿2 𝐿2 = 𝑃𝑟𝑜𝑔𝑃𝐶 + 𝐿1 + 2 2

𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝑃𝐶𝐶(2) = 𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝑃𝐶𝐶(1) + 𝐿2 = 𝑃𝑟𝑜𝑔𝑃𝐶 + 𝐿1 + 𝐿2 𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝐶𝐶(3) = 𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝑃𝐶𝐶(2) +

𝐿3 𝐿3 = 𝑃𝑟𝑜𝑔𝑃𝐶 + 𝐿1 + 𝐿2 + 2 2

𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝐹𝐶(1) = 𝑃𝑟𝑜𝑔𝑃𝐶𝐶(2) + 𝐿3 = 𝑃𝑟𝑜𝑔. 𝑃𝐶 + 𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿3

Cualquier punto intermedio en la curva tendrá su respectiva progresiva referida al punto notable anterior PC, PCC(1), PCC(2). Si por ejemplo la Prog. PCC(1)= 5+540,45 Km y se tiene un punto Px a una distancia acumulada de L(Px)=89,10 m del PPC(1), su progresiva es Prog. Px =Prog. PCC(1)+L(Px)=5540,45+89,10=5629,55 m = 5+629,55 Km.

7. CALCULO DE LOCALIZACIÓN

CORDENADAS

PLANAS

CARTERA

DE

Este proceso lo resumiremos paso a paso con fines pedagógicos al ser este muy largo y oneroso propenso en su desarrollo a cometer errores, por ello es recomendable tener una buena base topográfica de cálculos de coordenadas de poligonales, ya que se trata de un proceso similar. 

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Calculo de elementos geométricos. Una vez configurado los radios R1, R2, R3, adecuados que ajustan la curva al terreno que cumplan la normativa de velocidades especificas o de curvas con entre tangentes, se calculan los elementos geométricos externos como las tangentes de entrada TE y de salida TS por cualquiera de los métodos explicados, también se deben calcular el resto de los elementos geométricos internos de las tres curvas. Tangente, curva, flecha, desarrollo, y externa, empleando las formulas conocidas para curvas circulares.

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Replanteo por deflexiones. El procedimiento pasa inicialmente por realizar el replanteo de puntos con estacas intermedias por deflexiones de cada una de las curvas con eje de abscisas y ordenadas en los puntos pc para la curva N°1, en el PCC (1) para la curva N°2 y en el PCC(2) para la curva N°3, donde el eje respectivo X debe sobreponerse a su respectiva tangente interna Ti antes del PI respectivo y el eje Y se sobrepone sobre el radio respectivo de cada curva , como se detalla en la figura.

Ubicación de ejes x,y del replanteo para las curvas internas de la compuesta de tres radios. El replanteo se puede hacer clásicamente por arcos acumulados y cuerdas extremas o también con el grado de curvatura, cuerda unidad y subcuerdas extremas para progresivas en estaciones enteras como ya se explicó en capítulos anteriores para curvas circulares. Cada punto del replanteo en las tres curvas interna debe contar con su arco Li (m) . Ángulo de Deflexión (ϕi°), Cuerda Ci (m) y Progresiva ya que esos valores se utilizan para calcular las coordenadas planas respectivas. Elaborar las tres planillas del replanteo de las tres curvas con la numeración correlativa de estacas a partir del PC.

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Acimut y coordenadas planas o topográficas. De similar forma que en la curva de dos radios en base a las coordenadas planas del PI N(PI) y E(PI) que generalmente son datos iniciales se hallan inicialmente la coordenadas planas de los puntos notables ;PC,PCC(1),PCC(2),FC , de los punto de intersección de los alineamientos internos como el PI1, PI-2,PI-3, para esto se calculan todos los acimut necesarios en base a los datos de los ángulos horizontales facilitados en cada problema ∆°,∆°(1),∆°(2) , ∆°(3) y por lo menos Contar como dato con un acimut de entrada Ae° o de salida As. ∆°= ∆°(1) + ∆°(2) + ∆°(3) = As° − Ae° ó ∆° = Ae° − As° Angulo deflector total al centro de I a curva ∆°(PI − 1) = Ae° + ∆°(1) o Ae° − ∆°(1) Acimut del alineamiento del PI-1 al PI-2 A°A°(PI − 3) = As° = A°(PI − 2) + ∆°(3) o A°(PI − 2) − ∆°(3) Acimut del del alineamiento del PI-3 al FC o del PI al Acimut para los centros de radios: A°(PC − O1) = Ae° + 90° Acimut del alineamiento del PC al O1 A°(O1 − PC) = Ae° + 90 + 180° = Ae° + 270° Acimut del alineamiento del O1 al PC A°(PCC(1) − O2) = A°(PI − 1) + 90° Acimut del alineamiento del PCC(1) al O2 A°(O2 − PCC(1)) = A°(PI − 1) + 90 + 180° = A°(PI − 1) + 270° Acimut del alineamiento del O2 al PCC(1) A°(PCC(2) − O3) = A°(PI − 2) + 90° Acimut del alineamiento del PCC(2) al O3 A°(O3 − PCC(2)) = A°(PI − 2) + 90 + 180° = A°(PI − 2) + 270° Acimut del alineamiento del O3 al PCC(2) Acimut para puntos con estacas intermedias en las tres curvas circulares internas

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Se los puede calcular e interpretar de dos formas: A. Tomando cuerdas acumuladas( CPi = (XPi + YPi)1/2) ;desde su punto base en cada curva (PC par la 1°,PCC(1) para la N°2 y PCC(2) para la N°3 hasta el punto Px o Py o Pz, se deben hallar obligatoriamente las Abcisas ,Ordenadas X,Y para cada punto del replanteo y calcular su acimut desde su respectivo punto base hasta el alineamiento de la cuerda respectiva, es decir: Para un punto cualquiera Px en la L1 de la curva N°1, su acimut desde el PC a la cuerda C (Px) es: A°(Px) = Ae° + ϕ°(Px) o Ae − ° − ϕ°(Px) Según la configuración de la curva Para un punto cualquiera Py en la L2 de la curva N°2, su acimut desde el PI-1 a la cuerda C(Py) es: A°(Py) = A(PI − 1)° + ϕ°(Py) o A(PI − 1) − ° − ϕ°(Py) Según la configuración de la curva Para un punto cualquiera Pz en la L3 de la curva N°3, su acimut desde el PI-2ª la cuerda C(Pz) es. A°(Pz) = A(PI − 2)° + ϕ°(Pz) o A(PI − 2) − ° − ϕ°(Pz) Según la configuración de la curva B. Tomando los acimut en cada curva desde sus centros de radios O1,O2 y O3 hasta los puntos Px, Py, Py en la respectiva curva, es decir: Para un punto cualquiera Px en la L1 de la curva N°1, su acimut desde O1 con alineamiento hacia el punto Px (como radio R1) es: A°(Px) = A°(O1 − PC) + 2 ϕ°(Px) o A°(O1 − PC) − 2 ϕ°(Px) Según la configuración de la curva. Para un punto cualquiera Py en la L2 de la curva N°2, su acimut desde O2 con alineamiento hacia el punto Py (como radio R2) es: A°(Py) = A°(O2 − PCC(1)) + 2 ϕ°(Py) o A°(O2 − PCC(1)) − 2 ϕ°(Py) Según la configuración de la curva. Para un punto cualquiera Pz en la L3 de la curva N°3, su acimut desde O3 con alineamiento hacia el punto Pz (como radio R3) es: A°(Pz) = A°(O3 − PCC(2)) + 2 ϕ°(Pz) o A°(O3 − PCC(2)) − 2 ϕ°(Pz) Según la configuración de la curva.

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Recordemos que cualquier ángulo central ∆i° respecto a su ángulo deflector es: ∆i° = 2 ϕi° Usualmente la forma o el procedimiento a) es más largo por lo que es más rápido optar con el procedimiento del punto b) que implícitamente obliga a calcular las coordenadas planas de los puntos del replanteo con base en los centros O1, O2, O3.

COORDENADAS PLANAS O TOPOGRAFICAS DE LOS PUNTOS BASE MAS INPORTANTES.  COORDENADAS ´LANAS DEL PC: N(PC) = N(PI) + Te ∗ Coseno(Ae°) E(PC) = E(PI) + Te ∗ Seno(Ae°)  COORDENADAS PLANAS DEL PLANO PI-1 N(PI − 1) = N(PC) + T1 ∗ Coseno(Ae°) E(PI − 1) = E(PC) + T1 ∗ Seno(Ae°)  COORDENADAS PLANAS DEL PCC(1). N(PCC(1)) = N(PI − 1) + T1 ∗ Coseno(A°(PI − 1)) E(PCC(1)) = E(PI − 1) + T1 ∗ Seno(A°(PI − 1))

 COORDENADAS PLANAS DEL PI-2: N(PI − 2) = N(PCC(1)) + T2 ∗ Coseno(A°(PI − 1)) E(PI − 2) = E(PCC(1) + T2 ∗ Seno(A°(PI − 1))  COORDENADAS PLANAS DEL PCC(2) N(PCC(2)) = N(PI − 2) + T2 ∗ Coseno(A°(PI − 2)) E(PCC(2)) = E(PI − 2) + T2 ∗ Seno(A°(PI − 2))

PPP

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INGENIERIA CIVIL

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 COORDENADAS PLANAS DEL PI-3: N(PI − 3) = N(PCC(2)) + T3 ∗ Coseno(A°(PI − 2)) E(PI − 3) = E(PCC(2) + T3 ∗ Seno(A°(PI − 2))  COORDENADAS PLANAS DEL FC: N(FC) = N(PI) + Ts ∗ Coseno(As°) = N(PI) + Ts ∗ Coseno(As° + 180 °) E(FC) = E(PI) + Ts ∗ Seno(As°) = E(PI) + Ts ∗ Seno(As° + 18 0°) También se pueden calcular estas coordenadas del FC en base a las coordenadas planas del PI-3. N(FC) = N(PI − 3) + T3 ∗ Coseno(As°) = N(PI − 3) + T3 ∗ Coseno(As° + 180°) E(FC) = E(PI − 3) + T3 ∗ Seno(As°) = E(PI − 3) + T3 ∗ Seno(As° + 180°) Se recomienda tener cuidado en la asignación de signos a los acimut los cuales dependerán de la configuración de los alineamientos respectivos en los seis casos de la curva compuesta de tres radios. COORDENADAS PLANAS DE PUNTOS INTERMEDIOS CON ESTACAS PARA EL REPLANTEO Nuevamente tomando como puntos genéricos Px, Py, Pz intermedios en L1, L2,L3 de la curva respectiva. Punto Px en la L1 de la curva N°1 . (Lx = Prog. Px − Prog . PC) Si el acimut A°(Px) se calculó con base en el PC (c aso a)), siendo C(Px) = (X(Px) + Y(Px))1/2, Cuerda desde el PC al punto Px. N(Px) = N(PC) + C(Px) ∗ Coseno(A°(Px)) E(Px) = E(PC) + C(Px) ∗ Seno(A°(Px))

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INGENIERIA CIVIL

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Si el acimut A°(Px) se calculó con base en el O1 , Caso b). N(Px) = N(O1) + R1 ∗ Coseno(A°(Px)) E(Px) = E(O1) + R1 ∗ Seno(A°(Px)) Punto Py en la L2 de la curva N°2 (Ly = Prog. Py − Prog. PCC(1))

Si el acimut A°(Py) se calculó con base en el PCC(1 ) (caso a)), siendo C(Px) = (X(Py) + Y(Py))1/2 ,Cuerda desde el PCC(1) al Py: N(Py) = N(PCC(1)) + C(Py) ∗ Coseno(A°(Py)) E(Py) = E(PCC/1)) + C(Py) ∗ Seno(A°(Py))

Si el acimut A°(Py) se calculó con base en el O2 , Caso b). N(Py) = N(O2) + R2 ∗ Coseno(A°(Py)) E(Py) = E(O2) + R2 ∗ Seno(A°(Py)) Punto Pz en la L3 de la curva N°3 (Lz = Prog. Pz − Prog. PCC(2)) Si el acimut A°(Pz) se calculó con base en el PCC(2 ) (caso a)) SABIENDO. C(Pz) = (X(Pz) + Y(Pz))1/2 ,Cuerda desde el PCC(2) al Pz. N(Pz) = N(PCC(2)) + C(Pz) ∗ Coseno(A°(Pz)) E(Pz) = E(PCC(2)) + C(Pz) ∗ Seno(A°(Pz)) Si el acimut A°(Pz) se calculó con base en el O3 , Caso b). N(Pz) = N(O3) + R3 ∗ Coseno(A°(Pz)) E(Pz) = E(O3) + R3 ∗ Seno(A°(Pz))

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INGENIERIA CIVIL

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Se calculan las coordenadas planas de los N puntos del replanteo en cada curva; las cuales junto las coordenadas planas de los puntos principales o notables pasan a formar la planilla general del replanteo y después la cartera de localización.

La figura muestra los detalles de acimuts y coordenadas parciales detalladas en este acápite correspondiente a una curva compuesta de tres radios.

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Detalles de acimut y coordenadas parciales para puntos notables PC,FC y para puntos intermedios Px, Py, Pz en la curva compuesta de tres radios.

8. CURVAS COMPUESTAS DE ‘’N’’ RADIOS: Algunas veces es necesario diseñar curvas compuestas de más de tres radios por que la topografía del terreno así lo exige o el diseño mismo del tipo de proyecto que se encara lo obliga; como es típico en ramas de enlace, distribuidores de tráficos o intersecciones especiales; en función de lo visto hasta aquí se puede generalizar las expresiones de los elementos geométricos de i=2 radios hasta i=n radios de curvas compuestas que se materializan a manera de un abanico con radios sucesivos.

Curva compuesta de ‘’n=4’’ radios en abanico. Partiendo de esta figura de una curva compuesta de n = 4 radios (i=1,2…4) generalizando para i = n Radios Ri, vemos que se puede hallar las coordenadas cartesianas Xi,Yi para los puntos comunes de curvatura PCC(1),PCC(2),PCC(3)…..PCC(n) desde un eje ortogonal en el PC partiendo de conocer la Te y la Ts. , es decir conociendo el PC y el FC, esto se logra trabajando con las Cuerdas ‘’Ci’’ de cada curva y los radios ‘’Ri’’ con sus ángulos deflectores al centro ∆°i, es decir:

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CURVA CIRCULAR N°1. C1 = 2 ∗ R1 ∗ sin ( ∆(1)



𝑋(𝑃𝐶𝐶(1)) = C1 ∗ cos (



𝑌(𝑃𝐶𝐶(1) = 𝐶1 ∗ sin (

2

∆(1) ) 2

∆(1)

∆(1)

2

2

) = 2 ∗ R1 ∗ sin (

) ∗ cos (

∆(1)

∆(1)

∆(1)

2

2

2

) = 2 ∗ R1 ∗ sin (

CURVA CIRCULAR N°2.

) ∗ sin (

)

∆(2) 𝐶2 = 2 ∗ R2 ∗ sin ( ) 2 

∆(2)

𝑋(𝑃𝐶𝐶(2) = 𝑋(𝑃𝐶𝐶(1) +C2∗ cos (

+ ∆(1))=

∆(2)

∆(2

2

2

=X(PCC(1)) +2 ∗ R2 ∗ sin ( 

2

) ∗ cos ( ∆(2)

𝑦(𝑃𝐶𝐶(2) = 𝑌(𝑃𝐶𝐶(2) +C2∗ sin (

2

+ ∆(1)) ||=

∆(2)

∆(2

2

2

=Y(PCC(1)) +2 ∗ R2 ∗ sin (

) + ∆(1)

) ∗ sin (

) + ∆(1)

Curva circular N°3. ∆(3) 𝐶3 = 2 ∗ R3 ∗ sin ( ) 2 

∆(3)

𝑋(𝑃𝐶𝐶(3) = 𝑋(𝑃𝐶𝐶(2) +C3∗ cos (

+ ∆(2))=

∆(3)

∆(3

2

2

=X(PCC(2)) +2 ∗ R3 ∗ sin ( 

2

) ∗ cos (

𝑌(𝑃𝐶𝐶(3) = 𝑌(𝑃𝐶𝐶(2) +C3∗ sin (

∆(2) 2

+ ∆(2)) ||=

∆(3)

∆(3

2

2

=Y(PCC(2)) +2 ∗ R3 ∗ sin (

) + ∆(2) + ∆(1)

) ∗ sin (

) + ∆(2) + ∆(1)

CURVA CIRCULAR N°4. FC=PCC(4). ∆(4) 𝐶4 = 2 ∗ R4 ∗ sin ( ) 2

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)

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

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∆(4)

𝑋(𝑃𝐶𝐶(4) = 𝑋(𝑃𝐶𝐶(3) +C4∗ cos (

+ ∆(3))=

∆(4)

∆(4)

2

2

=X(PCC(3)) +2 ∗ R4 ∗ sin ( 

2

) ∗ cos (

𝑌(𝑃𝐶𝐶(4) = 𝑌(𝑃𝐶𝐶(3) +C4∗ sin (

∆(4) 2

) + ∆(3) + ∆(2) + ∆(1)

+ ∆(3))=

∆(4)

∆(4)

2

2

=Y(PCC(3)) +2 ∗ R4 ∗ sin (

---------

) ∗ sin (

) + ∆(3) + ∆(2) + ∆(1)

Luego generalizando para i=n radios, se tiene las Abcisas, Ordenadas desde el eje ortogonal en el PC para los puntos comunes de curvatura PCC (i), de la siguiente manera: 𝑋(𝑃𝐶𝐶(𝑖) = 𝑋(𝑃𝐶𝐶(𝑖 − 1)) + 2 ∆(i) ∆(i) ∗ Ri sin ( ) ∗ cos ( + ∆(𝑖 − 1) + ∆(𝑖 − 2) … ∆(𝑖 − 𝑛)) 2 2 𝑌(𝑃𝐶𝐶(𝑖) = 𝑌(𝑃𝐶𝐶(𝑖 − 1)) + 2 ∆(i) ∆(i) ∗ Ri sin ( ) ∗ sin ( + ∆(𝑖 − 1) + ∆(𝑖 − 2) … ∆(𝑖 − 𝑛)) 2 2

PPP

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9. EJEMPLOS DE APLICACIÓN EJERCICIO Por las condiciones del terreno en una carretera primaria surge necesidad de proyectar una curva compuesta de tres radios en el terreno, cuyos datos son los siguientes: Curva compuesta: R3>R2>R1 Sobreancho 0,8 Ancho de calzada 14,00 Angulo ∆ (1)45,003 Angulo ∆ (2)30,257 Angulo ∆ (3)20,000 95,260 Angulo ∆° 70,00 Vel.proyecto (Vp) 8,00 emax= 1,50 Sobre ancho: s= 20+200,00 Prog. PI = 1570070,00 NP=2630503,00 EPI= 130,17 Acimut de entrada Ae °=

m. ms.

Grados

Minutos Segundos

Grados

45

0

10

Grados

30,000

15

25

Grados Grados

20,000 95,000

0,00 15,00

0 35

Km/h % m. Km. m. m. Grados

1) Realizar inicialmente un dibujo a mano alzada (tipo croquis) de los alineamientos de la curva planteada 2) Hallar los elementos geométricos dela curva compuesta

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En curvas compuestas las longitudes de las curvas deben ser mayor o igual al mayor valor de Lmin de estos dos criterios: ELECCION DEL Lemin 𝑉2

Le𝑚𝑖𝑛 = 6.04𝑥𝑉 (128𝑥𝑅 − 𝑃𝑛 ) = 6.64 1

Criterio de comodidad Criterio apariencia general

𝑉

𝐷 Le𝑚𝑖𝑛 = (1.8 ) = 38.89 𝑀 > 30 𝑜𝑘.

Longitud sector circular (desarrollo) de cada curva: Long. Sector circular (L1) = (

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𝑃𝐼𝑥∆1 𝑥𝑅𝐶1 180

)

= 196.36 𝑚 > 39.89 𝑜𝑘.

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Long. Sector circular (L1) = (

𝑃𝐼𝑥∆2 𝑥𝑅𝐶2

Long. Sector circular (L1) = (

𝑃𝐼𝑥∆3 𝑥𝑅𝐶3

180

180

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)

= 211.23 𝑚 > 39.89 𝑜𝑘.

)

= 174.23 𝑚 > 39.89 𝑜𝑘.

Long. Sector circular (L1) = 𝐿 = 𝐿1 + 𝐿2 + 𝐿3 = 582.13 𝑚 TANGENTES Tangente (T1) = 𝑅1𝑥𝑡𝑎𝑛 (

Ƽ1

Tangente (T2) = 𝑅1𝑥𝑡𝑎𝑛 (

Ƽ2

Tangente (T3) = 𝑅1𝑥𝑡𝑎𝑛 (

Ƽ3

2

2

2

)

= 103.560 𝑚

)

= 108.142 𝑚

)

= 88.163 𝑚

Los otros elementos geométricos internos de las tres curvas en este caso no son necesarios para lo solicitado en este problema, pero se los ha calculado líneas más abajo. Se hallan las tangentes externas de entrada (Te) y de salida (Ts) del PI de la curva compuesta de tres radios cuya condición es R3>R2>R1

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INGENIERIA CIVIL

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la curva de tres radios (R3>R2>R1) con los alineamientos en los PI para configurar las tres curvas circulares internas.

De la configuración de la curva y aplicando la ecuación dada para el caso, hallamos la Tangente de salida de la curva: Ts=C+D+T3 = Ts= 𝑠𝑒𝑛(∆º1 )

(T1+T2) 𝑠𝑒𝑛(∆º3 ) ) 𝑠𝑒𝑛𝛼

T1+T2+(

𝑠𝑒𝑛𝛽

𝑠𝑒𝑛(∆º3) = Sen (20°) = 0,34202091 Sen( α) Sen( = 𝑠𝑒𝑛(∆º β°) 2 )= = 1 𝑠𝑒𝑛(∆º ) =

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Sen(129, 743°)= Sen(84,8 4°) = Sen(30,2 57°) = Sen(45,0 03°) =

0,76 8916 0,99 56 5947 0,50 74 3880 0,70 58 7145 1

+

(T2+T3) 𝑠𝑒𝑛(∆º2 ) 𝑠𝑒𝑛𝛼

+ 𝑇3

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

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Entonces reemplazando datos, hallamos Ts:

Ts = C+D+T3 = 212,31+128,64+88,163 = 429,11 m.

 CUADRO COMPARATIVO EBTRE VÍAS Y CARRETERAS

VIA URBANA

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CARRETERAS

Características:

Características:

Facilitan una movilidad óptima para el tráfico directo. El acceso a las propiedades adyacentes debe realizarse mediante pistas de servicio laterales.

Cuenta con calzadas de dos carriles de 3.60 m de ancho como mínimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial, que permitan velocidades de operación, con mayor seguridad. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada, estos estándares están establecidos según el tipo de carretera.

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PPP

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Clasificación :

Clasificación:

El sistema de clasificación planteado es aplicable a todo tipo de vías públicas urbanas terrestres, ya sean calles, jirones, avenidas, alamedas, plazas, malecones, paseos, destinados al tráfico de vehículos, personas y/o mercaderías; habiéndose considerado los siguientes criterios:  Funcionamiento de la red vial;  Tipo de tráfico que soporta;  Uso del suelo colindante (acceso a los lotes urbanizados y desarrollo de establecimientos comerciales); y,  Espaciamiento (considerando a la red vial en su conjunto).  Nivel de servicio y desempeño operacional; y  Características físicas;  Compatibilidad con sistemas de clasificación vigentes. La clasificación adoptada considera cuatro categorías principales: Vías expresas, Arteriales, colectoras y locales. Se ha previsto también una categoría adicional denominada “vías especiales” en la que se consideran incluidas aquellas que, por sus particularidades, no pueden asimilarse a las categorías principales. La clasificación de una vía, al estar vinculada a su funcionalidad y al papel que se espera desempeñe en la red vial urbana, implica de por si el establecimiento de parámetros relevantes para el diseño como son:  Velocidad de diseño;  Características básicas del flujo que transitara por ellas;  Control de accesos y relaciones con otras vías;  Número de carriles;  Servicio a la propiedad adyacente;  Compatibilidad con el transporte público; y,  Facilidades para el estacionamiento y la carga y descarga de mercaderías.

Las carreteras del Perú, en función a la orografía predominante del terreno por dónde discurre su trazo, se clasifican en:  Terreno plano (tipo 1) Tiene pendientes transversales al eje de la vía, menores o iguales al 10% y sus pendientes longitudinales son por lo general menores de tres por ciento (3%), demandando un mínimo de movimiento de tierras, por lo que no presenta mayores dificultades en su trazo.  Terreno ondulado (tipo 2) Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 11% y 50% y sus pendientes longitudinales se encuentran entre 3% y 6 %, demandando un moderado movimiento de tierras, lo que permite alineamientos rectos, alternados con curvas de radios amplios, sin mayores dificultades en el trazo.  Terreno accidentado (tipo 3) Tiene pendientes transversales al eje de la vía entre 51% y el 100% y sus pendientes longitudinales predominantes se encuentran entre 6% y 8%, por lo que requiere importantes movimientos de tierras, razón por la cual presenta dificultades en el trazo.  Terreno escarpado (tipo 4) Tiene pendientes transversales al eje de la vía superiores al 100% y sus pendientes longitudinales excepcionales son superiores al 8%, exigiendo el máximo de movimiento de tierras, razón por la cual presenta grandes dificultades en su trazo.

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Tipos:  Vías Expresas Las vías expresas establecen la relación entre el sistema interurbano y el sistema vial urbano, sirven principalmente para el tránsito de paso (origen y destino distantes entre sí). Unen zonas de elevada generación de tráfico transportando grandes volúmenes de vehículos, con circulación a alta velocidad y bajas condiciones de accesibilidad. Sirven para viajes largos entre grandes áreas de vivienda y concentraciones industriales, comerciales y el área central.  Vías Arteriales Las vías arteriales permiten el tránsito vehicular, con media o alta fluidez, baja accesibilidad y relativa integración con el uso del suelo colindante. Estas vías deben ser integradas dentro del sistema de vías expresas y permitir una buena distribución y repartición del tráfico a las vías colectoras y locales. El estacionamiento y descarga de mercancías está prohibido. El término Vía Arterial no equivale al de Avenida, sin embargo muchas vías arteriales han recibido genéricamente la denominación de tales.  Vías Colectoras: Las vías colectoras sirven para llevar el tránsito de las vías locales a las arteriales y en algunos casos a las vías expresas cuando no es posible hacerlo por intermedio de las vías arteriales. Dan servicio tanto al tránsito de paso, como hacia las propiedades adyacentes.  Vías Locales Son aquellas cuya función principal es proveer acceso a los predios o lotes, debiendo llevar únicamente su tránsito propio, generado tanto de ingreso como de salida. Por ellas transitan vehículos livianos, ocasionalmente semipesados; se permite estacionamiento vehicular y existe tránsito peatonal irrestricto. Las vías locales se conectan entre ellas y con las vías colectoras.

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Tipos:  Carreteras de Primera Clase Son carreteras con un IMDA entre 4 000 y 2 001 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3.60 m de ancho como mínimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial, que permitan velocidades de operación, con mayor seguridad. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.  Carreteras de Segunda Clase Son carreteras con IMDA entre 2 000 y 400 veh/día, con una calzada de dos carriles de 3.30 m de ancho como mínimo. Puede tener cruces o pasos vehiculares a nivel y en zonas urbanas es recomendable que se cuente con puentes peatonales o en su defecto con dispositivos de seguridad vial, que permitan velocidades de operación, con mayor seguridad. La superficie de rodadura de estas carreteras debe ser pavimentada.  Carreteras de Tercera Clase Son carreteras con IMDA menores a 400 veh/día, con calzada de dos carriles de 3.00 m de ancho como mínimo. De manera excepcional estas vías podrán tener carriles hasta de 2.50 m, contando con el sustento técnico correspondiente. Estas carreteras pueden funcionar con soluciones denominadas básicas o económicas, consistentes en la aplicación de estabilizadores de suelos, emulsiones asfálticas y/o micro pavimentos; o en afirmado, en la superficie de rodadura. En caso de ser pavimentadas deberán cumplirse con las condiciones geométricas estipuladas para las carreteras de segunda clase.

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VOLÚMENES DE CAPACIDAD VIAL 







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TRÁNSITO

–

En esta vía el flujo es ininterrumpido, porque no existen cruces al mismo nivel con otras vías, sino solamente a diferentes niveles en intercambios especialmente diseñados. En estas vías deben evitarse interrupciones en el flujo de tráfico. En las intersecciones donde los semáforos están cercanos, deberán ser sincronizados para minimizar las interferencias al flujo directo. El flujo de tránsito es interrumpido frecuentemente por intersecciones semaforizadas, cuando empalman con vías arteriales y, con controles simples, con señalización horizontal y vertical, cuando empalman con vías locales. Este tipo de vías han recibido el nombre genérico de calles y pasajes. A efectos de restringir el tránsito de paso en estas vías se puede utilizar soluciones que permitan solamente la accesibilidad a las edificaciones,

El volumen de tránsito en vías urbanas son menos a comparación con las carreteras. NIVELES DE SERVICIO Para medir la calidad del flujo vehicular se usa el concepto de nivel de servicio. Es una medida cualitativa que describe las condiciones de operación de un flujo vehicular, y de su percepción por los motoristas y/o pasajeros.  Niveles de Servicio A Representa una circulación a flujo libre.  Nivel de servicio B Está dentro del rango del flujo estable, aunque se empiezan a observar otros vehículos integrantes de la circulación.  Nivel de servicio C Pertenece al rango del flujo estable, pero marca el conocimiento del dominio en el que la operación de los usuarios individuales se ve afectada de forma significativa por las interacciones con los otros usuarios.  Nivel de servicio D Representa una circulación de densidad elevada, aunque estable.  Nivel de Servicio E El funcionamiento está en el, o cerca del, límite de su capacidad.  Nivel de Servicio F Representa condiciones de flujo forzado. pueden presentar un nivel de servicio de acuerdo al tipo de via que se establecio en la zona pero lo que se espera es tener un nivel de servicio optimo.

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VOLÚMENES DE TRÁNSITO CAPACIDAD VIAL  Son carreteras con un IMDA entre 4 000 y 2 001 veh/día.  Son carreteras con IMDA entre 2 000 y 400 veh/día  Son carreteras con IMDA menores a 400 veh/día, El volumen de transito varía de acuerdo al tipo de carreta que sea puesto que si es una carretera de primera clase contara con más volumen de tránsito.

NIVELES DE SERVICIO Para medir la calidad del flujo vehicular se usa el concepto de nivel de servicio. Es una medida cualitativa que describe las condiciones de operación de un flujo vehicular, y de su percepción por los motoristas y/o pasajeros.  Niveles de Servicio A Representa una circulación a flujo libre.  Nivel de servicio B Está dentro del rango del flujo estable, aunque se empiezan a observar otros vehículos integrantes de la circulación.  Nivel de servicio C Pertenece al rango del flujo estable, pero marca el conocimiento del dominio en el que la operación de los usuarios individuales se ve afectada de forma significativa por las interacciones con los otros usuarios.  Nivel de servicio D Representa una circulación de densidad elevada, aunque estable.  Nivel de Servicio E El funcionamiento está en el, o cerca del, límite de su capacidad.  Nivel de Servicio F representa condiciones de flujo forzado. de acuerdo a los tipos de carreteras se debe establecer un nivel de servicio que se adecue a los parametros que se tuvo en el diseño puesto que cuenta con mayor capacidad.

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VELOCIDAD DE DISEÑO VELOCIDAD DE DISEÑO  de acuerdo al diseño estableció al  según al tipo de diseño que se tipo de vía que se utilizara en la empleo de acuerdo al estudio de vía. capacidad vial en una carretera puede ser mayor en ciertos tramos para mejor el funcionamiento y optimización.

CARACTERISTICAS GEOMÉTRICAS CARACTERISTICAS GEOMÉTRICAS : : 

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como pudimos apreciar contamos con parámetros de radios y en los cuales es menos necesario contar con asimetría.



a veces es necesario contar con pequeñas o grandes curvas que permiten la circulación de vehículos en carreteras donde no hay buena estructura ya sea del lugar o el entorno.

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INTERSECCIONES e INTERSECCIONES e INTERCAMBIOS INTERCAMBIOS  en vías urbanas se cuenta en  no cuenta con muchas mas intersección puesto que sus intersección puesto que sus vías son más locales o se tramos tienden a ser largos y encuentran dentro de la ciudad consecutivos en donde no se por ende cuenta con más encuentran muchas viviendas. intersecciones que permiten acceso al peatón a sus viviendas.

FACILIDADES PARA PEATONES 

los peatones se encuentran cerca de las vías urbanas, es recomendable que estos cuenten con semáforos y señalizaciones para que puedan circular con normalidad.

FACILIDADES PARA PEATONES 

pueden contar con acceso en cruces y también semáforos para el fácil funcionamiento de estos.

FACILIDADES PARA EL FACILIDADES PARA EL TRANSPORTE EN BICICLETA TRANSPORTE EN BICICLETA  pueden tener acceso en un carril  es un poco más complicado aparte de acuerdo al diseño contar con vías para bicicletas establecido puesto que son vias puesto que en carreteras el donde hay influencia de diseño es para automóviles. peatones. SEÑALIZACIÓN SEÑALIZACION:  debe contar con una buena  debe contar con una buena distribución de señalización, señalización para el buen porque hay personas que manejo de automóviles y de más dependen de estos para poder que circulen por la carretera y movilizarse con normalidad y no también peatones. tener inconvenientes o accidentes posteriores.

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CONCLUSIONES

En el presente informe se dio a conocer las curvas compuestas en tres centros asimétrica, tanto en vías urbanas como en carreteras, realizando un análisis comparativo.

Curvas compuestas son las formadas por una sucesión de curvas circulares de diferente radio. En el punto de contacto o de unión de dos de estas curvas, que se denomina P.C.C. (punto común de curvas), puede trazarse una tangente a ambas, y los puntos de tangencia inicial y final de una curva compuesta con las tangentes de una línea de proyecto se denominan, como en las curvas simples, PC y PT.

Estas curvas son de mucha aplicación en el trazado de ramas y empalmes de autopistas y también en intersecciones a nivel y desnivel en áreas urbanas y suburbanas, falta aún investigar su aplicación práctica en carreteras y caminos de menor orden por sus complicaciones en lo referente a la transición del peralte entre las curvas que las componen.

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RECOMENDACIONES

Leer adecuadamente el Manual de diseño geométrico de vías urbanas.

Leer adecuadamente el Manual de carreteras - Diseño geométrico DG2018.

A pesar de que no son muy comunes, se pueden emplear en terrenos montañosos, cuando se requiere que la carretera quede lo más ajustada posible a la forma del terreno o topografía natural, lo cual reduce el movimiento de tierras. También se puede utilizar cuando existen limitaciones de libertad en el diseño, como, por ejemplo, en los accesos a puentes, en los pasos a desnivel y en las intersecciones

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