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FACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL

CAMINOS I “ESTUDIO DE UNA CARRETERA”

Docente: Ing. Muñoz Pérez Sócrates

Presentado por: Flores Díaz María Claudia Cortez Céspedes Sebastián Llanos Ayala Max Manay Briones Tony Villalobos Jonathan Llenque Fiestas Italo

PIMENTEL - PERÚ

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EL VEHICULO DE TRANSPORTE VEHICULO: Medio capaz de desplazamiento pudiendo ser motorizado o no, que sirve para transportar personas o mercancías. Entre el vehículo y la carretera como conductora del tránsito, se observa una estrecha dependencia, ya que el constante perfeccionamiento y las continuas variaciones del vehículo han exigido, paralelamente, modificaciones y mejoras en carreteras. EL VEHICULO Y SU INFLUENCIA EN LA CARRETERA La función básica de la carretera es la de servir al tránsito, por lo tanto, esta debe tener condiciones que permita la circulación del vehículo con la “máxima seguridad, economía y eficacia”, para ello debe satisfacer condiciones técnicas, tales como: Un buen trazo en plata y perfil y una sección transversal apropiada de manera que los vehículos puedan pasar sus curvas y pendientes con una seguridad completa. La superficie de la carretera deberá tener la resistencia apropiada para no deteriorarse bajo la acción de los vehículos. TODO ELLO OBLIGA A ESTUDIAR AL VEHICULO EN DOS ASPECTOS: DE SU CONDICION DE MARCHA: Es la que determina que el trazado y las secciones de la carretera deberán cumplir. DE SU ACCION SOBRE EL PAVIMENTO: Que servirá para fijar las condiciones de resistencia de este.

CARGAS DE DISEÑO: a) CARGAS REALES: Son las que circulan por carretera y en general son de magnitud y distribución muy variada, puede ser un camión volvo con 27 Tn, o un tráiler con cemento con un peso total de 58 tn, en solamente dos ejes, o excepcionalmente un vehículo militar de 90 ton de peso total. b) CARGAS MAXIMAS LEGALES: Son las que están autorizadas a circular por las carreteras del Sistema Nacional de Transporte Terrestre. En nuestro país esto está establecido en el “REGLAMENTO NACIONAL DE VEHICULOS”. c) CARGAS VIVAS DE DISEÑO: Son las cargas que se utilizan para el diseño estructural de la carretera. En vista de amplio espectro de tipos de vehículos que pueden circular por la carretera, la carga viva de diseño se determina por procedimientos estadísticos y con la teoría de las probabilidades. En nuestro país se utiliza la carga viva de las especificaciones de la AASHTO (American Association of state higway and transportation officials). P á g i n a 2 | 17

CARGAS DE DISEÑO DE AASHTO: Para el diseño de carreteras y puentes; la ASSHTO recomienda las cargas correspondientes a los trenes de tipo norteamericano: H Y HS. H10-44 Vehículo que pesa 10 Tn. H15-44 Vehículo que pesa 15 Tn. H20-44 Vehículo que pesa 20 Tn. H15-S12-44 Vehículo que pesa 27 Tn. H20-S16-44 Vehículo que pesa 36 Tn. Donde la H denota camiones de camiones de carreteras (Highway truck). La S denota el semitrailer remolcado por el tractor. El numero 44 indica el año en el que se adoptó la norma de carga.

PESOS Y CAPACIDAD DE CARGA DE LOS VEHICULOS 





 

CAPACIDAD DE CARGA: Carga máxima permitida que puede transportar un vehículo sin que se exceda el Peso Bruto vehicular simple o combinado. PESO NETO (TARA): Peso del vehículo en orden de marcha, sin incluir la carga o pasajeros (incluye el peso del combustible con los tanques llenos, herramientas y rueda de repuesto). PESO BRUTO VEHICULAR COMBINADO (PBVC): Peso bruto vehicular de la combinación camión más remolque o tracto camión más semirremolque. PESP MAXIMO POR EJE: Peso Legal o admisible, es la carga máxima por eje o conjunto de ejes permitido. PESO POR EJE: Es la carga transmitida al pavimento por los ejes o conjunto de ejes de un vehículo.

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EL USUARIO DE CARRETERA

El conjunto de los diferentes tipos de vehículos y los peatones constituyen que el tráfico que la vía a de servir. El vehículo automotor constituye el usuario fundamental de la carretera y sus características de vehículo son:   

Dimensiones de los diferentes tipos de vehículos: por el espacio que ocupan Su manejabilidad: radios de giro para que puedan girar en las curvas Su peso: por la acción destructiva que producen en el pavimento

CARACTERÍSTICAS DEL VEHÍCULO

El vehículo de acción de tracción mecánica es accionado por un motor que puede ser a gasolina, petróleo o a gas de un gasógeno de carbón vegetal, mineral o acetileno.

  

Automóvil: vehículo automotor libre de propulsión propia para el transporte de no más de 8 personas en los automóviles están los automóviles las jeeps y las camionetas. Camión: vehículo automotor destinado exclusivamente para el transporte de mercaderías con un peso bruto vehicular mayor o igual a 4000 kg. Ómnibus: vehículo automotor construido y destinado para el transporte de pasajeros con más de 17 asientos y con capacidad para más de 1000 kg. P á g i n a 4 | 17

   

Tractor-camión o remolque: vehículo automotor utilizado para remolcar otros vehículos. Semirremolque: vehículo sin motor y sin eje delantero, que se remolca transmitiéndole parte de su peso bruto Remolque: vehículo sin motor que es jalado por un vehículo motorizado, de tal forma que ninguna parte de su peso descanse sobre el vehículo remolcador. Combinación de tractor y semirremolque: conjunto de vehículos constituidos por un remolcador o tractor – camión y remolque.

EJES DE VEHÍCULOS

El eje es un elemento mecánico que sirve de soporte del vehículo, aloja a las ruedas y permite la movilidad del mismo puede ser:

 Eje simple: conformado por 2 llantas cuando se trata de eje delantero de 7 toneladas y de 4 llantas cuando el eje posterior administra 22 toneladas.  Eje doble o tándem: es el conjunto de dos ejes en el que la distancia entre sus centros es superior a 1.20m e inferior de 2.40m. El peso admisible para 6 llantas es de 16 toneladas y de 8 llantas es de 18 toneladas.  Eje triple o tridem: es el conjunto de 3 ejes en el que la distancia de entre centros de los extremos es superior a 2.40m e inferior a 3.60m. El peso admisible para 10 llantas es 23 toneladas y para 12 llantas es 25 toneladas.

Pesos Máximos Autorizados Para los Camiones: El Peso Máximo Autorizado es el peso máximo de carga neta más la tara del camión en vacío que pueden arrastrar para cada tipo de camión. Desde el año 1999, el Ministerio de Fomento ha cambiado el nombre de peso máximo autorizado (PMA) por el de masa máxima autorizada (MMA).

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Los pesos máximos admitidos para los camiones rígidos de dos, tres y cuatro ejes son: Para los de dos ejes ----------> 18 toneladas. Para los de tres ejes ---------> 25 y 26 toneladas (este último si el eje motor va equipado con neumáticos dobles y suspensión neumática). Para los de cuatro ejes -------> 31 y 32 toneladas (este último si existen dos ejes direccionales, suspensión neumática y ruedas gemelas).

Los pesos máximos autorizados para los remolques son: Para los remolques de 3 ejes son ----------> 24 toneladas. Para los remolques de 2 ejes son ----------> 18 toneladas.

Los pesos máximos autorizados para los semirremolques son: Para los trailers de 4 ejes: Donde el vehículo motor es de dos ejes y el semirremolque es de dos ejes, será de 36 toneladas (t). Si la tractora tiene ruedas gemelas, con suspensión neumática y semirremolque tiene una distancia entre ejes de mas de 1,80 m., el PMA será de 38 t. Para los de 5 ejes: Será de 40 toneladas de PMA. Si la tractora es de 3 ejes, y el semiremolque transporta un contenedor ISO de 40 pies, será de 44 t de PMA. Para los de 6 ejes: si la tractora tiene 3 ejes y el semirremolque transporta un contenedor ISO, será de 44 t de PMA.

Los PMA para los trenes de carretera son: Para los de 5 o más ejes serán de----------> 40 toneladas. Para los de 4 ejes será de ------------------> 36 toneladas (se entienden dos en camión rígido y dos en remolque).

Los pesos permitidos por eje: Para eje simple motor 11,5 toneladas y para no motor 10 toneladas. P á g i n a 6 | 17

Para ejes tándem (se entiende doble eje o tándem), si el vehículo es de 11,5 toneladas, la distancia entre ejes es de menos de 1 metro y la separación es superior a 1 m. e inferior a 1,3 m., será de 16 toneladas (t). Si la distancia entre ejes es superior a 1,3 m. e inferior a 1,8 m., será de 18 t. Si el eje motor va equipado, además, con neumáticos dobles y suspensión neumática, será de 19 t. Para eje triple o trídem (se consideran 3 ejes) cuya separacion entre centros de ejes contiguos es de 1,40 m., se consideran los siguientes: Si la distancia es igual o inferior a 1,30 m., es de 21 t. Si la distancia es superior a 1,3 m. e inferior a 1,4 m., es de 24 t. DEFINICIÓN DE VEHÍCULOS.   

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 



Automóvil: Vehículo automotor libre de propulsión propia para el transporte de no mas de 8 personas. (Automóviles, jeeps y camionetas). Camión: Vehículo automotor, destinado exclusivamente para transporte de mercancías con un peso bruto vehicular mayor o igual a 4000 kg. Ómnibus: Vehículo automotor construido y destinado para el transporte de pasajeros con más de 17 asientos, con una capacidad de carga útil de más de 1000 kg, y que puede tener compartimentos para equipajes. Tractor – Camión o Remolcador: Vehículo automotor utilizado para remolcar otros vehículos, no transportando carga por si, a excepción de la parte de peso y carga del vehículo. Semi remolque: Vehículo sin motor y sin ejes delanteros, que se apoyan en el remolcador, transmitiéndole parte de su peso bruto. Remolque: Vehículo sin motor que es jalado por un vehículo motorizado, de tal forma que ninguna parte de su peso descanse sobre el vehículo remolcador. Combinación de tracto y semirremolque: conjunto de vehículos constituidos por un remolcador o tractor, camión y un remolque.

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VEHÍCULOS DE DISEÑO.

CARACTERÍSTICAS GENERALES. Las características de los vehículos, además de condicionar los aspectos referidos en la norma, a través del peso bruto admisible. Conjugado con la configuración de los ejes, influyen en las dimensiones del pavimento. Al seleccionar el vehículo de diseño hay que tomar en cuenta la composición del tráfico que utiliza o utilizara la vía. Normalmente hay una participación suficiente de vehículos pesados para condicionar las características del proyecto de carretera. Por consiguiente, el tiempo, la selección del vehículo de cada clase se utilizará la vía, sino también en la naturaleza del elemento de diseño. Por ejemplo, el galibo vertical mínimo será establecido en función de los vehículos de mayor altura legal. Dimensión de vehículos ligeros. Vehículos ligeros (automóviles y camionetas hasta 1.5 tn)

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HF: 0.60m

Altura

HC: 1.07m

Altura

H: Altura 0.15m HC: Altura 2.50m

de

los

de de

de

delanteros.

del

conductor.

ojos

obstáculo ojos

faros

de

fijo conductor

en de

la bus

carretera. o

camión.

HL: Altura de luces traseras de automóvil o altura perceptible de carrocería. 0.45m HT: 1.30m HT:

Altura Altura

del de

techo techo

del de

automóvil. un

camión.

4.10m Condiciones generales de los vehículos.

Tipo de Alt vehiculo o tot al

Anc Vue Anc ho lo ho total late ejes ral

Lar Vuelo Separación go delant de ejes tota ero l

Vuel o tras ero

Radi o min. Rue da exter ior

Vehiculo ligero(Vl)

1. 30

2.1 0

0.1 5

1.8 0

5.8 0

0.90

3.40

1.50

7.30

Ómnibus 4. de dos 10 ejes (B2)

2.6 0

0.0 0

2.6 0

13. 20

2.30

8.25

2.65

13.7 0

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Ómnibus 4. de tres 10 ejes (B3 1)

2.6 0

0.0 0

2.6 0

14. 00

2.40

7.55

4.05

12.8 0

Ómnibus 4. de cuatro 10 ejes (B4 1)

2.6 0

0.0 0

2.6 0

15. 00

3.20

7.75

4.05

13.7 0

Semirrem olque simple (t251)

4. 10

2.6 0

0.0 0

2.6 0

18. 30

2.50

6.70/1.90/4.0 0

3.00

12.8 0

Remolqu 4. e simple 10 (c2r1)

2.6 0

0.0 0

2.6 0

20. 50

1.20

6.00/12.50

0.80

13.7 0

Semirrem olque doble (t35252)

2.6 0

0.0 0

2.6 0

23. 00

1.20

10.30/0.80/2. 15/7.75

1.40

13.7 0

4. 10

Dimensiones de vehículos pesados

Las dimensiones Máximas de los Vehículos a emplear en el diseño geométrico serán las establecidas en el Reglamento Nacional de Vehículos.

El Cuadro 1-6, muestra la Tabla 202.01 del DG-2001, que resumen los datos básicos de los vehículos de diseño.

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Cuadro 1.5. Tabla 202.01 DG-2001: Datos Básicos de los vehículos de diseño

GIRO MÍNIMO VEHÍCULOS TIPO

El espacio mínimo absoluto para ejecutar un giro de 180º en el sentido del movimiento de las agujas del reloj, queda definido por la trayectoria que sigue la rueda delantera izquierda del vehículo (trayectoria exterior) y por la rueda trasera derecha (trayectoria interior). Además de la trayectoria exterior, debe considerarse el espacio libre requerido por la sección en volado que existe entre el primer eje y el parachoques, o elemento más sobresaliente. La trayectoria exterior queda determinada por el radio de giro mínimo propio del vehículo y es una característica de fabricación. La trayectoria interior depende de la trayectoria exterior, del ancho del vehículo, de la distancia entre el primer y último eje y de la circunstancia que estos ejes pertenecen a un camión del tipo unidad rígida o semirremolque articulado.

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La Figura 1-15, muestra las Figuras 202.01, 202.02, 202.03, 202.04, 202.05 y 202.06 del DG-2001 se ilustran las trayectorias mínimas obtenidas para los vehículos de diseño con las dimensiones máximas establecidas en el Reglamento de Peso y Dimensión Vehicular.

EL MOVIMIENTO DE LOS VEHÍCULOS:

COEFICIENTES DE FRICCION: Durante el movimiento de un vehículo se deben considerar dos coeficientes de Fricción. Así:

Coeficiente de Adherencia: Es una constante física que depende de las superficies en contacto. Su valor se determina como sigue:

Si entre dos cuerpos A y B en contacto (sobre un plano horizontal) actúa una fuerza P vertical y una fuerza F horizontal, se hace aumentar F hasta que el cuerpo A se desplace sobre B, entonces: P á g i n a 12 | 17

F = (φa) x p, Así:

Si F ≤ (φa ) x p, mueve sobre B Si sobre B

A

F > (φa) x p,

no

se

A se mueve

φa, es el coeficiente de adherencia, a éste parámetro en física se le conoce como el coeficiente de fricción estático.

Coeficiente de Rozamiento por Rotación: Tiene el mismo significado que φa, pero a diferencia de ésta, su valor se mide cuando se ha iniciado el movimiento: Representa la relación entre la fuerza horizontal (F) que determina el movimiento y la fuerza vertical (P) que aplica la rueda al pavimento.

El valor del coeficiente de rotación (φr) es una función muy compleja de las características físicas de las dos superficies en contacto de la velocidad relativa entre los cuerpos, que es diferente según se mida en la dirección del movimiento o transversalmente a ella.

φr es igual a:

φr = F / P

El coeficiente φr es el que determina el movimiento de la rueda como se indica en la figura: Si la fuerza F se aumenta, sólo se aumentará el deslizamiento; entonces el vehículo patinará.

Lo que sucede cuando un vehículo que circula sobre un firme malo (φr bajo) y quiere acelerar, la máquina patina. Mediante estudios se ha demostrado que:

Al aumentar la velocidad φr disminuye. P á g i n a 13 | 17

El coeficiente transversal es mayor que el coeficiente longitudinal. El agua no siempre hace decrecer al coeficiente, sino mas bien para algunos firmes lo aumenta. El menor valor del coeficiente no corresponde a las superficies más lisas, así por ejemplo los firmes bituminosos no necesariamente son los más deslizantes.

Para fines prácticos el coeficiente de rotación se simbolizará por φ.

Tipo de Pavimento Hormigón Marga arcillosa Arena seca Arena mojada Márgen arcillosa mojada Grava Tierra firma Tierra Floja Hormigón de cemento Asfalto bituminoso

φ 0.90 0.55 0.20 0.40 0.45 0.36 0.55 0.45 0.75 – 0.50 0.80 – 0.40

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE UN VEHÍCULO. Que mediante ley N 29237, se creó el Sistema Nacional de Inspecciones Técnicas Vehiculares, con el objeto de certificar el buen funcionamiento y mantenimiento de los vehículos, el cumplimiento de las condiciones y requisitos técnicos establecidos en la normatividad nacional y garantizar la seguridad del transporte y tránsito terrestre. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL VEHÍCULO Son los datos descriptivos y/o conjunto de características fundamentales de un vehículo. CAMIONETA NUEVA, 0 KM, DOBLE CABINA, TRACCIÓN 4X4, DIESEL. VERSIÓN: Pick Up, 0 km, año 2014, cuatro puertas, doble cabina. Motor: Tipo Diesel 4 cilindros, con TGV. Tracción: 4x4 de accionamiento mecánico. Alimentación: Inyección directa e intercooler. P á g i n a 14 | 17

Cilindrada no menor a 2900 cc. Potencia: no menor a 170 CV . Dirección tipo: Asistida Hidráulica. Frenos: A Discos ventilados, con ABS en las cuatro ruedas. Transmisión: Manual de 5 velocidades. Asientos delanteros individuales o bipartidos. Airbag Conductor y acompañante. Cinturones de seguridad inerciales delanteros. Capacidad de carga no menor a 1000 Kg Capacidad del tanque de combustible mínima: 80 litros. Con estribos y Jaula Antivuelco instalado. CABINA: con radio receptor digital AM-FM con reproductor y puerto USB, aire acondicionado, La unidad estará pintada en forma integral en color BLANCO. EQUIPAMIENTO, ACCESORIOS Y SERVICIOS Manual de usuario en Español. Un (1) críquet. Una (1) llave para reemplazo de rueda. Una (1) rueda de auxilio. Un (1) botiquín reglamentario. Un (1) matafuego reglamentario y balizas. Un (1) cobertor de caja. Una (1) lona cobertor de caja. Garantía de funcionamiento: La unidad estará amparada por una garantía de funcionamiento mínima de 100.000 km o tres (3) años calendarios, lo que se cumpla primero, otorgada por el fabricante.

REGLAMENTO NACIONAL DE VEHÍCULOS.

Artículo 11°.- Objeto de los requisitos técnicos vehiculares P á g i n a 15 | 17

Los vehículos sujetos al ámbito de aplicación del presente Reglamento, que ingresen, se registren, transiten y operen en el SNTT, deben cumplir como mínimo, con los requisitos técnicos y de seguridad establecidos en el presente Reglamento. Los Vehículos Especiales, deben cumplir con los requisitos técnicos complementarios que para cada caso se establezcan, sin perjuicio de cumplir con los requisitos técnicos vehiculares establecidos en el presente Título que no afecten su propia naturaleza. Artículo 12°.- Requisitos técnicos generales Todos los vehículos deben tener configuración original de fábrica para el tránsito por el lado derecho de la vía y contar con los elementos, características y dispositivos señalados a continuación y, de ser el caso, conforme a las precisiones del Anexo III. 1. Dispositivos de alumbrado y señalización óptica 2. Sistema de frenos. 3. Neumáticos. 4. Construidos y equipados de forma que no tengan en el interior, ni en el exterior aristas y ángulos salientes que representen peligro para sus ocupantes u otras personas. 5. Carrocería diseñada para evitar las salpicaduras de las ruedas y/o protegida por guardafangos o escarpines. Excepcionalmente, los vehículos que no tengan configuración original de fábrica para el tránsito por el lado derecho, deben cumplir con la normativa vigente para realizar dicha conversión, sin perjuicio de cumplir obligatoriamente con los demás requisitos técnicos vehiculares establecidos en el presente capítulo.

BIBLIOGRAFIA: http://www.chubut.gov.ar/portal/wp-organismos/licitaciones/wpcontent/uploads/sites/3/2014/05/ESPECIFICACIONES-T%C3%89CNICASDEL-VEH%C3%8DCULO.pdf

http://transparencia.mtc.gob.pe/idm_docs/normas_legales/1_0_70.pdf https://www.slideshare.net/rosabeatrizvillaloboshuaman/caminos-i01?from_action=save https://es.slideshare.net/JosueGomez13/introduccion-caminos1?from_action=save P á g i n a 16 | 17

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