Tipos de Curvas

“INSTITUTO TECNOLOGICO DE CAMPECHE” CARRERA: INGENIERIA CIVIL MATERIA: MODELOS Y OPTIMIZACION DE RECURSOS PROFESOR: KU

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“INSTITUTO TECNOLOGICO DE CAMPECHE” CARRERA: INGENIERIA CIVIL

MATERIA: MODELOS Y OPTIMIZACION DE RECURSOS

PROFESOR: KU QUIJANO JUAN DE DIOS

ALUMNO: JESUS ALBERTO PECH SANCHEZ

GRUPO: VV3

SAN FRANCISCO DE CAMPECHE, CAMPECHE 10 DE OCTUBRE DE 2012

Tipos De Curvas

Curvas Horizontales Pueden ser creadas de manera interactiva con recursos gráficos sobre el terreno natural. Los tipos de curvas horizontales disponibles para la creación del trazado horizontal son: circular simple, transición simétrica o asimétrica. La definición de las curvas circulares es realizada informándose el (los) radio(s), el desarrollo o el grado de la curva; en el caso de la transición, la definición es hecha informándose el (los) radio(s) y el(los) largo(s) de la transición. A partir de esta definición, es realizado el jalonamiento automático, donde, si es necesario, se puede insertar una estaca en cualquier posición dentro del jalonamiento. En función de los radios de las curvas horizontales, el usuario informa la super elevación máxima para cada una de ellas, y es creada una tabla con las estacas donde habrá cambios en la caída de la pista, desde la caída natural hasta la súper elevación máxima. Esta tabla puede ser editada y permite la distribución de la súper elevación para que cada estaca tenga su valor definido. A partir de algunos parámetros como el número de faja, la velocidad directriz y la distancia entre los ejes, es creada de manera automática una tabla de súper elevación y cálculo de distribución para cada una de las estacas del trazado horizontal.

Curvas Verticales Pueden ser introducidas de forma manual o gráfica, con rampas, arcos y parábolas simples o compuestas, directamente sobre el perfil del terreno natural. El aplicativo emite informes con los datos de las curvas horizontales y verticales, así como del proyecto geométrico definido. Otros listados reúnen los datos del jalonamiento, de la línea de proyecto con los datos de superelevación, de la optimización automática de la curva vertical y del cálculo de corte y relleno. Pasara el cálculo y trazo de las curvas verticales es necesario contar con un perfil del terreno, así como las longitudes y pendientes de cada segmento del camino. Es necesario revisar que la pendiente en estos segmentos del camino nunca sea mayor a la pendiente máxima dada por la tabla de tipos y características de caminos. Es necesario también respetar las condiciones de longitud mínima de las curvas verticales en cresta y columpio. Las formulas de trazo de curvas verticales son en comparación, más simples que las de curvas verticales, como se muestra a continuación.

Po = pendiente de entrada, Pi = pendiente de salida, L = número total de estaciones.

CURVAS HORIZONTALES SIMPLES Las curvas horizontales simples se definen como arcos de circunferencia de un solo radio que son utilizados para unir dos alineamientos rectos de una vía. Una curva horizontal simple (CCS) está compuesta de los siguientes elementos:





Ángulo de deflexión [Δ]: El que se forma con la prolongación de uno de los alineamientos rectos y el siguiente. Puede ser a la izquierda o a la derecha según si está medido en sentido anti-horario o a favor de las manecillas del reloj, respectivamente. Es igual al ángulo central subtendido por el arco (Δ). Tangente [T]: Distancia desde el punto de intersección de las tangentes (PI) -los alineamientos rectos también se conocen con el nombre de tangentes, si se trata del tramo recto que queda entre dos curvas se le llama entretangencia- hasta cualquiera de los puntos de tangencia de la curva (PC o PT).

Radio [R]: El de la circunferencia que describe el arco de la curva.

Cuerda larga [CL]: Línea recta que une al punto de tangencia donde comienza la curva (PC) y al punto de tangencia donde termina (PT).

Externa [E]: Distancia desde el PI al punto medio de la curva sobre el arco.

Ordenada Media [M] (o flecha [F]): Distancia desde el punto medio de la curva hasta el punto medio de la cuerda larga.

Grado de curvatura [G]: Corresponde al ángulo central subtendido por un arco o una cuerda unidad de determinada longitud, establecida como cuerda unidad (c) o arco unidad (s). Ver más adelante para mayor información.

Longitud de la curva [L]: Distancia desde el PC hasta el PT recorriendo el arco de la curva, o bien, una poligonal abierta formada por una sucesión de cuerdas rectas de una longitud relativamente corta. Ver más adelante para mayor información. TRAZO DE CURVAS VERTICALES. Una curva vertical es un arco de parábola de eje vertical que une dos tangentes del alineamiento vertical; la curva vertical puede ser en columpio o en cresta, la curva vertical en columpio es una curva vertical cuya concavidad queda hacia arriba, y la curva vertical en cresta es aquella cuya concavidad queda hacia abajo.

Tipos de curvas verticales.

ELEMENTOS DE CURVA VERTICAL.

PIV Punto de intersección de las tangentes verticales PCV Punto en donde comienza la curva vertical PTV Punto en donde termina la curva vertical PSV Punto cualquiera sobre la curva vertical p1 Pendiente de la tangente de entrada, en m/m p2 Pendiente de la tangente de salida, en m/m A Diferencia algebraica de pendientes L Longitud de la curva vertical, en metros K Variación de longitud por unidad de pendiente (parámetro) x Distancia del PCV a un PSV, em metros p Pendiente en un PSV, en m/m p´ Pendiente de una cuerda, en m/m E Externa, en metros F Flecha, en metros T Desviación de un PSV a la tangente de entrada, en metros. Las normas de servicios técnicos de la Secretaria de Comunicaciones y Transportes, en sección de proyecto geométrico de carreteras, indica las siguientes normas de calculo para las curvas verticales: Tangentes.- Las tangentes verticales estarán definidas por su pendiente y su longitud.

a.- Pendiente gobernadora.- Los valores máximos determinados para la pendiente gobernadora se indican en la siguiente tabla de valores máximos de las pendientes gobernadora y de las pendientes máxima para los diferentes tipos de carreteras y terreno. b.- Pendiente máxima.- Los valores determinados para pendiente máxima se indican en la siguiente tabla de valores máximos de las pendientes gobernadora y de las pendientes máxima para los diferentes tipos de carreteras y terreno. c.- Pendiente mínima.- La pendiente mínima en zonas de sección en corte y/o bacón no deberá ser menor del cero punto cinco por ciento (0.5%) y en zonas con sección de terraplén la pendiente podrá ser nula. d.- Longitud critica.- Los valores de la longitud critica de las tangentes verticales con pendientes con pendientes mayores que la gobernadora, se obtendrán de la grafica de longitud critica de tangentes verticales con pendiente mayor que la gobernadora.

Visibilidad a.- Curvas verticales en cresta.- Para que las curvas verticales en cresta cumplan con la distancia de visibilidad necesaria su longitud deberá calcularse a partir del parámetro K, que se obtiene con la expresión:

Donde: D = distancia de visibilidad, en metros H = altura al ojo del conductor (1.14m) h = altura del objeto (0.15 m) b.- Curvas verticales en columpio.- Para que las curvas verticales en columpio cumplan con la distancia de visibilidad necesaria, su longitud deberá calcularse a partir del parámetro K, que se obtiene con la expresión:

Donde:

D = distancia de visibilidad, en metros T = pendiente del haz luminoso de los faros (0.0175) H = altura de los faros (0.64 m) c.- Requisitos de visibilidad.La distancia de visibilidad de parada deberá proporcionarse en todas las curvas verticales, este requisito esta tomado en cuenta en el valor del parámetro K, especificado en la siguiente tabla "Valores mínimos del parámetro K y de la longitud mínima aceptable de las curvas verticales". La distancia de visibilidad de encuentro deberá proporcionarse en las curvas verticales en cresta de las carreteras tipo "E", tal como se especifica en la siguiente tabla, "Valores mínimos del parámetro K y de la longitud mínima aceptable de las curvas verticales".

Curvas verticales.- Las curvas verticales serán parábolas de eje vertical y están definidas por su longitud y por la diferencia algebraica de las pendientes de las tangentes verticales que une.

a.- Longitud mínima: La longitud mínima de las curvas verticales se calculara con la expresión: L=KA En donde: L = Longitud mínima de la curva vertical, en metros K = Parámetro de la curva cuyo valor mínimo se especifica En la tabla de valores mínimos del parámetro K y de la longitud mínima aceptable de las curvas verticales A = Diferencia algebraica de las pendientes de las Tangentes verticales. La longitud mínima de las curvas verticales en ningún caso deberá ser menor a las mostradas en las siguientes dos tablas: "Longitud minima de las curvas verticales en cresta" y "Longitud minima de las curvas verticales en columpio"

b).- Longitud máxima.- No existirá limite de longitud máxima para las curvas verticales. En caso de curvas verticales en cresta con pendiente de entrada y salida de signos contrarios, se deberá revisar el drenaje cuando a la longitud de la curva proyectada corresponda un valor del parámetro K superior a 43.