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ESCUELA ACADMICA PROFESIONAL DE INGENIERA CIVIL

CURVAS CIRCULARES

ING. JAVIER ORMEO CALDERONProfesor del Curso

Email: jo2103@hotmail.com

CURSO: CAMINOS

DEFINICIONES

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CURVA CIRCULAR

Curva circular que une los tramos rectos de una carretera en el plano horizontal

BANQUETA DE VISIBILIDADConsiste en excavar el terrapln, pero no a ras de la calzada, sino a la altura de mira de los conductores, esto es, a 1 1,25 m. por encima del eje de la carretera. Estas excavaciones se denominan banquetas de visibilidad

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DISEO CURVAS HORIZONTALES

Principio de curva Principio de Tangentengulo de deflexinEntretangencia Curva horizontal

Elementos principales del diseo en planta

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DISEO CURVAS HORIZONTALES

R = RADIO DE LA CURVAPC = PUNTO COMIENZO DE

CURVAPT = PUNTO TERMINO DE CURVAPI = PUNTO DE INTERSECCION

DE 2 ALINEAMIENTOST = TANGENTE DE CURVALc = LONGITUD DE CURVAe = EXTERNALa = ANGULO DE INTERSECCIONC = CUERDA MAYOR

CALCULO DEL RADIO DE CURVA

TR = ------------

Tg /2

Curva (N) T (m) a () R (m)

1 30 27.5 122.6

2 36 23 176.95

3 22 45 52.46

4 26 50 55.13

5 39 35 123.69

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CALCULO DE LA LONGITUD DE LA CURVA

Curva (N) T (m) a () R (m)1 30 27.5 122.62 36 23 176.953 22 45 52.464 26 50 55.135 39 35 123.69

Datos:R = 123.69 mL = 2 x 3.14 x 123.69 X 35/360L = 75.52 m

ESTACADO DE LAS CURVAS

Las estacas en curvas horizontales PC, PT, PI, son fraccionarias y esnecesario ubicar las estacas enteras y cuando las curvas son extensasse requiere ubicar puntos intermedios generalmente a fin de que lacurva quede bien definida en el terreno.

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Estacado de curva horizontal

METODOS DE ESTACADO DE CURVAS CIRCULARES EN OBRA

Para el estacado de las curvas existen varios mtodos nombraremostres de ellos:

- Mtodos de los ngulos de Deflexin

- Mtodo de ordenadas a la tangente

- Mtodo de coordenadas que se apoyan sobre la cuerda mayor

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TRAZADO DE CURVAS HORIZONTALES METODO DE LAS CUERDAS

TRAZADO DE CURVAS HORIZONTALES METODO DE DEFLECCIONES

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DISEO GEOMETRICO DE CARRETERASDG-2013

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CAPITULO III DISEO GEOMTRICO EN PLANTA, PERFIL Y SECCIN TRANSVERSAL

Diseo geomtrico en planta

302.03 Tramos en tangente

302.04 Curvas circulares

302.05 Curvas de transicin

302.06 Curvas compuestas

302.07 Curvas de vuelta

302.08 Transicin de peralte

302.09 Sobreancho

302.10 Verificacin de la distancia de visibilidad

302.03 TRAMOS EN TANGENTE

Las longitudes mnimas admisibles y mximas deseables de los tramos entangente, en funcin a la velocidad de diseo, sern las indicadas en la Tabla302.01

Tabla 302.01Longitudes de tramos en tangente

V (km/h) L min.s

(m) L min.o

(m) L mx (m)

30 42 84 500

40 56 111 668

50 69 139 835

60 83 167 1002

70 97 194 1169

80 111 222 1336

90 125 250 1503

100 139 278 1670

110 153 306 1837

120 167 333 2004

130 180 362 2171

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302.04 Curvas circularesLas curvas horizontales circulares simples son arcos de circunferencia de un solo radio que unen dos tangentes consecutivas, conformando la proyeccin horizontal de las curvas reales o espaciales.

RADIOS MINIMOS

302.04.02 Radios mnimos

Los radios mnimos de curvatura horizontal son los menores radios quepueden recorrerse con la velocidad de diseo y la tasa mxima de peralte, encondiciones aceptables de seguridad y comodidad, para cuyo calculo puedeutilizarse la siguiente frmula:

Donde:Rm : Radio MnimoV : Velocidad de diseoPmx : Peralte mximo asociado a V (en tanto por uno).

mx : Coeficiente de friccin transversal mximo asociado a V.

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El resultado de la aplicacinde la indicada formula seaprecia en la Tabla 302.02

CURVAS COMPUESTAS

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302.06 Curvas compuestas

Consisten en dos o ms curvas simples de diferente radio, orientadas en lamisma direccin, y dispuestas una a continuacin de la otra.

En general, se evitar el empleo de curvas compuestas, tratando dereemplazarlas por una sola curva.

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CALZADA

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CALZADA

3.04.03.01 Ancho de Tramos en Tangente

El ancho de la calzada en tangente se determinar con base en el nivel deservicio deseado al finalizar el perodo de diseo o en un determinado ao dela vida de la carretera. En consecuencia, el ancho y nmero de carriles sedeterminarn mediante un anlisis de capacidad y niveles de servicio.

En la Tabla 304.01, se indican los valores del ancho de calzada para diferentesvelocidades de diseo con relacin a la clasificacin de la carretera.

.

Los anchos de carril que se usen, sern: 3,00 m; 3,30 m; 3,60 m.

304.03.02 Ancho de tramos en curva

Las secciones indicadas en la Tabla 304.01 estarn provistas de sobreanchosen los tramos en curva, de acuerdo a lo indicado en el inciso 302.09.

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Tabla 304.01Anchos mnimos de calzada en tangente

BERMAS

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304.04 BERMAS

Franja longitudinal, paralela y adyacente a la calzada o superficie de rodadurade la carretera, que sirve de confinamiento de la capa de rodadura y se utilizacomo zona de seguridad para estacionamiento de vehculos en caso deemergencias.

304.04.01 Ancho de las bermas

En la Tabla 304.02, se indican los valores apropiados del ancho de las bermas.El dimensionamiento entre los valores indicados, para cada velocidad directrizse har teniendo en cuenta los volmenes de trfico y el costo de construccin.

En zonas con un nivel de precipitacin promedio mensual de 50 mm, en loscuatro meses del ao ms lluviosos, o para toda carretera construida a unaaltitud igual o mayor a 3 500 m.s.n.m.; la capa de superficie de rodadura de lacalzada se prolongar, pavimentando todo el ancho de la berma o por lomenos un ancho de 1,50 m, a fin de proteger la estructura del pavimento.

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Tabla 304.02Ancho de bermas

SECCION TIPICA

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BOMBEO

304.05 BOMBEOS

En tramos en tangente o en curvas en contraperalte, las calzadas deben teneruna inclinacin transversal mnima denominada bombeo, con la finalidad deevacuar las aguas superficiales. El bombeo depende del tipo de superficie derodadura y de los niveles de precipitacin de la zona..

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TABLA 304.03Valores del bombeo de la calzada

Tipo de Superficie

Bombeo (%)

Precipitacin: < 500 mm/ao

Precipitacin:> 500 mm/ao

Pavimento Asfaltico y/o concreto

2 2.5

Tratamiento Superficial 2.5 2,5 3,2

Afirmado 3,0 3,5 (*) 3,0 4,2

La Tabla 304.03 especifica los valores de bombeo de la calzada. En los casosdonde indica rangos, el proyectista definir el bombeo, teniendo en cuentael tipo de superficies de rodadura y la precipitacin pluvial

El bombeo se puede dar de varias maneras, dependiendo del tipo deplataforma y de las conveniencias especficas del proyecto en una zona dada.Estas formas se indican en la Figura 304.04

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PERALTE

304.06 PERALTE

Inclinacin transversal de la carretera en los tramos de curva, destinada acontrarrestar la fuerza centrfuga del vehculo

Valores del peralte (mximos y mnimos)

Las curvas horizontales deben ser peraltadas; con excepcin de los valoresestablecidos fijados en la Tabla 304.04.

Tabla 304.04

Valores de radio a partir de los cuales no es necesario peralte

Velocidad

(km/h) 40 60 80 100

Radio (m) 3.500 3.500 3.500 7.500

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Los valores mximos del peralte, son controlados por algunos factorescomo: Condiciones climticas, orografa, zona (rural urbana) y frecuenciade vehculos pesados de bajo movimiento, en trminos generales seutilizarn como valores mximos los siguientes

Peralte Mximo (p)Ver Figura

Absoluto Normal

Zonas Urbanas 6% 4% 302.02Zona rural (T. Plano, Ondulado Accidentado) 8% 6% 302.03Zona rural (T. Accidentado Escarpado) 12% 8% 302.04

Zona rural con peligro de hielo 8% 6% 302.05

Tabla 304.05Valores de peralte mximo

304.06.01 Valores del peralte (mximos y mnimos)

Peraltes Mnimos

El peralte mnimo ser del 2%, para los radios y velocidades de diseo indicadas en la Tabla 304.06.

Velocidad de diseo km/h

Radios de curvatura

V100 5.000 R < 7.500

40 V < 100 2.500 R < 3.500

Tabla 304.06Peralte mnimo

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302.04.03 Relacin del peralte, radio y velocidad especfica de diseo

Las Figuras 302.02, 302.03, 302.04 y 302.05, permiten obtenerel peralte y el radio, para una curva que se desea proyectar, con una

velocidad especfica de diseo.Figura 302.02

Peralte en cruce de reas urbanas

Figura 302.03Peralte en zona rural (Tipo 1, 2 3)

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CUNETAS

CUNETASSon canales abiertos construidos lateralmente a lo largo de lacarretera, con el propsito de conducir de conducir los escurrimientossuperficiales y sub superficiales procedentes de la plataforma vial,taludes y reas adyacentes a fin de proteger la estructura delpavimento. La seccin transversal puede ser triangular, trapezoidal orectangular.

Sus dimensiones se deducen a partir de clculos hidrulicos, teniendoen cuenta su pendiente longitudinal, la intensidad de lluvia prevista,pendiente de cuneta, rea de drenaje y naturaleza del terreno, entreotros.

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La profundidad ser determinada,en conjunto con los demselementos de su seccin, por losvolmenes de las aguassuperficiales a conducir, as comode los factores funcionales ygeomtricos correspondientes.

Longitudinalmente, el fondo de lacuneta deber ser continuo, sinpuntos bajos. Las pendienteslongitudinales mnimas absolutassern 0,2%, para cunetas revestidasy 0.5% para cunetas sin revestir.

Se limitar la longitud de las cunetas desagundolas en los cauces naturales del terreno, transversal o proyectando desages donde no existan

CUNETA

CUNETA

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SECCION TIPICA

SOBREANCHO

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402.06 SOBREANCHO

402.06.01 Necesidad del sobreancho Las secciones en curva horizontal, debern ser provistas del sobreancho necesario para compensar el mayor espacio requerido por los vehculos.

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En pendientes que superan la longitud crtica establecida como deseablepara la categora de carretera en proyecto, se deber analizar la factibilidadde incluir carriles para trnsito lento. Un carril de trnsito lento puedeimplicar slo un moderado aumento de costos de movimiento de tierras encarreteras de alto standard.

SECCIN 403

DISEO GEOMTRICO DEL PERFIL LONGITUDINAL

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302.10.03 BANQUETAS DE VISIBILIDAD

En las curvas horizontales debern asegurarse la visibilidad a la distanciamnima de parada, de acuerdo a lo indicado en la Seccin 205.

El control de este requisito y la determinacin de la eventual banquetade visibilidad se definir, luego de verificar si una curva provee o no ladistancia de visibilidad requerida. Con ese fin se presenta la Figura302.02,

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Si la verificacin indica que no se tiene la visibilidad requerida y no esposible o econmico aumentar el radio de la curva. Se recurrir alprocedimiento de la Figura 302.23.