PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
CÁLCULOS DEL DISEÑO GEOMETRICO
1. POR PELIGRO DE DESLIZAMIENTO
R=(v0)2
127( p+ f )
Donde:
v0= velocidad directriz ;
v0= 47 km/h
P = peralte ; P = 6%
F = coef. De fricción
Hallando la fricción
f=0 .2−v01250
v0= 47 km/h
f=0 .2−471250
⇒ f=0.16
Reemplazando el coef. De fricción:
R=(47 )2
127(0 .06+0 .16)⇒R=78 .21mts
2.POR VOLTEO
R=v2(h−b . p
2)
127(p2+h . p )
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
Donde:
v= velocidad directriz ;
v0= 47 km/h
h = altura al centro de gravedad del vehículo; h = 4.10 m
b = distancia entre rueda y rueda; b = 2.60 m
P = peralte; P = 6%
R=(47 )2( 4 .10−2.60 x0 ,06
2)
127(0.062
+4 .10 x 0 ,06)⇒ R=45 .21m
SE UTILIZA MAYOR RADIO POR SOBRESEGURIDAD. R= 78.21 m.
3.CALCULO DE LONGITUD DE TRANSICIÓN DE PERALTE
LC=(v )3
0,5 xR⇒ LC=
(473,6
)3
0,5 x 78.21
∴LC=56 .91m4.
CALCULO DE SOBRE ANCHO
S=n(R−√R2−L2 )+ v10√R
S = sobre ancho
n = número de carriles de vía ; n = 2
R = radio de curvatura ; R = 78.21 m
L = distancia entre eje de un vehículo
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
V = velocidad directriz ; V = 47 km/h
Luego:
S=2(78.21−√78 .212−4 .302 )+4710√78 .21
⇒S=1 .96m
5.DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE SOBREPASO
D .V .SP=d1+d2+d3
Hallando “d1“
d1=(v−m) t3,6
Dónde:
V = velocidad directriz; V = 47 km/h
m = diferencia de velocidad entre el vehículo que pasa y el que se
pasa; m = 15km/h
t = tiempo (percepción y reacción = 3seg)
d1=(47−15 )x 3
3,6⇒d1=26 .67m
Hallando “d2 “
2S+(v−m) t23,6
=d2……( I )
Hallamos la aceleración “a”
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
a=2 .75
Hallando “t2”
t2=2√3 .6 xSa
Hallando S (DISTANCIA POR SEGURIDAD)
S=(v−m). t3,6
+L
S=(47−15) x1
3 .6+6 .00⇒ s=14 .89m
Reemplazando en (III)
t2=2√ (14 .69)2 .75
⇒ t2=4 .62
Reemplazando en (I)
2S+(v−m) t23,6
=d2……( I )
d2=2(14 .89 )+( 47−15)3,6
x ( 4 .62 )⇒d2=70.85m
Hallando “d3 “
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
d3=(v−m ). t23,6
d3=(47−15) x 4 .623,6
⇒d3=41 .07m
Reemplazando las distancias
D .V .SP=d1+d2+d3D .V .SP=26 .67+70.85+41.07D .V .SP=138.59m
6.DISTANCIA DE VISIBILIDAD DE PARADA
DP=Vt /3 .6+ v ²254 ( f +G )
DP=(47 ) x33,6
+47 ²254 (0 .4−0 .08 )
⇒DP=49.68m
ELEMENTOS DE LA CURVA CIRCULAR
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
En la figura se muestra los diversos elementos asociados a una curva
circular. La simbología normalizada que se defina a continuación
deberá ser repetida en el proyecto.
FORMULAS UTILIZADAS
T = R Tan ( I/2)
Lc = πx Rx I180
E = R ( s
ec( I/2) – 1)
EN LA CURVA 1
T 1 = 31.40 m
Lc 1 = 59.72 m
E 1 = 6.07 m
I1 = 43º45’6”
PI=158.79
PC= 127.39
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
PT=187.11
EN LA CURVA 2
T2 = 27.95 m
Lc2 = 53.68 m
E 2 = 4.84 m
I1 = 39º19’31”
PI=524.56
PC=496.61
PT=550.29
EN LA CURVA 3
T3 = 53.00 m
Lc3 = 93.16 m
E3 = 16.27 m
I1 = 68º15’2”
PI=670.73
PC= 617.73
PT= 710.89
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
TRAZADO DE CURVAS HORIZONTALES
Para trazar en el terreno la curva se comienza por ubicar las estacas del PC y el Pt,
ubicamos estas estacas, que son generalmente fraccionarias, es necesario ubicar
dentro de la curva las estacas enteras con la finalidad que no haya errores en el
proceso de la elaboración del proyecto.
Para el estacado de las curvas en el terreno hay diversos procedimientos topográficos
y dentro de las cuales usaremos serán:
El método de los ángulos de deflexión.
Método de coordenadas rectangulares.
METODO DE ANGULO DE DEFLEXION
El Angulo de deflexión es una cuerda con la tangente al arco por uno de sus extremos.
Consiste en replantear toso los puntos de la curva en PC midiendo ángulos de
deflexión y cuerda
METODO DE COORDENADAS RECTANGULARES
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
METODO DE ANGULO DE DEFLEXION
CURVA 1
T 1 = 31.40 mLc 1 = 59.72 mE 1 = 6.07 mI1 = 43º45’6”
PI=158.79PC= 127.39PT=187.11
DEFLEXION
ESTACA CUERDA PARCIAL ACUMULADA
PC: 12+7.39 - - -
12+10 2.61 0°57'21.70'' 0°57'21.70''
14+00 10 3°39'46.60'' 4°37'8.30''
14+10 10 3°39'46.60'' 8°16'54.90''
16+00 10 3°39'46.60'' 11°56'41.50''
16+100 10 3°39'46.60'' 15°36'28.11''
18+00 10 3°39'46.60'' 19°16'14.71''
PT: 18+7.11 7.11 2°36'15.67'' 21°52'30.38''
Angulo: 43°45'6'' Error: 2.62''
CURVA 2
T2 = 27.95 mLc2 = 53.68 mE 2 = 4.84 mI1 = 39º19’31”
PI=524.56PC=496.61PT=550.29
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
DEFLEXION
ESTACA CUERDA PARCIAL ACUMULADAPC: 48+16.61 - - -
50+00 3.39 1°14'30.26'' 1°14'30.26''
50+10 10 3°39'46.60'' 4°54'16.86''
52+00 10 3°39'46.60'' 8°34'3.46''
52+10 10 3°39'46.60'' 12°13'50.06''
54+00 10 3°39'46.60'' 15°53'36.66''
54+10 10 3°39'46.60'' 19°33'23.26''
54+10.29 0.29 0°6'22.41'' 19°39'45.67''
Angulo: 39°19'31'' Error: -0.17''
CURVA 3
T3 = 53.00 mLc3 = 93.16 mE3 = 16.27 mI1 = 68º15’2”PI=670.73
PC= 617.73PT= 710.89
DEFLEXION
ESTACA CUERDA PARCIAL ACUMULADA
PC: 60+17.73 - - -
62+00 2.27 0°49'53.36'' 0°49'53.36''
62+10 10 3°39'46.60'' 4°29'39.96''
64+00 10 3°39'46.60'' 8°9'26.56''
64+10 10 3°39'46.60'' 11°49'13.16''
66+00 10 3°39'46.60'' 15°28'59.76''
66+10 10 3°39'46.60'' 19°8'46.36''
68+00 10 3°39'46.60'' 22°48'32.96''
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
68+10 10 3°39'46.60'' 26°28'19.56''
70+00 10 3°39'46.60'' 30°8'6.16''
70+10 10 3°39'46.60'' 33°47'52.76''
PT: 70+10.894 0.894 0°19'38.88'' 34°7'31.65''
Angulo: 68°15'2'' Error: -0.65''
METODO DE COORDENADAS RECTANGULARES
CURVA 1
ESTACA CUERDA l(mn) ANGULO X (m) Y (m)
PC: 12+7.39 - - - - -
12+10 2.61 2.61 1°54'43.48'' 2.61 0.04
14+00 10 12.61 9°14'16.98'' 12.56 1.01
14+10 10 22.61 16°33'50.48'' 22.30 3.25
PM: 15+7.250 7.25 29.86 21°52'31.27'' 29.14 5.63
PM: 15+7.250 2.75 29.86 21°52'31.27'' 29.14 5.63
16+0 10 27.11 19°51'38.56'' 26.57 4.65
16+10 10 17.11 12°32'5.06'' 16.97 1.86
18+00 7.11 7.11 5°12'31.56'' 7.10 0.32
PT: 18+7.11 - - - - -
CURVA 2
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
ESTACA CUERDA l(mn) ANGULO X (m) Y (m)
PC: 48+16.61 - - - - -
50+00 3.39 3.39 2°29'0.62'' 3.39 0.07
50+10 10 13.39 9°48'34.12'' 13.32 1.14
52+00 10 23.39 17°8'7.61'' 23.04 3.47
PM: 52+3.45 3.45 26.84 19°39'46.47'' 26.32 4.56
PM: 52+3.45 6.55 26.84 19°39'46.47'' 26.32 4.56
52+10 10 20.29 14°51'51.83'' 20.06 2.62
54+00 10 10.29 7°32'18.33'' 10.26 0.68
54+10 0.29 0.29 0°12'44.83'' 0.29 0.00
PT: 54+10.29 - - - - -
CURVA 3
ESTACA CUERDA l(mn) ANGULO X (m) Y (m)
PC: 60+17.73 - - - - -
62+00 2.27 2.27 1°39'46.78'' 2.27 0.03
62+10 10 12.27 8°59'20.28'' 12.22 0.96
64+00 10 22.27 16°18'53.78'' 21.97 3.15
64+10 10 32.27 23°38'27.28'' 31.36 6.56
66+00 10 42.27 30°58'0.78'' 40.24 11.15
PM: 66+4.314 4.314 46.58 34°7'27.76'' 43.88 13.47
PM: 66+4.314 5.686 46.58 34°7'27.76'' 43.88 13.47
66+10 10 40.894 29°57'31.79'' 39.06 10.45
68+00 10 30.894 22°37'58.29'' 30.10 6.02
68+10 10 20.894 15°18'24.79'' 20.65 2.77
70+00 10 10.894 7°58'51.29'' 10.86 0.76
70+10 0.894 0.894 0°39'17.79'' 0.89 0.01
CAMINOS I
PROYECTO FINAL DE CARRETERAS MOROCHUCOS-CANGALLO-AYACUCHO
PT: 70+10.894 - - - - -
CAMINOS I