INTRODUCCIÓN Se denomina denomina peralte a la pendiente tran transv sver ersa sall que que se da en las las curv curvas as a la plataforma de una vía férrea o a la calzada de una carretera carretera,, con el fin de compensar con una componente de su propio peso, la inercia (o fuerza centrífuga, aunque esta denominación no es acertada) del vehículo, y lograr que la resultante total de las fuerzas se mantenga aproximadamente perpendicular al plano de la vía o de la calzada. El o!etivo del peralte es contrarrestar la fuerza centrífuga que impele al vehículo hacia el exterior de la curva. "ami#n "ami#n tiene la función de evacuar aguas de la calzada (en el caso de las carreteras), exigiendo una inclinación mínima del $,%&. 'a fórmula teórica del peralte (vlida para ferrocarriles y carretera), en ausencia de rozamiento, para una velocidad
1. LONGITUD DE TRANSICIÓN (Lrp) enominada tami#n longitud de rampa de peralte y es una longitud que nos permita efectuar al camio de una sección transversal con omeo (tramo en tangente) a una sección peraltada (tramo en curva) sin peligro de deslizamiento. Este camio no puede realizarse ruscamente, sino gradualmente a lo largo de la vía entre este par de secciones. * este tramo de la vía se le llama "+*S--/ E 0E+*'"*1 Se dan 2 casos de acuerdo al tipo de curva. •CURVAS CIRCULARES. uando se tiene curvas circulares (con tramos sin espirales), se acostumra realizar una parte de la transición en la recta y la otra parte sore la curva. 'a transición del peralte puede introducirse dentro de la curva hasta un %$&, siempre y cuando por lo menos la tercera parte central de la longitud de la curva ('c) quede con el peralte completo. El 0 y el 0" deen tener entre el 3$& y el 4$& (Se recomienda el promedio 5$& del peralte total). •CURVAS ESPIRALES. 'a transición de peralte se hace sore la curva espiral.
2. FUERZA CENTRIPETA, CALZADA HORIZONTAL
uando un vehículo pasa de una alineación recta a una curva tiene la tendencia (seg6n la primera ley de ne7ton) a mantenerse en la trayectoria recta, y para que siga la trayectoria curva deer aplicrsele una fuerza lateral. Si la calzada es completamente horizontal, esta fuerza lateral hacia el centro de la curva o fuerza centrípeta es e!ercida por la fricción lateral desarrollada entre los neumticos y el pavimento.
0ara aumentar el valor de la fuerza centrípeta 8 normalmente se le da a la calzada una cierta inclinación 9 . la tangente del ngulo 9 recie el nomre de peralte y generalmente se expresa en porcenta!e
3. FUERZA CENTRIPETA. CALZADA PERALTADA uando la calzada esta peraltada, la fuerza centrípeta est compuesta por la fuerza de rozamiento 8 ms la componente del peso : en el sentido hacia el centro del círculo.
0ara el anlisis de la estailidad de un vehículo en una curva se puede aplicar la 2; ley de e7ton.
Sin emargo, para facilitar los clculos y la interpretación de resultados, podemos tratar este prolema dinmico como si se tratara de uno esttico, para lo cual se introduce una fuerza ficticia fc
4. FUERZA CENTRIPETA. CALZADA PERALTADA Esta fuerza 8c es llamada la fuerza centrífuga y el anlisis se hace partiendo del hecho que es ella la que trata de sacar hacia afuera el vehículo, pero como lo vimos anteriormente lo que existe es una fuerza centrípeta, hacia el centro de la curva. 'a introducción 8c en el diagrama de fuerzas nos facilita sin emargo el anlisis de la estailidad del vehículo al convertir un prolema dinmico en uno esttico.
a. V!"r #$ %#! p#r!&# ('*'"$ + '-*'"$) 'as curvas horizontales deen ser peraltadas= con excepción de los valores estalecidos fi!ados >alores de radio a partir de los cuales no es necesario peralte
. V!"r#$ %# p#r!&# '*'"
0ara calcular el peralte a!o el criterio de seguridad ante el deslizamiento, se utilizar la siguiente fórmula? onde? p ? 0eralte mximo asociado a > > ? >elocidad de dise@o (AmBh) + ? +adio mínimo asoluto (m) 8 ? oeficiente de fricción lateral mximo asociado a > Ceneralmente, resulta !ustificado utilizar radios superiores al mínimo, con peraltes inferiores al mximo, por resultar ms cómodos tanto para los vehículos lentos (disminuyendo la incidencia de f negativo), como para vehículos rpidos (que necesitan menores f). El peralte mínimo ser del 2&, para los radios y velocidades de dise@o.
C. P#r!&# '-*'"
Tr-$*/*0- %#! "'#" ! p#r!&# En el alineamiento horizontal, al pasar de una sección en tangente a otra en curva, se requiere camiar la pendiente de la calzada, desde el omeo hasta el peralte correspondiente a la curva= este camio se hace gradualmente a lo largo de la longitud de la urva de "ransición. uando no exista urva de "ransición, se desarrolla una parte en la tangente y otra en la curva. 0roporción del peralte (p) a desarrollar en tangente
'as situaciones mínima y mxima, se permiten en aquellos casos en que por la proximidad de dos curvas, existe dificultad para cumplir con algunas de las condicionantes del desarrollo del peralte. En curvas de corta longitud o escaso desarrollo, se deer verificar que el peralte total requerido se mantenga en una longitud al menos igual a >BD,3, expresado en metros (m). 'a longitud mínima de transición para dar el peralte, puede calcularse de la misma manera que una espiral de transición y num#ricamente sus valores son iguales. 0ara pasar del omeo al peralte en carreteras de calzada 6nica, existen tres procedimientos? El primero consiste en girar la sección sore el e!e de la calzada= el segundo, en girar la sección sore el orde interior de la calzada= y el tercero, en girar la sección sore el orde exterior de la calzada. El primer procedimiento es ms conveniente, por requerir menor longitud de transición y porque los desniveles de los ordes son uniformes= los otros dos casos se emplean en casos especiales. En autopistas, el procedimiento depende de los anchos de las calzadas y separador central= en general, pueden considerarse los siguientes? uando se gira la sección total de la carretera sore el e!e de simetría= cuando, el separador central se mantiene horizontal y cada calzada se gira sore el orde contiguo al separador central= y cuando, se giran las dos calzadas en torno al e!e de cada una de ellas. D#$rr"!!" %#! p#r!&# #-&r# /r$ $/#$*$ 0ara el desarrollo adecuado de las transiciones de peralte entre dos curvas sucesivas del mismo sentido, deer existir un tramo mínimo en tangente, de acuerdo a lo estalecido
E$&*!*%% %#! #/!" #- /r
V#!/ #$&*!*%% ! %#$!*r pr 5# - #/!" %## /'p!*r6
∑ F
X
=0
∑ F
Y
=0
7. FACTOR DE FRICCIÓN LATERAL, F. 0ara que un vehículo que via!a a una velocidad > no deslice en una curva de radio +c, se requiere de la fuerza centrípeta, compuesta por la fuerza de rozamiento 8 y la componente del peso :xsen9, en la ecuación 5. la fuerza centrípeta la podemos considerar como representada por 0 f (0eralte 8actor de fricción lateral).
. V#!"/*%% %# #5*!*r*" " #!"/*%% %# '-"$ !*r#$
0ara un vehículo que circule a la velocidad > otenida en la, se cumple que la fuerza de rozamiento 8 < f x < $, en estas circunstancias el vehículo no tiene la tendencia a deslizar lateralmente y por eso a ese valor de > se le llama >elocidad de equilirio. >ia!ando a esa velocidad, el conductor y los pasa!eros no sentirn ning6n empu!e lateral, por lo que ella es la velocidad ms cómoda y agradale para tomar una curva. Fna vez que el vehículo este en la trayectoria curva, el conductor puede soltar su volante y aquel tomar la curva por si solo= por esa razón tami#n se le da el nomre de velocidad de manos lires.
8. DIAGRA9AS DE TRANSICION DEL PERALTE6 Son diagramas relativos. El e!e de la vía se indica como una línea horizontal, pero #sta representa la rasante en el alineamiento vertical, el cual est formado por curvas y rectas verticales.
:. DIAGRA9AS DE TRANSICION DEL PERALTE6 En los diagramas de transición de peralte vemos que la pendiente del orde exterior es mayor que la del e!e en una cantidad GsH, y la pendiente del orde interior es menor que la del e!e en la cantidad.
;. ELE9ENTOS DE TRANSICION DEL PERALTE6
<. TRANSICIÓN DEL =O9=EO AL PERALTE 0ara realizar la transición del omeo al peralte se pueden utilizarse tres procedimientos? I. +otando la calzada alrededor de su e!e central. 2. +otando la calzada alrededor de su e!e interior. D. +otando la calzada alrededor de su e!e exterior.
El primer procedimiento es el ms conveniente, ya que sus desniveles de los ordes son ms uniformes con respecto al e!e, produciendo un desarrollo ms armónico y con menos distorsiones de los ordes de las calzadas.
D"-%#6 't < 'ongitud de transición. 't < Se considera desde aquella sección transversal donde el carril exterior est a nivel o no tiene omeo, hasta aquella sección donde la calzada tiene todo su peralte JeJ completo. < 'ongitud de aplanamiento ' < 'ongitud de la curva circular (0 K 0") 'tp < 'ongitud total de transición de peraltado. 'tp < 't < Es la longitud necesaria para que el carril exterior pierda su omeo o se aplane. TRANSICION DEL PERALTE
'a variación del peralte requiere una longitud mínima, de forma que no se supere un determinado valor mximo de la inclinación que cualquier orde de la calzada tenga en relación a la del e!e del giro del peralte. * efectos de aplicación de la presente orma, dicha inclinación se limita a un valor mximo (pmax) definido por la ecuación?
-pmax
Siendo? -pmax? Lxima inclinación de cualquier orde de la calzada respecto al e!e de la misma (&) >? >elocidad de dise@o (Mph) 'a longitud del tramo de transición del peralte tendr por tanto una longitud mínima definida por la ecuación?
Siendo? 'min< 'ongitud mínima del tramo de transición del peralte (m) 0f < 0eralte final con su signo (&) 0i < 0eralte inicial con su signo (&) N < istancia del orde de la calzada al e!e de giro del peralte (m). :. TA=LAS
El desvanecimiento del omeo se har en la alineación recta e inmediatamente antes de la tangente de entrada, en una longitud mxima (') de cuarenta metros (O$ m) para carreteras de calzadas separadas y en una longitud mxima de veinte metros (2$ m) para carreteras de calzada 6nica, y de la siguiente forma? *. 0lataforma con dos pendientes. Se mantendr el omeo en el lado de plataforma que tiene el mismo sentido que el peralte posterior, desvaneci#ndose en el lado con sentido contrario al peralte.
N. alzada con pendiente 6nica del mismo sentido que el peralte posterior. Se mantendr el omeo hasta el inicio de la clotoide.
. alzada con pendiente 6nica de sentido contrario al peralte posterior. Se desvanecer el omeo de toda la plataforma.
CONCLUSIONES 6
=I=LIOGRAFIA L"->*&%?%#?Tr-$*/*"-?%#?="'#"?+?P#r!&#@%"-!"% U-*#r$*%% %#! P$ V$/". BL #r /#-&r> + ! #$&*!*%% %# #/!". V"!#r rr* S G*'#-" Ar*. BT#$*- $"r# r#'"%#!/*0- %# $ #rr"*r*$
