UNIVERSID UNIVERSIDAD AD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA TECNOLÓGICA DE COLOMBIA Facultad De Ingeniería
Escuela de Ingeniería de Transporte y Vías
DISEÑO GEOMÉTRICO VÍAL
PARCIAL No. 1 - SEGUNDO SEGUNDO PERÍODO DE 2011 1. Con base base en en los sig uientes datos datos y aplicando especificaciones de diseño diseño geométric geométric o del INVÍAS: Velocidad específica : 80 KPH Radio de curvatura: R Mín + 35 m Fricción transversal máxima = 0.141 Abscisa del BOP = K4 +750 Distancia BOP –PI#1 = 235.85 m Azimut inicial = 123 40´ Ángulo de Deflexión en el PI#1 = 53 56’ I Ancho de carril = 3.65m. A. Calcule el radio de curvatura y la longitud mínima de espiral y redondéela por exceso a múltiplos de 10 m, y luego todos los elementos de la curva espiralizada que resulte. B. Calcular las coordenadas planas del sistema general de los siguientes puntos, si N BOP=EBOP=1000: a) Punto CE, calculadas a partir de las coordenadas del PI. b) Punto paramétrico de la espiral de entrada. c) Punto medio de la curva circular d) Abscisa K5 + 100 °
°
2. Además de la informaci inf ormaci ón dada en en la Figur Figur a 1 para un par de cur vas consecuti cons ecutivas vas de diferente sentido, se tiene: Primera curva: VCH = 40 Km/h, R 1 = 45, Azimut de entrada: SUR, Segunda curva: R 2 = 120, Azimut de salida = 128° 20' 30".
D1 =
112° 10' 12" I
Calzada de dos carriles de 3.65 m cada uno, pendiente longitudinal constante en el tramo del 5%. Adopte los valores de peralte de las dos curvas y la velocidad específica de la segunda curva según tablas y criterios del INVÍAS 2008. La transición del peralte entre las curvas se hace de manera lineal debido a las restricciones de la longitud de la entretangencia. En los puntos singulares del inicio y fin de las curvas se aplica el 80% del peralte requerido.
Calcular: a) La cota del punto A. b) La cota del punto B c) La cota del borde derecho en la abscisa K2+020 y K2+170 Profesor: Ing. MSc. Gonzalo Pérez Buitrago
Tunja, Enero 19 de 2012. Pág: 1
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMB IA Facultad De Ingeniería
Escuela de Ingeniería de Transporte y Vías
DISEÑO GEOMÉTRICO VÍAL
PARCIAL (noviembre 17 de 2009) Nombre estudiante ___________________________________________Código _____________
1) (Valor = 3.5) La Figura de la izquierda muestra la oreja de un intercambiador o una intersección a desnivel con rampas tipo trébol. La rampa se diseña como una curva espiralizada simétrica. Se conocen los siguientes datos: (N, E) A = (1000, 1000). Abscisa A =K0+000 Az e= a =115°30’, Az s = b = 38°20’. Los puntos A y A´ están sobre la misma vertical y tienen una diferencia de nivel de 7.50 m Radio de curva circular = 65 m. La espiral se desarrolla hasta su punto paramétrico. Calcular: a) Coordenadas del punto medio de la curva espiralizada. b) La abscisa del punto A´. c) ¿Cuáles serían los valores de azimut y distancia para localizar el punto medio de la curva desde el punto A? d) ¿Cuál es la pendiente media de la rampa? 2) (Valor = 1.5)En la Figura de la derecha se muestra un tramo de una vía que tiene una pendiente constante de +4%, con una calzada de dos carriles de 3.65 m cada uno. Se conocen además los siguientes datos: Primera Curva: e1 = 10%, Lc 1 = 50m Segunda curva: e2 = 8%, Lc2 = 70 m
Pendiente relativa del borde exterior de la calzada o pendiente de la rampa de peraltes: DS = 0.96%. Se hace una transición lineal con pendiente relativa constante entre las dos curvas consecutivas de diferente sentido. Calcular: a) La cota del punto A. b) La cota del punto B. c) La cota del borde derecho enb la abscisa K2+040 Profesor: Ing. MSc. Gonzalo Pérez Buitrago
Tunja, 2009.
Pág: 1
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA Facultad De Ingeniería Escuela de Ingeniería de Transporte y Vías DISEÑO GEOMÉTRICO VÍAL
PARCIAL 2 (JUNIO 3 de 2009) Nombre estudiante ___________________________________________Código _____________ 1. (VALOR 50%) Con base en los siguientes datos, calcular todos los elementos de una curva espiralizada, las coordenadas de los puntos singulares, las coordenadas de los puntos medios de las espirales y de la curva circular (si existe). Velocidad específica: Radio de la curva: Azimut de la tangente de entrada: Ángulo de deflexión de derecha en el PI: Ancho de calzada: Pendiente longitudinal del tramo de la vía: Longitud del alineamiento de entrada: Longitud del alineamiento de salida: Coordenadas punto final poligonal base:
50 KPH 80 m 110° 30’ 00” 65° 20’ 30” 7.0 metros 5% 145.789 m 234.543 m N= 1435.664; E= 879.905
2. (VALOR 30%) Qué procedimiento, distancias y direcciones utilizaría para localizar los puntos medios de las espirales y de la curva circular del punto anterior, si se tiene dos mojones materializados con las siguientes coordenadas: M1(N=1632.456; E= 817.342) y M2 (N=1577.693; E= 900.793) 3. (VALOR 20%) Que valores de radio de la curva circular, longitud y parámetros de las espirales del problema del punto 1, adoptaría para geometrizar los alineamientos correspondientes a los dos bordes de la calzada?
Profesor: Ing. MSc. Gonzalo Pérez Buitrago
Tunja, 2009. Pág: 1
UNIV RSIDAD PEDAGÓGI A Y TECN LÓGICA E COLOM IA Facultad De Ingeni ería Esc ela de Ingeniería de Transporte y Vías DISEÑO GEOMÉTRICO VIAL
PAR CIAL 3 ( ctubre 7 de 2010) Nombre estudiante _____ _________ _________ ________ ________ Código ___ _________ Un curva horiz ntal de derecha de una carretera tien una velocidad específic de 70 Km/h. El azimut d entrada es 22 °45´ un áng lo de deflexión de 54°20´, tiene un radio equivale te al radio ínimo + 20 etros. El ancho de carril es de 3.65 y el bombeo en tangente es del 2%. Con base en lo valores recomendados criterios del Manual de Diseño Geomét ico de Carre eras del INV AS – 2008 y aplicando lo diferentes criterios, se pide lo siguien e: 1. (VALOR 2 %). a) calcular el paráme ro mínimo d la espiral r dondeado all valor superior múltiplo d 5 m y b) la longitud de la espiral correspondient redondead al entero ás próximo. c) Cuál será el valor corr espondiente del peralte 2. (VALOR 40%). Si las coordenadas ( ,E) del PI s n ( 1500, 15 0) y la absciisa K3+520.56, calcular las abscisas y coordenad s de los pun os medios d las espirales y del punto medio de la curva circula resultante. 3. (VALOR 4 %). Si en l curva se eja simplemente como na curva circular simpl , y tiene una pendiente longitudinal constante d l 5% en el tr amo de la c rva, una cot del PC de 50, a) calcular los valore necesarios para la tra sición del p ralte, b) dib jar el diagr ma de peraltes c) indicar las abscisas correspon ientes a los puntos de uiebre y d) calcular abscisas y cota e los borde de la vía e los puntos medios de la longitud de aplanamiento (transición del bombeo , de la transición del per lte y la curv horizontal. Prof esor: Ing. MSc. onzalo Pérez uitrago
Tunja, 2010 Pág: 1
U IVERSIDA D PEDAGÓGICA Y TE CNOLÓGIC A DE COL MBIA Facultad De Ingeniería Escuela de Ing niería de Transporte y Vías DISEÑO GEOMÉTRICO VIIAL
PAR CIAL 3 ( ctubre 7 de 2010) Nombre estudiante _____ _________ _________ ________ ________ Código ___ _________ Un curva horiz ntal de derecha de una carretera tien una velocidad específic de 70 Km/h. El azimut d entrada es 22 °45´ un áng lo de deflexión de 54°20´, tiene un radio equivale te al radio ínimo + 20 etros. El ancho de carril es de 3.65 y el bombeo en tangente es del 2%. Con base en lo valores recomendados criterios del Manual de Diseño Geomét ico de Carre eras del INV AS – 2008 y aplicando lo diferentes criterios, se pide lo siguien e: 1. (VALOR 2 %). a) calcular el paráme ro mínimo d la espiral r dondeado all valor superior múltiplo d 5 m y b) la longitud de la espiral correspondient redondead al entero ás próximo. c) Cuál será el valor corr espondiente del peralte 2. (VALOR 40%). Si las coordenadas ( ,E) del PI s n ( 1500, 15 0) y la absciisa K3+520.56, calcular las abscisas y coordenad s de los pun os medios d las espirales y del punto medio de la curva circula resultante. 3. (VALOR 4 %). Si en l curva se eja simplemente como na curva circular simpl , y tiene una pendiente longitudinal constante d l 5% en el tr amo de la c rva, una cot del PC de 50, a) calcular los valore necesarios para la tra sición del p ralte, b) dib jar el diagr ma de peraltes c) indicar las abscisas correspon ientes a los puntos de uiebre y d) calcular abscisas y cota e los borde de la vía e los puntos medios de la longitud de aplanamiento (transición del bombeo , de la transición del per lte y la curv horizontal.
Prof esor: Ing. MSc. onzalo Pérez uitrago
Tunja, 2010 Pág: 1
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA Facultad De Ingeniería Escuela de Ingeniería Transporte y Vías Prof: Ing. MSc. Gonzalo Pérez Buitrago (Junio 16 de 2.009)
PARCIAL 3 - DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS
1. (VALOR = 4.0) Con base en los si guientes datos y aplicando especificacion es de diseño geométrico del INVÍAS: Velocidad de Diseño: 65 KPH Abscisa del BOP = K1 +450 Azimut PI#1-PI#2 = 73 40´ Distancia BOP –PI #1 = 185.50 m Ángulo de Deflexión en el PI#1 = 19 56’ I Distancia PI#1-PI#2 = Adopte la mínima necesaria para la transición del peraltado. Deflexión en PI #2 = 48 48’ D Pendiente K1+450 – K1 + 620 = -5% y del K1+610 al K2+500 = +4% La cota del PIV # 1 = 285.46 Bombeo del 2% Ancho del alzada de 7.00 metros °
°
°
a. Calcule los elementos requeridos para el abscisado del eje resultante, si en el PI#1 hay una curva espiralizada y en el PI#2, una curva circular simple para velocidad específica de 75 KPH. b. Calcule la longitud mínima de la curva vertical según criterios del INVÍAS y redondéela al múltiplo de 10 inmediatamente superior. Calcule la cota de subrasante cada 20 metros en tangente y cada 10 metros en Curva c. Hacer los diagramas de peraltes correspondientes si en la segunda curva se aplica le 70% del peralte en el PC Y PT correspondientes. d. Calcule la cota del borde izquierdo en la abscisa K1 +380 y la cota del borde derecho en la abscisa K1+780. e. Calcule la abscisa y cota del punto más bajo de la curva vertical 2. (VALOR = 1.0) Apli cando especif icaciones de dis eño geométrico del INVÍAS, calcule las cotas sobre rasante cada 20 metro s de una curva verti cal asimétrica con base en los sigu ientes datos. Pendiente de salida = +1.5% a) Pendiente de entrada= +5%. b) Longitud de rama entrada = 80 metros y de la rama de salida = 30 metros, c) La abscisa y cota del PCV son respectivamente K0+360 y 345.42 metros.
Suerte!
Prof. Ing. MSc. V.T. Gonzalo Pérez Buitrago
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA Facultad De Ingeniería Escuela de Ingeniería de Transporte y Vías Prof: Ing. MSc. Gonzalo Pérez Buitrago (Junio 17 de 2.010)
SUPLETORIO PARCIAL 3 - DISEÑO GEOMÉTRICO DE VÍAS
1. (VALOR = 3.5) Con base en los sigui entes datos y aplic ando especificacion es de diseño geométrico del INVÍAS: Velocidad de Diseño: 65 KPH Abscisa del BOP = K1 +450 Azimut PI#1-PI#2 = 123 40´ Distancia BOP –PI #1 = 185.50 m Ángulo de Deflexión en el PI#1 = 19 56’ I Distancia PI#1-PI#2 = Adopte la mínima necesaria para la transición del 80% del peraltado y la tangente de la siguiente curva . Deflexión en PI #2 = 48 48’ D Pendiente constante del tramo de vía= +4% La cota de la abscisa K1+200 = 285.46 Bombeo del 2% Ancho del alzada de 7.00 metros
a. Calcule los elementos requeridos para el abscisado del eje resultante, si en el PI#1 hay una curva espiralizada para velocidad espécífica de 65 KPH y en el PI#2, una curva circular simple para velocidad específica de 75 KPH. b. Hacer los diagramas de peraltes correspondientes c. Calcule la cota del borde izquierdo en la abscisa K1 +380 y la cota del borde derecho en la abscisa K1+780. d. Hacer el esquema a escala del gramo de vía Suerte!
Profesor: Ing. MSc. Gonzalo Pérez Buitrago
Prof. Ing. MSc. V.T. Gonzalo Pérez Buitrago
Tunja, 2010
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMB IA Facultad De Ingeniería
Escuela de Ingeniería de Transporte y Vías
DISEÑO GEOMÉTRICO VÍAL
SUPLETORIO PARCIAL (Noviembre 27 de 2009) Nombre estudiante ___________________________________________Código _____________ 1) (Valor = 3.0) La figura corresponde a una oreja o rampa de una intersección a desnivel. De la Figura se conocen los siguientes datos: R 1 = 60, R2 = 40 y R3 = 30 m. (N, E)B = (1000, 1000). Los puntos B y B´ están sobre la misma vertical y tienen una diferencia de nivel de 7.50 m.
Calcular: a) La abscisa de B sobre el puente y la de B’ debajo del puente. b) ¿Cuáles serían los valores de azimut y distancia para localizar el punto medio de la curva central desde el punto A? c) ¿Cuál es la pendiente uniforme de la rampa desde el punto B hasta el punto B’? 2) (Valor = 2.0). En la Figura de la derecha se muestra un tramo de una vía y su correspondiente diagrama de peraltes. La vía tiene una calzada de dos carriles de 3.65 m cada uno, bombeo normal del 2% y una pendiente constante de +4%. Se conocen además los siguientes datos: Abscisa del PC1 = K0+880 Cota del PT1 = 500 Primera Curva: e1 = 8%, Lc1 = 135 m Segunda curva: e2 = 6%, Lc2 = 112 m Longitud de entretangencia = 68 m Pendiente de la rampa de peraltes : DS = 0.77%y se hace el 70% de la trancición del peralter en recta.
Calcular: a) Las cotas en los bordes de la abscisas K1+050 b) Las cotas en los bordes en la abscisa ubicada 5 m despues del PT 1. Profesor: Ing. MSc. Gonzalo Pérez Buitrago
Tunja, 2009.
Pág: 1
