UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA TECNOLÓGICA DE COLOMBIA - UPTC FACULT F ACULTAD AD DE INGENIERÍA INGENIERÍA -
TRANSPORTE Y VÍAS
VALORES DE PERALTE Y
GONZALO PÉREZ BUITRAGO Ingenie Ingeniero ro en Transp Transport ortee y Vías, UPTC. UPTC. spec a s a y ag s er en as erres res UNICAUCA ”Or ullo ullosos sos de nue nuestro stro asad asado, o, des desde de Bo acá edi edific ficamos amos el fut futuro uro de Col Colombi ombia” a”
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PERALTE .VS. FRICCIÓN CIRCULACIÓN CIRCULACI ÓN DE UN VEHÍCULO VEHÍ CULO EN UNA CURV CURVA A •Cuando un vehículo circula por una curva experimenta una fuerza
centrífuga que actúa hacia el centro de la curva. Esta aceleración es peralte de la calzada, por la fricción desarrollada entre la llanta del vehículo y la superficie del pavimentos o una combinación de las dos.
FÓRMULA BÁSICA DE LA
e + f =
V 2 R
=
0.00787V 2 R
=
V 2
127 R
Para el diseño de curvas en carreteras, se han establecido valores límites para os va va ores e pe pera e y r cc cc n en en unc n e a ve ve oc oc a e se o, obte obteni nido doss por por inve invest stig igac ació iónn y expe experi rien enci cia. a. 5-oct-03
”Orgullosos de nuestro pasado, desde Boyacá edificamos el futuro de Colombia”
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RELACIÓN RELACIÓ N VELOCIDAD VELOCIDAD – RADIO DE CURVAT CURVATURA URA -PERALTE -PERALTE P R LEL S
∑ F
PARALELAS
PARALELAS
=
−
−
=
= F C Cosα − WSenα − F f = 0 W V
F C = m * ac = Ff
=
f
=
t
y
g R
W V 2 g R
osα −
enα −
t
osα =
Simplificando W. dividiendo entre Cos α y si enα Cosα
V 2 g
= Tanα = Peralte = e
− e − f t = 0
Cosα
2
V
R
R = 5-oct-03
2
g (e + f t )
R( m) =
2
3.6 * 9.81(e + f t ) 2
= ac = (e + f t ) g R (m) =
2
127(e + f t )
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PERALTE .vs. FRICCIÓN f =
2
gR •Los límites del peralte están en función del clima, condiciones del terreno, uso del suelo adyacente, frecuencia de vehículos lentos
−e
•La demanda de fricción o factor de fricción lateral representa
a ace erac n a era af que ac a so re e ve cu o. af = g •El valor límite de la fricción corresponde al momento cuando la llanta
del vehículo, tipo y condición de la superficie de la calzada y de las llantas del vehículo. Para llantas nuevas y pavimento en concreto húmedo: 0.5 (30KPH) a 0.35 (100 KPH). e e e u zar un va or que r n e como condiciones aceptables de la superficie. 5-oct-03
a y segur a , asa o en
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FACTORES DE DE FRICCI N LA LATERAL
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MÉTODOS DE LA AASHTO M TODO 1: “e” “f” ro orcional a la curvatura inverso del radio MÉTODO 2: Primero trabaja “f” hasta alcanzar el valor máximo y luego entra a trabajar “e” (Vías urbanas) MÉTODO 3: Primero trabaja “e” hasta alcanzara el valor máximo y luego entra a trabajar “f” MÉTODO 4: Igual al método 3 pero se basa en las velocidades de operación en lugar que en la Velocidad Velocidad de Diseño. M TODO 5: “e” y “f” trabajan simultáneamente según una relación curvilínea (parabólica asimétrica) con el inverso del radio de la curva (vías de alta velocidad) 5-oct-03
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e
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MÉTODOS DE DISTRIBUCIÓN DE (e)
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El peralte máximo se define por consideraciones prácticas y se utiliza velocidad de diseño. No se requiere en tangentes tangent es o en curvas de radio muy amplio. RELACIÓN BIUNÍVOCA DE EQUILIBRIO
Rmín =
V
127(emáx + f tMáx )
1. Máximo Máximo pera peralte lte del del 10%, 10%, en alguno algunoss casos casos del del 12% (vía (víass destapa destapadas das,, de bajo TPD) 2. En área áreass con con niev nievee y hiel hielo: o: 8% 3. Máxi Máximo mo val valor or razo razona nable ble para para el el pera peralte lte = 8% 4. Zonas Zonas urbana urbanass con conge congestió stiónn y desarr desarroll olloo lateral lateral intensiv intensivo: o: 4 a 6% 6% 5. El valor valor mínimo mínimo de pendi pendiente ente trans transver versal sal o bombeo bombeo se se define define por por necesidades necesidades de drenaje: drenaje: 1.5% - 2.0% 5-oct-03
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(vías alta velocidad) El
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URBANAS DE ALTA VELOCIDAD El
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La distribución de e y f se deriva deriva utilizando las fórmulas básicas d ela curva, despreciando el término (1-ef) con base en la siguiente secuencia de ecuaciones:
e + f =
0.0079V 2 R
Rmín =
0.0079V D2 emáx + f máx
RPI =
0.0079V R2 emáx
Donde: D
máx
.
f máx = Factor de fricción transversal máximo permisible m n = R PI = Radio correspondiente a punto de intersección i ntersección de las dos ramas de la curva parabólica de la distribución de “f” (= R en el punto de intersección de e máx y e+ R . VR = Velocidad de operación en KPH
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