2. Geometria en Planta

8/18/2019 2. Geometria en Planta

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARIAFACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍAS CIVIL Y DEL AMBIENTE

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL


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El diseño geométrico en planta o alineamiento horizontal,está constituido por alineamientos rectos, curvascirculares y de grado de curvatura variable, que permitenuna transición suave al pasar de alineamientos rectos acurvas circulares o viceversa o también entre dos curvascirculares de curvatura diferente.

El alineamiento horizontal deberá permitir la operaciónininterrumpida de los vehículos, tratando de conservar lamisma velocidad de diseño en la mayor longitud decarretera que sea posible.

En general, el relieve del terreno es el elemento de controldel radio de las curvas horizontales y el de la velocidadde diseño y a su vez, controla la distancia de visibilidad.

Diseño geométrico en planta


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Consideraciones de diseñoDeben evitarse tramos con alineamientos rectos demasiado largos. Tales tramosson monótonos durante el día, y en la noche aumenta el peligro dedeslumbramiento de las luces del vehículo que avanza en sentido opuesto. Espreferible reemplazar grandes alineamientos, por curvas de grandes radios.

Para las autopistas de primer y segundo nivel, el trazado deberá ser más bien unacombinación de curvas de radios amplios y tangentes no extensas.

En el caso de ángulos de deflexión ∆ pequeños, iguales o inferiores a 5º, los radios

deberán ser suficientemente grandes para proporcionar longitud de curva mínima Lobtenida con la fórmula siguiente:

L > 30 (10 - ∆), ∆ < 5º(L en metros; ∆ en grados)No se usará nunca ángulos de deflexión menores de 59' (minutos). La longitud

mínima de curva (L) será:


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En carreteras de tercera clase y para evitar la apariencia de alineamiento quebrado

o irregular, es deseable que, para ángulos de deflexión mayores a los indicados enel cuadro anterior, la longitud de la curva sea por lo menos de 150 m. Si la velocidadde diseño es menor a 50 km/h y el ángulo de deflexión es mayor que 5º, seconsidera como longitud de curva mínima deseada la longitud obtenida con lasiguiente formula L = 3V (L = longitud de curva en metros y V = velocidad en

km/h). Es preferible no diseñar longitudes de curvas horizontales mayores a 800metros.


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• No son deseables dos curvas sucesivas en el mismo sentido cuando entre ellasexiste un tramo en tangente. Será preferible sustituir por una curva extensa única

o, por lo menos, la tangente intermedia por un arco circular, constituyéndoseentonces en curva compuesta.

• Las curvas sucesivas en sentidos opuestos, dotadas de curvas de transición,deberán tener sus extremos coincidentes o separados por cortasextensiones en tangente. En el caso de curvas opuestas sin espiral, laextensión mínima de la tangente intermedia deberá permitir la transición delperalte.

• En consecuencia, deberá buscarse un trazo en planta homogéneo, en el cualtangentes y curvas se sucedan armónicamente.No se utilizarán desarrollos en Autopistas y se tratara de evitar estos en

carreteras de Primera clase. Las ramas de los desarrollos tendrán lamáxima longitud posible y la máxima pendiente admisible, evitando en loposible, la superposición de ellas sobre la misma ladera.

Consideraciones de diseño


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8Tramos en tangente


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9Curvas circulares

Las curvas horizontales circulares simples son arcos de circunferencia de un soloradio que unen dos tangentes consecutivas, conformando la proyección horizontal delas curvas reales o espaciales.

P.C. : Punto de inicio de la curvaP.I. : Punto de Intersección de 2 alineaciones consecutivasP.T. : Punto de tangenciaE : Distancia a externa (m)M : Distancia de la ordenada media (m)R : Longitud del radio de la curva (m)T : Longitud de la subtangente (P.C a P.I. y P.I. a P.T.) (m)

L : Longitud de la curva (m)L.C : Longitud de la cuerda (m) : Angulo de deflexión (º)p : Peralte; valor máximo de la inclinación transversal de la calzada, asociado aldiseño de la curva (%)

Sa : Sobreancho que pueden requerir las curvas para compensar el aumento deespacio lateral que experimentan los vehículos al describir la curva (m)


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12Expresión de la curvatura de una curva circularsimple

La curvatura de un arco circular se fija por radio R o por sugrado G. Se llama grado de curvatura G al valor del ángulocentral subtendido por un arco o cuerda de determinada

longitud, escogidos como arco unidad s o cuerda unidad c .El arco de una unidad o la cuerda unidad usualmente es de 5,10 y 20 m.


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14Sistema cuerda - grado

El ángulo central Gc es subtendido por una cuerda unidad c.

La longitud de la curva Lc, es la de la poligonal inscrita en elladesde PC al PT, cuyos lados son cuerdas.

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