aliineamiento vertical (1)

ALINEAMIENTO VERTICAL: DISEO DE CURVAS CIRCULARES

DOCENTE: DIANA SUAREZ R INGENIERA CIVIL UNIV. SANTO TOMAS ESP. SISTEMAS INTEGRADOS DE GESTIN QHSE ESP. GERENCIA INTEGRAL DE PROYECTOS (en curso)

Escuela Colombiana De Ingeniera Julio Garavito

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DEFINICIN

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El alineamiento vertical de una va es la proyeccin del eje de esta sobre una superficie vertical paralela al mismo. Debido al paralelismo se muestra la longitud real de la va a lo largo del eje. El eje en este alineamiento se llama Rasante o Sub-rasante dependiendo del nivel que se tenga en cuenta en el diseo. El diseo vertical o de rasante se realiza con base en el perfil del terreno a lo largo del eje de la va. Dicho perfil es un grfico de las cotas negras, donde el eje horizontal corresponde a las abscisas y el eje vertical corresponde a las cotas, dibujadas de izquierda a derecha.

PERFIL LONGITUDINAL

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ELEMENTOS

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El alineamiento vertical de una va compuesto por dos elementos principales: rasante y perfil. El diseo del alineamiento vertical de una va se presenta en escala deformada. donde las abscisas tienen una escala diez veces menor que la escala de las cotas.

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ELEMENTOS

PERFIL

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ELEMENTOS

PERFIL Este perfil debe presentar elevaciones reales, es decir con respecto al

nivel medio del mar. Para obtener estas elevaciones reales se debe partir la nivelacin desde un NP (nivel de precisin), que corresponde a una placa oficial del Instituto Geogrfico Agustn Codazzi y de la cual se conoce su altura real.

A lo largo de la nivelacin del eje se debe dejar cada 500 metros un BM, con el fin de controlar las cotas durante la construccin, adems de permitir verificar la contra nivelacin del eje.

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ELEMENTOS

PERFIL

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ELEMENTOS

RASANTE

Compuesta por tangentes y curvas. Compuesta por tangentes y curvas.

RASANTE: TANGENTE

Las Tangentes tienen su respectiva longitud, la cual es tomada sobre la proyeccin horizontal (X) y una pendiente (p) expresada normalmente en porcentaje.

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ELEMENTOS

RASANTE: TANGENTE

LONGITUD MINIMA DE LA TANGENTE VERTICAL

La Lmin de las tangentes verticales con Velocidad Especfica menor o igual a cuarenta kilmetros por hora (VTV 40 km/h) ser equivalente a la distancia recorrida en siete segundos (7 s) a dicha velocidad.

Las tangentes verticales con Velocidad Especfica mayor a cuarenta kilmetros por hora (VTV > 40 km/h) no podrn tener una longitud menor a la distancia recorrida en diez segundos (10 s) a dicha velocidad.

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ELEMENTOS

RASANTE: TANGENTE

PENDIENTE MNIMA

La pendiente mnima longitudinal de la rasante debe garantizar especialmente el escurrimiento fcil de las aguas lluvias en la superficie de rodadura y en las cunetas. La pendiente mnima que garantiza el adecuado funcionamiento de las cunetas debe ser de cero punto cinco por ciento (0.5%) como pendiente mnima deseable y cero punto tres por ciento (0.3%) para diseo en terreno plano o sitios donde no es posible el diseo con la pendiente mnima deseable.

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ELEMENTOS

RASANTE: CURVA

la curva vertical que permite enlazar dos tangentes verticales consecutivas, y que corresponde a una parbola, brinda las siguientes ventajas:

Permite un cambio gradual de pendiente desde la tangente de entrada hasta la tangente de salida.

Facilita la operacin vehicular de una manera cmoda y segura

Brinda una apariencia agradable.

Permite un adecuado drenaje.

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ELEMENTOS

RASANTE: CURVA

A su vez esta curva parablica presenta las siguientes propiedades:

La variacin de pendiente es una constante a lo largo de toda la curva.

Los elementos verticales de la curva (cotas) varan proporcionalmente con el cuadrado de los elementos horizontales (abscisas)

La pendiente de una cuerda de la parbola es el promedio de las pendientes de las lneas tangentes a la curva en los extremos de la cuerda.

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ELEMENTOS

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ELEMENTOS DE UNA CURVA

CIRCULAR SIMETRICA

Se denomina curva vertical simtrica aquella donde la proyeccin horizontal de la distancia PCV PIV es igual a la proyeccin horizontal de la distancia PIV PTV.

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ELEMENTOS DE UNA CURVA

CIRCULAR ASIMETRICA

La curva vertical asimtrica es aquella donde las proyecciones de las dos tangentes de la curva son de diferente longitud.

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TIPOS DE CURVA VERTICAL

Las curvas verticales adems de dividirse en simtricas y asimtricas, teniendo en cuenta las longitudes, tambin se clasifican de acuerdo a las pendientes en cncavas y convexas.

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LONGITUD DE CURVA VERTICAL

La longitud de la curva vertical debe tener un valor tal que:

Brinde una apropiada comodidad

Permita la adecuada visibilidad de parada

Suministre una buena apariencia a la va.

Se tiene entonces que la longitud mnima de curva es:

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LONGITUD DE CURVA VERTICAL

Significa la longitud requerida de curva para efectuar un cambio de pendiente del 1%. Por ejemplo si se tiene una curva vertical de 80 metros y las pendientes son p=3% y q= -5.0%, entonces:

Significa que para la curva en cuestin se requieren 10 metros de distancia horizontal para cambiar 1% de pendiente.

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ELEMENTOS DE LAS CURVAS

VERTICALES SIMETRICA

La curva vertical simtrica est conformada por dos parbolas de igual longitud, que se unen en la proyeccin vertical del PIV. La curva vertical recomendada es la parbola cuadrtica, cuyos elementos principales y expresiones matemticas se incluyen a continuacin, tal como se aprecia en la Figura

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ELEMENTOS DE LAS CURVAS

VERTICALES ASIMETRICA

La curva vertical asimtrica est conformada por dos parbolas de diferente longitud (L1, L2) que se unen en la proyeccin vertical del PIV.

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DETERMINACION DE LA LONGITUD

DE UNA CURVA VERTICAL

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LONGITUD DE UNA CURVA

VERTICAL CONVEXA

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LONGITUD DE UNA CURVA

VERTICAL CONCAVA

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EJEMPLO

Se requiere calcular la rasante de las curvas verticales ubicadas entre el Punto 1 y el Punto 4 considerando una velocidad de diseo de 50 Km/h.

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