calculo de los elementos geomÉtricos de la curva espiral clotoide.docx

5/19/2018 CALCULO DE LOS ELEMENTOS GEOMTRICOS DE LA CURVA ESPIRAL CLOTOIDE.docx

1/6

CALCULO DE LOS ELEMENTOS GEOMTRICOS DE LA CURVA ESPIRAL CLOTOIDE

Es esencial empezar por definir la velocidad especfica de la curva, la cual se asigna

analizando la velocidad asignada al tramo, las longitudes de las entre tangencias y lasdeflexiones de la curvas, este anlisis se hace con la ayuda del Manual de DiseoGeomtrico, especficamente con el estudio de cinco casos especiales tratados en elnumeral referente a los criterios para la asignacin de la velocidad especifica de una curvahorizontal, la deflexin es obtenida de los datos tomados en campo.

VTR=60 km/h

VCH=60km/h

= 70 20' 0 I

A partir de estos datos calculamos el valor de Amn utilizando todos los criterios, adems dela tabla No 1 obtenemos el valor del radio mnimo del tramo de curva circular

Tabla No 1 Radios mnimos para peralte mximo=8% y friccin mxima

Fuente: Manual de Diseo Geomtrico

Este valor de 113 se aproxim a 120 para facilitar los clculos.

Calculo de Amn.

Criterio IVariacin uniforme de la aceleracin centrfuga (J), no compensada por el peralte;su valor se determina mediante la siguiente relacin:

* +


2/6

Los valores requeridos para la aplicacin de la ecuacin estn ya determinados, solo falta elvalor de J, el cual se encuentra en funcin de la velocidad especifica como sigue en la TablaNo 2

Tabla No 2 Variacin de la Aceleracin centrfuga (J)

Fuente: Manual de Diseo Geomtrico.

Reemplazando los valores ya determinados.

* +

Criterio IILimitacin por transicin del peralte

De los valores requeridos solo se tiene el Rc y el valor de e, el valor de a ser el ancho de

carril, este segn el Manual de Diseo Geometrico es de 3.5m y els esta dado en funcionde la velocidad especifica de la curva horizontal, estos valores se presentan en la siguientetabla

Tabla No 3. Valores mximos y mnimos de la pendiente longitudinal para rampas deperaltes

Fuente: Manual de Diseo Geometrico


3/6

Criterio IIICondicin de percepcin y de esttica, la longitud de la curva de transicin ha deser suficiente para que se perciba de forma clara el cambio de curvatura, orientandoadecuadamente al conductor y creando alineamientos armoniosos. Para ello, es necesarioque se cumplan los siguientes requisitos:

Criterio III.1. Se asume el disloque mnimo de veinticinco centmetros (0.25 m).

Criterio III.2.ngulo de giro de la espiral mnimo de tres grados (3)

Hallados los parmetros mnimos (Amn) para las diferentes condiciones, se procede acalcular la longitud mnima de la espiral y determinar la longitud de la espiral. De la ecuacingeneral tenemos

Longitudes minimas para la espiral

Criterio I Criterio II

Criterio III

Criterio III.1. Criterio III.2. Finalmente el valor adoptado por el grupo de trabajo como longitud de la espiral fue de 60metros


4/6

Calculo del Grado de Curvatura

( ) ( )

Calculo del Angulo al Centro de la espiral (e)

Calculo de la Coordenadas (Xe, Ye) en el punto EC (CE) del empalme espiral ubicado a unadistancia Le desde el origen.

Deflexin total del empalme espiral e ()

Disloque de la espiral

Distancia desde l TE hasta el CE desplazado


5/6

Tangente espiral Te

() Externa de la espiral Ee

Tangente larga Tl

Tangente corta Tc

Deflexin del tramo circular o angulo al centro del empalme circular

Longitud del empalme circular

CALCULO ELEMENTOS GEOMTRICOS DE LA CURVA CIRCULAR SIMPLE

VTR=60km/h

VCH=60km/h

= 1954'20 D

El radio ser el mismo que la curva anterior, asi que este ser de 120 m

R=120


6/6

Longitud de la curva horizontal ser:

en Radianes

Tangente o distancia del PC hasta el PI

Cuerda Larga

Flecha u ordenada media

( )

Externa o longitud del PI al centro de la curva

Grado de Curvatura

( )

calculo de los elementos geomÉtricos de la curva espiral clotoide.docx

Documents