ENLACES HORIZONTALES, PERFIL LONGITUDINAL Y SECCIÓN TRANSVERSAL

DISEÑO VIAL
ENLACES HORIZONTALES, PERFIL LONGITUDINAL Y SECCIÓN TRANSVERSAL









ENLACES HORIZONTALES

El trazado en planta de las vías está compuesto de alineaciones rectas y curvas. Las curvas son generalmente circulares, aunque muchas veces se colocan curvas de transición en los extremos de las mismas para facilitar la circulación del tránsito.

A. Curvasy Peraltes

Cuando un vehículo recorre una curva a cierta velocidad, está sometido a la acción de una fuerza centrífuga cuyo efecto se contrarresta por una inclinación transversal que se le da a la calzada de la vía hacia el interior de la curva, denominada peralte (que produce una componente del peso del vehículo contraria a la fuerza centrífuga) y por el rozamiento de sus ruedas contra elpavimento. La relación entre estos factores está expresada por la fórmula siguiente cuya deducción puede encontrarse en cualquier tratado general sobre carreteras:

V2
R = ———————— (1)
127 (e +f)

Donde:
R = radio de la curva de la vía en metros
V = velocidad del vehículo en kilómetros por hora
e = peralte en metros por metro
f = coeficiente derozamiento transversal

Si V representa la velocidad directriz de una vía, el peralte necesario en cualquier curva estará dado por la siguiente expresión derivada de la fórmula anterior:

V2
e = 0.00787 ——— - f
R

La "American Association of State Highway Officials" recomienda que se usen en los proyectos como valores máximos los siguientescoeficientes de rozamiento transversal:

Velocidad, km/h 35 50 65 80 95 110
Coeficiente de rozamiento transversal

El peralte máximo absoluto recomendado por la entidad mencionada anteriormente, para regiones donde no haya problema de hielo y nieves es de 0.12. Donde sí existen estos problemas, el mínimo debe ser de 0.08 y como valor general para todos los casos, 0.10. Sin embargo, hay muchosingenieros competentes que creen que el máximo apetecible debe ser de 0.10 aun donde no haya nieve ni hielo, por el efecto nocivo que ejercen las inclinaciones excesivas de los pavimentos en los vehículos lentos. En las regiones libres de hielo y nieve parece razonable usar normalmente peralte máximo de 0.10, que es mejor para la circulación de los vehículos, y reservar el valor de 0.12 paracasos extremos.

El radio mínimo de una curva está limitado por el peralte máximo que es posible dar a la calzada. Este radio mínimo se puede determinar aplicando la fórmula (1) y sus valores se presentan en la siguiente tabla.


Radios Mínimos en Metros Recomendados para Curvas Horizontales
Peralte
Máximo m/m Velocidad Directriz en Kilómetros por Hora
35 50 65 80 95110
0.12 33 70 123 194 284 397
0.10 36 76 133 210 309 433
0.08 39 82 144 230 338 476

B. Transiciones

Las curvas horizontales son generalmente circulares, o sea, de radio constante. Cuando las alineaciones circulares se conectan directamente con las rectas hay un cambio brusco en el trazado de una vía, de curvatura nula (recta) a cierta curvatura (curva circular), cambio a que no puedeadaptarse la trayectoria de los vehículos, cuyas variaciones de curvatura se realizan en forma gradual. Por lo tanto, es conveniente intercalar curvas de transición entre las rectas y las curvas circulares.

Transiciones comunes son la espiral o clotoide, la parábola cúbica, la lemniscata de Bernouilli y curvas circulares compuestas. La longitud necesaria de curva de transición está en relacióninversa con el radio de curvatura de la curva circular y en relación directa con la velocidad directriz de la vía.

Las curvas de transición son ideales para hacer en ellas también la transición del peralte. Si no existen esas curvas se recomienda que de un 60 % a un 80 % de esa transición se haga en la recta.

Recientemente se están aplicando mucho las curvas circulares compuestas, de diversos...