¿Que son las
curvas verticales?
Son las
que enlazan dos tangentes consecutivas de alineamiento vertical parra que en su
longitud se efectué el paso gradual de la pendiente de la tangente de entrada
ala de la tangente de salida. Esto debe dar por resultado un camino de operación
segura y confortable, apariencia agradable y con características de drenaje
adecuadas se ha escogido curvas parabólicas, ya que la forma de esas curvas es
casi recta en los puntos de tangente y su cálculo es racionalmente sencillo
Los elementos
que integran estas curvas verticales son:
A) Tangente
B) Curva
Tangentes: se caracteriza por que su longitud y
su pendiente están limitadas por curvas sucesivas la longitud de una tangente
es la distancia horizontal entre el fin de la curva anterior y el inicio de la
siguiente; se presenta como PTV y el punto de intersección de 2 tangentes consecutivas
se llama PIV, el inicio es el PCV
L= longitud de curva
S1= pendiente de entrada
S2=pendiente de salida
Pendiente =(difer.elev./distancia)(100)
Pendiente mínima: se fija para permitir el
drenaje. En los terraplenes puede ser nula en los cortes se recomienda 0.5%
como mínimo para garantizar el funcionamiento de las cunetas
Las curvas verticales pueden ser cóncavas hacia
arriba o cóncavas hacia abajo reciben el nombre de curvas en columpio o curvas
en cresta
Tipos de curvas verticales
Curvas simétricas
Si la distancia horizontal entre el PCV y el
PIV es igual alas distancia del PIV y PTV se dice que la curva es simétrica si L1=L2
curvas asimétricas
cuando los lados de la curva vertical son
desiguales la curva es asimétrica L1 diferente L2
DISEÑOS DE CURVAS VERTICALES
Elementos de una curva vertical
S1= pendiente de la tangente
N= punto cualquiera de la curva
LCV= longitud de curva vertical
Y¨= desviación respecto a la tangente
Yn= ordenada o desviación
E= es la mayor distancia entre el PCV y la
curva
A= diferencia algebraica de pendientes
P= pendiente de la curva en un punto
Z0= elevación del PCV
PCV= Punto de comienzo de la curva
PIV= punto de intersección de la curva
PTV= punto de terminación de la curva
La longitud de una curva vertical es la distancia
medida horizontalmente entre el PCV y el PTV para determinar esta longitud de
curva existen 4 criterios
1) CRITERIO DE COMODIDAD O DE
2) CRITERIO DE DRENAJE
3) CRITERIO DE APARIENCIA
4) CRITERIO DE SEGURIDAD
Para cada uno de estos criterios
existen formulas que regulan la longitud de la curva vertical, pero eso
concierne específicamente a la ingeniería de carreteras
Para determinar la longitud mínima de
la curva tomaremos una formula empírica bastante aproximada
LCV= 0.6V
LCV= longitud de curva vertical (M)
V = velocidad del proyecto (KM/H)
Por esta longitud de curva puede ser
simétrica o asimétrica
Criterio de visibilidad
Criterio de drenaje
Establecer una longitud máxima que
puede tener la curva vertical para evitar que por ser muy extensa en su parte central
resulte muy plana dificultando el drenaje en la calle o calzada
Criterio de seguridad
Longitud mínima para que la
distancia de visibilidad sea mayor o igual a la de parada
Criterio de apariencia o de operación
Para evitar al usuario un cambio súbito
de pendiente que afectaría en la visibilidad
Elementos para el calculo de una
curva vertical
e= (P1-P2/800) (LCV) PARA CURVAS
VERTICALES
e= (P1-P2/(200LCV)) (L1*L2) PARA
CURVAS VERTICALES
LCV= 0.6V PARA LA LONGITUD DE CURVA
VERTICAL
PARA SABER CUANTAS DIVISIONES HACER
PARA REFLEJAR MEJOR UNA CURVA VERTICAL EXISTE UNA FORMULA APROXIMADA
N° de divisiones =P1-P2/variación %
por estación
El % por cada estación es un valor
que depende de la distancia de visibilidad necesaria para realizar un frenado;
generalmente se toman valores del 1% al 0.1% dependiendo de la pendiente usada
para calcular la ordenada se realiza con la siguiente formula
Y(n)=(x1/L1)*e
para calcular la elevación de la curva se hace con la siguiente formula
ELEV CURVA=ELEV RASANTE+/- Y(n)
determinación del punto mas bajo o mas alto de una curva
esto se realiza para estudiar todo lo relacionado con el drenaje, el espacio libre en las estructuras de paso superiores, distancia de visibilidad, puede ser necesario determinar la elevación y posición de ese punto mas alto o mas bajo de la curva
en estos puntos de tangencia a la curva sera horizontal y su pendiente por lo tanto sera igual a cero basándose en la siguiente propiedad se usa la siguiente formula
x=(P1*L)/(P1-P2)
X= disntancia del pcv al punto mas alto o mas bajo de la curva
P1=pendiente de la tangente del pcv
L= numero total de estacionamientos
en curvas en columpio su punto critico sera el de menor elevación para efectos de drenaje, en curvas verticales en cresta su punto critico sera el de mayor elevación
para curvas simétricas
x=(P1*L)/(P1-P2)
para curvas asimétricas
Xizq=(L1/L2)((P1*L)/(P1-P2))
Xder=(L2/L1)((P2*L)/(P2-P1))
determinado esto vamos a ver un ejemplo de dicho calculo
calculo de una curva vertical
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