Diseño geométrico de vías
Diseño geométrico de vías Carlos Javier González Vergara Mario Arturo Rincón Villalba Wilson Ernesto Vargas Vargas © Universidad Distrital Francisco José de Caldas © Facultad de Ciencias y Educación © Wilson E Vargas, Mario A Rincón V, Carlos J González V. Dirección Sección de Publicaciones Rubén Eliecer Carvajalino C. Coordinación editorial Matilde Salazar Ospina Irina Florián Ortiz Hernán Darío Escobar Diagramación y montaje de cubierta Emilio Eusse Corrección de estilo Karen Grisales Impresión Talleres de impresión de la editorial Universidad Nacional de Colombia. ISBN: 978-958-8782-23-2 Primera edición: Bogotá D.C., diciembre de 2012. Sección de publicaciones Editorial UD Carrera 19 No. 33-39 Teléfono 3239300 ext. 6206 Correo electrónico: [email protected] Vargas Vargas, Wilson Ernesto Diseño geométrico de vías / Wilson Vargas, Mario Rincón, Carlos González. -- Bogotá : Universidad Distrital Francisco José de Caldas, 2012. 318 p. ; cm. ISBN 978-958-8782-23-2 1. Carreteras - Diseño 2. Ingeniería de carreteras 3. Construcción de carreteras 4. Vías I. Rincón Villalba, Mario Arturo II. González Vergara, Carlos Javier III. Tít. 625.7 cd 21ed. Contenido Presentación 11 1. Generalidades Definición Clasificación de las vías carreteables Según su función Según velocidad de diseño 13 14 14 17 18 2. Planeación 19 19 19 20 Definición Categorías estratégicas del proceso de planeación Ciclo de un proyecto denominado carretera 3. Distancias de visibilidad Definición Distancia de visibilidad de parada (Dp) Distancia de visibilidad de adelantamiento (Da) Distancia de visibilidad de cruce (Dc) 4. Línea de ceros y definición de alineamientos horizontales. Entretangencias y análisis de velocidades Línea de pendiente o línea antepreliminar Definición de alineamientos Entretangencias Asignación de velocidades Asignación de velocidades para un tramo diferente al inicial del proyecto 29 29 30 33 36 41 41 45 48 48 55 5. Curvas circulares simples Definición Nomenclatura o puntos principales Elementos geométricos de la curva Abscisado de la curva Ejemplo de curva circular simple Ejercicios planteados 59 59 59 60 69 79 87 6. Curvas circulares compuestas Definición Antecedentes Aplicaciones Curvas de 2 radios Curva compuesta de 3 radios Método de la tangente Larga “TL” y la tangente Corta “TC” Curva compuesta de 2 radios 91 91 91 92 92 102 122 123 7. Curvas espirales Generalidades Tipos de curvas de transición - evolución Nomenclatura de la espiral Elementos de la espiral Parámetro “A” Deflexiones de la espiral Valores límites de la espiral Ejemplo de una curva Espiral Círculo Espiral-ECE Ejemplo de una curva Espiral Espiral - EE 133 133 134 136 137 137 147 148 152 161 8. Peralte Generalidades Definición Ecuación de equilibrio Valor máximo del peralte Radios mínimos absolutos Transición del peralte Formas de girar la calzada de una vía Ejemplos del desarrollo del peralte Ejercicios propuestos 171 171 171 172 176 176 180 182 190 204 9. Sobreancho Definición Determinación del sobreancho Ejercicios propuestos 205 205 205 215 10. Alineamiento vertical Generalidades Elementos del alineamiento vertical Tangentes Pendientes Curvas verticales Criterios de diseño Longitud mínima de las curvas verticales Longitud máxima de las curvas verticales por drenaje Ejemplo de la determinación de longitudes para curvas verticales simétricas Curvas verticales asimétricas Ejemplo de curva vertical asimétrica Curvas reversas Puntos máximos y mínimos Ejemplo de puntos máximos y mínimos Visibilidad bajo pasos deprimidos 217 217 218 218 224 227 233 235 242 243 248 249 251 252 257 263 11. Sección transversal Definición Tipos de sección transversal Elementos de la sección transversal Secciones transversales en recta Secciones transversales en curva Cartera de rasante “sección transversal” 267 267 267 268 274 274 274 12. Volúmenes para la construcción Generalidades Área de la sección transversal Cálculo de volúmenes 279 279 300 311 13. Anexo Respuesta a ejercicios propuestos Capítulo Curvas circulares compuestas Capítulo Curvas espirales Capítulo Curvas verticales 331 332 332 334 14. Referencias 339
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