Movimiento de Vehículos en Universidad de Oriente Núcleo Bolívar Escuela de Cs de la Tierra Vías de comunicación I Movimiento de Vehículos en Curvas Circulares. Profesor: Pérez, Carlos Alumnos: Alzualde, Keila. C.I: 19.076.055 Castañeda, Ruddy. C.I: 18.238.038 Guzmán, Fabrina. C.I: 18.621.033 Sambrano, Adriana. C.I: 19.535.013 Sánchez, José. C.I: 18.622.430

Radios de Curvaturas Fuerza de Roce Peralte Movimiento de Vehículos en Curvas Circulares Peralte Fuerza de Roce Radios de Curvaturas Correlación entre : La Velocidad, Los Radios y El Peralte. Volcamiento de Vehículos en Curvas Circulares. Diseño Geométrico de Carreteras.

Movimiento de Vehículos en Curvas Circulares Cuando un vehículo circula por un tramo de carretera en curva, sobre el aparece un fuerza centrífuga que tiende a desviarlo radialmente hacia afuera de su trayectoria. Si el vehículo viaja a una velocidad constante y el radio de curvatura es R la magnitud de dicha fuerza viene dada por: F = W V 2 / g R Al incrementarse la velocidad con un mismo radio, la fuerza centrífuga es mayor. F = Fuerza centrífuga desarrollada en la curva. W = Peso del vehículo. V = Velocidad del vehículo. g = Aceleración de la gravedad.

De esta manera se presentan los siguientes casos: Wp = 0 La calzada es horizontal, es decir que no hay inclinación transversal y "Fp" alcanza su valor máximo "F". Wp = Fp La resultante será perpendicular al pavimento, y fuerza centrífuga no es sentida en el vehículo. La velocidad que produce ese efecto se llama Velocidad de Equilibrio.

Wp < Fp La resultante (F + W) actúa en el sentido de la fuerza centrífuga (F) por lo tanto el vehículo tiende a deslizarse hacia el exterior de la curva. Wp > Fp La resultante (F + W) actúa en el sentido contrario de la fuerza centrifuga (F) por lo tanto el vehículo tiende a deslizarse hacia el interior de la curva. F

Peralte. Elevación que forma la superficie de la calzada con la horizontal. Ayuda a evitar el deslizamiento lateral de los vehículos en las curvas. Se complementa con el rozamiento lateral , para balancear la fuerza centrifuga. Peralte

Wn,Fn: Contribuyen a la estabilidad del vehículo. Wp,Fp: Su relación hace variar los efectos que se desarrollan en el vehículo.

Condición (%) Valores Máximos del Peralte (fijados por la AASHO) Exagerado Puede provocar deslizamiento del Vehículo Reducido Resulta Inadecuado porque limita la velocidad en curvas Valores Máximos del Peralte (fijados por la AASHO) Condición (%) Cuando no se forma hielo sobre la vía 12 Valor más aconsejable en cualquier caso 10 En regiones de frecuentes nevadas 8 Para volúmenes de tráfico elevados y en áreas urbanas 6

Fuerza de Roce (lateral) Fuerza Latente. Se opone al desplazamiento lateral del vehículo. Ocurre entre cuerpos en contacto (pavimento y neumáticos). Fuerza que actúa siempre: a velocidades constantes y variables. Adquiere un valor diferente para cada velocidad. A velocidades distintas de la de equilibrio; hace su aparición.

Coeficiente de rozamiento Valores de Coeficiente de Rozamiento para distintas Velocidades. Velocidad (Km/h) Coeficiente de rozamiento 40 0,17 50 0,16 60 0,15 70 0,14 80 90 0,13 100 110 0,12 120 0,11 No es un valor constante Varia según la velocidad del vehículo.

Radio Mínimo de Curvatura. Es el valor limite de esta para una determinada velocidad de proyecto, calculado según el máximo valor del peralte y el máximo coeficiente de rozamiento. Se deduce mediante la formula: Usos de Exige Radios Menores a los Mínimos O la estimación de Peraltes Mayores que los prácticos. Mas allá Coeficientes de Rozamiento De los Límites de Seguridad

Radios Mínimos para Curvas Con Peralte Máximo. Radios Mínimos (m) Velocidad de Proyecto Coeficiente de Rozamiento. e= 0.12 e=0.10 e=0.80 e=0.06 50 0.16 70 75 80 90 65 0.15 120 130 140 155 0.14 195 210 230 255 95 0.13 300 320 350 355 110 0.12 400 450 500 550

Radios Mínimos para curvas con Peralte Negativo. La variación de la pendiente transversal solo tiene lugar en las curvas. Peralte con caída hacia el interior de la curva se considera positivo. Peralte con caída hacia el exterior de la curva se considera negativo. Fuerzas que actúan sobre un vehículo con peralte negativo.

Valores Normales para el Bombeo (fijados por la AASHO) El Valor de peralte (e) se toma como la pendiente transversal normal en los alineamientos rectos, es decir, bombeo de la carretera. Valores Normales para el Bombeo (fijados por la AASHO)

Radios Mínimos para Curvas sin Peralte. Para velocidades de proyecto usuales, los radios mínimos a partir de los cuales no se requiere peralte serán: Radios Mínimos para Curvas sin Peralte. Velocidad de proyecto (Km/h) Radio mínimo sin peralte. (m) 50 1.300 65 2.200 80 3.350 95 4.750 110 6.400

Correlación Velocidad Radios Peralte. Valores del peralte proporcionales al radio de curvatura produce, a velocidad uniforme, valores de Fr desde cero hasta el valor máximo. Valor mínimo del radio corresponde al valor máximo del peralte. A medida que las curvas con máximo valor del peralte son de radio menor se requiere aumento de la fricción. El peralte para cada curva debe establecerse de manera que, para la velocidad que en ellas pueda desarrollarse, se mantenga una relación apropiada entre el coeficiente de rozamiento y el peralte. Se peraltan las curvas para contrarrestar la fuerza centrifuga.

Peralte y Curvatura: Valores Normales. El Ministerio de Obras Publicas, establece para cada radio un solo valor de peralte, basado en la velocidad de circulación y asumiendo una variación lineal de Fr según la velocidad. Peralte y Curvatura: Valores Normales.

Volcamiento de vehículos en curvas circulares Una elevada velocidad de entrada a una curva puede producir efectos no deseables, que conllevan a un alto riesgo de accidente. El vuelco de un vehículo es muy difícil que se dé, ya que se requiere un rozamiento transversal importante para que el vehículo no deslice. Aún así debe contemplarse esta posibilidad. La condición de equilibrio para que no ocurra Volcamiento estará dada por la igualdad de los momentos de W y F con relación a las ruedas del lado exterior. a: ancho entre las ruedas. h: altura del centro de gravedad sobre el pavimento.

Los límites para que no ocurra Volcamiento son los siguientes: V ≤ 11,28 [R(a + 2he) / (2h – ae)]½ R ≥ [0,007865V² (2h – ae) / (a + 2he)] e ≥ [0,01573V²h – aR / (2hR + 0,007865aV²)] En condiciones de inestabilidad, un vehículo se desliza antes de volcarse.

Diseño Geométrico de Carreteras. Permite que la carretera sea funcional, segura, cómoda, económica y compatible con el medio ambiente. Es la parte más importante dentro de un proyecto de construcción o mejoramiento de una vía. Determina la ubicación y la forma geométrica para los elementos de la carretera.