presentacion topografia iii

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PRESENTACION TOPOGRAFIA III

Author: enrique-menay

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Engineering


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Presentación curvas clotoides

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  • 1. PRESENTACION TOPOGRAFIA III

2. CONCEPTOS La clotoide tiene la propiedad que su curvatura en cualquier punto es proporcional a la distancia a lo largo de la curva medida desde el origen. Esta propiedad hace que sea til como curva de transicin en el trazado de autopistas o ferrocarriles, puesto que un vehculo que siga dicha curva a velocidad constante tendr una aceleracin angular constante. As dicha curva se utiliza en trazados de carreteras y, especialmente, ferroviarios, con el fin de evitar discontinuidades en la aceleracin centrfuga de los vehculos. 3. CONCEPTOS Se utiliza como curva de transicin entre un tramo recto y otro circular. De esta manera el tipo de curva ms usual en carreteras es: "Tramo recto Clotoide - Circular - Clotoide - Tramo recto". Permiten una variacin gradual del radio de curvatura de la trayectoria con el propsito de suavizar el encuentro de una recta con una curva circular de un radio determinado. 4. CONCEPTOS Al entrar en una curva adquiere un valor determinado lo cual hace que un vehiculo corra el riesgo de salirse a la entrada de una curva si no reduce la velocidad, con lo cual disminuir el valor de la fuerza centrifuga. Una curva de transicin al tener una variacin gradual, uniforme de su radio, la fuerza centrfuga tambin vara de una forma gradual, uniforme. As se pueden evitar los accidentes debidos a variaciones bruscas en el radio de curvatura y consecuentemente en la fuerza centrfuga. 5. CONCEPTOS Ventajas: Permiten una marcha regular y cmoda, la adaptacin al paisaje es excelente, reduce los movimientos de tierra con respecto a un trazado clsico de rectas y crculos y de este modo su impacto ambiental es menor. Mejora la perspectiva desde el punto de vista del conductor. Las curvas de transicin permiten una visin a mayor distancia y le dan al conductor la sensacin de un camino perfectamente regulado. 6. CONCEPTOS Ventajas: Permiten una marcha regular y cmoda, la adaptacin al paisaje es excelente, reduce los movimientos de tierra con respecto a un trazado clsico de rectas y crculos y de este modo su impacto ambiental es menor. Mejora la perspectiva desde el punto de vista del conductor. Las curvas de transicin permiten una visin a mayor distancia y le dan al conductor la sensacin de un camino perfectamente regulado. 7. Manual de Carreteras Consideraciones: Se emplearan arcos de enlace o transicin en todo proyecto cuya Vp sea mayor o igual que 40 Km/hr. En caminos con Vp 80 km/hr solo podr prescindir de los arcos de enlace para radios 1500 m En carreteras con Vp 80 km/hr slo se podr prescindir de los arcos de enlace para radios 3000 m 8. Manual de Carreteras Ventajas: El crecimiento lenieal de la curvatura permite una marcha uniforme y cmoda para el usuario. La aceleracin transversal no compensada puede controlarse limitando su incremento a una magnitud que no produzca molestia los ocupantes del vehculo. El desarrollo del peralte se logra en forma tambin progresiva, consiguiendo que la pendiente transversal de la calzada aumente en la medida que aumentara la curvatura. 9. Manual de Carreteras Ventajas: La flexibilidad de la clotoide permite acomodarse al terreno sin romper la continuidad, lo que permite mejorar la armona y apariencia de la carretera. Las mltiples combinaciones de desarrollo versus curvatura facilitan la adaptacin del trazado a las caractersticas del terreno. 10. Manual de Carreteras 11. CURVAS CIRCULARES SIMPLES 12. CURVAS CIRCULARES SIMPLES Desarrollo circular (D): Las curvas circulares simples se definen como arcos de circunferencia de un solo radio que son utilizados para unir dos alineamientos rectos de una va. 13. CURVAS CIRCULARES SIMPLES Una curva circular simple (CCS) est compuesta de los siguientes elementos: 14. CURVAS CIRCULARES SIMPLES ngulo del vrtice o de deflexin [w]: El que se forma con la prolongacin de uno de los alineamientos rectos y el siguiente. Puede ser a la izquierda o a la derecha segn si est medido en sentido anti-horario o a favor de las manecillas del reloj, respectivamente. Es igual al ngulo central subtendido por el arco (W). [] [w] 15. CURVAS CIRCULARES SIMPLES Tangente [T]: Distancia desde el punto de interseccin de las tangentes (PI) hasta cualquiera de los puntos de tangencia de la curva (PC o PT) [] [w] PI PC PT 16. CURVAS CIRCULARES SIMPLES Radio [R]: El de la circunferencia que describe el arco de la curva [] [w] PI PC PT 17. CURVAS CIRCULARES SIMPLES Cuerda [C]: Lnea recta que une al punto de tangencia donde comienza la curva (PC) y al punto de tangencia donde termina (PT) [] [W] PI PC PT C 18. CURVAS CIRCULARES SIMPLES Semi Cuerda [SC]: Lnea recta que une al punto de tangencia donde comienza la curva (PC) y al punto de tangencia donde termina (PT) [] [w] PI PC PT C SC 19. CURVAS CIRCULARES SIMPLES Secante [S]: Distancia desde el PI al punto medio de la curva sobre el arco [] [W] PI PC PT C S SC 20. CURVAS CIRCULARES SIMPLES Flecha : Distancia desde el punto medio de la curva hasta el punto medio de la cuerda larga. [] [W] PI PC PT C S SC F 21. WV R L T C M a a W - 2a R R DC L Y0 YL b XL X0 TD CURVAS CLOTOIDES 22. EJERCICIO RESUELTO Dos alineaciones conformantes de una traza se proyectan unir mediante una curva de transicin simple en base a los siguientes datos - Angulo en el vrtice de las alineaciones: 133,09 - Radio 500 mts - Longitud del arco de la clotoide: 80 mts REQUERIMIENTO: Calculo de los elementos restantes del enlace para su estudio y posterior replanteo WV R L T C 23. EJERCICIO RESUELTO 1.- PARAMETRO WV R L T C 24. EJERCICIO RESUELTO 2.- ANGULO tg WV R L T C M a a 25. EJERCICIO RESUELTO 3.- ANGULO alineaciones WV R L T C M a a 26. EJERCICIO RESUELTO 4.- ANGULO en el centro entre acuerdos WV R L T C M a a W - 2a 27. EJERCICIO RESUELTO 5.- RETRANQUEO WV R L T C M a a W - 2a R 28. EJERCICIO RESUELTO 6.- LONGITUD DEL ARCO CIRCULAR WV R L T C M a a W - 2a R R DC 29. EJERCICIO RESUELTO 7.- LONGITUD TOTAL DEL ENLACE WV R L T C M a a W - 2a R R DC L 30. EJERCICIO RESUELTO 8.- ORDENADA DEL CENTRO WV R L T C M a a W - 2a R R DC L Y0 31. EJERCICIO RESUELTO 9.- ORDENADA MAXIMA DEL ARCO CLOTOIDE WV R L T C M a a W - 2a R R DC L Y0 Y L 32. EJERCICIO RESUELTO 10.- Abcisa mxima del arco clotoide WV R L T C M a a W - 2a R R DC L Y0 YL b a) Angulo tangente de la cuerda principal 33. EJERCICIO RESUELTO 10.- Abcisa mxima del arco clotoide WV R L T C M a a W - 2a R R DC L Y0 YL b b) Abcisa mxima XL 34. EJERCICIO RESUELTO 11.- Abcisa del centro WV R L T C M a a W - 2a R R DC L Y0 YL b XL X0 35. EJERCICIO RESUELTO 12.- Longitud de la tangente definitiva WV R L T C M a a W - 2a R R DC L Y0 YL b XL X0 TD