Nomenclatura o puntos principales
Puntos principales de la curva
Figura 1. Elementos de una curva horizontal simple.
Fuente: Tomado de Manual de diseño geométrico de carreteras (p.74), por Instituto Nacional de Vías, 2008.
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Donde:
- PI: punto de intersección de ilineamientos
- PC: principio de la curva
- PT: principio de la tangente
- PO: punto central de la curva
- R: radio de la curva
- D: angulo de deflexión de la curva o delta
Radio de la curva y ángulo de deflexión
El delta se calcula con base en las azimuts de los alineamientos de entrada y salida, el radio es un valor que es tomado con base en las especificaciones dadas por el Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008).
Cuando un vehículo circula por una curva horizontal a una velocidad dada, el diseño de la vía en dicha curva debe garantizar al conductor un recorrido seguro y confortable. Para lograr este objetivo es necesario recurrir a las leyes de la física mediante la ecuación de equilibrio que a continuación se expone.
El radio mínimo (Rmín) es el valor límite de curvatura para una velocidad específica (VCH) de acuerdo con el peralte máximo (emax) y el coeficiente de fricción transversal máxima (ftmax). El radio mínimo de curvatura solo debe ser usado en situaciones extremas, donde sea imposible la aplicación de radios mayores. El radio mínimo se calcula de acuerdo al criterio de seguridad ante el deslizamiento mediante la aplicación de la ecuación de equilibrio:
Radio mínimo para diferentes velocidades
En las siguientes tablas se indican los valores de radio mínimo para diferentes velocidades específicas (VCH) según el peralte máximo (emax) y la fricción máxima (fmax).
Tabla 1. Radios mínimos para peralte máximo emax = 8 % y fricción máxima, para carreteras primaria y secundarias.
| Velocidad específica (VCH) (Km/h) | Peralte máximo(%) | Coeficiente de fricción transversal fmax | Total emax + fmax |
Radio mínimo (m) | |
| Calculado | Redondeado | ||||
| 40 | 8.0 | 0.23 | 0.31 | 40.6 | 41 |
| 50 | 8.0 | 0.19 | 0.27 | 72.9 | 73 |
| 60 | 8.8 | 0.17 | 0.25 | 113.4 | 113 |
| 70 | 8.0 | 0.15 | 0.23 | 167.8 | 168 |
| 80 | 8.0 | 0.14 | 0.22 | 229.1 | 229 |
| 90 | 8.0 | 0.13 | 0.21 | 303.7 | 304 |
| 100 | 8.0 | 0.12 | 0.20 | 393.7 | 394 |
| 110 | 8.0 | 0.11 | 0.19 | 501.5 | 501 |
| 120 | 8.0 | 0.09 | 0.17 | 667.0 | 667 |
| 130 | 8.0 | 0.08 | 0.16 | 831.7 | 832 |
Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008, pág. 104)
Tabla 2. Radios mínimos para peralte máximo emax = 6 % y fricción máxima, para carreteras terciarias
| Velocidad específica (VCH) (Km/h) | Peralte máximo (%) | Coeficiente de fricción transversal fmax | Total emax + fmax |
Radio mínimo (m) | |
| Calculado | Redondeado | ||||
| 20 | 6.0 | 0.35 | 0.41 | 7.7 | 15(1) |
| 30 | 6.0 | 0.28 | 0.34 | 20.8 | 21 |
| 40 | 6.0 | 0.23 | 0.29 | 43.4 | 43 |
| 50 | 6.0 | 0.19 | 0.25 | 78.7 | 79 |
| 60 | 6.0 | 0.17 | 0.23 | 123.2 | 123 |
(1) La adopción de este valor redondeado se sustenta básicamente en la necesidad de suministrar a los vehículos condiciones de desplazamiento cómodas, en aras de permitir giros sin requerir cambios muy fuertes en su velocidad.
Fuente: Manual de diseño geométrico de carreteras (Invías, 2008, pág. 104)
