Diseño Geometrico de vías

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PERALTE

Se denomina peralte a la pendiente transversal que se da en las curvas a la plataforma de

una vía, con el fin de contrarrestar la fuerza centrífuga que impele al vehículo hacia el

exterior de la curva.

VALORES DEL PERALTE

Los valores máximos del peralte son controlados por algunos factores como: condiciones

climáticas, orografía, zona (rural o urbana) y frecuencia de vehículos pesados de bajo

movimiento, en términos generales se utilizaran como valores máximos los siguientes:



Calculo del Peralte

Para el cálculo de Peralte existen 4 gráficos en el Manual de diseño geométrico de

carretearas DG-2001 que se muestran a continuación



Ejercicio:

Si se tiene una carretera con velocidad de 40 km por hora y una curva con radio de 150

metros para una carretera cuyas orografías que se han tomado a lo largo son de 20%,

30%, 41%. ¿Calcular el Peralte para la curva mencionada? . Tomar en cuenta que la via

se encuentra en zona de sierra cuya altura no pasa de 2500

Resolución

Una carretera puede tener más de un tipo de orografía lo que conllevaría a tener más de

una velocidad pero según norma capítulo II, mínimo tiene que pasar 2 km para realizar un

cambio de velocidad y esta no debe de exceder de una diferencia de 20 km/h

En el presente ejemplo todas las orografías es del tipo II por lo tanto la curva en mención

será también del tipo II, y además considerando que la altura no es mucha por tanto

descartamos el ZONAS DE HIELO, quedando como única opción utilizar el grafico

PERALTE ZONA RURAL (TIPO 1,2,3)

Entonces se cruza se traza una línea horizontal partiendo de la ordenada en el valor

Radio igual 150 hasta que intercepte a la curva de velocidad 40, en dicho punto de

intersección se levanta una vertical hasta que se intercepta en el lado superior del grafico

donde se lee el valor del peralte



LONGITUD DE TRANSICION DEL PERALTE

La longitud de transición de peralte es

La longitud de transición del peralte Ltp en una curva circular, empieza a desarrollarse

antes del inicio de curva y llega a su máximo valor un poco después del inicio de curva.

Según la norma una vez alcanzado el peralte total, este debe mantenerse en la curva en

una extensión V/3.6 metros. De preferencia evitar este valor que es demasiado pequeño.

En lo personal se sugiere tomar valores que doble dicha longitud como mínimo.

A continuación mostraremos gráficamente la transición del peralte

El siguiente grafico muestra la sección transversal de la vía en tangente, justo en el

momento en que se iniciara el desvanecimiento del bombeo. El desvanecimiento será en

el lado exterior de la curva. El bombeo para este ejemplo es de 2%. Llamaremos a este

punto A, AutoCAD Civil 3D lo llama End Normal Crown (Fin de bombeo normal)



Continuando con la transición del peralte el siguiente punto es cuando el carril exterior se

nivela a cero grados a este punto llamaremos B, AutoCAD Civil 3D lo denomina Level

Crown (bombeo nivelado)

Avanzando en el recorrido el siguiente punto notable de la transición de peralte es cuando

el carril exterior de la calzada se alinea con el carril interior de la calzada, ambos carriles

teniendo el mismo valor de inclinación en este caso 2% pero con signo cambiado, debido

a que es negativo cuando está en bombeo ya que la inclinación esta en caída y es

positivo en el Carril exterior porque el carril se ha elevado hacia arriba. A este punto lo

llamaremos C. AutoCAD civil 3D lo denomina Reverse Crown (bombeo alreves)

Finalmente se llega al punto de peralte máximo donde el carril interior será negativo y el

exterior positivo, a este punto lo llamaremos D. AutoCAD civil 3D lo llama Begin Full

Super (Inicio de Peralte máximo



Así como existe una longitud de transición de peralte a la cual hemos llamado de A hasta

D, existe de igual manera una longitud en la que regresa del peralte máximo hasta el

bombeo normal que por lo general es la misma longitud. Llamaremos a los puntos de

salida

D’ llamado en AutoCAD Civil 3D End Full Super (fin del peralte máximo)

C’ llamado en AutoCAD Civil 3D Reverse Crown (bobeo al revés)

B’ llamado en AutoCAD Civil 3D Level Crown (bombeo nivelado)

A’ llamado en AutoCAD Civil 3D Begin Normal Crown (inicio del bombeo normal)

CALCULO DE LA LONGITUD DE TRANSICION DEL PERALTE

La longitud de transición de peralte desde el punto A hasta D se desarrolla mediante la

siguiente fórmula:



La siguiente ilustración muestra la sección transversal de una vía cuando se encuentra en

una curva y en recta

Donde B es la distancia del borde de la calzada al eje del giro del peralte (m)

Se visualiza tres casos:

El primero el eje de giro en el lado exterior izquierdo

El segundo el eje de giro en el medio (este es el caso más frecuente, salvo casos

especiales)

El tercero el eje de giro en el lado izquierdo



CONDICIONES PARA EL DESARROLLO DEL PERALTE

Cuando no exista curva de transición de radio variable entre la tangente y la curva

circular, el conductor sigue en la mayoría de los casos una trayectoria similar a una de

estas curvas que se describe parcialmente en una y otra alineación.

Lo anterior permite desarrollar una parte del peralte en la recta y otra en la curva, la cual

se tomara como regla general el 70% del desarrollo del peralte en la zona recta y el resta

en curva salvo casos especiales se podrían tomar un 50% o 80% según la siguiente tabla.

Proporción del peralte a desarrollar en tangente

Tabla 304.05 del Manual de diseño Geométrico de Carreteras DG-

2001

Estas situaciones mínima y máxima se permiten en aquellos casos en que por la

proximidad de dos curvas existe dificultad para cumplir con algunas de las condiciones del

desarrollo del peralte.

Por ejemplo si dos curvas están muy próximas se podría tomar un 50% solo en el caso

que su peralte sea menor a 4.5%

Si una curva tiene longitud con peralte total muy pequeña se podría tomar 80% de

desarrollo de peralte en tangente solo en el caso que su peralte sea mayor a 7%

El eje de giro será generalmente en la corona de la calzada, pero se podrá colocar

también el giro en los bordes interior o exterior de la calzada para las autopistas y

carreteras duales en casos especiales



TRANSICION DEL BOMBEO AL PERALTE

Para pasar del bombeo al peralte se girara la sección sobre el eje de la corona en

carreteras de una calzada y en autopistas y en carreteras se definirá claramente en el

proyecto la ubicación del eje de giro.

A continuación se muestra la calzada en la transición de peralte desde el punto A hasta D

Del grafico vemos que el punto A tiene bombeo a ambos lados

Avanzando y llegando al punto B el bombeo del carril exterior se hace 0%

Llegando al punto C el carril exterior se ha levantado y a partir de allí gira ambos lados del

carril de tal manera que el carril exterior se sigue elevando y el carril interior baja hasta

llegar su valor máximo en el punto D

El ejemplo de este grafico es de una curva DERECHA ya que el lado izquierdo se nivela

en el punto B

Nótese que el PC (inicio de curva) esta antes del punto D



El siguiente grafico es la proyecto de los puntos de los bordes y del eje de la calzada al

plano FRONTAL

Compare los puntos A, A’, A2 / B, B’, B2 / C, C’, C2, / D, D’, D2 / PC, PC’, PC2

Nota: el valor de K generalmente es 0.7, proporción de peralte a desarrollar en tangente

Notes en el grafico las alturas a.b/2 y a.P/2 estas salen de la siguiente manera:

Donde:

a: Ancho de la calzada

a/2 : Ancho del carril

ip

ip

ip

a.P/2

a.b/2

K.a.P/2

K.a.P/2

a.P/2

a.b/2

¹

¹

D¹

²

²

²

²

² ¹ C¹



Como esta en bombeo existe una diferencia de altura entre el borde y el eje

Esta altura es hallada multiplicando la distancia a/2 por la pendiente en este caso la

pendiente es igual al bombeo por lo que tenemos que la diferencia de alturas para el caso

de:

Punto A: h=a.b/2

Punto D: h=a.P/2

En el punto PC normalmente como se ha expresado debe de ser el 70% del desarrollo del

peralte es decir 70% de la altura a.P/2, de esta manera a fin que el desarrollo del peralte

sea lineal y no hay cambios bruscos en su desarrollo este 70% también se aplicara

longitudinalmente de BD es decir BPc = 0.7BD, por lo tanto en le grafico dicha altura será

K.a.P/2 donde K será 70% pudiendo en algunos casos ser 0.5 o 0.8 según condiciones

expresadas de la tabla 304.05 del manual de diseño geométrico de carreteras DG-2001

del MTC

ip

ip

ip

a.P/2

a.b/2

K.a.P/2

K.a.P/2

a.P/2

a.b/2

¹

¹

D¹

²

²

²

²

² ¹ C¹



La longitud mínima de desarrollo del peralte esta dado por

Bip

PiPfL

; Vip 01.08.1

Donde:

L Longitud mínima de la transición del peralte (m)

Pf Peralte final (%)

Pi Peralte inicial con su signo (%)

B Distancia del eje al borde de la calzada (m)

V Velocidad directriz o de diseño

Ip Máxima inclinación en cualquier borde de la calzada respecto al eje de la misma

(%)

Calculo de distancia AB

Del grafico

𝐴𝐵

𝐴𝐷=

𝑎.𝑏

2

𝑎.𝑝

2+ 𝑎.

𝑏

2

Simplificando a/2

𝐴𝐵

𝐴𝐷=

𝑏

𝑝 + 𝑏

Como AD = Lt (longitud de transición) y despejando tenemos

𝐴𝐵 =𝑏. 𝐿𝑡

𝑝 + 𝑏

AB se le conoce como longitud de aplanamiento

Distancia BC

AB = BC a fin de que sea lineal



Distancia CD

Del grafico de observa que

CD = Lt-AB

Calculo de CPc

Calcularemos primero BPC

Como se expreso en la pagina 14

BPc = K. BD

Del grafico CPc = BPc-BC

CPc = K.BD-AB

Calculo PcD

Si BPc = 0.7 BD, entonces queda un 30% para completar el 100%por lo tanto

PcD = 0.3 BD

En términos generales

Si BPc = K.BD

Entonces PcD=(1-K).B.D

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