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/ enero-abril 2012
Artículos Técnicos
/
Carreteras
Cimbra
Velocidad de proyecto y varían con
un cambio de ella.
–Al proyectar un tramo de carre-
tera, hay que mantener un valor
constante para la Velocidad de
proyecto (los cambios drásticos y
sus correspondientes limitaciones
pueden obligar a usar diferentes
Velocidades de proyecto para dis-
tintos tramos).
–LaVelocidad de proyecto depende
de la importancia (o categoría) de
la futura carretera, de los volúme-
nes de tráfico, de la configuración
topográfica del terreno, de los
usos de la tierra, del servicio que
se requiere ofrecer, de las conside-
raciones ambientales, de la homo-
geneidad a lo largo de la carretera,
de las facilidades de acceso (con-
trol de accesos), de la disponibili-
dad de recursos económicos, etc.
–Por ejemplo, en un tramo de ca-
rretera se proyecta una curva de
radio R = 190 m con peralte p =
7,00% por lo que la velocidad es-
pecífica será V
e
= 70 km/h (según
la Tabla 4.4 de la Norma de Traza-
do). En ese mismo tramo hay otra
curva de R = 485 m y p = 5,85 y
Ve = 100 km/h. Bien, en ese caso
laVelocidad de proyecto del tramo
viene limitada por la menor: V
p
=
70 km/h.
Velocidad en curva.
La velocidad (V) en función del ra-
dio (R), el peralte (p) y el coeficiente
de rozamiento transversal movilizado
(f
t
) se obtiene aplicando las ecuacio-
nes clásicas de la dinámica.
Del equilibro de fuerzas en el pla-
no de la calzada:
Siendo:
, como
α
es muy pequeño cos
α ≈
1 y
por lo tanto
Como
α
es muy pequeño,
α ≈
tg
α
≈
sen
α
, tg
α =
Sustituyendo:
Dividiendo por P, despejando V y
empleando las unidades usuales:
,
Siendo:
V =Velocidad (km/h).
R = Radio de la curva (m).
p = Peralte (%).
P = Peso del vehículo.
F
c
= Fuerza centrífuga.
f
t
= Coeficiente de rozamiento
transversal movilizado.
F
r
= Fuerza de rozamiento neumá-
ticos/pavimento.
N = Reacción normal pavimento/
neumático.
Peralte
La Instrucción de Trazado estable-
ce el peralte (p) según el Grupo de vía
y el radio (R):
De la misma manera, el coeficien-
te de rozamiento transversal neumá-
tico/calzada movilizado (f
t
) se limita a
los valores del gráfico adjunto. Es im-
portante tener en cuenta que según
la Instrucción, para toda curva circu-
lar en el tronco de la calzada, con el
peralte que le corresponde (según los
cuadros anteriores), se cumplirá que,
recorrida la curva circular a velocidad
igual a la específica (V
e
), no se sobre-
pasarán los valores de f
t
del gráfico.
En el control lateral del vehículo en
curva, además de intervenir la adhe-
rencia entre el neumático y la calzada,
debe tenerse en cuenta la aceleración
lateral sin compensar, aspecto que im-
pondrá límites inferiores de velocidad
segura (obsérvese que el concepto“co-
modidad”queda en segundo plano).
Por ese motivo, y para el diseño de
las limitaciones de velocidad en curva, la
“Norma de Señalización vertical 8.1.-IC”
considera como“velocidad a la que una
curva de radio R (m) y peralte p (%) pue-
de ser recorrida con seguridad, aquéllaV
c
(km/h) a la que corresponda una acele-
ración centrífuga no compensada por el
peralte, igual a 0,25·g (la cuarta parte de
la aceleración de la gravedad”).
Vehículo en curva peraltada.
Coeficiente de rozamiento transversal movilizado en curva.
(Norma de Trazado de Carreteras 3.1-IC)
P
eraltes
en
curvas
circulares
.
(N
orma
de
T
razado
de
C
arreteras
3.1-IC)
Grupo 1: Autopistas, Autovías, Vías Rápidas y Carreteras
convencionales C-100.
250 < R < 700
p = 8
700 < R < 5000
p = 8 −7 ,3(1-700/R)1,3
5000 < R < 7500
p = 2
7500 < R
Bombeo
Grupo 2: Carreteras convencionales C-80, C-60 y C-40.
50 < R < 350
p = 7
350 < R < 2500
p = 7 − 6,08(1-350/R)1,3
2500 < R < 3500
p = 2
3500 < R
Bombeo