Manual Revisión Diseños Geométricos

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MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA “MANUAL PARA REVISION ESTUDIOS DE DISEÑO GEOMÉTRICO” FIGURA 3.3.6.- VELOCIDAD, CURVATURA, PERALTE Y FRICCIÓN. Dos fuerzas se oponen al desplazamiento lateral de un vehículo, la componente "Wp" del peso y la fuerza de fricción transversal desarrollada entre las llantas y el pavimento. Para evitar que exista desplazamiento se acostumbra en las curvas darle cierta inclinación transversal a la calzada la cual se denomina peralte "e", que de acuerdo a las figuras anteriores: (2) e = tan Ø A la velocidad de equilibrio (figura 2) Wp = Fp W sen Ø = F cos Ø sen Ø / cos Ø = F / W tan Ø = F / W Reemplazando las ecuaciones 1 y 2 56
MINISTERIO DE TRANSPORTE E INFRAESTRUCTURA “MANUAL PARA REVISION ESTUDIOS DE DISEÑO GEOMÉTRICO” (3) e = V 2 / g R Teniendo en cuenta que la gravedad es igual a 9.81 m/seg 2 se tiene que: (4) e = 0.007865 ( V 2 / R ) "V" se expresa en Kilómetros / hora y "R" en metros. Para Wp < Fp (figura 3.3.6) Wp < Fp , o lo que es lo mismo Fp - Wp > 0 En la figura 3 se aprecia que la resultante (Fp - Wp) actúa hacia la izquierda, por lo que es resistida por una fuerza de fricción transversal "Ff" desarrollada entre las llantas y el pavimento y que actúa hacia la derecha. Fp - Wp = Ff Se sabe que, Fuerza Fricción = Fuerza normal (coeficiente de fricción) Ff = (Fn + Wn) f f = Coeficiente de fricción transversal Fp - Wp = (Fn + Wn) f f = (Fp - Wp) / (Fn + Wn) En la práctica para valores normales del peralte, la componente "Fn" es muy pequeña y se puede depreciar, entonces reemplazando: f = (F cos Ø - W sen Ø ) / W cos Ø f = (F cos Ø / W cos Ø) - (W sen Ø / W cos Ø ) = (F / W) - tan Ø f = (F / W) - e Reemplazando la ecuación 1 (5) e + f = ( V 2 / g R ) Convirtiendo unidades (6) e + f = 0.007865 ( V 2 / R ) 57
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