Propuesta de modificación del sobreancho mínimo requerido para el vehículo c3s2 en el diseño de vías en Colombia
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2020-04-22
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Universidad Santo Tomás
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Resumen
El sobreancho en curvas horizontales, ha sido motivo de investigación durante las últimas décadas por varios autores influyentes a nivel nacional e internacional; en Colombia, particularmente, en las vías principales a lo largo del territorio, gran parte de los incidentes en curvas suceden en la mayoría de los casos, por la falta de pericia de los conductores o por la falta de sobreancho de las mismas, éste último factor es imputado al diseño inapropiado en el cálculo de ancho de calzada adicional de las carreteras, lo que se ha convertido en un tema de constante investigación y preocupación para los diferentes entes participativos, autoridades, conductores y ciudadanía en general; en donde una de las características fundamentales para contar con una carretera segura, es el cálculo apropiado de los sobreanchos y contar un diseño geométrico óptimo y funcional. El objetivo del presente estudio es proponer el sobreancho mínimo requerido de acuerdo al vehículo C3S2 en curvas horizontales para el diseño de vías en Colombia.
El desarrollo del presente trabajo investigativo se lleva a cabo mediante una metodología investigativa que se fundamenta en el análisis de la información obtenida tras la ejecución de pruebas piloto y el continuo análisis de los datos obtenidos de manera analítica tras la aplicación de las formulaciones expuestas, lo anterior se realiza en tres fases, así; fase uno, la recopilación y categorización: búsqueda y análisis de información. Fase dos: Determinación del sobreancho; desarrollo de la expresión matemática que permite evaluar el sobreancho requerido de acuerdo a las variables ya definidas para la implementación del software de simulación de sobreancho como para el uso de la normatividad vigente. Y por último, fase tres: Análisis de resultados; determinación del sobreancho y la elaboración de tablas de datos de estimación de anchos de calzada sugeridos para las vías colombianas incorporando una propuesta de especificación técnica para calcular el sobreancho mínimo requerido de acuerdo con la investigación del proyecto y la elaboración de la herramienta académica y documento final.
Con los cálculos obtenidos y las evidencias encontradas, se efectúo una herramienta académica por medio del software Microsoft Visual Studio 2019 en la versión gratuita community para estudiantes y colaboradores, la cual busca efectuar el cálculo del sobreancho basado en las metodologías planteadas en la investigación, que permitan que el diseñador pueda comparar de manera directa los valores obtenidos de sobreancho y así poder efectuar un diseño geométrico más óptimo y de mayor eficacia, salvaguardando la seguridad de los usuarios y la viabilidad del proyecto desde el área ambiental al ver reducida la sección trasversal de diseño.
Se recomienda hacer un levantamiento del parque automotor vigente que circula en el territorio nacional y evaluar una ficha por cada vehículo en la sección de semirremolques con las dimensiones reales, ya que este factor incide en la determinación del sobreancho requerido en las vías, igualmente, en futuras investigaciones se sugiere evaluar esta variable geométrica (sobreancho), para la nueva clase de vías que se están construyendo actualmente, por último se propone para trabajos futuros, que la herramienta académica presentada, sea mejorada, de manera que se puedan efectuar cálculos de sobreancho no solo para vehículos de gran envergadura, sino que a su vez pueda realizar el cálculo para diferentes tipos de vehículos, en donde el usuario pueda ingresar estas características y el software arroje los resultados obtenidos.
Abstract
Overwidth in horizontal curves has been the subject of research over the last few decades by several influential national and international authors; In Colombia, particularly on the main roads along the territory, most of the incidents in curves happen because of the lack of expertise of the drivers or because of the lack of over width of the roads. This last factor is attributed to the inappropriate design in the calculation of additional road width of the roads, which has become a subject of constant research and concern for the different participatory entities, authorities, drivers and citizens in general; where one of the fundamental characteristics to have a safe road is the appropriate calculation of the over widths and to count on an optimal and functional geometric design. The objective of this study is to propose the minimum width required according to the C3S2 vehicle in horizontal curves for the design of roads in Colombia.
The development of the present research work is carried out by means of a research methodology based on the analysis of the information obtained after the execution of pilot tests and the continuous analysis of the data obtained in an analytical way after the application of the exposed formulations, the previous is carried out in three phases, thus; phase one, the collection and categorization: search and analysis of information. Phase two: Determination of the over-width; development of the mathematical expression that allows to evaluate the required over-width according to the variables already defined for the implementation of the over-width simulation software as for the use of the current regulations. And finally, phase three: Analysis of the results; determination of the over width and the elaboration of data tables of estimation of road widths suggested for the Colombian roads incorporating a proposal of technical specification to calculate the minimum over width required according to the investigation of the project and the elaboration of the academic tool and final document.
With the calculations obtained and the evidence found, an academic tool was developed using Microsoft Visual Studio 2019 software in the free community version for students and collaborators, which seeks to calculate the width based on the methodologies proposed in the research, allowing the designer to directly compare the values obtained from width and thus be able to make a more optimal geometric design and greater efficiency, safeguarding the safety of users and the viability of the project from the environmental area to see reduced cross section design.
It is recommended that a survey be made of the current vehicle fleet circulating in the national territory and that a file be evaluated for each vehicle in the section of semi-trailers with the real dimensions, since this factor affects the determination of the excess width required on the roads. Likewise, in future investigations it is suggested that this geometric variable (excess width) be evaluated for the new class of roads currently being built, Finally, it is proposed for future work that the academic tool presented be improved so that it can perform over-width calculations not only for large vehicles, but also for different types of vehicles, where the user can enter these characteristics and the software will produce the results.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Cardenas Rodriguez, Y. C. & Montoya Suarez, G. I. (2020). Propuesta de modificación del sobreancho mínimo requerido para el vehículo c3s2 en el diseño de vías en Colombia. [Tesis de Maestría, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional - Universidad Santo Tomás
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