Diseno geometrico-rotondas

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Diseno geometrico-rotondas

  1. 1. Rotondas Modernas: Guía InformativaDiseño Geométrico6.1 Introducción 130 6.1.1 Elementos geométricos 130 6.1.2 Proceso de diseño 1306.2 Principios Generales de Diseño 132 6.2.1 Velocidades a través de la rotonda 132 6.2.2 Vehículo de diseño 142 6.2.3 Usuarios no-motorizados de diseño 144 6.2.4 Alineamiento de aproximaciones y entradas 1446.3 Elementos Geométricos 145 6.3.1 Diámetro círculo inscrito 145 6.3.2 Ancho de entrada 147 6.3.3 Ancho de calzada circulatoria 149 6.3.4 Isleta central 150 6.3.5 Curvas de entrada 152 6.3.6 Curvas de salida 154 6.3.7 Ubicación y tratamientos de cruces peatonales 155 6.3.8 Isletas partidoras 157 6.3.9 Distancia visual de detención 159 6.3.10 Distancia visual de intersección 161 6.3.11 Consideraciones verticales 164 6.3.12 Provisiones ciclistas 167 6 Diseño Geométrico 127
  2. 2. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm 6.3.13 Tratamiento de vereda 168 6.3.14 Consideraciones de estacionamiento y ubicaciones de paradas de buses 169 6.3.15 Carriles de desvío de giro-derecha 1706.4 Rotondas de Carril-Doble 172 6.4.1 La trayectoria vehicular natural 172 6.4.2 Traslapo de trayectoria vehicular 174 6.4.3 Método de diseño para evitar traslapo de trayectoria 1746.5 Rotondas Rurales 176 6.5.1 Visibilidad 177 6.5.2 Acordonamiento 177 6.5.3 Isletas partidoras 177 6.5.4 Curvas de aproximación 1786.6 Minirrotondas 1796.7 Referencias 181Figura 6-1. Elementos geométricos básicos de una rotonda. 131Figura 6-2. Proceso de diseño de una rotonda. 131Figura 6-3. Muestra de perfil de velocidad teórico (rotonda urbana compacta). 133Figura 6-4. Máximas velocidades de diseño de entrada recomendadas. 133Figura 6-5. Trayectoria vehicular más veloz a través de rotonda de carril-simple. 134Figura 6-6. Trayectoria vehicular más veloz a través de rotonda de carril-doble. 135Figura 6-7. Ejemplo de movimiento de giro-derecha crítico. 135Figura 6-8. Factores de fricción lateral a varias velocidades (unidades métricas). 137Figura 6-9. Factores de fricción lateral a varias velocidades (unidades usadas en EUA). 137Figura 6-10. Relación velocidad-radio (unidades métricas). 138Figura 6-11. Relación velocidad-radio (unidades usadas en EUA). 138Figura 6-12. Radios de trayectorias vehiculares. 139Figura 6-13. Valores aprox. de R4 y correspondientes valores R1 (unidades métricas). 141Figura 6-14. Valores aprox. de R4 y correspondientes valores R1 (unid. usadas en EUA). 141Figura 6-15. Trayectoria barrida en movimiento-directo por vehículo WB-15. 143Figura 6-16. Trayectorias barridas en giro izquierda y derecha por vehículo WB-15. 143Figura 6-17. Dimensiones clave de usuarios no-motorizados de diseño. 144Figura 6-18. Alineamiento radial de entradas. 145Figura 6-19. Rangos recomendados de diámetro círculo inscrito. 146Figura 6-20. Ensanchamiento de aproximación mediante adición de carril total. 148 128 6 Diseño Geométrico
  3. 3. Rotondas Modernas: Guía InformativaFigura 6-21. Ensanchamiento de aproximación mediante abocinamiento entrada. 148Figura 6-22. Anchos mínimos de calzada circulatoria para rotondas de dos-carriles. 150Figura 6-23. Ejemplo de isleta central con delantal atravesable. 151Figura 6-24. Diseño de entrada de rotonda de carril-simple. 153Figura 6-25. Diseño de salida de rotonda de carril-simple. 154Figura 6-26. Dimensiones mínimas de isleta partidora. 157Figura 6-27. Radios y retranqueos mínimos de nariz de isleta partidora. 158Figura 6-28. Valores de diseño para distancias visuales de detención. 159Figura 6-29. Distancia visual de aproximación. 160Figura 6-30. Distancia visual en calzada circulatoria. 160Figura 6-31. Distancia visual para cruce peatonal en salida. 161Figura 6-32. Distancia visual de intersección. 162Figura 6-33. Long. calculada de triángulo visual de intersección, de ramal de conflicto. 163Figura 6-34. Muestra de planimetría. 164Figura 6-35. Muestra de rasante de aproximación. 165Figura 6-36. Muestra de rasante de isleta central. 165Figura 6-37. Sección típica de calzada circulatoria. 166Figura 6-38. Sección típica con delantal para camiones. 166Figura 6-39. Provisiones posibles para bicicletas. 168Figura 6-40. Tratamientos de vereda. 169Figura 6-41. Ejemplo de carril de desvío de giro-derecha. 170Figura 6-42. Configuración de carril de desvío de giro-derecha con carril de aceleración. 171Figura 6-43. Configuración de carril de desvío de giro-derecha con ceda-el-paso. 172Figura 6-44. Trayectorias naturales bosquejadas a través de rotonda de carril-doble. 173Figura 6-45. Traslapo de trayectoria en una rotonda de carril-doble. 174Figura 6-46. Método diseño entrada para evitar traslapo trayectoria, carril-doble. 175Figura 6-47. Método alterno diseño entrada para evitar traslapo trayectoria, carril-doble. 175Figura 6-48. Tratamiento extendido de isleta partidora. 178Figura 6-49. Uso de curvas sucesivas en aproximaciones de alta velocidad. 179Figura 6-50. Ejemplo de minirrotonda. 180 6 Diseño Geométrico 129
  4. 4. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmCapítulo 6Diseño Geométrico6.1 IntroducciónDiseñar la geometría de una rotonda comprende elegir intercambiadamente entre seguridady capacidad. Las rotondas operan con mayor seguridad cuando su geometría fuerza al trán-sito a entrar y circular a velocidades bajas. La curvatura horizontal y los angostos anchos depavimento se usan para producir este ambiente de velocidad-reducida. Inversamente, lacapacidad de las rotondas es afectada negativamente por estos elementos de diseño debaja velocidad.En tanto los anchos y radios de entrada y calzada circulatoria se reduzcan, también se redu-cirá la capacidad de la rotonda. Además, muchos de los parámetros geométricos están go-bernados por los requerimientos de maniobra de los vehículos más grandes, esperados queviajen a través de la intersección. Así, diseñar una rotonda es un proceso de determinar elequilibrio óptimo entre provisiones, comportamiento operacional, y acomodamiento de losvehículos grandes.Mientras la forma básica y características de las rotondas son uniformes independientemen-te de su ubicación, muchas de las técnicas y parámetros de diseño son diferentes, depen-diendo del ambiente de velocidad y de la capacidad deseada en lugares individuales. En losambientes rurales, donde las velocidades de aproximación son altas y el uso de ciclistas ypeatones puede ser mínimo, los objetivos de diseño son significativamente diferentes de lasrotondas en ambientes urbanos, donde la seguridad ciclista y peatonal es un interés prima-rio. Adicionalmente, muchas de las técnicas de diseño son sustancialmente diferentes pararotondas de carril-simple que para rotondas con múltiples carriles de entrada.Este capítulo está organizado de modo que los principios fundamentales de diseño, comu-nes entre todos los tipos de rotondas, se presentan primero. En siguientes secciones delcapítulo se dan más consideraciones específicas de diseño para rotondas multicarriles, ro-tondas rurales y minirrotondas.6.1.1 Elementos geométricosEn la Figura 6-1 se revisan las características y dimensiones geométricas básicas de unarotonda. En el Capítulo 1 se definen estos elementos.6.1.2 Proceso de diseñoEl proceso de diseñar rotondas, más que otras formas de intersecciones, requiere una con-siderable cantidad de iteración entre trazado geométrico, análisis operacional, y evaluaciónde seguridad. Como se describió en los Capítulos 4 y 5, ajustes menores en la geometríapueden resultar en cambios significativos en el comportamiento de seguridad y/u operacio-nal. Así, a menudo el proyectista necesita revisar y refinar el intento de trazado inicial pararealzar su capacidad y seguridad. Es raro producir un diseño geométrico óptimo en el primerintento. La Figura 6-2 da un diagrama de flujo para el proceso de diseñar y evaluar una ro-tonda. • Diseñar una rotonda comprende intercambios entre seguridad, operaciones, y acomodamiento de vehículos grandes. • Algunas características de las rotondas son uniformes; otras varían según el lugar y tamaño de la rotonda. • Diseñar rotondas es un proceso iterativo. 130 6 Diseño Geométrico
  5. 5. Rotondas Modernas: Guía InformativaFigura 6-1. Elementos geométricos básicos de una rotonda.Figura 6-2. Proceso de diseño de una rotonda. 6 Diseño Geométrico 131
  6. 6. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmDado que diseñar una rotonda es un proceso iterativo en el cual pequeños cambios en lageometría pueden resultar en cambios sustanciales del comportamiento operacional y deseguridad, puede ser aconsejable preparar los dibujos iniciales del trazado en un nivel decroquis. Aunque es fácil ser cazado por el deseo de diseñar cada uno de los componentesindividuales de la geometría tal que cumplan con las especificaciones provistas en este capí-tulo, es mucho más importante que los componentes individuales sean compatibles entre sí,de modo que la rotonda cumpla sus objetivos de comportamiento general. Antes de definirlos detalles de la geometría, en la etapa de diseño preliminar deben determinarse tres ele-mentos fundamentales:1. Tamaño óptimo de la rotonda;2. Posición óptima; y3. Alineamiento y disposición de ramales de aproximación óptimos.6.2 Principios Generales de DiseñoEsta sección describe los principios de diseño fundamentales comunes entre todas las cate-gorías de rotondas. Las guías para diseñar cada elemento geométrico se dan en la secciónsiguiente. Mayores guías específicas para rotondas de carril-doble, rotondas rurales, y mini-rrotondas se dan en las secciones subsiguientes. Note que el diseño de rotonda de carril-doble es significativamente diferente del de la rotonda de carril-simple, y muchas de las téc-nicas usadas al diseñar una rotonda de carril-simple no se transfieren directamente al diseñode una de carril-doble.6.2.1 Velocidades a través de la rotondaPor sus profundos impactos sobre la seguridad, alcanzar las adecuadas velocidades vehicu-lares a través de la rotonda es el objetivo más crítico de diseño. Al requerir que los vehículosoperen la rotonda a lo largo de una trayectoria curva, una rotonda bien-diseñada reduce lasvelocidades relativas ente corrientes de tránsito conflictivas.6.2.1.1 Perfiles de velocidadLa Figura 6-3 muestra las velocidades de operación de vehículos típicos que se aproximan ynegocian una rotonda. Se muestran velocidades de aproximación de 40, 55 y 70 km/haproximadamente a 100 m desde el centro de la rotonda.La desaceleración comienza antes, con los conductores que circulan operando aproxima-damente a la misma velocidad en la rotonda. La velocidad de maniobra relativamente uni-forme de todos los conductores en la rotonda significa que los conductores son capaces deelegir más fácilmente sus trayectorias deseadas en una manera segura y eficiente.6.2.1.2 Velocidad de diseñoLos estudios internacionales muestran que el incremento de la curvatura de la trayectoria delvehículo disminuye la velocidad relativa ente los vehículos que entran y circulan y, así,usualmente resulta en menores índices de choques de los vehículos que entran-circulan ysalen-circulan. Sin embargo, en las rotondas multicarriles, el incrementar la curvatura de latrayectoria vehicular crea mayor fricción lateral entre corrientes de tránsito adyacentes, ypuede resultar en más vehículo que cortan a través de los carriles, y mayor posibilidad dechoques por refilones laterales (2). Así, por cada rotonda, existe una velocidad de diseñoóptima para minimizar los choques. • Al crecer la curvatura de la trayectoria vehicular, disminuyen las velocidades relativas entre los vehículos que entran y circulan, pero, en las rotondas multicarriles, también crece la fricción lateral entre las corrientes de tránsito adyacentes. • El objetivo más crítico de diseño es alcanzar adecuadas velocidades de los vehículos a través de la rotonda. 132 6 Diseño Geométrico
  7. 7. Rotondas Modernas: Guía InformativaFigura 6-3. Muestra teórica de perfil de velocidad (rotonda urbana compacta).En la Figura 6-4 se dan velocidades de diseño máximas de entrada para rotondas en variascategorías de lugares de intersección.Figura 6-4. Máximas velocidades de diseño de entrada recomendadas. Categoría Lugar Velocidad de Diseño Máxima Recomendada Minirrotonda 25 km/h Urbana Compacta 25 km/h Urbana Carril Simple 35 km/h Urbana Carril Doble 40 km/h Rural Carril Simple 40 km/h Rural Carril Doble 50 km/h 6 Diseño Geométrico 133
  8. 8. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm6.2.1.3 Trayectorias vehicularesPara determinar la velocidad de una rotonda, se dibuja la trayectoria más veloz permitida porla geometría. Ella es la más suave y plana posible para un vehículo simple -en ausencia deotro tránsito e ignorando todas las marcas de carril- viajando a través de la entrada, alrede-dor de la isleta central y saliendo. Usualmente, la trayectoria más veloz posible es el movi-miento directo, pero en algunos casos puede ser un movimiento de giro a la derecha.Se supone un vehículo de 2 m de ancho que mantiene una separación mínima de 0.5 mdesde una línea central de calzada o cordón de hormigón, y al ras con una línea de bordepintada (2). Así, la línea central de la trayectoria del vehículo se dibujo con las distanciassiguientes hasta particulares características geométricas:• 1.5 m desde un cordón de hormigón,• 1.5 m desde una línea central de calzada, y• 1.0 m desde una línea pintada de borde.Las Figuras 6-5 y 6-6 ilustran la construcción de las trayectorias más veloces en una rotondade carril-simple y en una rotonda de carril-doble. La Figura 6-7 da un ejemplo de unaaproximación con una trayectoria de giro-derecho más crítica que el movimiento directo.Figura 6-5. Trayectoria vehicular más veloz a través de una rotonda de carril-simple. • La velocidad de una rotonda está determinada por la trayectoria más veloz permitida por la geometría. • Usualmente, los movimientos directos son más velocidad, pero a veces los giros derecha son más críticos. 134 6 Diseño Geométrico
  9. 9. Rotondas Modernas: Guía InformativaFigura 6-6. Trayectoria vehicular más veloz a través de una rotonda de carril-doble.Figura 6-7. Ejemplo de movimiento crítico de giro-derecha. 6 Diseño Geométrico 135
  10. 10. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmComo se muestra en las Figuras 6-5 y 6-6, la trayectoria más veloz para el movimiento di-recto de una rotonda es una serie de curvas reversas (es decir, curva a la derecha seguidade curva a la izquierda, seguida de curva a la derecha). Al dibujar la trayectoria debe dibu-jarse una recta de corta longitud entre curvas consecutivas para tomar en cuenta el tiempoque le toma a un conductor girar el volante de dirección. Inicialmente puede ser mejor dibu-jar la trayectoria a mano-levantada, más que usar plantillas o un programa de diseño asisti-do por computadora (CAD). La técnica de mano-levantada puede dar una representaciónmás natural de la forma en que el conductor maniobra la rotonda, con suaves transicionesque conectan las curvas y rectas. Después de bosquejar la trayectoria más veloz, el proyec-tista puede entonces medir el radio mínimo usando adecuadas plantillas de curvas, o repli-cando la trayectoria en CAD y usándolo para determinar los radios.El radio más pequeño a lo largo de la trayectoria más veloz permisible determina la veloci-dad de diseño. Usualmente el radio menor ocurre en la calzada circulatoria al girar el vehícu-lo hacia la izquierda alrededor de la isleta central. Sin embargo, al diseñar la geometría de larotonda es importante que el radio de la trayectoria de entrada (es decir, cuando el vehículogira a la derecha a través de la geometría de la entrada) no sea significativamente mayorque el radio de la trayectoria circulatoria.La trayectoria más veloz debe dibujarse para todas las aproximaciones de la rotonda. Dadoque la construcción de la trayectoria más veloz es un proceso subjetivo que requiere un cier-to grado de juicio personal, puede ser aconsejable obtener una segunda opinión.6.2.1.4 Relación velocidad-curvaLa relación entre la velocidad de viaje y la curvatura horizontal está documentada en el LibroVerde de AASHTO (4). Puede usarse la ecuación 6-1 para calcular la velocidad de diseñode un dado radio de trayectoria de viaje.donde: V = Velocidad diseño, km/h donde: V = Velocidad diseño, mph R = Radio, m R = Radio, pie e = peralte, m/m e = peralte, pie/pie f = factor fricción lateral f = factor fricción lateralUsualmente, los valores del peralte se suponen ser +0.02 para las curves de entrada y sali-da, y -0.02 para las curves alrededor de la isleta central. Por más detalles relacionados conel diseño del peralte, vea la Sección 6.3.11.Los valores del factor de fricción lateral pueden determinarse con la relación de AASHTOpara curvas en intersecciones (vea AASHTO 1994, Figure III-19 (4)). El coeficiente de fric-ción entre los neumáticos de un vehículo y el pavimento varía con la velocidad del vehículo,como se muestra en las Figuras 6-8 y 6-9 para unidades métricas y unidades usadas en losEUA. • El radio de la trayectoria de entrada no debe ser significativamente más grande que el radio de la calzada circulatoria. • Dibuje la trayectoria más veloz de todas las aproximaciones de la rotonda. 136 6 Diseño Geométrico
  11. 11. Rotondas Modernas: Guía InformativaFigura 6-8. Factores de fricción lateral a varias velocidades (unidades métricas).Figura 6-9. Factores de fricción lateral a varias velocidades (unidades usadas en EUA). 6 Diseño Geométrico 137
  12. 12. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmUsando los adecuados factores de fricción para cada velocidad, las Figuras 6-10 y 6-11 pre-sentan gráficos en unidades métricas y usadas en los EUA, que muestran las relacionesvelocidad-radio para curvas de peraltes +0.02 -0.02.Figura 6-10. Relación velocidad-radio (unidades métricas).Figura 6-11. Relación velocidad-radio (unidades usadas EUA) 138 6 Diseño Geométrico
  13. 13. Rotondas Modernas: Guía Informativa6.2.1.5 Coherencia de velocidadAdemás de alcanzar la adecuada velocidad de diseño para los movimientos más veloces,otro objetivo importante es alcanzar velocidades coherentes para todos los movimientos.Junto con las reducciones generales de velocidad, la coherencia de velocidad puede ayudara minimizar la frecuencia y gravedad de choques entre corrientes de vehículos conflictivas.También simplifica la tarea de convergir en la corriente de tránsito conflictiva, minimizar losclaros críticos, optimando así la capacidad de entrada. Este principio tiene dos implicacio-nes:1. Las velocidades relativas entre elementos geométricos consecutivos debieran minimizar-se; y2. Las velocidades relativas entre corrientes de tránsito conflictivas debieran minimizarse.Como se muestra en la Figura 6-12, por cada aproximación deben chequearse cinco radiosde trayectoria críticos.R1 radio de trayectoria de entrada, radio mínimo en la trayectoria más veloz antes de la línea ceda-el-paso.R2 radio de la trayectoria de circulación, radio mínimo en la trayectoria más veloz alre- dedor de la isleta central.R3 radio de trayectoria de salida, radio mínimo en la trayectoria más veloz a la salida.R4 radio de trayectoria de giro-izquierda, radio mínimo en la trayectoria del conflictivo movimiento de giro-izquierda.R5 radio de giro-derecha, radio mínimo en la trayectoria más veloz de un vehículo que gira a la derecha.Es importante notar que estos radios de radios de trayectorias vehiculares no son iguales alos radios de cordón. Primero se traza la geometría básica del cordón, y luego se dibujan lastrayectorias vehiculares según los procedimientos descritos en la Sección 6.2.1.3.Figura 6-12. Radios trayectoria vehicular. 6 Diseño Geométrico 139
  14. 14. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmEn la trayectoria más veloz, es deseable que R1 sea menor que R2, el cual a su vez debieraser menor que R3; (R1 < R2 < R3). Esto asegura que las velocidades se reducirán a su nivelmás bajo en la entrada de la rotonda y por ello se reducirá la posibilidad de choques porpérdidas-de-control. También ayuda a reducir la diferencia de velocidad entre el tránsito queentra y el que circula, reduciendo así el índice de choques entre vehículos que entran y cir-culan. Sin embargo, en algunos casos puede no ser posible alcanzar un valor R1 menor queR2 dentro de un dado derecho-de-vía o por restricciones topográficas. En tales casos, esaceptable que R1 sea mayor que R2, con tal que la diferencia relativa de velocidades seamenor que 20 km/h, y preferiblemente que 10 km/h.En las rotondas simples, es relativamente simple reducir el valor de R1. Puede reducirse elradio de cordón en la entrada o puede girarse el alineamiento de la aproximación más a laizquierda para lograr una velocidad de entrada más lenta (con la probabilidad de velocida-des de salida más altas que pueden poner en riesgo a los peatones). Sin embargo, en ro-tondas de carril-doble, generalmente es más difícil, mientas que superponer pequeñas cur-vas de entrada puede causar el traslapo de las trayectorias naturales de corrientes de tránsi-to adyacentes. El traslapo de trayectoria ocurre cuando la geometría dirige a un vehículo enel carril de aproximación izquierdo a evitar la isleta central. Esto puede también ocurrir en lacalzada circulatoria cuando un vehículo que entra desde el carril de mano derecha natural-mente corta a través del lado izquierdo de la calzada circulatoria cerca de la isleta central.Cuando ocurre el traslapo de trayectoria ocurre en las rotondas de carril-doble, esto puedereducir la capacidad y aumentar el riesgo de choque. Por lo tanto, debe tenerse cuidado aldiseñar rotondas de carril-doble para alcanzar valores ideales para R1, R2 y R3. La Sección6.4 da mayor guía sobre cómo eliminar el traslapo de trayectoria en las rotondas de carril-doble.El radio de salida, R3, no debe ser menor que R1 o R2 para minimizar los choques por pérdi-da-de-control. En rotondas de carril simple con actividad peatonal, los radios de salida pue-den ser todavía pequeños (igual o ligeramente mayor que R2) para minimizar las velocida-des de salida. Sin embargo, en las rotondas de carril-doble, debe tenerse cuidado adicionalpara minimizar la posibilidad del traslapo de las trayectorias de salida. El traslapo de trayec-torias de salida puede ocurrir en la salida cuando un vehículo en el lado izquierdo de la cal-zada de circulación (próxima a la isleta central) sale en el carril de salida de mano-derecha.Donde no se esperen peatones, los radios de salida deben ser bastante grandes como paraminimizar el traslapo de trayectorias de salida. Donde haya peatones, puede ser necesariauna curvatura de salida más apretada para asegurar suficientemente velocidades bajas enel cruce peatonal corriente-abajo.El radio en el movimiento conflictivo de giro-izquierda, R4, debe evaluarse para asegurar quela diferencia máxima de velocidad entre el tránsito que entra y el que circula no es mayorque 20 km/h. El movimiento de giro-izquierda es la corriente crítica de tránsito porque tienela velocidad de circulación más baja. Grandes diferencias entre velocidades de entrada ycirculación pueden resultar en un incremento de choques de un vehículo-solo debidos apérdida de control. Generalmente, R4 puede determinarse agregando 1.5 m al radio de laisleta central. Basadas en esta suposición, las Figuras 6-13 y 6-14 muestran valores R4aproximados, y correspondientes valores R1 mínimos para varios diámetros de círculo inscri-to en unidades métricas, y en las usadas en los EUA. • La trayectoria natural de un vehículo es la que un conductor tomaría en ausencia de otros vehículos conflic- tivos 140 6 Diseño Geométrico
  15. 15. Rotondas Modernas: Guía InformativaFinalmente se evalúa el radio de la trayectoria de giro-derecha más veloz posible, R5. ComoR1, el radio de giro-derecha debe tener una velocidad de diseño en o debajo de la velocidadmáxima de diseño de la rotonda, y no más que 20 km/h sobre la conflictiva velocidad de di-seño R4.Figura 6-13. Valores R4 aproximados y correspondientes valores R1 (unidades métricas). Diámetro Círculo Inscrito Valor R4 Aproximado Valor R1 Máximo (m) Radio Velocidad Radio Velocidad (m) (km/h) (m) (km/h) Rotonda Carril-Simple 30 11 21 54 41 35 13 23 61 43 40 16 25 69 45 45 19 26 73 46 Rotonda Carril-Doble 45 15 24 65 44 50 17 25 69 45 55 20 27 78 47 60 23 28 83 48 65 25 29 88 49 70 28 30 93 50Figura 6-14. Valores R4 aproximados y correspondientes valores R1 (unidades usadas en EUA). Diámetro Círculo Inscrito Valor R4 Aproximado Valor R1 Máximo Radio Velocidad Radio Velocidad (pies) (mph) (pies) (mph) Rotonda Carril-Simple 100 35 13 165 25 115 45 14 185 26 130 55 15 205 27 150 65 15 225 28 Rotonda Carril-Doble 150 50 15 205 27 165 60 16 225 28 180 65 16 225 28 200 75 17 250 29 215 85 18 275 30 230 90 18 275 30 6 Diseño Geométrico 141
  16. 16. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm6.2.2 Vehículo de diseñoOtra factor importante que determina el trazado de una rotonda es le necesidad de acomo-dar el vehículo motorizado más grande que probablemente use la intersección. Los requeri-mientos de la trayectoria de giro de este vehículo, designado en adelante vehículo de dise-ño, dictarán muchas de las dimensiones de la rotonda. Antes de comenzar el proceso dediseño, el proyectista debe ser consciente del vehículo de diseño y contar con las adecua-das plantillas de giro del vehículo o un programa de trayectoria de giros basada en CADpara determinar la trayectoria barrida por el vehículo.La elección del vehículo de diseño variará según los tipos de calzadas de aproximación, ylas características del uso de la tierra circundante. Usualmente, el organismo local o estatalcon jurisdicción en las calzadas asociadas debe ser consultado para identificar el vehículode diseño en cada lugar. El Libro Verde de AASHTO da los requerimientos de dimensionesy radios de giro de una variedad de vehículos viales comunes (4). Comúnmente, los vehícu-los WB-15 son los más grandes a lo largo de caminos colectores y arteriales. En intersec-ciones de autopistas estatales o sistemas viales estatales puede ser necesario considerarcamiones más grandes, tal como el WB-20. A menudo, los vehículos de diseño más peque-ños se eligen para intersecciones de calles locales.En general se necesitan rotondas más grandes para acomodar vehículos grandes en tantomantienen velocidades bajas para los vehículos de pasajeros. Sin embargo, en algunos ca-sos, las restricciones de suelo pueden limitar la aptitud para acomodar grandes combinacio-nes semirremolques, en tanto se logra adecuada deflexión para los vehículos pequeños. Entales casos, puede usarse un delantal para camiones para dar superficie adicional atravesa-ble alrededor de la isleta central para los grandes semirremolques. Sin embargo, los delan-tales de camiones dan un menor nivel de operación que las isletas no montables estándaresy sólo deben usarse donde no haya otro medio de dar adecuada deflexión al acomodar elvehículo de diseño.Las Figuras 6-15 y 6-16 demuestran el uso de programas CAD para determinar la trayecto-ria de barrido del vehículo a través de movimientos de giro críticos. • El vehículo de diseño dicta muchas dimensiones de la rotonda 142 6 Diseño Geométrico
  17. 17. Rotondas Modernas: Guía InformativaFigura 6-15. Trayectoria barrida en movimiento directo por el vehículo WB-15.Figura 6-16. Trayectorias barridas en movimientos de giro-izquierda por el vehículo WB-15. 6 Diseño Geométrico 143
  18. 18. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm6.2.3 Usuarios no-motorizados de diseñoComo el vehículo motorizado de diseño, el criterio de los potenciales usuarios no-motorizados de las rotondas (ciclistas, peatones, patinadores, usuarios de sillas de ruedas,cochecitos de niños, etc.) deben considerarse al desarrollar muchos elementos geométricosde un diseño de rotonda. Estos usuarios comprenden un amplio rango de edades y aptitu-des que pueden tener un efecto significativo sobre el diseño de una vía.En la Figura 6-17 (5) se dan las básicas dimensiones de diseño para varios usuarios de di-seño.Figura 6-17. Dimensiones clave de usuarios de diseño no-motorizados. Usuario Dimensión Características Rotonda Afectadas Bicicletas Longitud 1.8 m Ancho isleta partidora en cruce peatonal Ancho mínimo operación 1.5 m Ancho carril ciclista Separación lateral cada 0.6 m Ancho senda compartida bicicleta- lado peatón 1.0 m a obstrucciones Peatón (caminando) Ancho 0,5m Anchos vereda y cruce peatonal Silla-de-ruedas Ancho mínimo 0,75m Anchos vereda y cruce peatonal Ancho operación 0,90m Anchos vereda y cruce peatonal Persona empujando cochecito Longitud 1,70m Ancho isleta partidora en cruce peatonal Patinadores Ancho típico operación 1,80m Ancho veredaFuente: (5)6.2.4 Alineamiento de aproximaciones y entradasEn general, la rotonda está óptimamente ubicada cuando las líneas de eje de todos los ra-males de aproximación pasan a través del centro del círculo inscrito. Usualmente, esta ubi-cación permite diseñar adecuadamente la geometría de modo que los vehículos mantenganvelocidades bajas a través de las entradas y las salidas. El alineamiento radial también hacemás conspicua a la isleta central a los conductores que se acercan.Si no es posible alinear los ramales a través del punto central, un ligero desplazamiento a laizquierda (es decir, la línea central pasa a la izquierda del punto central de la rotonda) esaceptable.Todavía, este alineamiento permitirá alcanzar curvatura suficiente en la entrada, lo cual esde suprema importancia. En algunos casos (particularmente cuando el círculo inscrito esrelativamente pequeño), puede ser beneficioso introducir un ligero desplazamiento de lasaproximaciones hacia la izquierda, para realzar la curvatura de entrada. Sin embargo, debetenerse cuidado para asegurar que tal desplazamiento de la aproximación no produzca unasalida tangencial excesiva. Especialmente en ambientes urbanos, es importante que lageometría de la salida produzca una trayectoria de salida suficientemente curva como paramantener bajas las velocidades y reducir el riesgo de los peatones. • Las rotondas están óptimamente ubicadas cuando todas las líneas centrales de aproximación pasan a través del centro del círculo inscrito. 144 6 Diseño Geométrico
  19. 19. Rotondas Modernas: Guía InformativaCasi nunca es aceptable desplazar un alineamiento de aproximación hacia la derecha delpunto central de una rotonda, porque la aproximación resulta en un ángulo más tangencial yreduce la oportunidad de dar suficiente curvatura de entrada. Los vehículos serán capacesde entrar muy rápidos en la rotonda, resultando en más choque por pérdidas de control ymás altos índices de choques entre los vehículos que entran y los que circulan.La Figura 6-18 ilustra el alineamiento radial preferido de las entradas.Además, es deseable espaciar igualmente los ángulos entre las entradas. Esto da separa-ción óptima entre entradas y salidas sucesivas. Esto resulta en ángulos óptimos de 90 gra-dos para rotondas de cuatro-ramales, 72 grados para cinco-ramales y así siguiendo. Esto escoherente con los hallazgos de los modelos británicos de predicción de accidentes descritosen el Capítulo 5.Figura 6-18. Alineamiento radial de las entradas.6.3 Elementos GeométricosEsta sección presenta parámetros guías específicas para diseñar cada elemento geométricode una rotonda. Sin embargo, el proyectista debe recordar que estos componentes no sonindependientes uno del otro. La interacción entre los componentes de la geometría es mu-cho más importante que las piezas individuales. Debe tenerse cuidado en asegurar que loselementos geométricos sean todos compatibles entre sí, de modo que se cumplan los obje-tivos generales de seguridad y capacidad.6.3.1 Diámetro círculo inscritoEl diámetro del círculo inscrito es la distancia a través del círculo inscrito por el cordón exte-rior (o borde) de la calzada circulatoria. Como se ilustró en la Figura 6-1, es la suma deldiámetro de la isleta central (incluido el delantal, si existe) y el doble de la calzada circulato-ria. El diámetro del círculo inscrito está determinado por un número de objetivos de diseño.A menudo, el proyectista tiene que experimentar con varios diámetros antes de determinarel tamaño óptimo para una ubicación dada. • El alineamiento de aproximación no debe desplazarse hacia la derecha del punto central de la rotonda. 6 Diseño Geométrico 145
  20. 20. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmEn las rotondas de carril-simple, el tamaño del círculo inscrito depende mucho de los reque-rimientos de giro del vehículo de diseño. El diámetro debe ser lo suficientemente grandecomo para acomodar el vehículo de diseño, en tanto mantiene adecuada curvatura de de-flexión para asegura velocidades de viaje seguras a los vehículos más pequeños. Sin em-bargo, los anchos de la calzada circulatoria, entradas y salidas, radios de entrada y salida, yángulos de entrada y salida, también juegan un papel significativo en el acomodamiento delvehículo de diseño y en la provisión de deflexión. La cuidadosa selección de estos elemen-tos geométricos puede permitir un diámetro de círculo inscrito menor, a usar en lugares res-tringidos. En general, el diámetro mínimo del círculo inscrito deber ser de 30 m, para aco-modar un vehículo de diseño WB-15. En intersecciones de calles locales o colectoras pue-den usarse rotondas menores, dado que el vehículo de diseño puede ser un ómnibus o uncamión de unidad-simple.En las rotondas de carril-doble, usualmente el acomodamiento del vehículo de diseño no esuna restricción. Usualmente el tamaño de la rotonda está determinado por la necesidad deobtener deflexión, o por la necesidad de ajustar las entradas y salidas alrededor de la circun-ferencia con radios razonables de entrada y salida entre ellas. Generalmente, el diámetromínimo del círculo inscrito de una rotonda de carril-doble debe ser de 45 m.En general, los diámetros inscritos más pequeños son mejores para la seguridad general,porque ayudan a mantener velocidades más bajas. Sin embargo, en ambientes de alta-velocidad la geometría de diseño de la aproximación es más crítica que en ambientes debaja velocidad. Generalmente, los diámetros inscritos más grandes permiten la provisión demejor geometría de aproximación, lo cual conduce a una disminución de las velocidades deaproximación de los vehículos. Los diámetros inscritos más grandes también reducen el án-gulo formado entre las trayectorias de los vehículos que entran y que circulan, reduciendoasí la velocidad relativa entre estos vehículos y conduciendo a menores índices de choquesentre los vehículos que entran y que circulan (2). Por lo tanto, en ambientes de alta veloci-dad las rotondas pueden requerir diámetros algo mayores que los recomendados para am-bientes de baja-velocidad. Sin embargo, los diámetros muy grandes (mayores que 60 m)generalmente no debieran usarse porque tendrán altas velocidades de circulación y máschoques de mayor gravedad. La Figura 6-19 da rangos recomendados de diámetros de cír-culo inscrito para varias ubicaciones.Figura 6-19. Rangos recomendados de diámetro de círculo inscrito. Categoría Lugar Vehículo Diseño Típico Rango Diámetro Círculo Inscrito* Minirrotonda Camión Unidad-Simple 13-25 m Urbana Compacta Camión/Bus Unidad-Simple 25-30m Urbana Carril-Simple WB-15 30-40m Urbana Carril-Doble WB-15 45-55m Rural Carril-Simple WB-20 35-40m Rural Carril-Doble WB-20 55-60m* Supone ángulos de 90 grados entre entradas, y no más de cuatro ramales. • Para acomodar un vehículo WB-15, el diámetro inscrito mínimo de una rotonda de carril-simple es de 30 m. • Para una rotonda de carril-doble, el diámetro inscrito mínimo es de 45 m. 146 6 Diseño Geométrico
  21. 21. Rotondas Modernas: Guía Informativa6.3.2 Ancho de entradaEl ancho de entrada es el mayor determinante de la capacidad de una rotonda, la cual nodepende meramente del número de carriles que entran, sino del ancho total de entrada. Enotras palabras, la capacidad de entrada crece uniformemente con los incrementos del anchode entrada. Por lo tanto, los tamaños básicos de las calzadas de entradas y circulatoria sedescriben generalmente en términos de ancho, no en número de carriles. Las entradas deancho suficiente como para acomodar múltiples corrientes de tránsito (por lo menos 6.0 m)se pintan con líneas para designar carriles separados. Sin embargo, usualmente la calzadacirculatoria no se pinta, aun cuando se espera que circule más de un carril de tránsito (pormás detalles relativos a marcas de calzada, vea Capítulo 7). Como muestra la Figura 6-1, elancho de entrada se mide desde el punto donde la línea ceda-el-paso corta el borde izquier-do de la calzada hasta el borde derecho de la calzada, a lo largo de una línea perpendiculara la línea de cordón derecho. Las necesidades de la corriente del tránsito que entra dicta elancho de cada entrada. Se basa en los volúmenes del tránsito de diseño, y puede determi-narse en términos del número de carriles de entrada usando el Capítulo de esta guía. Lacalzada circulatoria debe ser por lo menos tan ancha como la entrada más ancha, y debemantener un ancho constante.Para maximizar la seguridad de la rotonda, los anchos de entrada deben mantenerse en unmínimo. Los requerimientos de capacidad y los objetivos de comportamiento dictarán quecada entrada sea de un cierto ancho, con un número de carriles de entrada. Además, losrequerimientos de giro del vehículo de diseño pueden requerir que la entrada sea más an-cha todavía. Sin embargo, los anchos más grandes de entrada y calzada circulatoria com-prenden un intercambio entre capacidad y seguridad. Para mantener el más alto nivel deseguridad, el diseño debiera proveer el ancho mínimo necesario por capacidad y acomoda-miento del vehículo de diseño. Los anchos de entrada típicos para entradas de carril-simplevarían desde 4.3 hasta 4.9 m; sin embargo, pueden requerirse valores más altos o bajos queeste rango para el vehículo de diseño de un lugar-específico, y requerimientos de velocidadpara trayectorias vehiculares críticas.Cuando los requerimientos sólo pueden satisfacerse mediante el ensanchamiento del anchode entrada, esto puede hacerse de dos formas: 1. Agregando un carril total corriente-arriba de la rotonda, y mantener carriles paralelos a través de la geometría de entrada; o 2. Ensanchando gradualmente la aproximación (abocinamiento) a través de la geome- tría de entrada.Las Figura 6-20 y 6-21 ilustran estas opciones de ensanchamiento. • El ancho de entrada es el mayor determinante de la capacidad de una rotonda. • Los anchos de entrada deben mantenerse en un mínimo para maximizar la seguridad, en tanto se alcanzan los objetivos de capacidad y comportamiento. 6 Diseño Geométrico 147
  22. 22. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmFigura 6-20. Ensanchamiento de aproximación mediante la adición de un carril total.Figura 6-21. Ensanchamiento de aproximación mediante el abocinamiento de la entrada.Como se trató en el Capítulo 4, el ensanchamiento es un medio efectivo de incrementar lacapacidad sin requerir tanto derecho-de-vía como al adicionar un carril total. Al crecer la lon-gitud del abocinamiento, crece la capacidad, pero no crece la frecuencia de choques. Con-secuentemente, la frecuencia de choques para dos aproximaciones con el mismo ancho deentrada será esencialmente la misma, si tienen diseños de carriles de entrada paralelos, oentradas abocinadas. Por lo tanto, los anchos de entrada deben minimizarse, y las longitu-des de abocinamiento maximizarse para alcanzar la capacidad deseada con efecto mínimosobre los choques. Generalmente, las longitudes mínimas de abocinamiento debieran ser de25 m en zonas urbanas y 40 m en zonas rurales.Sin embargo, si se restringe el derecho de vía, pueden usarse longitudes más cortas conefectos notables sobre la capacidad (vea Capítulo 4). • Las longitudes de abocinamiento debieran ser por lo menos de 25 m en zonas urbanas y 40 m en rurales. 148 6 Diseño Geométrico
  23. 23. Rotondas Modernas: Guía InformativaEn algunos casos, una rotonda diseñada para acomodar los volúmenes de tránsito del añode diseño, típicamente proyectados 20 años desde el actual, puede resultar en entradas ycalzada circulatoria sustancialmente más anchas que las necesarias en los primeros añosde operación.Dado que la seguridad se reducirá significativamente por el incremento del ancho de entra-da, el proyectista puede desear considerar una solución de diseño en dos fases. En tal caso,la primera fase de diseño cumpliría los requerimientos de ancho de entrada para los volú-menes de tránsito a corto plazo, con la aptitud de expandir fácilmente las entradas y la cal-zada circulatoria para acomodar los futuros volúmenes de tránsito. La solución interina deberealizarse comenzando con el trazado definitivo, siguiendo con el diseño de la primera fasedentro de las líneas de cordón definitivas. A menudo, la rotonda interina se construye con eldiámetro de círculo inscrito definitivo, pero con mayores isletas central y partidoras. Cuandose necesite capacidad adicional, puede reducirse el tamaño de las isletas central y partido-ras para dar ancho adicional en las calzadas de entrada, salida y circulatoria.6.3.3 Ancho de calzada circulatoriaLos anchos de las entradas y los requerimientos de giro del vehículo de diseño determinanel ancho requerido de la calzada circulatoria. En general, debiera ser por lo menos tan an-cho como el máximo de entrada (hasta 120 por ciento del ancho máximo de entrada) y cons-tante en toda la rotonda (3)6.3.3.1 Rotondas de carril-simpleEn las rotondas de carril-simple, la calzada circulatoria debe acomodar exactamente el vehí-culo de diseño. Debieran usarse adecuadas plantillas de giro-de-vehículos o programasCAD para determinar la trayectoria barrida por el vehículo de diseño a través de cada unode los movimientos de giro. Usualmente, el movimiento de giro-izquierda es la trayectoriamás crítica para determinar el ancho de la calzada circulatoria. Según la política de AASH-TO, debe darse una separación mínima de 0.6 m entre el borde exterior de la huella delneumático del vehículo y la línea de cordón. La Tabla III-19 de AASHTO 1994 da los anchosdeducidos requeridos por varios radios de cada vehículo de diseño estándar.En algunos casos (particularmente donde el diámetro inscrito sea pequeño o el vehículo dediseño grande) los requerimientos de giro del vehículo de diseño pueden dictar que la calza-da circulatoria sea tan ancha que la cantidad de deflexión necesaria para lentificar a los ve-hículos de pasajeros resulte comprometida. En tales casos, el ancho de la calzada circulato-ria puede reducirse y usarse un delantal montable –ubicado detrás de un cordón montableen la isleta central- para acomodar a los vehículos más grandes. Sin embargo, generalmen-te los delantales de camiones dan un nivel menor de operación que las isletas estándaresno montables. A veces, los delantales pueden ser transitados por automóviles 4x4, lo quepuede sorprender a motociclistas desatentos, y puede causar el balanceo de carga en loscamiones. Por lo tanto, los delantales deben usarse sólo donde no hay otro medio de pro-veer deflexión adecuada al acomodar al vehículo de diseño.6.3.3.2 Rotondas de carril-dobleEn las rotondas de carril-doble, usualmente el ancho de la calzada circulatoria no está dicta-do por el vehículo de diseño. El ancho requerido por uno, dos, o tres vehículos –según elnúmero de carriles en la entrada más ancha- para viajar simultáneamente a través de la ro-tonda, debe usarse para establecer el ancho de la calzada circulatoria. • Los diseños de dos-fases permiten pequeños anchos de entrada iniciales, fácilmente expandibles en el futu- ro, cuando sea necesario acomodar mayores volúmenes de tránsito. • Generalmente, los delantales-de-camiones dan niveles de operación más bajos, pero pueden ser necesarios para dar adecuada deflexión, en tanto acomodan al vehículo de diseño. 6 Diseño Geométrico 149
  24. 24. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmLa combinación de los tipos de vehículos a acomodar lado-a-lado depende de las específi-cas condiciones de tránsito en cada lugar. Si el tránsito entrante es predominantemente devehículos de pasajeros y camiones de unidad-simple (vehículos AASHTO P y SU), y el trán-sito de semirremolques infrecuente, puede ser adecuado diseñar el ancho para dos vehícu-los de pasajeros o un vehículo de pasajeros y un camión de unidad-simple lado-a-lado. Si eltránsito de semirremolques es relativamente frecuente (mayor que 10 por ciento), puede sernecesario dar ancho suficiente para el pasaje simultáneo de un semirremolque en combina-ción con un vehículo P o SU.La Figura 6-22 da anchos mínimos de calzada circulatoria para rotondas de dos-carrilesdonde el tránsito de semirremolques es relativamente infrecuente.Figura 6-22. Anchos mínimos de carril circulatorio para rotondas de dos-carriles. Diámetro Círculo Ancho Mínimo Carril Diámetro Isleta Central Inscrito Circulatorio* 45 m 9,8 m 25,4 m 50 m 9,3 m 31,4 m 55 m 9,1 m 36,8 m ) 60 m 9,1 m 41,8 m 65 m 8,7 m 47,6 m 70 m 8,7 m 52,.6 m* Basada en la Tabla III-20, Caso III(A) AASHTO 1994. Supone uso infrecuente de semirremolques (típicamente menos que el 5 por ciento deltránsito total). Refiérase a AASHTO por casos con mayores porcentajes de camiones.6.3.4 Isleta centralLa isleta central de una rotonda es la superficie elevada, no atravesable y comprendida porla calzada circulatoria; también puede incluir un delantal atravesable. Típicamente se ajardi-na la isleta por razones estéticas y para realzar el reconocimiento de la rotonda por parte delconductor en una aproximación. Las isletas centrales deben ser siempre elevadas, no de-primidas, ya que las isletas deprimidas son difíciles de reconocer por parte de los conducto-res que se aproximan.En general, la isleta central debiera ser de forma circular. Una calzada circulatoria de radioconstante ayuda a promover velocidades constantes alrededor de isleta central. Por otraparte, las formas ovales o irregulares, son más difíciles de maniobrar y pueden promovervelocidades más altas en las secciones rectas, y velocidades reducidas en los arcos. Estadiferencia de velocidad puede dificultar juzgar a los conductores que entran la velocidad yaceptabilidad de claros en la corriente de tránsito circulatoria. También puede ser engañosopara los conductores que circulan, originando más choques por pérdidas de control. Lasisletas centrales no circulares tienen las desventajas indicadas en un grado rápidamentecreciente en cuanto son más grandes, porque las velocidades de circulación crecen.Generalmente, si son relativamente pequeñas y las velocidades bajas las formas ovales noson problemáticas. Las isletas de forma gota-de-lluvia pueden usarse en zonas donde noexistan ciertos movimientos, tal como en distribuidores (vea el Capítulo 8), o donde ciertosmovimientos de giro no puedan acomodarse con seguridad, tal como rotondas con unaaproximación en una pendiente relativamente fuerte. 150 6 Diseño Geométrico
  25. 25. Rotondas Modernas: Guía InformativaComo se describió en la Sección 6.2.1, el tamaño de la isleta central juega un papel clave endeterminar la cantidad de deflexión impuesta sobre la trayectoria del vehículo directo. Sinembargo, su diámetro depende completamente del diámetro y ancho de la calzada circulato-ria (vea las Secciones 6.3.1 y 6.3.3).Por lo tanto, establecidos el diámetro inscrito, el ancho de la calzada circulatoria, y la geo-metría inicial de la entrada, debe dibujarse la trayectoria vehicular más veloz a través deltrazado, como se describió en la Sección 6.2.1.3, para determinar si el tamaño de la isletacentral es adecuado. Si la trayectoria más veloz supera la velocidad de diseño, el tamaño dela isleta central puede necesitar ser aumentado, aumentando así el diámetro del círculo ins-crito, tal como desplazando el alineamiento de aproximación hacia la izquierda, reduciendoel ancho de entrada, o reduciendo el radio de salida. Sin embargo, estos tratamientos pue-den impedir la capacidad de acomodar al vehículo de diseño.En casos donde el derecho-de-vía, topografía, u otras restricciones impiden la aptitud deexpandir el diámetro del círculo inscrito, puede agregarse un delantal montable al borde ex-terior de la isleta central. Esto provee superficie pavimentada adicional para permitir la so-bre-huella de los semirremolques grandes sobre la isleta central sin comprometer la de-flexión de los vehículos más chicos. La Figura 6-23 muestra una isleta central típica con de-lantal atravesable.Donde se usen delantales, debieran diseñarse de modo que sean atravesables por los ca-miones, pero que desalienten el paso de los vehículos de pasajeros. Generalmente debenser de 1 a 4 m de ancho y tener una pendiente transversal de 3 a 4 por ciento hacia fueradesde la isleta central. Para desalentar el uso por parte de los vehículos de pasajeros, elborde exterior del delantal debiera elevarse un mínimo de 3 cm sobre la superficie de la cal-zada circulatoria (6).Figura 6-23. Ejemplo de isleta central con delantal atravesable.Leeds, MD 6 Diseño Geométrico 151
  26. 26. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmEl delantal debiera construirse de materiales de pavimento coloreados y/o texturados paradiferenciarlo de la calzada circulatoria. Debe tenerse cuidado en asegurar que los camionesde reparto no experimentan oscilaciones de la carga al pasar sus ruedas traseras a travésdel delantal.Los temas respecto de ajardinamiento y otros tratamientos en la isleta central se tratan en elCapítulo 7.En general, las rotondas en ambientes rurales típicamente necesitan isletas centrales másgrandes que las urbanas, para realzar su visibilidad y para permitir el diseño de mejor geo-metría de aproximación (2).6.3.5 Curvas de entradaComo se muestra en la Figura 6-1, las curvas de entrada son el conjunto de una o más cur-vas a lo largo del cordón derecho (o borde de pavimento) de la calzada de entrada que con-duce hacia la calzada circulatoria. No debe confundirse con la curva de trayectoria de entra-da, definida por el radio de la trayectoria de viaje vehicular más veloz a través de la geome-tría de entrada (R1 en la Figura 6-12).El radio de entrada es un factor importante para determinar la operación de una rotondaporque impacta significativamente en la capacidad y seguridad. El radio de entrada, juntocon el ancho de entrada, el ancho de la calzada circulatoria, y la geometría de la isleta cen-tral, controla la cantidad de deflexión impuesta sobre una trayectoria vehicular de entrada.Los radios de entrada más grandes producen mayores velocidades de entrada y general-mente resultan en índices de choques más altos entre los vehículos que entran y los quecirculan. En contraste, el comportamiento operacional de las rotondas se beneficia de losradios más grandes de entrada. Como se describió en el Capítulo 4, la investigación británi-ca encontró que la capacidad de una entrada crece al crecer el radio de entrada hasta 20 m,más allá de lo cual el radio de entrada tiene poco efecto sobre la capacidad.La curva de entrada se diseña curvilinealmente tangencial al borde exterior de la calzadacirculatoria. Igualmente, la proyección del borde interior (izquierdo) de la entrada debiera sercurvilinealmente tangencial a la isleta central. La Figura 6-24 muestra una típica geometríade entrada.El objetivo primario al seleccionar un radio para la curva de entrada es alcanzar los objetivosde velocidad, según se describió en la Sección 6.2.1. El radio de entrada debe producir pri-mero una adecuada velocidad de diseño en la trayectoria vehicular más veloz. Segundo,debe deseablemente resultar en un radio de trayectoria de entrada (R1) igual o menor que elradio de la trayectoria circulante (R2) (vea Sección 6.2.1.5). 152 6 Diseño Geométrico
  27. 27. Rotondas Modernas: Guía InformativaFigura 6-24. Diseño de entrada a rotonda de carril-simple.6.3.5.1 Curvas de entrada en rotondas de carril-simpleEn las rotondas de carril-simple es relativamente simple alcanzar los objetivos de la veloci-dad de entrada. Con una corriente de tránsito simple que entra y circula, no hay conflictoentre tránsitos en carriles adyacentes. Así, para producir el deseado radio de la trayectoriade entrada, el radio de entrada puede disminuirse o aumentarse según necesidad. Con talde dar espacio suficiente para el vehículo de diseño, los vehículos que se aproximan ajusta-rán su trayectoria consecuentemente, y maniobrarán a través de la geometría de la entradahacia la calzada circulatoria.Típicamente, los radios de entrada en rotondas urbanas de carril-simple varían desde 10hasta 30 m. Pueden usarse radios mayores, pero es importante que los radios no sean tangrandes como para resultar en excesivas velocidades de entrada. Si el vehículo de diseñoes pequeño, en las rotondas de calles locales los radios de entrada pueden estar por debajode 10 m.En lugares rurales y suburbanos, debe considerarse la diferencia de velocidad entre lasaproximaciones y las entradas. Si la diferencia es mayor que 20 km/h, es deseable introducircurvas de aproximación o algunas otras medidas para reducir la velocidad del tránsito quese aproxima antes de la curvatura de la entrada. En la Sección 6.5 se dan mayores detallessobre el diseño de rotondas rurales.6.3.5.2 Curvas de entrada en rotondas de carril-dobleEn las rotondas de carril-doble, el diseño de la curvatura de entrada es más complicado.Superponer pequeños radios de entrada puede resultar en conflictos entre las corrientes detránsito adyacentes. Usualmente, este conflicto resulta en la pobre utilización de uno o máscarriles, y reduce significativamente la capacidad de la aproximación. Las técnicas y guíaspara evitar conflictos entre carriles de entrada adyacentes en rotondas de carril-doble se danen la Sección 6.4. 6 Diseño Geométrico 153
  28. 28. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm6.3.6 Curvas de salidaUsualmente, para minimizar la probabilidad de congestión en las salidas, las curvas de sali-da tienen radios más grandes que los de las entradas. Sin embargo, esto está equilibradopor la necesidad de mantener velocidades bajas en los cruces peatonales a la salida. Lacurva de salida debe producir un radio de trayectoria de salida (R3 en la Figura 6-12) no máspequeño que el radio de la trayectoria de circulación (R2). Si el radio de la trayectoria de sa-lida es más pequeño que el radio de la calzada circulatoria, los vehículos viajarán muy rápi-do para maniobrar la geometría de salida, y pueden chocar en la isleta partidora o contra eltránsito opuesto en el carril de aproximación adyacente. Del mismo modo, para asegurarvelocidades bajas en el cruce peatonal corriente abajo, el radio de la trayectoria de salida nodebe ser significativamente mayor que el radio de la trayectoria de circulación.La curva de salida se diseña para ser curvilinealmente tangencial al borde exterior de la cal-zada circulatoria. Igualmente, la proyección del borde interior (izquierdo) de la calzada desalida debe ser curvilinealmente tangencial a la isleta central. La Figura 6-25 muestra untrazado típico de salida para una rotonda de carril simple.Figura 6-25. Diseño de salida en rotonda de carril-simple. 154 6 Diseño Geométrico
  29. 29. Rotondas Modernas: Guía Informativa6.3.6.1 Curvas de salida en rotondas de carril simpleEn ambientes urbanos, las salidas de las rotondas de carril-simple deben diseñarse paraforzar una trayectoria de salida curva con una velocidad de diseño menor que 40 km/h, a finde maximizar la seguridad para que los peatones crucen la corriente de tránsito de salida.Generalmente, los radios de salida no deben ser menores que 15 m. Sin embargo, en luga-res con actividad peatonal y sin tránsito de grandes semirremolques, el radio de salida pue-de ser tan bajo como de 10 a 12 m. Esto produce una velocidad de diseño muy lenta paramaximizar la seguridad y la comodidad de los peatones. Tales bajos radios de salida sólodeben usarse junto con radios de entrada similares o más pequeños en rotondas urbanascompactas con diámetros de círculo inscrito menores que 35 m.En ubicaciones rurales con pocos peatones, la curvatura de salida puede diseñarse con ra-dios grandes. Sin embargo, esto no debe resultar en una trayectoria recta tangencial a laisleta central porque muchas ubicaciones actualmente rurales pueden volverse urbanas enel futuro. Por lo tanto, se recomienda que la actividad peatonal se considere en todas lassalidas, excepto donde vías peatonales separadas (sendas, etc.) u otras restricciones elimi-nen la posibilidad de la actividad peatonal en el futuro predecible.6.3.6.2 Curvas de salida en rotondas de carril dobleComo con las entradas, el diseño de la curvatura de salida en rotondas de carril doble esmás complicado que en las rotondas de carril-simple. Las técnicas y guías para evitar con-flictos entre carriles de salida adyacentes en rotondas de carril doble se dan en la Sección6.4.6.3.7 Ubicación y tratamientos de cruces peatonalesLas ubicaciones de los cruces peatonales en las rotondas son un equilibrio entre la conve-niencia y seguridad peatonal, y operaciones de las rotondas:• Conveniencia peatonal: los peatones quieren cruzar en lugares tan cerca de la interseccióncomo fuere posible, para minimizar los desvíos desde la dirección de viaje. Cuando máslejos esté el cruce desde la rotonda, más probable es que los peatones elijan una ruta máscorta que los puede poner en mayor peligro.• Seguridad peatonal: Tanto la ubicación como la distancia de cruce son importantes. Ladistancia de cruce debe minimizarse para reducir la exposición a los conflictos peatón-vehículo. La seguridad peatonal también puede verse comprometida en el cruce peatonal enla línea ceda-el-paso porque la atención del conductor está dirigida a la izquierda para bus-car claros en la corriente de tránsito que circula. Los cruces peatonales deben ubicarse paratomar ventaja de la isleta partidora; los cruces ubicados muy lejos desde la línea ceda-el-paso requieren isletas partidoras más largas. También, los cruces debieran separarse de lalínea ceda-el-paso a distancias medidas en incrementos aproximados de longitud de vehícu-lo para reducir la probabilidad de que los vehículos formen fila de espera a través del crucepeatonal. • Las ubicaciones de los cruces peatonales deben equilibrar la conveniencia y seguridad peatonal con las operaciones de la rotonda. 6 Diseño Geométrico 155
  30. 30. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm• Operaciones de la rotonda: Las operaciones de la rotonda (primariamente vehiculares)también pueden ser afectadas por las ubicaciones de los cruces peatonales, particularmenteen la salida. Un análisis de filas en los cruces peatonales a la salida puede determinar que laubicación de un cruce peatonal de más de una longitud de vehículo puede requerirse parareducir a un nivel aceptable el riesgo de filas en la calzada circulatoria. Los peatones puedenser capaces de distinguir los vehículos que salen de los que circulan (visual y audiblemente)en los cruces peatonales más alejados de la rotonda, aunque esto no fue confirmado por lainvestigación.Con estos temas en la mente, los cruces peatonales debieran diseñarse como sigue:• El refugio peatonal debe tener un ancho mínimo de 1.8 m para dar protección adecuada alas personas que empujan un cochecito de niños o caminan con una bicicleta (vea Sección6.2.3).• En las rotondas de carril-simple, el cruce peatonal debe ubicarse una longitud de vehículo(7.5 m) separado de la línea ceda-el-paso. En las rotondas de carril doble, los cruces peato-nales deben ubicarse una, dos, o tres longitudes de vehículos (aproximadamente 7.5, 15 ó22.5 m) separados de la línea ceda-el-paso.• El refugio peatonal debe diseñarse a nivel de calle, más que elevado a la altura de la isletapartidora. Esto elimina la necesidad de rampas en la zona de refugio, lo cual puede ser mo-lesto para las sillas de ruedas.• Las rampas deben proveerse en cada extremo del cruce peatonal para conectar con otroscruces peatonales alrededor de la rotonda y con la red de veredas.• Se recomienda aplicar una superficie de advertencia detectable, como la recomendada enlas Guías de Accesibilidad de la Ley de Norteamericanos con Discapacidades (ADAAG)§4.29 (Detectable Warnings), al refugio en la isleta partidora, como se muestra en la Figura6-26.Note que la específica provisión de las ADAAG que requiere superficies de advertencia de-tectables en lugares tales como rampas e isletas partidoras (definidas en las ADAAG como“zonas vehiculares peligrosas”) se suspendió hasta el 26 de julio de 2001 (ADAAG §4.29.5).Donde se use, una superficie de advertencia detectable cumplirá los requerimientos siguien-tes (7): - La superficie de advertencia detectable comprenderá domos truncados sobresalien- tes con un diámetro nominal de 23 mm, una altura nominal de 5 mm, y un espacia- miento nominal centro-a-centro de 6 cm. - La superficie de advertencia detectable contrastará visualmente de las superficies adyacentes ya sea luz-en-la-oscuridad o oscuridad-en-la-luz. El material usado para dar contraste será una parte integral de la superficie peatonal. - La superficie de advertencia detectable comenzará en la línea de cordón y se ex- tenderá hacia la zona de refugio peatonal una distancia de 60 cm. Esto crea un es- pacio despejado mínimo de 6 cm entre superficies de advertencia detectables para un ancho mínimo de isleta partidora de 1.8 m en el cruce peatonal. Esto es una des- viación de los requerimientos de las (suspendidas) ADAAG §4.29.5, que requieren un ancho de superficie de 91.5 cm. Sin embargo, esta desviación es necesaria para permitir a los visualmente limitados a distinguir las dos interfaces con el tránsito vehi- cular.En zonas urbanas, las tablas-de-velocidad (lomos de burro de dorso plano) podrían conside-rarse para los usuarios de las sillas de ruedas, con tal que un buen diseño geométrico hayareducida las velocidades absolutas de los vehículos a menos de 20 km/h cerca del cruce. • En el refugio peatonal deben aplicarse superficies de advertencia detectables. 156 6 Diseño Geométrico
  31. 31. Rotondas Modernas: Guía InformativaLos cruces peatonales a través de tablas-de-velocidad deben tener material de advertenciadetectable como se describió para delinear claramente el borde de la calle. Generalmente,las tablas-de-velocidad sólo debieran usarse en calles con velocidades de aproximación de55 km/h o menos, en tanto la introducción de una tabla-de-velocidad elevada en ambientasde alta velocidad puede incrementar la posibilidad de choques de un vehículo-solo y no escoherente con la filosofía de velocidad coherente presentada en este documento.6.3.8 Isletas partidorasLas isletas partidoras (también llamadas isletas separadoras o isletas de mediana) debenproveerse en todas las rotondas, excepto en las de diámetros muy pequeños en las cualesla isleta partidora podría obstruir la visibilidad de la isleta central. Su propósito es dar protec-ción a los peatones (incluyendo sillas-de-ruedas, bicicletas, y cochecitos para niños), ayudara controlar las velocidades, guiar al tránsito en la rotonda, separar físicamente las corrientesde tránsito que entran y las que salen, e impedir movimientos a contramano. Adicionalmen-te, las isletas partidoras pueden usarse como un lugar para instalar señales (vea Capítulo 7).La envolvente de la isleta partidora está formada por las curvas de entrada y salida en unramal, como se mostró en las Figuras 6-24 y 6-25. Generalmente, la longitud total de la isle-ta debiera ser por lo menos de 15 m, para dar protección suficiente a los peatones y alertara los conductores que se aproximan la geometría de la rotonda. Adicionalmente, la isletapartidora debe extenderse más allá del fin de la curva de salida para impedir que el tránsitoque sale cruce accidentalmente hacia la trayectoria del tránsito que se aproxima.La Figura 6-26 muestra las dimensiones mínimas de una isleta partidora en una rotonda decarril-simple, incluyendo la ubicación de un cruce peatonal, según se trató en la Sección6.3.7.Figura 6-26. Dimensiones mínimas de isleta partidora. • Las isletas partidoras cumplen múltiples funciones y generalmente deben proveerse. 6 Diseño Geométrico 157
  32. 32. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmEn tanto la Figura 6-26 da las dimensiones mínimas para las isletas partidoras, hay benefi-cios en proveer isletas más grandes. Al crecer el ancho de la isleta partidora resulta mayorseparación entre las corrientes de tránsito que entran y salen del mismo ramal, y aumenta eltiempo para que los conductores que se aproximan distingan entre los vehículos que salen ylos que circulan. En esta forma, las isletas partidoras más grandes pueden ayudar a reducirla confusión para los motoristas que entran.Un estudio reciente del Departamento Queensland de Caminos Principales halló que lamaximización del ancho de las isletas partidoras tiene un efecto significativo sobre la mini-mización de los índices de choque de vehículos entrantes/circulantes (2). Sin embargo, ge-neralmente el incremento de ancho de las isletas partidoras requiere incrementar el diámetrodel círculo inscrito. Así, estos beneficios de seguridad pueden ser superados por mayorescostos de construcción e impactos sobre el suelo.Debieran seguirse las guías estándares de AASHTO para diseñar isletas. Ellas incluyen eluso de radios de nariz más grandes en las esquinas de aproximación para maximizar la visi-bilidad de la isleta y retirar las líneas de cordón en los extremos de aproximación para crearun efecto de embudo. El tratamiento de embudo también ayuda a reducir las velocidades entanto los vehículos se aproximan a la rotonda. La Figura 6-27 muestra radios mínimos denariz de isleta partidora y dimensiones del retranqueo de las calzadas de entrada y salida.Figura 6-27. Radios y retranqueos mínimos de nariz de isleta partidora. • Las isletas partidoras más grandes realzan la seguridad, pero requieren mayor diámetro del círculo inscrito 158 6 Diseño Geométrico
  33. 33. Rotondas Modernas: Guía Informativa6.3.9 Distancia visual de detenciónLa distancia visual de detención es la distancia a lo largo de un camino requerida por unconductor para percibir y reaccionar ante un objeto en la calzada y frenar hasta una comple-ta detención antes de alcanzar ese objeto. Debe proveerse en todo punto en una rotonda yen las calzadas de entrada y salida.El Informe 400 del NCHRP, Determinación de Distancias Visuales de Detención (8) reco-mienda la fórmula dada en la Ecuación 6-2 para determinar la DVD (en unidades métricas yen unidades usadas en los EUA). (6-2a, métrico)donde: d = distancia visual de detención, m; t = tiempo percepción-reacción frenado, supuesto 2.5 s; V = velocidad inicial, km/h; y a = desaceleración del conductor, supuesta 3.4 m/s2.donde: d = distancia visual de detención, pies; t = tiempo percepción-reacción frenado, supuesto 2.5 s; V = velocidad inicial, mph; y a = desaceleración del conductor, supuesta 11.2 pies/s2.La Figura 6-28 da distancias visuales recomendadas para diseñar, calculadas según lasecuaciones de arriba.Figura 6-28. Valores de diseño para distancias visuales de detención. Velocidad Distancia Velocidad Distancia (km/h) Calculada* (mph) Calculada* (m) (pies) 10 8,1 10 46,4 20 18,5 15 77,0 30 31,2 20 112,4 40 46,2 25 152,7 50 63,4 30 197,8 60 83,0 35 247,8 70 104,9 40 302,7 80 129,0 45 362,0 90 155,5 50 427,2 100 164,2* 55 496,7Supone tiempo de percepción-frenado de 2.5 s y desaceleración del conductor de 3.4 m/s2 (11.2 pies/s2) 6 Diseño Geométrico 159
  34. 34. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmLa distancia visual de detención se mide suponiendo una altura de ojo del conductor de 1.08m y una altura de objeto de 60 cm según las recomendaciones a ser adoptadas en el próxi-mo Libro Verde de AASHTO (8). [se adoptaron en el Libro Verde 2001]Como mínimo, en las rotondas deben chequearse tres tipos de lugares críticos:• Distancia visual de aproximación (Figura 6-29);• Distancia visual en calzada circulatoria (Figura 6-30); y• Distancia visual para cruce peatonal en salida (Figura 6-31).También debe chequearse la distancia visual hacia adelante en la entrada; sin embargo,típicamente será satisfecha mediante la provisión de adecuada distancia visual de detenciónen la misma calzada circulatoria.Figura 6-29. Distancia visual de aproximación.Figura 6-30. Distancia visual en calzada circulatoria. • Por lo menos debe chequearse la distancia visual de detención en tres lugares críticos. 160 6 Diseño Geométrico
  35. 35. Rotondas Modernas: Guía InformativaFigura 6-31. Distancia visual para cruce peatonal en salida.6.3.10 Distancia visual de intersecciónLa distancia visual de intersección es la distancia requerida por un conductor sin derecho depaso para percibir y reaccionar ante la presencia de vehículos conflictivos. Se obtiene me-diante el establecimiento de adecuadas líneas visuales que permitan a un conductor a ver yreaccionar con seguridad a vehículos potencialmente conflictivos. En las rotondas, los úni-cos lugares que requieren evaluación de distancia visual de intersección son las entradas.Tradicionalmente se mide mediante un triángulo visual, el cual está limitado por una longitudde camino que define un límite afuera de la intersección en cada uno de las dos aproxima-ciones conflictivas, y por una línea que conecta estos dos límites. Para rotondas, debe su-ponerse que estos “ramales” siguen la curvatura de la calzada, y así las distancias debenmedirse como distancias a lo largo de la trayectoria curva vehicular.La distancia visual de intersección se mide suponiendo una altura de ojo del conductor de1.08 m (3.54 pies) y una altura de objeto de también 1.08 m, según las recomendaciones delLibro Verde de AASHTO (4).La Figura 6-32 presenta un diagrama que muestra el método para determinar la distanciavisual de intersección. Como puede verse en la figura, el “triángulo” de distancia visual tienedos aproximaciones conflictivas que deben chequearse independientemente. Las dos sub-secciones siguientes tratan el cálculo de la longitud de cada uno de los límites visuales deaproximación. • Las entradas de las rotondas requieren adecuada distancia visual de intersección. 6 Diseño Geométrico 161
  36. 36. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmFigura 6-32. Distancia visual de intersección.6.3.10.1 Longitud de ramal de aproximación de triángulo visualLa longitud del ramal de aproximación del triángulo visual debe limitarse a 15 m. La investi-gación británica sobre distancia visual determinó que la distancia visual de intersección ex-cesiva resulta en una frecuencia más alta de choques. Esta valor, coherente con la prácticabritánica y francesa, intenta requerir a los vehículos bajar la velocidad antes de entrar en larotonda, lo cual les permite centrarse en el cruce peatonal, antes de entrar. Si el ramal deaproximación del triángulo visual es mayor que 15 m, puede ser aconsejable agregar ajardi-namiento para restringir a un mínimo los requerimientos de distancia visual.6.3.10.2 Longitud de ramal conflictivo de triángulo visualUn vehículo que se aproxima a una entrada de rotonda enfrenta vehículos conflictivos en lacalzada circulatoria. La longitud del ramal conflictivo se calcula usando la Ecuación 6-3: (6-3a, métrico)donde: b = longitud de ramal conflictivo de triángulo visual, m Vmajor = velocidad de diseño de movimiento conflictivo, km/h tc = claro crítico para entrar en el camino principal, s, igual a 6.5 s (6-3b, usado en EUA)donde: b = longitud de ramal conflictivo de triángulo visual, pies Vmajor = velocidad de diseño de movimiento conflictivo, mph tc = claro crítico para entrar en el camino principal, s, igual a 6.5 s 162 6 Diseño Geométrico
  37. 37. Rotondas Modernas: Guía InformativaEn cada entrada deben chequearse dos corrientes de tránsito conflictivas:• Corriente que entra, compuesta por vehículos desde la inmediata entrada corriente-arriba.Para este movimiento, puede aproximarse la velocidad tomando el promedio entre la veloci-dad de la trayectoria de entrada (trayectoria con radio R1 de la Figura 6-12) y la velocidad dela trayectoria de circulación (trayectoria con radio R2 de la Figura 6-12).• Corriente que circula, compuesta de vehículos que entraron en la rotonda antes de la in-mediata entrada corriente-arriba. Esta velocidad puede aproximarse tomando la velocidadde los vehículos que giran a la izquierda (trayectoria con radio R4 de la Figura 6-12).El claro crítico para entrar en el camino principal se basa en el tiempo requerido por un vehí-culo para girar a la derecha, en tanto se requiere al vehículo de la corriente conflictiva ami-norar la velocidad no menos que 70 por ciento de la velocidad inicial. Esto se basa en lainvestigación de claros críticos en intersecciones controladas-por-PARE, ajustadas paracondiciones controladas-por-CEDA EL PASO (9). El valor crítico de claro de 6.5 s dado en laEcuación 6-3 se basa en el claro crítico requerido por vehículos de pasajeros, supuestos losvehículos de diseño más críticos para distancia visual de intersección. Esta suposición escierta para velocidades de camión de unidad-simple y combinaciones que son por lo menosde 10 km/h y 15 a 20 km/h más lentos que los vehículos de pasajeros, respectivamente.Figura 6-33. Longitud calculada de ramal conflictivo de triángulo visual de intersección.Velocidad de Distancia Velocidad de DistanciaAproximación Calculada* Aproximación Calculada* Conflictiva (m) Conflictiva (km/h) (mph) (pies) 20 36,1 10 95,4 25 45,2 15 143,0 30 54,2 20 190,1 35 63,2 25 238,6 40 72,3 30 286,3En general, se recomienda no dar más que la distancia visual de intersección mínima reque-rida en cada aproximación. La distancia visual de intersección excesiva puede conducir avelocidades vehiculares más altas que reducen la seguridad de la intersección para todoslos usuarios viales (vehículos, bicicletas, peatones). El ajardinamiento puede ser efectivo enrestringir la distancia visual hasta los requerimientos mínimos.Note que la distancia visual de detención en la calzada circulatoria (Figura 6-30) y la distan-cia visual de intersección hasta la corriente circulatoria (Figura 6-32) implican restriccionessobre la altura de la isleta central, incluyendo ajardinamiento y otros objetos, en estas zonas.En la zona central remanente de la isleta central, el ajardinamiento alto puede servir pararomper la vista hacia delante de los vehículos directos, contribuyendo por eso a la reducciónde velocidad. Sin embargo, si los vehículos errantes invadieran la isleta central, el Capítulo 7da pendientes máximas recomendadas en la isleta central para minimizar la probabilidad depeligrosos vuelcos de los vehículos. • Proveer más que la mínima distancia visual de intersección requerida puede originar velocidades más altas que reduzcan la seguridad de la intersección. 6 Diseño Geométrico 163
  38. 38. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm6.3.11 Consideraciones verticalesLos elementos de diseño del alineamiento vertical para rotondas incluyen perfiles, peralte,pendientes de aproximación, y drenaje.6.3.11.1 RasantesEl diseño vertical de una rotonda comienza con el desarrollo de las rasantes de las calzadasde aproximación y circulatoria. El desarrollo de cada rasante es un proceso iterativo quecomprende ligar las cotas de las rasantes de calzada de aproximación en una rasante suavealrededor de la isleta central.Generalmente, cada rasante de aproximación debe diseñarse hasta el punto donde la líneabase de aproximación intersecta la isleta central. Luego se desarrolla una rasante para laisleta central que pasa a través de estos cuatro puntos (en el caso de una rotonda de cuatroramales). Luego se reajustan las rasantes de la calzada de aproximación según necesidadpara concordar con el perfil de la isleta central. Generalmente, la forma de la rasante de laisleta central es sinusoidal. En las Figuras 6-34, 6-35 y 6-36 se muestran ejemplos de cómodesarrollar la rasante, los cuales constan de una planimetría, rasantes en cada aproxima-ción, y una rasante a lo largo de la isleta central. Note que los cuatro puntos donde la líneabase de la calzada de aproximación intersecta la línea-base de la isleta central se identificanen la rasante de la isleta central.Figura 6-34. Muestra de planimetría. 164 6 Diseño Geométrico
  39. 39. Rotondas Modernas: Guía InformativaFigura 6-35. Muestra de rasante de aproximación.Figura 6-36. Muestra de rasante de isleta central. 6 Diseño Geométrico 165
  40. 40. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htm6.3.11.2 PeralteComo práctica general, para la calzada circulatoria debiera usarse una pendiente transversaldel 2 por ciento hacia fuera desde la isleta central. Esta técnica de peraltado hacia fuera serecomienda por cuatro razones principales:• Promueve la seguridad al elevar la cota de la isleta central y mejorar su visibilidad;• Promueve velocidades de circulación más bajas;• Minimiza los quiebres en las pendientes transversales de los carriles de entrada y salida; y• Ayuda a drenar el agua superficial hacia el exterior de la rotonda (2, 6).La pendiente transversal de diseño hacia fuera significa que los vehículos que hacen movi-mientos directos y los que giran a la izquierda deben maniobrar la rotonda con peralte nega-tivo. Excesivo peralte negativo puede resultar en un incremento de choques de vehículo-soloe incidentes de pérdida-de-carga de los camiones, particularmente si las velocidades sonaltas. Sin embargo, en el entorno de la intersección, generalmente los conductores espera-rán viajar a velocidades más lentas y aceptarán mayor fuerza lateral causada por un peralterazonablemente adverso (10).La Figura 6-37 da una sección típica a través de la calzada circulatoria de una rotonda sindelantal para camiones. Donde se usen delantales, su pendiente debe ser 3 a 4 por ciento;mayores pendientes pueden aumentar la probabilidad de incidentes de pérdida-de-carga.Figura 6-37. Sección típica de calzada circulatoria.Figura 6-38. Sección típica con un delantal de camiones. • Generalmente, en la calzada circulatoria debe usarse peralte negativo (- 2 %) 166 6 Diseño Geométrico
  41. 41. Rotondas Modernas: Guía Informativa6.3.11.3 Ubicación de rotondas en pendientesGeneralmente no es deseable ubicar rotondas en lugares donde las pendientes a través dela intersección son mayores que cuatro por ciento. La instalación de rotondas en carreterascon pendientes más bajas que tres por ciento no es problemática (6). Donde deba mante-nerse una pendiente constante a través de la intersección, la calzada circulatoria puedeconstruirse en un plano de pendiente-constante. Por ejemplo, esto significa que la pendientetransversal puede variar desde + 3 por ciento en el lado alto de la rotonda (inclinada hacia laisleta central) hasta – 3 por ciento en el lado bajo (inclinada hacia fuera). Note que las pen-dientes transversales de la isleta central pasarán a través de la horizontal en un mínimo endos lugares para rotondas construidas en una pendiente constante.Debe tenerse cuidado al diseñar rotondas en pendientes empinadas. En las calzadas deaproximación con pendientes más empinadas que – 4 por ciento, es más difícil para losconductores que entran lentificar o detenerse en la aproximación. En las rotondas sobrecurvas verticales convexas con empinadas aproximaciones, las líneas visuales del conduc-tor estarán comprometidas, y la rotonda puede violar la expectativa del conductor. Sin em-bargo, bajo las mismas condiciones, a menudo otros tipos de intersecciones a-nivel no da-rán soluciones mejores. Por lo tanto, necesariamente la rotonda no debe eliminarse por laconsideración de tal ubicación. En cambio, se debiera reubicar la intersección o modificar larasante, si fuere posible.6.3.11.4 DrenajeCon la calzada circulatoria inclinada hacia fuera desde la isleta central, generalmente lasembocaduras se ubicarán en la línea de cordón exterior de la rotonda. Sin embargo, las em-bocaduras de los sumideros pueden requerirse a lo largo de la isleta central de una rotondadiseñada sobre una pendiente constante a través de la intersección. Como con cualquierintersección, debe tenerse cuidado para asegurar que los puntos bajos y las embocadurasno se ubiquen en cruces peatonales. Si la isleta central es suficientemente grande, el pro-yectista puede considerar ubicar sumideros en la isleta central.6.3.12 Provisiones ciclistasCon respecto a los tratamientos ciclistas, el proyectista debiera inclinarse a dar a los ciclistasla elección de seguir a través de la rotonda como un vehículo o un peatón. En general, losciclistas son mejor servidos tratándolos como vehículos. Sin embargo, el mejor diseño pro-vee ambas opciones para permitir a los ciclistas varios grados de habilidad para elegir sumétodo cómodo de navegar la rotonda.Para acomodar a los ciclistas que viajan como vehículos, los carriles ciclistas deben termi-narse antes de la rotonda para alentar a los ciclistas a mezclarse con el tránsito vehicular.Bajo este tratamiento, se recomienda que los carriles ciclistas terminen 30 m corriente-arribade la línea ceda-el-paso, para permitir la convergencia con los vehículos (11). Este métodoes más exitoso en rotondas pequeñas con velocidades inferiores a 30 km/h, donde las velo-cidades ciclistas pueden concordar más estrechamente con las velocidades vehiculares.Para acomodar a los ciclistas que prefieren no usar la calzada circulatoria, puede proveerseuna vereda o senda ciclista/peatonal compartida físicamente separada de la calzada circula-toria (no como un carril ciclista en la calzada circulatoria). • Evite ubicar las rotondas sobre pendientes a través de la intersección, mayores que 4 %. • Termine los carriles ciclistas antes de una rotonda. 6 Diseño Geométrico 167
  42. 42. FHWA – junio 2000 www.tfhrc.gov/safety/00068.htmEntre esta vereda o senda y los carriles ciclistas, banquinas o superficie de camino en lascalzadas que se aproximan o alejan, pueden proveerse rampas o conexiones adecuadas.El proyectista debiera tener cuidado en ubicar y diseñar las rampas ciclistas de modo que nosean interpretadas equivocadamente por los peatones como cruces peatonales no marca-dos. Ni las salidas desde la calzada hacia la senda compartida deben permitir a los ciclistasentrar en la senda compartida a velocidades excesivas. La Figura 6-39 ilustra un posiblediseño de este tratamiento. Para un tratamiento más detallado de los requerimientos de di-seño para diseño de sendas ciclistas de uso-compartido, se remite al lector a la GuíaAASHTO para Desarrollo de Instalaciones Ciclistas (12).Figura 6-39. Provisiones posibles para bicicletas.6.3.13 Tratamientos de veredaDe ser posible, las veredas deben ubicarse atrás del borde de la calzada circulatoria paradesalentar a los peatones de cruzar la isleta central, particularmente cuando haya un delan-tal o monumento en la isleta central. Igualmente importante, el diseño debe ayudar a lospeatones con limitaciones visuales a reconocer que no deben intentar cruzar calles de es-quina a esquina, sino en los puntos de cruce diseñados. Para alcanzar estas metas, la vere-da debe diseñarse de modo que los peatones sean capaces de encontrar claramente lasenda hacia los cruces peatonales. Debe usarse una distancia de retiro hacia atrás de 1.5 m(mínimo 0.6 m), y la zona entre vereda y cordón puede plantarse con arbustos o pasto (veaCapítulo 7). La Figura 6-40 muestra esta técnica. La Figura 6-40 muestra esta técnica. • Donde fuere posible, retire las veredas 1.5 m desde la calzada circulatoria. • Las rampas que conducen a una senda compartida pueden usarse para acomodar a los ciclistas que viajan como peatones. 168 6 Diseño Geométrico

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