Manual

INTERACCIÓN VEHÍCULO-ESTRUCTURA Y EFECTOS DE RESONANCIA EN PUENTES ISOSTÁTICOS DE FERROCARRIL PARA LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD

TESIS DOCTORAL

Autor: D. Pedro Museros Romero Director: D. Enrique Alarcón Álvarez

IVlayo de 2002

Interacción Vehículo-Estructura y Efectos de Resonancia en Puentes Isostáticos de FFCC

Índice General
Capítulo 1: INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS
1.1. PRESENTACIÓNDEL PROBLEMA. FENÓMENOS DE RESONANCIA EN PUENTES DE FERROCARRIL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2. OBJETIVOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.3. CONTENIDO DE LA TESIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Capítulo 2: TENDENCIAS ACTUALES EN EL CÁLCULO DINÁMICO DE PUENTES DE FERROCARRIL
2.1. EL CÁLCULODINÁMICO DE PUENTES DE FERROCARRIL. ORÍGENES Y EVOLUCIÓN HASTA LA APARICIÓN DE LA ALTA VELOCIDAD . . . . . . 2.2. LOS TRABAJOS DE LA O.R.E. Y DEL E.R.R.I. . . . . . . . . . . . . . . . 2.3. EVOLUCIÓN DEL CÁLCULO DINÁMICO DE PUENTES DE FERROCARRIL EN ESPAÑA EN LAS ÚLTIMAS DÉCADAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4. COMENTARIOS A OTROS TRABAJOS RELEVANTES SOBRE EL TEMA . .

. . 18 . . 20 . . 23 .. 25

Capítulo 3: MODELOS NUMÉRICOS PARA PUENTES ISOSTÁTICOS
3.1. INTRODUCCIÓN. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE LOS PUENTES DE FERROCARRIL . . . . . . . . . . . . . . 3.2. MODELOS DE CARGAS CONSTANTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1. El Modelo de Cargas Puntuales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2. El Modelo de Cargas Repartidas . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . 3.3. MODELOS DE INTERACCIÓN BASADOS EN SUPERPOSICIÓN MODAL . . 3.3.1. El Modelo de Interacción Completo . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2. El Modelo de Interacción Simplificado . . . . . . . . . . . . . . . . 3.4. EL MODELO DE INTERACCIÓN VEHÍCULO-VÍA-ESTRUCTURA (MIVVE) . .

. . . . . . . .

. 34 . 38 . 38 . 43 . 45 . 45 . 53 . 60

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InteracciónVehículo-Estructura y Efectos de Resonancia en Puentes Isostáticos de FFCC

Capítulo 4: PUENTES DE VÍA ÚNICA
4.1. INTRODUCCION. UTILIZACIÓN DE PUENTES DE VÍA ÚNICA EN EL PROYECTO DE NUEVAS LÍNEAS DE ALTA VELOCIDAD . . . . . . . . . . . . 64 4.2. LIMITACIONES DE LOS MÉTODOS DE CÁLCULO BASADOS EN EL COEFICIENTE DE IMPACTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 4.2.1. Estados LímiteÚltimos y Estados Límite de Servicio . . . . . . . . . . . . 69 4.2.2. Método propuesto en las fichas UIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 4.2.2.1. Origen de los coeficientes de impacto de la UIC . . . . . . . . . . 75 4.2.2.2. Dimensionamiento de puentes de 15, 25 y 40 metros según las fichas UIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 4.2.3. Consecuencias de losfenómenos de resonancia en líneas de Alta Velocidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 4.2.4. Nuevos enfoques adoptados para la actualización de las distintas normas europeas (V=200 , 220) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90 4.3. RANGO DE LUCES AFECTADAS POR FENÓMENOS DE RESONANCIA . . . . 93 4.3.1. Influencia de la masa y rigidez a flexión delpuente. Fórmulas de Semejanza Generalizadas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 4.3.2. Estudio de los diversos factores a considerar en los modelos numéricos . 105 4.3.2.1. Número de modos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 4.3.2.2. Reparto de las cargas a nivel de eje neutro . . . . . . . . . . . 124 4.3.2.3. Amortiguamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131 4.3.2.4. Irregularidades de vía . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 4.3.2.5. Continuidad del carril . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133 4.3.2.6. Interacción vehículo-estructura . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 4.3.3. Definición de un conjunto de puentes realistas sobre la base del E.L.S. de máxima deformación vertical del tablero . . . . . . . . . . . . . . . 136...