Modelización avanzada y efectos de interacción vehículo—vía—estructura para el análisis del comportamiento dinámico de puentes de FFCC en vía convencional y de alta velocidad

Abstract

En los próximos 25 años se prevé un crecimiento considerable de la Red Transeuropea de Transporte, pudiendo verse comprometida la seguridad del tráfico. Para asegurar la integridad estructural de las infraestructuras existentes, la Agencia Ferroviaria Europea ha advertido que resulta necesario mejorar los métodos de predicción actuales. Con el foco puesto en los puentes de vigas isostáticos de luces medias—cortas, estructuras propensas a sufrir elevados niveles de aceleración vertical en sus tableros, la presente Tesis Doctoral se centra en el análisis de éstos empleando modelos detallados y tratando de identificar situaciones donde los modelos planos de viga pueden no resultar conservadores a la hora de predecir la máxima respuesta. Además, se evalúa el grado de ajuste alcanzado al considerar el fenómeno de interacción vehículo—vía balasto—estructura en presencia de irregularidades del carril, para mejorar la predicción dinámica en el tablero en condiciones de resonancia y no resonancia.

The Trans—European Transport Network is expected to experience significant growth over the next 25 years, which could compromise traffic safety. To ensure the structural integrity of existing infrastructures, the European Union Agency for Railways has highlighted the need to enhance current prediction methods. Focusing on simply supported railway girder bridges of short—to—medium span lengths, which are prone to suffer high vertical acceleration levels, this Doctoral Thesis centres on the analysis of the aforementioned structures using detailed models, trying to identify situations where simplified planar beam assumptions may not be conservative for predicting the maximum response. Furthermore, the degree of adjustment achieved considering the train—track—bridge interaction phenomenon accounting for the vertical irregularities of the rails is evaluated, in order to improve the dynamic predictions under resonant and non—resonant conditions.