Estudio del comportamiento a medio y largo plazo de las

Transcripción

Estudio del comportamiento a medio y largo plazo de las
estructuras ferroviarias de balasto y placa
(Proyecto I+D+i CEDEX PT-2006-024-19CC-PM)
José M.
a
Goicolea
Escuela de Ingenieros de Caminos, UPM;
Fundación Caminos de Hierro (J. Nasarre);
Universidad del País Vasco y CEIT de S. Sebastián (E. García, J. Viñolas);
Universidad de Sevilla (M.A. Millán);
Centro de Innovación del transporte UPC (P. Teixeira)
Jornadas investigación PEIT 2627 feb 2008
Índice
1
Objetivos
2
Subproyecto 1, UPM
Sistemas de vía considerados
Acciones dinámicas sobre la vía
Condicionantes geotécnicos
3
Subproyecto 2, FCH
Interacción longitudinal carrilestructura
4
Subproyecto 3, CEIT y UPV
Efecto de los vehículos sobre la vía
Desagaste ondulatorio del carril
5
Subproyecto 4, US
Propagación de vibraciones estudio en frecuencia
Propagación de vibraciones estudio en tiempo
6
Subproyecto 5, CENIT-UPC
Modelo de análisis de costes por ciclo de vida
Índice
1
Objetivos
2
Subproyecto 1, UPM
3
Subproyecto 2, FCH
4
5
Subproyecto 4, US
6
a
José M.
Goicolea
(UPM)
Vías de Balasto y Placa
PEIT 27 feb 2008
3 / 19
Objetivos
Estudio de distintas facetas de los sistemas de vía, basado en modelos de
ingeniería y cálculo:
Las acciones dinámicas sobre la vía, los condicionantes geotécnicos y
el deterioro de la vía (Escuela Ing. Caminos UPM);
La interacción longitudinal entre carril, placa y plataforma, así como
los criterios generales de diseño (FCH);
La interacción con los vehículos y el desgaste ondulatorio (UPV y
CEIT);
La transmisión de vibraciones por el terreno (US);
Los aspectos económicos estudiando el coste de ciclo de vida
(CENIT-UPC).
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
4 / 19
Índice
1
Objetivos
2
Subproyecto 1, UPM
3
Subproyecto 2, FCH
4
5
Subproyecto 4, US
6
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
5 / 19
Balasto
Líneas de alta velocidad
Madrid-Barcelona,
Córdoba-Málaga
Placa 1 nivel elasticidad
Losa continua: Rheda2000
Losa discontinua: AFTRAV
Placa 2 niveles elasticidad
Stedef
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
6 / 19
Modelos de vía para dinámica vertical
ct
0.6
kt
m.
18.6
m.
Modelos de vehículos para dinámica vertical: simplicados, completos
Cálculos acoplados con contacto Hertziano ruedacarril (FEAP,
ABAQUS)
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
7 / 19
Generación de perles aleatorios
basados en densidades
espectrales de potencia de
irregularidades de elevación.
Perfil de irregularidades moderadas. Factores de amplificación dinámica (k=40 kN/mm)
Carril ideal
Perfil 1
Perfil 2
Perfil 3
Envolvente
2.4
factor de amplificación dinámica (Fdinam/Festat)
Perles enfocados a modelos de
distintas frecuencias y longitudes
de onda
Cargas dinámicas sobre la vía:
factores de amplicación en
función de la velocidad del tren
2.2
2
1.8
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0
20
40
60
80
100
120
velocidad (m/s)
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
8 / 19
Limitación de asientos a ≈ 30 mm
Modelo diferido en el tiempo, considerando compresión secundaria,
rigidez variable, carga noval o recarga, memoria de tensiones previas.
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
9 / 19
Modelo de cálculo de asientos en
terraplén (PLAXIS)
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
9 / 19
Modelo de cálculo de asientos en
terraplén (PLAXIS)
a
José M.
Goicolea
(UPM)
Asientos en función del tiempo,
considerando 4 etapas, al cabo
de un año
PEIT 27 feb 2008
9 / 19
Índice
1
Objetivos
2
Subproyecto 1, UPM
3
Subproyecto 2, FCH
4
5
Subproyecto 4, US
6
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
10 / 19
Transmisión de fuerzas entre
carril, vía y plataforma.
Resistencias máximas de
sujecciones y rigideces
Valoración de esfuerzos sobre
carril, esfuerzos en placa y
movimientos
Fuerzas sobre carril en plataforma
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
11 / 19
Fuerzas sobre carril en viaducto
movimientos
Non linear springs
Fixed point
a
José M.
Goicolea
(UPM)
Rail expansion devie
Trak
Dek
PEIT 27 feb 2008
11 / 19
movimientos
Non linear springs
Fixed point
a
José M.
Goicolea
(UPM)
Trak
Dek
PEIT 27 feb 2008
11 / 19
movimientos
Non linear springs
Trak
Resistane to sliding (kN/m)
Fixed point
Dek
k
u0
a
José M.
Goicolea
(UPM)
Relative displaement
PEIT 27 feb 2008
u
(mm)
11 / 19
movimientos
Non linear springs
Trak
Fixed point
Dek
k
u0
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
u
(mm)
11 / 19
Stress in rail from temperature
movimientos
-50
Stress (MPa)
0
Fixed abutment
-100
Deck L = 396 m
Sliding joint
-150
Maximum compression 151.57 MPa
-200
0
200
400
600
800
1000
Long. coordinate (m)
Non linear springs
1200
1400
Trak
Fixed point
Dek
k
u0
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
u
(mm)
11 / 19
Índice
1
Objetivos
2
Subproyecto 1, UPM
3
Subproyecto 2, FCH
4
5
Subproyecto 4, US
6
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
12 / 19
Modelos 3D no lineales SIMPACK, dominio del tiempo
Considerando contacto ruedacarril
Incluyendo estructura de vía
vehículo en curva
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
13 / 19
Modelos 3D no lineales SIMPACK, dominio del tiempo
Considerando contacto ruedacarril
Incluyendo estructura de vía
vehículo en curva
a
José M.
Goicolea
(UPM)
Espectro de fuerzas sobre la vía.
A frecuencias altas se muestra
una diferencia apreciable
PEIT 27 feb 2008
13 / 19
Modelo genérico del soporte del carril y onda vertical de decrecimiento.
Herramienta de simulación de desarrollo propio: RACING (RAil
Corrugation INiciation and Growth).
Adicionalmente modelos de elementos nitos 3D en MSC/Nastran.
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
14 / 19
Índice
1
Objetivos
2
Subproyecto 1, UPM
3
Subproyecto 2, FCH
4
5
Subproyecto 4, US
6
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
15 / 19
Modelos acoplados elementos nitos elementos de contorno
Nuevo modelo: análisis simplicado de vibraciones en edicios de
cortante
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
16 / 19
Modelo numérico no lineal MEC/MEF en el dominio del tiempo
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
17 / 19
Índice
1
Objetivos
2
Subproyecto 1, UPM
3
Subproyecto 2, FCH
4
5
Subproyecto 4, US
6
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
18 / 19
a
José M.
Goicolea
(UPM)
PEIT 27 feb 2008
19 / 19

Estudio del comportamiento a medio y largo plazo de las

Transcripción

Documentos relacionados

Descargar Cómo elegir un carril y ejemplo de aplicación

De material termoplstico. Permite el cierre del

SUPERSYSTEM-H SUPER-H ENDPL 3PH/L3+DALI