Análisis dinámico de puentes arco de hormigón para el ferrocarril de alta velocidad. Caso viaducto sobre el río tajo en el embalse de Alcántara

Abstract

En la ingeniería de puentes de ferrocarril de alta velocidad, la tipología estructural de puentes arco de hormigón supone una elección idónea para el caso de luces medias o altas. No obstante, la ejecución de puentes bajo esta tipología es aún reducida a nivel nacional, así como el numero de pu- blicaciones respecto a la respuesta dinámica ante el paso de cargas móviles en este tipo de estructuras. La finalidad de este proyecto es analizar el Viaducto sobre el río Tajo en el embalse de Alcántara perteneciente a la línea de Alta Velocidad Madrid-Extremadura bajo el paso de cargas móviles y analizar su respuesta dinámica. Tras ello, realizar un informe técnico detectando los posibles efectos resonantes que puedan darse. La solución al problema teórico de paso de cargas móviles se ha resuelto mediante una solución semianalítica. La parte espacial (modos y frecuencias) se resuelve mediante SAP 2000; la parte temporal se integra de forma exacta, evitando así los errores asociados a los métodos paso a paso. Los resultados obtenidos muestran los problemas dinámicos específicos de la tipología de puentes arco de hormigón para su uso en el ferrocarril de alta velocidad.

In bridge engineering, the concrete arch is a tipology optimal for medium to long spans, where no intermediate piles are avaliable. When arch bridges are used to carry the track of the high-speed train, specific dynamic problems arise. In this work, the dynamic analysis of the Tajo viaduct in the Alcantara damm is analyzed. The specific coupled modes in the arch region have been considered. A global 3D model has been developed. The moving load solution is carried out for the 10 HSML trains, by a semi-analytic solution. Results show low frequency modes (couples arch modes) are amplificated due to the passage of the railway bridges.