Análisis Dinámico de Puentes Ferroviarios

Por: Ladislao Roger Ticona Melo,

Este trabajo presenta el estudio de los efectos dinámicos de puentes ferroviarios considerando el fenómeno de interacción tren-vía-estructura y su aplicación, como estudio de caso, en el análisis dinámico del puente Antuã (Portugal). Para el estudio del puente, se desarrollaron modelos numéricos tridimensionales de elementos finitos en el programa ABAQUS. Las propiedades de los materiales de la estructura, así como las propiedades dinámicas de los trenes se determinaron a partir de técnicas de calibración numérica y experimental, y de la bibliografía. La calibración de los modelos numéricos se realizó utilizando metodologías iterativas basadas en técnicas de optimización (algoritmos genéticos). La validación de los modelos numéricos del puente se realizó comparando los resultados numéricos obtenidos del análisis dinámico de interacción y los resultados experimentales obtenidos en los ensayos dinámicos durante el tráfico normal de trenes. Esta validación es importante, porque permitirá realizar simulaciones del comportamiento del puente para otras condiciones como el incremento de carga por eje de los trenes y la modificación de la velocidad máxima de circulación de los trenes. Los resultados de la comparación mostraron que los modelos numéricos calibrados lograron simular con buena aproximación las respuestas medidas experimentalmente. Finalmente, se realizó simulaciones del puente durante el tráfico de trenes para diferentes velocidades de circulación, a fin de verificar la seguridad estructural del puente, de la vía y el confort de los pasajeros.