Modelos para la interacción dinámica lateral entre viaductos y vehículos ferroviarios de alta velocidad

Abstract

En este trabajo se proponen modelos num\'ericos para el estudio de la interacción dinámica lateral entre viaductos y vehículos ferroviarios de Alta Velocidad.

Los efectos de dinámica vertical, que aparecen en los viaductos al paso de trenes de Alta Velocidad, han sido profusamente estudiados y son bien conocidos hoy en día. Pero, en los últimos diez años, ha aparecido un inter\'es, cada vez mayor, por los fen\'omenos dinámicos laterales que, por lo general, no comprometen la seguridad de la estructura, pero sí la de los vehículos y el confort de los viajeros.

Para el estudio de estos efectos laterales se han desarrollado modelos que representan el comportamiento de las estructuras, mediante el m\'etodo de los elementos finitos, y el de los vehículos, mediante sistemas multicuerpo. El acoplamiento entre ambos, pieza fundamental del problema, se realiza mediante elementos de interacción que han sido creados específicamente para este trabajo. Estos elementos tienen en cuenta los movimientos relativos
que existen entre los trenes y los puentes, calculan e introducen en la dinámica global del sistema, las fuerzas de contacto que aparecen en las ruedas y los carriles, cuya importancia es crucial en la dinámica lateral de vehículos ferroviarios.

Debido a la orografía de España, existen, y se están construyendo, viaductos para las líneas de Alta Velocidad con pilas muy altas, en los que aparecen vientos transversales muy fuertes, y que presentan frecuencias de vibración lateral muy bajas. Los trenes que circulen sobre estas estructuras pueden ser susceptibles de sufrir efectos dinámicos de caracter lateral, y serán el objeto de aplicación de la metodología desarrollada en este trabajo.