Efecto de la torsión en el comportamiento dinámico de puentes esviados calculados con modelos tipo viga

Abstract

El presente trabajo se fundamenta en el desarrollo de las respuestas de puentes oblicuos definidos a partir de modelos tipo viga, con ambos extremos apoyados y considerando únicamente un único vano. Al definir puentes con un determinado esviaje en planta, una de las principales consideraciones es el efecto conjunto de los modos de vibración de torsión y flexión en la propia respuesta de la estructura. Dicha respuesta puede ser en términos de desplazamientos, giros, velocidades o aceleraciones. Los modelos que se desarrollan son puentes ferroviarios, por tanto, las cargas consideradas son un eje singular que circula a una determinada velocidad y un conjunto de ejes simulando un vehículo ferroviario. Además, se muestran diferentes puentes con diversas longitudes, con sus respectivas características: amortiguamiento estructural, frecuencias o rigideces a considerar, canto de la sección o punto donde obtener cada respuesta, entre otros. Todo esto, permite definir cada una de las respuestas que se presentan. Además, lo considerable en el presente desarrollo es mostrar diversas respuestas, considerando varios esviajes. Es decir, se busca analizar las diferencias entre puentes de esviaje nulo y esviaje no nulo, para mostrar qué conlleva considerar un puente oblicuo, como si no lo fuese. También, como se ha comentado se definen varios esviajes para poder definir conclusiones claras y precisas.

The present work is based on the development of the responses of oblique bridges defined from beam-type models, with both ends supported and considering only a single span. When defining bridges with a given plan skew, one of the main considerations is the joint effect of torsional and bending vibration modes on the response of the structure itself. This response can be in terms of displacements, twists, velocities or accelerations. The models developed are railway bridges, therefore, the loads considered are a singular axle running at a certain speed and a set of axles simulating a railway vehicle. In addition, different bridges with different lengths are shown, with their respective characteristics: structural damping, frequencies or stiffnesses to be considered, section edge or point where to obtain each response, among others. All this allows defining each of the responses presented. In addition, what is important in the present development is to show different responses, considering several deflections. That is, we seek to analyze the differences between zero skew and non-zero skew bridges, in order to show what it entails to consider an oblique bridge, as if it were not. Also, as mentioned above, several deflections are defined in order to define clear and precise conclusions.