Modelización y cálculo mediante MEF de un pórtico de la línea de alta velocidad Madrid-Galicia

Abstract

España es un país líder en el sector de la Alta Velocidad, donde se lleva más de 25 años desarrollando proyectos de gran envergadura, superando actualmente los 3000Km de trazado. Desde 2010 somos el primer país de Europa (y segundo del mundo tras China) en kilómetros de líneas de Alta Velocidad, conectando muchas de las capitales españolas. A pesar de ello aún no está completo el mapa de alta velocidad previsto para la península, por lo que se siguen realizando proyectos de estas características. Una parte importante de estos proyectos es la electrificación. Electrificar largas líneas ferroviarias requiere, entre otras cosas, una gran cantidad de elementos portantes como postes y pórticos, los cuales se emplean para sustentar la catenaria. Los pórticos son elementos grandes que repercuten un alto coste, no solo por su contenido en acero, sino también por la fabricación, transporte y montaje de estas estructuras pesadas. En este trabajo se realizará el análisis de un pórtico de 26m de longitud (para 5 vías, soportando los 20 conductores de 8 catenarias). Este pórtico es el más grande dentro de los pórticos no atirantados y sus postes tienen una altura de 10m. Los cálculos a realizar incluyen el Análisis Estático (comprobación de los Estados Límite Ultimo y de Servicio ante las hipótesis de acciones) y Dinámico (frecuencia natural, vibraciones), así como el dimensionamiento de las cimentaciones.

Spain is a leading country in High Speed trains, where it has been developing more than 25 years of largescale projects, currently exceeding 3000Km of layout. Since 2010, we became the first country in Europe (and second in the world after China) in kilometers of High Speed lines, connecting many of the main cities in Spain. In spite of this, the high-speed map planned for the country is not yet complete, so projects of this nature continue to be carried out. An important part of these projects is electrification. Electrifying long rail lines requires, among other things, a large number of structural elements such as poles and porticos, which are used to support the catenary. The porticos are large elements with a high cost, not only for their steel content, but also for the manufacture, transport and assembly of these heavy structures. In this work the analysis of a gantry of 26m length (for 5 tracks, supporting the 20 wires of 8 catenaries) will be carried out. It is the largest within the non-cable-stayed and its poles have a height of 10m. The calculations to be made include the Static Analysis (verification of the Ultimate Limit and Service States for all the hypothesis of actions) and Dynamic (natural frequency, vibrations), as well as the sizing of the foundations.