Estudio sobre la rigidez y las características dinámicas de una zona de aproximación de puente: pruebas y análisis numéricos
Autores: Hu, Ping; Liu, Wei; Liu, Huo; Wu, Leixue; Wang, Yang; Guo, Wei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Estudio sobre la rigidez y las características dinámicas de una zona de aproximación de puente: pruebas y análisis numéricos
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Rigidez
Característica dinámica
Ferrocarril de alta velocidad
Pruebas
Modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 45
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio se centra en las reglas de rigidez y características dinámicas de la zona de aproximación de un puente en un ferrocarril de alta velocidad (HSR). Se realizaron pruebas en interiores y en el lugar para explorar la rigidez y las características dinámicas del relleno del terraplén. Con base en los resultados de las pruebas, se estableció un modelo de elementos finitos (FEM) efectivo de vía-subrasante de un tren de alta velocidad (HST). El FEM simuló la carga del tren y los límites del modelo basados en las cargas obtenidas y los límites artificiales viscoelásticos. Luego se seleccionaron elementos adecuados para simular los diversos componentes del sistema y se establecieron y resolvieron ecuaciones de restricción utilizando restricciones de varios puntos. El modelo fue verificado comparando las características de la curva de historial de tiempo, las características de dominio de frecuencia y los resultados obtenidos de diferentes métodos de modelado con los resultados medidos. Posteriormente se analizó la influencia de la rigidez en las características dinámicas de la zona de aproximación del puente basándose en las pruebas y simulaciones mencionadas anteriormente. Los resultados indican que (i) el modelo produjo resultados confiables utilizando el enfoque propuesto; (ii) la influencia de la carga del tren en el terraplén se reflejó generalmente en la parte superior de la estructura, por lo que se recomienda reforzar las estructuras de cama; y (iii) bajo estacionariedad, se recomienda la relación de rigidez entre el puente y la subrasante normal como 1:6, con una longitud de transición de 25 m.
Descripción
Este estudio se centra en las reglas de rigidez y características dinámicas de la zona de aproximación de un puente en un ferrocarril de alta velocidad (HSR). Se realizaron pruebas en interiores y en el lugar para explorar la rigidez y las características dinámicas del relleno del terraplén. Con base en los resultados de las pruebas, se estableció un modelo de elementos finitos (FEM) efectivo de vía-subrasante de un tren de alta velocidad (HST). El FEM simuló la carga del tren y los límites del modelo basados en las cargas obtenidas y los límites artificiales viscoelásticos. Luego se seleccionaron elementos adecuados para simular los diversos componentes del sistema y se establecieron y resolvieron ecuaciones de restricción utilizando restricciones de varios puntos. El modelo fue verificado comparando las características de la curva de historial de tiempo, las características de dominio de frecuencia y los resultados obtenidos de diferentes métodos de modelado con los resultados medidos. Posteriormente se analizó la influencia de la rigidez en las características dinámicas de la zona de aproximación del puente basándose en las pruebas y simulaciones mencionadas anteriormente. Los resultados indican que (i) el modelo produjo resultados confiables utilizando el enfoque propuesto; (ii) la influencia de la carga del tren en el terraplén se reflejó generalmente en la parte superior de la estructura, por lo que se recomienda reforzar las estructuras de cama; y (iii) bajo estacionariedad, se recomienda la relación de rigidez entre el puente y la subrasante normal como 1:6, con una longitud de transición de 25 m.