Puentes esbeltos para trenes de alta velocidad

La construcción de nuevas líneas de ferrocarril de alta velocidad va de la mano de la construcción de las infraestructuras necesarias para dar continuidad al trazado que se proyecta. En este trabajo de investigación se busca encontrar una solución esbelta en un puente de una longitud media con rasante baja, dando permeabilidad al entorno y integrando visualmente la estructura, además se propone un carril continuo evitando así las juntas de dilatación de vía. Se propondrán dos alternativas de sección transversal del tablero y un esquema longitudinal común para ambas, seguidamente se modelizará el puente con un modelo simplificado de barras en el software SAP2000 que ayudará a acomodarnos con la interfaz del programa. El modelado definitivo del puente se hará mediante el modelo de emparrillado del cual, una vez definida la sección transversal más adecuada, se sacarán los esfuerzos necesarios para dimensionar las armaduras activas y pasivas del tablero. Obtenidos los esfuerzos estáticos y dimensionadas las armaduras, se realizará un análisis de los efectos dinámicos provocados por un tren de alta velocidad como el AVE, de gran masa y que circula a velocidades próximas a los 400 km/h, en cuanto a aceleraciones verticales del tablero y desplazamientos del mismo. Por último hemos podido concluir que un puente esbelto de alta velocidad es una solución completamente factible, se dispone de los conocimientos y de las herramientas necesarias. Se ha podido comprobar que el modelado y dimensionamiento del puente siguiendo las normativas españolas da unos factores de seguridad elevados y que permitirían cierto margen para la optimización.The construction of new high-speed railway lines goes hand in hand with the construction of the needed infrastructures in order to give continuity to these lines. The aim of this thesis is to find a slender solution for a medium span bridge with low height, giving permeability to the environment and visually integrating the structure, besides, a continuous rail all along the span is proposed avoiding any rail joints. Two cross-section alternatives for the deck are being proposed, and one common longitudinal scheme for both of them. Then, a simplified frame design will be modelled with the software SAP2000 which will help us to get familiar with the program’s interface. The final model of the bridge will be done using the grillage method, once the most suitable cross-section alternative has been chosen, from which will be drawn the stresses needed to design the reinforcement of the deck. When the static and dynamic stresses are obtained and the reinforcement designed, the dynamic effects induced by the AVE high-speed train, which has a lot of mass moving at high-speeds close to 400 km/h, are being analysed with regard to the vertical accelerations and vertical displacements of the deck. Lastly, we can conclude that a slender high-speed railway bridge is a completely feasible solution, we have enough knowledge and devices to design it. It has been proved that the modelling and design of the bridge following the Spanish Standards gives us high security factors giving some room for optimization