TERMINALES DE VIAJEROS (II)

En ocasiones, las estaciones de pasajeros se denominan Estaciones de cola, como la mostrada en la figura 8.2. localizando el eje del peine de las vías de los andenes, como un ramal que se apoya con una “Y Griega” en la troncal. Ese tipo, se opera “virando” al tren y entrando "de cola” al andén y cuando la densidad crece, entrando “de frente” retirando por separado los coches vacíos y sus máquinas para conducirlos al taller correspondiente para inspección, aseo, reparación etc.

TERMINALES DE VIAJEROS (I)

La misión de las terminales de viajeros es la de recepción y expedición de trenes de viajeros así como la transferencia de viajeros desde los vehículos ferroviarios a otros medios de transporte o viceversa. Las terminales de viajeros están formadas por:

 Sector ferroviario, compuesto por las vías, andenes e instalaciones necesarias propias para la instalación.
 Edificio de servicio, con las instalaciones dedicadas a la atención del viajero (información, restaurantes, salas de espera, zonas comerciales, etc.) y las zonas dedicadas al transporte de equipaje y paquetes.
 Instalaciones complementarias, tales como aparcamientos u otros accesos.

Las terminales de viajeros según el tráfico de trenes que posean pueden ser de cercanías (para distancias menores de 75 Km.) para el tráfico urbano o suburbano, regionales, de larga distancia para conexión nacional o internacional y de mercancías, si se tiene en cuenta el equipaje del viajero y la posibilidad de que el viajero lo pueda depositar temporalmente en una consigna. En la figura 8.1. se muestra la disposición para una estación de pasajeros exclusivamente.

ELEMENTOS BÁSICOS (III)

El guarda riel se sujeta a cada riel opuesto, directamente a la aguja del sapo. El objeto es contactar la parte posterior de cada rueda que pasa y evitar que la ceja de la otra rueda del eje caiga del lado equivocado de la aguja del sapo. Los guarda rieles son de riel o de construcción de acero-manganeso fundido.

En un cambio se encuentran los siguientes elementos: dos agujas de cambio, un juego de placas deslizantes de cambio con riostras, varillas principal y de conexión y un poste cambia vía que será accionado manual o automáticamente (figura 7.7).

RIGIDEZ VERTICAL DE LA VÍA Y SU RELACIÓN CON LA RIGIDEZ SOBRE LA CAPA DE BALASTO

Se utilizara las expresiones de Talbot para la rigidez partiendo por el hundimiento que produce la carga Q, para el posterior cálculo del espesor del balasto. De esta manera, se realizaron muchos ensayos considerando plataformas con módulos de elasticidad desde 700 kg/cm2 hasta 130 kg/cm2 y para diferentes espesores de balasto, con el fin de determinar la relación del módulo de vía U y con el espesor de balasto inmediatamente después de batear la vía. Así, se consiguió una nube de puntos dependientes del módulo de vía U y del módulo de elasticidad de la plataforma Ep; para luego mediante una regresión, ajustarla a curvas como se muestra en la figura 6.4.

INFLUENCIA DEL ESPESOR DE BALASTO Y LA CAPACIDAD PORTANTE DE LA PLATAFORMA EN LA RIGIDEZ VERTICAL DE LA VÍA FÉRREA

La acción dinámica de los trenes por el movimiento de las ruedas de los vehículos sobre la vía, tendrá particular importancia, ya que la transmisión de esfuerzos a la plataforma no podrá ser tratada como en el estado estático, por este motivo, el sustento que proporciona la infraestructura, a través de la plataforma, considera el Módulo de Elasticidad Dinámico Ed.

La relación de la constante elástica de Kelvin; que no es otra cosa si no la rigidez vertical de la vía, con la altura o espesor de balasto para distintas estructuras, considerando un análisis inmediatamente después de batear la vía de un balasto calcáreo, fue determinada mediante ensayos de laboratorio, para distintos tipos de cargas y condiciones, por ejemplo para plataformas con módulo de elasticidad que va desde 700 kg/cm2, hasta 130 kg/m2. Dichos ensayos proporcionaron una nube de puntos, para cada Ep (módulo de elasticidad de la plataforma); de esta nube de puntos se ajustó una recta, con un coeficiente de correlación (r) igual a 0.7, como se muestra en la figura 6.3.

Para cálculos aproximados se puede evaluar la acción dinámica de los trenes cambiando el módulo de elasticidad de la plataforma por su módulo de elasticidad dinámica mediante la relación propuesta en la ecuación [6.8], que utiliza el radio de soporte California CBR de la plataforma siempre y cuando se trate de plataformas con CBR >10. El ábaco propuesto en la figura 6.3, considera la relación propuesta en la ecuación [6.8].

DISCUSIÓN DE 

Los momentos máximos positivos crecen con el coeficiente ; que es característico del tipo de vía. Aumenta en razón directa del cuadrado del peso del riel por metro lineal, y es inversamente proporcional al coeficiente de balasto y a la tercera potencia del espaciamiento de los durmientes. La reducción del espaciamiento constituye, un medio para incrementar la resistencia de la vía. Esta reducción tiene un limite ya que al contar con espaciamientos menores, la vía no sería bien bateada. Asimismo, el aumento de la rigidez de los rieles equivale a mejorar la calidad del balasto, lo cual reducirá la presión sobre los durmientes.

Para que los  sean iguales, se necesita que las cantidades sean también iguales; si se aumenta el peso del riel manteniéndose su perfil, se precisa modificar al mismo tiempo la separación de los durmientes proporcionalmente a la potencia de la relación de los pesos.

Entonces D, resulta prácticamente proporcional a C, y por tanto,  es en rigor inversamente proporcional al coeficiente de balasto; por este motivo, y según los valores relativos de C y de d, la influencia de la separación de durmientes puede ser secundaria comparada con la debida a la mejora del balasto. Es evidente entonces, que para disminuir la de los rieles es más eficaz mejorar la calidad del balasto que actuara sobre cualquier otro de los elementos de la vía.



Por otro lado, si se disminuye d, se disminuye también el producto P*d en la expresión de M, y al mismo tiempo se aumenta el factor ke; de modo que el acercamiento de los durmientes tiene menos influencia que la mejora del balasto.

La formula de Zimmermann prescinde de las reacciones de los apoyos situados mas allá de los tres tramos considerados, y por otra parte, el cálculo sobre la base de la acción de una carga aislada ofrece mayores momentos positivos, pero menores reacciones del riel sobre el durmiente. En definitiva, predomina esta ultima circunstancia, y los valores de ke, obtenidos no son exactos mas que para una carga aislada que se encuentra en el riel sobre cuatro apoyos elásticos; pero para una reducida distancia entre dos ruedas sucesivas, se introduce un momento de empotramiento producido por la carga de la segunda rueda, de modo que los momentos flectores máximos quedan disminuidos. Según Loewe, se obtiene para este caso:

La formula de Zimmermann será, especialmente aplicable a los vehículos de dos ejes con gran base rígida y a los ejes portadores traseros de las locomotoras, bastante separados de los ejes motores. Entonces el coeficiente ke depende esencialmente del espaciamiento de los ejes, y crece a medida que este aumenta. Si dicho espaciamiento es pequeño, se acerca al valor de ke = 0.188 ; si es grande, se aproxima a ke =0.375 (aproximadamente 2 veces 0.188).
Como valores medios para el coeficiente ke , pueden admitirse, según Baumann:

SEGUNDA HIPÓTESIS.

Los valores de las reacciones R, iguales y contrarios a la presión del riel, son los que entran en el cálculo del durmiente antes consignado; la relación varia según las distintas hipótesis:
1° Hipótesis: ;
2° Hipótesis: ;

Como ya se dijo, R será igual a P si la viga fuera infinitamente rígida.
Para los análisis posteriores, se utilizara los resultados de la Primera Hipótesis del Método de Zimmermann, ya que el método de Winkler conduce a resultados excesivamente erróneos, en cambio el cálculo simplificado de Zimmermann conlleva un máximo error del 10 % sobre el cálculo exacto. Sin embargo, mas adelante podremos ver otros métodos, quizás, mas simplificados y prácticos para el cálculo, de manera que se podrá escoger el método más adecuado según sea el caso.