Manual de vía. Infraestructura, superestructura, conservación, rentabilidad
Autor: Lichtberger, Bernhard
Páginas: 636
Tamaño: 21x30
Edición: 2ª
Idioma: Español
Año: 2011
97,00 Euros
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Como obra de referencia para la via ferroviaria. el manual de via
describe de forma ilustrativa y comprimida las relaciones que existen
entre los diferentes componentes de la via, asi como las solicitaciones a
las que estos estan sometidos.
Frente a la primera edicion española, la segunda edicion contiene algunas aplicaciones sobre los temas siguentes
- La conicidad equivalente
- La interacion del vehiculo con los errores en la posicion de la via
- La durabilidad de las traviesas de madera
- El desguarnecido del balastro y las caracteristicas del balastro
Ademas se han añadido algunas aplicaciones mas pequeñas en los diferentes capitulos
Los
conocimientos y la valiosa experiencia que el autor ha adquirido
durante mas de 20 años de investigaciones sobre el comportamiento de la
via y los metodos optimos de su conservacion,ofrecen al ingeniero
ferroviario de hoy y del futuro
una ayuda practica y un libro de consulta en su trabajo diario.
ÍNDICE
GENERALIDADES
LA ESTRUCTURA DE LA VÍA
- Las características de la instalación - Curvas y rectas
- El peralte
- La inclinación de montaje de los carriles y el ancho de la vía nominal
- Los sobreanchos
- Las curvas de transición
- Las rampas de peralte
- Rampas de peralte
- Rampas y cambios de pendiente
- Sección de plataformas en terraplenes
- Anchos de plataforma
- Velocidades críticas para la superestructura pesada
- Las velocidades máximas de diversos ferrocarriles
- Los esfuerzos estáticos en la via - Los esfuerzos verticales
- Los esfuerzos longitudinales en los carriles
- Los esfuerzos transversales
- Los esfuerzos dinámicos en la via
- Los desplazamientos de la carga de la rueda
- La excitación de vibraciones
- Las vibraciones naturales de los vehiculos y de la vía
- Las resistencias en la vía
- La capacidad portante
- El coeficiente de balastro C y la rigidez vertical
- Las resistencias longitudinales
- La resistencia lateral
- La transferencia del esfuerzo desde la rueda hasta la plataforma
- El cálculo de la via
- El dimensionamiento de los carriles
- Cálculo de la fuerza de apoyo puntual
- El calculo de las sujeciones de carriles
- Los valores límite para la solicitación del balastro
- El cálculo moderno de la via,tomando en consideración los efectos dinámicos
- El apoyo estable del emparrillado de vía
- Zona de respiración de la curva
- El criterio de Prud ´homme
- La temperatura del carril frente a la temperatura de apriete
- El cálculo de la estabilidad horizontal en rectas
- El cálculo de la estabilidad horizontal en curvas
- El cálculo de la estabilidad vertical
- La estabilidad longitudinal de una via
- Las vibraciones naturales en puentes
- Las capas deslizantes en terraplenes
- La problemática medioambiental de instalaciones ferroviarias
- La frecuencia natural
- La propagación de las vibraciones
- Caracteristicas medioambientales de las lineas de ferrocarril
- Medidas para la reducción de las repercusiones medioambientales
- Conclusiones para la conservación de la superestructura
- Medidas de conservación
LOS CARRILES
- Especificaciones para los carriles
- La fabricación de carriles
- Los tipos de carriles
- Carriles naturalmente duros
- Carriles templados
- Carriles fuertemente aleados
- Carriles bainiticos
- La composición química de los aceros de carriles
- Dureza Brineli
- Dureza Vickers
- Dureza Rockwell
- El diagrama de esfuerzo-deformación
- La identificación de los carriles
- Los perfiles de carril
- Los perfiles de carril asimétricos en radios pequeños
- Reperfilado del carril para mejorar el comportamiento de marcha de vehiculos ferroviarios
- Las longitudes de los carriles
- La emisión de ruido de los carriles
- Solicitación de los carriles
- Las solicitación de los carriles
- Las solicitaciones causadas por las fuerzas de guiado
- Las solicitaciones por fuerzas dinámicas
- Las fuerzas longitudinales debidas a fluctuaciones térmicas
- Las fuerzas longitudinales debidas a esfuerzos de aceleración y frenado
- Las tensiones en el carril
- La flexión de la cabeza del carril
- Las solicitaciones debidas a máquinas de conservación
- Los tratamientos para carriles
- El aumento de la dureza de los carriles
- Tratamiento de la superficie de los carriles
- El cálculo de los carriles
- Durabilidad de los carriles
- Comportamiento de desgaste del acero de rueda y carril
- La tasa mágica de desgaste
- El desgaste lateral de los carriles
- El desgaste vertical de los carriles
- El soldado de carriles
- La soldadura aluminotérmica
- La soldadura a tope por resistencia eléctrica
- Las roturas de carriles en soldaduras
- La colocación,el soldado y el apriete de los carriles - La temperatura neutral
- Vías soldadas continuas
- Incremento de temperatura causado por el freno reostático
- Los defectos en los carriles
- La fatiga y el desgaste debidos al contacto de rodadura
- Head Checks
- Belgrospis
- Squats
- Los daños en el canto de rodadura en tramos de via única
- Las huellas de presión
- Zonas de patinaje
- Desgaste ondulatorio de onda corta
- Desgaste ondulatorio
- Los defectos de laminado
- El origen de las fisuras y su propagación
- La medición del desgaste del carril
- El tratamiento de los carriles en la via
- El tratamiento de las juntas bajass
- El tratamiento de desgastes ondulatorios
LAS SUJECIONES DE CARRILES
- Norma CEN para sujeciones de carriles
- Las funciones de las sujeciones de los carriles
- Los esfuerzos
- Los esfuerzos verticales
- Los esfuerzos horizontales ( transversales a la via )
- Los esfuerzos longitudinales en la vía
- Las diferencias entre sujeciones rígidas y elásticas
- Las placas de asiento
- La forma constructiva de las sujeciones de carriles
- Las sujeciones de carriles para traviesas de madera
- Las sujeciones de carriles para traviesas de acero
- Las sujeciones de carriles para traviesas de hormigón
- Las bridas de carriles
-
Ensayos con las uniones de carriles
- Inspección de las sujeciones mediante dresina de medición GRMS
LAS TRAVIESAS
- Comparativa entre traviesas de madera y de hormigón
- Las funciones de las traviesas
- Las traviesas de madera - El tratamiento de las traviesas de madera
- Los daños en traviesas de madera
- La conservación de traviesas de madera en la vía
- Experiencias prácticas con traviesas de madera en EE.UU
- Maderas blandas y duras
- Las traviesas de acero
- Las traviesas de hormigón armado - Ensayos de homologación y requisitos para traviesas de hormigón
- Experiencias prácticas con traviesas de hormigón
- Las traviesas bibloque
- Las traviesas monobloque
- Tipos especiales de traviesas de hormigón
- El cálculo de las traviesas
- La carga proyectada por rueda
- El cálculo de traviesas transversales
- El cálculo de largueros
- El cálculo de traviesas-losa
- Distribución de la carga de la rueda
- La flexión de las traviesas
- Las resistencias ante desplazamientos longitudinales y transversales
- La resistencia lateral
- La resistencia contra el desplazamiento longitudinal
EL BALASTO Y EL LECHO DE BALASTO
- Requisitos exigidos al lecho de balasto
- El perfil del lecho de balasto
- Los materiales de lecho de balasto
- Los materiales del lecho de balasto
- Los ensayos con el balasto para vías
- Las condiciones técnicas de suministro de balasto para vías
- La contaminación del balasto
- Las propiedades físicas del balasto
- El desguarnecido del balasto
- El desguarnecido de los flancos de la banqueta
- El desguarnecido completo del lecho de balasto
- El rendimiento de las máquinas desguarnecedoras
- El lavado del balasto
- El dimensionado del lecho de balasto
- La altura óptima del balasto - la distribución de cargas sobre las traviesas
- Las necesidades de balasto para diferentes perfiles de banqueta
- La recuparación del lecho de balasto - La recuperación de la posición de la vía mediante máquinas
- La metodología del trabajo tras un desguarnecido del lecho de balasto
- El encolado del balasto
LA PLATAFORMA
- Generalidades sobre la capacidad portante de la vía
- Medición de la capacidad portante de la platafoma
- La compactación de la plataforma - la densidad Proctor
- El drenaje de la plataforma
- El refuerzo de la plataforma
- El refuerzo de la plataforma mediante pavimentaciones o placas
- La transformación química del suelo
- Aumento de la altura de la capa de balasto
- Laminas de PVC
- La colocación de capas protectoras
- La colocación de geotextiles
EL SUBSUELO
- Los tipos de suelo y sus parámetros
- Los coeficientes de los suelos
- Parámetros característicos de la capacidad portante
- Las propiedades de los suelos
- Humedad y densidad en estado seco
- Plasticidad ( limite de Atteberg - limite de extensión plástica )
- Comportamiento a la tensión y dilatación de los suelos
- La capacidad portante de los suelos
- Daños en la plataforma
- Causas de los daños en la plataforma
- Consecuencias de los daños en la plataforma
- El suelo ideal y el suelo malo
- El esfuerzo soportado por el subsuelo y el comportamiento de asentamiento
- Módulo del lecho de sistemas multiestratificados- teoría según Odemark
- Evolución de la tensión en el sistema multiestratifiacado en el eje de carga
- Deformaciones del subsuelo y de la plataforma
- Solicitación de la plataforma
- Requisitos geométricos exigidos a la plataforma
- Análisis del suelo
- Método sísmico
- Sondeo con barra ranurada y toma de muestras
- Máquina para reconocimientos de la banqueta y la plataforma (UUM)
- Valoración de las alturas de flechas longitudinales registradas con vehículos de medición
- Mediciones de la rigidez
- Prueba de penetración de una lanza-sonda de presión ( Cone Penetratión Test )
- Sondeos por percusión
- Ranuras de sondeo
- Mejora y compactación del suelo
- Compactación por presión vibratoria
- Procedimiento de relleno por vibración
- Elementos de soporte semejantes a pilotes
- La transformación química del suelo
- Mejora del suelo con cal
- Estabilización del suelo con cemento
- El refuerzo del suelo según Joosten
- El drenaje del suelo
- El agua en el suelo
- La influencia del agua sobre el suelo
- Instalaciones de desagüe,drenaje
- La sensibilidad del subsuelo a las heladas - Criterio de heladas según Casagrande
- Protección contra levantamiento por heladas
LOS TIPOS DE VÍAS
- La vía sobre balastro - Planteamiento para la descripción de la calidad de la via
- Propiedades de la calidad de la vía
- Las características de la via sobre balastro
- Trayectoria de la presión bajo la traviesa en la plataforma
- El comportamiento ante la deformación de la vía sobre balasto
- La velocidad crítica de vibración y el comportamiento dinámico del asentamiento
- La capacidad portante del lecho de balasto
- La resistencia lateral de la vía sobre balasto
- La velocidad crítica de la superestructura
- Las causas para la formación de materiales finos
- La distribución de los materiales finos en el lecho de balasto
- La búsqueda de la superestructura óptima - El modelo de JR central
- El modelo de la Universidad de Delft
- El modelo de la Universidad Técnica de Graz ( TU Graz )
- Modelos de vía dinámicos
- La confección de vías con la máxima calidad inicial
- Las vías sobre balastro con traviesas transversales
- La superestructura de balasto para líneas de alta velocidad
- Requisitos exigidos a una superestructura de balasto para lineas de alta velocidad
- La evolución de la superestructura de balasto
LA VIA EN PLACA
- Las exigencias a la vía en placa
- Plataforma libre de asentamientos
- La precisión en el acabado y la dureza de las capas portantes superiores
- La precisión en el acabado y la resistencia de las capas portantes inferiores de material suelto
- La vía en placa em túneles
- La vía en placa sobre terraplenes
- Comparación superestructura de balasto/via en placa
- Las ventajas de la vía en placa
- Las desventajas de la vía en placa
- La rentabilidad y los costes de la via en placa
- Los tipos constructivos de la vía en placa
- Tipos con traviesas empotradas
- Los tipos constructivos de apoyo libre
- Los tipos monolíticos con apoyos sin traviesas
- Los tipos prefabricados con apoyo sin traviesas
- El apoyo continuo con carriles fundidos en bloque
- El apoyo continuo con carriles embedidos
- Comparación entre las alturas constructivas de los diversos tipos de vía en placa
- Comparación técnica y económica de diferentes tipos de vía en placa
INTERACIÓN ENTRE LAS RUEDA Y EL CARRIL
- Dinámica de circulación
- Esfuerzos de arranque
- La resistencia al arranque Wa
- La resistencia al rampas Ws
- La resistencia en curvas Wk
- La resistencia al avance de los vehiculos Wt
- La resistencia aeridinámica
- Resistencia al avance de los trenes según Strahl Wv
- Resistencia a la aceleración Wa
- Conicidad equivalente
- El contacto entre la rueda y el carril - La presión superficial según Hertz
- La mecánica de contacto
- La influencia de la geometria del contacto rueda/carril
- Deficiencias en el vehiculo
- Fuerzas aplicadas a la via por cargas dinámicas de las ruedas - Interacción del vehiculo con los errores de posición de la vía
- Fuerzas dinámicas del vehiculo en errores individuales
- Impacto vertical durante el paso de un tren por traviesas mal apoyadas
- Frecuencia natural eje-vía
- Ruido de los vehiculos ferroviarios - Origen de los ruidos
- Efecto de la rugosidad del carril
- Efecto de la rugosidad de las ruedas
- La valoración y medición de las reacciones del vehiculo
- Procedimiento SR de los ferrocarriles alemanes
- Sistema VRA de NS
- Los requerimientos de la via al vehiculo
- El vehiculo óptimo - La posición de la vía - descripción matemática como base para el diseño de los vehiculos
- Sintesis de una vía ferroviaria clasificada a partir de espectros de densidad de las irregularidades
- Análisis de las reacciones de los vehiculos a partir de vias ferroviarias clasificadas
- Posibilidades de optimización de los trenes de rodadura
- Trenes pendulares
- Trenes pendulares con control activo
- Trenes pendulares con control pasivo
- Control de los vehículos
LOS CAMBIOS DE VÍA
- Las funciones de los desvios,traviesas y travesias de unión
- Los tipos principales de desviós,travesias y travesias de unión
- Los desvíos ordinarios
- Los desvios dobles
- Las travesias y las traviesas de unión
- Los desvíos en curva
- Los desvíos en forma de clotoide
- La denominación de los cambios
- La aguja
- Dispositivos de rodillos para agujas
- La optimización del canto de rodadura
- La contraaguja
- El corazón del cambio
- Las patas de liebre
- El contracarril
- Enclavamientos de cambios
- El accionamiento hidráulico de los cambios
- Los calentadores de agujas
- Ancho de la entrecalle,ancho de guiado y distancia entre cantos guia de los contracarriles
- Sistemas de diagnóstico de cambios
- El cambio amortiguado con traviesas largas divididas
- Las caracteristicas geométricas y constructivas de los cambios
- La representación esquemática de cambios de vía
- Los asentamientos en cambio de vía
- La conservación de cambios de vía
- La inspección de los cambios
- Trabajos previos
- Juntas de dilatación
EL SISTEMA DE CATENARIAS
- Tipos de alimentación eléctrica de los ferrocarriles
- Sistemas de corriente continua
- Sistemas de corriente alterna
- La catenaria
- Distancias aéreas
- Tipos de catenarias
- Instalación de las catenarias
- Retorno de la corriente de tracción
- Tensiones de contacto admisibles
- Interacción entre el pantógrafo y la catenaria
TÉRMINOS BÁSICOS DE LA TECNOLOGIA DE MANDO Y SEGURIDAD EN LOS FERROCARRILES
- Sección de cantón
- Circuitos con corriente
- Carriles de aislamiento
- Juntas de aislamiento
- Cuentaejes
- Control puntual de trenes PZB
- Conducción asistida de trenes sistema LZB
- Sistema europeo de gestión de la circulación de trenes ERTMS
- Conmutador de seguridad Sifa
- Localización de cajas calientes
LA CONSERVACIÓN DE LA SUPERESTRUCTURA
- Ciclos típicos de conservación
- Valores orientativos para la conservación y valores limite de peligrosidad
- Valores orientativos para la conservación y valores limite de peligrosidad para la posición de la via
- Valores orientativos de conservación para los defectos de la superficie de los carriles
- Valores orientativos del perfil transversal de la cabeza de carril
- Tolerancias de recepción
- Inspecciones de la calidad de la vía - Evolución de la calidad de la vía
- Curva de frecuencia acumuladas de los defectos de la vía
- Elección de la duración óptima de los cortes de vía
- Rectificación de la geometria de vía - Medición de la geometria de vía
- La vía topografiada - medición y cálculo de los valores de corrección de la vía
- Rectificación de la geometria de vía
- Medición de los carriles
- Rectificación de los errores del carril
- Tratamiento del balasto - Medición del perfil del lecho de balasto
- Desguarnecido del lecho de balasto
- El control de la vegetación
- Técnica de fresado al vacío
- Sistemas de distribución y transporte de balasto
- Máquinas distribuidoras y reguladoras de balasto
- Sistemas BDS
- Mejora del subsuelo
- Medición de las condiciones del subsuelo
- Colocación de capas protectoras de la plataforma
- Métodos para la mejora del subsuelo
- Via nueva y renovación del emparrillado de la vía
- Resumen histórico
- Tren de renovación de vía
- Instalación de tracción y transporte de carriles
- Colocación y transporte de cambios
- Cambios premontados
- Vagón de transporte de cambios de la serie WTW
- Máquina de renovación de cambios de la serie WM
- Renovación de cambios con grúas
- Renovación de cambios con UWG
- Grúa de construcción de vías
- Consevación de la catenaria
- Desmontaje de la cadena de cateneria
- Montaje de nuevas catenarias
- Montaje de la linea de refuerzo y la linea de retorno
- Conservación de la catenaria
- Desmontaje de la cadena de catenaria
- Montaje de nuevas catenarias
- Montaje de la linea de refuerzo y la línea de retorno
- Costes de ciclo de vida ( LCC ) en compañias ferroviarias
- Estudio comporativo de la UIC acerca de los LCC de las compañias ferroviarias
- Factores que contribuyen a aumentar costes
- Posibilidades para ahorrar costes
- Diferencial de costes LCC
- Método de valor actual neto (VAN) y tasa interna de retorno (TIR)
- Kilometro normalizado
- Composición de los costes anuales
- Resultados de la diferenciación del cálculo de costes de los LCC
- Costes de conservación de vías
- Consecuencias de la mecanización en la rentabilidad de la conservación de superestructuras
- Precios de trayectos
- Bibliografia
