Trenbideetako katenariak eusteko bi tirantedun habearen kalkuluaren garapena

Abstract

[EU]Lan honetan trenbideetako katenariak eusteko bi tirantedun habearen esfortzu eta tentsioen kalkuluaren prozedura analitiko baten garapena aurkeztuko da. Gaur egun horrelako habeak kalkulatzeko elementu finituen bidezko prozedura erabiltzen da. Horrek kostu itzela suposatzen du, lizentzia garesti bat ordaintzeaz gain, kalkulatu beharreko habe desberdin bakoitzeko elementu finituen eredu desberdin bat gauzatu behar delako. Proposatutako prozedura berria, materialen erresistentzia eta elastikotasunaren oinarrizko teorian oinarritzen da. Oinarrizko jakinduria horretatik, formula batzuk garatuko dira gertatu litezkeen kasu guztiak kontuan hartuz. Behin problemaren formula orokorrak lortuta, ordenagailu bidez programatuko da. Programa horrek, ezarritako diseinuko parametroen arabera, habean zehar egon daitezkeen esfortzu eta tentsioak kalkulatzeaz gain, diagramen bitartez adieraziko ditu. Era honetan, programa bakar baten bitartez, bi tirantedun habe bat diseinatzeko bide erraza, merkea eta fidagarria lortuko da.

[ES]En el presente trabajo se describe un procedimiento analítico para el cálculo de esfuerzos y tensiones en vigas de dos tirantes para la sustentación de catenarias ferroviarias. Hoy en día para calcular este tipo de vigas se emplea el procedimiento mediante elementos finitos. Este hecho supone un coste elevado, ya que además de tener que pagar una licencia cara, se deben de elaborar diferentes modelos de elementos finitos para cada viga a calcular. El procedimiento nuevo que se propone se basa en la teoría fundamental de la elasticidad y resistencia de materiales. De este conocimiento básico, se desarrollarán unas formulas teniendo en cuenta todos los casos que se pudieran dar. Una vez obtenidas las formulas generales del problema, se programarán en el ordenador. Este programa, acorde a los parámetros de diseño establecidos, calculará los esfuerzos y tensiones de la viga, además de representarlas en unos diagramas. De esta manera, se conseguirá una vía fácil, barata y fiable para diseñar una viga de dos tirantes mediante un único programa.

[EN]This project is about the development of an analytical procedure for a strain and stress calculation of beams with two ties, which are used for sustaining overhead power cables from railways. Nowadays finite element software is used for this type of calculation. This leads to high economical costs, not only due to expensive software licenses, but for the amount of finite element models there are supposed to be created for each different case. The new method proposed is based on the fundamental elasticity theory and strength of materials. From this basic knowledge, some equations will be developed for all possible cases. Once the general equations are obtained, they will be programmed on the computer. This programme will be able to calculate and draw in a graphic strains and stresses on the beam according to the initial parameters that have been imposed before. In this way, an easy, cheap and reliably procedure for the designing of a beam with two ties in a single programme will be achieved.