TESIS
Cargas Dinámicas Inducidas Por Vehículos De Alta Velocidad En Estructuras Verticales De Señalización De Carreteras
2009-12-11
Electrónica E Ingeniería Electromecánica
Cargas Aerodinamicas
DIRECTORES
Sanz Andrés, Ángel Pedro (Codirector)
Zayas Hinojosa, Fernando (Director)
TRIBUNAL
Cuerva Tejero, Álvaro (Vocal)
Fernández Francos, Joaquín (Secretario)
Gibert Pedrosa, Jaume (Vocal)
Gonzalo De Grado, Jesús (Vocal)
Meseguer Ruiz, Jose (Presidente)
DESCRIPCIÓN
En esta Tesis se ha desarrollado y puesto a punto una nueva instalación experimental con elobjeto de llevar a cabo una serie de ensayos en el laboratorio para estudiar el efectoaerodinámico producido por un vehículo en movimiento sobre un obstáculo fijo situado ensus proximidades, como por ejemplo las señales de tráfico o los viandantes situados en lasproximidades de una pista o carretera en las cercanías del paso de un vehículo que circula aalta velocidad. Se intenta evitar en la medida de lo posible la realización de los ensayos apie de pista o carretera reemplazándolos por ensayos en el laboratorio, que presentan unconjunto de evidentes ventajas en términos de coste, factibilidad, confort, repetitividad ofacilidad de acceso. Dentro de los trabajos de la Tesis se han realizado un elevado númerode ensayos preliminares hasta conseguir un correcto funcionamiento y puesta a punto de lainstalación experimental. Debido a las dificultades para poder generar un movimientorectilíneo del modelo de vehículo, la instalación se ha basado en el movimiento circular dedicho modelo, fijado en el extremo de un brazo giratorio actuado por un motor y montadoen una estructura soporte. El principal problema encontrado en la experimentación ha sidola pequeña magnitud de las cargas no estacionarias objeto de la medida, que ha impuestoseveros requerimientos en lo que se refiere al equipo de medida y al soporte de los objetoscon los que se ha ensayado. Los resultados obtenidos en los ensayos con distintos tipos devehículos y obstáculos han permitido caracterizar el fenómeno y analizar la influencia delas distintas variables involucradas como son la distancia entre el vehículo y el obstáculo, lavelocidad y tipo de vehículo, el tipo de obstáculo, la altura, la orientación y la porosidad dela placa. Las cargas inducidas sobre un obstáculo situado cerca de la trayectoria de unvehículo han sido tratadas por diversos autores, tanto desde el punto de vista experimentalcomo teórico (Gerhardt y otros (1998), Johns y otros (1998), Cali y otros (2000), Quinn yotros (2001), Sanz-Andrés y otros (2002, 2003)). Aunque no se conoce un modelo teóricoavalado con resultados experimentales que sea capaz de justificar por completo elfenómeno. Sanz-Andrés y otros (2003) proponen que la variación inicial de la cargacausada por el paso del morro del vehículo se puede explicar mediante un modelopotencial, por lo que no se incluye el estudio del efecto de la estela generada por elvehículo, que puede ser influenciada por la fuerza centrifuga (en este caso su situación sealeja de la semejanza con el problema real). Las hipótesis en las que se basa el modelopotencial se pueden validar mediante el desarrollo experimental presentado, investigándoseel rango de validez del modelo teórico.