Thread by @rubenanguiano

Respecto al diseño y construcción de la Linea 12 del metro se debe tener claro que es muy distinto el diseño de vías férreas vs vías para carros con ruedas de goma. El peso es distinto, también la separación de rieles, las curvas y sobre todo la vibración en la estructura.

Vuelvo al tema de la vibración, porque es de los principales temas en estructuras de acero. La superestructura es con vigas de acero sobre una losa de concreto armado con acero de refuerzo, con bajada de cargas puntuales en columnas. En resumen ¿qué es? Como un violín invertido

Imaginen un puente con cuerda de violín, al pasar el arco vibra, creando resonancia y amplificando la vibración en la caja de resonancia. Al ser la superestructura de acero y los trenes sobre vías férreas con ruedas metálicas en lugar de ruedas de goma, ¿Qué sucede? Resonancia.

Si aún con todas sus agravantes se decidiera hacer el tren con superestructura de metal, tren metálico y ruedas de metal. La separación entre columnas debería considerar una variable extra en su cálculo, aparte de la distribución de cargas, y esta es la acústica.

Ya que mientras más larga es la separación entre elementos verticales el viaje de las ondas de elongación es más largo, creando dobles ‘S’, golpeando la estructura, al golpearse las ondas unas con otras.

Si a eso le sumamos el peso de los trenes, la cantidad de ruedas y multiplicamos las ondas podemos encontrar que con el paso de los trenes y los viajes se van aflojando la uniones, tornillos, remaches y despegando soldaduras.

El hecho de que los durmientes en vías sean de madera tiene su razón técnica, porque absorbe la vibración entre los elementos, así cuando patinan las ruedas metalicas (ese rechinido que se escucha) y que produce mayor vibración se transmite a los durmientes, apagando la vibración

Para evitar la resonancia en la medida de lo posible al pasar por estos tramos se debe bajar la velocidad. Cosa imposible en la linea 12 del metro y menos saliendo o antes de entrar a una curva

Otro elemento que ayudaría es el uso de ruedas de goma que evita la vibración del tren a los rieles y a la estructura, pero se tomó la decisión errónea, comprando trenes con ruedas metálicas para una linea diseñada para trenes con ruedas de goma.

¿Qué está mal? Dos cosas: La construcción y el mantenimiento.
Se diseñó y se construyó una línea de metro para trenes con ruedas de goma que pesaban menos, vibraban menos y se patinaban menos, pero erróneamente se compraron trenes más pesados que los calculados y

Con ruedas de metal. Al pesar más, se provocarían asentamientos diferenciales, al ser ruedas metálicas los rieles no coincidirían y las ruedas metálicas harían un efecto de resonancia acústica que despegaría las uniones.

Se tenía que dar mantenimiento preventivo y correctivo al Metro en la superestructura, checando las uniones, soldadura, meter rayos x y hacer escaneos para detectar fisuras o uniones abiertas.

Dado el peso mayor del tren a los calculados, se tuvo que hacer un levantamientos de banco de nivel profundo para detectar asentamientos diferenciales, en intervalos de tiempo menores a los 5 años que marca la ley, tal vez uno cada año.

Para un Metro sugieo usar trenes con ruedas de goma, porque las veces que pasa son más seguidas que un tren de vía férrea. Si se construye en acero debe tener juntas de neopreno, amortiguadores o elementos que absorban la vibración y siempre como todo, un mantenimiento adecuado.