Componentes Esenciales de la Vía Ferroviaria: Placa, Esfuerzos, Juntas y Sujeciones

Vía en Placa: Ventajas y Desventajas

La vía en placa es un tipo de infraestructura ferroviaria que ofrece características distintivas frente a la vía tradicional. A continuación, se detallan sus principales ventajas e inconvenientes.

Ventajas de la Vía en Placa

• Soporta grandes cargas por eje.
• Reduce los asientos localizados.
• No requiere el uso de herbicidas.
• El ancho de explanación se reduce.
• Ofrece una rodadura muy uniforme.
• Requiere trabajos de conservación mínimos.
• Reduce las presiones transmitidas a la plataforma.
• Reduce la altura de gálibo en túneles al tener menor espesor de placa.
• En puentes, reduce la carga muerta y aumenta las luces de los vanos.
• No sufre daños graves en descarrilamientos.

Inconvenientes de la Vía en Placa

• Construcción más cara.
• Más ruidosa.
• Requiere cortes en la circulación para labores de mantenimiento.
• Si se producen deformaciones, la reparación es difícil.

Esfuerzos y Componentes de la Vía Ferroviaria

La vía férrea está sometida a diversos esfuerzos y se compone de elementos clave que garantizan su funcionalidad y seguridad.

Esfuerzos que Actúan sobre la Vía

• Verticales: Carga por eje y tráfico total anual (ambos dimensionan la vía).
• Transversales: Velocidad de circulación (limitan).
• Longitudinales: Limitan el ancho de la vía o la rigidización longitudinal (dilatación de la vía).

Juntas Ferroviarias

Las juntas son la unión entre dos carriles, generalmente mediante bridas. Constituyen un punto débil ante los efectos dinámicos producidos por la circulación. Pueden ser:

• Apoyadas
• Suspendidas
• Semisuspendidas

Bridas

Las bridas cumplen funciones esenciales en la vía:

• Función: Solidarizar los carriles para que su comportamiento sea el de una viga continua.
• Presentar una resistencia a la deformación lo más parecida al carril.
• Impedir movimientos laterales o verticales de los extremos de carriles adyacentes, permitiendo la dilatación longitudinal.

Tipos de bridas: Planas, en ángulo, en Z, en puente.

Características:

• Soportan grandes esfuerzos.
• Deben disponer de un hueco donde el bulón pueda deslizarse durante las dilataciones.
• La brida se coloca en el alma y se acopla con cabeza y patín.
• Deben ser resistentes.

Problemática y Soluciones en las Juntas

Dada su naturaleza de punto débil, las juntas presentan inconvenientes que requieren soluciones específicas para mejorar la durabilidad y seguridad de la vía.

• Aumentar la resistencia de las juntas, con bridas más largas o de mayor sección, o bien reduciendo la distancia entre la traviesa de junta y contrajunta.
• Disminuir el número de juntas usando carril soldado (CCS).

Coeficiente de Balasto

En este método, el carril reposa sobre una fundación continua y elástica (vía flexible). El coeficiente de balasto es una característica de elasticidad y se define como la presión en kg/m² bajo la cual la traviesa asienta un cm en el balasto, teniendo como hipótesis apoyos aislados y elásticos.

La fórmula es: C = P/Y

Ancho de Vía

El ancho de vía es una característica fundamental, tanto en el trazado como en la explanación de líneas ferroviarias. Depende de un estudio técnico y económico, cuya solución depende también de las características del tráfico.

• Vía ancha: Ancho normal unificado en un país (internacional: 1435 mm; español: 1668 mm).
• Vía estrecha: (Ancho métrico) 1006 mm.
• Vía internacional: ~1500 mm.

Escarpias: Sujeción Rígida

Las escarpias son un tipo de sujeción rígida entre carril y traviesa. Se trata de un clavo de sección cuadrada u octogonal con punta biselada o en tronco de cono que se inca en la traviesa y cuya cabeza se prolonga hacia un lado para quedar sobre el patín del carril, dotada de una pequeña uña en el lado opuesto que permite su extracción. La fuerza de sujeción es proporcional al rozamiento de la parte clavada con la madera.

Ventajas de las Escarpias

• Fácil fabricación.
• Bajo precio.
• Bajo coste de instalación.
• Bajo coste de reclavado.

Inconvenientes de las Escarpias

• Con el paso de los años, dejan al patín del carril sin presión sobre la traviesa.
• Obliga al uso de antideslizantes.