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Fourier Series Approach for the Vibration of Euler–Bernoulli Beam under Moving Distributed Force: Application to Train GustEnfoque de la Serie de Fourier para la Vibración de una Viga Euler-Bernoulli bajo una Fuerza Distribuida en Movimiento: Aplicación a las Ráfagas de Viento en Trenes

Resumen

Se estudia la respuesta dinámica de una viga de Euler-Bernoulli bajo una fuerza distribuida en movimiento. Al descomponer la fuerza distribuida en series de Fourier y extenderlas a ondas senoidales seminfinitas, el procedimiento complejo para resolver este problema se simplifica a tres modelos base, que se calculan mediante el método de superposición modal. Se demuestra que el método es altamente preciso y eficiente computacionalmente al compararlo con el método de elementos finitos. Para verificar la teoría y explorar la relación entre la presión dinámica debida a la ráfaga del tren y la vibración de la estructura, se realizó una prueba de sitio en un dosel de plataforma ubicado en el ferrocarril de alta velocidad Beijing-Shanghai en China. Los resultados muestran que la teoría se puede utilizar para evaluar la respuesta dinámica de la estructura de viga a lo largo de la vía debido a la ráfaga del tren. Se estudia el comportamiento dinámico de un purlin de acero continuo de 4 vanos cuando la estructura está sujeta a

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