Im Eisenbahnbrückenbau wird der Entwurf des Tragsystems sehr stark von der Gleis‐Tragwerks‐Interaktion geprägt. Im Teil 1 des vorliegenden Beitrags (Heft 2/2016) wurde die historische Entwicklung der Betrachtungsweise des Zusammenwirkens von Gleis und Tragwerk zusammengefasst. Weiterhin wurden die Grundsätze der Modellbildung zur Berechnung der Interaktionseffekte sowie die Interpretation der Berechnungsergebnisse vorgestellt. Im Teil 2 des Beitrags soll näher auf die Nachweisführung und insbesondere auf die Hintergründe der im Regelwerk verankerten Grenzwerte für die Kräfte und Verformungen im Gleis eingegangen werden. Es wird ersichtlich, dass die meisten im aktuellen europäischen Regelwerk gültigen Grenzwerte aus Untersuchungen der 1980er‐Jahre stammen. Eine Überprüfung und gegebenenfalls Anpassung ist dringend erforderlich. Eine Weiterentwicklung der Nachweisführung kann jedoch nur dann erfolgen, wenn die bisher bewährten Ansätze nachvollzogen und beurteilt werden können. Basierend auf einer umfangreichen Recherche wird in diesem Beitrag der Status quo beschrieben und Ansätze für die notwendigen Forschungsarbeiten zusammengetragen. Track‐bridge‐interaction – Part 2: backgrounds of the verification method Track‐bridge‐interaction has a major influence on the structural design of railway bridges. In the first part of this paper (see Vol. 93 (2016), No. 2) a brief overview describing the historical development of the consideration of the interaction effects has been given. Furthermore, basic principles of the calculation model as well as recommendations on how to deal with the results of the calculation has been presented. The aim of the second part of this article is to show the backgrounds of the verification scheme and especially to explain where the limit values for the additional rail stresses and deformations come from. It becomes apparent, that most rules contained in national and international codes are based on investigations carried out in the 1980s. An actualisation and further development of the codes is necessary, but can only be achieved if the well‐proven methods and limits used so far are well understood. This part of the article describes the actual status quo based on a literature research and gives outlines for future research needs.
Beim Entwurf von Eisenbahnbrücken spielt die Wechselwirkung zwischen Gleis und Bauwerk eine maßgebende Rolle. Durch die lückenlose Verlegung der Schiene über längere Tragwerke führen Bewegungen des Überbaus infolge Temperatur, Langzeitverhalten des Betons sowie vertikaler und horizontaler Verkehrslasten zu einer zusätzlichen Beanspruchung der ohnehin schon stark belasteten Schiene. Zur Gewährleistung der Betriebssicherheit müssen daher die in der Schiene auftretenden Kräfte begrenzt werden. Das zu verwendende Rechenmodell sowie die zu führenden Nachweise und die dazugehörigen Grenzwerte sind europaweit im Eurocode EN 1991‐2, Kapitel 6.5.4 geregelt. In Deutschland gilt zusätzlich die DB‐Richtlinie 804.3401. In der praktischen Anwendung kommt es jedoch immer wieder zu Fragen hinsichtlich des Hintergrunds der Modellannahmen sowie der Herkunft der Grenzwerte und der fallbezogenen Anpassung derselben. Die aktuellen Regelungen sind geprägt durch eine lange historische Entwicklung, die vorrangig auf Untersuchungen in Deutschland basiert. Im folgenden Teil 1 des Beitrags sollen die Geschichte des lückenlosen Gleises und die Entwicklung der Betrachtung des Zusammenwirkens zwischen Schiene und Brücke vorgestellt werden. Zusätzlich werden das Modell und die Annahmen, auf denen es beruht, präsentiert. Im Teil 2 werden dann die Hintergründe des Nachweises und der zugehörigen, im Regelwerk verankerten Grenzwerte erläutert. Track‐bridge‐interaction – Part 1: historical development and model In order to guarantee improved driving dynamics and comfort for railway passengers, it is common today to weld rails to a continuously track. However, viaducts constitute singularities in the railway substructure. Under thermal variations, creep, shrinkage, train passage and braking, the bridge structure deforms and leads to additional solicitation of the rail. The track‐bridge interaction becomes a decisive criterion in railway bridge design. The forces in the rail must be limited in order to guarantee the safety of the traffic. The calculation model as well as the verification schema is regulated in the Eurocode EN 1991‐2, chapter 6.5.4 and in Germany additionally in the Richtlinie 804. However, the backgrounds of the model assumptions and of the stress limits, which are necessary for the understanding of the calculations, are very poor documented. In the part 1 of this article, the history of the continuous welded rail and the development of the investigation of track‐bridge interaction effects will be presented. Additionally, the model as well as the assumptions for the calculation will be presented. In the part 2, the backgrounds of the verification procedure and of its limits will be explained.
Bei Oberbauten mit Fester Fahrbahn müssen die vertikalen Schienenstützpunktkräfte im Bereich von Bauwerksfugen nach aktuellem Stand der Technik gemäß den Angaben der Anlage 29 der DS 804 nachgewiesen werden. Aufgrund des nicht-linearen Steifigkeitsverhaltens neu entwickelter Sonderstützpunkte für Brücken sind die auf linearen Steifigkeiten basierenden Regelungen der im Jahr 2000 veröffentlichten Anlage 29 kritisch zu hinterfragen. Im vorliegenden Beitrag werden sowohl die Grundlagen als auch die Ermittlung und die Auswertung von sogenannten j-d-Diagrammen vorgestellt, welche über lineare und nicht-lineare Grenzwertbetrachtungen hergeleitet wurden. Mithilfe der Diagramme kann eine Bewertung des aktuell gültigen Nachweisformates erfolgen. Gleichzeitig wird durch die dargestellten Grenzräume eine vereinfachte Bestimmung der zulässigen Bauwerksverdrehungen und -verformungen ermöglicht.
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