Dynamik bei Eisenbahnbrücken

Bagayoko, Lamine; Geißler, Karsten; Koch, Eckart

doi:10.1002/9783433602034.ch11

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“…In der Praxis zeigt sich, dass besonders Einfeldtragwerke, die durch einen gelenkig gelagerten Balken idealisiert werden, anfällig für ein Resonanzverhalten bei Zugüberfahrten sind [5]. Dies tritt dann auf, wenn die Tragwerkslänge kleiner als die Fahrzeuglänge ist (< 20 m) und die Brücke durch den Zugverkehr mit der Resonanzgeschwindigkeit [6] überfahren wird.…”

Section: Einführung Und Motivationunclassified

“…FEM‐Softwarepakete für das Bauwesen verfügen über entsprechende Erweiterungen zur Durchführung von dynamischen Simulationen. Mittels FE‐Modellierung werden Steifigkeits‐, Massen‐ und Dämpfungsmatrizen ermittelt und mithilfe des Lastvektors und der definierten Randbedingungen können die Bewegungsgleichungen numerisch gelöst werden [5, 6]. Die Zeitschrittintegration erfolgt in der Regel mittels Newmark‐Methode, entweder direkt oder modal.…”

Section: Rechnerisch Ermittelte Dynamische Tragwerksantworten Bei Zugunclassified

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Fachwerkbrücken – Bewertung der dynamischen Antwort des Brückendecks bei Zugüberfahrten

et al. 2021

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Im Zuge von Streckenausbauprojekten der ÖBB wurden im Zeitraum von 2013 bis 2019 drei einfeldrige Stahlfachwerkbrücken mit Spannweiten von 42 bis 68 m in ähnlicher Bauweise errichtet. Nach den derzeitigen Normen sowie Regelwerken sind dynamische Berechnungen zum Nachweis der Gebrauchstauglichkeit erforderlich. Im ersten Untersuchungsschritt wird die Berechnung der Zugüberfahrten mit den normativen Lastmodellen als Folge von Einzelkräften durchgeführt. Bei allen drei untersuchten Tragwerken kann gezeigt werden, dass Oberschwingungen des Fahrbahndecks zu signifikanten Überschreitungen der normativ zulässigen vertikalen Überbaubeschleunigung führen. Im nächsten Untersuchungsschritt werden die tatsächlichen Lehr'schen Dämpfungen, Eigenfrequenzen und Eigenformen mittels In‐situ‐Systemidentifikationen ermittelt. Des Weiteren werden zur Bewertung des Lastmodells aus Einzelkräften zusätzliche Berechnungen zur Fahrzeugbrückeninteraktion durchgeführt, und die Anwendung von Schwingungsdämpfern im Rechenmodell zur Dämpfung der Oberschwingungen wird ebenfalls untersucht. Im abschließenden Untersuchungsschritt werden zur Validierung Zugüberfahrten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten an den realen Tragwerken durchgeführt. Aus dem Vergleich der unter Ansatz der Zugüberfahrten berechneten und gemessenen vertikalen Tragwerksbeschleunigungen zeigt sich, dass die im Rechenmodell maßgebenden Oberschwingungen des Fahrbahndecks bei den realen Tragwerken nicht in gleichem Maße angeregt werden.

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Section: Rechnerisch Ermittelte Dynamische Tragwerksantworten Bei Zugunclassified