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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Brueckenzentrierung als Alternative fuer Schienenauszuege. Hydraulische Steuerung in der Gleis-/ Tragwerk-Interaktion

Bridge alignment as an alternative to rail expansion joints. Hydraulic control system interacting with the rail/ bridge structure

Infolge der Interaktion zwischen Tragwerk und Gleis kommt es bei Eisenbahnbruecken an den Uebergaengen von der Bruecke zur freien Strecke zu Zwaengungen, die zusaetzliche Schienenspannungen erzeugen. Diese Spannungen duerfen vorgegebene Grenzwerte nicht ueberschreiten. Um die Schienenspannungen bei langen Brueckenbauwerken unter dem zulaessigen Grenzwert zu halten, sind Ausgleichsmassnahmen erforderlich. Eine haeufige konstruktive Massnahme ist die Anordnung von Schienenauszuegen. Da dies aber hohe Kosten verursacht, werden regelmaessig auch mechanische Steuerstabsysteme nach dem System Meyer/Wunstorf eingebaut, bei dem durch ein Hebelsystem der fiktive Festpunkt der Bruecke fuer Bewegungen in Brueckenlaengsrichtung in die Mitte verlegt wird, wodurch sich die zugehoerigen Verformungen auf beide Brueckenenden verteilen. Das System arbeitet robust, weist jedoch bei Wartung und Erhaltung Nachteile auf. Aus diesen Gruenden hat die Oesterreichische Bundesbahn (OEBB) einen Forschungsauftrag vergeben mit dem Ziel, eine moeglichst wartungsarme und flexibel einsetzbare Konstruktion zu entwickeln, die einerseits eine Alternative zu Schienenauszuegen darstellt und andererseits das mechanische Steuerstabsystem ersetzt. Die Ausgangslage fuer dieses Forschungsvorhaben, die zu beruecksichtigenden Randbedingungen und Parameter werden dargelegt sowie die neu entwickelte Konstruktion beschrieben. Das entwickelte System ist aehnlich aufgebaut wie das bekannte Steuerstabsystem (Meyer/Wunstorf). Es verfuegt wie dieses ueber zwei Hebelkonstruktionen, die mit dem Unter- und Ueberbau gekoppelt sind. Zusaetzlich weist das neue System jedoch hydraulische Zylinder an den Koppelstellen auf. Der Hauptvorteil des Systems besteht in der Aufteilung der jeweils aktuellen Temperaturverformungen auf beide Widerlager, wodurch ein zusaetzlicher Anteil der Beanspruchbarkeit der Schienen fuer Lastfaelle mit laengsgerichteten horizontalen Verkehrslasten nutzbar gemacht wird. Die Gesamtkonstruktion des Steuersystems wird - unterlegt mit Skizzen - ausfuehrlich beschrieben. Das neue System wurde erstmals bei der Oetztaler Achbruecke im Zuge des Ausbaus der Eisenbahnstrecke Innsbruck-Bludenz eingesetzt. Die Bruecke ist ein eingleisiges dreifeldriges Verbundtragwerk mit einer Gesamtstuetzweite von 144,60 Metern. Das Bauwerk wurde mit dem eingebauten System hinsichtlich der Schienenspannungen nachgerechnet und mit den Ergebnissen der Objektplanung verglichen. Es zeigte sich, dass mit dem hydraulischen Steuerungssystem die Schienenspannungen im Vergleich zum System mit dem Festpunkt auf einem Widerlager insgesamt auf unter 50 Prozent gesenkt werden konnten. Das vorgestellte hydraulische Steuerungssystem kommt mit weniger beweglicher Mechanik als das mechanische Steuerstabsystem aus und ist daher robuster. ABSTRACT IN ENGLISH: Longer railway bridges need systems to be installed at the moveable transition to accommodate differences in movement between the bridge and the railway track on land. The conventional solution in railway bridge engineering for this kind of intersection is rail expansion joints that are very expensive, both in terms of cost and maintenance. For this reason OEBB Infrastruktur AG is looking for robust solutions that help to avoid such constructions. The proven system of the control ram invented by Meyer/Wunstorf has been developed into a hydraulic control system. The article describes how the hydraulic bridge alignment system solves this issue using the bridge over the Oetztaler Ache as an example, and the subsequent observations. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Petraschek, T
    • Menge, M
    • Parzer, M
  • Publication Date: 2018-10

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References;
  • Pagination: pp 392-401
  • Serial:
    • Bauingenieur
    • Volume: 93
    • Issue Number: 10
    • Publisher: Springer-VDI-Verlag GmbH
    • ISSN: 0005-6650

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01690938
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Jan 17 2019 9:30AM