Einfluss der Lastverteilung auf die dynamische Tragwerksantwort von Eisenbahnbrücken bei Hochgeschwindigkeitsverkehr

Influence of load distribution on the dynamic response of railway bridges under high-speed traffic

Im Eurocode 1 wird für den Nachweis von Eisenbahnbrücken zufolge dynamischer Beanspruchung insbesondere für Tragwerke mit kurzen Spannweiten die Berücksichtigung der Lastverteilung durch den Schotteroberbau empfohlen. Um dessen Einfluss auf die dynamische Tragwerksantwort von Einfeldbrücken unterschiedlicher Spannweite und Eigenfrequenz zu evaluieren, werden in diesem Beitrag Berechnungen an sechs Beispieltragwerken ausgewertet. Dabei werden zwei Fahrzeugmodelle angewendet: das Modell der bewegten Einzellasten und ein komplexeres Mehrkörpermodell, welches die Fahrzeug-Brücken-Interaktion berücksichtigt. Die lastverteilende Wirkung des elastisch gebetteten Gleises wird bei beiden Fahrzeugmodellen vereinfachend auf Einwirkungsseite durch die Aufteilung der vom Zug auf das Tragwerk übertragenen Radkontaktkräfte auf drei oder fünf Schienenstützpunkte abgebildet. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich die Lastverteilung auf Berechnungen mit und ohne Berücksichtigung der Fahrzeug-Brücken-Interaktion vergleichbar auf die Reduktion der Beschleunigungen auswirkt. Des Weiteren wird gezeigt, für welche Tragwerkseigenschaften und Überfahrtsgeschwindigkeiten der Nutzen der Berücksichtigung der Lastverteilung besonders ausgeprägt ist. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: ABSTRACT In Eurocode 1 it is recommended to take into account the load distribution through the ballasted superstructure for the dynamic calculation of railway bridges, especially regarding structures with short spans. Calculations are evaluated on six example structures to investigate the influence of the load-distributing effect on the dynamic structural response of single-span girder bridges of varying span and natural frequency. Two vehicle models are applied: the model of moving loads and a more sophisticated multibody model, which can consider the vehicle-bridge interaction. In both applied vehicle models, the load-distributing effect of the elastically bedded track is included in a simplified manner by distributing the wheel contact forces transmitted from the train to the bridge structure over three or five rail support points.The results indicate that the load distribution has a comparable effect on the reduction of the maximum accelerations on calculations with and without consideration of the vehicle-bridge interaction. Furthermore, it is shown which structural properties and crossing speeds benefit particularly strong from taking the load distribution into account. (A)

• Availability:
  • Find a library where document is available. Order URL: http://worldcat.org/issn/00056650
• Authors:
  • Bettinelli, L
  • Stollwitzer, A
  • Fink, J
• Publication Date: 2021-9

Language

• German

Media Info

• Media Type: Print
• Features: Figures; References; Tables;
• Pagination: pp 285-95
• Serial:
  • Bauingenieur
  • Volume: 96
  • Issue Number: 9
  • Publisher: Springer-VDI-Verlag GmbH
  • ISSN: 0005-6650

Subject/Index Terms

• ITRD Terms: 5567: Belastung; 6464: Berechnung; 5473: Dynamik; 3479: Eisenbahnbrücke; 1255: Fahrzeug; 1163: Hochgeschwindigkeit; 6483: Numerisches Modell; 9016: Verteilung (allg)
• Subject Areas: I24: BRUECKENENTWURF;

Filing Info

• Accession Number: 01787598
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Nov 10 2021 2:18PM