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

Experimentelle Untersuchungen zum dynamischen Verhalten von Eisenbahnbruecken mit Schotteroberbau / Dynamic behaviour of a railway bridge with ballast superstructure - field trials and modal identification

Bei dynamischen Messungen an Brueckenbauwerken der Oesterreichischen Bundesbahn mit einem Schotteroberbau wurde in den letzten Jahren vielfach festgestellt, dass die durchgefuehrten Berechnungen durch die Messergebnisse nicht bestaetigt werden konnten. Dies war der Anlass, experimentelle Untersuchungen zum dynamischen Verhalten von Eisenbahnbruecken mit Schotterbett durchzufuehren. Als Versuchsobjekt diente die Eisenbahnbruecke des Fahrenbachviadukts im Zuge der Donauuferbahn zwischen Weins und Persenbeug in Oesterreich. Es handelt sich um eine staehlerne Balkenbruecke mit orthotroper Fahrbahnplatte. Die Ermittlung der Eigenfrequenzen erfolgte mit unterschiedlichen Methoden, waehrend die Daempfungswerte dem Eurocode und der Literatur entnommen wurden. Das Bauwerk wurde mit 12 kapazitiven Beschleunigungsaufnehmern zur Messung der Schwingungen der Haupttraeger und zwei Wegaufnehmern zur Kontrolle der Messsignale der Beschleunigungsaufnehmer bestueckt. Bei den Versuchen erfolgte die dynamische Anregung der Bruecke mittels Richtererreger, die ueber eine rotierende Masse harmonische Anregungen in das Bauwerk einleiten. Im Rahmen der Modalanalyse wurden die erste Biegeeigenfrequenz und das zugehoerige Daempfungsmass bestimmt. Die berechnete und die experimentell bestimmte erste Eigenfrequenz stimmten gut ueberein. Vernachlaessigt man den Oberbau, so koennen auch mit den einfachen Formeln des Eurocodes die Eigenfrequenzen in guter Naeherung angegeben werden. Die besten Ergebnisse, aber auch mit einem groesseren Aufwand, erzielt man mit FE-Modellen. Hinsichtlich der Daempfungswerte liefern die Werte des Eurocodes keine befriedigende Uebereinstimmung mit den im Versuch gemessenen Werten. ABSTRACT IN ENGLISH: The technical progress in the construction of railway bridges enables the realisation of more and more slender and lightweight structures. Also, the axle loads and travelling speeds of the operating trains constantly increased over the past. Caused by these developments, the dynamic behaviour of railway bridges is getting more and more important for the design and construction of new structures or refurbishment purposes. To investigate the dynamic interaction between the ballast superstructure and the structure of the bridge, an experimental bridge has been built and tested with an innovative system of two eccentric weight vibration generators based on the methods of experimental modal analysis using the resonance method. The experiments show that the ballast superstructure affects the damping and the dynamic behaviour of the bridge in a nonlinear way. The following paper deals with the verification of the results achieved in the laboratory by carrying out field trails on existing railway bridges. (A)

  • Authors:
    • FINK, J
    • KIRCHHOFER, J
  • Publication Date: 2011

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 317-23
  • Serial:
    • Stahlbau
    • Volume: 80
    • Issue Number: 5
    • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01359434
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Dec 22 2011 10:16AM