Analyse des dynamischen Verhaltens des Eisenbahnschotteroberbaues. Einfluss der Schwingungsamplitude und anderer Randbedingungen auf das Steifigkeits- und Daempfungsverhalten / Analysis of the dynamic behaviour of the railway ballast bed. Influence of the oscillation amplitude and of other marginal conditions on the stiffness and the damping characteristics

In den letzten Jahren durchgefuehrte dynamische Brueckenmessungen fuer die Oesterreichischen Bundesbahnen (OEBB) zeigten oftmals starke Unterschiede zwischen Berechnung und tatsaechlichem Verhalten. Eine Hauptursache fuer diese Unterschiede wurde in dem nicht genau bekannten dynamischen Verhalten des Eisenbahnschotteroberbaus gesehen. Vorgestellt werden Untersuchungen zum dynamischen Verhalten des Schotteroberbaus an einer Versuchsbruecke des Instituts fuer Stahlbau der Universitaet Wien. Die Bruecke wurde mit verschiedenen spezifischen Messinstrumenten und einem Datenerfassungssystem ausgeruestet und harmonisch angeregt durch Richterreger, die maschinell ueber eine rotierende Masse harmonische Anregungen in das schwingungsfaehige System einbringen. Bei den Versuchen wurde die Anregungsfrequenz schrittweise geaendert und gleichzeitig die Schwingungsantwort bestimmt. Traegt man die Amplituden ueber der zugehoerigen Anregungsfrequenz auf, so erhaelt man so genannte Amplitudenfrequenzgaenge. Bei den Versuchen wurden folgende bauwerksbezogenen Parameter variiert: unterschiedlicher Verdichtungsgrad des Schotteroberbaus, unterschiedliche Umgebungstemperaturen, teilweise vereister Schotteroberbau, unterschiedliche Lagerungssysteme. Insgesamt konnte festgestellt werden, dass die dynamischen Eigenschaften des Schotteroberbaus von den eingebrachten Schwingungsamplituden abhaengen und somit ein nichtlineares Verhalten der Bruecke bewirken. Dies zeigt sich insbesondere bei Betrachtung der ermittelten Eigenfrequenzen und Daempfungswerte. Bewegt sich die Bruecke staerker, so loest sich die Verzahnung im Schotterbett, wodurch sich zum einen die Steifigkeit des Schotterkoerpers verringert, zum anderen die Energiedissipation erhoeht wird (gesteigerte Daempfungswirkung). Der versteifende Einfluss niedriger Temperaturen war nachweisbar, waehrend sich die anderen variierten Parameter nur untergeordnet auswirkten. Der vermutete deutliche Einfluss des Schotteroberbaus auf das Schwingungsverhalten der Bruecke konnte eindeutig bestaetigt werden. ABSTRACT IN ENGLISH: The pan-European establishment of an interoperable high-speed railway network places high demands on the existing railway infrastructure. Greater travelling speed results in increased dynamic excitations of the bridge structures. To investigate the dynamic interaction between the ballast superstructure and the structure of the bridge, experimental investigations were realised at the Institute of Structural Engineering at the Technical University of Vienna during the last years. (A)

  • Authors:
    • KIRCHHOFER, J
    • FINK, J
  • Publication Date: 2013-5

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 370-7
  • Serial:
    • Stahlbau
    • Volume: 82
    • Issue Number: 5
    • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01491204
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Sep 3 2013 12:12PM