Entwerfen von Eisenbahnbruecken fuer dynamische Einwirkungen aus dem Hochgeschwindigkeitsverkehr / Design of high-speed railway bridges to dynamic exposure

Der Beitrag beschaeftigt sich mit dem dynamischen Verhalten von Eisenbahnbruecken fuer Hochgeschwindigkeitsverkehr und stellt die Auswirkungen von Tragwerksanpassungen auf die Tragwerksreaktionen infolge Zugueberfahrt dar. Zunaechst wird das dynamische Verhalten von Einfeldtraegern betrachtet, welche als Einfeldtraegerketten fuer Ueberfahrten von Hochgeschwindigkeitszuegen sowohl in technischer als auch in aesthetischer Hinsicht das denkbar unguenstigste Tragwerk darstellen. Deshalb wurden systematisch alternative statische Systeme untersucht, um die dynamische Charakteristik von Eisenbahnbruecken im Entwurf gezielt zu beeinflussen. Wegen der starken Wechselwirkungen zwischen dem ueberfahrenden Zug und dem Brueckenbauwerk kann die Auswirkung von Systemveraenderungen im Vorfeld nur schwer abgeschaetzt werden. Durchlauftraegersysteme mit Gesamtlaengen von mehr als 30 Metern weisen, verglichen mit Einfeldtraegern, generell geringere Tragwerksreaktionen auf und koennen bei gleichen Querschnitten mit deutlich hoeheren Geschwindigkeiten ueberfahren werden. Durch die Anordnung von Vouten lassen sich speziell die Eigenfrequenzen erhoehen, deren zugehoerige Eigenform Kruemmungen im Bereich der Stuetzung aufweist. Verkuerzungen der Randfelder fuehren zur Erhoehung aller Eigenfrequenzen und somit der Resonanzgeschwindigkeiten. Mit den hier vorgestellten Erkenntnissen laesst sich die dynamische Stabilitaet von Hochgeschwindigkeitseisenbahnbruecken schon im Entwurf gezielt verbessern. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The article deals with the dynamic behaviour of high-speed railway bridges due to crossing trains and shows the impact of specific adjustments to the dynamic response of the superstructure. Initially the dynamic behaviour of single span beams is being observed, which are, as sequential single span beams, imaginably an unfavourable structure in terms of efficiency and aesthetics. Therefore, alternative structural systems are being investigated to influence the dynamic characteristics of railway bridges during the early design stages. Because of the interaction between the crossing train and the superstructure, the impact of changes in the structural system can hardly be estimated. Continuous beams with an overall length of more than 30 m show lower dynamic responses than single span beams and can be used with much higher velocities, even with the same cross section. Especially those natural frequencies, whose natural modes show a curvature at the supports, can be increased by adding haunches. Shortening the side spans lead to an increase of all natural frequencies and resonant velocities. By using the knowledge presented in this article, the dynamic stability of high-speed railway bridges can be improved even during the early design stages. (A)

  • Authors:
    • MARX, S
    • SCHNEIDER, S
  • Publication Date: 2014-2

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 75-90
  • Serial:
    • Bautechnik
    • Volume: 91
    • Issue Number: 2
    • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01525447
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: May 27 2014 4:56PM