Fahrzeuganprall auf Stuetzen - FE-Berechnungen, analytische Naehrungsverfahren und konstruktiver Anprallschutz / Vehicle impact upon columns - FE-calculations, analytical approximations and structural protections

Der Anprall von Fahrzeugen auf schlanke Stuetzen stellt fuer diese eine erhebliche Einwirkung dar, die bemessungsentscheidend werden kann. Da ein Anprall in einem sehr kurzen Zeitraum stattfindet, sind dynamische Effekte zu beruecksichtigen, falls dieser Vorgang mit einer Berechnung realistisch erfasst werden soll. Dabei ergibt sich die Beanspruchung der getroffenen Stuetze aus ihrer Wechselwirkung mit dem Anprallkoerper und haengt in erster Linie von der Steifigkeit in der unmittelbaren Kontaktzone und weiterhin von der Anprallgeschwindigkeit ab. Demgegenueber hat die Anprallmasse einen geringeren Einfluss. Bezueglich der Kontaktsteifigkeit koennen der harte und der weiche Anprall unterschieden werden. Hierzu lassen sich jeweils einfache Naeherungsverfahren angeben, welche die Beanspruchung der Stuetze eingrenzen koennen. Fuer eine genauere rechnerische Erfassung sind FE-Verfahren geeignet. Dessen ungeachtet besteht ein Problem in der Abschaetzung der Kontaktsteifigkeit. Dies kann im kritischen Fall des harten Anpralls umgangen werden, indem Abschirmungselemente mit einer weichen Federung um die Stuetze herum angeordnet werden. Alternativ bestehen andere Moeglichkeiten zur Sicherung der Stuetze, die auch das Umfeld - von Leiteinrichtungen bis hin zu redundanten Tragsystemen - einbeziehen. In jedem Fall muss mit einem hohen Sicherungsaufwand, sei es fuer die eigentliche Stuetze oder fuer das Umfeld, gerechnet werden. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Vehicle impact upon slender columns is a severe action, which may determine a column's design. As an impact happens in a very short time, dynamic effects have to be considered for realistic calculations. Moreover the column's demand is determined by its interaction with the impacting body, and mainly depends upon the stiffness of the immediate contact zone and the impact velocity. In comparison impact mass has a lower influence. Regarding impact stiffness a hard impact and a soft impact may be distinguished. Simple approximation methods may be formulated to limit a column's reaction. If more accurate calculations are required FE-methods can be used. Nevertheless a major problem remains in the determination of the contact stiffness. Regarding the critical hard impact this may be circumvented by introducing a protection with a low stiffness around a column. Some more alternatives are possible for a column's protection including its surroundings, from barriers to redundant structural systems. Anyway considerable efforts are necessary for a protection, whether with a column itself or with the surrounding. (A)

  • Authors:
    • HAEUSSLER-COMBE, U
  • Publication Date: 2003

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 86-94
  • Serial:
    • Bauingenieur
    • Volume: 78
    • Issue Number: 2
    • Publisher: Springer Verlag

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01191540
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 2:49PM