Versuchsgestützte Ermittlung der Unterbausteifigkeit einer großen Eisenbahnbrücke

Wenner, Marc; Meier, Thomas; Wedel, Frederik; Marx, Steffen

doi:10.1002/bate.201800019

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“…Einen Schwerpunkt der Messungen beinhaltet die Überwachung der Schienenspannungen. Erste Messergebnisse wurden bereits in (Gänsebachtalbrücke, VDE 8.2) und in (Itztalbrücke, VDE 8.1) veröffentlicht. Die detaillierten Analysen werden in diesem Aufsatz am Beispiel der Grubentalbrücke vorgestellt.…”

Section: Untersuchte Bauwerke Und Oberbaueigenschaftenunclassified

“…Die Messungen an der EÜ Itztal, EÜ Gänsebachtal und EÜ Stöbnitztal , bei denen jährliche Schienendurchschübe zwischen ca. 15 und 25 mm auftreten, bestätigen diese Feststellungen sowohl qualitativ als auch quantitativ.…”

Section: Ermittlung Des Längsverschiebewiderstandsunclassified

“…Einen Schwerpunkt der Messungen beinhaltet die Überwachung der Schienenspannungen. Erste Messergebnisse wurden bereits in [11] (Gänsebachtalbrücke, VDE 8.2) und in [12] [13,14] liegt zwischen dem Tunnel Goldberg und dem Einschnitt Kohlitschberg (Bild 1). Der Festpunkt des Tragwerks ist als sprengwerkartiger Bogen ausgebildet.…”

unclassified

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Zusätzliche Schienenspannungen aus Langzeitverformungen von Eisenbahnbrücken mit Fester Fahrbahn – Modell und Realität

Wenner

Marx

Koca³

2019

Bautechnik

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Die Langzeitverformungen des Überbaus aus Temperaturänderungen sowie aus Kriechen und Schwinden bei Betonbrücken sind für einen wesentlichen Teil der zusätzlichen Schienenspannungen bei lückenloser Führung der Schiene über die Brücke verantwortlich. In diesem Aufsatz werden die Ergebnisse umfangreicher Messungen an langen Talbrücken mit Fester Fahrbahn analysiert, um die aktuellen Modelle zur Berechnung der zusätzlichen Schienenspannungen auf Brücken zu überprüfen. In einem ersten Schritt werden der Umfang und die Konzeption der Messung sowie die Methodik der Auswertung und die Plausibilisierung der Daten vorgestellt. Im nächsten Schritt werden die Daten in Hinblick auf die in der Berechnung anzusetzenden Temperaturen analysiert. Der Schwerpunkt des Aufsatzes liegt auf der Auswertung der über fast zwei Jahre erfassten Langzeitdaten der Schienenspannungen und ‐verschiebungen sowie auf deren Vergleich mit den Modellen. Durch das gewählte Messlayout konnten aus den Messergebnissen auch Rückschlüsse auf den sich einstellenden Längsverschiebewiderstand unter den Realbedingungen der Strecke, der bei der Festen Fahrbahn den maßgebenden Parameter für die auftretenden Schienenspannungen darstellt, gezogen werden. Die im Aufsatz vorgestellten Ergebnisse liefern wichtige Erkenntnisse über die Berechnung der zusätzlichen Schienenspannungen bei Fester Fahrbahn.

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Section: Untersuchte Bauwerke Und Oberbaueigenschaftenunclassified

Section: Ermittlung Des Längsverschiebewiderstandsunclassified

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Zusätzliche Schienenspannungen aus Langzeitverformungen von Eisenbahnbrücken mit Fester Fahrbahn – Modell und Realität

Wenner

Marx

Koca³

2019

Bautechnik

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“…In the design of railway bridges, the higher traffic loads, greater braking, and acceleration forces than those in road bridges, and the small allowable deflections play a decisive role. The bridge dynamics and track-structure interaction represent governing criteria in the design process of railway bridges (Marx and Geißler, 2010;Marx and Seidl, 2011;Marx and Schneider, 2014;Wenner et al, 2018Wenner et al, , 2019. The ballasted or non-ballasted track provides the connection between the track and the structure.…”

Section: Introduction and Objectivementioning

confidence: 99%

“…Geometry and dimensions of the pier and foundation and characteristics of the soil at axis 60(Wenner et al, 2019).…”

mentioning

confidence: 99%

Experimental Determination of the Longitudinal Pier Stiffness of a Long Railway Viaduct

Wenner¹,

Meier

Wedel³

et al. 2019

Front. Built Environ.

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Track-bridge interaction plays a decisive role in the design of long railway bridges due to the high braking and acceleration forces that occur and the fact that the continuous rail is attached to the superstructure. A fundamental parameter for the calculation of the effects of track-bridge interaction is the equivalent longitudinal stiffness of piers and abutments with fixed bearings. The equivalent horizontal stiffness is commonly calculated using a pile group model. The static and "dynamic" stiffnesses of the Itz valley railway viaduct were determined experimentally by using a static diagnostic load test and a braking test, which allowed for the verification of the additional rail stresses and the bearing forces with realistic input parameters. Furthermore, numerical 3D FE analyses of the deep foundation system were carried out to provide class-A predictions of the experimental results. In this article, the experimental setup and the execution and evaluation of the two tests are presented. A comparison of the experimental results and the numerical predictions is also carried out.

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Zulässige Schienendruckkräfte für den Nachweis der Gleis‐Tragwerks‐Interaktion bei Fester Fahrbahn

Diers,

Wenner,

Slovák

et al. 2023

Bautechnik

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Beim modernen Oberbau mit lückenlos verschweißter Schiene entstehen auf Brücken durch die Interaktion mit dem Bauwerk höhere axiale Beanspruchungen der Schiene als auf dem Damm. Beim Schotteroberbau gilt es die Druckkräfte in der Schiene zu begrenzen, um Gleisverwerfungen zu vermeiden. Dazu wurden in den 1980er‐Jahren umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, woraus ein Grenzwert für die zulässigen zusätzlichen Druckspannungen von 72 MPa definiert wurde. Bei der Festen Fahrbahn liegen jedoch keine Erfahrungen zum Verhalten unter großen Druckkräften vor und der erhöhte Grenzwert von 92 MPa beruht auf keiner wissenschaftlich nachvollziehbaren Basis. Für den Fall der EÜ Itztal auf der Neubaustrecke Ebensfeld–Erfurt konnte der Nachweis der zusätzlichen Druckspannungen mit dem Grenzwert von 92 MPa nicht erbracht werden. Um fallspezifisch einen neuen Grenzwert festlegen zu können, wurden Untersuchungen vorgenommen, die in diesem Aufsatz vorgestellt werden. Das Verhalten des Systems unter großen Druckkräften wurde rechnerisch und experimentell untersucht. Für den Nachweis einer ausreichenden Sicherheit des Systems bei großen Schienendruckkräften wurden Grenzzustände festgelegt und für abgesicherte Einwirkungskombinationen nachgewiesen. Das Fallbeispiel zeigt die Reserven des Systems auf und legt eine mögliche Methode für eine grundsätzliche Überarbeitung des Grenzwerts der Schienendruckspannungen beim System Feste Fahrbahn vor.

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Versuchsgestützte Ermittlung der Unterbausteifigkeit einer großen Eisenbahnbrücke

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Zusätzliche Schienenspannungen aus Langzeitverformungen von Eisenbahnbrücken mit Fester Fahrbahn – Modell und Realität

Zusätzliche Schienenspannungen aus Langzeitverformungen von Eisenbahnbrücken mit Fester Fahrbahn – Modell und Realität

Experimental Determination of the Longitudinal Pier Stiffness of a Long Railway Viaduct

Zulässige Schienendruckkräfte für den Nachweis der Gleis‐Tragwerks‐Interaktion bei Fester Fahrbahn

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