Dynamische Charakteristik von Eisenbahnrahmenbrücken: Ein Vergleich zwischen Messung und Prognose

Eisenbahnbrücken unterliegen hohen dynamischen Beanspruchungen. Grundlage für die dynamische Simulation von Zugüberfahrten ist ein numerisches Modell der Brückenstruktur. Dieses muss die dynamischen Eigenschaften möglichst genau abbilden. Bestehende Prognosemodelle berücksichtigen die dynamische Boden-Bauwerk-Interaktion (BBI) zwischen Rahmenbrücke und Baugrund nur unzureichend oder sekundär. Dies führt im Wesentlichen zu einer unzureichenden Prognosegenauigkeit der Dämpfung. In diesem Beitrag wird gezeigt, dass bei der Interaktion zwischen Rahmenbrücke und Baugrund auch die Fundamente untereinander interagieren, so dass die BBI um die Struktur-Boden-Struktur-Interaktion (SBSI) erweitert werden muss. Der Einfluss der SBSI auf die globale BBI wird in Abhängigkeit von der Bodensteifigkeit und der Brückengeometrie dargestellt. Darüber hinaus wird ein praxistaugliches Prognosemodell unter Einhaltung von Restriktionen vorgestellt. Die vorgeschlagene Limitierung führt zu einem weitestgehenden Ausschluss der frequenzabhängigen SBSI unter den Gründungskörpern kurzer Rahmenbrücken. Das Ergebnis ist ein Prognosemodell unter Berücksichtigung der BBI unter Ausschluss von SBSI-Effekten über die in der Literatur vielfach bekannten Ansätze für quasistatische Feder-Dämpfer-Ansätze. ... mehrZur Anwendung des vorgestellten Prognosemodells werden vier Halbrahmenbrücken mit Stützweiten zwischen L = 9,5 m und 17 m entlang der Hochgeschwindigkeitsstrecke Nürnberg-München mittels experimenteller Modalanalyse untersucht. Dabei zeigt das hier vorgestellte P​r​o​g​n​o​s​