Theoretische Untersuchung des Verformungsverhaltens der Schiene: Fid-Bau Portal

Theoretische Untersuchung des Verformungsverhaltens der Schiene

Liu, Jia / Lechner, Bernhard / Freudenstein, Stephan

(Fortsetzung aus EI, Heft 9, Bestell-Nr. I1375045) Am Prüfamt für Verkehrswegebau der TU München wurde ein dreijähriges Forschungsprojekt mit dem Thema "Einfluss (hoch-)elastischer Schienenbefestigungssysteme auf das Verformungs- und Lastverteilungsverhalten der Schiene" durchgeführt, das im Jahr 2011 abgeschlossen wurde. Es wurde in erster Linie das Verformungs- und Lastverteilungsverhalten eines Schottergleises je nach Schienenbefestigungssystem vorab im Labor und durch Feldmessungen experimentell untersucht, um gesicherte Eingangsparameter für die Modellbildung festzulegen. Die experimentellen Untersuchungen lieferten nicht nur Verifizierungsdaten, sondern auch Erkenntnisse, welche im Rahmen des Beitrags vorgestellt werden. Im ersten Teil ging es u.a. um die vertikale Verformung der Schiene gegenüber der Schwelle, die Bewegung der Schwellen bei Zugüberfahrten, die gesamte vertikale Einsenkung der Schiene sowie die Hohllagekontrolle im unbelasteten Zustand. Der vorliegende Beitrag behandelt den Modellaufbau des Stützpunktmodells bzw. die Untersuchung der Kraft-Weg-Kennlinien der Zwischenlagen (Zw), der Spannklemmen (Skl), der Winkelführungsplatten (Wfp), die Verifizierung des FEM-Stützpunktes, die Untersuchung des Einflusses der Berührungsgeometrie Rad/Schiene auf das Verformungsverhalten der Schiene, des Einlusses der Nichtlinearität der Zw, der Zusammenwirkung von Skl und Zw, der Wirkung der Skl in einem "harten" und "weichen" Befestigungssystem sowie der Charakteristik der Schienen-Verformunglinien unter realen Lastannahmen. Abschließend werden die Erkenntnisse, die sich durch die experimentellen Untersuchungen ergeben haben, zusammengefasst.