Ansätze zur Modellbildung der Festen Fahrbahn und Unterschiede zur Modellbildung des Schotteroberbaus: Fid-Bau Portal

Ansätze zur Modellbildung der Festen Fahrbahn und Unterschiede zur Modellbildung des Schotteroberbaus

Knothe, K. / Yu, M.

Bei der Modellierung der FF (Feste Fahrbahn) als elastische Platte müssen in jedem Fall die Schiene und Zwischenplatte berücksichtigt werden. Sofern man sich nur für die dynamischen Beanspruchungen zwischen Rad und Schiene oder im Stützpunkt interessiert, reicht es aus, die FF als starr anzusehen. Erst wenn es um Ausbreitung von Körperschall im Boden geht, wird die Modellierung als elastische Platte erforderlich. Dann ist auch eine korrekte Modellierung des Untergrunds als elastischer Halbraum oder als geschichteter Halbraum notwendig. Für die Modellierung eines Schottergleises müssen neben Schiene und Zwischenlage Schwellen, Schotter und Untergrund berücksichtigt werden. Die Rezeptanz eines Schottergleises ist im niedrigen Frequenzbereich stark von der Steifigkeit des Untergrunds abhängig. Das Rezeptanzverhalten der FF ist am ehesten mit dem eines Schottergleises bei steifem Untergrund zu vergleichen. Die FF ist bei gleicher Zwischenlage deutlich weicher, was auf die extrem weiche Zwischenplatte zurückzuführen ist. Das Rezeptanzverhalten des Gleises bei FF ist vor allem von den Eigenschaften der Zwischenplatte abhängig. Die Steifigkeit der Zwischenplatte wirkt sich hierbei in einem relativ großen Frequenzbereich aus, während die Dämpfung der Zwischenplatte nur in der Nähe der ersten Resonanzstelle wirksam wird. Das Rezeptanzverhalten eines Schottergleises wird im für Gleisbeanspruchungen maßgebenden Frequenzbereich von 50 bis 150 Hz vor allem von den Untergrundeigenschaften dominiert. Die vorhandene Variationsbreite von Zwischenlagen reicht nicht aus, um einen harten Untergrund auszugleichen. Mit dem Schottergleis verwandte Eigenschaften können erst erreicht werden, wenn eine neuartige Schienenbefestigung für extrem weiche Zwischenlagen vorliegt und wenn man das Problem der damit verbundenen niedrigen lateralen Steifigkeit im Griff hat.