Dynamische Wechselwirkung zwischen der Festen Fahrbahn und dem geschichteten Untergrund: Fid-Bau Portal

Dynamische Wechselwirkung zwischen der Festen Fahrbahn und dem geschichteten Untergrund

Savidis, S.A. / Bergmann, S. / Bode, C. / Hirschauer, R.

Der zunehmende Aufwand für die Gleiserhaltung bei hohen Geschwindigkeiten und schweren Achslasten führte zur Entwicklung schotterloser Oberbauten. Aufgrund dieser wesentlich steiferen Konstruktionen ergibt sich gegenüber dem traditionellen Schotteroberbau ein anderes Tragverhalten unter der aus dem Überrollvorgang resultierenden dynamischen Belastung. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, das Schwingungsverhalten der FF (Feste Fahrbahn) unter Berücksichtigung der Interaktion zum Baugrund zu untersuchen. Mit einem leistungsfähigen Rechenmodell können das dynamische Interaktionsverhalten einer als elastische Platte modellierten FF auf dem geschichteten Baugrund abgebildet werden. Es ist möglich, Verschiebungen und Schnittlasten der Fahrbahnplatte im Frequenzbereich zu berechnen, sowie die Ausbreitung der Erschütterungen in die Umgebung darzustellen. Grundlage des Berechnungsverfahrens ist die Substruktur-Methode, mit der das zu berechnende Gesamtsystem in die zwei Teilsysteme Baugrund und Gleis unterteilt wird. Die Kontaktfläche der beiden Substrukturen wird als Interaktionshorizont bezeichnet. Das Modell ist für den Frequenzbereich ausgelegt. Die Erweiterung des Modells zur Berechnung des Zeitbereichs einschließlich der dann modellierbaren Kontaktproblematik zwischen Fahrbahnplatte und dem Baugrund ist in Arbeit. Mit einer vorgesehenen Verlegung des zur Zeit an der Baugrundoberfläche befindlichen Interaktionshorizontes in das Innere des Halbraums wird die Erfassung eines nichtlinearen Baugrundverhaltens möglich sein.