A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Vergleich und Beurteilung unterschiedlicher Lastmodelle für die Ermittlung der dynamischen Antwort von Zugüberfahrten über Brücken bei Hochgeschwindigkeitsverkehr
Drei analytische Lastmodelle für die Berechnung von Zugüberfahrten über Brücken werden mathematisch formuliert: (1) eine Folge von Einzelkräften, (2) eine Folge von Punktmassen und (3) eine Folge von Mehrkörpersystemen. Die Kopplung der Lastmodelle an das Brückenmodell erfolgt mechanisch exakt im Rahmen einer ebenen Betrachtung des Problems. Die Diskretisierung der Bewegungsgleichungen erfolgt mit Hilfe der Methode von Ritz und Galerkin (Modalanalyse). Am Beispiel einer leichten Balkenbrücke aus Stahl unter der Einwirkung eines Hochgeschwindigkeitszuges werden die drei Lastmodelle untereinander verglichen. Der Vergleich erfolgt über die maximale Schwingungsantwort der Brücke in den Größen Durchbiegung und Beschleunigung. Der betrachtete Geschwindigkeitsbereich erstreckt sich bis 250 km/h. An dem Beispiel wird deutlich, dass mit Lastmodellen aus Einzelkräften oder Punktmassen die Schwingungsantwort von leichten Brücken stark überschätzt werden kann. Bereits die Verwendung von einfachen Mehrkörpersystemen mit nur wenigen Freiheitsgraden führt zu wesentlich genaueren Ergebnissen, insbesondere bei resonanzgefährdeten Brücken. Hochgeschwindigkeitszüge verfügen über Fahrwerke, die von der Fahrbahn herrührende Schwingungen und Stöße sehr gut ausgleichen können. Nur ein geringer Teil der Gesamtmasse der Fahrzeuge, dazu zählen die Radsätze und Teile des Drehgestells, ist ungefedert oder sehr steif gefedert und entwickelt nennenswerte Trägheitskräfte während eines Überfahrtsereignisses. Daher sind die Resonanzgeschwindigkeiten, die bei der Berechnung mit Mehrkörpermodellen auftreten, in guter Näherung mit den bekannten Formeln für Lastmodelle aus Einzelkräften abschätzbar.
Vergleich und Beurteilung unterschiedlicher Lastmodelle für die Ermittlung der dynamischen Antwort von Zugüberfahrten über Brücken bei Hochgeschwindigkeitsverkehr
Drei analytische Lastmodelle für die Berechnung von Zugüberfahrten über Brücken werden mathematisch formuliert: (1) eine Folge von Einzelkräften, (2) eine Folge von Punktmassen und (3) eine Folge von Mehrkörpersystemen. Die Kopplung der Lastmodelle an das Brückenmodell erfolgt mechanisch exakt im Rahmen einer ebenen Betrachtung des Problems. Die Diskretisierung der Bewegungsgleichungen erfolgt mit Hilfe der Methode von Ritz und Galerkin (Modalanalyse). Am Beispiel einer leichten Balkenbrücke aus Stahl unter der Einwirkung eines Hochgeschwindigkeitszuges werden die drei Lastmodelle untereinander verglichen. Der Vergleich erfolgt über die maximale Schwingungsantwort der Brücke in den Größen Durchbiegung und Beschleunigung. Der betrachtete Geschwindigkeitsbereich erstreckt sich bis 250 km/h. An dem Beispiel wird deutlich, dass mit Lastmodellen aus Einzelkräften oder Punktmassen die Schwingungsantwort von leichten Brücken stark überschätzt werden kann. Bereits die Verwendung von einfachen Mehrkörpersystemen mit nur wenigen Freiheitsgraden führt zu wesentlich genaueren Ergebnissen, insbesondere bei resonanzgefährdeten Brücken. Hochgeschwindigkeitszüge verfügen über Fahrwerke, die von der Fahrbahn herrührende Schwingungen und Stöße sehr gut ausgleichen können. Nur ein geringer Teil der Gesamtmasse der Fahrzeuge, dazu zählen die Radsätze und Teile des Drehgestells, ist ungefedert oder sehr steif gefedert und entwickelt nennenswerte Trägheitskräfte während eines Überfahrtsereignisses. Daher sind die Resonanzgeschwindigkeiten, die bei der Berechnung mit Mehrkörpermodellen auftreten, in guter Näherung mit den bekannten Formeln für Lastmodelle aus Einzelkräften abschätzbar.
Vergleich und Beurteilung unterschiedlicher Lastmodelle für die Ermittlung der dynamischen Antwort von Zugüberfahrten über Brücken bei Hochgeschwindigkeitsverkehr
Comparison and assessment of various load models to calculate train crossings of bridges at high speed
Fink, Josef (author) / Mähr, Tobias (author)
Stahlbau ; 78 ; 733-741
2009
9 Seiten, 10 Bilder, 5 Tabellen, 13 Quellen
Article (Journal)
German
Ermittlung realer Dämpfungswerte für Brücken aus dynamischen Messungen
| Tema Archive | 2006
Hochgeschwindigkeitsverkehr in Europa - Fahrzeugkonzepte im Vergleich
| IuD Bahn | 2002