Erweiterung des Bemessungsverfahrens für dynamisch beanspruchte Lärmschutzwände: Fid-Bau Portal

Erweiterung des Bemessungsverfahrens für dynamisch beanspruchte Lärmschutzwände

Reiterer, Michael / Friedl, Herbert / Kari, Hannes

LSW (Lärmschutzwand) an Hochgeschwindigkeitsstrecken der Bahn werden durch die Druck-Sog-Wirkungen vorbeifahrender Züge zyklisch dynamisch belastet. Vorgestellt wird eine Erweiterung des vereinfachten Bemessungsverfahrens für dynamisch beanspruchte LSW auf freier Strecke und auf Brücken. Die Erweiterung bezieht sich auf die Darlegung einer verallgemeinerten Formel zur Ermittlung der Eigenfrequenz des LSW-Gesamtsystems. Die Entwicklung der Formel basiert auf in-situ Messungen an Teilsystemen und Gesamtsystemen von LSW bei unterschiedlichen Böden, Stehertypen, Steherabständen, Höhen und Paneeltypen. Parallel zu den in-situ Messungen wurde ein numerisches Modell erstellt und mit den Meßergebnissen kalibriert. Zur Vereinfachung wurde für das numerische Modell ein neuartiger Ansatz für die Einbeziehung der unterschiedlichen Bodenbettungszustände mittels einer äquivalenten Steherhöhe gewählt. Die Weichheit des Bodens wird durch einen aus den in-situ Messungen ermittelten Verhältnisbeiwerts berücksichtigt. Am realitätsnahen Modell wurden Parameterstudien durchgeführt. Als Ergebnis liegen Eigenfrequenzen des LSW-Gesamtsystems mit variablen Bodenparametern, Steherprofilen, Steherabständen, Höhen und Paneeltypen in Form von Tabellen und Diagrammen vor. Es wird zudem eine verallgemeinerte Formel zur Ermittlung der Grundfrequenz des LSW-Gesamtsystems vorgestellt. Exemplarisch gezeigt wird auch das Vorgehen bei der Ermüdungsbemessung eines LSW-Gesamtsystems. Mit der entwickelten verallgemeinerten Formel der Eigenfrequenzen des LSW-Gesamtsystems wird das vereinfachte Verfahren noch anwendungsfreundlicher und zuverlässiger für den planenden Ingenieur.

Noise-protection walls along high-speed railway lines are subject to cyclical dynamic stresses on account of the overpressure/underpressure effects of passing trains. It deals particularly with choosing an appropriate value for the natural frequency of the whole noise-protection-wall system. Investigations were carried out in situ to determine the real natural frequencies of parts of such systems and whole systems on open railway lines with different types of soil, types of post, intervals between posts, heights and types of panel. In parallel with the in-situ investigations, a numeric model was created and calibrated with the measured results. The model, which is a good approximation of reality, was used for parametric studies, and the results of these are the natural frequencies of the noise-protection-wall system as a whole with the five variables mentioned presented in the form of tables and diagrams. The authors also introduce a formula for establishing the fundamental frequency of the whole system of the noise-protection wall.