Dynamische Berechnung von Eisenbahnbrücken für Hochgeschwindigkeitsverkehr unter Berücksichtigung der Radsatzlasten als Teilflächenlasten

Dynamic calculation of railway bridges for high-speed trains considering wheelset loads as partial area loads

Masterarbeit

Bei der dynamischen Analyse von Eisenbahnbrücken für Hochgeschwindigkeitsverkehr werden die Radsatzlasten in der Regel sehr vereinfacht, als eine Reihe von bewegten Einzellasten betrachtet. Dieser Ansatz erweist sich jedoch in vielen Fällen als zu konservativ, die so ermittelten Strukturantworten werden in der Regel überschätzt. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, wurde in den Normen und Regelwerken ein Ansatz zur Lastverteilung in Längsrichtung eingeführt. Dieser entspricht in etwa einer Aufteilung jeder Achslast auf drei Schwellen, jeweils als Einzel-lasten. In der Realität liegt allerdings eine Teilflächenlast vor. Diese kann durch eine Fourier-Reihe erfasst werden.

Forschungsziel

Im Rahmen dieser Arbeit ist herauszufinden, inwieweit die die Erfassung der Lastfunktion durch eine Fourier-Reihe die Ergebnisse der dynamischen Berechnung verbessert. Hierfür kann ein am ISMD bereits vorliegendes MATLAB-Programm zur dynamischen Berechnung von Eisenbahnbrücken mittels Einzellasten um den neuen Fourier-Lastansatz erweitert werden. Mithilfe von Beispielberechnungen ist ein Vergleich der Brückenantworten auf die Einwirkungen von Einzellasten, verteilten Einzellasten und Teilflächenlasten durchzuführen.