Gleis‐Tragwerks‐Interaktion bei einer Eisenbahnbrücke mit längsbeweglichem Oberbau – Modell und Realität

Zur Beurteilung der Gleis‐Tragwerks‐Interaktion (GTI) bei Eisenbahnbrücken mit längsbeweglich gelagerter Schiene wurden an einem 74 m langen Bauwerk umfangreiche rechnerische und messtechnische Untersuchungen durchgeführt. Ziel war es, die zusätzlichen Schienenspannungen zu reduzieren, ohne die Konstruktion der Brücke zu verändern. Die eingesetzte Oberbauform mit längsbeweglich gelagerten Fahrschienen auf im Schotter gelagerten Kunstholzschwellen weicht vom Regelwerksstandard ab, weshalb eine Zustimmung im Einzelfall erforderlich war. Über einen Zeitraum von ca. zwei Jahren wurde ein kombiniertes Langzeitmonitoring aus geodätischen und elektronischen Messungen durchgeführt. Mit den Messungen wurden sowohl temperaturbedingte Verformungen des Überbaus als auch Bewegungen und Dehnungen im Oberbau erfasst. Die Messdaten erlauben Rückschlüsse auf die aktivierten Längskräfte und den Durchschubwiderstand. Die Auswertung zeigt, dass durch Zugüberfahrten ein signifikanter Abbau der Reibkräfte in den Schienenbefestigungen erfolgt und das Modellverhalten der GTI‐Berechnung plausibel reproduziert wird. Die Messungen liefern wichtige Erfahrungen zur konstruktiven Ausbildung dieser besonderen Oberbauform und eine belastbare Datengrundlage zur Weiterentwicklung des technischen Regelwerks.

To assess the track–bridge interaction (TBI) on a railway bridge zero longitudinal restraint rail fastenings, extensive analytical and experimental investigations were carried out on a 74 m long structure. The objective was to reduce additional rail stresses without altering the bridge's structural configuration. The applied track concept, featuring continuously welded rails longitudinally moveable on synthetic wood sleepers embedded in ballast, deviates from the standard design specifications and therefore required special approval on a case‐by‐case basis. Over a period of approx. 2 years, a combined long‐term monitoring system was implemented, comprising geodetic and electronic measurements. The monitoring captured both temperature‐induced deformations of the bridge superstructure and displacements and strains in the track structure. The data allow conclusions to be drawn about the activated longitudinal forces and the longitudinal restraint of the fastenings. The evaluation shows that train passages lead to a significant reduction in friction forces within the rail fasteners and that the modeled behaviour is plausibly reproduced. The findings provide valuable insights into the structural configuration of this special track design and establish a reliable data basis for the further development of the technical regulations.