Dämpfungskennwerte des Schotteroberbaus auf Eisenbahnbrücken - Teil 1: Vertikale Relativbewegungen im Schotteroberbau

Der Einfluss des Schotteroberbaus auf das dynamische Verhalten von Eisenbahnbrücken ist nach wie vor noch mit Unklarheiten behaftet und ein wesentlicher Grund für die in der ingenieurpraktischen Brückendynamik fortwährend thematisierte Diskrepanz zwischen Messung und Rechnung. Hinsichtlich der Berücksichtigung seiner Steifigkeits- und insbesondere seiner Dämpfungseigenschaften in dynamischen Berechnungen steht zwar eine weite Bandbreite an Rechenmodellen zur Verfügung, die zugehörigen Kennwerte streuen jedoch enorm und verdeutlichen insofern die Notwendigkeit einer gezielten Erforschung des vom Brückentragwerk getrennten Schotteroberbaus. Eine an der TU Wien entwickelte Versuchsanlage, welche eine dynamische Analyse des isolierten Schotteroberbaus ermöglicht, dient als Grundlage für die Bestimmung von dynamischen Kennwerten. Mit dem Fokus auf Energiedissipation infolge vertikaler Relativbewegungen im Schotteroberbau werden aufbauend auf den Reibungsmechanismen im Schotter und unter Kombination von Theorie und Empirie Dämpfungskennwerte bestimmt. Die ermittelten Kennwerte zeigen eine klare Beschleunigungsabhängigkeit und repräsentieren einen Teilaspekt eines umfassenderen Rechenmodells.

Damping parameters of ballasted track on railway bridges - part I: vertical relative displacements in the ballast
The effects of the ballasted track on the dynamic properties of railway bridges have been the focus of pertinent scientific discourse up to the present. The discrepancies between dynamic calculations and measurements have thus constituted core challenges in railway bridge engineering to this very day. A wide range of mechanical models allows for dynamic calculation of bridge vibrations. However, pertinent parameters vary considerably and thus call for targeted research of ballasted track. Such focused and isolated analysis of the dynamic behaviour on railway bridges is conducted at a special large-scale test facility at TU Wien. This paper focuses on the energy dissipation as a result of vertical displacements in the ballasted track with special consideration of damping parameters gained from combined theoretical and empirical calculations. The core parameters thus obtained show a significant dependency on the acceleration level. They are subsequently integrated into a comprehensive, detailed model.