Dynamische Zug-Brücken-Kompatibilität: Das Referenzverfahren als neue Nachweisform

Neu entwickelte Schienenfahrzeuge sind vor ihrem Einsatz auf dem Schienennetz der DB Netz AG hinsichtlich dynamischer Brückenkompatibilität zu untersuchen. Hierbei wird die dynamische Einwirkung auf Brücken aus Zugüberfahrt (Zug-Brücken-Interaktion) anhand von dynamischen Berechnungsergebnissen im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) und im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG) bewertet und mit rechnerischen (bisher statischen) Mindestkapazitäten der Infrastruktur (Widerstand) verglichen. In diesem Beitrag wird eine neue Nachweisform vorgestellt, welche ermöglicht, die vorhandenen statischen Kapazitäten der Brücken um vorhandene dynamische Kapazitäten zu erweitern. Diese erlauben i. d. R. höhere zulässige Fahrzeuggeschwindigkeiten im Netz. Hierfür wird auf rechnerische Ergebnisse und datenbankgestütztes Expertenwissen (Fusion) aus Kurz- und Langzeitüberwachungen von Bestandsfahrzeugen und deren Einwirkung auf die Infrastruktur zurückgegriffen, um den Brückenbestand für diese Bestandsfahrzeuge als betriebserprobt zu erklären. Auf dieser Basis ist eine ansetzbare dynamische Kapazität für Neufahrzeuge formulierbar. Das Vorgehen wird exemplarisch für den ICE 3 (Bestandsfahrzeug) und die Neuentwicklung der Baureihe (BR) 408 (ICE 3neo) gezeigt.

Dynamic train-bridge compatibility: the reference method as a new form of verification
Newly developed rail vehicles must be investigated regarding dynamic bridge compatibility before they are placed in service on the rail network of DB Netz AG. In this context, the dynamic effect on bridges from passing trains (train-bridge interaction) is evaluated based on dynamic calculation results in the ultimate limit state (ULS) and in the serviceability limit state (SLS) and compared with calculated (previously static) minimum capacities of the infrastructure (resistance). In this paper, a new form of verification is presented. It makes it possible to extend the existing static capacities of the bridges by existing dynamic capacities, which usually allow higher permissible vehicle speeds in the railway network. For this purpose, computational results and database-supported expert knowledge (fusion) from short- and long-term monitoring of existing vehicles and their impact on the infrastructure are used to declare the bridge stock for these existing vehicles as operationally verified. On this basis, an applicable dynamic capacity for new vehicles can be formulated. The procedure is exemplarily shown for the ICE 3 (existing vehicle) and the new development of the BR 408 series (ICE 3neo).