Neuartige Sandwichfahrbahnplatte für Eisenbahnbrücken

Am Institut für Tragkonstruktionen, Stahlbau der TU Wien wird derzeit eine neuartige Verbundplatte mit einem Stahl-Beton-Stahl-Sandwichprofil entwickelt. Diese Platte zeichnet sich durch hohe Tragfähigkeit bei gleichzeitig extrem niedriger Bauhöhe aus und ist damit originär für den Einsatz als Fahrbahnplatte für Ersatzneubauten von Eisenbahnbrücken mit offener Fahrbahn gedacht.
Das Konstruktionsprinzip, das Herstellungsverfahren und die grundlegenden Tragmechanismen sowie eine Beschreibung der am Institut durchgeführten zerstörenden Versuchsreihe wurden bereits im Vorfeld vorgestellt [1], [2], [3], [4]. In den vorangegangenen Artikeln wurden außerdem die durchgeführten numerischen Analysen und analytischen Modellbildungen des Globaltragverhaltens der Platte beschrieben. Lokale Störzonen im Auflager- und Lasteinleitungsbereich sind in den globalen Berechnungsmodellen der gekoppelten Balken mit nachgiebiger Verbundfuge als Modellbetrachtung nicht enthalten. Im diesem Beitrag wird daher gezeigt, dass ein Stabwerkmodell existiert, mit dem das Tragverhalten einerseits im Vergleich zu den FE-Analysen ausreichend genau beschrieben werden kann und andererseits auch lokale Effekte erfasst werden können.

Development of an Innovative Composite Deck Slab for Railway Bridges.
The Institut für Tragkonstruktionen-Stahlbau at the TU Wien is currently developing a new and innovative steel-concrete-steel-sandwich plate. This plate provides a high load bearing capacity with an extremely slender construction height and was therefore originally intended for the use in replacement works of old railway bridges without ballast bed.
Earlier papers ([1], [2], [3], [4]) already described the principles of construction and fabrication as well as the basic load-bearing mechanism. Further, the numerical simulations and the analytical models which describe the global load-bearing behaviour were presented. These analytical models, the so called elastic shear connection models of two elastically coupled beams, do not include local effects in disturbance areas like the bearings or the areas of load application. Hence the actual paper will describe the derivation of a strut and tie model for a proper mechanical description of local effects in these areas.