Ein angepasstes Ermüdungslastmodell für stählerne Stabbogenbrücken mit freistehenden Bögen

Bei vorhandenen stählernen Stabbogenbrücken mit freistehenden Bögen werden häufig seitliche Bogenschwingungen festgestellt. Diese resultieren aus kritischen Achsfolgeimpulsen überfahrender Lkw und Resonanz. Vielfach wird ein langes Nachschwingen beobachtet. Hieraus folgt eine große Ermüdungsbeanspruchung für den Bogen und die angrenzenden Bauteile, welche mit den Ermüdungslastmodellen aus den aktuell gültigen DIN-Fachberichten unzureichend erfasst wird. Um bei Neuplanungen solcher Brücken die große Ermüdungsbeanspruchung zu berücksichtigen, wird hier ein erweitertes Ermüdungslastmodell zur Bemessung vorgeschlagen. Dieses wird ELM 3a genannt und in Anlehnung an die DIN-Fachberichte aufgestellt. Für das ELM 3a werden ein anpassbarer Achsabstand und eine anpassbare Geschwindigkeit eingeführt, um die Bogenschwingung zu maximieren. In diesem Zusammenhang wird eine vereinfachte Impulsform für die Radlasten angegeben, die z. B. in einer FEM-Berechnung verwendet werden kann.

An adjustable fatigue load model for steel bowstring bridges with free standing arches.
Lateral arch vibrations are frequently observed at existing steel bowstring bridges. These result from critical axle arrangement loads of crossing trucks and resonance. A long post oscillation is often detected. Hence, a large fatigue load for the arch and the adjacent construction components exists, which is included in the actual standards insufficiently. An extended fatigue load model for structural design is presented to incorporate the large fatigue load while planning such bridges. It is called ELM 3a and is based on the fatigue load model 3 given in DIN Fachbericht 101. An adjustable distance between axles and an adjustable speed are introduced for the ELM 3a to maximize the lateral arch vibrations. A simplified impulse form is given for the wheel loads in this context, which can be used in an FEM calculation for example.