Einfluss der Zugmodelle auf die dynamische Antwort von 75 Stahl-, Verbund- und Stahlbetonbrücken

In vielen Fällen sind für den Nachweis von Eisenbahnbrücken unter Hochgeschwindigkeitsverkehr dynamische Berechnungen erforderlich, um den Effekt der Resonanz bei bestimmten Geschwindigkeiten ausreichend genau abschätzen zu können. Sowohl die Tragwerke als auch die Fahrzeuge können dabei in unterschiedlichen Detaillierungsgraden modelliert werden, wodurch die Ergebnisqualität direkt beeinflusst wird. Durch den Vergleich mit Messergebnissen zeigt sich, dass die tatsächliche Tragwerksantwort durch einfache Rechenmodelle tendenziell überschätzt wird. In diesem Artikel werden drei Methoden vorgestellt, wie die rechnerische Tragwerksantwort durch die realitätsnähere Modellbildung reduziert werden kann. Anhand von Vergleichsrechnungen an 75 Einfeldträgerbrücken des österreichischen Eisenbahnnetzes für den Railjet werden die Einflüsse von gemessenen Dämpfungswerten, der Lastverteilung durch den Gleiskörper und einer Mehrkörpersimulation des überfahrenden Zuges beurteilt. In Abhängigkeit von den Tragwerkseigenschaften zeigt sich die zu erwartende Reduktion der Vertikalbeschleunigungen für jede der drei Methoden.

Influence of the calculation models on the dynamic response of 75 steel, composite and concrete bridges
For the verification of railway bridges under high speed traffic, dynamic calculations have to be performed in many cases to evaluate the effect of resonance for certain velocities. The quality of the results depends on the level of detail of both, the bridge model and the vehicle model. Measurements on existing bridges showed, that dynamic calculations using simplified models tend to over-estimate the response of the bridge structures. This article introduces three methods to reduce the computed bridge response by using more realistic calculation models. The influence of measured damping ratios, load distribution and a multi body model of the Railjet train is evaluated for 75 existing simply supported bridge structures of the Austrian railway network. Depending on the bridge parameters, the possible reduction of vertical accelerations for each method is evaluated.