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Entwicklung und Anwendung einer Versuchsanlage zur Untersuchung der dynamischen Eigenschaften des Schotteroberbaues auf Eisenbahnbrücken

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[Quelle: https://repositum.tuwien.ac.at]

Die Arbeit widmet sich der Untersuchung der dynamischen Eigenschaften des Schotteroberbaues auf Eisenbahnbrücken. Durch die Steigerung der Zuggeschwindigkeiten in den Bahnnetzen rücken dabei möglicherweise auftretende Resonanzerscheinungen, die zur Destabilisierung des Schotteroberbaues führen können, in den Fokus von wissenschaftlichen Untersuchungen hinsichtlich der Nachweisführung zur Gebrauchs- und Tragsicherheit. Die normativen Vorgaben verlangen für angegebene Überfahrtgeschwindigkeiten unter bestimmten Voraussetzungen eine dynamische Nachweisführung, geben diesbezüglich allerdings keine umfassenden Modelle und keine dafür passenden Kennwerte an, die beispielsweise den Steifigkeitsund Dämpfungseinfluss beschreiben. Ziel dieser Arbeit war es, durch die Entwicklung einer Versuchsanlage im Maßstab 1:1 die dynamischen Eigenschaften des Schotteroberbaues detailliert untersuchen zu können. Außerdem sollten damit Kennwerte für ein den Schotteroberbau beschreibendes mechanisches Modell abgeleitet werden. Dadurch kann speziell das bisher bei der Nachweisführung nicht verwendbare Potential der Oberbaudämpfung berücksichtigt werden. Im Aufbau der Arbeit sind drei Abschnitte hervorzuheben: Vorab wurde ein kleinmaßstäbliches Modell (M=1:5) der geplanten Versuchsanlage (M=1:1) gebaut, um daran deren Funktionstüchtigkeit zu überprüfen. Bei diesen Arbeiten wurden wichtige Erkenntnisse gewonnen, die dann an der Versuchsanlage (M=1:1) zu entscheidenden Verbesserungen führten. Zusätzlich wurden am Modell (M=1:5) unter Zuhilfenahme eines optischen Messsystems die Bewegungsvorgänge im dynamisch beanspruchten Schotteroberbau erstmals sichtbar gemacht. Die dadurch gewonnen Erkenntnisse bestätigten das entwickelte mechanische Modell zur dynamischen Beschreibung des Schotteroberbaues. Der zweite Abschnitt umfasst die Vorstellung von Planung und Bau der Versuchsanlage (M=1:1) sowie die danach damit durchgeführten Versuche zu den Eigenschaften des Schotteroberbaues. Dabei wurden zwei Schotterarten untersucht, nämlich Neu- und Altschotter. Durch Vergleich der Messergebnisse sollte festgestellt werden, ob eine Verschlechterung der dynamischen Eigenschaften über den Lebenszyklus des Schotters gegeben ist. Es wurde nur eine geringfügige Verschlechterung beobachtet. Außerdem zeigte sich eine hohe Frequenzabhängigkeit der Dämpfungseigenschaften des Schotteroberbaues, wobei diese nur eine geringe Amplitudenabhängigkeit aufwiesen. Im dritten Abschnitt wird die Ermittlung von Kennwerten für das mechanische Modell des Schotteroberbaues gezeigt. Dabei blieben Fragen offen, die zukünftig noch untersucht werden müssen. Darüber hinaus sollen in Hinkunft mit der entwickelten Versuchsanlage auch der belastete Schotteroberbau, die Auswirkung der Schotterbettvereisung, etc. untersucht werden. Mit den hier und den zukünftig gewonnen Erkenntnissen wird dann eine umfassende Modellierung des Schotteroberbaues und damit eine genauere dynamische Berechnung von Zugüberfahrten auf Eisenbahnbrücken möglich sein.

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Mauerwerk-Kalender 2018
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Der Mauerwerk-Kalender 2018 befasst sich schwerpunktmäßig mit den Themen Brücken und Bauen im Bestand. In mehreren Beiträgen werden Belastungsversuche inklusive Nachrechnungen an einer Mauerwerksbrücke beschrieben. Damit werden vertiefte Kenntnisse des Tragverhaltens von Gewölbebrücken vermittelt, die bei Nachrechnungen sowie Ertüchtigungsplanungen hilfreich und wertvoll sind. Des Weiteren werden die Themen Erhaltung und Instandsetzung von Mauerwerk nach WTA-Merkblatt sowie Umnutzung bestehender Mauerwerksbauten behandelt. Wie gewohnt werden auch im 43. Jahrgang sämtliche zulassungsbedürftige Neuentwicklungen mit der Aktualität eines Jahrbuches vorgestellt.

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M. L. Ruiz Ripoll, A. Stolz
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Konrad Zilch, Markus Hennecke
Anwendung hochfesten Betons im Brückenbau. Abschlußbericht
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1998, 94 S.,
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Mit der Richtlinie für hochfesten Beton des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton liegen die notwendigen technischen Regelungen für den Stahlbetonbau vor. Für den Spannbetonbau, der sein wesentliches Anwendungsgebiet im Brückenbau hat, gibt es bisher noch keine Regelwerke. Damit ergab sich die Notwendigkeit, entsprechende Regelungen zu formulieren. Es wurden daher technische Regelungen entwickelt, die sich an das Normenkonzept von DIN 4227 Teil 1 orientieren. Die Intention, das alte Konzept dieser Norm aufzugreifen, bestand darin, die Akzeptanz von Hochleistungsbeton zu fördern und den neuen Baustoff mit vertrauten Regelungen einzuführen. Zur Erweiterung von DIN 4227 Teil 1 auf den hochfesten Beton wurden alle Regelungen auf die Übertragbarkeit auf den hochfesten Beton untersucht. Die Fortschreibung von Grenzwerten für Betonspannungswerte orientierte sich an dem Anstieg der jeweiligen Materialfestigkeiten. Um das vorhandene Sicherheitsniveau beizubehalten, wurden die zulässigen Spannungen für die genormten Festigkeitsklassen in Bezug auf ihre Korrelation mit den entsprechenden Festigkeitswerten untersucht. Anhand der dabei gefundenen Zusammenhänge wurden die Werte extrapoliert. Auch wenn DIN 1045-1 auf moderneren Bemessungskonzepten beruht, so bietet das vorliegende Ergebnis die Möglichkeit, Vergleichsrechnungen zwischen DIN 1045-1 und DIN 1045 bzw. DIN 4227 Teil 1 zu führen.

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Dieter Sengler, Gerhard Werner
Dokumentation und Ermittlung realitaetsbezogener und bauart-spezifischer Unterhaltskosten von Holzbruecken. Schlussbericht
1986, 120 S.,
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Zusammenfassender Bericht der mehrteiligen Forschungsarbeit. 1. Auswahl der untersuchten Brueckenbauwerke; Ergebnisse der Untersuchung; 2. Brueckenverzeichnis 3. Rechnerische Auswertung und Beurteilung der Ergebnisse durch die FMPA-Baden-Wuerttemberg, Otto Graf Institut. 4. Dokumentationsblaetter und Fotonachweis der untersuchten Holzbruecken. (fb)

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G. Neroth
Spaetschaeden an Spannbetonbauteilen - Prophylaxe, Frueherkennung, Behebung. Schlussbericht zu 2.1.4: Chloridbestimmungsmethoden. Vorschlaege fuer die praktische Anwendung
1983, 13 S., Softcover
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Es werden Vorschlaege unterbreitet, wie der Chloridgehalt von Cl(-)-beaufschlagten Betonbauteilen, insbesondere Strassenbruecken, bestimmt werden sollte. Neben der Festlegung der Entnahmestellen und der Wahl eines geeigneten Probenahmeverfahrens werden die quantitative Analyse mit der potentiometrischen Titration sowie Schnellverfahren zur Cl(-)-Bestimmung behandelt. Abschliessend wird ueber die zur Zeit gueltigen Beurteilungskriterien und zusaetzlich zur Chloridanalyse durchzufuehrende Untersuchungen berichtet. (-z-)

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T. Seeger, B. Melber
Schallgedaempfte Stahlkonstruktionen im Brueckenbau
1980, 43 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Ziel der Untersuchungen an den Eisenbahnbruecken ueber die Ilmenau in Bienenbuettel und der dazugehoerigen Laboruntersuchungen ist es, durch schalldaempfende Verbundsysteme und durch Entwicklung laermarmer Ausgangskonstruktionen die Eisenbahnbruecke aus Stahl so leise wie die freie Strecke zu machen. Am Neuprojekt der Bienenbuetteler Bruecke werden zum einen die Erfahrungen bei der Integration von Beschichtungsmassnahmen in den Fertigungsablauf beim Brueckenbau gewonnen, zum anderen Aussagen zum akustischen Verhalten einer geaenderten Brueckenkonstruktion gemacht. (to)

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Zeitschriftenartikel

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Hochmuth, Markus; Nguyen, Thi; Häußler, Marco
Innovative und moderne Planungsmethoden im Brückenbau
Bautechnik, 2020

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Holz überbrückt. Brücke in Neckartenzlingen (kostenlos)
Baukultur, 2020

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Kuhlmann, Ulrike; Drebenstedt, Karl
Ermüdungsfestigkeit von Gurtlamellenenden
Stahlbau, 2020

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Jahn-Rösel, Barbara
Bahnhof Hennersdorf, Niederösterreich. Alles auf Schiene
Architektur Aktuell, 2020

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Marboe, Isabella
Bahnhof Wien Aspern Nord. Dynamik, in Form gegossen
Architektur Aktuell, 2020

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