Beurteilung von verkehrsinduzierten Schwingungen auf Eisenbahnbrücken aus Stahl

Diplomarbeit, 2001
159 Seiten, Note: 1,0

Ingenieurwissenschaften - Bauingenieurwesen

Leseprobe

Inhaltsverzeichnis (Table of Contents)

Vorwort
Einleitung
Grundlagen
- Vorbemerkungen
- Auswertung der Messdaten mit dem Programm DIAdem
  - Allgemeines
  - Methode der Signalanalyse
  - Methode der Differentiation
- Simulation der Zugüberfahrten mit dem Programm DYNACS
  - Programmbeschreibung
  - Festlegung der Fahrspuren
  - Geneigte Fahrbahn
- Vorstellung der VDI Richtlinie 2057
  - Allgemeines
  - Kurven gleicher Bewerteter Schwingstärke
  - Zusammenhang zwischen Bewerteter Schwingstärke und subjektiver Wahrnehmung
Verschiebungs- und Beschleunigungsmessungen am Kreuzungsbauwerk Zangenberg
- Allgemeines
- Beschreibung des Brückenbauwerks
- Gerätschaft und Messungsvorbereitung
- Anordnung der Messpunkte
- Beschreibung der Diesellok Baureihe 232
- Darstellung und Beurteilung der Verformungsmessungen
  - Allgemeines
  - Darstellung der Durchbiegungen in Feldmitte
  - Beurteilung der aus den Durchbiegungen in Feldmitte abgeleiteten Beschleunigungen nach VDI Richtlinie 2057
  - Darstellung der Querbewegungen in Feldmitte
  - Beurteilung der aus den Querbewegungen in Feldmitte abgeleiteten Beschleunigungen nach VDI Richtlinie 2057
  - Ergebnisse der Verformungsanalyse
- Darstellung und Beurteilung der Beschleunigungsmessungen
  - Allgemeines
  - Beurteilung der Beschleunigungsmessungen in vertikaler Richtung nach VDI Richtlinie 2057
  - Beurteilung der Beschleunigungsmessungen in horizontaler Richtung nach VDI Richtlinie 2057
  - Ergebnisse der Beschleunigungsmessungen
- Persönliche Einschätzung der Schwingungsintensität und Vergleich mit den Messungen
Überfahrtsimulationen am Kreuzungsbauwerk Zangenberg
- Allgemeines
- Generierung des Brückenbauwerks
  - Das Modell der Brücke
- Fahrzeugdiskretisierung
- Eigenfrequenzen und Eigenformen
  - Eigenfrequenzen des mit DYNACS generierten Systems
  - Eigenfrequenzen von Eisenbahnbrücken nach Frýba
  - Vergleich der DYNACS-Berechnungen mit den Anhaltswerten von Frýba und den Originalmessungen
- Dämpfungsmethode
  - Systemdämpfung
  - Dämpfungsansatz
- Vergleich der gerechneten mit den gemessenen Durchbiegungen in Feldmitte
- Darstellung und Beurteilung der Überfahrtsimulationen in vertikaler Richtung
  - Allgemeines
  - Schienenrauigkeit
  - Beurteilung der Überfahrtsimulationen in vertikaler Richtung nach VDI Richtlinie 2057
- Vergleich der Beschleunigungsmessungen mit den Überfahrtsimulationen
  - Vorbemerkung
  - Darstellung der gerechneten und der gemessenen Beschleunigungsverläufe in vertikaler Richtung
  - Vergleich der Originalmessungen mit verschiedenen Schienenrauigkeiten
  - Zusammenfassung
- Problematik der Simulation von Tragwerkschwingungen in Querrichtung
Beschleunigungsmessungen am Stahlüberbau Königsstraße in Aachen
- Allgemeines
- Beschreibung des Bauwerks
- Gerätschaft und Messungsvorbereitung
- Anordnung der Messpunkte
- Darstellung und Beurteilung der Beschleunigungsmessungen
  - Allgemeines
  - Beurteilung der Beschleunigungsmessungen in vertikaler Richtung nach VDI Richtlinie 2057
  - Beurteilung der Beschleunigungsmessungen in horizontaler Richtung nach VDI Richtlinie 2057
- Persönliche Einschätzung der Schwingungsintensität und Vergleich mit den Messungen
Überfahrtsimulationen am Stahlüberbau Königsstraße in Aachen
- Allgemeines
- Generierung des Brückenbauwerks
  - Federcharakteristika des Schotteroberbaus
- Fahrzeugdiskretisierung
- Eigenfrequenzen und Eigenformen
  - Eigenfrequenzen des mit DYNACS generierten Systems
  - Vergleich der DYNACS-Berechnungen mit den Anhaltswerten von Frýba
- Dämpfungsansatz
- Darstellung und Beurteilung der Überfahrtsimulationen in vertikaler Richtung
  - Allgemeines
  - Beurteilung der Überfahrtsimulationen in vertikaler Richtung nach VDI Richtlinie 2057
- Vergleich der Beschleunigungsmessungen mit den Überfahrtsimulationen
  - Vorbemerkung
  - Darstellung der gerechneten und der gemessenen Beschleunigungsverläufe in vertikaler Richtung
  - Vergleich der Originalmessungen mit verschiedenen Schienenrauigkeiten
  - Zusammenfassung
- Simulation von Tragwerkschwingungen in Querrichtung
Diskussion der Ergebnisse
- Diskussion der erweiterten Anwendbarkeit der VDI Richtlinie 2057 auf verkehrsinduzierte Brückenschwingungen
- Vorschlag für eine Beurteilung der Einwirkungen von Brückenschwingungen auf den Menschen
  - Beurteilungskriterien
  - Grundlage für die Ausarbeitung eines Vorschlags
  - Formulierung des Vorschlags
- Einordnung von gemessenen Brückenschwingungen in die vorgeschlagene Richtlinie
  - Beurteilung der Messungen am Kreuzungsbauwerk Zangenberg
  - Beurteilung der Messungen am Stahlüberbau Königsstraße in Aachen
  - Beurteilung der Messungen an der Oberkasseler Brücke in Düsseldorf
  - Beurteilung der Messungen an einer Stahlbrücke und einer Verbundbrücke in Troisdorf
  - Beurteilung der Messungen am Bahnsteig im Kölner HBF
  - Beurteilung der Messungen an einer Straßenbrücke in Essen
  - Zusammenfassung
- Einordnung der mit dem Programm DYNACS errechneten Schwingungen des Lehrter BF in die vorgeschlagene Richtlinie
- Diskussion der Vorhersagegenauigkeit von Brückenschwingungen mit dem lehrstuhleigenen Programm DYNACS
- Formulierung einer allgemeinen Vorgehensweise zur Berechnung von verkehrsinduzierten Brückenschwingungen mit dem Programm DYNACS
Ausblick

Häufig gestellte Fragen

Warum sind moderne Stahlbrücken besonders schwingungsanfällig?

Sie zeichnen sich durch ein geringes Eigengewicht und eine niedrige Dämpfung aus, was sie anfälliger für mechanische Schwingungen durch Zugüberfahrten macht.

Welche Richtlinie wird zur Beurteilung der Schwingungseinwirkung auf Menschen genutzt?

Die VDI Richtlinie 2057 dient als Grundlage, um die Wahrnehmbarkeit und Tolerierbarkeit von Schwingungen für Menschen auf der Brücke zu bewerten.

Was ist das Programm DYNACS?

DYNACS ist ein Finite-Elemente-Programm (FE-Programm), das für Überfahrtsimulationen genutzt wird, um Schwingungen bei neuen oder bestehenden Brücken vorherzusagen.

An welchen Bauwerken wurden die Messungen durchgeführt?

Untersucht wurden unter anderem das Kreuzungsbauwerk Zangenberg und der Stahlüberbau Königsstraße in Aachen.

Was ist das Ziel der Überfahrtsimulationen?

Ziel ist es, bereits in der Planungsphase von Brücken realistische Vorhersagen über die zu erwartenden Schwingungen zu treffen, um frühzeitig konstruktive Maßnahmen ergreifen zu können.

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Details

Titel: Beurteilung von verkehrsinduzierten Schwingungen auf Eisenbahnbrücken aus Stahl
Hochschule: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (Lehrstuhl für Stahlbau)
Note: 1,0
Autor: Dipl.-Ing. Marc Weiner (Autor:in)
Erscheinungsjahr: 2001
Seiten: 159
Katalognummer: V61303
ISBN (eBook): 9783638547901
ISBN (Buch): 9783638709729
Dateigröße: 27721 KB
Sprache: Deutsch
Schlagworte: Beurteilung Schwingungen Eisenbahnbrücken Stahl
Produktsicherheit: GRIN Publishing GmbH
Preis (Ebook): US$ 45,99
Preis (Book): US$ 57,99

Arbeit zitieren: Dipl.-Ing. Marc Weiner (Autor:in), 2001, Beurteilung von verkehrsinduzierten Schwingungen auf Eisenbahnbrücken aus Stahl, München, Page::Imprint:: GRINVerlagOHG, https://www.diplomarbeiten24.de/document/61303