Potenzialanalyse und Anwendung einer neuen Methode zur Dämpfungsermittlung für Eisenbahnbrücken im Frequenzbereich

Abstract

Bei Eisenbahnbrücken im Hoch- geschwindigkeitsverkehr sind die durch Zugüberfahrten verur- sachten Schwingungen häufig maßgebend für die Bemessung und den Nachweis der Tragstrukturen. Gemäß geltenden Nor- men sind diese Schwingungen anhand vertikaler Grenzbe- schleunigungen nachzuweisen. Dynamische Simulationen, die zur Prognose dieser Schwingungen dienen, weisen häufig er- hebliche Abweichungen zu Messdaten aus realen Überfahrten auf. Diese Diskrepanz lässt sich in erster Linie auf vereinfachte mechanische Modellbildungen zurückführen, die das komplexe dynamische Verhalten der realen Struktur unzureichend abbil- den. Wesentlichen Einfluss auf die berechnete Tragwerksant- wort hat dabei die angenommene Dämpfung, welche die Ener- giedissipation innerhalb des Brückentragwerks beschreibt. Aktuelle Untersuchungen haben kritische Aspekte gängiger, in der Ingenieurpraxis etablierter Ermittlungsverfahren der Dämpfung aufgezeigt. Aufbauend auf diesen Erkenntnissen wurde eine neue Methode zur Bestimmung des Lehr’schen Dämpfungsmaßes für Eisenbahnbrücken im Frequenzbereich entwickelt, deren theoretisches Potenzial im Rahmen des vor- liegenden Artikels analysiert wird. Die Methode wird zudem er- weitert und ihre Anwendung mittels Daten einer realen Mes- sung demonstriert.