Eine neue Methode zur Dämpfungsermittlung für Eisenbahnbrücken im Frequenzbereich

Abstract

Zugüberfahrten stellen im Hochgeschwindigkeitsverkehr eine dynamische Beanspruchung von Brückentragwerken dar und bilden häufig das maßgebende Nachweiskriterium. Die dabei entstehenden Schwingungen sind normativ über vertikale Beschleunigungen begrenzt. In der dynamischen Simulation von Überfahrten stehen komplexe mechanische Modelle mit hoher Genauigkeit und entsprechendem Rechenaufwand vereinfachten Modellbildungen gegenüber, die bei deutlich geringerer Komplexität eine begrenzte Abbildung der realen Verhältnisse ermöglichen. Bei allen Modellbildungen spielt das Lehr’sche Dämpfungsmaß der Brücke, welches die Energiedissipation im dynamischen System beschreibt, eine zentrale Rolle. Vorangegangene Unter- suchungen haben gezeigt, dass in der Praxis etablierte Verfahren zur Bestimmung des Lehr’schen Dämpfungsmaßes zu un- sicheren Prognosen bei Eisenbahnbrücken, speziell mit Schotteroberbau, führen können. In diesem Beitrag wird eine neue Methode zur Ermittlung der Dämpfungsmaße für Eisenbahnbrücken im Frequenzbereich vorgestellt. Ziel ist es, güns- tig wirkende Nichtlinearitäten im Dämpfungsverhalten zu nutzen, ohne dabei die Modellkomplexität maßgebend zu steigern. Dabei steht eine sichere Ermittlung des Lehr’schen Dämpfungsmaßes im Vordergrund.