Ermittlung von Anpassungsfaktoren zur vereinfachten Erfassung der Fahrzeug-Brücke-Interaktion

Abstract

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Ermittlung von Anpassungsfaktoren zur vereinfachten Erfassung der Fahrzeug-Brücke-Interaktion bei Brückentragwerken unter Hochgeschwindigkeitszugverkehr. Im Rahmen der Diplomarbeit wird eine Parameterstudie durchgeführt, um die Differenz der Tragwerksantwort zwischen der Belastung durch Einzelkräfte und der Belastung durch ein realitätsnahes Zugmodell (Mehrkörpermodell) festzustellen. Auf Basis der Ergebnisse der Parameterstudie werden für die untersuchten Brückentragwerke die Anpassungsfaktoren berechnet, welche eine Adaptierung der Ergebnisse eines Modells mit Einzelkräften ermöglichen, sodass diese die Ergebnisse eines realitätsnäheren Zugmodells approximieren können. Bei der Kontrolle der Funktionstüchtigkeit werden zwei Möglichkeiten für die Anpassung der Systemantwort untersucht: eine Anpassung innerhalb einer bestimmten Spannweite L und eine Anpassung zwischen unterschiedlichen Spannweiten L. Zum Schluss werden die Formeln zur Abschätzung der Anpassungsfaktoren hergeleitet, welche eine Anwendung in der Praxis vereinfachen sollen.

This master thesis is concerned with the determination of adjustment factors for simplified consideration of the train-bridge interaction for the high-speed railway bridges. As part of the thesis, a parametric study is performed with the purpose to determine the difference in the structural response between the travelling loads model and the detailed multi-body model. Based on the results of the parametric study, the adjustment factors for examined bridges are calculated. The adjustment factors allow a correction of the results of travelling loads model, so these approximate the results of a detailed multi-body train model. There were studied two possibilities for customization of the system response: an adjustment within a certain span L and an adjustment between different spans L. Finally, the formulas for estimating the adjustment factors were derived, which are designed to simplify an application in practice.