Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung hat in einer Reihe von Forschungsvorhaben die Emission, Transmission und Immission von Schienenverkehrserschütterungen untersucht. Neben umfangreichen Messungen wurden viele theoretische Untersuchungen an komplexen Forschungsmodellen für die Fahrzeug-Fahrweg-Untergrund- Wechselwirkung, für die Wellenausbreitung in homogenen und geschichteten Böden und für die Wellenübertragung in vielgestaltige Bauwerksstrukturen durchgeführt. Für die Erschütterungsprognose müssen nun diese Ergebnisse und Erkenntnisse in Prognosemodelle eingebracht werden, die einem Anwender auf einfache Weise die Lösung seiner Problemstellung ermöglicht. Dazu müssen einfachere 'Prognosenmodelle' gefunden werden, die die ermittelten Gesetzmäßigkeiten noch genügend genau wiedergeben. Modellierungs- beziehungsweise Elementierungsfragen wie bei Finite-Element-Modellen darf es dabei für den Anwender nicht geben und auch die Anzahl der einzugebenden Parameter muss benutzerfreundlich auf ein Minimum beschränkt werden. Es werden Beispiele aus der Emission, der Transmission und der Immission vorgeführt, bei denen die Ergebnisse der komplizierten Forschungsmodelle durch das Verhalten einfacherer Modelle approximiert werden, So kann etwa die Nachgiebigkeit eines Gleises unter einer dynamischen Radsatzlast statt durch ein dreidimensionales Balkenrost-Halbraum-Modell durch eine eindimensionale Kette von Feder- und Massenelementen dargestellt werden, sofern man die Feder- und Dämpferwerte an die exakten Ergebnisse anpasst. Bei der Transmission der Erschütterungen kann das komplexe Verhalten bei Bodenschichtungen durch einen frequenzabhängigen Halbraum angenähert werden. Zur Immission wird eine Kette von Wand- und Deckenelementen betrachtet, die sowohl die Abminderungen der Bauwerksamplituden als auch die Deckenresonanzen realistisch abbilden kann.
Praxisgerechtes Prognosemodell für Erschütterungen: Einfache Rechenverfahren für die Emission, Transmission und Immission
2003
22 Seiten, 13 Bilder, 21 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Bodendynamik , Erschütterung , Fahrdynamik , Frequenzgang , Gebäude , mathematisches Modell , mechanische Schwingung , mechanisches Modell , Schichtstruktur , Schienenverkehr , Schienenweg , Steifigkeit , Übertragungsfunktion , Unterbodenstruktur , Vereinfachung , Wellenausbreitung , Deformationswelle , elastische Welle
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