MAGIT - Monitoring basierte Analyse der Gleis Tragwerks Interaktion

Das Streckennetz der ÖBB wird hauptsächlich mit durchgehend verschweißten Schienen ausgeführt. Die Tragwerksverformungen infolge Temperaturbeanspruchung, Bremsen/Anfahren und vertikaler Verkehrslasten verursachen zusätzliche Schienenspannungen, welchen je nach Größe und Verteilung nur mit Schienenauszugsvorrichtungen begegnet werden kann.

Kurzbeschreibung

Schienenauszugsvorrichtungen stellen Unstetigkeiten und Inhomogenitäten im Gleis dar. Dadurch kommt es zu

  • einer signifikanten Beeinträchtigung des Fahrkomforts,
  • Lärmemission,
  • erhöhter Entgleisungsgefahr und
  • Schotterentfestigung sowie zu
  • erhöhtem Erhaltungsaufwand.

Die notwendige Beschränkung der Schienen- Normalspannungen und dadurch die Vermeidung von Schienenbrüchen bei Zugspannungen und Gleisverwerfungen bei Druckspannungen beeinflusst die Wahl des statischen Systems sowie die Querschnittsgestaltung der Brückenkonstruktion bzw. erfordert gegebenenfalls konstruktive Maßnahmen wie den Einbau von Schienenauszugsvorrichtungen und/ oder Einsatz von speziellen Schienenbefestigungsmittel.

Die Größe und Verteilung der Schienenspannungen zufolge der Dehnungsbehinderung der Schienen hängt maßgebend vom Durchschubwiderstand der Schienen in der Schienenbefestigung und vom Längsverschiebewiderstand des Gleises im Schotter ab.

Eines der primären Ziele des Forschungsprojektes ist die Optimierung der Bemessungskonzepte und in Folge die Anpassung der Durchschub- und Längsverschiebewiderstandsdiagramme auf Grundlage bereits vorhandener Monitoringdaten. Unter anderem sollen aus dem Projekt aber auch robuste und vereinfachte Monitoringsysteme zur Überwachung der Gleis-/ Tragwerk-Interaktion resultieren. In dem Forschungsprojekt werden

  1. die Monitoringdaten aus drei instrumentierten Tragwerken aufbereitet und analysiert,
  2. die Erkenntnisse und Trendanalysen mit den Bemessungskonzepten gemäß ÖNORM EN 1991-2 verglichen,
  3. Vorschläge für die Anpassung der Bemessungskonzepte ausgearbeitet,
  4. die Durchschub- und Längsverschiebewiderstände für die drei ausgewählten Tragstrukturen angepasst,
  5. die Durchschub- und Längsverschiebewiderstände für allgemeine Tragstrukturen erweitert,
  6. Monitoringsysteme für die zukünftige Verifikation der angepassten Modelle optimiert.


Aus den Analysen der Monitoringdaten und der nichtlinearen modelltechnischen Nachbildung werden (1.) für unterschiedliche Tragsysteme angepasste Durchschub- und Längsverschiebewiderstandsmodelle in Abhängigkeit der Tragstruktur, der Querschnittsform und der Spannweiten ausgearbeitet, (2.) diese Modelle in ein einheitliches Format übergeführt und (3.) die Einsatzbereiche und die Einsatzgrenzen der adaptierten Nachweisverfahren herausgearbeitet.

Projektbeteiligte

Projektleitung

Universität für Bodenkultur - Institut für Konstruktiven Ingenieurbau
Assoc. Prof. Dr. Alfred Strauss

Projektpartner

RED Bernard GmbH
Dipl.-Ing. Dr. techn. Michael Reiterer

FCP - Fritsch, Chiari&Partner ZT GmbH
Priv.Doz. Dipl.-Ing. Dr. Fritz Kopf

Kontaktadresse

Assoc. Prof. Dr. Alfred Strauss
Universität für Bodenkultur - Institut für Konstruktiven Ingenieurbau

Tel.: +43-1-47654-5254
Fax: +43-1-47654-5299
E-Mail: alfred.strauss@boku.ac.at

Dieses Projekt wurde finanziert von bmvit, ÖBB und ASFiNAG im Rahmen von VIF2012.

Weiterführende Informationen sowie den Ergebnisbericht finden Sie im Infonetz der FFG.

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