Auswirkungen der ebenen Boden-Bauwerk-Interaktion auf die Eigenfrequenz von Eisenbahnrahmenbrücken/Influence of plane strain soil-structure interaction on the eigenfrequency of railroad frame bridges
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Published:2022
Issue:05
Volume:97
Page:141-152
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ISSN:0005-6650
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Container-title:Bauingenieur
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language:
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Short-container-title:Bauingenieur
Author:
Heiland Till,Thomas Leonard,Galiazzo Mark,Stempniewski Lothar,Stark A.
Abstract
Die Auswirkungen der Boden-Bauwerk-Interaktion (BBI) auf die dynamischen Eigenschaften von Eisenbahnrahmenbrücken sind bei der Bewertung des Resonanzrisikos von besonderem Interesse. Zur Identifikation der grundlegenden BBI-Mechanismen wird in dieser Arbeit ein ebenes Interaktionsmodell aus Bodenhalbraum und Rahmenbrücke mit der Methode der finiten Elemente entworfen. Anhand umfangreicher Parameterstudien konnten, unter Variation der Geometrie und Bodensteifigkeit, insbesondere die Stützweite und die Überbaudicke beziehungsweise die Voutung als maßgebende Parameter auf die erste Biegeeigenfrequenz identifiziert werden. Gegenüber einer Variation der Bodensteifigkeiten reagiert das System robuster als erwartet. Entgegen der Vermutung zeigt die Parameterstudie, dass die Kombination aus massigem Widerlager und weichem Baugrund die erste Biegeeigenfrequenz ansteigen lässt. Die Ursache hierfür liegt im gegenphasigen Schwingen der Widerlager zum Brückenüberbau. Somit wechselt das System vom Ein-Massen-Schwinger in den Zustand eines Zwei-Massen-Schwingers.
Für die baupraktische Anwendung werden Empfehlungen zur Modellierung mit indirekten Ersatzmodellen und einer Handformel gegeben.
Publisher
VDI Fachmedien GmbH and Co. KG
Subject
Building and Construction,Civil and Structural Engineering
Cited by
2 articles.
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