Laurenz BAUMGARTNER

Parameterstudien zur Untersuchung der dynamischen Wechselwirkung zwischen Hochgeschwindigkeitszügen und Einfeldbrücken


In dieser Arbeit wird die dynamische Wechselwirkung einfacher Brücken und Hochgeschwindigkeitszügen untersucht. Die Brücke wird als einfeldriger Bernoulli-Euler Balken modelliert, der vom Zug in Form von fünf verschiedenen Lastmodellen mit konstanter Geschwindigkeit überfahren wird. Dabei werden folgende Lastmodelle verwendet:

• Abfolge von bewegten Einzelkräften

• Abfolge von bewegten Punktmassen

• Abfolge von Einmasseschwingern

• Abfolge von Zweimassenschwingern (zwei seriell geschaltete Einmasseschwinger)

• Abfolge von Mehrmassensystemen (seriell und parallel geschaltete Einmasseschwinger)

Das mechanische Problem des schwingenden Einfeldträgers wurde mit

Hilfe der Modalen Analyse gelöst. Es werden der Einfluss der Variation der Fahrzeugparameter und der Wahl des mechanischen Modells auf die Brücken-Fahrzeug-Interaktion untersucht. Variierte Parameter sind unter anderem die Brückenlänge, das Verhältnis der Eigenfrequenz des Wagens zur Grundfrequenz der Brücke, das Verhältnis der Zugmasse zur Brückenmasse und die Dämpfung der Fahrzeuge bzw. der Brücke. Für zahlreiche Untersuchungen wird das mechanische Modell des österreichischen Hochgeschwindigkeitszugs Railjet verwendet. Für die Parametervariation

wird ein generisches Zugmodell eingesetzt. Außerdem wird der Einfluss der Wagenkastenbeschleunigung auf den Fahrkomfort untersucht.

 

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