Zur Einspannwirkung von Eisenbahngleisen: Teil 2: Nichtlineare Federcharakteristiken

Die Systemsteifigkeiten von Eisenbahnbrücken werden durch die über die Brückenenden hinauslaufenden Gleise positiv beeinflusst. Gemäß aktueller Normenlage lässt sich dieser Effekt im Modell durch ein separat vom Überbau modelliertes Gleis abbilden, das über nichtlineare Längsfedern mit dem Überbau bzw. dem anschließenden Dammbereich verbunden wird. Eine Systemvereinfachung mit einer linearen horizontalen Ersatzfeder, welche den Beitrag des Dammbereichs abbildet und sich für die Modellierung eines Einfeldsystems mit Balken‐ oder Plattenelementen in eine Drehfeder am gelenkigen Auflager umrechnen lässt, wurde im 1. Teil dieses Beitrags in der Bautechnik 07/2016 hergeleitet.Der vorliegende Beitrag behandelt den Einfluss und die Berücksichtigung des Durchrutschens des Gleises im Schotterbett, die durch eine nichtlineare horizontale Ersatzfeder bzw. Drehfeder am Auflager (nichtlineare Charakteristik gemäß Normung) modelliert werden.Die Notwendigkeit der Einbeziehung der nichtlinearen Effekte wird exemplarisch für zwei reale WiB‐Brückenbauwerke in Einfeldbauweise mit Schotteroberbau diskutiert. Dazu werden numerische Überfahrtssimulationen mit äquivalenten Einmassensystemen durchgeführt.