G Berechnung von Schienenspannungen

Allgemeines

Bei der nichtlinearen Berechnung der Schienenspannungen handelt es sich um eine eisenbahnspezifische Aufgabenstellung. Bezeichnenderweise ist eine Berechnung per Hand nicht möglich.

Eingangsgrößen

Gleis

• Anzahl der Gleise
• mögliche Fahrtrichtungen auf den Gleisen
• Gleisachse (ggf. Bogenatmung)
• Gleisoberbau (Schotter, Schienen, Schwellen, Schienenbefestigung mit reduzierten Durchschubwiderstand, ggf. Schienenbefestigungen mit freiem Durchschub)

Belastung

• Lastmodelle (vertikal und horizontal) bzw. Streckenklasse·
• Klassifizierungsfaktor (nur für belastete Gleise)
• Zuglänge
• Temperatur (nur Überbau, nicht die Schienen)
• ggf. Kriechen und Schwinden

Bei der Belastung gibt es immer wieder unterschiedliche Auffassungen, ob aus dem LM 71 nur die Streckenlast oder auch die "Loklast" zu berücksichgen ist. Dann muss man aber auch über die Widerstandsgesetze (gelten für 80kN/m) nachdenken. Auch die Frage, ob nur auf dem Überbau oder auf der gesamten Länge Bremskräfte wirken, beantwortet die Norm nicht. Der Reduktionsfaktor ξ ist nicht zu berücksichtigen; er sollte eines der Ergebnisse sein.

Überbau

• statisches System
• Stützweite bzw. Ausgleichslänge
• Material
• Steifigkeit

Unterbauten

• Steifigkeit K
• Bodengutachten (ggf. dynamische Steifigkeit des Baugrunds)

Geometrie

• Konstruktionshöhe
• Höhe des Oberbaus

Ziele der Berechnung

• Ermittlung der zusätzlichen (charakteristischen) Schienenspannungen
• Nachweis der Verformungen
• ggf. Nachweis der Abhebekräfte
• Berechnung der Lasteinleitung in die Unterbauten