G Bahnlasten: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 30. November 2023, 14:22 Uhr

Die Lastansätze bei Bahnbrücken sind sehr kompliziert und umfangreich. Hier stelle ich so meine Erkenntnisse zusammen.

s.a. C:\Glossar\S\Sofiload_V\lastcopy

Allgemeines

Eingabe der Eisenbahnlasten (Exzentrizität der Gleislage sowie der unterschiedlichen Schienenbelastung explizit vorgeben)
Lastniveau ∝ beachten
Einflusslinien (Vorzeichen) beachten
evtl. die Fahrtrichtung beachten
Seitenstoß kann auch beim "unbeladenen Zug" auftreten
Schwingbeiwert φ über die Gruppennummer vergeben
die Bremslast in der korrekten Höhe eingaben

Die allg. Vorgaben zur Geometrie finden sich im Handbuch EC 1 Bd. 3:

Bild 1.1 und Bild 6.8
Kap. III Abschn. 6.5.1

Ein schönes Beispiel steht im Betonkalender 2015-2 S. 649 ff.

Faktoren der Einwirkungen

Ich rechne die Faktoren α und Φ erst bei der Überlagerung ein. Das hat den Vorteil, dass man eine gute Kontrolle für die charakteristischen Lasten hat. Lediglich bei den Fliehkräften muss man schon die charakteristischen Werte mit 1/α abmindern.

Faktoren für die bahntypischen Einwirkungen

Die Fliehkräfte können nur gemeinsam mit den vertikalen Lasten wirken: aufgepasst!!! die Fliehkräfte werden aber nicht mit α multipliziert.

Teilsicherheits- und Kombinationsbeiwerte

Für eine Bahnbrücke müssen bei den einzelen Bauteilen unterschiedliche dynamische Beiwerte berücksichtigt werden. Sinnvoll ist es deshalb, die Zahlenwerte durch Variablen zu ersetzen und dann entsprechend des nachzuweisenden Bauteils die Werte anzupassen. Ansonsten: "Suchen und Ersetzen" (F4). 🙄

Auch muss zwischen ein- und mehrgleisige Belastung unterschieden werden. ^[1]

Streckenklasse

Angaben zu den Streckenklasse finden sich in der DIN EN 1991-2 Abschn. 6.3.2 sowie in der RiL 458. Weiter Angaben beinhaltet das "Handbuch Entwerfen von Bahnanlagen Abschn. 10.3 Bild 10.6".

Vorgaben können auch der RiLi 804.2104 Abschn. 4 Tab. 3 entnommen werden.

Wind

Für den Wind ist ein Verkehrsband mit einer Höhe von 4,0m anzusetzen. ^[2]

Natürlich kann der 'Wind mit Verkehr' nur dann wirken, wenn auch die Vertikallasten wirken.

Temperatur

Auch die Bahn hat in der ELTB die ksur-Werte der DIN EN 1991-1-5 korrigiert.

SW/2

Das Lastmodell SW/2 wird immer nur auf einem Gleis angesetzt.^[3]

Exzentrizitäten und Geschwindigkeiten

Es gibt Bahnbrücken mit Gleisüberhöhungen, bei welchen die Themen "Exzentrizität" und "Geschwindigkeit" nicht vernachlässigt werden dürfen. Außerdem ist zu beachten, dass die Verkehrslasten der Bahn unterschiedliche vertikale Abstände zur OK der Konstruktion haben.

Exzentrizitäten (Außermittigkeit) und Höhe der Lastangriffpunkte

Es ist zu beachten, daß der Schwerpunkt der Bahnlast 1,8m über der Gleisebene liegt und der Wind 2,0 m.

Dies kann aufwendige Zwischenüberlagerungen erforderlich machen! 😂

Ausgangslastfälle - Zwischenüberlagerungen - Endüberlagerung

Im Normalfall spielt das Thema Aupermittigkeit aber keine Rolle. Aber aufgepasst; eine Stahlbrücke als Trägerrost ist hier ganz anders zu bewerten als eine massive Stahlbetonplatte.

Querverteilung ohne Überhöhung

Längskraft

Die Längskraft (aus dem Bremsen bzw. Anfahren) ist ebenfalls kompliziert geregelt. In der RiL 804.3401 - Längskraftabtragung - findet sich im Abschn. 7 das "Vereinfachte Verfahren für einteilige Überbauten". Demnach darf der Reduktionsfaktor ξ auch für lagerlose Bauwerke wie Rahmen angesetzt werden.

Erdbauwerke

In der RiLi 836.2001 werden die Lasten auf Erdbauwerke geregelt. Dort finden sich auch Werte für den Erddruck aus den Bahnlasten.

Lastbild ICE4

Seit dem Frühjahr 2019 gibt es das Lastbild ICE 4 auch in der Norm. Geregelt ist es in der TM: ^[4].

↑ EC 1 Kap. III Abschn. 6.4.5.3 Tab. NA.6.2 Fall 5.7
↑ DIN EN 1991-1-4 Abschn. 8.3.1 (5), früher: DIN FB 101 Kap. IV Anhang G G.2.1.1 (3)
↑ EC 1 Kap. III Abschn. 6.8.1 (6)P
↑ 1-2019-10046 I:NPF 2 zur Richtlinie 804 Veröffentlichung Lastbild ICE 4...

[1] EC 1 Kap. III Abschn. 6.4.5.3 Tab. NA.6.2 Fall 5.7

[2] DIN EN 1991-1-4 Abschn. 8.3.1 (5), früher: DIN FB 101 Kap. IV Anhang G G.2.1.1 (3)

[3] EC 1 Kap. III Abschn. 6.8.1 (6)P

[4] 1-2019-10046 I:NPF 2 zur Richtlinie 804 Veröffentlichung Lastbild ICE 4...

[1]

[2]

[3]

[4]

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 Die Lastansätze bei Bahnbrücken sind sehr kompliziert und umfangreich. Hier stelle ich so meine Erkenntnisse zusammen.
+s.a. C:\Glossar\S\Sofiload_V\lastcopy
 == Allgemeines ==
 * Eingabe der Eisenbahnlasten (Exzentrizität der Gleislage sowie der unterschiedlichen Schienenbelastung explizit vorgeben)
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 * Seitenstoß kann auch beim "unbeladenen Zug" auftreten
 * Schwingbeiwert φ über die Gruppennummer vergeben
+* die Bremslast in der korrekten Höhe eingaben
 Die allg. Vorgaben zur Geometrie finden sich im Handbuch EC 1 Bd. 3:
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 * Kap. III Abschn. 6.5.1
-Ein schönes Beispiel findet sich im Betonkalender 2015-2 S. 649 ff.
+Ein schönes Beispiel steht im Betonkalender 2015-2 S. 649 ff.
 == Faktoren der Einwirkungen ==
+Ich rechne die Faktoren α und Φ erst bei der Überlagerung ein. Das hat den Vorteil, dass man eine gute Kontrolle für die charakteristischen Lasten hat. Lediglich bei den Fliehkräften muss man schon die charakteristischen Werte mit 1/α abmindern.
 [[Datei:Bahnlasten.JPG|gerahmt|zentriert|Faktoren für die bahntypischen Einwirkungen]]
+Die Fliehkräfte können nur gemeinsam mit den vertikalen Lasten wirken: aufgepasst!!! die Fliehkräfte werden aber nicht mit α multipliziert.
 [[Datei:Einwirkungen.JPG|gerahmt|zentriert|Teilsicherheits- und Kombinationsbeiwerte]]
+Für eine Bahnbrücke müssen bei den einzelen Bauteilen unterschiedliche dynamische Beiwerte berücksichtigt werden. Sinnvoll ist es deshalb, die Zahlenwerte durch Variablen zu ersetzen und dann entsprechend des nachzuweisenden Bauteils die Werte anzupassen. Ansonsten: "Suchen und Ersetzen" (F4). 🙄
+Auch muss zwischen ein- und mehrgleisige Belastung unterschieden werden. <ref>EC 1 Kap. III Abschn. 6.4.5.3 Tab. NA.6.2 Fall 5.7</ref>
 == Streckenklasse ==
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 Vorgaben können auch der RiLi 804.2104 Abschn. 4 Tab. 3 entnommen werden.
+== Wind ==
+Für den Wind ist ein Verkehrsband mit einer Höhe von 4,0m anzusetzen. <ref>DIN EN 1991-1-4  Abschn. 8.3.1 (5), früher: DIN FB 101 Kap. IV Anhang G  G.2.1.1 (3)</ref>
+Natürlich kann der 'Wind mit Verkehr' nur dann wirken, wenn auch die Vertikallasten wirken.
+== Temperatur ==
+Auch die Bahn hat in der ELTB die ksur-Werte der DIN EN 1991-1-5 korrigiert.
+== SW/2 ==
+Das Lastmodell SW/2 wird immer nur auf einem Gleis angesetzt.<ref>EC 1 Kap. III Abschn. 6.8.1 (6)P</ref>
 == Exzentrizitäten und Geschwindigkeiten ==
-Es gibt Bahnbrücken, bei welchen die Themen "Exzentrizität" und "Geschwindigkeit" nicht vernachlässigt werden dürfen.
+Es gibt Bahnbrücken mit Gleisüberhöhungen, bei welchen die Themen "Exzentrizität" und "Geschwindigkeit" nicht vernachlässigt werden dürfen.
 Außerdem ist zu beachten, dass die Verkehrslasten der Bahn unterschiedliche vertikale Abstände zur OK der Konstruktion haben.
+[[Datei:Gleisgeometrie2.jpg|gerahmt|zentriert|Exzentrizitäten (Außermittigkeit) und Höhe der Lastangriffpunkte]]
+Es ist zu beachten, daß der Schwerpunkt der Bahnlast 1,8m über der Gleisebene liegt und der Wind 2,0 m.
+Dies kann aufwendige [[C MAXiMA|Zwischenüberlagerungen]] erforderlich machen! 😂
+[[Datei:Lastfälle.JPG|gerahmt|zentriert|Ausgangslastfälle - Zwischenüberlagerungen - Endüberlagerung]]
+Im Normalfall spielt das Thema Aupermittigkeit aber keine Rolle. Aber aufgepasst; eine Stahlbrücke als Trägerrost ist hier ganz anders zu bewerten als eine massive Stahlbetonplatte.
+[[Datei:Querverteilung_ohne_überhöhung.jpg|gerahmt|zentriert|Querverteilung ohne Überhöhung]]
+== Längskraft ==
+Die Längskraft (aus dem Bremsen bzw. Anfahren) ist ebenfalls kompliziert geregelt. In der RiL 804.3401 - Längskraftabtragung - findet sich im Abschn. 7 das "Vereinfachte Verfahren für einteilige Überbauten". Demnach darf der Reduktionsfaktor ξ auch für lagerlose Bauwerke wie Rahmen angesetzt werden.
+== Erdbauwerke ==
+In der [[L Erdbauwerke und sonstige geotechnische Bauwerke|RiLi 836.2001]] werden die Lasten auf Erdbauwerke geregelt. Dort finden sich auch Werte für den Erddruck aus den Bahnlasten.
+== Lastbild ICE4 ==
+Seit dem Frühjahr 2019 gibt es das Lastbild ICE 4 auch in der Norm. Geregelt ist es in der TM: <ref>1-2019-10046 I:NPF 2 zur Richtlinie 804 Veröffentlichung Lastbild ICE 4...</ref>.
 [[Kategorie:Bahn]]
 [[Kategorie:EC 1]]