G Lärmschutzwände auf Bahnbrücken

Lärmschutzwand

Allgemeines

Bei entsprechend schlanken Konstruktionen ist vor allem die Schwingungsanfälligkeit zu überprüfen. Ansonsten gilt es neben den statischen Nachweisen auch Ermüdungsnachweise zu führen. Natürlich brauchen die verwendeten Bauelemente eine Zulassung der Bahn.

Die Grafik zeigt wesentliche Zusammenhänge.

1. die erste Eigenfrequenz (Massen aus den Wandelementen und ggf. Sockel) bestimmt ganz entscheidend über die Druck - Sog - Last und somit über das erforderliche Pfostenprofil
2. für die dynamischen Lasten ist der dynamische Steifemodul anzusetzen
3. die Geländeneigung kann einen großen Einfluss auf die nachzuweisenden Bettungsspannungen haben
4. aus dem Bahnbetrieb ergeben sich ggf. Lasten auf den Pfahl

Normen

Ein Feuerwerk an Normen regelt die Arbeit eines Statikers. 🤣

Zuerst gilt die RiLi 804.5501 Abschn. 5. Dort wird auf EC 1-4 verwiesen. Dabei gilt es zwei Fälle zu betrachten: der Mindestwert für den Wind ergibt sich aus dem NA.N zu EC 1-4 (Wind auf Brücken), dieser ist mit Wind nach Abschnitt 7.4 EC 1-4 (Wind auf freistehende Wände) zu vergleichen. Dazu kommt die Druck - Sog Wirkung [EC 1- 2 Abschn. 6.6]. Und überlagert wird das entsprechend der RiLi 804.5501 Abschn. 5.5. Dort wird der Wind (beide!) mit einem Kombinationsbeiwert von 0,6 reduziert! Dazu gilt es die Grenzwerte der RiLi 804.5501 Abschn. 5.4.1 zu beachten: UiG!

Bei bestimmten Pfahltypen sind für die Mantelreibung und den Spitzenwiderstand die "Modellfaktoren" η_s und η_b entsprechend der EA Pfähle (2. Aufl.) Abchn. 5.4.4.2 Tab.5.5 zu beachten.

Für die Frage der Resonanz gilt die RiLi 804.5501 Anhang A05, welche einen erneut in die Abgründe der nationalen Anhänge EC 1-4 führt.

Es sind auch Verformungsnachweise zu führen: DIN EN 1794-1, A.3.2.2 a.

Bei Lärmschutzwänden, welche nicht auf Brücken stehen (also auf freier Strecke), muss der Mindestwert nach Anhang NA.N der Windnorm nicht berücksichtigt werden.

Eigenfrequenz

Von zentraler Bedeutung ist die Eigenfrequenz der Konstruktion. Der Beiwert φ_dyn schwankt zwischen 1,1 und 3,25! Falls man Steifigkeiten korrigieren muss, so ändert sich auch die Eigenfrequenz. 😥

Lasten

Die RiL 804.5501 macht exakte Aussagen, über welche Bereiche die Windlasten anzusetzen sind. Auch der EC 1 Kap. III Abschn. 6.6.2 Bild 6.22 beinhaltet Festlegungen für die Last q_1k.

Nachweise

Grundbau:

• Bettungsspannungen am Pfahl
• Pfahlkopfverschiebung
• bei schlechen Baugrund und üblicherweise kurzen Pfählen: vertikale Lastabtragung

Stahlbau:

• allgemeiner Spannungsnachweis
• Dauerfestigkeit entsprechend Kerbfall
• Pfahlkopfverschiebung
• Pfahleinspannung
• Details

ggf. Sockelelemente

• Tragfähigkeit
• Rissbreitennachweis
• (Ermüdung)