Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

Modellversuche zur Gewölbeausbildung 55
ner Frequenz von 10 Hz angeregt. Der Wechsel zwischen einer 20 Sekunden andauernden
Schwingungsphase (z.B. Abbildung einzelner Eisenbahndrehgestelle) und 15 Minuten langer
Ruhephase soll dabei nacheinander stattfindende Verkehrslasteinwirkungen simulieren.
Die Untersuchungen zielen auf das Kurzzeitverhalten der Konstruktion ab. Massenbeschleunigungskräfte
sind hier nicht mehr vernachlässigbar und wirken auf das System.
Bei beiden Belastungsschemata werden die Gewölbebausbildung, die Aktivierung der Membrankräfte
sowie die Scherfugenbildung und die Verformungsakkumulation unter zyklischdynamischen
Belastungen untersucht.
Pressenkraft F [kN]
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
Grundlast
(Oberbau)
+ _ σ c
σ m
h
1. Lastzyklus
(separat)
σ m
+ σ c
σ m
_
σ m
σ c
1
Phase A
(1 Hz)
250.000
Lastzyklus N [-]
Phase B
(5 Hz)
1.000.000
Phase C
statische
Belastung
σ stat
60
50
40
30
20
10
0
Vertikale Flächenlast σ [kN/m 2 ]
Bild 5.6:
Belastungsablauf für die zyklischen Modellversuche nach Belastungsschema I
(Langzeitbetrachtung)
50
Kurzzeitbeanspruchung
20 Sek. bei 10 Hz
Phase D (10 Hz)
40
Pressenkraft F [kN]
40
30
20
10
0
0
1 2 3 8 9 10
1
15 min. Pause
σ m
+ σ c
_
σ m
σ c
200 201 400 601 800 1401 1600 1601 1800 1801 2000
Lastzyklus N [-]
30
20
10
0
Vertikale Flächenlast σ [kN/m 2 ]
Bild 5.7:
Belastungsablauf für die zyklischen Modellversuche nach Belastungsschema II
(„Realbeanspruchung“ bzw. Kurzzeitbetrachtung)