Neuartige Sandwichfahrbahnplatte für Eisenbahnbrücken: Experimentelle Untersuchungen zur Ermüdungsfestigkeit der Lochdübelleiste

摘要

Eine neu entwickelte, extrem schlanke Steel-Concrete-Steel-Composite-(SCSC-)Platte soll als Fahrbahnplatte für Eisenbahnbrücken in Trogbrückenbauweise dienen. Namensgebend ist der mehrschichtige Aufbau der Platte, die aus zwei außen liegenden Stahlblechen mit unbewehrtem Betonkern besteht. Lochdübelleisten mit einem Achsabstand von 500 mm werden wechselweise am oberen und am unteren Blech angeschweißt, sie dienen der Schubübertragung zwischen den äußeren Blechen durch die Aktivierung von horizontal liegenden, diagonalen Betondruckstreben zwischen benachbarten Dübelleisten. Untersuchungen zur Tragfähigkeit ohne Ermüdung sowie die Erläuterung des Tragmechanismus der SCSC-Platte erfolgten in [1,2]. Die aktuellen Forschungen konzentrieren sich auf das Ermüdungsverhalten der Lochdübelleisten. Ziel war es, den Zusammenhang zwischen dem Niveau der Verkehrslast (Lastmodell 71 [3]) und der ertragbaren Anzahl der Schwingspiele, bis Rissbildung in den Dübelleisten entsteht, zu quantifizieren. Die rechnerische Beurteilung der Lebensdauer der Lochdübelleiste wurde anhand nichtlinearer FE-Berechnungen mit Abaqus/Explizit [4] zur Ermittlung der Spannungen und Dehnungen als Eingangsgrößen für die Kerbdehnungsmethode [5] bereits in [6,7] vorgestellt. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Planung, Durchführung und Auswertung der experimentellen Untersuchungen und einen Vergleich der Ergebnisse aus den Versuchen mit den rechnerisch ermittelten Lebensdauerwerten.