Einfluss der Schienenbefestigungskomponenten auf das laterale Verformungs- und Lastverteilungsverhalten der Schiene:
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2013
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINFUEHRUNG 1
1.1 HISTORIE UEBER SCHIENENBEFESTIGUNGSSYSTEME 1
1.2 STAND DER TECHNIK 4
1.3 NEUE HERAUSFORDERUNGEN 5
1.4 ZIELSETZUNG UND VORGEHENSWEISE 6
2 LABORVERSUCHE 9
2.1 PROBEKOERPER 9
2.2 VERSUCHSPROGRAMM 9
2.3 VERSUCHSAUFBAU, MESSUNGEN UND ERGEBNISSE 10
2.3.1 ERMITTLUNG DER ANSPANNKRAFT P 0 10
2.3.2 ZWISCHENLAGENPRUEFUNG 11
2.3.3 SCHIENENBEFESTIGUNGSPRUEFUNG 13
2.4 FAZIT LABORVERSUCHE 21
3 KALIBRIERUNGSMESSUNGEN IM GROSSEN PRUEFSTAND 22
3.1 ZIELSETZUNG 22
3.2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN ZUR KALIBRIERUNGSMESSUNG 22
3.3 VERSUCHSAUFBAU - PRUEFSTANDVERSUCHE 24
3.3.1 OBERBAUSYSTEME 24
3.3.2 LASTEINLEITUNG UND MESSEINRICHTUNG 25
3.3.3 ERGEBNISSE DER KALIBRIERUNGSMESSUNGEN 26
4 FELDMESSUNGEN 27
4.1 ZIELE DIESER UNTERSUCHUNG 27
4.2 DIE VERSUCHSSTRECKE 27
4.3 STATISCHE MESSUNGEN UND BEOBACHTUNGEN 28
4.3.1 TEMPERATUR UND BOGENATMUNG DES GLEISES 29
4.3.2 SPURWEITE UND UEBERHOEHUNG 30
4
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IMAGE 2
4.3.3 DIE NULLSETZUNGSMESSUNG 33
4.4 DYNAMISCHE MESSUNGEN 37
4.4.1 VERFORMUNGSMESSUNGEN UNTER FAHRENDEN ZUEGEN 38
4.4.2 SCHIENENDEHNUNG/-SPANNUNG UNTER FAHRENDEN ZUEGEN 51
4.5 FAZIT FELDMESSUNGEN 53
5 FE MODELLIERUNG UND VERIFIKATION 55
5.1 ZIEL DER FE UNTERSUCHUNG 55
5.2 MODELLAUFBAU 55
5.2.1 GEOMETRIE 55
I
5.2.2 KENNLINIEN DER BEFESTIGUNGSKOMPONENTE 56
5.2.1 LASTANNAHMEN 59
5.2.2 VERIFIZIERUNG DES STUETZPUNKTMODELLS 64
5.3 VERIFIKATION DES GLEISMODELLS 65
5.3.1 VERGLEICH VERTIKALER VERFORMUNGEN UND SPANNUNGEN 66
5.3.1 VERGLEICH LATERALER VERFORMUNGEN UND SPANNUNGEN 67
5.4 FAZIT MODELLIERUNG 68
6 DAS VERFORMUNGSVERHALTEN DER SCHIENE BEI ZUNEHMENDEN LATERALKRAEFTEN 69
6.1 ZIEL DER FE BERECHNUNG 69
6.2 BERECHNUNGSPROGRAMM 69
6.3 BERECHNUNGSERGEBNISSE 70
6.3.1 EINFLUSS DER EXZENTRIZITAET E 70
6.3.2 EINFLUSS DER NICHTLINEARITAET VON ZW 72
6.3.3 DIE ZUSAMMENWIRKUNG VON SKI UND ZW 76
6.3.4 ZUSAMMENWIRKUNG ALLER KOMPONENTEN UNTER REALEN LASTANNAHMEN 80
6.4 FAZIT VERFORMUNGSVERHALTEN DER SCHIENE 82
7 DAS LATERALE LASTVERTEILUNGSVERHALTEN DER SCHIENE 84
7.1 FRAGESTELLUNG ZUR LASTVERTEILUNG 84
5
IMAGE 3
7.2 THEORETISCHE ANALYSE 84
7.3 UEBERPRUEFUNG IM BETRIEBSGLEIS 90
7.4 EINFLUSS DER GESAMTEN LATERALEN STEIFIGKEIT AUF DIE LATERALE
LASTVERTEILUNG 94
7.5 FAZIT LATERALES LASTVERTEILUNGSVERHALTEN DER SCHIENE 96
8 ENTWICKLUNG EINER METHODE ZUR ERMITTLUNG DER DYNAMISCHEN KRAEFTE 97
8.1 GRUNDPRINZIP DER MESSMETHODE 97
8.1.1 SPANNUNGSVERLAUF AN DER SCHIENENOBERFLAECHE 97
8.1.2 SCHIENENFUSSSPANNUNG 100
8.1.3 BESTIMMUNG DER VERTIKALKRAFT V AUS DER GEMESSENEN
SCHIENENFUSSSPANNUNG. 105
8.1.4 BESTIMMUNG DER LATERALKRAFT L AUS DER GEMESSENEN
SCHIENENFUSSSPANNUNG .. 105
8.1.5 LOESUNGSANSATZ ZUR BESTIMMUNG DER VERTIKAL-, LATERALKRAFT UND
EXZENTRIZITAET.... 108
8.1.6 VERSUCHSTECHNISCHE UEBERPRUEFUNG 110
8.2 EINFLUSS SONSTIGER FAKTOREN AUF DIE GENAUIGKEIT DES VERFAHRENS 112
8.3 VOLLSTAENDIGES KONZEPT ZUR ERMITTLUNG DER DYNAMISCHEN KRAEFTE IN EINEM
GLEISQUERSCHNITT 113
8.4 FAZIT MESSMETHODE ZUR ERMITTLUNG DER DYNAMISCHEN KRAEFTE 115
9 ZUSAMMENFASSUNG 116
6
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