Spätestens seit dem Einsturz der Carolabrücke in Dresden ist die Problematik der maroden Verkehrsinfrastruktur in Deutschland, insbesondere der Brücken, wieder in das öffentliche Bewusstsein gerückt. Im Rahmen des von der Carl-Zeiss-Stiftung geförderten Forschungsprojekts Profilscanning (PLS) für das Monitoring von Infrastrukturbauwerken wurden nun unter der Leitung der DB InfraGO die Auswirkungen neuer Zugmodelle auf ältere Brücken im Rahmen von Versuchsfahrten untersucht.
Fabian Mascioni, Sarah Hillen und Malte Horn in Hamburg, Foto: Fabian Mascioni (links) und Malte Horn (rechts), CC BY-SA 4.0
Sarah Hillen, Fabian Mascioni und Malte Horn von der Hochschule Mainz führten in der ersten Oktoberhälfte die PLS-Messungen an zwei Brücken in Bielefeld und Hamburg durch, um Verformungen und daraus abgeleitete Schwingungsfrequenzen bei Zugüberfahrten zu erfassen. Die zusätzliche Besonderheit des eingesetzten Messsystems ist die räumliche Erfassung der Verformungen und damit die Möglichkeit, Eigenformen abzuleiten. Die Eigenform einer Brücke ist ein wichtiger Faktor für die Stabilität und das Schwingungsverhalten der Konstruktion.
Bei den Messungen wurde die neueste Generation von Fernverkehrszügen erfasst, die durch ihren barrierefreien, ebenerdigen Einstieg und eine veränderte Fahrwerkskonstruktion andere Schwingungen erzeugen, als die Vorgängermodelle. Diese Schwingungen wirken auf das Gleisbett und die Brücken.
Grundsätzlich hat jede Brücke ihre eigenen Schwingungsfrequenzen, die von verschiedenen Faktoren wie Material, Spannweite und Konstruktion abhängen. Stimmt jedoch die Erregerfrequenz des Zuges mit einer Eigenfrequenz der Brücke überein, kann es zu verstärkten Schwingungen kommen. Da die Erregerfrequenz zusätzlich auch von der Geschwindigkeit des Zuges abhängt, wurden die mehrtägigen Untersuchungen bei verschiedenen Geschwindigkeiten durchgeführt, um mögliche kritische Geschwindigkeiten zu identifizieren.
Das gesamte Team der Hochschule Mainz möchte sich für die gute Zusammenarbeit mit der TU Darmstadt (ISMD), der GMG-Ingenieurgesellschaft, der DB InfraGO und allen weiteren Beteiligten vor Ort bedanken.
