DE102007004022B3 - Dynamisch beanspruchbare Lärm- oder Sichtschutzwand - Google Patents

Abstract

Die dynamische Beanspruchung von Pfosten von Lärmschutzwänden insbesondere bei Hochgeschwindigkeitsstrecken führt zu Dauerfestigkeitsproblemen bei den Pfosten und ihrer Verankerung bzw. Gründung. Da die Charakteristik der Belastung aus einer "schlagartigen" Belastung infolge von Fahrzeuggeometrieänderungen (Zuganfang, Zugkoppelstelle, Zugende) und sonst geringen Beanspruchungen besteht, muss die Reduktion der Beanspruchung durch einen weichen Federbereich und eine Verformungsbegrenzung erfolgen. Die Kombination dieser Anforderungen erfüllt das Momentenreduktionselement, das im unteren Pfostenbereich eingebaut wird. Das Element kann typischerweise auf Hochgeschwindigkeitsstrecken und den dort vorhandenen Lärm- oder Sichtschutzwänden etc. eingesetzt werden.

Description

• Die Erfindung betrifft eine dynamisch beanspruchte Lärm- oder Sichtschutzwand, z. B. für Hochgeschwindigkeitsbahnstrecken, mit Pfosten und Paneelen oder anderen Flächenbauteilen, die an Trägern befestigt sind.
• Solche Wände werden im Bereich von Hochgeschwindigkeitsstrecken, wie sie z. B. im Bereich des Bahnverkehrs vorkommen, errichtet. Hierbei hat sich herausgestellt, dass die Bauweise dieser Wände schadensträchtig ist. Die Schäden betreffen auch die Lebensdauer (unzureichende Dauerfestigkeit) der Pfosten. Die Schadensursache liegt hierbei in der dynamischen Dauerbeanspruchung.
• Durch die DE 20 2006 009 133 U1 ist eine Lärmschutzwand für Hochgeschwindigkeitsstrecken der Eisenbahn oder Magnetbahn bekannt, bei der zur Dämpfung der dynamischen Beanspruchung zwischen den Pfosten und den mit schallabsorbierendem Belag versehenen Betonfertigteilen härtere Elastomerteile angeordnet sind.
• Bei der Lärmschutzwand nach der DE 20 2005 005 520 U1 wird das Schwingungsverhalten der Funktionswandbauelemente bei einer Druck- oder Sogbelastung des Wandsegments. durch Balkenelemente beeinflusst, die zwischen benachbarten Funktionswandbauelementen eingebaut sind.
• Nach der DE 20 2005 018 094 U1 lässt sich die dynamische Beanspruchung reduzieren, wenn die Lärmschutzwand ohne Pfosten ausgebildet ist und die Lärmschutzelemente mit ihrem Fuß in einem U-förmigen Hohlprofilbalken kraftschlüssig vergossen sind, wobei der Hohlprofilbalken z. B. als Streifenfundament ausgebildet ist.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lärm- oder Sichtschutzwand zu schaffen, bei der auf einfache Weise die dynamische Beanspruchung reduziert werden kann.
• Diese Aufgabe wird durch eine Lärm- oder Sichtschutzwand mit den im Anspruch 1 genannten Maßnahmen gelöst.
• Das Momentenreduktionselement reduziert die dynamische Beanspruchung der Pfosten und verlängert damit die Lebensdauer der Pfosten und ihrer Gründung bzw. Verankerung. Das Momentenreduktionselement hat die Eigenschaft, dass es die Neigung der Pfosten in einem definierten Winkelbereich mit einer definierten relativ weichen Federsteifigkeit behindert und außerhalb dieses Bereichs mit einem Verformungsanschlag die weitere Verformung an dieser Stelle weitgehend verhindert. Zentrale Idee ist dabei, dass durch gezielt tiefe Abstimmung mit der relativ weichen Federsteifigkeit die durch die dynamische Einwirkung bewirkte Schädigung der Konstruktion (Pfosten und Gründung) reduziert wird. Neigungen, die größer sind als eine definierte Grenzneigung, werden durch die Anschläge verhindert. Damit entstehen Verformungen, die in einem verträglichen Rahmen mit den äußeren Bedingungen und den Verformbarkeiten der Paneele stehen. Die Beanspruchungen sind in jedem Einzelfall unterschiedlich und durch die Einstellung der zwei wesentlichen Parameter Federcharakteristik und Grenzverformungswinkel im vorhinein berechenbar. Eine Ergänzung der Konstruktion durch ein Dämpfungserhöhungselement innerhalb des Momentenreduktionselements ist ebenfalls sinnvoll.
• Bei der Konstruktion wird eine weiche Abstimmung verwendet, um die Beanspruchung klein zu halten für die schlagartige dynamische Beanspruchung aus der Druckwelle des vorbeifahrenden Fahrzeugs und dies bei einer verträglichen Verformungsgrößenordnung.
• Der Vorteil der Konstruktion ist der geringe Einbau- und Materialaufwand und die Wiederverwertbarkeit der vorhandenen Konstruktion im Falle einer Sanierung. Ein weiterer Vorteil ist der geringe Platzbedarf, der insbesondere an Bahnstrecken ein wesentliches Kriterium für die Anwendbarkeit sein wird. Im Falle von Neubauten mit dem Momentenreduktionselement ist die Dimensionierung der Konstruktion deutlich günstiger als ohne dieses Element. Mit diesem Element wird ein eher dem Maschinenbau zugehöriges Element in ein Bauwerk integriert.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen
• 1 eine Ansicht der Lärmschutzwand,
• 2 – vorher und 2 – nachher eine Lärmschutzwand ohne bzw. mit Momentenreduktionselement und
• 3 das Momentenreduktionselement.
• Die Pfosten mit Gründungen A weisen im unteren Pfostenbereich ein Momentenreduktionselement B auf. Durch eine relativ weiche Federsteifigkeit und Verformungsanschläge (vgl. 3) wird die dynamische Einwirkung reduziert und Neigungen, die größer als eine definierte Grenzneigung sind, verhindert.

Claims (2)

1. Dynamisch beanspruchbare Lärm- oder Sichtschutzwand, z. B. für Hochgeschwindigkeitsbahnstrecken, mit Pfosten und Paneelen oder anderen Flächenbauteilen, bei der die Pfosten in ihrem unteren Bereich jeweils ein mit Federn und Anschlägen versehenes Momentenreduktionselement aufweisen, das die Neigung der Pfosten mit einer relativ weichen Federsteifigkeit dieser Federn behindert und durch die Anschläge auf einen definierten Winkelbereich begrenzt, wobei der dynamischen Beanspruchung durch eine tiefe Abstimmung entgegengewirkt wird.
2. Wand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Momentenreduktionselements ein Dämpfungserhöhungselement angeordnet ist.