TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Die Berechnung erschütterungsmindernder Eisenbahnfahrwege mit der kombinierten Finite-Element-Randelement-Methode N2 - Um die Erschütterungen infolge von Schienenverkehr zu reduzieren, werden elastische Elemente in den Eisenbahnfahrweg eingebaut: elastische Zwischenlagen zwischen Schiene und Schwelle, elastische Schwellensohlen zwischen Schwelle und Schotter und Unterschottermatten unterhalb des Schotters. Das elastische Element führt zu einer ausgeprägten Eigenfrequenz des Gesamtsystems bestehend aus Fahrzeug, Fahrweg und Untergrund. Die Wirkung der elastischen Elemente beruht darauf, dass die Frequenzen oberhalb dieser Eigenfrequenz abgemindert werden. Für die Ermittlung der Wirksamkeit der Minderungsmaßnahme werden das Gleis mit elastischem Element und das Gleis ohne elastisches Element berechnet. Beide Eisenbahnfahrwege werden mit der kombinierten Finite-Element- Randelement-Methode berechnet, wobei das Gleis einschließlich des Schotters mit der Finite-Element-Methode berechnet wird, der Gleisuntergrund hingegen mit der Randelementmethode. Für die erschütterungsmindernden Gleise erweist es sich als vorteilhaft, spezielle Gleisendelemente an den Seiten des FE-Modells anzufügen. Dadurch wird zusätzlich zur Unendlichkeit des Untergrundes auch die unendliche Länge des Gleises berücksichtigt. Für die Ermittlung der Minderungswirkung werden die frequenzabhängige Nachgiebigkeit des Gleise, die Kraftübertragung des Gleises, und die Fahrzeug-Fahrweg-Wechselwirkung berechnet. Schließlich werden die Kraftminderungen verschiedener Eisenbahnfahrwege dargestellt und der Einfluss der wesentlichen Parameter untersucht. T2 - 4. VDI-Fachtagung - Baudynamik 2012 CY - Kassel, Germany DA - 25.04.2012 PY - 2012 SN - 978-3-18-092160-0 SN - 0083-5560 N1 - Serientitel: VDI-Berichte – Series title: VDI-Berichte VL - 2160 SP - 171 EP - 184 PB - VDI-Verl. CY - Düsseldorf AN - OPUS4-27256 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Auersch, Lutz T1 - Train induced ground vibrations: different amplitude-speed relations for two layered soils N2 - Ground vibrations created by running high-speed trains at speeds between 100 and 320 km/h are calculated in detail using transfer functions to model the effects of the moving loads. These transfer functions for layered soils are obtained by integration in the wavenumber domain. The train-induced vibrations in a soil that is considered to consist of single layers of two slightly different soils are analysed for different excitations: for their spectra, attenuation laws and amplitude-speed relations. An important mid-frequency component is shifted through the cut-on region of the layered soil with an increase in the train speed. The cut-on frequency divides the response of the layered soil into a low-frequency low-amplitude range and a high-frequency high-amplitude range. This leads to completely different train speed dependencies for the two soil layers with strongly increasing amplitudes around the cut-on frequency and almost constant amplitudes beyond this frequency. All calculated results closely agree with ground vibration measurements at two corresponding sites, especially if the mid-frequency component is calculated by axle impulses. KW - Ground vibration KW - Layered soil KW - Wavenumber integrals KW - Moving load KW - Excitation forces KW - High-speed trains KW - Measured railway vibrations PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1177/0954409712437305 SN - 0954-4097 VL - 226 IS - 5 SP - 469 EP - 488 PB - Sage Publ. CY - London AN - OPUS4-31162 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Auersch, Lutz T1 - Dynamic behavior of slab tracks on homogeneous and layered soils and the reduction of ground vibration by floating slab tracks N2 - The dynamics of slab tracks and floating slab tracks are analyzed by multibeam models for the track and by integration in the wave-number domain for the soil, which is modeled as a layered half-space. Frequency-dependent compliances and force transfers are calculated for a great variety of track and soil parameters. The distribution of the load and the displacements along the track is investigated as well as the wave propagation perpendicular to the track and the ground vibration amplitudes. The floating slab track has a dominating plate-mat resonance and a strong high-frequency reduction. A track-soil resonance can also be recognized for an unisolated slab track in the case of layered soils. Generally, there is a strong damping of the track by the soil. The reduction effect of the slab mat is mainly owing to the elimination of this strong damping. The continuous soil yields slightly different rules for the displacements and force densities than those of a Winkler support. The total force transfer from the rail to the soil is the best criterion to judge the effectiveness of a floating slab track in reducing the ground vibration at some distance from the railway line. The total force transfer is easier to calculate than the double Fourier integrals of the ground vibration amplitudes, namely in the far field, and it has the best correlation with the reduction of the ground vibration. KW - Railway track KW - Slab track KW - Floating slab track KW - Track-soil interaction KW - Track vibration KW - Ground vibration KW - Force transfer PY - 2012 DO - https://doi.org/10.1061/(ASCE)EM.1943-7889.0000407 SN - 0733-9399 SN - 1943-7889 VL - 138 IS - 8 SP - 923 EP - 933 PB - Soc. CY - New York, NY, USA AN - OPUS4-26860 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Erschütterungsminderung der besohlten Schwelle, Rechenergebnisse zur Auswahl einer Teststruktur T2 - RIVAS WP 3.2 Meeting CY - Berlin, Germany DA - 2012-02-29 PY - 2012 AN - OPUS4-25780 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Minderung von Eisenbahnerschütterungen - Vergleich verschiedener besohlter Schwellen T2 - RIVAS WP 3.2 Meeting CY - Frankfurt am Main, Germany DA - 2012-03-29 PY - 2012 AN - OPUS4-25781 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Mitigation measures for slab tracks - analysis of elastically supported wide sleepers on asphalt slabs T2 - RIVAS WP 3.4 Meeting CY - Berlin, Germany DA - 2012-04-17 PY - 2012 AN - OPUS4-25782 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Die Berechnung erschütterungsmindernder Eisenbahnfahrwege mit der kombinierten Finite-Element-Randelement-Methode T2 - VDI-Tagung Baudynamik CY - Kassel, Germany DA - 2012-04-25 PY - 2012 AN - OPUS4-25783 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - La emision de las vibraciones por los trenes T2 - Seminario de la Escuela Tecnica Superior de Ingenieria CY - Seville, Spain DA - 31.10.2012 PY - 2012 AN - OPUS4-27104 LA - spa AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - La transmision de las vibraciones a traves del suelo T2 - Seminario de la Escuela Tecnica Superior de Ingenieria CY - Seville, Spain DA - 31.10.2012 PY - 2012 AN - OPUS4-27105 LA - spa AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - La inmision de las vibraciones en los edificios T2 - Seminario de la Escuela Tecnica Superior de Ingenieria CY - Seville, Spain DA - 31.10.2012 PY - 2012 AN - OPUS4-27106 LA - spa AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -