TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Arbeiten der BAM im europäischen Forschungsvorhaben RIVAS railway induced vibration abatement solutions N2 - Es werden die numerischen Arbeiten zur Minderungswirkung, die Laborprüfungen zu den Eigenschaften der Schwellensohlen und zur Dauerhaftigkeit der Schwellen dargestellt. In Feldversuchen wurde die Wirksamkeit einiger Maßnahmen überprüft. T2 - Kuratorenbesuch in der BAM CY - Berlin, Germany DA - 17.02.2016 KW - Minderung KW - Eisenbahngleis KW - Bodenerschütterungen PY - 2016 AN - OPUS4-37105 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Die Bedeutung von Eisenbahn-Achsüberfahrten für die Bodenerschütterungen und Brückenschwingungen N2 - Messungen bei Fern- und Hochgeschwindigkeitsbahnen aus verschiedenen Ländern (Portugal, Spanien, Belgien, Großbritannien, Deutschland, Schweiz, China, Japan u.a.) sollen die besondere Wichtigkeit eines mittelfrequenten Erschütterungsanteils zeigen. Relativ einheitlich werden dabei drei zusammenhängende Terzen mit angehobenen Amplituden beobachtet. Dieser Erschütterungsanteil dominiert mit zunehmender Entfernung vom Gleis das Frequenzspektrum der Erschütterungen. Die hochfrequenteren Anteile nehmen aufgrund der Materialdämpfung des Bodens stärker ab, die tieffrequenteren Anteile aus der sogenannten Quasistatik, der Vorbeifahrt der statischen Achslasten, verschwinden innerhalb der ersten zehn Meter vom Gleis fast vollständig. Die Frequenzcharakteristik des mittelfrequenten Erschütterungsanteils wird durch die Achsfolge des Zuges bestimmt. Im Terzmaßstab ist die Achsfolge im Drehgestell maßgeblich für die Ausprägung von zwei Amplitudenminima, die den Frequenzbereich eingrenzen. Diese Achsfolgespektren sind auch bei Brückenschwingungen von Bedeutung. Sie können die schwächere oder stärkere Anregung einzelner Brückeneigenschwingungen regeln. Die Ursachen der Boden- oder Brückenschwingungen sind mit den Achsfolgespektren noch nicht geklärt. Bei der Brücke und beim Boden können kurzwelligere Gleislagefehler (auch Radunrundheiten 1. Ordnung) Fahrzeugbeschleunigungen und damit dynamische Kräfte auf das Gleis erzeugen. Bei der Brücke ist die diskontinuierliche Auf- und Abfahrt der Achsen ebenfalls eine relevante Anregung, während die Kraftimpulse auf das Gleis, die durch die Achsüberfahrten entstehen, für die Wellenausbreitung im Boden von Bedeutung sind. Heterogene Böden oder Gleise ergeben einen Zerstreuanteil der Achsüberfahrtimpulse. Fallbeispiele mit verschiedenen Böden und verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten werden ausgewertet, um die Ursachen und Gesetzmäßigkeiten des mittelfrequenten Erschütterungsanteils zu erkennen. T2 - Dynamik Tage Wien 2016 CY - Vienna, Austria DA - 06.10.2016 KW - Bodeneigenschaften KW - Bahnerschütterungen KW - Frequenzbereiche KW - Erschütterungsursachen PY - 2016 AN - OPUS4-37947 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Die Bedeutung von Eisenbahn-Achsüberfahrten für die Bodenerschütterungen und Brückenschwingungen - Auswertung von Messungen verschiedener Länder N2 - Messungen bei Fern- und Hochgeschwindigkeitsbahnen aus verschiedenen Ländern (Portugal, Spanien, Belgien, Großbritannien, Deutschland, Schweiz, China, Japan u.a.) sollen die besondere Wichtigkeit eines mittelfrequenten Erschütterungsanteils zeigen. Relativ einheitlich werden dabei drei zusammenhängende Terzen mit angehobenen Amplituden beobachtet. Dieser Erschütterungsanteil dominiert mit zunehmender Entfernung vom Gleis das Frequenzspektrum der Erschütterungen. Die hochfrequenteren Anteile nehmen aufgrund der Materialdämpfung des Bodens stärker ab, die tieffrequenteren Anteile aus der sogenannten Quasistatik, der Vorbeifahrt der statischen Achslasten, verschwinden innerhalb der ersten zehn Meter vom Gleis fast vollständig. Die Frequenzcharakteristik des mittelfrequenten Erschütterungsanteils wird durch die Achsfolge des Zuges bestimmt. Im Terzmaßstab ist die Achsfolge im Drehgestell maßgeblich für die Ausprägung von zwei Amplitudenminima, die den Frequenzbereich eingrenzen. Diese Achsfolgespektren sind auch bei Brückenschwingungen von Bedeutung. Sie können die schwächere oder stärkere Anregung einzelner Brückeneigenschwingungen regeln. Die Ursachen der Boden- oder Brückenschwingungen sind mit den Achsfolgespektren noch nicht geklärt. Bei der Brücke und beim Boden können kurzwelligere Gleislagefehler (auch Radunrundheiten 1. Ordnung) Fahrzeugbeschleunigungen und damit dynamische Kräfte auf das Gleis erzeugen. Bei der Brücke ist die diskontinuierliche Auf- und Abfahrt der Achsen ebenfalls eine relevante Anregung, während die Kraftimpulse auf das Gleis, die durch die Achsüberfahrten entstehen, für die Wellenausbreitung im Boden von Bedeutung sind. Heterogene Böden oder Gleise ergeben einen Zerstreuanteil der Achsüberfahrtimpulse. Fallbeispiele mit verschiedenen Böden und verschiedenen Fahrgeschwindigkeiten werden ausgewertet, um die Ursachen und Gesetzmäßigkeiten des mittelfrequenten Erschütterungsanteils zu erkennen. T2 - Dynamik Tage Wien 2016 CY - Vienna, Austria DA - 06.10.2016 KW - Bodeneigenschaften KW - Bahnerschütterungen KW - Frequenzbereiche KW - Erschütterungsursachen PY - 2016 AN - OPUS4-37945 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Fundament-, Decken- und Gebäudeschwingungen - Wellen und Moden N2 - An Hand von Gebäude-, Fundament- und Deckenschwingungen werden verschiedene Wellenphänomene vorgestellt und den Modenphänomenen gegenübergestellt. T2 - Kuratorenbesuch in der BAM CY - Berlin, Germany DA - 17.02.2016 KW - Gebäudeschwingungen, Deckenschwingungen, Wellenausbreitung PY - 2016 AN - OPUS4-37107 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz ED - Vogiatzis, Konstantinos T1 - Modes and waves of coupled roof or floor structures in historical and modern buildings N2 - Long wooden floor beams above a ball room in an old historical palace have been analysed experimentally. The eleven beams are weakly coupled by three layers of floor boards. It has been investigated if the state (the stiffness) of the wooden beams can be determined by vibration measurements of global or preferably local modes. Hammer, heel-drop and ambient excitations have been used. The vibration modes of the structure show dominating local deformations if an impact excitation is applied. This is understood as the positive superposition of several modes which yield the maximum at the excitation point but a cancellation at more distant points. Natural modes have been estimated from these vibration modes by standard and special methods which were necessary for the high damping of the wooden floor. It has been found that all floor beams contribute to each natural mode even for a weak coupling of the beams. In addition to the modal discussion, the impact tests have also been analysed for the wave propagation and amplitude attenuation with distance. The coupling of floor beams has been studied theoretically by an analytic multiple-beam model where the coupling by translational or rotational springs and by a common support motion has been assumed. T2 - 23. International Congress on Sound and Vibration CY - Athen, Greece DA - 10.07.2016 KW - modal analysis KW - floor vibration KW - wave analysis PY - 2016 SN - 978-960-99226-2-3 SN - 2329-3675 SP - Paper 318, 1 EP - 8 AN - OPUS4-37090 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Modes and waves of coupled roof or floor structures in historical and modern buildings N2 - Long wooden floor beams above a ball room in an old historical palace have been analysed experimentally. The eleven beams are weakly coupled by three layers of floor boards. It has been investigated if the state (the stiffness) of the wooden beams can be determined by vibration measurements of global or preferably local modes. Hammer, heel-drop and ambient excitations have been used. The vibration modes of the structure show dominating local deformations if an impact excitation is applied. This is understood as the positive superposition of several modes which yield the maximum at the excitation point but a cancellation at more distant points. Natural modes have been estimated from these vibration modes by standard and special methods which were necessary for the high damping of the wooden floor. It has been found that all floor beams contribute to each natural mode even for a weak coupling of the beams. In addition to the modal discussion, the impact tests have also been analysed for the wave propagation and amplitude attenuation with distance. The coupling of floor beams has been studied theoretically by an analytic multiple-beam model where the coupling by translational or rotational springs and by a common support motion has been assumed. T2 - 23. International Congress on Sound and Vibration CY - Athen, Greek DA - 10.07.2016 KW - wave analysis KW - floor vibration KW - modal analysis PY - 2016 AN - OPUS4-37091 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - The dynamic behavior of railway tracks with under sleeper pads, finite-element boundary-element model calculations, laboratory tests and field measurements N2 - Results from the calculation of the tracks have been presented. The compliances for the different under sleeper pads have been intensely discussed by the experts. Laboratory tests and field tests have been shortly presented to demonstrate the comprehensive approach of the BAM. N2 - Es werden die Arbeiten der BAM zu schweren Schwellen und weichen Schwellensohlen vorgestellt. Es wurden Berechnungen zum Schwingungsverhalten und zur Erschütterungsminderung durchgeführt. Laborversuche dienten dazu, die elstischen Eigenschaften der Schwellensohlen und die Dauerhaftigkeit der schweren Schwellen zu ermitteln. In Feldversuchen wurde die Minderungswirkung mit Schwingeranregung und mit Zuganregung ermittelt. T2 - Treffen "Schwellen und Schwellensohlen" CY - Berlin, Germany DA - 25.02.2016 KW - sleeper pads KW - railway track KW - ground vibration KW - mitigation PY - 2016 AN - OPUS4-37103 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz ED - Pombo, Joao T1 - Vehicle-track-soil interaction for track damage, ground vibration and mitigation N2 - A combined finite element boundary element method has been developed to calculate the dynamic interaction of the railway track and the underlying soil. The track-soil results are coupled with a simple vehicle model to establish the force transfer function of the vehicle-track-soil system. Mitigation measures at the track, namely three different tracks with under-sleeper pads, are analysed. The un-sprung vehicle and heavy track masses on soft track elements yield a lower vehicle-tracksoil resonant frequency and a better reduction of the excitation forces at higher frequencies. If the effectiveness of the mitigation is measured as a vibration ratio between the isolated and an un-isolated reference track, the vehicle-track-soil resonance of the reference track has an important influence on the mitigation effectiveness. Therefore, different un-isolated reference tracks are analysed. It is shown how the frequency and amplitude of the vehicle-track resonance are influenced by the stiffness of the rail pads (strongest), the ballast (medium) and the soil (weakest). The reference track models have been compared with shaker tests on two railway tracks with strong resonances. The damage detection and repair control have become important tasks for ballast and slab tracks. Measurements which compare the damaged and the repaired status of the same track section at different times, or which compare a damaged and an intact track section at the same time, have been successfully performed at some sites in Germany and compared with the theoretical behaviour of intact and damaged tracks. T2 - 3. International Conference on Railway Technology CY - Cagliari, Italy DA - 05.04.2016 KW - undersleeper KW - railway track KW - track-soil interaction KW - ground vibration KW - mitigation PY - 2016 SN - 978-1-905088-65-2 SN - 1759-3433 SP - Paper 273 EP - 19 PB - Civil-Comp Press CY - Stirlingshire, Scotland AN - OPUS4-37084 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz T1 - Vehicle-track-soil interaction for track damage, ground vibration and mitigation N2 - A combined finite element boundary element method has been developed to calculate the dynamic interaction of the railway track and the underlying soil. The track-soil results are coupled with a simple vehicle model to establish the force transfer function of the vehicle-track-soil system. Mitigation measures at the track, namely three different tracks with under-sleeper pads, are analysed. The un-sprung vehicle and heavy track masses on soft track elements yield a lower vehicle-tracksoil resonant frequency and a better reduction of the excitation forces at higher frequencies. If the effectiveness of the mitigation is measured as a vibration ratio between the isolated and an un-isolated reference track, the vehicle-track-soil resonance of the reference track has an important influence on the mitigation effectiveness. Therefore, different un-isolated reference tracks are analysed. It is shown how the frequency and amplitude of the vehicle-track resonance are influenced by the stiffness of the rail pads (strongest), the ballast (medium) and the soil (weakest). The reference track models have been compared with shaker tests on two railway tracks with strong resonances. The damage detection and repair control have become important tasks for ballast and slab tracks. Measurements which compare the damaged and the repaired status of the same track section at different times, or which compare a damaged and an intact track section at the same time, have been successfully performed at some sites in Germany and compared with the theoretical behaviour of intact and damaged tracks. T2 - 3. International Conference onRailway Technology CY - Cagliari, Italy DA - 05.04.2016 KW - mitigation KW - railway track KW - track-soil interaction KW - ground vibration KW - undersleeper PY - 2016 AN - OPUS4-37087 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Auersch, Lutz A1 - Said, Samir T1 - Vibration measurements for the control of damaged and repaired railway tracks N2 - The damage detection and repair control have become important tasks for ballast and slab tracks. Measurements which compare the damaged and the repaired status of the same track section at different times, or which compare a damaged and an intact track section at the same time, have been successfully performed at some sites in Germany with slab tracks and ballast tracks and compared with the theoretical behaviour of intact and damaged tracks. The loss of contact between the sleeper and the plate, between the plate and the base layer, and some problems with soft or weakened soil have been analysed. The observed results, changes in the time histories of displacements and velocities due to train passages and in the transfer functions (compliances) due to hammer impacts, are encouraging that these measurements can be used to detect track damage. In addition, calculations with the combined finite-element boundary-element method have been used to confirm the conclusions about intact or damaged railway tracks. T2 - 7th International Symposium on Environmental Vibration and Transportation Geodynmaics CY - Hangzhou, China DA - 28.10.2016 KW - Railway track KW - Slab track KW - Ballast track KW - Track-soil interaction KW - Field tests KW - Track damage monitoring KW - Finite element method KW - Boundary element method PY - 2016 SP - 3 EP - 19 AN - OPUS4-38261 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -