Die ersten Netzwerkbogenbrücken der ÖBB

Präsentation zum Thema: "Die ersten Netzwerkbogenbrücken der ÖBB"—  Präsentation transkript:

1 Die ersten Netzwerkbogenbrücken der ÖBB

2 Wien, Innere Stadt Wien, Innere Stadt Hauptbahnhof Hauptbahnhof Zentralverschiebebahnhof Kledering Zentralverschiebebahnhof Kledering Flughafen Schwechat Flughafen Schwechat

3 Richtung Hauptbahnhof
Zwei Netzwerkbogenbrücken Zwei Netzwerkbogenbrücken Richtung Flughafen Richtung Flughafen

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5 Tragstruktur System: Netzwerkbogenbrücken aus Stahl mit Verbundfahrbahn Spannweiten: 112,5m und 88,5m Bogenstich: 19,0m und 15,0m Bogenneigung: 12,5° Stahlgewicht: TW5.1: 1.100t TW5.3: 800t Verschubgewicht: TW5.1: 2.700t TW5.3: 2.100t 112,5m 88,5m 19,0m 15,0m

6 Vorteile des Netzwerkbogens
Der Netzwerkbogen kombiniert die Vorteile eines Bogens mit denen eines Fachwerkes. Der Vorteil bei der Verwendung von geneigten Hängern liegt im günstigen Tragverhalten unter Verkehrslast, die bei Eisenbahnbrücken sehr dominant ist. Die Biegemomente im Bogen und im Versteifungsträger sind stark reduziert, wodurch eine schlankere Struktur und Stahlersparnisse bis zu 25% erreicht werden können (gilt für mittlere bis große Spannweiten). Um die Lasten bestmöglich zu verteilen, muss die Hängergeometrie optimiert werden. Die Anzahl der Hängersets, die Anzahl der Hänger je Set, die Neigung der Hänger und die Positionierung der Hänger können variiert werden.

7 Systementscheidung Netzwerkbogen
Durch den Verlauf der Trassierung erfolgt die Querung in einem schleifenden Schnitt mit einem Winkel von ca. 30°. Im Gleis- und Weichenbereich ist es unmöglich definitive Pfeiler oder Stützen zu situieren, wodurch zwangsweise die Spannweiten von 112,50m und 88,50m entstehen. Durch den spitzen Winkel ist es möglich beim Eindrehen um ein Widerlager mit der halben Verschubbahnlänge im Vergleich zum Längsverschieben auszukommen. Der Netzwerkbogen ermöglicht eine Stahlersparnis im Vergleich zum Stabbogen und benötigt keine Montageaussteifungen für einen Verschub in definitiver Lagerung in den Endquerträgerachsen.

8 Systementscheidung Rundstahlhänger
Rundstahlhängern wurde gegenüber den Flachstahlhängern der Vorzug gegeben. Damit bei Flachstahlhänger das Auftreten von Gallopingschwingungen möglichst vermieden werden kann, müssen Bleche mit einem Seitenverhältnis von b >> t zur Anwendung kommen. Da die Flachstahlhänger aus konstruktiven Gründen mit ihrer breiten Seite senkrecht zur Brückenachse eingebaut werden, wirken sie einerseits sehr massiv, andererseits biegen sie sich infolge der nach innen geneigten Bögen sehr leicht durch. Der Einsatz vom Feinkornbaustahl S460NL für die Rundstahlhänger ermöglicht geringere Hängerdurchmesser. Dies wirkt sich neben optischen Vorteilen aus technischer Sicht auch günstig auf die Ermüdungsanfälligkeit infolge Verkehr und infolge wirbelerregter Querschwingungen aus.

9 Systementscheidung Rundstahlhänger
Durch die Verwendung von Stauchgeschmiedeten Hängeranschlüssen an die Stege des Bogens und des Versteifungsträgers ist es möglich ermüdungsarme Übergänge zu konstruieren. => Die Ermüdungssicherheit und Dauerhaftigkeit des Tragwerkes wird somit positiv beeinflusst. Vorteile für die Erhaltung: keine dichteren Inspektionsintervalle erforderlich, weil es keine beweglichen Teile gibt Rundstahlhänger in Hinblick auf den KO-Schutz besser als Flachstahlhänger

10 Systementscheidung Verbundplatte
Mit fortschreitender Planung wurde offensichtlich, dass das Eigengewicht der Brücken erhöht werden muss, um bei ungünstiger Laststellung der Verkehrslast Druckkräfte in den Hängern zu vermeiden. Durch die Verwendung einer Verbundplatte anstatt der ursprünglich geplanten orthotropen Platte konnte das Problem gelöst werden. Dieser Zusammenhang ist bei kürzeren Brücken kritischer als bei längeren Tragwerken.

11 Montageablauf lt. Ausschreibung
Im Rahmen der Ausschreibung war es vorgesehen, die Tragwerke rundum frei zugänglich am Boden am Vormontageplatz zu montieren und danach mittels Verschub und Anheben auf die Verschubbahn in 10m Höhe zu setzten. Nach dem Eindrehen wäre das TW in die definitive Lage abzustapeln und auf die Lager zu versetzen Vorteil: TW zur Montage gut zugänglich Nachteil: Aufwendige Verschiebe- und Hebevorgänge bis die Ausgangslage des Eindrehens erreicht wird

12 Montage Um längere Einschränkungen des Bahnbetriebes zu vermeiden kann das Tragwerk nicht ich Endgültiger Lage montiert werden.

13 - Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise

14 - Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise

15 - Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise

16 - Montage des Tragwerkes S5
- Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise - Herstellung der Widerlager und der temporären Verschubbahn

17 - Montage des Tragwerkes S5
- Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise - Herstellung der Widerlager und der temporären Verschubbahn

18 - Montage des Tragwerkes S5
- Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise - Herstellung der Widerlager und der temporären Verschubbahn

19 - Montage des Tragwerkes S5
- Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise - Herstellung der Widerlager und der temporären Verschubbahn - Heben des Tragwerkes auf die Verschubbahn

20 - Montage des Tragwerkes S5
- Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise - Herstellung der Widerlager und der temporären Verschubbahn - Heben des Tragwerkes auf die Verschubbahn - Verschub in definitive Lage

21 - Montage des Tragwerkes S5
- Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise - Herstellung der Widerlager und der temporären Verschubbahn - Heben des Tragwerkes auf die Verschubbahn - Verschub in definitive Lage

22 - Montage des Tragwerkes S5
- Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise - Herstellung der Widerlager und der temporären Verschubbahn - Heben des Tragwerkes auf die Verschubbahn - Verschub in definitive Lage

23 - Montage des Tragwerkes S5
- Montage des Tragwerkes S5.1 parallel der Gleise - Herstellung der Widerlager und der temporären Verschubbahn - Heben des Tragwerkes auf die Verschubbahn - Verschub in definitive Lage - Fertigstellung

24 Montageablauf lt. AN Nachdem die Montage inkl. der dazugehörigen Planung dem AN obliegt wird ein geändertes Konzept umgesetzt: Die Tragwerke werden in erhöhter Lage direkt in der Ausgangslage des Eindrehens montiert und um einen Lagerpunkt eingedreht Vorteil: TW muss nicht mehr auf die Verschubbahn gehoben werden Nachteil: Montage der Tragwerke in schlecht zugänglicher Lage, neben Bahnbetrieb und neben unter Spannung stehenden Teilen der Bahnanlage und des Umformerwerkes

25 Danke für Ihre Aufmerksamkeit