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Lateral stability of the ballasted track with conventional sleepers and with under sleeper pads
No full textDer Einsatz von elastischen Schwellenbesohlungen im Schottergleis führt zur Minimierung der Schotterbeanspruchung sowie zur Reduzierung der Lärmbelastung und der Erschütterungen, was insbesondere für Bebauungen im Nahbereich von Bahnstrecken wichtig ist. Gleichzeitig soll das Gleis ein sicherer Fahrweg für den Hochgeschwindigkeitsverkehr bleiben, indem die Schwellen weiterhin einen ausreichend hohen Querverschiebewiderstand gewährleisten. Durch umfangreiche Untersuchungen im Labor und im Betriebsgleis, sowie mit Hilfe eines neuentwickelten FE-Modells konnte nachgewiesen werden, dass die besohlten Schwellen die oberbautechnischen Vorgaben bezüglich der horizontalen Gleislagestabilität erfüllen und eine höhere Sicherheit gegenüber der konventionellen Schwellen aufweisen.The application of under sleeper pads (USP) in ballasted tracks is to minimize the stress level in ballast and to reduce the noise and vibration, which is especially important for the buildings near the railway lines. Additionally safety has to be still ensured for the high speed lines. Therefore it is necessary, that the sleepers guaranty a sufficient high lateral resistance. Basic investigations by intensive laboratory and field measurements as well as the knowledge from the newly developed Finite Element Method show that the sleepers with USP could fulfill the technical specifications for track superstructure engineering and achieve a higher safety regarding lateral track stability in comparison with the conventional sleepers
Spur-/Signalplandimensionierung für einen zukunftsfähigen Fahrplan im Rahmen der "Inversen Kapazitätsberechnung spurgeführter Systeme (C)"
Full text linkSawcut depth of transverse contraction joints in concrete roads
Full text linkDie Kerbtiefe bei Querscheinfugen in Betonfahrbahnen beeinflusst die Rissinduktion im jungen Beton und die Spannungszustände bei Temperaturbelastung im Betriebszustand. Eine Reduktion der Kerbtiefe von 25 % (Regellösung) auf 10 % der Deckendicke beeinflusst die Erstrissbildung unter der Voraussetzung geringer Streuungen der Stoffparameter und großer Maßhaltigkeit beim Einbau der Betonfahrbahn nicht negativ. Im Betriebszustand bewirkt eine reduzierte Kerbtiefe unter großer Temperaturbelastung eine Verminderung der Wahrscheinlichkeit eines Hitzeschadens um den Faktor 50.The sawcut depth of transverse contraction joints in concrete roads affect the crack induction in early age concrete and the states of stress caused by temperature during operation. The reduction of the sawcut depth from 25 % according to design regulations to 10 % of the concrete pavement thickness does not affect the first cracking negatively if material parameters scatter little and the concrete road is constructed with great dimensional accuracy. During operation the reduced sawcut depth causes a diminished heat damage probability by a factor 50 with the temperature load of a hot summer day
Investigation of the dynamic behavior and distribution of stress of railway fastening clamps as a result of high-frequency excitations
Full text linkDie vorliegende Arbeit untersucht die hochfrequente Anregung von Schienenbefestigungen als Folge von Imperfektionen im Rad-Schiene-Kontakt und die damit einhergehende Beanspruchung von Spannklemmen. Ferner zeigt die Arbeit potentielle Lösungsmöglichkeiten, um zukünftige Schäden zu vermeiden.This thesis aims on revealing how corrugation on the surface of railheads causes high-frequency vibrations in fastening systems and impacts its clamps. Further, the thesis shows possible countermeasures to avoid the deterioration of clamps in the future
Theoretical and experimental investigations of thin asphalt overlays on continuously reinforced concrete pavements
Full text linkIn der Arbeit wird eine Kompositbauweise für höchstbelastete Autobahnen vorgestellt. Anhand von Spannungsberechnungen an durchgehend bewehrten Betonfahrbahndecken erfolgt eine Prognose der Rissabstände für unterschiedliche Temperatureinwirkungen und Betonfestigkeiten. Ferner wird der Verbund von dünnen Asphaltdeckschichten auf Betonfahrbahndecken mithilfe eines neu entwickelten dynamischen Abscherversuchs untersucht. Zum Abschluss wird ein Konzept für die Realisierung des untersuchten Straßenoberbaus vorgestellt.This work presents a composite pavement for highly stressed highways. Based on stress analysis for continuously reinforced concrete pavements there is shown the prediction of crack spacing caused by different temperatures and different concrete strengths. Furthermore, some investigations were made to prove the bond between the thin asphalt overlays and the concrete pavement by the use of a newly developed dynamic shear test. Finally, a concept for the realization of the composite superstructure is presented
Influence of different fastening components on the lateral displacement and load distribution behaviour of the rail
No full textIn dieser Arbeit wurden die Verformungseigenschaften und das laterale Lastverteilungsverhalten der Schiene im Schotteroberbau in Abhängigkeit unterschiedlicher Befestigungskomponenten mittels zahlreichen Laborversuchen, Feldmessungen sowie FEM Berechnungen untersucht. Ansatzpunkte für die Optimierung von Schienenbefestigungssystemen wurden gefunden. Rechenansätze zur Ermittlung der maßgebenden Lateralkräfte infolge Verkehrslast und ein Messverfahren zur Ermittlung der dynamischen Einwirkungskräfte wurden entwickelt.In this dissertation, the influence of different fastening components on the lateral displacement and load distribution behaviour of the rail for ballast track was investigated. Numerous labour tests, service line measurements and FEM calculations were carried out. Approaches for optimization and further development of fastening systems were found. A method to calculate the decisive lateral rail seat forces caused by traffic loads and a procedure to measuring the dynamic forces were developed
Theoretical and experimental investigations of Thin Whitetopping
No full textBei der Bauweise „Whitetopping“ wird eine Asphaltstraße mit einer dünnen Betondecke überbaut. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein Berechnungsverfahren zur Bemessung von Whitetopping entwickelt. Mit Laboruntersuchungen und Messungen an Versuchsfeldern und einer Versuchsstrecke werden wesentliche Eingangsgrößen für die analytische und numerische Modellierung gewonnen. Die Ergebnisse dienen zur Aufstellung des Berechnungsverfahrens, wobei unter anderem Aspekte zu Verbund, Ermüdung, Temperaturverhalten und Tragverhalten berücksichtigt werden. Damit werden Spannungen infolge von Verkehrslasten und ungleichmäßiger Erwärmung ermittelt und daraus die Anzahl der zulässigen Achsübergänge anhand der Ermüdung des Betons und des Asphalts bestimmt. Mit Hilfe des Berechnungsverfahrens werden Bemessungsdiagramme aufgestellt. Ergänzend werden standardisierte Whitetopping-Systeme abgeleitet, die einfach zu handhaben sind und sich daher für den baupraktischen Einsatz eignen.“Whitetopping” is a pavement technique of overlaying Hot Mix Asphalt (HMA) pavements with portland cement concrete (PCC). This study results in a design guide for Thin Whitetopping (TWT). Laboratory and field testing are used to obtain inputs for the theoretical and numerical analysis of TWT. The results are used to establish the design method, taking into account among other aspects the bond between PCC and HMA, fatigue characteristics, thermal behavior and structural performance. Stresses in the pavement due to traffic loads and temperature differentials through the slab thickness are calculated. The number of admissible loads is calculated by analyzing the fatigue of the concrete and the asphalt. The results of the calculations are summarized in standardized design charts. In addition, standardized systems for Whitetopping are derived, which are easy to handle and therefore suitable for practical application
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Influence of a hydraulic bonded layer on the design of a slab track
No full textBasierend auf der Theorie von Prof. Eisenmann wurde am System einer durchgehend bewehrten Festen Fahrbahn mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM) der Einfluss einer Tragschicht mit hydraulischen Bindemitteln näher beschrieben.
Hierfür wurden Zusammenhänge von Materialparametern der hydraulisch gebundenen Tragschicht mittels Laborprüfungen untersucht und mit Werten der Literatur verglichen.
Mit Hilfe der FEM wurden am System im Bauzustand sowie am Gesamtsystem Riss- und Verbunduntersuchungen durchgeführt.Based on the theory of Prof Eisenmann investigations with respect to the hydraulic bonded layer on a continuously reinforced slab track system using Finite Element Modelling (FEM) were conducted.
For this purpose, the material of the hydraulic bounded layer was examined through laboratory testing. These tests developed correlations with the material parameter. Results were compared with literature values.
Both composite and cracks were calculated using FEM during the state of construction and for the entire slab track system
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