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Foto von Schienen mit Lärmschutzwänden ab der Mitte von dem Bild

GRELL

Grundlagen zur erweiterten Lebensdauerbewertung von Lärmschutzwandsystemen

Lärmschutzwand

Lärmschutzwände stellen einen wichtigen Teil der sekundären Verkehrsinfrastruktur von heute dar. Im Netz der Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) beispielsweise gibt es ca. 12.000 km Lärmschutzwände, für deren Errichtung und Instandhaltung jährlich rund 30 Mio. € aufgewendet werden. Durch den Aus- und Neubau von Hochgeschwindigkeitsstrecken steigt die aerodynamische Belastung der Lärmschutzwände und die geplante Lebensdauer der Bauwerke kann nicht erreicht werden. Das AIT hat in den letzten Jahren Studien in diesem Bereich durchgeführt, die die Auswirkungen im Detail analysiert haben. Auf der Widerstandsseite und im Lebenszyklus fehlen diese Studien noch weitgehend. Vor allem das Lebensdauerverhalten der verschiedenen Verbindungselemente ist noch nicht ausreichend untersucht worden. Darüber hinaus wurde dem Dauerhaftigkeitsproblem in der Vergangenheit wenig Aufmerksamkeit geschenkt, was dazu führt, dass bestehende Lärmschutzwände oft unzureichende Konstruktionsdetails aufweisen. Auch die Veränderung der akustischen Eigenschaften über die Zeit ist noch nicht ausreichend untersucht worden.

Ziel dieses Projektes war es, eine Grundlage für die Beurteilung der zeitabhängigen Entwicklung der strukturellen und akustischen Eigenschaften von LSW zu schaffen sowie geeignete Methoden zur Zustandserfassung bestehender Bauwerke zu bestimmen. Damit soll die Lebenszyklusanalyse auf der Betreiberseite weiter verbessert werden.

AIT hat die Analyse von Ermüdungsschäden an der strukturellen Hauptkonstruktion durchgeführt und den Einfluss von z.B. Vorspannkräften in den Schrauben oder verschiedenen Details untersucht, die einen großen Einfluss auf die Restlebensdauer haben. Die Modelle wurden anhand von Ermüdungsversuchen im Originalmaßstab validiert. Die akustischen Eigenschaften wurden in einer Studie evaluiert, in der in-situ akustische Tests an realen Lärmschutzwänden in verschiedenen Altersstufen durchgeführt wurden.

Das Projekt GRELL wurde von BMK und FFG im Rahmen der MdZ-Ausschreibung 2015 gefördert.