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Symbolfoto: Das AIT ist Österreichs größte außeruniversitäre Forschungseinrichtung

OLME

Optimierte Lärmreduktionsmaßnahmen an Eisenbahnbrücken

In städtischen Gebieten nimmt die Immission von verkehrsbedingtem Lärm als Folge der Dichte von Wohngebieten und Infrastruktur zu. Die Lärmemission des Schienenverkehrs steigt bei Eisenbahnbrücken durch Körperschall der schwingenden Brücke, z.B. durch große schallabstrahlende Flächen oder geringe Schwingungsdämpfung bei fehlendem Schotterbett. Gängige Maßnahmen wie Lärmschutzwände können aufgrund ihrer großen schallabstrahlenden Flächen die Lärmemission manchmal sogar erhöhen. Dieses Projekt befasste sich mit Lärmminderungsmaßnahmen für bestehende Eisenbahnbrücken. Als Lösungen stehen z.B. Schienendämpfer oder Unterschottermatten (Maßnahmen am Oberbau) zur Verfügung. Andere Maßnahmen, wie z.B. in die Brückenkonstruktion eingebettete Schienen, wirken sich auf die Brückenkonstruktion selbst aus und sind daher für eine Sanierung nicht geeignet. Bekannte Probleme sind die Unterschätzung der Schallemissionen, die nicht ausreichend bekannte gegenseitige Beeinflussung mehrerer Maßnahmen oder die fehlende Anpassung der Maßnahmen an den Brücken-Körperschall.

Ziel des Projektes war eine Explorationsstudie über die Wirksamkeit von optimierten vibroakustischen Maßnahmen für Eisenbahnbrücken. Das Projekt konzentrierte sich auf die Anwendung an bestehenden Eisenbahnbrücken und damit primär auf Maßnahmen am Gleisoberbau. Eine Kombination mehrerer Maßnahmen und deren gegenseitige Beeinflussung wurden anhand eines realistischen Berechnungsmodells analysiert. Eigenschaften von schwingungsdämpfenden Materialien wurden über einen erweiterten Frequenzbereich getestet und in der Simulation verwendet. Es wurden Anforderungen an optimierte Materialeigenschaften formuliert und eine effektive Kombination mehrerer Maßnahmen vorgeschlagen.
AIT war Projektleiter und konzentrierte sich auf die Simulation von Brücken-Körperschall in Kombination mit der Kopplung von Finite- und Randelementmodellierung. Basierend auf der in die Tiefe gehenden Simulation wurde ein Modell zur Schallemission für Brücken erfunden und weitere Vorschläge zur Brückendynamik/-akustik (erfolgreich) zugelassen (z.B. Assets4Rail [2018], AcouBridge [2020]).

Gefördert durch das Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie (BMK) und die Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) im Rahmen des Programms "Mobilität der Zukunft" 2015.