Weiterentwicklung von Schadensäquivalenzfaktoren für die Ermüdungsbewertung von Eisenbahnbrücken in Europa

Abstrakt Für die Ermüdungsnachweise von Eisenbahnbrücken bieten die europäischen Normen EN 1991‐2 und EN 1993‐2 ein vereinfachtes Verfahren unter Verwendung eines Schadensäquivalenzfaktors (Lambda‐Methode). Ingenieure überprüfen, dass die aus einem standardisierten Lastmodell (LM71) abgeleitete Spannungsamplitude, multipliziert mit dem Lambda‐Faktor, die Referenzermüdungsfestigkeit des Details nicht überschreitet. Diese Faktoren wurden durch die Korrelation der LM71‐Spannungsamplituden mit äquivalenten Spannungsbereichen aus begrenzten Zugsimulationen über ausgewählte Einflusslinien ermittelt, wobei der kumulative Schaden mit multilinearen S‐N‐Kurven berechnet wurde. Dieses Verfahren wurde auch in den Schweizer Normen für Berechnungen des Schmalspurverkehrs übernommen; es zeigt jedoch einige Lücken aufgrund von Aktualisierungen der Normalspur‐EN‐Methode, die in der Schmalspurversion der Schweiz nicht berücksichtigt wurden. Dieser Beitrag gibt einen Überblick über die Lambda‐Methode, zeigt deren Einschränkungen auf und schlägt Verbesserungen vor. Beispiele veranschaulichen die Vorteile für bestehende Eisenbahnbrücken und, wie regulatorische Lücken geschlossen werden können, die eine wirtschaftliche und nachhaltige Ermüdungsbemessung behindern.