Bauletter, BAULINKS.de-Meldungen, vom 11.7.2009

Mit Aufnahme der ICE-Neubaustrecke Köln-Rhein/Main in den europäischen Fahrplan fuhren dort bald hundert Züge je Richtung mit Höchstgeschwindigkeiten bis zu 330 Stundenkilometern. Schon kurze Zeit darauf brachen einzelne Paneele der Lärmschutzwände an ihren Nahtstellen auf und sprangen aus den Halterungen der Pfosten. Was war passiert? Die Konstruktion wurde immerhin den geltenden Vorschriften gerecht! U.a. mit diesem Thema befasst sich das Wissenschaftsmagazin RUBIN Sonderforschungsbereich 398.

Um die Schadensursachen zu klären, veranlassten Deutsche Bahn und Bauunternehmungen ein Untersuchungsprogramm, das Grundlagen für alternative technische Lösungen sowie eine dauerhaftere Konstruktion von Schutzwänden liefern sollte. Daraufhin führten die Bochumer Ingenieure um Prof. Dr.-Ing. Hans-Jürgen Niemann eine mehrtägige Messkampagne bei laufendem Fahrbetrieb durch. Auf deren Basis entwickelten sie eine allgemein gültige Beschreibung der Druckwellen von Hochgeschwindigkeitszügen bei beliebigem Wandabstand. Es zeigte sich, dass die Bugwelle des Zuges das Tragwerk der Lärmschutzwände am stärksten belastet, während die Laststöße an Kuppelstelle (zweiteiliger Zug) und Zugende mit 60 Prozent deutlich geringer sind. Die Messergebnisse liefern aber auch analoge Gleichungen, um die Materialermüdung zu erfassen (bereits bei geringeren Lasten).

Unter dem Druckstoß vom Bug des Zuges biegt sich die Lärmschutzwand zunächst nach außen, um bei abnehmendem Druck zurückzuschwingen. Diese Bewegung erreicht ihr Maximum, wenn sich Druck-Sog-Wechsel und Wand- Schwingung zunehmend synchronisieren (Resonanzeffekt). Die Eigenfrequenz der Wand ergibt sich aus ihrer Konstruktion, während die Frequenz der Druck-Sog-Stöße mit der Geschwindigkeit des Zuges zunimmt. Zu jeder Eigenfrequenz gibt es eine kritische Zuggeschwindigkeit für die größte Resonanzüberhöhung. Dynamische Berechnungen zeigten, dass bei einer Maximalgeschwindigkeit von 300 km/h in der Regel die höchste Belastung erreicht wird, auch wenn der Resonanzfall schon bei geringerer Geschwindigkeit eingetreten ist.

Allein aus der Bugwelle ergeben sich zwei Millionen Lastwechsel in 50 Jahren. Auf die gewonnenen Erkenntnisse reagierte die Industrie inzwischen mit neuen Wandkonstruktionen. Die Deutsche Bahn änderte die Bemessungsregeln zugunsten eines neuen realistischen Lastbildes. Danach müssen nun Tragwerksplaner die Sicherheit der Konstruktion unter gleichzeitiger Wind- und Druck-Sog-Last nachweisen.

Wir bleiben heute auch mit Bauletter und Baulinks mehr oder weniger draußen vor der Tür. Dabei starten wir ganz privat und enden beim GaLaBau bzw. in der Stadtplanung.: