Forschungsprojekte

Schwingungsreduzierende Maßnahmen für Lärmschutzwände

Schwingungsreduzierende Maßnahmen für Lärmschutzwände

Projektleitung:  Prof. Dr.-Ing. Kersten Latz, Prof. Dr.-Ing. Thomas Bittermann

Finanzierung:  ---

Bearbeitungszeit:  In Beantragung

Kooperationspartner:  DB Netz AG

Inhalt:
Der Großteil der heutigen Bahnstrecken ist mit Lärmschutzwänden ausgestattet, welche die benachbarten Gebiete vor Verkehrslärm schützen sollen. Die vom  fahrenden  Hochgeschwindigkeitszug verdrängte Luft lässt eine Druck-Sogwirkung sowohl am Bug als auch am Heck der Waggons entstehen, welche für eine dynamische Anregung der Lärmschutzwände verantwortlich ist. Aufgrund dieser dynamischen Beanspruchung und der damit verbundenen Schwingungen treten Ermüdungsrissen in den Stahlbauteilen auf und die angestrebte Lebensdauer wird oftmals nicht erreicht. Als Alternative zum teuren Neubau oder zur aufwändigen Sanierung betroffener Wände, wird ein Schwingungstilger und –dämpfer entwickelt, welcher am Kopf jedes Pfostens befestigt wird. Dieser wirkt den schädlichen Bauwerksschwingungen entgegen und weist optimale Dämpfungseigenschaften auf, welche für ein schnelles Abklingen der Schwingungs- amplituden sorgen. Die Anzahl der ermüdungsrelevanten Lastwechsel wird stark verringert und die Lebensdauer der Lärmschutzwände erheblich erhöht

E.B.a.F: Entwicklung von CFK-Brückensystemen mit automatisierten Fertigungsverfahren

E.B.a.F: Entwicklung von CFK-Brückensystemen mit automatisierten Fertigungsverfahren

Projektleitung:  Prof. Dr.-Ing. Kersten Latz, Prof. Dr.-Ing. Thomas Bittermann

Finanzierung:  ZIM (HSW-Verwaltung)

Gesamtfördersumme:  700.000 €

Anteil HSW:  164.782 €

Bearbeitungszeit:  04/2013 – 09/2015

Kooperationspartner:  Firma „Baltico GmbH“ Hohen Luckow und Fraunhofer IPA Rostock

Inhalt:
Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung und Umsetzung (klein)-serienreifer und somit marktfähiger FVK-Brücken auf Basis gewickelter CFK-Strukturen. Ausgangspunkt für dieses Projekt und die zu entwickelnden Brücken mit langen Spannweiten ist der Einsatz von Kohlenstofffasern. GFK-Profile besitzen mit ca. 14.000 N/mm² eine erheblich geringere Steifigkeit als Stahl und sind deshalb für Brückenbauwerke nur bedingt geeignet. Die vor allem bei den Haupttragwerken der Brücken geforderten hohen Steifigkeiten können durch den Einsatz von CFK, auf Grund des bis zu 2-mal höheren Elastizitätsmoduls im Vergleich zu Stahl, deutlich besser erfüllt werden. Durch den Einsatz dieses Werkstoffes sind, bedingt durch die hohen Festigkeiten, nur relativ geringe Materialquerschnitte erforderlich. Infolgedessen treten nunmehr die Stabilitätsprobleme in den Vordergrund. Die konstruktive Durchbildung muß dieses berücksichtigen und so gestaltet werden, dass die CFK-Bauteile vor allem auf Zug und die Stahlstrukturen auf Druck beansprucht werden. Somit bedarf es weiterer Entwicklungsarbeiten hinsichtlich einer beanspruchungsgerechten Konstruktionbauweise.

Entwicklung von nachrüstbaren Bulkheads zur Verstärkung von Querträgern orthotroper Fahrbahnplatten

Entwicklung von nachrüstbaren Bulkheads zur Verstärkung von Querträgern orthotroper Fahrbahnplatten

Projektleitung:  Prof. Dr.-Ing. Kersten Latz, Prof. Thomas Bittermann, Prof. Jens Hölterhoff

Finanzierung:  B+J Engineering, Wismar

Bearbeitungszeit:  08/2011 - 08/2014

Kooperationspartner:  “Center for Advanced Technology for Large Structure Systems” (Paul Tsakopoulos), Lehigh University, Pennsylvania, USA 

Inhalt:
Durch den Freischnitt für die durchgeführten Hohlsteifen weisen die Querträger eine Schwächung auf, die in vielen Fällen zu ermüdungsbedingten Rissen im Querträgersteg führt. Mit diesem Projekt soll ein Verfahren zum nachträglichen Einbau von sogenannten Bulkheads (Querschotts)  in die Hohlsteifen zur Überbrückung des Freischnitts entwickelt werden.

Auftragsforschung

Entwicklung eines ermüdungssicheren Lärmschutzelementes zur EBA-Zulassung

Entwicklung eines ermüdungssicheren Lärmschutzelementes zur EBA-Zulassung

Projektleitung:  Prof. Dr.-Ing. Thomas Bittermann, Prof. Dr.-Ing. Kersten Latz

Auftraggeber:  Teco Schallschutz Peiner (Eurovia)

Auftragssumme:  ca. 50.000 €

Bearbeitungszeit:  Seit 2011

Promotionsprojekte

Rissbildung in Fahrbahnplatten infolge Hydratation
Promotion: Rissbildung in Fahrbahnplatten infolge Hydratation
Bearbeiter: Dr.-Ing. Thomas Bittermann
Zeitraum: 2006 - 2010 in Koop. mit Univ. Rostock

Wissenschaftliche Veröffentlichungen

  • Th. Bittermann, K. Latz: “Lateral Arch Vibrations of a Steel Bowstring Bridge due to Traffic Load”. In: Large Structures and infrastructures for environmentally constrained; International Association for Bridge and Structural Engineering, Volume 97, 2010.

Preise und Auszeichnungen

  • 1. Stufe Innovationspreis der Hochschule Wismar für die Bachelorthesis „Entwicklung und Bemessung eines Schwingungstilgers für Lärmschutzwände“ (H. Klinner, Betreuer: K. Latz, T. Bittermann) 2015
  • 2. Platz (Forscherkategorie) Ideenwettbewerb Mecklenburg-Vorpommern Verfahren zur Vermeidung thermisch bedingter Risse in Betonfahrbahnplatten von Verbundbrücken (T. Bittermann, Prof. K. Latz) 2006