Körperschallmaßnahmen auf Brücken Dipl.-Ing. Udo Lenz I.B.U. GmbH Ingenieurbüro für Schwingungs-, Schallund Schienenverkehrstechnik Ladenspelderstr. 61 45147 Essen www.ibugmbh.com www.udolenz.net
Brückenbauwerke Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 2
Baumaterialien Gemauerte Brücken Stahlbetonbrücken Spannbetonbrücken Stahlbrücken Verbundbauwerke Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 3
Konstruktionen Fachwerkträger Einfeldträger Mehrfeldträger Hohlkasten usw. Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 4
Brücken Brücken überqueren Flüsse, Täler oder andere Verkehrswege! Sie liegen damit erhöht im Gelände und sind daher schalltechnisch ungünstig! Wasser und Straßenoberflächen sind zudem reflektierend. Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 5
Luft- und Körperschall Luftschallabstrahlung im Rad-/Schiene-Bereich Körperschallanregung der Brückenkonstruktion Luftschallabstrahlung der Brückenkonstruktion Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 6
Brücke über den Rhein Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 7
Elastische Lagerung Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 8
Schienenlager 1403 b Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 9
Schallmessung an einer Stahlbrücke 110,0 Schwingschnellepegel in db 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 Messpunkt auf der Brücke Messpunkt unter der Brücke 50,0 16 25 40 63 100 160 250 400 Frequenz in Hz 630 1000 1600 2500 4000 6300 Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 10
Schallschutzwand an der Brücke Eine Schallschutzwand ist nur wirksam im Hinblick auf den direkt abgestrahlten Luftschall. Sie mindert nicht den Körperschall! Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 11
Einfluss auf Immissionen Bei der Berechnung der Schallimmissionen nach der Anlage 2 zur 16. BImSchV wird die Brückenkonstruktion berücksichtigt. Minderungsmaßnahmen können emissionsmindernd angesetzt werden. Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 12
Rechenvorschrift 16.BImSchV Brücken- und Fahrbahnart Brücken mit stählernem Überbau, Gleise direkt aufgelagert Brücke mit stählernem Überbau und Schwellengleis im Schotterbett Brücke mit massiver Fahrbahnplatte oder mit besonderem stählernem Überbau und Schwellengleis im Schotterbett Brückenund Fahrbahnkorrektur Korrekturwert Minderungs- Maßnahme 12-6 6-3 3-3 Brücke mit Fester Fahrbahn 4 - Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 13
Rechenvorschrift 16.BImSchV Brücken- und Fahrbahnart Brückenund Fahrbahnkorrektur Korrekturwert Minderungs- Maßnahme Brücken mit stählernem Überbau, Gleise direkt aufgelagert Brücke mit stählernem Überbau und Schwellengleis im Schotterbett Brücke mit stählernem Überbau oder massiver Fahrbahnplatte, Gleise in Straßenfahrbahn eingebettet Brücke mit massiver Fahrbahnplatte oder mit besonderem stählernem Überbau, Gleise auf Schwellengleis im Schotterbet 12-6 6-3 4-3 -3 Brücke mit massiver Fahrbahnplatte und FF 4 - Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 14
Beispiel Berechnung Brücke als Stahlkonstruktion mit Schotteroberbau Brücken- und Fahrbahnkorrektur : + 6 db Einbau einer Unterschottermatte Korrekturwert Minderungsmaßnahme : - 3 db insgesamt: Zuschlag +3 db Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 15
Beispiel Wuppertal Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 16
Beispiel Wuppertal harte Schienenlagerung Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 17
Beispiel Wuppertal Denkmalgerechter Neubau der Schwebebahnbrücken einschließlich Haltestellen in den Jahren 1995 bis 2014. Wunsch: Die Schwebebahn soll auch leiser werden! Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 18
Beispiel Wuppertal hochelastische Schienenlagerung Schallpegelminderung 8-9 db(a) G.Beyen + U.Lenz: Schallschutz bei der Schwebebahn. Der Nahverkehr 5/2000 Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 19
Beispiel Duisburg Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 20
Beispiel Duisburg Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 21
Beispiel Duisburg 20,0 Pegelabnahme unter der Brücke: SEL = 4 db(a) Schalldruckpegel in db 10,0 0,0 Pegelabnahme -10,0 Güterzüge Lokfahrten -20,0 16,00 31.50 63.00 125.00 250.00 500,00 1000,00 2000,00 4000,00 8000,00 Frequenz in Hz Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 22
Beispiel Hohlkastenbrücke Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 23
Beispiel Hohlkastenbrücke Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 24
Beispiel Hohlkastenbrücke 110,0 Pegelabnahme unter der Brücke: SEL = 2 db(a) Schalldruckpegel in db 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 elastische Lagerung hochelastische Lagerung 50,0 16 25 40 63 100 160 250 400 630 1000 1600 2500 4000 6300 Frequenz in Hz Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 25
Brücke Edilon)(Sedra? Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 26
Fazit Durch den Einsatz von elastischen Elementen des Oberbaus kann eine Minderung der durch Körperschallanregung entstehenden Schallabstrahlung von Brücken erreicht werden. Elastizität und Brückenkonstruktion sind hierbei von Einfluss auf die erreichbare Minderungswirkung. Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 27
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit www.ibugmbh.com www.udolenz.net Technikforum "Bahnbrücken" 08.Oktober 2015 in Mannheim 28