Wie der Lastabtrag in elastischen Schienenbefestigungen funktioniert
Wie wirkt sich der Polymerunterguss auf den Lastabtrag in elastischen Schienenbefestigungssystemen aus? Der peer-reviewed Beitrag liefert FEA-gestützte Antworten und neue Erkenntnisse zur Bolzenbeanspruchung.
In der April-Ausgabe geht es um den Lastabtrag in ECF-Schienenstützpunkten mittels Finite-Elemente-Analyse.
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In der April-Ausgabe des Bauingenieur untersuchen Sebastian Korte, Dr.-Ing. Daniel Sahm und Univ.-Prof. Dr.-Ing. Daniel Pak den Lastabtrag in untergossenen, hohen Schienenstützpunkten des Elastic Clip Fastener (ECF) Systems mithilfe einer Finite-Elemente-Analyse. Im Fokus stehen die komplexen Wechselwirkungen der Systemkomponenten sowie der maßgebliche Einfluss des Polymeruntergusses auf Spannungsverteilung und Bolzenbeanspruchung.
Untersuchungen zum Lastabtrag in elastischen Schienenbefestigungssystemen
S. Korte, D. Sahm, D. Pak
Bauingenieur Jahrgang 101 (2026) Heft 04
Publikationsdatum: 04.04.2026
doi.org/10.37544/0005-6650-2026-10
Analyse des Lastabtragmechanismus in untergossenen Schienenstützpunkten des ECF-Systems
Diese Untersuchung befasst sich mit der Analyse des Lastabtragmechanismus in untergossenen, hochbeanspruchten Schienenstützpunkten des Elastic Clip Fastener (ECF)-Systems mithilfe einer Finite-Elemente-Analyse (FEA). Das ECF-System wurde für den Einsatz auf der Festen Fahrbahn entwickelt und im betrachteten Anwendungsfall nach Sonderzulassung mit einem Polymerunterguss sowie Gewindeschweißbolzen ausgeführt.
Ziel der Analyse ist es, die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Systemkomponenten unter verschiedenen Lastfällen zu erfassen und potenziell kritische Spannungsbereiche zu identifizieren. Zur Validierung wurde das FE-Modell durch einen Abgleich mit Messdaten aus Feldversuchen kalibriert.
Die Ergebnisse zeigen, dass der Polymerunterguss den Lastabtrag maßgeblich beeinflusst, die Bolzenbeanspruchung umlenkt und zu einer systematisch ungleichmäßigen Lastverteilung zwischen inneren und äußeren Bolzen führt.
Analysis of load transfer in elastic rail fastening systems
This study focuses on the analysis of the load transfer mechanism in grouted, high rail support points of the Elastic Clip Fastener (ECF) system using finite element analysis (FEA). The ECF system was developed for use on slab tracks and, in the application under investigation, was implemented with a polymer grouting and threaded welded bolts following special approval.
The analysis aims to investigate the interactions between the various system components under different load cases and to identify potentially critical stress areas. The FE model was calibrated by comparing it with field tests. The results show that the grouting significantly influences the load transfer, shifts the bolt stress and causes a systematic uneven load distribution between the inner and outer bolts.
