Was macht Hängebrücken für Eisenbahnen ungeeignet?

Ich erinnere mich, in einer alten Ausgabe von Model Railroader einen Artikel über Eisenbahnbrücken gelesen zu haben . Darin erwähnte der Autor, dass Sie kein Modell einer Hängebrücke für ein Eisenbahngleis auf Ihrer Anlage haben sollten, da eine solche Anordnung nicht prototypisch wäre.

In seinen eigenen Worten, "Hängebrücken und Züge passen nicht zusammen."

Mir ist klar, dass der Autor wahrscheinlich kein Ingenieur war (zumindest im Sinne dieser Website), aber seine Bemerkung hat mich zum Nachdenken gebracht. Ich bin ein bisschen eisenbahnbegeistert und kann mir keine Hängebrücke für Züge vorstellen - am nächsten kommen mir die Oberleitungsgleise auf der Brooklyn Bridge ^* .

Ich verstehe, dass es nicht viele Hängebrücken für Züge geben würde, da andere Brückentypen besser geeignet wären (billiger, einfacher zu bauen usw.), aber warum sind sie so selten?

^* _{Denken Sie jedoch daran, dass ich in den USA lebe und mit der ausländischen Eisenbahninfrastruktur nicht vertraut bin.}

Es gibt einige Hauptgründe, warum Hängebrücken nicht für Eisenbahnen verwendet werden.

Der Hauptgrund ist, dass Hängebrücken typischerweise dort eingesetzt werden, wo sehr lange Spannweiten benötigt werden. Die Züge sind sehr schwer, insbesondere im Vergleich zu Fahrspuren im Straßenverkehr. Dies bedeutet, dass lange Spannweiten sehr starke Stützstrukturen erfordern, die im Fall von Hängebrücken Kabel und Türme sind.

Der zweite Grund stimmt mit dem ersten überein; Züge verursachen hohe dynamische Belastungen, wenn sie sich entlang der Schiene bewegen. Dies kann die Vertikallasten um 30% erhöhen.

Drittens haben die Züge keine wirklichen Aufhängungen, insbesondere Güterzüge. Dies bedeutet, dass jede Bewegung in der Brücke selbst kaum gedämpft werden kann, bevor sie den Zug erreicht. Hängebrücken sind konstruktionsbedingt relativ flexibel, was die Übertragung von Bewegungen noch problematischer macht. Sie möchten nicht, dass die Brücke unter einem Zug rollt!

Keines dieser Probleme ist unmöglich zu lösen. Aber wenn Sie alle untergebracht haben, können Sie auch einen anderen Ort finden oder stattdessen eine Fachwerkbrücke bauen.

Möglicherweise wurde der Ruf von Eisenbahn-Hängebrücken durch die schlechte Leistung der ersten tödlich beschädigt?

1830 bauten die Stockton and Darlington Railway eine von Samuel Brown entworfene Hängebrücke über den River Tees .

(Illustration von William Miller, aus The North Eastern Railway von William Tomlinson, 1915.)

Tests ergaben, dass die Brückentürme beschädigt wurden, wenn die Ladung 66 Tonnen überstieg. Chris Lloyd beschreibt den Anlass :

Als der erste Motor, der 16 Kohlenlastwagen zog, auf die Brücke fuhr, wackelte und zitterte das Deck, und die Säule auf der Yorkshire-Seite schwankte und knackte. Als sich der Zug dem Zentrum näherte, hob sich das Deck in der Mitte und bildete einen Miniberg. Acht Lastwagen fuhren den Durham-Hang hinauf, während die anderen acht gleichzeitig die Yorkshire-Seite hinunterfuhren. Die Kupplung in der Mitte schnappte, und während die vorderen acht Waggons und der Motor nach Yorkshire fuhren, rannten die acht hinteren Waggons davon und rasten den Buckel hinunter nach Durham.

Die Züge waren danach auf jeweils vier Wagen begrenzt, die " durch Ketten mit Kupplungen verbunden waren, die sie 9 Meter voneinander entfernt hielten ". 1844 wurde der Verkehr auf eine von Robert Stephenson entworfene gusseiserne Trägerbrücke verlagert und die Hängebrücke 1880 abgerissen.

Zwei moderne Hängebrücken hingegen führen Eisenbahnen über sehr lange Strecken:

• Die Doppeldecker- Shimotsui-Seto-Brücke (1988 eröffnet) führt eine Straße und eine Eisenbahn über eine Spannweite von 940 m zwischen Honshū und Hitsuishijima in Japan.
• Die Doppeldecker- Tsing-Ma-Brücke (1997 eröffnet) führt eine Straße und eine Eisenbahn über eine Spannweite von 1.377 m zwischen Tsing Yi und den Ma Wan-Inseln in Hongkong. Das Buch Structural Health Monitoring von Long-Span-Hängebrücken von You Lin Xu und Yong Xia beschreibt ausführlich, wie die Brückeningenieure dafür sorgen, dass dies sicher funktioniert.

( Public Domain-Bild der Tsing Ma-Brücke von Snaveed, 2006. )

Stadtbahn und eine schwimmende statt einer Hängebrücke, aber ich vermute, dass viele der Probleme gleich sind: http://bulletin.pbworld.com/volumes/2014_04/taking_light_rail_over_floating_bridge.aspx

"Die Brücke, auf der die Stadtbahn verkehren soll, ist die Homer M. Hadley Memorial Bridge, eine der längsten schwimmenden Brücken der Welt, die derzeit die Interstate 90 über den Lake Washington führt. Zwei der vorhandenen Fahrspuren der Brücke werden durch zweispurige ersetzt. Schienen-Stadtbahn, um das Stadtbahnsystem der Region im Rahmen der East Link-Erweiterung von Sound Transit von Seattle nach Redmond über den Lake Washington zu transportieren.Während Personenbahnsysteme entwickelt wurden, die Kabeltragstrukturen kreuzen und auf mehrdimensionale Bewegungen stoßen, gibt es keine andere Brücke, die eine Fahrgastschiene trägt, die die für die Hadley-Brücke erforderliche große Bewegungsbreite und -größe berücksichtigt. "

Die Entwicklung in diesem Bereich scheint also noch nicht abgeschlossen zu sein.

(Es tut uns leid, aber ich dachte, es könnte von Interesse sein.)

Wenn Sie sich die Öresundbrücke ansehen, geben Sie an, dass die Brücke für den starken Eisenbahnverkehr konzipiert wurde:

Eine Träger- und Schrägseilkonstruktion wurde gewählt, um die für den schweren Schienenverkehr erforderliche spezifische Steifigkeit zu gewährleisten und um auch großen Eisansammlungen standzuhalten.

Die Züge fahren in einem Deck unterhalb des Straßenverkehrs.

Da der Artikel in Wikipedia keine Referenz für diese Aussage enthält, kann ich den tatsächlichen Grund nicht angeben. Aber eine Hängebrücke scheint zu wackelig zu sein. Persönlich habe ich gehört, dass Züge auf einer Hängebrücke eine Welle von Brücken vor sich her schieben und die Gleise und die Brücke auseinander reißen würden.

Zweitens sind Hängebrücken oft ziemlich steil in der Mitte, etwas, was Züge nicht mögen, Züge brauchen einiges weniger Gefälle, als ein Auto oder ein Lastwagen bewältigen kann.