2 Konstruktionsprinzip 23 2 Konstruktionsprinzip Die Forderung an den konstruktiven Aufbau einer FF besteht darin, die vom Fahrzeug über das Rad auf die Schiene eingetragenen statischen und dynamischen Kräfte (Achskraft, Querkraft, Abhebekraft und Längskraft) über die einzelnen Konstruktionselemente schadlos in den Untergrund abzuleiten. Entscheidendes Kriterium für die Konstruktion der FF und das sich ableitende Konstruktionsprinzip ist das Langzeitverhalten. Es wird über einen Zeitraum von mindestens 60 Jahren eine instandhaltungsarme Konstruktion mit einer dauerhaft guten Qualität der Gleislage gefordert. Dieses beinhaltet unter anderem auch Forderungen, die bereits bei der Planung und Ausführung von dauerhaften Bauwerken [82] zu beachten sind. Die sich auf das Langzeitverhalten einer Konstruktion der FF ergebenden Einflüsse und Beziehungen aus der Herstellungsqualität, der Belastung, der Umwelt und der Instandhaltung sind in Abb. 2.1 dargestellt. Abbildung 2. 1 : Forderungen an das Langzeitverhalten einer FF-Konstruktion Die FF erfordert im Gegensatz zum SchO, wo Setzungen kleineren und größeren Ausmaßes jederzeit nachträglich durch Unterstopfen behoben werden können, eine verformungsarme Auflagerung. Solche Auflagerbedingungen werden allgemein bei einer Auflagerung des Gleises auf bzw. in Tragschichten aus Beton oder Asphalt erreicht. Voraussetzung hierfür ist, dass die Betontragschicht (BTS) bzw. Asphalttragschicht (ATS) frostsicher und setzungsarm gegründet sowie entsprechend bemessen ist. Um die für das Rad / Schiene-System im Oberbau geforderte Elastizität, die im klassischen SchO in Form von Einfederung und Dämpfung durch die Schotterbettung mehr oder weniger gegeben ist, bei der FF zu erreichen, werden elastische Materialien mit einer definierten Elastizität verwendet. Diese, bei der Lagerung der FF verwendeten Materialien, haben gegenüber dem Schotter den Vorteil, dass sie eine im engen Toleranzbereich genau definierte Elastizität besitzen, die auch unter starker dynamischer Belastung dauerhaft konstant bleibt. Die elastischen Materialien können unter der Schiene (Abb. 2.2) und / oder unter der Schwelle bzw. Tragschicht angebracht werden.
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