11. Symposium Brückenbau in Leipzig - zeitschrift-brueckenbau ...

11. SYMPOSI UM LEI PZIG
2.2 Brückenentwurf
Die Hängebrücke Billinghurst weist eine
Gesamtlänge von 528 m und Stützweiten
von 104 m + 320 m + 104 m auf. Den
Überbau bilden zwei über Querträger
verbundene Stahlfachwerkträger. Als
Fahrbahn dient eine 10,20 m breite
Betonplatte, die mit den Querträgern im
Verbund steht. Die Versteifungsträger
haben einen Abstand von 11 m, die
Bauhöhe ist 5 m.
Die statischen Berechnungen und Aus-
führungszeichnungen wurden seinerzeit
von Waagner-Biro auf Grundlage der
AASHO, einem Vorgänger der AASHTO,
und unter Zuhilfenahme der österreichischen
Norm erarbeitet. Wegen des
fortgeschrittenen Alters und des Zustan-
des der Konstruktion wurden nun Leon-
hardt, Andrä und Partner von Cónirsa mit
der Prüfung der Unterlagen im Rahmen
einer Nachrechnung der Unter- und
Überbauten beauftragt.
Dazu wurde für das gesamte Bauwerk
einschließlich Widerlager und Tiefgründung
ein Finite-Elemente-Modell erstellt,
basierend auf den vorhandenen Zeich-
nungen und Berechnungen. Dieses
Modell beinhaltete nichtlineare Berech-
nungen dritter Ordnung (Formfindung)
und ermöglichte eine komplette Aus-
wertung aller Spannungen und Schnittkräfte.
Alle Nachweise wurden dann in
Anlehnung an die ursprüngliche Statik
unter Gebrauchslasten nach globalem
Sicherheitskonzept geführt.
Die Brücke ist beidseitig über massive
Stahlbetonblöcke mit integrierten
Spannkabelklammern verankert: Die
Stahlbetonkörper wurden räumlich unter
Verwendung von Brick-Elementen model-
liert sowie anhand der Spannungstrajektorien
dann 3-D-Stabwerksmodelle zur
Nachrechnung entwickelt.
16 BRÜCKENBAU | 1 . 2011
13 14 Ansicht und Grundriss
© Leonhardt, Andrä und Partner GmbH
15 Querschnitt
© Leonhardt, Andrä und Partner GmbH
Da die Berechnung des Überbaus aus
den 1970er Jahren stammte, wurde auf
eine genauere Betrachtung des horizontalen
Tragverhaltens der Brücke unter
Windeinwirkung verzichtet, zumal zum
damaligen Zeitpunkt die Hard- und
Software eine solche Vorgehensweise
noch nicht erlaubte. Stattdessen wur-
den Annahmen getroffen, die zwar ehe-
dem korrekt, aber nicht durch Untersuchungen
abgesichert waren. Als Resultat
neu durchgeführter Windkanaluntersuchungen
ließ sich das Auftreten von
aerodynamischen Instabilitäten aus-
schließen, die Beanspruchungen aus
Windlasten konnten gegenüber der
Ursprungsstatik sogar abgemindert
werden.
16 Statisches Modell
© Leonhardt, Andrä und Partner GmbH