Gelungene Brücken-Rotation
Einzigartige Brückenerneuerung über dem Hracholusky-Stausee
© Scia/Contruss engineering
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Eine renovierungsbedürftige Brücke zur Erneuerung um die eigene Längsachse drehen? Was unmöglich scheint, setzte ein tschechisches Ingenieurbüro bei der Erneuerung der Eisenbahnbrücke über den Hracholusky-Stausee um.
Aufgrund starker Korrosion mussten die Stahlfachwerke einer einspurigen Eisenbahnbrücke über dem tschechischen Hracholusky-Stausee im Jahr 2018 ersetzt werden. Doch der Austausch war eine Herausforderung. Die Brücke aus dem Baujahr 1901 verfügte über fünf Felder, wobei das erste und fünfte Feld Steinbögen, das zweite, dritte und vierte Feld identische, einfach abgestützte Stahl-Bogenbinder mit einem oberen Brückendeck waren.
Die schwierigen Bedingungen erforderten innovative Ideen
Da die Brücke von unterhalb nur schwer zugänglich war, entwickelte das Ingenieurbüro Contruss Engineering einen innovativen Ansatz: Die Spannfelder der Brücke mit einer Länge von je 57 Metern wurden einzeln ersetzt. Für jedes Feld wurde ein neues Fachwerk vormontiert und in umgedrehter Position, also spiegelverkehrt, auf das vorhandene geschoben. Anschließend wurden das neue und das alte Fachwerk zusammengeklemmt und um die Längsachse gedreht. Mithilfe dieser weltweit einzigartigen Technologie wurde die baufällige, über hundert Jahre alte Brücke innerhalb von nur sechs Monaten erneuert. Die neue Stahlkonstruktion ist ebenfalls ein Stahlfachwerk mit einem oberen Brückendeck, das der ursprünglichen Brücke ähnelt.
„Die bestehende Brücke musste den Prozess der Drehung ohne Schaden überstehen, obwohl Brücken nicht für die Last ausgelegt sind, der sie ausgesetzt sind, wenn sie auf die Seite gelegt werden. Auch die Komplexität der Brückenkonstruktion war eine Herausforderung, da sie mit äußerster Genauigkeit modelliert werden musste, um die Sicherheit während der Drehung zu gewährleisten“, erklärt Ludvík Kolpaský, Geschäftsführer und leitender Bauingenieur des Ingenieurbüros Contruss Engineering.
Zwei starke Teams und Scia Engineer –
der Weg zum Erfolg
Das Strukturmodell wurde aus einer detaillierten Tekla-Datei erstellt, die nach einigen Änderungen in Scia Engineer importiert wurde. Da das Projekt mit der sechsmonatigen Bauzeit von November 2018 bis April 2019 einen sehr engen Zeitrahmen hatte, wurde die Arbeit auf zwei Teams aufgeteilt: Während ein Team die Verbindung zwischen der ursprünglichen und der neuen Brücke entwarf, arbeitete das zweite Team an dem Rotationsmechanismus. Die Ergebnisse beider Teams wurden mithilfe der Tabelleneingabe von Scia Engineer zusammengeführt.
„Scia Engineer war dank seiner Vielfältigkeit die beste Wahl“, sagt Ludvík Kolpaský, „Wir verwendeten fortschrittliche Funktionen für nichtlineares Verhalten, um den Rotationsmechanismus richtig auszulegen und führten alle erforderlichen Berechnungen von einer globalen Analyse bis zur Bewertung jeder einzelnen Versteifung durch. Der Rotationsprozess wurde mit fast 20 verschiedenen Konstruktionsstufen modelliert.“
Scia GmbH
www.scia.net
Siegerprojekt des Scia User Contests 2020
Der Scia User Contest ist ein zweijährlich stattfindender, internationaler Wettbewerb, der von der deutschen Nemetschek-Tochter Scia veranstaltet wird und außergewöhnliche Leistungen, technisches Wissen und Professionalität unter Software-Nutzern auszeichnet. Das Siegerprojekt in der Kategorie Civil Structures des letzten User Contests im Jahr 2020 war die statische Analyse für die Erneuerung der eingleisigen Eisenbahnbrücke über den Hracholusky-Stausee nahe der Stadt Pilsen in der Tschechischen Republik.
„Das Projekt war sehr komplex“, so Lukáš Vráblík, Jury-Mitglied in der Kategorie Civil Structures, „es war nicht nur eine Frage der Ästhetik, sondern auch des Zeitrahmens und der Umweltverträglichkeit, da der Stausee während des Baus nicht beeinträchtigt wurde. Contruss engineering hat perfekt gezeigt, wie sie die Software Scia Engineer nutzen.“
((Quote))
„Komplexe Analyse eines schwierigen Konstruktionsprozesses. Perfekte Nutzung der meisten in Scia Engineer verfügbaren Möglichkeiten“
Jury Civil Structures, Scia User Contest 2020
