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Helgelandbrücke

Allgemeine Informationen

Baubeginn: 1989
Fertigstellung: Juli 1991
Status: in Nutzung

Bauweise / Bautyp

Konstruktion: Schrägseilbrücke mit Mischsystem
Funktion / Nutzung: Straßenbrücke
Baustoff: Spannbetonbrücke

Lage / Ort

Lage: , ,
Überquert:
  • Leir-Fjord
Koordinaten: 66° 2' 17.42" N    12° 43' 11.77" E
Koordinaten auf einer Karte anzeigen

Technische Daten

Abmessungen

Hauptspannweite 425 m
Fahrbahntafel Überbauhöhe 1.20 m
Überbaubreite 12 m

Baustoffe

Seile Stahl
Fahrbahntafel Spannbeton
Pylone Stahlbeton

Brückenbeschreibung

Einleitung

Die Helgeland Brücke liegt an der Westküste Norwegens am Polarkreis in der Nähe des Ortes Sandnessjöen. Sie überquert den Leirfjord zwischen der Insel Alster und dem Festland. Die Helgeland Brücke ist eine schlanke Spannbetonschrägkabelbrücke mit 425 m Hauptspannweite. Der aerodynamisch geformte Balken hat 1,20 m Bauhöhe und ist 12 m breit. Die Pylonen sind in bis zu 30 m tief im Wasser gegründet. Die Brücke ist sehr starken Stürmen mit Böengeschwindigkeiten bis zu 77 m/s ausgesetzt. Für die Behandlung dieses weitgehend maßgebenden Lastfalls Wind wurde eine „time-history“ Untersuchung im Bruchzustand durchgeführt, die die aerodynamische Dämpfung sowie das geometrische und werkstofftechnische nichtlineare Verhalten berücksichtigte. Die Brücke wurde in Ortbeton im Freivorbau von den Pylonen nach beiden Seiten hin gebaut und im Juli 1991 nach zwei Jahren Bauzeit eröffnet. Die Herstellung von Betonbalken von Schrägkabelbrücken erfolgt heute üblicherweise in Ortbeton. Der Vorteil ist, dass keine schweren Einheiten transportiert und gehoben werden müssen. Ein Nachteil besteht darin, dass Ortbeton im Allgemeinen eine längere Bauzeit erfordert als Fertigteile. Die Herstellung eines Abschnitts in Ortbeton dauert im Allgemeinen 1–2 Wochen, wogegen mit Fertigteilen ein Baufortschritt von bis zu zwei Elementen pro Woche möglich ist. Wegen der Erhärtungszeit von Ortbeton wird versucht, möglichst lange Einheiten herzustellen, für die Helgeland Brücke im Abstand der Kabelverankerung von 12,9 m. Das hohe Gewicht dieser langen Einheiten würde die Spitze des bereits hergestellten Balkens mit zu hohen Biegemomenten beanspruchen. Man muss deshalb den Schalwagen während des Betonierens an seiner Spitze unterstützen. Benutzt man dazu Hilfsseile, ist deren Umsetzen und Verlängern aufwändig. Für die Helgeland Brücke wurden deshalb zum ersten Mal die endgültigen Kabel bereits zur Unterstützung des Schalwagens benutzt. Zu ihrer Verankerung wurden Fertigteile als Teile des endgültigen Balkens auf dem Schalwagen verankert. Die Geologie in der Umgebung der Brücke besteht maßgeblich aus Granit, der von eiszeitlichen Gletschern teilweise abgetragen wurde. Der fast 400 m breite Fjord fällt steil an beiden Rändern bis auf 120 m Wassertiefe ab. Die ursprüngliche Hauptspannweite von 400 m musste nachträglich auf 425 m vergrößert werden, um die Pylongründung nicht zu nahe an die Ränder des Fjords zu rücken, weil dann trotz des anstehenden Granits die Gefahr des Abrutschens nicht ausgeschlossen werden konnte. Wegen des Golfstroms treten keine sehr tiefen Temperaturen auf. Ein besonderes Problem sind aber die häufigen schweren Stürme. Neben der hohen Böengeschwindigkeit von 77 m/s in Balkenhöhe (+50 m) ist die Turbulenzintensität von 21% bemerkenswert. Sie rührt von einer Bergkette (den „Sieben Schwestern“) in der Hauptwindrichtung her.

Die Schifffahrt zu dem Industrieort Mosjöen im Hinterland erfordert eine lichte Durchfahrtshöhe von 45 m. Die Gründungen wurden gegen Schiffsanprall für eine statische Ersatzlast von 5.000 t entworfen. Die norwegischen Lastvorschriften verlangen, in jeder Spur einen 600 kN-LKW zusätzlich zu einer Gleichlast von 3 kN/m2 nach Einflusslinie anzuordnen. Alle Betonbauteile wurden in Beton B65 ausgeführt. Der Auftrag für die Ausführung wurde nach einer internationalen Ausschreibung im April 1989 für rund 50 Mio. DM an eine norwegische Firma erteilt.

Gesamtsystem

Aus den Gründungsverhältnissen ergab sich die Hauptspannweite von 425 m und daraus die Seitenöffnungen mit 177,5 m. Das geringe Verkehrsaufkommen verlangte nur zwei Fahrspuren sowie einen Fuß- und Radweg, dies führte zu der Brückenbreite von rund 12 m und damit zu einer Schlankheit in Querrichtung von 1:36. Aus den Forderungen nach geringem Windwiderstand, aerodynamischer Stabilität und Eignung für die Herstellung in Ortbeton wurde die Form des massiven Überbaus aus Fahrbahnplatte und zwei Randbalken mir einer Bauhöhe von 1,20 m entwickelt, damit beträgt die lotrechte Schlankheit 1:354. Die Pylonen haben A-Form über der Fahrbahn, um durch das Koppeln der beiden Stiele die Torsionssteifigkeit des Überbaus zu erhöhen. Das Zusammenführen der Stile unterhalb des Balkens ermöglichte wirtschaftliche Einzelgründungen. Der zwischen den Fugen neben den Pfeilern 2 und 9 durchlaufende Brückenbalken ist monolithisch mit den Seitenpfeilern verbunden. An beiden Pylonen ruht er auf 22 m hohen bewehrten Neoprenlagern, die Längenänderungen des Balkens über horizontale Schubverformungen aufnehmen und damit die Längskräfte gleichmäßig auf beide Pylonen verteilen. Gewisse Unsymmetrien in Längsrichtung ergeben sich nur aus den verschiedenen Spannweiten der Vorlandbrücken und den unterschiedlichen Höhen der Pylonen.

Brückenbalken

Für den sehr schlanken Brückenbalken wurde teilweise Vorspannung in beiden Richtungen gewählt, um seine Duktilität sicher zu stellen. In Randbalken sind je vier über die Brückenlänge durchgehende Spannglieder Typ 1 angeordnet, die in jeder Arbeitsfuge gekoppelt wurden. Zusätzliche Kontinuitätsspannglieder Typ 2 und 3 wurden nach Fertigstellung des Balkens in Brückenmitte und in den Endbereichen in leere Hüllrohre eingefädelt und dann verpresst. An den Kabelankerpunkten sind Querträger im Abstand von 12,90 m angeordnet, in denen sich die einzige Quervorspannung befindet. Die 40 m dicke Fahrbahnplatte hat Spannweiten von 7,25 m in Querrichtung und 12,40 m in Längsrichtung. Für die Bemessung des Balkens waren drei Belastungsgruppen maßgebend: a) ständige Last plus Verkehrslasten, b) turbulenter Wind, c) Beanspruchungen im Bauzustand. Für den Lastfall a) wurde das nichtlineare Verhalten des Systems in Bruchzustand bei der Schnittkraftermittlung durch eine Berechnung nach Theorie II. Ordnung berücksichtigt. Wegen der großen Schlankheit des Balkens beträgt der Zuwachs der Verkehrslastmomente bis zu 50% gegenüber den linear ermittelten. Die maßgebenden Lastfälle c) während der Montage waren das Spannen der Schrägkabel auf endgültige Länge für die positiven Momente und der Zustand nach dem Vorfahren des Freivorbauwagens für die negativen Momente. Die Bemessung wurde für den Bruchzustand durchgeführt. Im Gebrauchszustand wurde nach den norwegischen Betonvorschriften die Rissbreite auf 0,2 mm an der Bewehrung und auf 0,1 mm an den Spanngliedern begrenzt. Das gilt unter 60% Verkehr ebenso wie unter Wind allein oder während des Bauzustandes. Die Stahlspannungen in der gerissenen Zugzone sind gleichzeitig auf 190 N/mm2 begrenzt. Die Vorspannung reicht aus, um Zugspannungen in Längsrichtung unter ständigen Lasten und häufig auftretenden Verkehrslasten zu vermeiden. Die vier Spannglieder mit je neun 1⁄2"-Litzen in jedem Balken waren hauptsächlich für die Montage erforderlich. Die teilweise Vorspannung erlaubte es, das Verhältnis zwischen Bewehrung und Vorspannung unter den Gesichtspunkten von Bemessung und Bauausführung zu optimieren. Die Schrägkabel stützen sich unterhalb der Randbalken auf Betonknaggen ab und laufen durch einbetonierte Stahlrohre zum Pylon. Diese Verankerungsart hat sich seit der Pasco-Kennewick-Brücke, USA, eröffnet 1978, mehrfach bewährt.

Pylonen

Die Rhombusform wurde aus Gründen der Wirtschaftlichkeit, des Tragverhaltens und der Ästhetik gewählt. In Querrichtung ist der Pylon steif, in Längsrichtung hingegen weich, weil die Rückhaltekabel im Endzustand den Pylonkopf halten. Im Bauzustand war in jeder Seitenöffnung etwa im Drittelpunkt ein Hilfspfeiler erforderlich, um unterschiedliche Windbelastungen der beiden Kragarmhälften aufzunehmen. Diese Pfeiler wurden mit Spanngliedern im Fels verankert. Oberhalb des Überbaus bestehen die Pylonenstiele aus Hohlkästen mit 40 m Wanddicke, unterhalb haben sie einen Vollquerschnitt, um Auflast für die massiven Gründungen in bis zu 30 m Wassertiefe zu erzeugen. An der Spitze jedes Pylonen werden die Kabel innerhalb der Betonhohlkästen verankert. Die Horizontalkomponenten werden von sich überlappenden Schlaufenspanngliedern aufgenommen. An einem Modell im Maßstab 1:1 wurde nachgewiesen, dass bei Verwendung von dicken glatten Hüllrohren mit Schmierungen im Bereich der engen Krümmung (r = 0,8 m) die üblichen Reibbeiwerte nicht überschritten werden. Dadurch wird eine aufwendige zusätzliche Quervorspannung vermieden. Lotrechte Risse haben sich bei keiner der bisherigen Ausführungen gezeigt. Die Spannglieder und die Querbewehrung wurden nach einem Fachwerkmodell bemessen.

Schrägkabel

Die Schrägkabel wurden nach den PTI Richtlinien für verzinkte Drähte, ø 7 mm, St1450/1650, bemessen. Für die 4 × 32 Kabel mit Längen von 64 m bis 225 m ergaben sich zwischen 67 und 231 Drähte. Maßgebend war der Lastfall ständige Last plus Verkehr für eine zulässige Spannung von 0,45βZ im Gebrauchszustand. Die Drähte stecken in Polyäthylenrohren und sind in Ankerköpfen mit Kaltverguss (Hi-Am) verankert. Das Auspressen der Hüllrohre mit Zementmörtel war nicht möglich, da dies nach dem Bauablaufplan bei zu niedrigen Temperaturen vorgesehen war. Zum Füllen wurde deshalb ein Petroleumwachs bereits bei der Kabelherstellung verwendet und die so komplett werkgefertigten Kabel zur Baustelle befördert. Dieser Korrosionsschutzwerkstoff bleibt einerseits flexibel genug, um das Auf- und Abwickeln auf Haspeln zu erlauben, andererseits bleibt er steif genug, um zu verhindern, dass sich nach dem Einbau ein hydrostatischer Druck aufbaut, der die PE-Rohre zum Bersten bringen könnte.

Aerodynamische Stabilität

Die dem Wind besonders ausgesetzte Lage der Brücke sowie ihre große Schlankheit erforderten eine besonders sorgfältige Untersuchung der Windwirkungen im Bau- und Endzustand, die analytisch vorgenommen wurde. Es wurde ein von Dr. Kovacs im Haus entwickeltes Zeitverlaufsverfahren benutzt. Dabei wurde der Wind so erzeugt, dass nicht nur das Windspektrum, sondern auch alle anderen gemessenen Abhängigkeiten erfüllt wurden. So wurden die nichtlineare Momenten-Krümmungs-Beziehung des Balkens sowie die Interaktionen zwischen den Horizontal-, Vertikal- und Torsionsmomenten und nichtlineare Stabilitätsfälle nach der Theorie II. Ordnung berücksichtigt. Wichtig in diesem Zusammenhang das Kippen des Balkens in Brückenmitte unter Querbiegung, da die Stabilisierung durch die hier sehr flachen Kabel nur gering ist.

Windsimulation

Die Bruch-Windgeschwindigkeiten ergeben sich aus den Gebrauchs- Windgeschwindigkeiten durch eine √γw-fache Verzerrung. Somit lag zum Beispiel das 10-min-Mittel (+50 m, 50 Jahre) für die Untersuchung im Bruchzustand bei vBruch = √1,6 • 50 = 63,25. Die Ausschreibung legte die Turbulenzspektren nach ESDU 1974 fest.

Bemessung

Die Auswirkungen der Theorie II. Ordnung wurden in einem Bemessungsprogramm erfasst, d.h. sowohl die der geometrischen Steifigkeit des vorgespannten Kabelsystems als auch Knick- und Biegedrillknickeffekte. Im Zuge des Iterationsverfahrens wurde das Kraft-Verformungs-Verhalten an den Knotenpunkten immer wieder neu berichtigt. Zur Erfassung des genauen Verhaltens wurde vor jedem Rechenschritt, unter Berücksichtigung der jeweils angepassten Bewehrung, mit einem parallel laufenden Schiefe-Biegung-Programms Parameterstudien gemacht. Wegen der vergleichsweise hohen Bemessungsschnittkräfte im Pylonbereich während des Bauzustandes, d.h. wegen der starken Bewehrung, kommt eine den Feldbereich entlastende plastische Umlagerung zustande. Diese Umlagerung wird durch Verminderung der Feldbewehrung noch weiter verstärkt.

Windkanalversuche

Windkanaluntersuchungen an dynamischen Teilmodellversuchen zeigten, dass keine aerodynamische Instabilitätsgefahr besteht, auch konnten keine wesentlichen Ansätze zur Wirbelerregung festgestellt werden. Die Gesamtmodellversuche im Grenzschicht-Windkanal lieferten wie üblich die größten Verformungsamplituden unter turbulentem Wind. Die Helgeland Brücke wurde sehr kühn mit einer vertikalen Balkenschlankheit von 1:354 und einer horizontalen Schlankheit von 1:36 in einem Gebiet mit sehr starken Stürmen entworfen. Die eingehende aerodynamische Untersuchung wies eine ausreichende Sicherheit auch für die kritischen Bauphasen nach. Tatsächlich verhielt sich die Brücke während des Baus wie vorhergesagt, auch unter schwersten Stürmen.

Bauausführung

Umgebung

Die durch die Lage der Brücke an der Westküste Norwegens in der Nähe des Polarkreises bedingten schwierigen Wetterbedingungen, mussten bei der Montage berücksichtigt werden. Es sind nicht so sehr die tiefen Temperaturen, die durch den Golfstrom gemildert werden, sondern starke Stürme, die regelmäßig insbesondere während der Wintermonate auftreten. Der Freivorbau mit über 200 m Kragarmlänge bei einer Balkenhöhe von 1,2 m war deshalb ein besonders kühnes Unterfangen. Die Baufirma legte die Baustelleneinrichtung so aus, dass durchgehendes Arbeiten, teilweise rund um die Uhr auch bei starkem Wind möglich war. Große Pontons (40 m × 100 m) wurden an jedem Pylon als Arbeitsplattformen verankert. Die Betonieranlage mit einer Leistung von 60 m3/h wurde zusammen mit den Zuschlägen und einem Zementsilo auf einem weiteren Ponton angeordnet. Außer der Brücke selbst war auch der Ponton, auf dem das Material zur Einbaustelle transportiert wurde, durch Stürme stark gefährdet.

Pylonen

Die Pylongründungen wurden in etwa 30 m Tiefe mit Tremie-Beton hergestellt, für den eine besondere Rezeptur entwickelt wurde, um Entmischen zu vermeiden. Als erstes wurde auf dem vorbereiteten Felsbett mit Tauchern eine flache Gründung hergestellt. Darauf wurden von einem Schwimmkran kastenförmige 2,60 m hohe Fertigteile abgesetzt, die mit Beton ausgefüllt wurden. Die Unterwasserschäfte der Pylone wurden als Fertigteilhohlkästen an Land hergestellt und zur Baustelle eingeschwommen. Sie wurden mit einem Schwimmkran abgesetzt, unter Wasser zusammengespannt und mit Ortbeton gefüllt. Damit wurde das nötige Eigengewicht erzeugt, um ein Klaffen der Gründungsfuge zu vermeiden, und es wurde die Sicherheit gegen Schiffsanprall gewährleistet. Oberhalb des Wasserspiegels bestehen die Pylonenstiele aus Hohlkästen mit durchweg 40 cm Wandstärke. Die Pylonstiele wurden in Gleitschalung betoniert. Gegen den Wind und die Kälte war die Stahlschalung mit einer Wärmedämmungsschleppe, mit Heizelementen und mit einer Einhausung versehen. Die Gleitgeschwindigkeit betrug 1,50 bis 2,00 m/Tag für die massiven Stiele unterhalb der Fahrbahn und rund 3,00 m/Tag oberhalb. Im Verankerungsbereich der Schrägkabel am Pylonkopf wurde jeweils in 3 m Abschnitten geglitten. Die Gleitbauart wurde in diesem schwierigen Bereich mit vielen Einbauteilen gewählt, weil es der Baufirma als zu riskant erschien, eine 3 m auskragende Kletterschalung bei starkem Wind umzusetzen. Die Stahlrohre mit Kopfplatten für die Kabelverankerung wurden in der Werkstatt mit Stahlrahmen verschweißt, abschnittweise auf den Pylonkopf gehoben und dort mit den bereits einbetonierten vorherigen Rahmen verschraubt. Die Kabelverankerungen wurden so während des Gleitens sicher gehalten.

Balken

Der Balken war von vornherein so entworfen, dass er aus Ortbeton im Freivorbau von den Pylonen auswärts in Abschnitten von 12,90 m (Kabelabstand) hergestellt werden konnte. Es war auch von vornherein geplant, die Freivorbauwagen durch die endgültigen Kabel zu unterstützen. Ausgeführt wurde ein Freivorbauwagen, der auf den Überbau aufgespannt wurde und dessen biegesteife seitliche Fachwerke ein ausreichendes Abweichen der Kabelkraft erlaubten. Das Gewicht jedes Vorbauwagens betrug etwa 115 t. Der Vorbauwagen musste zum Schutz des frischen Betons gegen Wind mit einer Einhausung versehen werden. Der zusätzliche Winddruck auf diese Einhausung hätte jedoch beim Auftreten des Bemessungswindes den Balken in Querrichtung überbeansprucht. Das Material der Einhausung wurde deshalb so gewählt, dass es bei starkem Sturm dem Wind nicht standgehalten hätte und weggeflogen wäre. Man erkennt daraus, dass der Balken bis zur Grenze seiner Leistungsfähigkeit hoch beansprucht war. Um die Lage und Richtung der Kabelverankerung am Balken genau festzulegen, wurden die Stahlrohre mit Grundplatte im Werk in ein kurzes Betonfertigteil einbetoniert. Die Verankerungsfertigteile haben Aussparungen für die Querspannglieder und die Anschlussbewehrung. (Bei späteren Anwendungen hat man diese Fertigteile vermieden und den Verankerungsteil des Balkens auf dem Schalwagen vorbetoniert, was allerdings eine längere Bauzeit bedingt.) Jedes dieser Fertigteile wurde auf die Schalung des Vorbauwagens geschraubt, damit die endgültigen Kabel vor dem Betonieren eingebaut und teilvorgespannt werden konnten. Zur Aufnahme der waagerechten Druckkomponenten der geneigten Kabel wurde eine vorgefertigte Druckstütze zwischen dem Kabelfertigteil und dem bereits betonierten Balken angeordnet. Die Fertigteile je Abschnitt wiegen 2 × 15 t. Vor dem Einbau der beiden Schrägkabel wurden in jedem Abschnitt dann noch bis zu 24 t Bewehrung verlegt. Gleichzeitig mit dem Betonieren der Pylone wurden die Vorlandbrücken mit einer abschnittsweise verfahrbaren Schalung hergestellt. Für die Starteretappe des Balkens am Pylon wurde die Bodenschalung des späteren Schalwagens direkt am Pylon abgehängt. Nach dem Betonieren wurden die Schalwagen aufgebaut, und der Freivorbau begann. Es war erforderlich, im 1⁄4-Punkt der Seitenspannweite einen Hilfspfeiler zu errichten. Dieser sollte die Horizontalkraft aus ungleichmäßigem Wind quer auf den Balken aufnehmen. Der Pylon allein wäre nicht in der Lage gewesen, diese Kräfte aus Rotation des Balkens in der Draufsicht abzutragen. Vertikal hätte eine starre Stützung des Balkens auf dem Hilfspfeiler eine unzulässig große Biegebeanspruchung hervorgerufen. Der Balken war deshalb dort vertikal beweglich gelagert. Am Ende der Montage wurde der Hilfspfeiler gesprengt und dient als neues Habitat für Fische im Fjord. Der Freivorbau wurde mit geringem Versatz an beiden Pylonen gleichzeitig vorangetrieben. Am Ende der Montage trat noch einmal ein starker Sturm auf. Die Brücke hielt stand und verformte sich wie vorberechnet. Schließlich wurde ein Schalwagen über die Schlusslücke gefahren und der letzte Teil des Balkens betoniert. Die Geometrie und Schnittkräfte während jedes Montagezustands wurden so bestimmt, dass sich nach Abschluss von Schwinden und Kriechen das gewünschte System einstellt.

Kabel

Kabelmontage

Die Kabel wurden auf Bobinen per Schiff vom Herstellungsort in Zürich zur Baustelle gebracht und auf den Balken gehoben. Mit dem Turmdrehkran wurde der Kopf des Kabels zur Pylonspitze gehoben, dort in die Stahlrohre eingefädelt und im Inneren des Pylonkopfes mit Halbscheiben verankert. Für die Verankerung am Balken wurde der untere Kabelkopf mit Greifzügen in die Nähe des Verankerungsstahlrohres gezogen. Dann wurde eine Zugstange in das Innengewinde des Kopfes eingedreht. Man erkennt, dass der Balken in diesem Zustand noch nicht betoniert ist. Diese Zugstange ragte so weit über die Verankerung unterhalb des Balkens hinaus, dass eine Zentrumslochpresse angesetzt werden konnte, um das Kabel endgültig zu spannen.

Kabelschwingungen

Während des Freivorbaus traten bei starkem Wind bei einigen der jeweils vordersten Kabel Schwingungen mit Amplituden in der Größenordnung mehrerer Kabeldurchmesser auf. Dieses Problem ist vom Bau anderer Schrägkabelbrücken her bekannt. Die Ursache liegt hauptsächlich darin, dass die Balkenspitzen während des Freivorbaus verhältnismäßig weich sind und im Wind leicht schwingen können. Für die Kabel kann diese so genannte Fußpunkterregung zu großen Amplituden führen. Als Gegenmaßnahme wurden die Kabel in etwa 3 m Höhe durch einfache Hanfseile zum Brückenbalken hin abgespannt. Diese Maßnahme erwies sich, wie in ähnlichen Fällen auch, als wirksam. Während des ersten Winters nach Fertigstellung der Brücke traten bei sehr starken Stürmen Kabelschwingungen auf, verursacht wohl ebenfalls durch Fußpunkterregung am Balken oder Pylon. Die Schwingungen waren so stark, dass selbst durch die kleinen Relativbewegungen zwischen den Neoprenringen an den Spitzen der Verankerungsstahlrohre und den Schrägkabeln die PE-Rohre örtlich abgerieben wurden. Dieses Phänomen konnte in Versuchen an der EMPA in Zürich wiederholt werden. Bei diesen Versuchen wurde auch gezeigt, dass ein rostfreies Stahlblech zwischen PE-Rohr und Neoprenring Beschädigungen des PE-Rohrs verhindert. Die PE-Rohre wurden deshalb örtlich verstärkt und mit Stahlblechen geschützt. Die Auswertung von Videoaufnahmen der schwingenden Kabel ergab, dass bei einer Windgeschwindigkeit von 30,2 m/s die Amplituden max 0,67 m erreichten. Eine theoretische Untersuchung ergab dasselbe Resultat aus Parametererregung. Um die Kabelschwingungen zu unterdrücken, wurden auch Hydraulik- und Reibdämpfer untersucht. Aus Gründen der einfacheren Unterhaltung wurden jedoch 4 × 3 Abspannseile je Kabelebene mit Litzen ø 15 mm aus rostfreiem Stahl eingebaut, die bis zu 220 kN vorgespannt wurden, um das Schlaffwerden zu verhindern. Leider stören diese Querabspannungen das Aussehen und die Inspizierbarkeit der Kabel der Brücke.

Instrumentierung

Die Brücke wurde während der Winter zwischen 1992 und 1994 instrumentiert. Die analytischen Untersuchungen ergeben etwas zu geringe Werte für die Horizontalverformung und etwas überhöhte Werte für die Vertikalverformung. Die dynamischen Kabelkräfte wurden um ca. 30% überschätzt. Insgesamt kann aus dem Vergleich geschlossen werden, dass sich die Brücke annähernd so verhält wie berechnet.

Fertige Brücke

Die Brücke wurde in der Mittsommernacht am 21. Juni 1991 eröffnet. Sie hat mit 425 m die bisher drittgrößte Spannweite eines Betonbalkens nach der Skarnsund Brücke, Norwegen, mit 530 m und der Brücke Barrios de Luna in Spanien mit 440 m. Trotz ihrer Rekordschlankheit von 1:354 und Beanspruchung durch starke Stürme während der Bauzeit wurde sie innerhalb von zwei Jahren fertiggestellt. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der Ausschreibungsentwurf, die Detailbearbeitung und die Montageberechnung einschließlich der Geometriekontrolle während der Bauausführung in den Händen derselben Ingenieure lag.

Auszug aus: Svensson, Holger; Schrägkabelbrücken (1. Ausgabe),Wilhelm Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH, Berlin (Deutschland), ISBN 3433029776, 2011; S. 354-370

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Weitere Veröffentlichungen...
  • Über diese
    Datenseite
  • Structure-ID
    20000602
  • Erstellt am
    21.01.2000
  • Geändert am
    21.04.2016