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“Lebendige” Fußgängerbrücken – eine Herausforderung

Bachmann, Hugo

10.1002/bate.200490054.abs

Dieser Aufsatz gibt eine Übersicht zum “Stand der Kunst” der Beherrschung von Schwingungsproble‐men bei Fußgängerbrücken. Wenn moderne Fußgängerbrücken nur für statische Lasten bemessen werden, können sie sehr schwingungsanfällig sein, und zwar sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung. Deshalb ist eine dynamische Bemessung meist unabdingbar. Dabei sind das grundlegende Verständnis der möglichen dynamischen Phänomene und die mathematische Formulierung der dynamischen Einwirkungen entscheidend. Ausgehend von den Einwirkungen einer Einzelperson durch Gehen, Laufen oder Hüpfen sind die Einwirkungen von mehreren oder vielen Personen zu betrachten, einschließlich des “Lock‐in“‐Effekts, der zu einer Synchronisation eines wesentlichen Teil s aller Fußgänger führen kann. Es müssen Maßnahmen ergriffen werden wie Frequenzabstimmung der Brücke, Berechnung einer erzwungenen Schwingung und Begrenzung der Amplituden, Sondermassen usw. In manchen Fällen bildet die Installation von einem oder mehreren abgestimmten Schwingungstilgern eine wirksame und elegante Alternative.

“Lively” Footbridges – a real challenge.

This contribution gives an overview on the “state‐of‐the‐art” of the control of vibration problems of footbridges. If modern footbridges are designed for static loads only they may be very susceptible to vertical as well as horizontal vibrations. Hence a dynamic design is mostly necessary. Thereby a true understanding of possible dynamic phenomena and the mathematical formulation of the dynamic actions are essential. Based on the actions of one person from walking, running or jumping, respectively, the actions of several or many persons have to be considered including the “lock‐in” effect which can lead to the synchronisation of a substantial percentage of the persons. Measures have to be taken, such as frequency tuning of the structure, calculation of a forced vibration and limitation of amplitudes, special measures etc. In many cases the installation of one or several tuned vibration absorbers is an effective and elegant alternative.