Zur Tragfähigkeit der Stegbleche der Dresdner Flügelwegbrücke: Fid-Bau Portal

Zur Tragfähigkeit der Stegbleche der Dresdner Flügelwegbrücke

Lindner, J. / Breitschaft, G. / Heyder, F.

Die Dresdner Flügelwegbrücke wurde 1930 als eine der größten genieteten Stahlvollwandträgerbrücken Europas errichtet. Da neuere Nachrechnungen zu geringe Beulsicherheiten in den Stegfeldern der Hauptträger ergaben, war mittels nichtlinearer FEM-Berechnung eine Beurteilung der Standsicherheit der Brücke bis zu einem geplanten Neubau vorzunehmen. Zu diesem Zweck erfolgte eine verfeinerte FEM-Berechnung des maßgebenden Hauptträgerabschnittes, in dem die Stützwirkung der Gurte und Steifen berücksichtigt und das Umlagern der Kräfte vom Steg in die Gurte im überkritischen Bereich nachvollzogen wird. Außerdem sollte der Einfluß der im Bauwerk gemessenen Vorverformung berücksichtigt werden. Das Modell erfaßt einen Hauptträgerabschnitt über 15 m Länge mit insgesamt 3227 Knoten, in dem Stege, Gurte und Steifen mit Schalenelementen modelliert wurden. Für die Berechnung wurde das allgemeine FEM-Programmpaket STRAND 6.17 gewählt. Das Aufbringen der Lasten erfolgte schrittweise bis zum Systemversagen. Aus der Untersuchung ergab sich eine rechnerische Traglast von 142,5 % der Nennlast. Die erwartete Umlagerung der Biegespannungen zu den Gurten und das Ausbilden einer Zugdiagonale infolge der Schubbeanspruchung im gebeulten Steg wurden bestätigt. Einschränkungen des Verkehrs sind für die Brücke nicht erforderlich. Die Untersuchung hat gezeigt, daß die FEM eine leistungsfähige Methode zur mathematischen Erfassung komplizierter Verhältnisse bei plastischem Materialverhalten und Stabilitätsversagen ist, daß aber umfangreiche Voruntersuchungen, genaue Kenntnisse der realen Konstruktion und kritische Beurteilungen in den einzelnen Berechnungsphasen notwendig sind. Vergleichsrechnungen zur Bestätigung der Güte des Modells sind unerlässlich, FEM darf niemals als black box benutzt werden.