Bewertung der Weiterverwendung einer alten Stahlbrücke auf der Grundlage bruchmechanischer Methoden: Fid-Bau Portal

Bewertung der Weiterverwendung einer alten Stahlbrücke auf der Grundlage bruchmechanischer Methoden

Brüning, Jutta / Richter, Christoph / Seeger, Timm / Moll, Reiner / Jenisch, Franz-Michael / Germann, Joachim

Alte Stahlkonstruktionen, die vor etwa 100 Jahren erbaut wurden, erreichen in zunehmendem Maße das Ende ihrer planmäßigen Nutzungsdauer mit der Perspektive des Ersatzes durch neue moderne Konstruktionen. Die ökonomischen Aspekte jedoch, die wolkswirtschaftliche Dimensionen annehmen, insbesondere aber Überlegungen zur Denkmalpflege - alte Bauwerke sind Wahrzeichen der Städte und Landschaften, mit denen sich die Menschen identifizieren - führen dazu, dass diese Bauwerke erneuert und weiterbetrieben werden. Die Anwendung bruchmechanischer Methoden bei der Beurteilung alter Konstruktionen ist nur sinnvoll, wenn diese nicht vorwiegend ruhend belastet werden. Wenn es sich dagegen um die Bewertung und Erneuerung alter Konstruktionen unter vorwiegend ruhendender Belastung handelt, stehen im allgemeinen Korrosionsschäden und deren Beseitigung im Vordergrund. Am Beispiel der am Anfang des 20. Jahrhunderts gebauten Brücke am Dornheimer Weg in Darmstadt wird die Anwendung eines bruchmechanischen Analyseverfahrens für die Weiterverwendung alter Stahlbrücken vorgestellt. Dazu bestimmt man die sogenannten kritischen Bautele der Brücke und bildet die vorhandenen Querschnittselemente durch bruchmechanische Ersatzmodelle (Rissscheiben) ab. Durch die Annahme einer Anfangsschädigung in Form eines Risses wird die Restlebensdauer des Bauteils bis zum Erreichen der zum Versagen führenden Risslänge mittels einer Rissfortschrittsberechnung ermittelt. Soweit möglich findet nach dem ersten Durchlauf des Verfahrens eine Verfeinerung der Modelle statt, um eine zu konservative Abschätzung der Restlebensdauer zu vermeiden. Nach iterativer Anwendung dieser Vorgehensweise ergeben sich die endgültigen rechnerischen Restlebensdauer der kritischen Bauteile, se dass eine zusammenfassende Bewertung zur Weiterverwendung der Brücke vorgenommen werden kann. Die nach DIN 1076 festgelegten Prüfauflagen sowie die Einleitung daraus resultierender Maßnahmen wird die Wissenschaftsstadt Darmstadt befolgen, um so das unter Denkmalschutz stehende Brückenbauwerk auch weiterhin zu bewahren. Die Brücke ist seit Ende des Jahres 2004 wieder in Betrieb.