Untersuchung der dynamischen Boden-Brücken Interaktion einer zweifeldrigen Hängebrücke: Fid-Bau Portal

Untersuchung der dynamischen Boden-Brücken Interaktion einer zweifeldrigen Hängebrücke

Sadegh-Azar, H. / Nowak, D.

Die konsistente Erfassung der Boden-Brücken-Wechselwirkung und der Einfluss der Boden-Schichtung auf die Erdbebenanregung stellten zwei wesentliche Teile der dynamischen Analyse der Chiloe Brücke (Chile) dar. Bei üblichen Bauwerken werden diese zwei Aspekte nur vereinfacht und sehr grob berücksichtigt. Im Falle extremer Bauwerke wie der Chiloe Brücke sind diese Einflussfaktoren jedoch nicht zu unterschätzen und müssen deshalb genauer berücksichtigt werden. Um die Erdbebenanregung zu ermitteln und die Boden-Brücken-Wechselwirkung zu berücksichtigen, wurden drei unterschiedliche Ansätze gewählt und miteinander verglichen. Der Ansatz A beinhaltet die Berechnung am Gesamtbrückenmodell einschließlich der Pfähle, der Ansatz B die Berechnung an einem Teilmodell und der Ansatz C die Berechnung am Teilmodell mit Abbildung von Pfählen bis zur Geländeoberfläche. Die stark unterschiedlichen Ergebnisse der Berechnungsansätze verdeutlichen die Signifikanz einer genaueren Berücksichtigung der Boden-Brücken-Wechselwirkung. Die Wahl der Schnittstelle zwischen dem Baugrundmodell und dem Tragwerksmodell hat einen erheblichen Einfluss auf die Resultate. Im Beispiel der Chiloe Brücke unterschieden sich die Biegemomente am Pylonfuß aus den verschiedenen Ansätzen um den Faktor von mehr als zwei. Die Berechnung unterhalb der Schnittstelle zum Baugrundmodell (Ansätze B und C) erfolgte im Frequenzbereich, während oberhalb der Schnittstelle die Berechnung nach dem Antwortspektrumverfahren erfolgte. Hierdurch ist die Substrukturmethode (Aufteilung in Boden- und Bauwerkssubstrukturen) nur noch bedingt gültig und verliert an Genauigkeit. Eine geeignete Wahl der Schnittstelle zwischen den beiden Modellen ist deshalb besonders wichtig, um die resultierenden Ungenauigkeiten auf ein Minimum zu reduzieren.