Phase 3: Kontrolle der Flatterschwingungen von Brücken und Anwendungen in Vietnam

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Uwe Starossek
• Subject Area: Applied Mechanics, Statics and Dynamics
• Term: from 2007 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 35859621

Das Thema „Progressiver Kollaps und Robustheit“ wird international bearbeitet. Das Versagen eines Tragwerkselementes kann zum Versagen anderer Tragwerkselemente führen. Auf diese Weise kann sich das Versagen als progressiver Kollaps durch große Teile oder die Gesamtheit des Bauwerks fortpflanzen. Der Begriff „progressiver Kollaps“ beschreibt das nacheinander eintretende Versagen von Elementen, die durch den Ausfall anderer Elemente stärker belastet werden. Verursacht wird das Versagen durch einen initialen lokalen Schaden. Verschiedene Tragwerke können dabei in verschiedener Weise kollabieren und somit unterschiedlichen Kollapsformen zugeordnet werden. Eine dieser Formen ist der reißverschlussartige Kollaps, der unter anderem bei Schrägseilbrücken eintreten kann und beim Entwurf untersucht werden soll. Bei reißverschlussartigem Kollaps kommt es durch das Versagen eines oder mehrerer Seile zu einer plötzlich erhöhten Belastung auf des Systems, die zu Verlagerungen von Kräften innerhalb des verbleibenden Tragwerks führt. Eine Erhöhung der Zugkraft und somit das Reißen des am höchsten belasteten Seils, das in den meisten Fällen dem ausfallenden Seil am nächsten liegt, ist die Folge. Die Erhöhung kann dabei durch das Versagen des Brückenträgers unterstützt werden. Das Versagen der Seile setzt sich reißverschlussartig entlang der Brücke fort. In Vietnam werden diese Probleme bei dem Brückenbau noch nicht untersucht, obwohl dies eine wichtige Aufgabe für die Entwürfe und die Benutzung der Schrägseil- und Hängebrücken ist. Ziel dieses Projekts ist, das Verhalten einer Schrägseilbrücke infolge eines oder mehrerer Seilausfälle zu untersuchen. Dabei wird überprüft, bei welchem Ereignis, d.h. eine bestimmte Anzahl von ausfallenden Seilen, die Robustheit der Brücke nicht mehr gegeben ist und der Kollaps der Brücken eintritt. Hierbei wird beobachtet, wie sich nach der initialen plötzlichen Lasterhöhung durch den Seilausfall das Tragverhalten der Schrägseilbrücke vom Versagensbeginn eines Bauteils bis hin zum Kollaps ändert. Hierauf aufbauend sollen Entwurfsregeln zur Gewährleistung von Robustheit entwickelt werden.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Vietnam
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Nguyen van Khang