Hier finden Sie eine Zusammenstellung der Informationen zu unserer Forschung im Bereich Brückenbau.

Worum geht es in der Forschung im Brückenbau?

Bereits seit vielen tausend Jahren sind Brücken ein wichtiges Mittel um Hindernisse zu überwinden und Orte und Menschen miteinander zu verbinden. Dabei wurden Sie stetig weiter entwickelt und den Bedürfnissen ihrer Zeit angepasst. Im Zeitalter einer technologisierten und globalisierten Welt haben sie mehr denn je eine hohe Bedeutung für unsere Gesellschaft. Werden die meisten Brücken wegen ihrer geringen Größe kaum wahrgenommen, überführen sie doch täglich zuverlässig viele Pendler und Waren über vielerlei Hindernisse und sichern so die Funktion und den Erfolg unseres wirtschaftlichen Systems. Das infrastrukturelle Netz Deutschlands und Europas ist bereits hoch entwickelt und gut ausgebaut [1]. Allein im bestehenden Netz existieren deutschlandweit ca. 230.000 km überörtliche Straßen [2] und 33.000 km Gleise unter Betrieb [3]. Zukünftig werden nicht nur neue Brücken für den Ausbau des Netzes errichtet, sondern auch viele der bestehenden Brücken saniert oder ersetzt werden müssen. So lag der Anteil der Straßenbrücken in schlechtem Zustand an der Gesamtfläche aller Straßenbrücken 2018 bei rund 12 % [4]. Der Anteil nicht mehr wirtschaftlich zu sanierender Eisenbahnbrücken wurde 2017 auf 4 % der Deutschlandweit etwa 25.000 Bauwerke geschätzt [5]. Gerade im Zuge von wichtigen Verkehrsadern gelegene Bauwerke müssen zwingend unter Aufrechterhaltung des Verkehrs saniert oder erneuert werden. Welche Folgen der Wegfall einer wichtigen Verkehrsverbindung durch eine Brücke haben kann, wurde 2015 bei der Havarie der Schiersteiner Rheinbrücke zwischen Wiesbaden und Mainz deutlich [6]. Planer und ausführende Unternehmen stehen bei jedem Bau aufs Neue vor der herausfordernden Aufgabe, ein geometrisch und statisch komplexes Bauwerk unter logistisch schwierigen Bedingungen zu errichten und dabei trotzdem zu jedem Zeitpunkt die notwendige Sicherheit aller Beteiligten gewährleisten zu müssen. Um dieser Aufgabe umfänglich gerecht zu werden und trotzdem wirtschaftlich rentabel zu sein, sind technische Entwicklungen und Innovation unabdingbar. Die Forschung auf dem Gebiet des Brückenbaus widmet sich eben dieser Entwicklung und Verfeinerung von Techniken, aber auch der Grundlagenforschung zu bereits Etabliertem. Stets in der Bestrebung den Stand der Technik und die Grenzen des Machbaren auszuweiten ohne dabei das gebotene Sicherheitsniveau zu senken.

Forschung am Fachgebiet

Am Fachgebiet Stahlbau wird konkret an der Symbiose des Brückenbaus mit einer weiteren Kernkompetenz des Fachgebiets, dem Sandwichbau, geforscht. Das laufende Forschungsprojekt beschäftigt sich speziell mit der Anwendung der SPS-Technologie im Bahnbrückenbau.

  • Untersuchung verschiedener Modelle zur Berechnung des Tragverhaltens von SPS-Balken

    Investigation of different Models for the calculation of the bearing behaviour of SPS-Beams

    14.07.2020

    Im Laufe der nächsten Jahre sollen bundesweit viele Brücken der Bahn erneuert werden. Für schlanke Trogbrücken aus Stahl mit Spannweiten biszu20m bietet das Sandwich-Plate-System (SPS) eine neue alternative Bauweise zu den konventionellen bisher verwendeten Variantenvon Querschnitten.

    SPS-Platten bestehen aus zwei stählernen Deckblechen und einem massiven Polyurethan-Kern, welcher die Bleche schubsteif miteinander verbindet. Das System wurde bisher nicht beim Neubau von Bahnbrücken eingesetzt. Daher bestehen noch offene Fragen zum Verhalten des SPS als Quersystem von Bahnbrücken, die im Rahmen von Untersuchungen zu klären sind.

    Betreuer/innen: Prof. Dr.-Ing. Jörg Lange , Pascal Händler , M.Sc.

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Quellenangaben

[1]. https://de.statista.com/statistik/daten/studie/37327/umfrage/ranking-der-laender-nach-allgemeiner-qualitaet-der-infrastruktur-in-2008/

[2]. (https://de.statista.com/statistik/daten/studie/2973/umfrage/entwicklung-der-gesamtlaenge-des-schienennetzes-in-deutschland/

[3] https://de.statista.com/statistik/daten/studie/2973/umfrage/entwicklung-der-gesamtlaenge-des-schienennetzes-in-deutschland/

[4] https://de.statista.com/statistik/daten/studie/895716/umfrage/anteil-der-strassenbrueckenflaeche-in-schlechtem-zustand-nach-bundeslaendern/

[5] https://de.statista.com/statistik/daten/studie/13360/umfrage/anzahl-der-bruecken-im-besitz-der-db-ag/

[6] https://www.faz.net/aktuell/rhein-main/sperrung-der-schiersteiner-bruecke-taeglich-millionenschaden-13472698.html