Tragfähigkeitsbewertung gemauerter Brückenbauwerke mit modernen Berechnungsmethoden am Beispiel der Göltzschtalbrücke

Eine realitätsnahe Berechnung der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit von historischen Mauerwerksstrukturen ist eine notwendige Voraussetzung zur sinnvollen Planung erforderlicher Sanierungsmaßnahmen. Dementsprechend erfordert die Bewertung gemauerter Brückenbauwerke ein Berechnungsmodell, welches in der Lage ist, den dreidimensionalen Mauerwerksverband mit allen wichtigen Eigenschaften hinsichtlich der Steifigkeit, Festigkeit und möglicher Versagensszenarien zu beschreiben. Der folgende Beitrag stellt die erstmalige Nachrechnung der 78 m hohen und 574 m langen Göltzschtalbrücke als dreidimensionales Tragwerk unter Berücksichtigung des nichtlinearen Materialverhaltens vor. Die 1846 bis 1851 erbaute Eisenbahnbrücke wurde durchgängig in der dem römischen Aquädukt ähnlichen Form aus Natur- und Ziegelstein gemauert. Hierfür wurde in ANSYS® ein detailliertes 3D-Geometriemodell, welches den Einbauort verschiedener Mauerwerkssteine und die Lage des Verbandes der unterschiedlichen Mauerwerksarten beinhaltet, erstellt. Das nichtlineare Materialverhalten wurde mit einem in ANSYS® implementierten elastoplastischen 3D-Materialmodell für Mauerwerk erfaßt. Damit wurde es möglich, den Spannungs- und Verformungszustand der Struktur sehr realistisch abzubilden und die Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit des Gesamtbauwerks unter Einbeziehung der Lastgeschichte plausibel nachzuweisen.