Verstärkung historischer Brücken über den Main unter besonderer Berücksichtigung des Schiffsanpralls

Vor dem Hintergrund des Ausbaus der europäischen Wasserstraßen wird ein Anwachsen des Binnenschiffsverkehrs erwartet. Dabei nehmen die Größe der Schiffe und der Anteil von Schiffen mit großem Ladevolumen zu. Während der Transport von Massengütern auf dem Wasserweg einerseits ökologische und ökonomische Vorteile bietet, birgt der anwachsende Schiffsverkehr andererseits auch zusätzliche Risiken in sich, insbesondere für die die Wasserstraßen kreuzenden Brücken. Die Mehrzahl der bestehenden Brücken wurde vor mehr als 30 Jahren gebaut und wurde in der Regel nicht für die horizontalen Anpralllasten nach den aktuellen Regelwerken bemessen. Im vorliegenden Beitrag wird neben einem Überblick über die theoretischen Grundlagen von Anprall-Vorgängen auf deren Berechnung mit numerischen Methoden eingegangen. An zwei Beispielen von historischen Brücken über den Main werden die Modellierung und die Vorgehensweise bei der Berechnung vorgestellt und Empfehlungen für die Behandlung vergleichbarer Aufgabenstellungen gegeben.

Reinforcement of historic bridges crossing the river Main considering the ship impact
A change in the ship traffic volume is expected as a result of upgrading of many European waterways. There is a correlation between an improved waterway passage, an increased ship size and higher frequency of larger ships. On the one hand, the ecological and economic advantages of the upgrading process cannot be disputed, but on the other hand, the changed shipping traffic results in additional risks, especially to bridge substructures. Most of the current bridges were built more than 30 years ago and were generally not dimensioned for horizontal forces expected from a ship impact according to modern codes. This paper provides some information on theoretical background of ship impact analysis and challenges associated with numerical modelling. In particular, it also provides two case studies of historical bridges over river Main. A detailed discussion of provided structural solution is provided along with recommendations.