3D-Tragwerkssimulationen zur Erfassung der aerodynamischen Beanspruchungen bei der Planung von Brückenstrukturen

Durch den Einsatz innovativer Materialien ist ein Trend hin zu immer leichteren und schlankeren Konstruktionen zu beobachten. Insbesondere bei Schrägseil- und Hängebrücken, jedoch auch bei Balkenbrücken wurden verstärkt Schwingungsanfälligkeiten beobachtet. Als Ursache für die Anregung von Schwingungen treten außer personen- bzw. verkehrsinduzierten Schwingungen vorwiegend windinduzierte Schwingungen auf. Außer lokalen Schwingungen von Seilen ist das Schwingungsverhalten des Überbaus von besonderem Interesse. Im Rahmen dieses Aufsatzes wird ein Überblick über die zur Zeit in der Praxis verwendeten Untersuchungsansätze gegeben. Dazu werden Lastmodelle auf Basis einer zweidimensionalen Betrachtung der Querschnittsumströmung und deren numerische Umsetzung in 3D-Tragwerkssimulationen präsentiert. Die versuchstechnische Ermittlung der stationären und instationären Querschnittsparameter wird kurz vorgestellt. Anhand von vier ausgewählten Beispielen wird die praktische Anwendung innerhalb der Entwurfs- und Ausführungsplanung exemplarisch erläutert.