Aufschwingversuch am Pfannhausersteg

Schüler/innen der HTL Hallein bringen Brücke in Schwung; Aufschwingversuch am Pfannhausersteg
Der 4. Jahrgang der Bautechnik/Holzbau Klasse (4AHBTB) besuchte am Montag, 13. Mai 2019 unter Betreuung von Herrn DI Gerd Heinrich die Baustelle am Pfannhausersteg in Hallein (Pernerinsel). Dabei führten die Schüler/innen einen sogenannten Aufschwingversuch durch, bei dem die Durchschwingung der Brücke durch Dämpfer reduziert wird.

Nachstehend der äußerst informative und interessante Bericht der beiden Schüler Rafael Apay und David Wildmann:
Das Bauwerk hat eine Spannweite von 40m und eine Dicke von nur 50cm. Die Gehwegbreite beläuft sich auf ca. 5m. Die Schülerinnen und Schüler verfolgen die Bauabfläufe der Brückenbaustelle bereits seit mehreren Wochen und haben verschiedene Bauereignisse bereits im Rahmen des Tiefbau-Unterrichts mitverfolgt.
Am Montag dem 13. Mai 2019 wurde die 4AHBTB eingeladen, den Aufschwingversuch am neuen Steg durchzuführen. Die Schüler/innen durften in Form von Testpersonen das Tragwerk in Schwingung versetzen. Unter Beobachtung eines Experten, wurden aus dem Schwingungsverhalten der Brücke Daten entnommen. Bevor der eigentliche Versuch um 11:30 Uhr begann wurden uns von einem Mitarbeiter der örtlichen Bauaufsicht die bautechnischen Fakten über den Steg mitgeteilt. Diese umfassten grundlegende Informationen wie zum Beispiel das Gesamtgewicht der Brücke und des eingebauten Schwingungsdämpfers, sowie die zuvor berechneten und gemessenen Schwingungsfrequenzen. Die Stahlkonstruktion hat ein Gesamtgewicht von 59.000,00 kg. Das Gewicht des Schwingungsdämpfers, welcher in der Mitte der Konstruktion sitzt, wird mit 5% der Gesamtmasse angesetzt. Er wiegt also in etwa 2.950,00 kg. Außerdem ging bei dem Gespräch mit dem Fachmann hervor, dass der neue Steg bereits während der Abtragung der alten Brücke in wenigen Wochen begehbar sein wird. Der fertige Übergang soll mit Kunstharz überzogen werden, welcher mit Quarzsand beschichtet wird. Damit wird eine rutschfeste Oberfläche erzeugt, die zur sicheren Begehung führt. Ebenfalls ging bei dem Gespräch hervor, dass alle Kabelführungen sowie der Schacht, in dem sich der Dämpfer befindet, wasserdicht ausgeführt werden müssen. Dies stellt ebenfalls eine Herausforderung dar, die natürlich von den Planern berücksichtigt wurde.
Bevor der Test stattgefunden hat wurde im Vorfeld die erforderliche Frequenz (Sollwert) der Brücke mit 2,18Hz berechnet. Tatsächlich hat die Brücke eine Schwingungsfrequenz von 2,23Hz und liegt damit nahe am Sollwert. Wie bereits erwähnt startete um 11:30 Uhr der Erste von insgesamt zwei Tests. Dieser bestand darin, dass wir uns entlang der Mittellinie aufstellten und verschiedene Bewegungen im Gleichtakt machten. Dazu gehörte zum Beispiel marschieren oder sich von den Zehenspitzen auf die Fersen fallen zu lassen. Wie erwartet begann die Brücke nach kürzester Zeit zu schwingen. Es war für die ganze Klasse überraschend wie eine solch massive Konstruktion so sehr in Schwingung geraten konnte. Durch das starke auf- und abschwingen bekam man das Gefühl, auf einer Hängebrücke zu stehen. Während die Brücke durch schwang, wurde ein Frequenzmesser, in der Mitte der Brücke aufgestellt. Er ist dazu da, die Amplitude der Brücke in einem bestimmten Zeitraum zu messen. Diese Daten wurden wiederum in ein Computerprogramm namens „Diadem“ übertragen. Dort kam heraus, dass die maximale Durchschwingung der Brücke +/- 80mm beträgt.
Dementsprechend wurden die Schwingungsdämpfer eingestellt. Dabei wurden überschüssige Platten vom Dämpfer entfernt und somit die Gegenschwingung fein justiert. Nach dem Entfernen halfen 4 Schüler bei der Einstellung der Federn, auf dem die Gewichte montiert waren.
Nach diesem Vorgang wurde um 12:30 Uhr ein zweiter Testlauf durchgeführt. Wieder haben sich die Schüler entlang der Mittellinie aufgestellt und dieselben Übungen wie beim ersten Durchlauf ausgeführt. Es war ein wirklich bemerkenswertes Ergebnis. Die Brücke schien nun nicht im Geringsten zu schwingen. Verglichen mit den Ergebnissen des ersten Durchlaufs, ein Meilenstein. Danach wurden wir von der Baustelle entlassen, damit sich die Ingenieure und Arbeiter auf der Brücke nun voll und ganz auf dessen Fertigstellung fokussieren konnten.
Der Versuch war für uns Schülerinnen und Schüler sehr informativ, da man bereits im Unterricht Erlerntes in der Praxis beobachten konnte. Es ist bestimmt ein unvergessliches Erlebnis, welches wir Schülerinnen und Schüler immer in Erinnerung behalten werden, wenn wir den Pfannhausersteg überschreiten.
Ein herzliches Dankeschön ergeht seitens der 4AHBTB an Herrn DI Gerd Heinrich und an die Baufirmen, welche es uns ermöglicht haben an diesem spannenden Versuch teilzunehmen.

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