Über das Projekt
Diese wichtige Verkehrsverbindung umgeht die Stadt auf einer Länge von 3,3 Kilometern, wodurch die Verkehrsüberlastung verringert und die Anbindung der Region verbessert wird. Die Umgehungsstraße, die im Februar 2023 in Betrieb genommen wurde, verfügt über ein beeindruckendes Viadukt über das Überschwemmungsgebiet des Flusses Mže mit einer ausbalancierten Freischwingerbrücke, die ein wichtiges Highlight der gesamten Infrastruktur darstellt.
Das Viadukt ist in drei Erweiterungsabschnitte unterteilt, die von insgesamt 36 Stützen getragen werden. Die ersten beiden Abschnitte mit einer Länge von jeweils etwa 510 Metern wurden im Taktschiebeverfahren errichtet. Der dritte Abschnitt, beginnend bei Stütze P33, wurde im Freivorbauverfahren gebaut. Diese Brücke wurde mit drei theoretischen Spannweiten von 52,543 m, 85,416 m und 51,106 m entworfen. Unter der zweiten Spannweite fließt der Fluss Mže, der von zwei angrenzenden Landstraßen flankiert wird. Der Unterbau besteht aus drei Pfeilern, von denen einer eine Dilatationsfuge und ein Widerlager enthält.
Der Bau des Überbaus begann am Pfeiler P34. Zunächst wurde der Pfeilertisch aufgestellt, und zwei Schalwagen für Ortbetonsegmente wurden montiert. Anschließend wurden 5-Meter-Segmente symmetrisch mit diesen Fahrwagen hergestellt. Für jedes Segment wurden zwei 19-drahtige Spannglieder aus Spannstahl Y1860S7-15.7 verwendet, die vom Hersteller VSL zur Verfügung gestellt wurden. Die Querschnittshöhe jedes Segments verjüngt sich von 5 Metern zur Mitte der Spannweite hin auf eine Höhe von 2,1 Metern. Nach Fertigstellung des ausgeglichenen Segmentpaars auf P34 wurde ein ähnliches Paar auf dem Pfeiler P35 nach der gleichen Methode hergestellt. Schließlich wurde jeder Abschnitt des Unterbaus durch Abschlusssegmente in der Mitte der Spannweiten verbunden.
Technische Herausforderungen
Die balancierte Freivorbaumethode umfasst eine Reihe von Bauabschnitten, wobei jeder Abschnitt einen eigenen Entwurf erfordert. Außerdem erfolgte die Planung jedes Querschnitts in zwei Phasen, zunächst für den unteren U-förmigen Teil und anschließend in Verbindung mit dem Oberdeck. Dieser komplizierte Prozess ist zeitaufwendig und steht in engem Zusammenhang mit der für die Berechnungen vorgesehenen Zeit. Dennoch ist diese akribische Vorgehensweise zusammen mit der Wölbungskonfiguration ein gemeinsames Merkmal von Projekten dieser Art.
Darüber hinaus sah sich das Ingenieurteam mit einer Reihe von Herausforderungen konfrontiert, darunter Code-Kontrollen für verschiedene Pfeilerquerschnitte und geometrisch nichtlineare Berechnungen, die Bewältigung von Problemen zweiter Ordnung im Zusammenhang mit Pfeilern durch lineare Knickanalysen und die Durchführung nichtlinearer Berechnungen zur Ermittlung zusätzlicher Schnittgrößen.
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Lösungen und Ergebnisse
Der für das Projekt verantwortliche Ingenieur, Ondřej Matoušek, wurde interviewt, um zu erklären, wie er seine Arbeit an einem so komplexen Projekt bewältigt.
Zunächst wird ein Modell der gesamten Brücke angefertigt und mit der speziellen FEM-Computersoftware Midas Civil analysiert.
Um die Daten aus Midas Civil in IDEA StatiCa zu übertragen, setzt er IDEA StatiCa BIM ein, um das Modell einschließlich aller Querschnitte und spannungsbezogenen Informationen zu replizieren. Da das Modell alle Bauphasen umfasst, wird die Datenmenge überwältigend, was zu fast 200 Extremwerten für einen einzigen Abschnitt führt, was die Leistung der Software erheblich verlangsamt.
Um diese Herausforderung zu bewältigen, hat Ondřej Matousek einen Workaround gewählt, indem er eine RCS-Datei für nur einen Bauabschnitt erstellt. Anschließend exportiert er ausschließlich die Informationen zu den Spanngliedern und Querschnitten. Dieser Ansatz führt zu einer erheblichen Zeitersparnis, da er in Midas Civil Details zu Spanngliedern ändern und diese Änderungen mit wenigen Klicks nahtlos über RCS an IDEA StatiCa übertragen kann. Dieser rationalisierte Prozess bietet ihm eine effektive Kontrolle über das Modell.
Die Arbeit mit IDEA StatiCa ist schnell, zuverlässig und flexibel. Es ist wirklich einfach, Querschnitte für diese Art von Brücke in IDEA StatiCa RCS zu entwerfen. Es wäre sehr zeitaufwendig, wenn ich die Berechnung von Hand durchführen müsste.
Ing. Ondřej Matoušek
Responsible Engineer
Ondřej Matousek arbeitet seit mehreren Jahren mit IDEA StatiCa bei Valbek und hat das volle Potenzial des Programms ausgereizt. In einem bemerkenswerten Projekt, an dem er für seine Diplomarbeit arbeitete, ging er einen Schritt weiter, indem er manuelle Berechnungen durchführte und sie anschließend verglich. Überraschenderweise stimmten die Ergebnisse perfekt überein. Der entscheidende Unterschied liegt in der Zeit, die benötigt wird, um diese Ergebnisse zu erhalten. Mit IDEA StatiCa RCS erreicht er die Ergebnisse innerhalb eines Tages, während die manuellen Berechnungen mehrere Tage und unzählige Arbeitsstunden in Anspruch nehmen.
Über Valbek
Valbek, ein 1990 gegründetes Unternehmen, ist ein Büro, das sich auf den Entwurf von linearen Strukturen spezialisiert hat. Mit mehr als drei Jahrzehnten Erfahrung in diesem Bereich ist das Büro in 20 miteinander verbundenen Disziplinen tätig und bietet seinen Mitarbeitern eine breite Palette von Projektplanungsmöglichkeiten, die von kleinen bis hin zu großen Projekten reichen oder die Möglichkeit, sich auf bestimmte Bereiche ihrer Wahl zu spezialisieren. Valbek verfügt über ein engagiertes Team von über 200 hochqualifizierten Bauingenieuren und 50 Detailingenieuren. Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich in Liberec in der Tschechischen Republik, aber das Unternehmen hat seine Präsenz auch auf die Slowakei ausgedehnt, um sein Engagement für innovative und qualitativ hochwertige Lösungen im Bereich der linearen Tragwerksplanung unter Beweis zu stellen.
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