Warum die US-Brücke schnell einstürzte, als ein Güterzug sie rammte

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Das Design der Francis Scott Key Bridge aus den 1970er Jahren war möglicherweise nicht stabil genug, um sie vor der Wucht des Aufpralls eines großen Containerschiffs zu schützen.

Warum die US-Brücke schnell einstürzte, als ein Güterzug sie rammte — Brückeneinsturz und Containerschiff verursachen Unfall. Video : *AFP*

Am 26. März krachte ein riesiges Frachtschiff in die Francis Scott Key Bridge in Baltimore, Maryland. Dabei wurden mehrere Menschen vermisst, und es kam zu erheblichen wirtschaftlichen und sozialen Schäden. Zu der Kollision gibt es viele Fragen, unter anderem, warum das Schiff die Brücke direkt rammte und warum die Brücke so schnell nach dem Unfall einstürzte, berichtet der Independent . Experten sagen, es sei möglicherweise noch zu früh, um genau zu sagen, was während der Kollision und des anschließenden Einsturzes passiert ist. Sie betonen jedoch, dass Brücken dieser Art besonders gut gebaut und gegen Kollisionen geschützt sind und dass die Kraft, die erforderlich ist, um die Brücke zum Einsturz zu bringen, enorm ist.

In der Vergangenheit sind Brücken nach Kollisionen mit Schiffen eingestürzt. Laut Toby Mottram, Forscher an der Universität Warwick, kam es zwischen 1960 und 2015 zu 35 größeren Brückeneinstürzen nach Schiffskollisionen. Dieses reale Risiko hat den Bau moderner, kollisionssicherer Brücken vorangetrieben. Ingenieure haben eine Reihe von Anforderungen und Sicherheitsmaßnahmen entwickelt, um die Stabilität von Brücken im Falle einer Kollision zu gewährleisten.

Große Brücken über Wasserstraßen benötigen Schutz für ihre Pfeiler und Stützen. Dieser Schutz kann viele Formen annehmen, erklärt Robert Benaim, Brückenkonstrukteur und wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Royal Academy of Engineering. „Es kann sich um strukturellen Schutz handeln, etwa um Stahlkonstruktionen auf dem Meeresboden, die Schiffe stoppen oder umleiten. Oder es können künstliche Inseln für große Schiffe sein, damit diese den Pfeilern nie zu nahe kommen“, so Benaim.

Die Francis Scott Key Bridge ist relativ modern. Experten gehen daher davon aus, dass beim Bau der Brücke mit einem möglichen Einschlag der Pfeiler gerechnet wurde. Die Pfeiler sind kritisch, da ein struktureller Fehler dort, insbesondere in der Mitte, zum Einsturz der gesamten Brücke führen könnte. Laut Lee Cunningham, außerordentlicher Professor für Baustatik an der Universität Manchester, sind Masse und Geschwindigkeit des Zuges die wichtigsten Faktoren für die Bestimmung des Aufprallstärke. Auch die Aufprallrichtung ist ein wichtiger Faktor, der anhand der Fahrspur berechnet wird.

Im Fall der Francis Scott Key Bridge wurde bei der Konstruktion der Brücke aus den 1970er Jahren möglicherweise nicht die enorme Größe und Leistungsfähigkeit heutiger Schiffe berücksichtigt. Das Frachtschiff, die Dali, das die Brücke rammte, war riesig – 300 Meter lang und 48 Meter breit –, transportierte eine enorme Ladung und fuhr mit unbekannter Geschwindigkeit. Es sei denkbar, so Mottram, dass die Brückenpfeiler nicht für eine Kollision mit einem modernen Schiff ausgelegt waren, da Schiffe wie die Dali damals nicht durch den Hafen von Baltimore fuhren. Obwohl die Baltimore Key Bridge in den 1970er Jahren den Sicherheitsstandards und Konstruktionsvorschriften entsprach, verfügte sie möglicherweise nicht über die erforderlichen Schutzvorrichtungen, um den Bewegungen heutiger Schiffe standzuhalten.

Professor Mottram betonte jedoch auch, dass es nicht allein die Technik auf der Brücke gewesen sei, die den Zusammenstoß nicht verhindern konnte. „Die Navigationstechnik hätte den Aufprall des Zuges auf die Brücke verhindern müssen“, sagte er. Laut Mottram müsse die Klärung der Gründe, warum die Technik im Zug nicht funktioniert habe, Priorität haben.

Auffällig an dem Video des Absturzes ist die Geschwindigkeit, mit der die Brücke einstürzte. Sobald sie zu knicken begann, brach sie vollständig zusammen. Das liegt zum Teil daran, dass die Brücke als durchgehende Fachwerkbrücke gebaut wurde, d. h. aus langen Stahlfachwerken, die über drei Hauptfelder verlaufen, und nicht aus mehreren Verbindungsabschnitten am Fuß der Brücke.

Eine Kollision mit einem großen Schiff wie der Dali übersteigt die Auslegungslast der langen, konischen Betonpfeiler, die die Fachwerkkonstruktion stützen, bei weitem. „Sind die Pfeiler zerstört, bricht die gesamte Fachwerkkonstruktion sehr schnell zusammen“, erklärt Andrew Barr, Doktorand am Institut für Bauingenieurwesen und Konstruktiven Ingenieurbau der Universität Sheffield.

„Dies ist ein Beispiel für einen kaskadierenden Einsturz, wie ihn Ingenieure nennen: Der Bruch eines Strukturelements führt zum Bruch eines benachbarten Elements, das die neue Last nicht mehr tragen kann. In diesem Fall führte der Einsturz des Pfeilers dazu, dass der nicht abgestützte Teil des Fachwerks einknickte und einstürzte. Da es sich um ein durchgehendes Fachwerk handelt, wird die Last neu verteilt. Das Fachwerk rotiert wie eine Wippe um den verbleibenden Pfeiler und hebt den nördlichen Abschnitt vorübergehend an, bevor die Spannung auch diesen einstürzen lässt. Das Ergebnis ist, dass das gesamte Fachwerk ins Wasser stürzt“, sagte Barr.

An Khang (laut Independent )

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