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Seilschwingungsdämpfer sichern eine der größten Schrägseilbrücken Europas

Seilschwingungsdämpfer sichern eine der größten Schrägseilbrücken Europas

Im Mai 2002 wurde eine der herausragendsten Schrägseilbrücken in Europa eröffnet. Die Dr. Franjo Tudjmann- Brücke bei Dubrovnik in Kroatien misst insgesamt 481,40 m und ist mit 19 Paar DYNA Bond® Schrägseilen, Typen DBP27 und DB-P61, an einem 143 m hohen Pylon aufgehängt.

Die Brücke ist insbesondere im Winter den an diesem Küstenabschnitt häufigen extremen Stürmen ausgesetzt. Die Winterstürme der Jahre 2005 und 2006 mit viel nassem Schnee und Windgeschwindigkeiten von bis zu 110 km/h führten bei den Schrägseilen zu sehr großen Schwingungsamplituden. Diese starken Schwingungen sind unter anderem darauf zurückzuführen, dass der nasse Schnee an den Seilen haften blieb und so die aerodynamischen Eigenschaften der Schrägseile ungünstig beeinflusst wurden.

Im Frühjahr 2006 wurden daher adaptive Seildämpfer installiert, die nach dem Prinzip der magnetorheologischen Fluiddämpfer (MR-Dämpfer) funktionieren. Der Einbau der elektronischen Steuerung erfolgte Anfang November 2006. Damit werden die Schwingungsamplituden deutlich verringert. Das Schwingungsverhalten der gesamten Brücke wird positiv beeinflusst, wodurch sich die Lebensdauer der Schrägseile und die Sicherheit für den Verkehr erhöhen.

Diese MR-Dämpfer wurden in enger Zusammenarbeit zwischen DSI, der Münchner Firma Maurer & Söhne GmbH & Co KG sowie der Schweizer Forschungsinstitution für Materialwissenschaft und Technologie (Empa) entwickelt. Sie kamen nach der Erprobung eines Dämpfers auf der Eiland-Brücke in Kampen/ Niederlande erstmals bei der Dr. Franjo Tudjmann-Brücke zum Einsatz.

In diesen neuartigen Dämpfern wird eine Flüssigkeit verwendet, deren Schwerkraft sich unter dem Einfluss eines Magnetfeldes verändern kann. Im Dämpfer sind deshalb Spulen angeordnet, die elektronisch geregelt ein Magnetfeld erzeugen. Je stärker der Strom ist, desto höher ist das Magnetfeld und damit die Dämpfungskraft. Die Stromstärke und damit auch die Dämpfungskraft werden über eine spezielle Software gesteuert. Der Strombedarf ist äußerst gering. Durch seine Grundreibung dämpft der Dämpfer auch bei Stromausfall, wenn auch mit geringerem Wirkungsgrad. Er ist somit ausfallsicher.

Versuche vor Ort ergaben, dass die senkrecht am Seil installierten Dämpfer, die ca. 3,5 m über dem Brückendeck an den DYNA Bond® Schrägseilen befestigt sind, den Ausschlag der Seile bis um den Faktor 10 reduzieren können. Die Entwicklung dieser Seilschwingungsdämpfer ist ein weiteres gutes Beispiel für die erfolgreiche Zusammenarbeit zwischen Industrieunternehmen und Forschungsinstitutionen.

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