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Projekt
Die Passerelle zum Kybunpark in St. Gallen überspannt die Zürcherstrasse mit einer Spannweite von ca. 40 m. Es handelt sich um eine Stahlkonstruktion mit wenig Dämpfung.
Problemstellung
Nach einem Fussballspiel sind immer wieder grosse Menschenmengen zu beobachten, welche die Tragstruktur der Brücke zu sehr grossen Schwingungsamplituden anregen. Neben der Musik der Fans, welche zu einer gewissen Synchronisation der hüpfenden Menge führt, schlagen, durch die Bewegungen der Brücke bedingt, die Windverbände der Einhausung der Brücke aneinander, was die Synchronisation weiter begünstigt. Die starken, für die Menschen sehr gut spürbaren Schwingungen der Brücke können einerseits die Personen verunsichern und andererseits führen die hohen Wechselbelastungen der Brücke möglicherweise zu Materialermüdung.
Leistungen ZC Ziegler Consultants AG
Die Brücke wurde mittels Hüpfen zu hohen Schwingungsamplituden angeregt und dabei das Ausschwingverhalten der Brücke analysiert (Eigenfrequenz und Dämpfung).
Im Weiteren wurden die Schwingamplituden der Brücke während über 60 Personen mit Hilfe eines Metronoms synchronisiert hüpften gemessen. Die gemessenen Amplituden werden extrapoliert auf eine grössere Menschenmenge. Basierend darauf wurde die erforderliche Reduktionswirkung einer dämpfenden Massnahme ermittelt.
Zur Beurteilung einer realistischen Beanspruchung der Brücke im Alltag wurde ein Beschleunigungssensor installiert. Dieser erfasste über 8 Monaten die Bewegungen der Brücke.
Als Massnahme wird der Einbau eines Schwingungstilgers vorgeschlagen und empfohlen die akustisch sehr gut wahrnehmbaren aneinanderschlagenden Windverbände zu beruhigen, so dass dieser Synchronisationsmechanismus eliminiert wird.