10 Gründe, warum Brücken zusammenbrechen

Sie denken vielleicht nicht an die Brücken , die Sie auf dem Weg zur Arbeit überqueren, aber sie sind weit mehr als hübsche Strukturen, die Ihren Arbeitsweg überschaubar machen. Brücken sind wichtige Verkehrsverbindungen, die den Straßen- und Schienenverkehr über Flüsse, Schluchten oder andere Straßen führen. Wenn eine Brücke einstürzt oder wegen Reparaturarbeiten geschlossen wird, kann dies zu massiven Verkehrsproblemen führen oder Menschen ganz stranden lassen, wenn sie auf einer Insel leben.

Bei einigen der gewaltigsten und teuersten Ingenieurprojekte der Geschichte ging es um den Bau von Brücken. Obwohl die allgemeine Physik des Brückenbaus seit Jahrtausenden etabliert ist, weist jede Brücke komplizierte Faktoren auf, die berücksichtigt werden müssen, wie z. B. die Geologie der Umgebung, das Verkehrsaufkommen, das Wetter und die Baumaterialien. Manchmal werden diese Faktoren falsch berechnet, oder es passiert etwas, das die Brückenkonstrukteure nicht erwartet haben. Das Ergebnis kann tragisch sein.

Denken Sie beim Durchgehen dieser Liste mit 10 Gründen für den Einsturz von Brücken daran, dass die meisten Brückeneinbrüche das Ergebnis mehrerer Faktoren sind. Zum Beispiel hat eine Flut , die Brückenpfeiler beschädigt, möglicherweise keinen Einsturz verursacht – abgesehen von einem Konstruktionsfehler und schlechter Wartung. Wenn Sie einen dieser Faktoren entfernen, ist die Brücke möglicherweise aufrecht geblieben. Andererseits prallt manchmal ein Zug gegen eine Brücke und stürzt einfach um. Wir betrachten die Möglichkeiten, beginnend auf der nächsten Seite.

1. Erdbeben
2. Feuer
3. Zugunglück
4. Bootsaufprall
5. Flut
6. Bauunfälle
7. Herstellungsfehler
8. Konstruktionsfehler
9. Schlechte Wartung
10. Seltsame Vorkommnisse

Erdbeben verursachen Schäden an allen Bauwerken, einschließlich Brücken. Schwere Erdbeben können zum Einsturz von Dutzenden von Gebäuden führen, aber eingestürzte Brücken sind oft die sichtbarsten Zeichen der Verwüstung, die ein Erdbeben anrichten kann. Inmitten der Trümmer und Verwüstungen sticht der Anblick einer beschädigten Brücke aus Fernsehnachrichtenhubschraubern hervor und wird zum ikonischen Bild dieser besonderen Katastrophe.

Dies ist der Fall beim Erdbeben von Loma Prieta, das im Oktober 1989 die kalifornischen Küstenstädte Oakland und San Francisco heimsuchte. Das Erdbeben – benannt nach einem nahe gelegenen Berg – verursachte 63 Todesfälle, und die meisten von ihnen ereigneten sich bei zwei Brückeneinstürzen: Eine Person starb, als ein Abschnitt der San Francisco-Oakland Bay Bridge nachgab, und 42 weitere kamen ums Leben, als ein großer Teil des Cypress Street Viaduct mit der Interstate 880 einstürzte [Quelle: USGS ].

Glücklicherweise sind erdbebenbedingte Brückeneinstürze relativ selten. Darüber hinaus können Bauherren Brücken in erdbebengefährdeten Gebieten bauen, um Erschütterungen standzuhalten – oder zumindest den Verlust von Menschenleben zu minimieren, wenn es zu einem solchen kommt.

Feuer mag die seltenste Ursache für Brückeneinstürze sein , aber Feuer hat in der Vergangenheit einige Brücken zum Einsturz gebracht. Tatsächlich kam es früher viel häufiger vor, als Brücken aus Holz gebaut wurden. Eisenbahnbrücken waren besonders anfällig für Brände, da die Stahlräder des Zuges auf den Stahlschienen des Gleises häufig Funken auf die Brücke schossen. Wenn es sehr trocken war oder der Wind die Funken anfachte, konnte die Brücke Feuer fangen und vollständig niederbrennen [Quelle: Letchworth ].

Brückenbrände gehören jedoch nicht der fernen Vergangenheit an. Mehrere moderne Brücken sind ebenfalls eingestürzt oder durch Brände schwer beschädigt worden. Die Ursache ist typischerweise der Absturz eines Tankwagens, der eine große Menge einer leicht entzündlichen Substanz wie Benzin befördert. Der Aufprall löst eine Explosion und ein Feuer aus, das so intensiv ist, dass der Stahl schmilzt, der zum Bau der Brücke verwendet wurde. Schließlich kann der erweichte Stahl die Struktur nicht mehr halten und die Brücke stürzt ein.

Genau das geschah 2009, als ein Tankwagen auf der I-75 bei Detroit direkt unter einer Brücke plötzlich in Flammen aufging. Das daraus resultierende Inferno zerstörte die Brücke vollständig und erzwang die Schließung der I-75. Erstaunlicherweise wurde niemand getötet [Quelle: Guthrie ].

Diese Art von Brückeneinsturz ist außerordentlich selten, aber eine der schlimmsten Eisenbahnkatastrophen der Geschichte, die Zugkatastrophe von Eschede, war ein Brückeneinsturz, der durch einen Zugaufprall verursacht wurde. 1998 erlitt ein durch Deutschland fahrender Hochgeschwindigkeitszug einen mechanischen Defekt an einem der Räder. Das kaputte Rad traf einen Schalter und verschob ihn, wodurch nachfolgende Autos auf eine andere Spur geworfen wurden. Die Autos bewegten sich mit ungefähr 200 Kilometern pro Stunde, entgleisten und knallten gegen die Pfeiler einer Straßenbrücke, die zu diesem Zeitpunkt über die Eisenbahnschienen führte. Der massive Aufprall brachte die Brücke direkt auf die Personenwagen des Zuges und zerschmetterte sie. Infolgedessen starben 101 Menschen bei dem Unfall [Quelle: Oestern]. 83 Menschen kamen 1977 bei einer ähnlichen Tragödie in der Nähe von Sydney, Australien, ums Leben [Quelle: ABC News ].

Ein höchst ungewöhnlicher Flugzeugabsturz

Noch seltener als Züge, die auf Brücken krachen, sind Flugzeugabstürze , die Brücken zerstören. Der Absturz von Air Florida Flight 90 im Jahr 1982 traf die 14th Street Bridge über der Interstate 395 in der Nähe des Washington National Airport und tötete mehrere Menschen in ihren Autos. Die Brücke stürzte nicht vollständig ein, erforderte jedoch umfangreiche Reparaturen [Quelle: Wilber ].

Viele Brücken überqueren Flüsse und andere Gewässer. Boote, die unter einer Brücke hindurchfahren, bewegen sich normalerweise ziemlich langsam (im Vergleich zu Zügen), aber Boote haben eine unglaubliche Masse. Das bedeutet, dass sogar ein Lastkahn, der typischerweise mit sehr langsamen Geschwindigkeiten dahinfährt, eine enorme Kraft ausüben kann, wenn er mit Brückenpfählen oder Pfeilern kollidiert. Diese Kraft reicht in einigen Fällen aus, um die Brücke einzureißen.

Ein Beispiel für diese Art von Vorfall ist der Einsturz der Richter-William-Seeber-Brücke in New Orleans im Jahr 1993. Die Brücke beförderte den Straßenverkehr über einen Kanal, und ein Lastkahn, der unter der Brücke hindurchfuhr, stieß gegen einen Pfeiler, der die Brücke stützte, und durchtrennte ihn. Infolgedessen stürzten fast 46 Meter der Brücke ein. Ein Autofahrer, der damals auf der Brücke fuhr, starb bei dem Unfall [Quelle: NTSB ]. Mehr als ein Dutzend größere Brückeneinstürze wurden in den letzten 100 Jahren durch Bootskollisionen verursacht [Quelle: Wardhana ].

Überschwemmungen führen auf unterschiedliche Weise zu Brückeneinstürzen . Schwere Überschwemmungen können Flüsse und Bäche zum Überlaufen bringen und Trümmer wie Bäume, Autos und Teile von Häusern mit sich reißen. Wenn der Fluss unter einer Brücke hindurchfließt, schmettert der hohe Wasserstand die Trümmer in die Brücke. Wenn der Aufprall die Brücke nicht sofort zerstört, kann das Gewicht des aufgeschütteten Materials in Kombination mit der Kraft des fließenden Wassers, das darauf drückt, die Brücke zum Einsturz bringen. Dies geschah 1889 mit dem Conemaugh-Viadukt, als der South Fork-Staudamm in Pennsylvania einstürzte und einen massiven Strom von Wasser den Little Conemaugh River hinunter entfesselte [Quelle: NPS ].

Überschwemmungen können Brücken auf weitaus heimtückischere Weise zum Einsturz bringen – indem sie die Erde um und unter den Brückenpfeilern allmählich abtragen. Dieser Prozess ist den Brückeningenieuren als Auswaschung bekannt und tritt immer dann auf, wenn Brückenfundamente unter Wasser gesetzt werden. Der natürliche Fluss des Wassers kann über viele Jahre Kolk erzeugen, aber Brücken werden gebaut, um dieser Art von Erosion standzuhalten. Ingenieurtechniken wie das Verlegen von Steinschüttungen, oder Schichten aus schweren Steinen, können Kolk verhindern. Überschwemmungen erhöhen jedoch die Kraft und das Volumen des Wassers, das auf die Brücke einwirkt, dramatisch, und die Beschädigung von Sedimenten kann dazu führen, dass eine Brücke sofort oder sogar Tage oder Monate später einstürzt. Eine Studie der American Society of Civil Engineers stellte fest, dass 53 Prozent aller Brückeneinstürze durch Überschwemmungen und Kolk verursacht werden [Quelle: Wardhana ].

Die Schoharie Creek Bridge ist ein Beispiel für einen durch Überschwemmungen und Kolk verursachten Einsturz. Die Brücke führte den New York State Thruway über den Bach. 1987 verursachte eine Frühjahrsflut Hochwasser. Dadurch wurde Sediment unter einem der Brückenpfeiler weggespült, wodurch es in ein fast 3 Meter tiefes Loch fiel. Zehn Menschen starben bei dem daraus resultierenden Brückeneinsturz [Quelle: Storey & Delatte ].

Überraschend viele Brücken stürzen ein, während sie gebaut werden. Sie könnten denken, dass diese Art von Einstürzen nicht so schwerwiegend ist, weil zum Zeitpunkt des Einsturzes niemand auf der Brücke fuhr. Leider ereigneten sich während des Brückenbaus einige der tödlichsten Brückeneinstürze der Geschichte. Während auf einer funktionsfähigen Brücke beim Einsturz möglicherweise nur wenige Fahrzeuge fahren, sind für den Bau einer Brücke Hunderte von Arbeitern erforderlich, die sich im Falle eines Einsturzes alle in gefährlichen Positionen befinden können.

Der Einsturz der Quebec-Brücke im Jahr 1907, die den Sankt-Lorenz-Strom in Quebec City überquert, zeigt, wie technische Fehleinschätzungen zu einer Katastrophe führen können. Die Brücke war nur teilweise gebaut, aber Teile verbogen und brachen bereits durch das Gewicht der Brücke selbst. Die Ingenieure waren besorgt, konnten aber nicht schnell genug handeln. Beim Einsturz kamen 74 Arbeiter ums Leben [Quelle: Structurae ]. Erstaunlicherweise stürzte die Brücke beim Wiederaufbau im Jahr 1916 erneut ein und tötete 13 weitere Arbeiter. Es wurde schließlich 1917 fertiggestellt und ist bis heute in Gebrauch.

Einige Brückeneinstürze sind Rätsel, wenn sie zum ersten Mal passieren. Erst nach Abschluss einer detaillierten Untersuchung wird die wahre Ursache ans Licht gebracht. Beim Durchkämmen der Trümmer setzen Ingenieure und Unfallermittler die Geschichte der Brücke zusammen, sehen sich Inspektionsberichte und Zeugenaussagen des Einsturzes an. Manchmal verursachte das einfache Versagen eines kleinen Brückenstücks den gesamten Einsturz. Manchmal wurden minderwertige oder fehlerhafte Materialien verwendet, wodurch die gesamte Brücke zu schwach wurde, um den Strapazen der Zeit standzuhalten.

Der Einsturz der Silver Bridge über den Ohio River im Jahr 1967 in Point Pleasant, W. Virginia, ist berüchtigt geworden für seine Verbindungen zu Mothman, einer seltsamen Kreatur, die angeblich in den Monaten vor dem Einsturz in der Nähe von Point Pleasant gesichtet wurde (Der Film von Richard Gere aus dem Jahr 2002 „ Die Mothman-Prophezeiungen“, berichtete die Geschichte). In Wahrheit war der Einsturz auf einen Herstellungsfehler in einer der Stahlaugenstangen zurückzuführen, die die Brücke hielten. Jahrelange Korrosion verschlimmerte den Defekt, bis er schließlich versagte, was zum Tod von 46 Menschen führte [Quelle: LeRose ].

Der Einsturz der Seongsu-Brücke in Korea im Jahr 1994 war auf minderwertigen Stahl in einigen Teilen der Brücke und unsachgemäße Schweißtechniken beim Brückenbau zurückzuführen. 32 Menschen wurden bei dem Einsturz getötet [Quelle: Korea National Emergency Management Agency ]. Die Überführung De la Concorde in Laval, Quebec, Kanada, stürzte 2006 ein und tötete fünf. Die Untersuchung ergab, dass einige Aspekte der Brückenkonstruktion falsch und nicht entwurfsgemäß ausgeführt wurden und dass Beton von minderer Qualität zu schwach wurde, um die Struktur zu tragen.

Es gibt Brücken, deren Einsturz unvermeidlich war, bevor die Brücke überhaupt gebaut wurde. Der Fehler liegt nicht in der Konstruktion der Brücke, sondern in der Konstruktion selbst. Die Brücke ist von dem Moment an, als sie auf einem Plan angelegt wurde, zum Scheitern verurteilt .

Einer der schlimmsten Unfälle in der Geschichte der USA ist der Einsturz der Gehwege im Hotel Hyatt Regency in Kansas City. Die Gehwege verbanden verschiedene Teile der zweiten, dritten und vierten Etage mit Blick auf die darunter liegende Hotellobby – sie waren im Wesentlichen Fußgängerbrücken im Inneren des Hotels. Am 17. Juli 1981 brach der Gehweg im vierten Stock zusammen und stürzte auf den Gehweg im zweiten Stock, der sich direkt darunter befand. Beide Gehwege fielen dann auf die Lobby. Sowohl die Lobby als auch die Gehwege waren überfüllt mit Leuten, die einen abendlichen Tanzwettbewerb beobachteten oder an ihm teilnahmen. Der Zusammenbruch tötete 114 Menschen [Quelle: Associated Press ].

Warum ist das geschehen? Eine Neugestaltung des ursprünglichen Plans führte dazu, dass die Laufstege so konstruiert wurden, dass die Strukturelemente schließlich das Gewicht der Laufstege im zweiten und vierten Stock gleichzeitig trugen und die Belastung auf ihnen verdoppelten. Die Untersuchung ergab, dass selbst das ursprüngliche Design viel zu schwach war, um signifikante Lasten zu tragen – und die Neugestaltung verschlimmerte das Problem noch viel mehr [Quelle: Martin ]. Es war fast unvermeidlich, dass sie im schlimmsten Moment zusammenbrechen würden.

Der Einsturz der I-35-Brücke über den Mississippi in Minneapolis, Minnesota, im Jahr 2007 war ebenfalls auf einen Konstruktionsfehler zurückzuführen. Die Stahlbleche, die wichtige Teile der Brückenstruktur zusammenhielten, waren nicht groß genug. Zusätzliches Gewicht, das durch die Betonerneuerung und Baumaschinen auf die Brücke gelegt wurde, ließ die Platten einknicken, und die gesamte Brücke stürzte ein, wobei 13 Menschen starben [Quelle: NTSB ].

Schlechte Wartung ist ein schwer zu diagnostizierendes Problem nach einem Brückeneinsturz . Viele Brückeneinstürze hätten durch strengere Inspektions- und Wartungsroutinen verhindert werden können, und viele Einstürze, die aus anderen Gründen auftreten, werden durch schlechte Wartung verschlimmert. Wenn eine Brücke entworfen wird, gehen die Ingenieure von einem bestimmten Wartungsaufwand aus, der erforderlich ist, damit die Brücke ihre beabsichtigte Lebensdauer erreichen kann. Verrostete Teile müssen ersetzt, Entwässerungsbereiche geräumt, neue Anstriche aufgetragen und Verstärkungen angebracht werden, wenn das Verkehrsaufkommen zugenommen hat.

Eine Brücke, die den Connecticut Turnpike über den Mianus River führte, stürzte im Juni 1983 mitten in der Nacht ein. Der Einsturz war auf das Versagen von korrodierten Stahlstiften zurückzuführen. Die Ermittler entschieden, dass das Design und der Bau der Brücke nicht schuld waren – der Einsturz wurde der verzögerten Wartung zugeschrieben, die die verrosteten Stifte entdeckt und ersetzt hätte [Quelle: NYCRoads ].

Wir haben viele Ursachen für den Einsturz von Brücken diskutiert , aber es gibt Einbrüche, die nicht durch einen der üblichen Faktoren verursacht wurden, sondern durch Ereignisse, die nur als ungewöhnlich bezeichnet werden können.

1958 veranstaltete Kuba den zweiten Großen Preis von Kuba. Der legendäre Rennfahrer Juan Fangio wurde tatsächlich vor dem Rennen von sozialistischen Revolutionären entführt, aber das war nicht das Schlimmste an der Veranstaltung. Die Strecke war nicht von Leitplanken oder Sicherheitszäunen gesäumt, sondern von Zuschauern, die direkt am Streckenrand standen. Während des Rennens verlor Fahrer Armando Garcia Cifuentes die Kontrolle über seinen Ferrari, raste in die Menge und zerstörte dabei eine provisorische Fußgängerbrücke. Sieben Menschen wurden getötet [Quelle: Edmondson ].

Die Lacey V. Murrow Memorial Bridge in Seattle überquert den Lake Washington. Es ist eine schwimmende Brücke , die auf Pontons aufgehängt ist. Im Jahr 1990 füllte eine bizarre Reihe von Konstruktionsfehlern die Pontons mit Wasser, das bei der Oberflächenerneuerung der Brücke verwendet wurde, zusammen mit Regen und Seewasser von einem Sturm. Im Laufe mehrerer Stunden sank die Brücke auf den Grund des Sees.

Die Winkley Bridge war eine Fußgänger-Hängebrücke in Arkansas. Es war dafür bekannt, dass es unter Last stark schwankte. 1989 begann eine Gruppe, die die Brücke überquerte, sie absichtlich zu schwingen. Sie ließen die Brücke so stark schwanken, dass die Stützstrukturen versagten und die Brücke einstürzte und fünf tötete [Quelle: Bridgehunter ].

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