Die Brücke verfügt außerdem über eine „goldene Glockenabdeckung“, sodass Sie keine Angst mehr haben müssen, getroffen zu werden!

Kürzlich wurde bekannt, dass die Nanjing-Jangtse-Brücke mit einer „Antikollisionspanzerung“ ausgestattet wurde.

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Braucht eine scheinbar stabile Brücke auch Maßnahmen zum Kollisionsschutz?

Was ist das Prinzip der „Antikollisionspanzerung“?

Die Nanjing-Jangtse-Brücke wurde 1968 fertiggestellt und für den Verkehr freigegeben. Sie ist die erste doppelstöckige Eisenbahn- und Autobahnbrücke über den Jangtse, die von China entworfen und gebaut wurde. Es ist von großer Bedeutung in der Geschichte der Brücken in China und der Welt. Es handelt sich um eine wichtige Errungenschaft des chinesischen Wirtschaftsaufbaus und einen wichtigen Meilenstein im chinesischen Brückenbau. Sie hat eine große wirtschaftliche, politische und strategische Bedeutung und ist als „Brücke des Rufs“ bekannt.

Bildquelle: Nanjing News

Da die Brücke jedoch schon in jungen Jahren gebaut wurde, sind Kollisionen zwischen Schiffen und Brücken aufgrund der in den letzten Jahren auf dem Jangtse-Fluss zunehmenden Zahl und Tonnage verschiedener Schiffstypen sowie der immer dichteren Schifffahrtsrouten unvermeidlich und das Risiko, dass Brückenpfeiler von Schiffen getroffen werden, steigt.

So drehte sich beispielsweise am 12. Mai 2013 das in Weihai (Shandong) registrierte Frachtschiff „Xinchuan Nr. 8“, das 12.539 Tonnen Kalkstein geladen hatte, bei der Vorbereitung zur Passage der Nanjing-Jangtse-Brücke flussabwärts plötzlich in einem großen Winkel und kollidierte mit dem Brückenpfeiler zwischen der sechsten und siebten Brücke. Dabei wurde der Rumpf beschädigt, Wasser drang ein und das Schiff sank schließlich.

Statistiken zeigen, dass es jedes Jahr zu schweren Unfällen kommt, bei denen Brücken durch Schiffskollisionen schwer beschädigt werden oder sogar einstürzen, was zu erschreckenden Opferzahlen, Sachschäden und Umweltschäden führt. Bei vielen Schiffskollisionen entstehen Verluste von mindestens Zehntausenden Yuan oder es kommen Millionen, Zehnmillionen oder sogar Milliarden Dollar an Opfern ums Leben. Die hohen indirekten Verluste sind schwer zu berechnen.

Kollision zwischen Brücke und Boot am Arkansas River

Schiffskollisionsunfall auf der Jiujiang-Brücke

Schiffskollisionsunfall auf der Taiyangbu-Brücke

Schiffskollisionsunfall auf der Jintang-Brücke

Bilder vom Ort der schweren Schiffskollision

Um die durch Schiff-Brücken-Kollisionen verursachten Verluste zu vermeiden oder zu verringern, ist es insbesondere notwendig, die Pfeiler der Nanjing-Jangtse-Brücke mit Kollisionsschutzvorrichtungen auszustatten.

Derzeit gibt es im In- und Ausland viele Arten von Kollisionsschutzeinrichtungen für Brückenpfeiler.

Sein Grundprinzip basiert auf

Entwickelt für Energieabsorption und Impulspufferung

Jede Kollisionsschutzeinrichtung hat ihre eigenen Eigenschaften und Einsatzbedingungen.

Speziell

Die meisten Brücken im In- und Ausland nutzen künstliche Inseln

Gruppenpfähle, Gummifender

Antikollisionsstrukturen wie Stahlgehäuse

Schadensbegrenzung bei Schiffs-Brücken-Kollisionen

Antikollisionseinrichtungen

Gummifender werden häufig in Hafen- und Dockprojekten verwendet. Sie sind einfach zu installieren, verursachen geringe Wartungskosten und sind wiederverwendbar. Allerdings absorbieren sie nur wenig Kollisionsenergie und können Frontalkollisionen mit großen Schiffen nur schwer standhalten.

Angesichts der zahlreichen Nachteile herkömmlicher Antikollisionseinrichtungen ist es dringend erforderlich, neue Antikollisionssysteme unter Verwendung neuer Materialien zu entwerfen und zu entwickeln.

Angesichts der Einschränkungen herkömmlicher Materialien haben faserverstärkte Verbundwerkstoffe auf Harzbasis (FRP) in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit erhalten. Neben hervorragenden Eigenschaften wie geringem Gewicht, hoher Festigkeit, guter Designfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit verfügen sie auch über eine gute Energieabsorption.

Verbund-Kollisionsschutzeinrichtungen können die durch Kollisionen an Brücken und Schiffen verursachten Schäden wirksam verringern und bieten den wesentlichen Vorteil eines beidseitigen Schutzes von Schiffen und Brücken . Immer mehr Fluss- und Seebrücken verwenden dieses moderne Verbundmaterial als Kollisionsschutz.

Wuhan Yingwuzhou Jangtse-Brücke

Nehmen wir als Beispiel das Antikollisionssystem aus Verbundmaterial mit kreisförmigem Querschnitt. Es besteht hauptsächlich aus einem Außenrohr aus Verbundmaterial, einem Innenrohr, einem elastischen Polyurethan-Bindematerial zwischen dem Innen- und Außenrohr und einem leichten Reibungsgranulat, das in das Innere des Innenrohrs gefüllt ist.

Die Innen- und Außenrohre des Antikollisionssystems bestehen aus glasfaserverstärkten Vinylharz-Verbundwerkstoffen, die über gute mechanische Eigenschaften verfügen und der enormen Aufprallkraft bei Schiffskollisionen standhalten können. Darüber hinaus sind sie beständig gegen Seewasserkorrosion und wartungsfrei.

Das zwischen den Innen- und Außenrohren des Verbundmaterials eingefüllte elastische Polyurethanmaterial weist eine hohe Scherfestigkeit und gute Grenzflächenhaftung sowie eine starke Pufferkapazität auf. Das in das Innenrohr eingefüllte leichte Reibungspartikelmaterial kann die Steifigkeit des Innenrohrs wirksam verbessern und die Verformung des Innen- und Außenrohrs begrenzen, um sicherzustellen, dass sie sich nicht zu stark verformen und einen Bruch verursachen. Außerdem wird durch Reibung und Extrusion eine große Menge Aufprallenergie verbraucht, wodurch der Aufprall durch eine Schiffskollision wirksam gemildert werden kann. Der kreisförmige Querschnitt und das ringförmige Erscheinungsbild ermöglichen dem Schiff, so früh wie möglich wegzugleiten und möglichst viel verbleibende kinetische Energie abzubauen.

Daher werden Fluss- und Seebrücken, die mit solchen zusammengesetzten Kollisionsschutzeinrichtungen ausgestattet sind, mit einer „goldenen Glockenabdeckung“ versehen.

Bildquelle: CCTV News Client, China Government Network

Nanjing Release, Sina Weibo, Baidu usw.

Quellen:

[1] Zhao Fan, Fang Hai, Liang Zhiwen, Zhu Lu, Han Juan, Wang Sheng. Experimentelle und Simulationsstudie zur Absorption der Energie von Schiffskollisionen durch ein weiches Körpersystem aus faserverstärkten Gummiverbundstoffen [J]. Journal der Xi'an University of Architecture and Technology (Natural Science Edition), 2022, 54(02): 184-190. DOI: 10.15986/j.1006-7930.2022.02.004.

[2] Fang Hai, Wang Jian, Zhu Lu, Liu Weiqing. Forschung zu einem Kollisionsschutz gegen Schiffe am mittleren Pfeilerturm der Wuhan Yingwuzhou Jangtse-Brücke[J]. Brückenbau, 2020, 50(01): 20-25.

[3] Fang Hai, Deng Xiangyang, Deng Chenggang, Wang Lixin, Liu Weiqing, Wu Zhimin. Forschung zur Technologie von Kollisionsschutzeinrichtungen unter Verwendung neuer Verbundwerkstoffe für Brückenpfeiler[J]. China und ausländische Autobahnen, 2014, 34(04): 148-153. DOI: 10.14048/j.issn.1671-2579.2014.04.037.

[4] Liu Weiqing, Fang Hai, Zhu Lu, Han Juan, Wu Zhimin. Theoretische Analyse der Kollisionskraft zwischen Schiff und Brücke und des Antikollisionssystems aus Verbundwerkstoffen [J]. Journal of Southeast University (Natural Science Edition), 2013, 43(05): 1080-1086.

ENDE

Autor: Du Tianyu

Gutachter: Zhou Sanfeng, Fakultät für Bauingenieurwesen, Nanjing Tech University

Herausgeber: Guru