Millennium Bridge London Steckbrief – Konstruktion, Eröffnung, Schwingungen

Millennium Bridge London Steckbrief – Konstruktion, Eröffnung, Schwingungen

Die Millennium Bridge, offiziell als London Millennium Footbridge bekannt, ist eine stählerne Hängebrücke für Fußgänger über die Themse in London, die Bankside mit der City of London verbindet. Sie befindet sich im Besitz der Bridge House Estates, einer gemeinnützigen Stiftung, die von der City of London Corporation beaufsichtigt wird. Mit dem Bau wurde 1998 begonnen und im Juni 2000 wurde sie eröffnet.

Die Londoner gaben ihr den Spitznamen „Wobbly Bridge“, nachdem Fußgänger am Eröffnungstag ein beunruhigendes Schwanken wahrnahmen. Die Brücke wurde noch am selben Tag geschlossen und nach zwei Tagen mit eingeschränktem Zugang erneut für fast zwei Jahre gesperrt, damit Änderungen und Reparaturen vorgenommen werden konnten, um die Brücke stabil zu halten und die Schwankbewegung zu stoppen. Sie wurde im Februar 2002 wiedereröffnet.

Die Brücke befindet sich zwischen der Southwark Bridge und der Blackfriars Railway Bridge. Ihr südliches Ende befindet sich in der Nähe des Globe Theatre, der Bankside Gallery und der Tate Modern, während ihr nördliches Ende neben der City of London School unterhalb der St. Paul’s Cathedral liegt. Die Brücke ist so ausgerichtet, dass man von der anderen Flussseite aus einen freien Blick auf die Südfassade von St. Paul hat, eingerahmt von den Brückenstützen.

Gestaltung

Der Entwurf der Brücke war Gegenstand eines Wettbewerbs, der 1996 von der Stadt Southwark und RIBA Competitions ausgeschrieben wurde. Der Siegerentwurf war ein innovativer „Blade of Light“-Entwurf der Arup Group, Foster and Partners und Sir Anthony Caro. Aufgrund von Höhenbeschränkungen und um die Aussicht zu verbessern, wurden die Tragseile der Brücke unterhalb des Fahrbahnniveaus angebracht, was ein sehr flaches Profil ergibt. Die Brücke hat zwei Flusspfeiler und besteht aus drei Hauptabschnitten von 81 m, 144 m und 108 m (von Norden nach Süden) mit einer Gesamtlänge der Konstruktion von 325 m; das Aluminiumdeck ist 4 m breit. Die acht Hängeseile sind so gespannt, dass sie mit einer Kraft von 2.000 Tonnen gegen die in jedem Ufer gesetzten Pfeiler ziehen – genug, um eine Arbeitslast von 5.000 Menschen gleichzeitig auf der Brücke zu tragen.

Konstruktion

Normalerweise benötigen Brücken über die Themse einen Act of Parliament. Bei dieser Brücke wurde das vermieden, indem die Port of London Authority eine Lizenz für das Bauwerk erteilte und die City of London und der London Borough of Southwark eine Baugenehmigung erteilten. Der Bau begann Ende 1998 und die Hauptarbeiten wurden am 28. April 1999 von Monberg & Thorsen und Sir Robert McAlpine begonnen. Die endgültigen Kosten beliefen sich auf 18,2 Millionen Pfund (2,2 Millionen Pfund über dem Budget), die hauptsächlich von der Millennium Commission und dem London Bridge Trust getragen wurden.

Eröffnung

Die Brücke wurde am 10. Juni 2000 mit zweimonatiger Verspätung eröffnet.

Unerwartete seitliche Schwingungen aufgrund von Resonanzen in der Konstruktion führten dazu, dass die Brücke am 12. Juni für Modifikationen geschlossen werden musste. Es waren Versuche unternommen worden, die Anzahl der Personen, die die Brücke überqueren wollten, zu begrenzen, was zu langen Warteschlangen führte, aber die Vibrationen nicht zu dämpfen vermochte. Die Schließung der Brücke nur zwei Tage nach der Eröffnung zog öffentliche Kritik auf sich, da ein weiteres hochkarätiges britisches Millennium-Projekt einen peinlichen Rückschlag erlitt, ähnlich wie viele den Millennium Dome sahen.

Die Vibrationen wurden auf ein noch nicht ausreichend erforschtes Phänomen zurückgeführt, bei dem Fußgänger, die eine Brücke überqueren, die ein seitliches Schwanken aufweist, eine unbewusste Tendenz haben, ihre Schritte dem Schwanken anzupassen, was dieses noch verstärkt. Die Tendenz einer Hängebrücke, vertikal zu schwanken, wenn Truppen im Gleichschritt darüber marschieren, war bekannt, weshalb von Truppen verlangt wird, beim Überqueren einer solchen Brücke den Schritt zu unterbrechen. Ein Beispiel dafür ist die Londoner Albert Bridge, an der ein Schild aus dem Jahr 1873 die marschierenden Soldaten auffordert, beim Überqueren den Schritt zu unterbrechen.

Resonanz

Die Bewegungen der Brücke wurden durch ein Phänomen der „positiven Rückkopplung“ verursacht, das als synchrone laterale Erregung bekannt ist. Die natürliche Schaukelbewegung der Menschen beim Gehen verursachte kleine seitliche Schwingungen in der Brücke, die wiederum die Menschen auf der Brücke dazu veranlassten, im Gleichschritt zu schwanken, was die Amplitude der Brückenschwingungen erhöhte und den Effekt ständig verstärkte; die maximale Schwankung betrug etwa 70 mm. Am Tag der Eröffnung wurde die Brücke von 90.000 Menschen überquert, wobei sich bis zu 2.000 gleichzeitig auf der Brücke befanden.

Resonante Schwingungsmoden aufgrund von vertikalen Lasten (wie Züge, Verkehr oder Fußgänger) und Windlasten sind im Brückendesign gut verstanden. Im Fall der Millennium Bridge waren die Schwingungsmoden von den Konstrukteuren nicht vorhergesehen worden, da die Fußgänger durch die seitliche Bewegung direkt mit der Brücke in Kontakt kamen. Wenn sich die Brücke zu einer Seite neigt, müssen sich die Fußgänger anpassen, um nicht umzufallen, und das tun sie alle zur gleichen Zeit. Der Effekt ist ähnlich wie bei Soldaten, die im Gleichschritt marschieren, nur eben horizontal statt vertikal.

Die Risiken von Seitenschwingungen in Leichtbau-Brücken sind bekannt. Jede Brücke mit lateralen Frequenzmoden von weniger als 1,3 Hz und ausreichend geringer Masse könnte bei ausreichender Fußgängerbelastung das gleiche Phänomen aufweisen. Je größer die Anzahl der Personen ist, desto größer ist die Amplitude der Schwingungen.

Quelle: Wiki

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