Warum gilt bei Brückenschäden eine niedrigere Geschwindigkeit?
Jeder kennt diese Autobrücken, "100 wegen Brückenschäden" oder "80 wegen Brückenschäden".
Mir leuchtet jetzt nur nicht genau der Sinn ein. Wenn die Brücke beschädigt ist, wäre es doch eher sinnvoller, wenn die Brücke nicht so lange einer Belastung ausgesetzt wäre. Also die Leute schneller drüberfahren (weshalb sich ja auch der Abstand der Fahrzeuge untereinander vergrößern würde, also weniger Fahrzeuge pro Zeiteinheit auf der Brücke sind)
Ein Schild "bitte mindestens 150, damit das Auto nicht so lange auf der Brücke ist" wäre eigentlich logischer?
Klar, der Motor hat eine höhere Drehzahl bei hohen Geschwindigkeiten, aber wirkt sich das wirklich auf den Fahrbahnbelag aus, ob ich mit 2000 oder 3000 Umdrehungen selbigen befahre?
Warum schadet langsamer fahren weniger der Statik?
11 Antworten
je langsamer man fährt, desto besser kommt die Federungswirkung der Reifen und des Autos selber zur Wirkung. Bei niedrigem Tempo schlucken diese alle Unebenheiten (Fahrbahnabsätze usw.) recht gut weg - bei hohem Tempo rauscht das Auto darüber und die Stöße und Erschütterungen der Brücke sind höher. Es ändert sich also die Art der Belastung für das Bauwerk.
es geht um den Impuls, den ein Fahrzeug verursachen kann, nicht um die Dauer, die ein Fahrzeug auf der Brücke ist. Und der Impuls ist "Masse mal Geschwindigkeit" - ok, davon wirkt nur ein Teil (auch dank der Federwirkung des Autos und seiner Reifen), aber dieser ist eben trotzdem noch proportional zu "Masse mal Geschwindigkeit". An der Fahrzeugmasse kann man drehen (indem man die Brücke für LKW's sperrt), aber sonst bleibt als Stellparameter nur die Geschwindigkeit übrig - verringert man diese (durch Geschwindigkeitsbeschränkungen), dann wird der Impuls (und damit die Erschütterung) für die Brücke kleiner. Es sind primär die Erschütterungen, die für eine marode Brücke schädlich sind.
Es geht schlicht und einfach darum, dass bei höheren Geschwindigkeiten Stöße viel Stärker von den Rädern auf die Brücke übertragen werden. Dies kann bereits bestehende Risse verlängern. Ich kenne sogar Brücken, bei denen die Geschwindigkeit auf 30 begrenzt ist.
Stelle Dich einfach mal unter eine Autobahnbrücke! Es gibt viele Stellen, wo das geht. Dort herrscht ein ohrenbetäubender Lärm, der von der Fahrbahn durch den Brückenkörper nach unten übertragen wird.
Unter einer Autobahnbrücke war ich noch nicht, ich kenne nur den Effekt, daß die Autobahn richtig laut ist, wenn man auf einem Autobahnparkplatz ist, was man beim Fahren so gar nicht merkt.
Wobei ich schon festgestellt habe, daß es sich in der Schweiz sehr viel lauter anhört, obwohl dort nur 120 ist - den Zusammenhang habe ich noch nicht richtig verstanden.
Weil der Schall ist ja immer gleich schnell (etwa 300 m pro Sekunde), oder hängt es damit zusammen, daß bei uns schneller gefahren wird und so der Schallkegel schneller vorbeizieht?
Das Oberflächengeräusch ist damit gar nicht zu vergleichen. Das hängt in erster Linie vom verwendeten Asphalt ab, der mag in der Schweiz ein anderer sein.
Schall überträgt sich in verschiedenen Medien verschieden schnell, in Stahl mit 6km/s, in Beton mit über 3,5km/s.
Beton überträgt Schall zehnmal schneller als Luft?
Das hätte ich jetzt im Leben nicht gedacht, hätte eher das Gegenteil angenommen.
Daß Stahl und Wasser schneller übertragen, den Effekt kennt man.
PS: Wäre nicht das Sinnvollste "auf z.B. 150 beschleunigen und nur drüberrollen lassen", damit kein Drehmoment auf den Belag übertragen wird?
Die Frage
Warum schadet langsamer fahren weniger der Statik?
solltest du dir einmal auf der Zunge zergehen lassen!
Die Statik befasst sich mit Kräften an ruhenden Körpern - dazu passt dann aber das Fahren nicht.
Desto höher die Geschwindigkeit desto eher gibt es Anfahr- und Bremskräfte und desto höher sind Impulse und die Kinematische Wirkung von Kräften.
Nimm die ein Holzbrett das die gerade so tragen kann. Traust du dich darüber zu rennen?
Tut es dir besonders wenig weh, wenn wir dir besonders schnell eine runter hauen? ;-)
Das mit dem Holzbrett: Da ist ja der maßgebliche Unterschied, daß ich mein Körpergewicht über die Beine direkt auf jenes übertragen würde. Aber wir reden ja von Autos und nicht von Pferden ;)
Bei dem Holzbrett würde ich mein ganzes Körpergewicht auf ein Bein verlagern und es durch den Schwung zum Brechen bringen. Reifen rollen aber über die Brücke^^
Zum zweiten Beispiel: Wenn ich "ganz schnell eine auf die Schniß kriege" tut es mir weniger weh, als "langsam" (kann man aber eh nicht vergleichen, da Adrenalin ausgeschüttet wird)
Wenn das Gewicht der Fahrzeuge das Hauptproblem wäre, würde eine entsprechende Gewichtsbeschränkung verordnet, wie z.B. aktuell bei der Rheinbrücke der A1.
Bei einer Geschwindigkeitsbeschränkung vermute ich, dass die Schwingungen das Hauptproblem sind, durch die vorhandene Risse sich vergrößern, und diese Schwingungen sind bei niedrigeren Geschwindigkeiten weniger stark.
Ja, es mag mit irgendwelchen Schwingungen zu tun haben, mich interessiert dafür ja die physikalische Erklärung ;)
Ich kenne es so, wenn tausend Leute im Gleichschritt über eine Brücke laufen, kann man sie zum Einsturz bringen.
Hat es mit der Drehzahl zu tun?
Was, wenn ich nur drüberrolle (also ohne Beschleunigung)? Oder ist genau das beabsichtigt, weil die wenigsten Autofahrer bei einem Schild abbremsen sondern ausrollen lassen und kaum sind sie drüber, wird aufgehoben?
Dass es etwas mit der Drehzahl zu tun hat, glaube ich nicht.
Aber die Kräfte, die bei jeder Fahrbahnunebenheit, jeder Dehnungsfuge o.ä. auf die Brücke übertragen werden, sind von der Geschwindigkeit abhängig.
Jap, Peter hat es gut erklärt. Die Kraft wirkt wohl wesentlich stärker auf eine Unebenheit, wenn diese mit höherer Geschwindigkeit übertragen wird.
Leuchtet auch ein. Macht ja auch einen Unterschied, ob ich mit 20 km/h oder mit 100 km/h gegen eine Mauer fahre - so scheint es auf die Brücke zu wirken, so habe ich es zumindest verstanden ;)
Ich verstehe es ein bißchen, aber nicht ganz.
Die Stoßdämpfer sind ja dazu da, damit der Fahrer eben nicht jede Erschütterung merkt, also für den Fahrkomfort.
Wenn man jetzt die Dehnfuge zwischen Brücke und dem Rest der Straße nimmt, dann fährt man da drüber. Tue ich das mit 80 km/h oder 150 km/h? So oder so wird die Unebenheit "überwunden", nur daß ich bei höherer Geschwindigkeit eben schneller darüber hinweg bin. Was juckt es die Brücke, ob es mich da durchschüttelt weil ich unangemessen schnell fahre, oder langsam drüber krieche?
Verhältnis Auto zu Brücke sind in der Masse wahrscheinlich 1:1000 oder so.
Wenn der Stoßdämpfer abfedert, so federt er ja den Impuls ab und gibt einen Teil des Impulses wieder zurück an die Brücke (mehr Belastung). So funktioniert ja eine Feder, auch ein Stoßdämpfer.