Die Morandi-Brücke, offiziell als Viadotto Polcevera bekannt, war ein bedeutendes Bauwerk in Genua, Italien, das zwischen 1963 und 1967 nach den Entwürfen des Ingenieurs Riccardo Morandi erbaut und Teil der Autobahn A10 war. Am 14. August 2018 stürzte ein 210 Meter langer Abschnitt der Brücke ein. Dabei kamen 43 Menschen ums Leben. Untersuchungen ergaben, dass Korrosion an den Spannkabeln und strukturelle Schwächen zu dem Einsturz führten.
In der Nachbetrachtung überschätzte Morandi die Dauerhaftigkeit der Spannkabel aus Stahl. Diese wurde durch salzhaltige Luft beeinträchtigt. Zudem fehlte Redundanz im Tragwerk. Empfohlene Instandhaltungs- und Sanierungsarbeiten wurden nicht durchgeführt. Der Brückenkollaps wurde durch das Nachgeben des Tragseils und den Einsturz des Pylons initiiert.
Die Tendenz zu höheren Spannweiten und schlankeren Bauwerken führt notgedrungen zu Phänomenen und Gefahren, die nicht erkannt werden, und zu Risiken, die teilweise auch in Kauf genommen werden.
Bevor es Ingenieurwissenschaften gab, bestand in der Untersuchung von Bauwerksversagen die Haupttriebfeder technologischen Fortschrittes: Bauen, umfallen, besser bauen. Während andere Bereich des Ingenieurwesens, man befasse sich mit der Automobilbranche, Materialien und Technologien durch Crashtests prüfen, stellen Baukonstruktionen in der Regel Einzelbauwerke dar, die nicht in Serienanfertigung gehen. Systematische Tests betreffen zwar die Einzelkomponenten, aber nicht das gesamte Bauwerk.
In den Bauingenieurwissenschaften geht es folglich abseits der akkuraten Planung um die zuverlässige Nachrechnung, Nachuntersuchung, um das Monitoring der Infrastruktur, um laufende Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten. Ein Bauwerk errichten und dann sich selbst überlassen, spielt sich nicht (mehr), weil die Personen- und Sachschäden sowie die Beeinträchtigungen volkswirtschaftlich nicht tragbar sind.
In der Praxis weichen Modellannahmen von der Wirklichkeit ab, die wir vorfinden. Der Baugrund verhält sich anders als angenommen. Die Windanströmung hat im Brückenbau andere Charakteristiken als geglaubt. Selbst die Nutzer verhalten sich anders als es die Theorie besagt.
Joachim Scheer hält fest, dass detailliertere Berechnungen in vielen Fällen kaum ein Bauwerksversagen hätten verhindern können. Die Hauptursache ist vielmehr, dass bestimmte Einwirkungen oder Verhaltensweisen gar nicht erst in Betracht gezogen wurden oder dass im Bereich der Planung oder Ausführung durch Unachtsamkeit bestimmte Schadensursachen übersehen wurden. Die erfolgreiche Errichtung von Bauwerken führe zudem zu einer Art Überheblichkeit, sodass die folgenden Bauwerke über Mängel verfügen.
Joachim Scheer hat zwar keine groß angelegte statistische Untersuchung durchgeführt, es wurde allerdings eine Vielzahl an Brückenversagen untersucht, sodass allgemeine Aussagen zu Brückenschäden möglich sind.
Grundsätzlich sind Bauwerksversagen im Brückenbau in verschiedene Kategorien einzuordnen. Ein wichtiger Bereich betrifft Versagen in der Bauphase mit einer bestimmten Häufigkeit von Instabilitätsrisiken (9,5%). Der Hauptgrund betrifft allerdings Unachtsamkeiten in der Bauausführung (44%) sowie Mängel in der Tragwerksplanung und Strukturanalyse (21%).
In der Betriebsphase sind Brückenversagen hauptsächlich auf Mängel in der Tragwerksplanung zurückzuführen (21%), gefolgt von Überbelastung (19%) und Materialproblemen wie Korrosion oder Materialermüdung (14%). Weit verbreitet sind Mängel, die auf mangelnde Inspektion und Instandhaltung zurückzuführen sind (12%). Gründungsprobleme werden mit 5% und Instabilitätsprobleme mit rund 3% beziffert. Die vernachlässigte Windbelastung liegt bei 6,5% und Wind und dynamische Effekte bei 13%, das sind immerhin gemeinsam fast 20%.
Letztlich gibt Joachim Scheer Empfehlungen ab: Darunter die akkurate Wahl der Planer, die Einsetzung eines Chefingenieurs mit voller Verantwortung, Zeit und Ressourcen, die Überwachung des Planungskonzeptes, die Planung robuster Strukturen, aber auch Einfachheit.
Zitiert wird der Bauingenieur Werner Lorenz, der sich intensiv mit Bautechnikgeschichte und Tragwerkserhaltung befasst hatte, und zum Schluss kommt: „Größtmögliche Einfachheit gewinnt bei der Optimierung sowohl für die Konstruktion als auch für den Bauprozess eine zentrale Bedeutung“. Die Strategie sollte es sein, dass jede Aufgabe so lange durchgearbeitet wird, bis der einfachste Lösungsweg gefunden ist.
In diesem Sinne spricht Lorenz von einer „Kultur der Einfachheit“ im Gegensatz zum komplizierten Design moderner Computersysteme und einem schlechten Design, das nur als Ergebnis endloser Berechnungen entsteht, die niemand mehr überblickt und intuitiv erfasst. Zweifelsohne geht der Brückenbau, wie auch der sonstige Hochbau, in Richtung Berechnung statt Design mit ungewissem Ausgang.
Komplizierte Entwürfe stellen ein Risiko dar, weil kein Ingenieur alle Annahmen vollständig erfassen könne, sodass die komplizierten Computerberechnungen letztlich kaum zu plausibilisieren seien. Darüber hinaus ergeben sich im Bereich komplizierter Entwürfe, die nicht mehr ablesbar und verständlich sind, eine erhebliche Gefahr im Bereich der Instandhaltung und Instandsetzung. Liegt keine detaillierte Dokumentation vor, stehen Fehlannahmen auf der Tagesordnung.
Literatur:
[1] Joachim Scheer: „Failed Bridges Case Studies, Causes and Consequences”, Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin 2010
[2] Karsten Geißler: „Handbuch Brückenbau: Entwurf, Konstruktion, Berechnung, Bewertung und Ertüchtigung“, Ernst & Sohn Verlag, Hoboken 2014
Demanega 
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