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Gärtnerplatzbrücke in Kassel: Verbundkonstruktion im neuen Klebeverfahren

Verfasst von: Dipl.-Ing. Christian Wieg
Veröffentlicht am: 15. Juli 2007
Kategorie:

# 16.07.2007

Neue Autobrücke überspannt Fluss in Kassel. Hochfester Beton spart Material und Platz. Weitere Materialforschung bei laufendem Betrieb aufgenommen

Ultra-hochfester Beton ermöglicht schmale Fahrbahnplatten

Über 80 Messeinrichtungen an der Gärtnerplatzbrücke liefern Daten zur Materialforschung. Foto: Universität Kassel
Über 80 Messeinrichtungen an der Gärtnerplatzbrücke liefern Daten zur Materialforschung. Foto: Universität Kassel

Die Gärtnerplatzbrücke ist nach Auskunft der Hochschule Kassel die erste größere Brücke in Deutschland, bei der die Professoren Schmidt und Fehling ihren entwickelten ultra-hochfesten Beton (UHPC) eingesetzt haben.

Der UHPC (englisch Ultra High Performance Concrete) sei ähnlich fest wie Stahl und wesentlich dauerhafter als normaler Beton. Die Fahrbahnplatten der Brücke sind lediglich 8,5 cm dick, rund ein Viertel einer üblichen Baukonstruktion.

Die 72 hochfesten Fahrbahnplatten der Gärtnerplatzbrücke wurden mit einem Spezialharz auf zwei Gurtbalken, ebenfalls aus UHPC, aufgeklebt und bilden den Druckgurt aus. Die zwei Gurtbalken wiederum sind mit der tragenden Konstruktion aus Stahl verschraubt. Auch die Stöße zwischen den Fahrbahnplatten wurden verklebt.


Baustoff übertrifft Festigkeitsanforderungen

Diese neue Verbindungsart ist für den neuen Beton besonders geeignet, wie zahlreiche Vorversuche zeigten. Zudem übertraf er die an ihn gestellten Anforderungen deutlich.

Die Auswertung von nahezu 200 Prüfungen zeigte, dass die bereits hohen Festigkeitsanforderungen von mindestens 165 N/mm² aus der Bauausschreibung, noch um bis zu 10 Prozent übertroffen wurden. Die amtliche Materialprüfanstalt für das Bauwesen in Kassel, überwachte die Herstellung der Betonteile im Betonwerk der Firma Elo in Eichenzell.


Vorgespannte Schrauben verbinden Bauteile

Bautechnische Neuerungen bei der Konstruktion sind

  • die Herstellung schlanker, gekrümmter Betonbalken (Obergurt, über der Flussöffnung) durch Verbiegen geradlinig hergestellter UHPC-Spannbetonfertigteile und damit Ausnutzung der hohen Verformbarkeit des UHPC und die wirtschaftliche Herstellung im Fertigteilwerk
  • die Verbindung der Stahlkonstruktion mit UHPC-Bauteilen über eine gleitfeste geschraubte Verbindung mit Hilfe hochfester, vorgespannter Schrauben, das spart Platz in den filigranen UHPC-Bauteilen bei sehr hoher Tragfähigkeit


Aufwendiges Monitoring zur Materialforschung

An der Gärtnerplatzbrücke wurden über 80 Messeinrichtungen installiert und in Betrieb genommen, die den Forschern der Universität wichtige Daten für die weitere Materialforschung liefern werden. Jede noch so kleine Bewegung oder Veränderung wird automatisch und online an die Universität übermittelt.