Fachbeiträge & Interviews
Samstag, 14. Dezember 2019
Ausgabe 6690 | Nr. 348 | 19. Jahrgang
Autor: Dipl.-Ing. Christian Wieg
Herausgeber: bauingenieur24 Informationsdienst email-weiterempfehlendruckansicht

Gärtnerplatzbrücke in Kassel: Verbundkonstruktion im neuen Klebeverfahren

# 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.

Die Bauwerksüberwachung (Structural Health Monitoring) erforscht mit Hilfe modernster Sensorik und Auswertemethodik Temperatur, Feuchte, Verformungen, Beschleunigungen sowie Neigungswinkel unter Belastung.

Auch andere Städte nutzen mittlerweile das Know-how der Kasseler Uni und der am Bau beteiligten regionalen Unternehmen. Die Kasseler Wissenschaftler wollen sich nun weiteren Herausforderungen stellen: Eine hoch belastete Brücke für PKW- und LKW-Straßenverkehr befindet sich in Planung.

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