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Freitag, 26. April 2019
Ausgabe 6458 | Nr. 116 | 18. Jahrgang
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Preis für erste voll verschweißte integrale Verbundbrücke aus Rohren

# 28.08.2009

Die Rohrfachwerkbrücke der BAB A 73 Suhl – Lichtenfels ist das deutschlandweit einmalige Bauwerk, die erste voll verschweißte integrale Straßen-Fachwerkbrücke aus Rohren großer Abmessung. Das von dem Büro SSF Ingenieure, München, entwickelte Bauwerk wurde mit dem Stahl-Innovationspreis 2009 in der Kategorie "Bauteile und Systeme aus Stahl für das Bauen" ausgezeichnet.

Die im Werk vorgefertigten Träger wurden eingehoben und einbetoniert, anschließend die Fahrbahnplatte hergestellt, Foto: SSF Ingenieure Die im Werk vorgefertigten Träger wurden eingehoben und einbetoniert, anschließend die Fahrbahnplatte hergestellt, Foto: SSF Ingenieure

In exponierter Lage am Nordrand des Maintals, in unmittelbarer Nähe des Klosters Banz und der Wallfahrtskirche Vierzehnheiligen gelegen, sollte für eine querende Kreisstraße ein Überführungsbauwerk über die A 73 entstehen. Diese Autobahn verbindet die A 4 mit der A 70 und somit das nördliche Bayern mit Südthüringen. Für dieses Überführungsbauwerk des Streckenabschnitts Ebersberg (B 303) – Lichtenfels wurde eine gestalterisch anspruchsvolle und konstruktiv innovative Lösung angestrebt. Es entstand ein Rahmenbauwerk aus zwei Stahlrohrfachwerken und einer Stahlbeton-Verbundplatte. Dieses Rahmenbauwerk ist technisch vollkommen neuartig und gilt in dieser Form im Straßenbau als bislang einmalig. Sämtliche Überführungsbauwerke des auf bayerischer Seite rund 37 km langen Streckenabschnitts der BAB A 73 sind als fugenlose Rahmenbauwerke ausgeführt. Sie spannen ohne Mittelunterstützung frei über die Autobahn. Durch die Wahl des Konstruktionsprinzips der integralen Bauweise kann auf mechanisch beanspruchte Bauteile wie Lager verzichtet werden, was den Wartungsaufwand und damit die Unterhaltungskosten verringert.

Zurück zum ausgezeichneten Projekt: Die überführende Kreisstraße kreuzt die BAB in schiefem Winkel, im Bauwerksbereich steigt ihre Gradiente kuppenförmig ausgerundet merklich an. Auf 122 Metern Länge beträgt die Höhendifferenz zwischen beiden Böschungsschultern rund fünf Meter. Vom Maintal aus ist ein 20 Meter tiefer Einschnitt sichtbar. Im Brückenbereich setzt sich der Querschnitt der Kreisstraße aus einer 7 Meter breiten Fahrbahn und zwei 1,75 Meter breiten Kappen mit Distanzschutzplanken zusammen, beträgt also insgesamt 10,5 Meter.

Gegründet werden konnte das Überführungsbauwerk mittels Großbohrpfählen, die auf einer Mergelkalkbank bzw. der darunter liegenden Tonsteinschicht abgesetzt wurden. Unter dem Oberboden standen fünf Bodenschichten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften an. Die drei oberen Schichten sind Tone unterschiedlicher Konsistenz, darunter befindet sich ein fester, blättriger bis blanker Tonstein (Amaltheenton). Unter diesem wurde eine Mergelkalkbank erkundet, die von harten Tonsteinen unterlagert wird. Diese beiden Schichten waren gut für eine Tiefgründung geeignet.

Von den Ingenieuren wurden die unterschiedlich hohen Böschungen als Gestaltungselement aufgegriffen. Daraus entwickelten sie verschiedene Konstruktionsvarianten – sowohl ein einhüftiger Rahmen als auch die Möglichkeit, die Fahrbahnplatte innerhalb der außen liegenden Fachwerkebenen anzuordnen, erwiesen sich aufgrund verschiedener Faktoren jedoch als nicht zielführend. Letztlich mündeten alle konstruktiven und gestalterischen Überlegungen in ein in zwei Rohrfachwerke aufgelöstes Rahmenbauwerk mit oben liegender Verbundplatte – ein Zitat der bereits bestehenden Überführungsbauwerke.

Der Überbau des ausgeführten Überführungsbauwerks besteht aus zwei Diagonalfachwerkträgern aus Stahlrohren und einer Verbundplatte in Stahlbeton. Der Untergurt des Fachwerks spannt über 90,82 Meter Länge, die Höhen der Fachwerkträger variieren wegen der bogenförmigen Ausbildung der Untergurte zwischen 5,25 am Widerlager und 2,34 Meter in der Feldmitte. Für die Stabilisierung im Bau- und im Endzustand der im Querschnitt zueinander geneigten Fachwerke sind an den Knotenpunkten der Obergurte ebenfalls Rohre vorhanden. Diese verlaufen exakt in der Achse der BAB. Die an den seitlichen Rändern durchgängig 0,23 Meter dicke Ortbetonplatte ist mit Kopfbolzendübeln mit dem Fachwerk verbunden. Ihre Stärke variiert zwischen 0,50 Meter im Bereich des Stahlrostes und 0,30 Meter in den Zwischenbereichen.

Für die beiden Untergurte, die einen durchgängigen Radius von 286 Metern beschreiben, wurden Rohre mit 813 mm Durchmesser gewählt. Die Obergurte bestehen aus Rohren mit 508 mm Durchmesser, sie beschreiben einen Radius von 6015 Metern und wurden in die Widerlager fortgeführt und dort verankert. Die Zug- und Druckdiagonalen des Fachwerks wurden entsprechend ihrer Beanspruchung unterschiedlich dimensioniert.

Das Besondere der gewählten Konstruktion: Die Diagonalen sind mit Ober- und Untergurt verschweißt, die Querstreben mit dem Obergurt. Gussknoten, die sonst üblicherweise bei derartigen Konstruktionen verwendet werden, wurden nicht vorgesehen.

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