Beton-Kalender 2010 (Schwerpunkte: Brücken, Betonbau im Wasser) || Entwurf von Brücken

I Entwurf von BruckenJurg Conzett, Chur

BetonKalender 2010

Beton-Kalender 2010: Brucken – Betonbau im WasserHerausgegeben von Konrad Bergmeister, Frank Fingerloos und Johann-Dietrich WornerCopyright c 2010 Ernst & Sohn, BerlinISBN: 978-3-433-02931-2

Das Entwerfen von Brucken spielt sich zwischenzwei grundverschiedenen Situationen ab: EineBrucke kann ein maßgeschneidertes Einzelstuckfur eine ganz bestimmte Aufgabe und einen unver-wechselbaren Ort sein oder es handelt sich um einetypisierte oder gar standardisierte Losung. Zwi-schen diesen Fallen gibt es eine ganze Reihe vonnuancierten Abstufungen. Die erste Situation ent-spricht der Vorstellung von Baukunst als einerschopferischen Tatigkeit, vergleichbar mit einerhohen architektonischen Leistung; aber auch dieVerwendung typisierter und standardisierter Lo-sungen ist mit der Tradition der Bauingenieurtatig-keit eng verbunden. Haufig schafft die Einheitlich-keit der Kunstbauten entlang eines Verkehrswegseine technisch wie baukunstlerisch hohe Qualitat,die bewahrt oder behutsam erganzt werden soll.

1 Typisierung von Brucken

Große Infrastrukturbauten wie Kanale, Straßenund Eisenbahnen machten den Beruf des Bauinge-nieurs ab dem 18. Jahrhundert erst notwendig. Einzentraler Punkt der Ingenieurtatigkeit war die or-ganisatorische Bewaltigung großer ausgedehnterBauvorhaben, einer Vielzahl gleichzeitig begon-nener Baustellen. Die einzige Moglichkeit, dieseFlut von Aufgaben zu bewaltigen, war deren rigo-rose Typisierung. Ziel war Bautypen zu finden, dieeinerseits in großer Zahl wiederholt eingesetztwerden konnten, andererseits flexibel genug wa-ren, sich den verschiedensten Anforderungen undSituationen anzupassen. Eine je nach Umfeld au-ßerst schwierige Aufgabe, die sich vom Schaffeneines herausragenden Einzelwerks grundlegend

3Typisierung von Brucken

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Bild 1. Typisierte Bogenbrucken entlang der Tauern – Sudrampe (Ingenieur: F. Aigner)

Beton-Kalender 2010: Brucken – Betonbau im WasserHerausgegeben von Konrad Bergmeister, Frank Fingerloos und Johann-Dietrich WornerCopyright c 2010 Ernst & Sohn, BerlinISBN: 978-3-433-02931-2

unterscheidet; eine Aufgabe, die innerhalb derBaukunst als ingenieurspezifisch, als dem Wesendieses Berufs entsprechend wahrgenommen undgeschatzt werden sollte. So gelang es Carlo Done-gani (1775–1845), die Hauptstucke der Straßeuber das 2758 m hohe Stilfserjoch – ein in den Jah-ren 1822–1825 neue Maßstabe setzendes Unter-nehmen – alle in einem einzigen Plan zusammen-zufassen, der als Faltblatt unter dem TitelCorogra-fia dello Stelvio der den Bau abschließend darstel-lenden Publikation beigeheftet wurde [1].

Typisierte Bauten besitzen die Kraft, eben „ty-pisch“ zu werden. Hollandische Windmuhlenund Walliser Stalle, bayrische Bauernhauser undappenzellische Holzbrucken werden unwillkur-lich als mit einer bestimmten Landschaft verbun-den wahrgenommen, als stimmig, zeitlos, im bes-ten Fall uber Jahrhunderte und Generationen hin-weg entwickelt. An diese Art eines anonymenund kollektiv verankerten Bauens schließen diegroßen Ingenieurwerke der Fruhzeit an und dabeigelingen Bauten, die gegen die erwahnten urzeitli-chen Typen nicht zuruckstehen: die in der Schweizzwischen dem Jahr 1900 und dem Beginn des Ers-ten Weltkriegs entstandenen steinernen Eisen-bahnviadukte sehen bis auf ein paar Details allegleich aus; es fallt schwer, etwa den beruhmtenLandwasserviadukt einer bestimmten Person alsSchopfer zuzuordnen, denn jeder der daran Betei-ligten hat sich auf ein Tabellenwerk, sogenannteNormalien oder vorangehende Beispiele gestutzt.

Bauwerke, oder praziser: Systeme von Bauwer-ken, die gut ausgearbeitete typisierte Bautenaufweisen, besitzen einen hohen Wiedererken-nungswert. Europaische Eisenbahnlinien desUNESCO-Weltkulturerbes wie die Semmering-oder Albulabahn sind ausgesprochen typisierteBauwerkssysteme. Eine ahnliche Qualitat besitztdie Tessiner Autobahn dank der Intervention desArchitekten Rino Tami (1908–1994), der nichtmude wurde, zu betonen, dass es sich bei der Na-tionalstraße von Airolo nach Chiasso um ein einzi-ges Bauwerk handle [2]. Auch diese Anstrengung,einer großen Infrastrukturaufgabe ein erkennbaresGesicht zu geben, ist mittlerweile vierzig Jahre altund es stellen sich dabei bereits denkmalpflege-risch anmutende Fragen des Veranderns und Er-haltens. Bruckenbauspezifische Hochstleistungenderselben Zeit, bei denen von einer Typisierunggesprochen werden kann, sind beispielsweisedie „Menn-Bogenbrucken“ der San-Bernardino-Route [3] oder die landschaftspragenden weitge-spannten Bogenbrucken von Franz Aigner entlangder Sudrampe der Tauernbahn [4].

Angesichts dieser großartigen Leistungen der Ver-gangenheit entsteht der Eindruck, dass es in jungs-ter Zeit nicht mehr gelingen will, gleichwertige ty-pisierte Bauten zu schaffen. Um die Bruckenbau-

ten der Hochgeschwindigkeitsstrecken der Deut-schen Bahn ist eine Kontroverse entbrannt, diedie berechtigte Frage aufwirft, ob die Serien einfa-cher Balken tatsachlich den heutigen Stand derTechnik und Architektur im Bruckenbau wider-spiegelten [5]. Wahrend diesen Brucken eine Pri-mitivitat der uniformen Erscheinung vorgeworfenwird, ein Herunterbrechen von Komplexitat aufwenige Parameter, finden sich am anderen Endeder Skala, beim Versuch, vielfaltigen Anforderun-gen zu genugen, Schwierigkeiten der Koordina-tion und Wertehierarchien, wie sie haufig an neu-esten Autobahnabschnitten in der Schweiz und an-derswo festzustellen sind: Im positiv zu wertendenBestreben, landschaftsschutzenden und okologi-schen Argumenten neben den technischen Bestim-mungen genugend Gewicht einzuraumen, wirdder Entwurf zu einem politischen Machtspiel umRang und Einfluss und es entstehen Bauten, dieletztlich eher den Eindruck einer Addition vonProblemlosungen hervorrufen, als den einer syn-thetischen Losung.

Heute typisierbare Losungen zu entwickeln, istanspruchsvoller denn je. Die Aufgabe setzt einefur derartige Fragen sensible Bauherrschaft voraussowie eine entsprechende Organisationsform.Doch auch unter besten Voraussetzungen scheintes selten zu gelingen, typisierte Losungen reifenzu lassen. Durchgehende Ansatze, die das Ganzewie die Einzelheiten in einem gemeinsamen Sys-tem vereinen, sind schwierig. Es ist eine Heraus-forderung, Infrastrukturbauten von der Qualitateiner Great Western Railway oder einer Bayri-schen Alpenstraße heute zu schaffen. Ein uber-greifendes Konzept auszuarbeiten, das samtlicheAnforderungen an einen bestimmten Streckenab-schnitt eines Verkehrsweges erfullt, ist eine an-strengende Aufgabe, ebenburtig dem noch so raf-finierten Entwurf eines herausragenden Einzel-stucks.

Die Wertschatzung der typisierten Aufgabe zeigtsich auch in Umbauten oder Erganzungen besteh-ender Verkehrswege. Es gehort mit zur Umwelt-pflege, Bestehendes zu analysieren, zu bewertenund neue Eingriffe darauf abzustimmen. Die hau-fig etwas abschatzig als „konservativ“ eingestuf-ten Bruckenentwurfe der ersten Halfte des 20.Jahrhunderts stellten sich genau dieser Aufgabe,Neues in gegebene Strukturen einzufugen. Bru-ckenbauten, wie sie etwa Robert Maillart zusam-men mit den Berner Architekten Joss und Klauserverwirklichte, besitzen eine hohe integrative Qua-litat, wenn man etwa die �bergange von Gehwe-gen und Brustungsmauern in die angrenzendenStadtquartiere studiert [6]. Auch in diesen Bautensind technische Neuentwicklungen vorhanden,etwa das seitliche Ansetzen der Bogensteine aneine vorher erstellte Mittelrippe, um Gerustkostenzu sparen; ein Verfahren, dass sich Maillart paten-

4 Entwurf von Brucken

tieren ließ. Die Architektur dieser Brucken suchtnicht nach neuen Formen, die technische Entwick-lungen symbolisieren sollten, vielmehr soll die Er-scheinung dieser Brucken bestehende, eben typi-sche Strukturen fortsetzen. Diese Entwurfshaltungstoßt noch nicht uberall auf die ihr gebuhrendeAnerkennung.

Beim Entwurf einer Brucke ist eine zentrale Frage,ob das Bauwerk Teil eines Verkehrswegs odereines Stadtgefuges mit typisierten Elementen ist.Wenn dies zutrifft, soll sich der Entwurf des Neu-baus mit diesem Umstand auseinandersetzen. Da-bei stehen viele Moglichkeiten offen: vom mehroder weniger genauen Nachbau des bestehendenTyps uber ein Beibehalten eines bestehenden stati-schen Systems oder eines bestimmten Materialsbis hin zu freieren Entwurfen, die etwa die Anzahl�ffnungen der bestehenden Brucken ubernehmen.Es ist Aufgabe des Entwurfs, zu ermitteln, was inder jeweiligen Situation sinnvoll und angemessenist. Die Argumente hierfur sind ingenieurtechni-scher wie architektonischer Art.

2 Erganzungen bestehender Brucken�hnliche Fragen technischer und gestalterischerArt stellen sich bei Bruckenbauten, die in eine be-stehende Konstruktion eingreifen oder dicht ne-ben einer bestehenden Brucke platziert werden.Auch hier handelt es sich um eine klassische Ent-wurfsaufgabe, die nicht rezeptartig gelost werdenkann, sondern in jedem einzelnen Fall ein sorgfal-tiges Abwagen der Argumente verlangt.

Ein herausragendes Beispiel fur eine umfassendeAnalyse einer derartigen Entwurfsaufgabe ist derDiskussionsbeitrag Hans Hilfikers (1901–1993)zum Neubau der Teufelsbrucke in der Schollenen-schlucht [7]. Es ging darum, an einem fur dieschweizerische Geschichte zentralen Ort eineneue, hohere Brucke neben die bestehende ge-mauerte „Teufelsbrucke“ zu setzen, was in den1950er-Jahren die wahrscheinlich intensivsteoffentliche Diskussion ausloste, die je in derSchweiz zu einem Bruckenbauwerk stattgefundenhat. Hilfiker beginnt seine Analyse mit einer Be-schreibung der bestehenden (zeitlich dritten) Teu-felsbrucke von 1828 und ihrer Vorgangerin, 1595erbaut und 1878 zerstort. Die altere, nicht mehrvorhandene Brucke war ein spitzer Korbbogen,der sich beidseits gegen die Felswande stemmte,die bestehende Brucke ist hingegen ein Halbkreis-bogen, der sich auf massige Widerlager stutzt. Aufdie Beschreibung folgt die Bewertung: Die beste-hende Brucke stehe in der Schlucht, statt dass siediese uberspringe, wie ihre kuhne Vorgangerin.Sie nehme in keiner Weise Nutzen aus den dochso stabilen Felsenflanken. Daraus folgert er: Dieeinzig angemessene formale Rucksicht auf das be-stehende, baukunstlerisch eher schwache Werk seiSchonung und dies spreche gegen einen neuen,großeren Bogen, der die bestehende Brucke ver-niedliche. Gerade ein kuhn uber die Schluchtspringender Bogen wurde in Konfrontation die al-tere Brucke noch schlaffer wirken lassen, als sieohnehin schon sei. Es brauche also ein anderesTragwerk, das die wesentliche geologische Cha-rakteristik der Situation benutze: den katapultarti-gen Austritt des horizontalen Fahrbahnflachenstrei-fens aus dieser großflachigen, nahezu senkrechten,granitenen Teufelswand. Und dieses Tragwerk seider einseitig in die Felswand eingespannte einfa-che Balken. Um dem extremen Klima Rechnungzu tragen, sei dieser Balken aus einem geschlosse-nen Rohr in Edelstahl zu fertigen, auf das danneine Fahrbahn aus vorgefertigten, vorgespanntenBetonelementen zu liegen komme.

Interessant ist die Idee, ein bestehendes Tragwerkin seinem Erscheinungsbild zu schonen, indem esnicht kopiert oder aufgeblasen wird. Hilfikerkommt aber erst zu diesem Schluss, nachdem er

5Erganzungen bestehender Brucken

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Bild 2. Zweite und dritte Teufelsbrucke

Bild 3. Entwurf von Hilfiker zur vierten Teufelsbrucke (SBZ 11.07.1953)

die Schwachen des Entwurfs der bestehendenBrucke aufgezeigt hat. Umgekehrt argumentiert,kann eine gelungene Brucke durch Wiederholungin ihrer Wirkung gesteigert werden. Ein gutes Bei-spiel dafur zeigt der Solisviadukt der Albulabahn(1901).

Gewisse Tragwerkssysteme sind zeitlos. Dazu ge-horen Dreieckfachwerke. Das Stabsystem einerBrucke in den Formen des 19. Jahrhunderts kannohne Schwierigkeiten fur eine parallel dazu ge-fuhrte heutige Brucke ubernommen werden. Inden Knoten sind die Unterschiede der Fugetechnikerkennbar, die neuen Profile sind gewalzt oder ge-schweißt.

Alte und neue Brucken konnen auch bei unter-schiedlichen Tragwerkssystemen und Baumate-rialien eine spannungsreiche Beziehung eingehen.Dies kann etwa durch eine �bernahme der Spann-weiten und Anzahl �ffnungen geschehen. BeimKanderviadukt der Lotschbergbahn stehen sichein gemauerter Viadukt und eine Brucke in Spann-

beton in einem (auch aus geotechnischen Grundengewahlten) Respektsabstand gegenuber. Die�bereinstimmung der �ffnungen uberzeugt. Ein-zig die Doppelstutze unter der mittigen Dilata-tionsfuge der neuen Brucke wirkt formal etwasaufdringlich.

Verbreiterungen von Brucken konnen durch An-setzen einer weiteren, der bestehenden Bruckeentsprechenden „Schicht“ vorgenommen werden.Schon im 19. Jahrhundert wurden gemauerte Bru-cken auf diese Weise in vielen Fallen fast unmerk-lich verbreitert.

Wenn bestehende Brucken etwa aus Kostengrun-den mit andersartigen Tragwerken verbreitert wer-den mussen, sind die neueren Tragwerke haufigtransparenter als die alteren. In solchen Fallen istes moglich, die bestehende Konstruktion einzurah-men. Die neuen �ffnungen entsprechen den beste-henden; neue Trager liegen hoher als alte Bogenund zerschneiden die Seitenansicht der Ecksteinenicht.


Bild 4. Alter und neuer Solisviadukt (Studer:Steinerne Brucken der Albulabahn, Zurich 1926)

Bild 5. Landquartbrucke in Landquart: Alte (1910)und neue (1974) Fachwerkbrucke

Bild 6. Alter und neuer Kanderviadukt(Foto: Hannes Buchi)

Bild 7. Durch Ansetzen verbreiterter, gemauerterViadukt: Wharncliffe Viaduct der Great WesternRailway (I. K. Brunel 1838)

Ein ahnlicher Grundgedanke wurde bei der Ver-breiterung der Fahrbahnplatte des Grand Pont inLausanne verwirklicht: Die beidseits angesetzteneue auskragende Fahrbahn ruht auf Rippenpaa-ren, die immer uber den Pfeiler liegen. Dadurchwird die Verbreiterung der Fahrbahn im Bereichder Bogen zu einer dreiseitig gelagerten Platte,die gegenuber einer nur auskragenden Platte imSchnitt entlang der bestehenden Außenmauerdunner gehalten werden kann. So ist ein hasslichesZerschneiden der Seitenansicht der Gewolbeeck-steine vermieden worden.

7Erganzungen bestehender Brucken

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Bild 8. Verbreiterung einerbestehenden Brucke:Viadukt Vallember zwi-schen Cinuos-chel undS-chanf, Engadin (Foto:Ralph Feiner)

Bild 9. Verbreiterung einer bestehenden Brucke: Viadukt Vallember (Foto: Ralph Feiner)

Bild 10. Grand Pont in Lausanne

Abschreckende Beispiele fur den Umgang mit be-stehenden Konstruktionen sind leider noch allzuhaufig zu finden. Auf eine Wiedergabe schlechterBeispiele wird deshalb verzichtet. Ein Berufs-stand, der sein eigenes bauliches und kulturellesErbe nicht mit Sachkenntnis und Respekt behan-delt, kann keine große gesellschaftliche Wert-schatzung erwarten. Es gehort deshalb zu den vor-nehmlichsten Aufgaben fur Ingenieure, die Zeit-zeugen der eigenen Berufstradition so gut es gehtzu pflegen und mit ihnen sorgfaltig umzugehen.Naturlich werden Abbruche oder starke Eingriffein bestehende Bauwerke immer auch notwendigsein. Entscheidend ist, wie sorgfaltig die Ausei-nandersetzung um den Erhalt oder die Verande-rung gefuhrt wird: Hat man alle Moglichkeiten,die sich bieten, gefunden und nach umfassendenKriterien uberpruft? Die Kultur des Umbaus wirdin Zukunft fur Bauingenieure immer wichtigerwerden und die Suche nach guten Losungen aufdiesem Gebiet ist eine dankbare Aufgabe, bei derebenso viel Kreativitat wie auch historische undfachliche Kenntnis bis ins Detail gefragt sind.

3 Stadtische und landliche BruckenDiese auf den ersten Blick vielleicht seltsam er-scheinende Unterscheidung stammt aus einemAufsatz des westschweizerischen IngenieursEdouard Elskes (1859–1947) von 1902 [8]. Darinvertritt er die Meinung, seit alters her hatte manzwischen stadtischen und „landlichen“ Bruckenunterschieden; stadtische Brucken stunden im

Schnittpunkt vieler unterschiedlicher Interessen,bei landlichen Brucken gehe es immer einzig umdas �berqueren von Hindernissen und der Inge-nieur hatte in diesen Fallen allein und unabhangi-ger agieren konnen.

3.1 Stadtische Brucken

Diese Unterscheidung trifft beispielsweise exaktauf den unterschiedlichen Charakter der BruckenMaillarts zu. Seine technisch und formal innova-tivsten Projekte stehen in abgelegenen Bergtalern.Maillarts stadtische Brucken (z. B. die Stauffa-cherbrucke in Zurich, die bereits erwahntenRheinbrucken in Rheinfelden und Laufenburg,die Lorrainebrucke in Bern) entstanden alle in Zu-sammenarbeit mit Architekten, sind formal zwarweit weniger radikal als seine landlichen Brucken,zeichnen sich jedoch durch eine gewisse Viel-schichtigkeit aus, die sich in sorgfaltiger Einpas-sung in bestehende Stadtstrukturen, in großerhandwerklicher Sorgfalt, in der Integration skulp-turaler Teile (beispielsweise die Nepomuksaulein Verlangerung der Pfeilerfront in Laufenburg,die leider in den 1980er-Jahren entfernt wurde),aber auch in technischen Innovationen des Bau-vorgangs außert.

Die stadtischen Brucken New Yorks verraten imfunktionalen Gewand auch einen starken bildhaf-ten Gestaltungswillen. Wer je uber die VerrazanoNarrows Bridge gefahren ist, wird den sich in Bru-ckenmitte offnenden Tiefblick auf Brooklyn durchden Triumphbogen des Bruckenpylons nicht ver-


Bild 11. Rheinbrucke Rheinfelden (Ingenieur: Maillart, Architekten: Joss und Klauser, SBZ 24.07.1909)

gessen. Auch die Pylone der Brooklyn- undGeorge Washington Bridge sind bewusst gestal-tete stadtische Wahrzeichen – der Vergleich mitder Williamsburgh- oder Manhattanbridge zeigt,dass Pylone auch mit weniger Aufwand zu schaf-fen sind – allerdings fehlt diesen auch jede archi-tektonische Ausstrahlung.

Christian Menn hat die großen Spannweiten desFelsenauviadukts in Bern stadtebaulich begrun-det, ebenso den uberbreiten einzelligen Quer-schnitt und die prazise an die beiden Aareufer ge-setzten Pfeiler der ostlichen Hauptoffnung. DieseBrucke ist ein eindruckliches Beispiel dafur, dasssich die Architektur stadtischer Brucken nicht aufdekorative Verfeinerungen beschranken muss, siekann vielmehr darauf verzichten, wenn bereitsdie konzeptionellen Entscheide der stadtischen Si-tuation Rechnung tragen [9].

Eine hervorragende stadtische Brucke ist derPonte Amerigo Vespucci in Florenz (RiccardoMo-randi (1902–1989), mit G. und P. Gori, F. Nerli)[10]. Die charakteristischen drei �ffnungen derbenachbarten Ponte delle Trinita dell‘Ammanatiwerden beibehalten, die steinverkleideten Pfeiler,in Flussrichtung unter dem �berbau hervortre-tend, spielen angenehm mit den Ufermauern zu-sammen, der gevoutete �berbau in vorgespann-tem Beton mit einem seitlich flach zugespitztenmehrzelligen Hohlkasten wirkt außerst elegant –ebenso wie die Oberflachenbehandlung der Stirn-flachen der Konsolkopfe in gespitztem Marmor-beton und dem ohne Unterbruch durchlaufendenStakketengelander aus Baubronze.

Traditionelle stadtische Brucken zeigen ab und zubemerkenswerte und diskutierbare formale Frei-heiten: So imitiert die Quaibrucke Zurich alsStahlbrucke in prominenter Lage die benachbartegemauerte Munsterbrucke (1838) von Alois Neg-relli (1799–1858). Bestimmt werden die meistenBetrachter die Quaibrucke als Folge von Bogenwahrnehmen, obwohl es sich tatsachlich um einenstark gevouteten Durchlauftrager handelt. DieReussbrucke in Mellingen (1927) imitiert mit ih-rem an der Unterkante leicht nach oben gekrumm-ten Stahltrager den Umriss der ehemaligen Holz-brucke, rein statisch gesehen naturlich falsch, als

9Stadtische und landliche Brucken

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Bild 12. Felsenauviadukt Bern

Bild 13. Ponte Amerigo Vespucci, Florenz

Bild 14. Quaibrucke Zurich, gesehen durch die Munsterbrucke

Maßnahme in einem historisch bedeutenden Kon-text jedoch verstandlich. Die Brucke ist in allenEinzelheiten außerst sorgfaltig durchgestaltet, dieSteifen des Vollwandtragers sind so angeordnet,dass sie von außen gesehen an ein Gelander erin-nern, bemerkenswert sind auch die gut koordinier-ten �bergange zur stadtischen Bebauung [11]. Dieneuere Seebrucke Luzern (1990) liegt stadtebau-lich ahnlich wie die Quaibrucke Zurich, sie weistseeseitig großere Spannweiten als die flussabwar-tige Seite auf und die Pfeiler sind in Querrichtunggegeneinander geneigt. Diese Neigung beschranktsich aber auf den uber das Wasser ragenden, sicht-baren Bereich, sie ist also statisch nicht begrundet[12].

Die Bilder 14 bis 16 zeigen drei Beispiele aus un-terschiedlichen Zeiten, bei denen die sichtbareForm von der statischen Funktionsweise zuguns-ten eines bestimmten asthetischen Effekts ab-weicht. Man kann diese Tatsache als Ingenieur kri-tisieren. Es ist jedoch nicht zu verkennen, dass esviele derartige Brucken gibt, dass derartige starkvom Wunsch nach bestimmten Effekten gepragteEntwurfsentscheidungen gerade bei bedeutendenBrucken haufig vorkommen – man kann durchausvon einer Tradition bildhafter stadtischer Bruckensprechen. Wie weit man sich vom Ideal der �ber-einstimmung von Form und Funktion entfernendarf, inwiefern das Abweichen vom „korrekten“Weg in einer von verschiedensten Anforderungenbestimmten Aufgabe auch eine interessante Span-nung erzeugen kann, muss in jedem einzelnen Fallwieder neu bestimmt werden. Angesichts etwa derentwurf- und handwerklich hervorragend durch-gearbeiteten Mellinger Brucke wunscht man sichdurchaus mehr derart engagiert auftretendeWerke. Damit soll der Bauingenieur aufgefordertwerden, die formale Ausarbeitung eines Brucken-entwurfs nicht allein auf den Ausdruck des stati-schen Funktionierens zu reduzieren, sondern sich

auch mit allen anderen moglichen Einflussen aus-einanderzusetzen und dabei eventuelle Wider-spruche durchaus als Chance zur Entwicklungeines unverwechselbaren Bauwerks zu begreifen.Einer der wichtigsten Parameter fur den Entwurfeiner Brucke ist ihre Lage. Oft ist es fur den Bru-ckeningenieur moglich, auf die Lage seines WerksEinfluss zu nehmen. Die Platzierung einer Bruckeentscheidet wesentlich uber den Eingriff des Bau-werks in seine Umgebung und uber die Wahrneh-mung der Brucke aus der Sicht der Benutzer wieder Einwohner.Die Achse der neuen Valserrheinbrucke wurdenicht nur aus verkehrstechnischen Grunden be-stimmt, sondern auch, um von der Brucke auseinen besseren Blick auf den benachbarten Dorf-platz zu schaffen. Damit wird die Brucke mit denubrigen offentlichen und privaten Gebauden desValser Dorfkerns stark verknupft und zu einem un-verzichtbaren Teil des ortsbaulichen Ensembles.Der Pont Lafayette in Paris (1928, von Albert Ca-quot, 1881–1976) setzt die stadtische Straße in be-merkenswerter Großzugigkeit uber das weitrau-mige Bahnhofsgelande fort [13]. Folgerichtigsind die Haupttrager außen, in der Verlangerungder Hausfassaden angeordnet. Die Entscheidungfur parallelgurtige horizontal begrenzte Trageruberzeugt, auch wenn die Schwierigkeiten derHerstellung dieses bis 76 m weit gespannten Be-tonfachwerks betrachtlich gewesen sein durften.Fur stadtische Brucken wichtig sind auch die Ein-zelheiten der Ausstattung. Die kleine Obertorbru-cke in Chur weist als einzige, aber gut platzierteBesonderheit ein neugotisches Gelander auf; derPont Chauderon in Lausanne beeindruckt durchseine in ein gesamtheitliches Konzept integriertenBrustungen und Beleuchtungskandelaber.Dass sich ein bedeutender Architekt wie OttoWagner (1856–1917) bei weitem nicht allein auf


Bild 15. Reussbrucke Mellingen (SBZ 24.08.1929)

11Stadtische und landliche Brucken

IBild 16. Seebrucke Luzern; Ansicht der Flussseite, Schnitt (Ingenieure: Banziger, Zimmerli, Berchthold u. a.,SBZ 12.06.1997)

Bild 17. Dorfbrucke Vals, Situation mit Dorfplatz

die Dekoration und Umrahmung der WienerStadtbahnbrucken beschrankte, zeigt beispiels-weise die von ihm aufgestellte Regel, samtlicheStadtbahnbrucken horizontal aufzulagern und beiLinienfuhrungen im Gefalle die Hohenlage derFahrbahn innerhalb der horizontalen Haupttragervariabel zu handhaben [14].

3.2 Landliche Brucken

Zumindest in touristisch nicht erschlossenen, un-bebauten Landschaften genießt der entwerfendeIngenieur eine vergleichsweise große Freiheit inSystem- und Materialwahl. Hier konzentriertman sich auf die Gegebenheiten der Linienfuh-rung, des Terrains, der Geologie und der Baustel-lenerschließung. Auch bei derartigen Brucken istdie richtige Platzwahl der Brucke wesentlich, hau-fig sind gewisse Anpassungen der Linienfuhrungan den Entwurf der Brucke moglich. Bei kleinerenGebirgsstraßen uber steile Bache kann beispiels-weise das Durchflussprofil bei gegebener Hohen-lage der Straße auch durch eine Anpassung der ho-rizontalen Linienfuhrung beeinflusst werden. Um-gekehrt bestehen oft – etwa bei Fußgangerbrucken– weitgehende Freiheiten in der Wahl des Bru-ckenverlaufs in vertikaler Richtung.

Beim Bau der Lorzentobelbrucke wurden 21 Vari-anten der Linienfuhrung gepruft und gegeneinan-der abgewogen.

Fur die Wahl des geeigneten Tragwerkstyps sindvergleichende Studien an Arbeitsmodellen, dieverandert werden konnen, wichtig. Das Tragwerksoll auf die Eigenheiten der Topografie und Geo-logie in praziser Form reagieren – bei steilen Han-gen sind Bogenbrucken oder Sprengwerke pas-send, die Platzierung der Auflagerpunkte in stei-len Boschungen muss sorgfaltig bedacht werden.Bei weiten, flachen Talquerungen wird manDurchlauftrager oder Schragseilbrucken wahlen.Hier sollen die Pfeiler an markante Stellen gesetztwerden, etwa an die Flussufer oder Fußpunkte vonTalflanken. In der Regel fuhrt dies auch zu ein-fachen Baustellenerschließungen mit sinnvollenBauvorgangen. Wenn Grundungen in großerenTiefen notig sind, muss zwischen Pfahlgrundun-gen, die fur die großen Bohrgerate entsprechendeErschließungen benotigen und Schachtgrundun-gen, die sich auch fur unwegsames Terrain eignen,unterschieden werden. Dies kann sich auf dieWahl der Spannweiten entscheidend auswirken.Eine weitere wichtige Frage ist bei langen Bru-cken, ob die �ffnungen herstellungstechnisch ra-tionell mit konstanten Langen durchgefuhrt wer-den oder ob sich eine differenzierte, dem Gelandeangepasste Abstufung der Spannweiten bessereignet. Fur den Entwurf bedeutend ist weiter, obdie Brucke ein Hindernis rechtwinklig oder schiefquert und wie das Tragwerk diesem Umstand ge-recht werden kann.

Fur die Entwicklung des Bruckenbaus spielten ab-gelegene Baustellen immer eine komplementareRolle zu den „akademisch“ besetzten Stadtbau-stellen: entscheidende Schlusselwerke wie dieBrucke von Le Veurdre, der Langwieser Viadukt,die Salginatobelbrucke, die Esbly-Serie, dieOosterscheldebrucke, die Ganterbrucke und vielemehr entstanden sozusagen im Niemandsland, zu-nachst den Blicken der �ffentlichkeit entzogen.

3.3 Konsequenzen auf den Entwurf

Eine der klassischen Aufgaben des Bauingenieurs,mit seinen Werken brachliegende Landstriche zuerschließen, findet sich immer seltener. Meist han-delt er in einem bereits bebauten Umfeld. Je star-ker eine Bruckensituation stadtisch gepragt ist,desto sinnvoller wird eine architektonische Anna-herung an die Aufgabenstellung – dies zunachstaber nicht in formaler, sondern in funktionellerHinsicht. Brucken, die verschiedene Funktionengleichzeitig erfullen, sind wertvoll. In Zusammen-arbeit mit Stadtplanern und Stadtebauern konnenhochst interessante Entwurfe entstehen, die nichtallein die Bedurfnisse etwa des Autoverkehrs be-rucksichtigen, sondern allen Verkehrsteilnehmern


Bild 18. Pont Lafayette, Paris

Bild 19. Neugotisches Gelander, Obertorbrucke Chur

und auch den Anwohnern Nutzen bringen. Unter-schiedliche Verkehrsebenen in eine Konstruktionzu integrieren, selbst Platze oder Plattformen furAktivitaten zu schaffen, ist eine grundlegende He-rausforderung an den Bruckeningenieur in einemstadtischen Umfeld.

4 TragwerkstypenIm heutigen Betonbruckenbau sind besonders diefolgenden Entwurfsziele gegenuber fruher wichti-ger geworden:– moglichst monolithische und fugenlose Kon-

struktionen mit wenigen unterhaltungsauf-wendigen Lagern und Fahrbahnubergangen,

– gestiegene Anforderungen an dieErmudungsnachweise und daher starkereAbmessungen der Fahrbahnplatten,

– unterhaltungsarme und asthetisch einwand-freie Integration von Werkleitungen in denEntwurf.

Nachfolgend werden einige haufig auftretendeBruckentypen beschrieben und ihre Anwendungs-moglichkeiten erlautert.

4.1 Balkenbrucken

4.1.1 Plattenbrucken

Plattenbrucken eignen sich gut fur kleine und – beigeringer zur Verfugung stehender Konstruk-tionshohe – mittlere Spannweiten bis etwa 40 m.

13Tragwerkstypen

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Bild 20. Varianten Lorzetobel (SBZ Nr. 12/1986)

Bild 21. Zentralplatz Biel uber dem Wasser

Sie sind einfach zu schalen und zu betonieren.Eine Anpassung an veranderliche Breiten und ge-krummte Begrenzungslinien ist moglich.

4.1.1.1 Einfeldrige Rahmen

Die einfachste Erscheinungsform der Plattenbru-cke ist der Rahmen. Fur �berfuhrungen oderBachdurchlasse ist er zweckmaßig. Die Platten-starke kann uber die ganze Bruckenbreite konstantsein oder zu den Randern hin abnehmen. In beidenFallen sind die Beanspruchungen quer zur Bru-ckenachse gering und konnen in der Regel miteiner schlaffen Bewehrung gut aufgenommenwerden. In Langsrichtung werden Plattenbruckenvorgespannt, entweder mit gleichmaßig uber dieBreite verteilten Kabeln bei konstantem Quer-schnitt oder mit in Bruckenmitte konzentriertenKabeln bei sich nach außen verjungendem Quer-schnitt. Zur Aufnahme der negativen Momente inden Rahmenecken sind lokale Querschnittsver-starkungen in der Art von Vouten sinnvoll. DieVorspannung wird so bemessen, dass unter standi-ger Last keine oder nur geringe Zugspannungenauftreten. Bei großeren Spannweiten und starkwechselnden Querschnitten zwischen Feld undRahmenecke ist eine Abstufung der Vorspannungnotig, um in Feldmitte nicht zu viel Langsdruckzu erzeugen.

Werkleitungen konnen auf drei Arten uber dieBrucke gefuhrt werden:1. Auf der Brucke, uber der Abdichtung, in den

Gehwegen.

2. Unter der Brucke, in einer mittleren Langsnut.3. Unter der Brucke, innenseitig der Rand-

abschlusse.

�sthetisch heikel ist die Ausbildung des Randesder Plattenbrucke. Heutige Randborde sind zurAufnahme der Anprallkrafte auf Leitschrankenetwa 60 cm hoch. Sie erscheinen damit in der Sei-tenansicht asthetisch als tragendes Teil. Wenn nununter dem Randbord ein Plattenrand von wenigenDezimetern Starke sichtbar wird, ist nicht mehrklar wahrzunehmen, was nun wirklich tragt undwas nicht. Besser ist es, das Randbord gleich starkoder leicht starker als die Platte auszufuhren. Ho-hen von mehr als einem Meter sind durchaus ak-zeptabel, da sie das einzige von der Seite sichtbareTeil der Brucke sind und deshalb im Verhaltnis zurSpannweite oder zur Bruckenlange gesehen wer-den. Elegant ist es, bei breiteren Brucken diePlatte zu den Randern hin zu verjungen und mit


Bild 22.Drei Arten der Platzierung vonWerkleitungen

Bild 23. �sthetisch unbefriedigende Losungzwischen tragenden und getragenen Teilen einerPlattenbrucke

Bild 24. Hohes Randbord

einem Randbord minimaler Abmessungen zu ver-sehen. In diesem Fall ist die wirkliche Tragerhohenur schwer ablesbar und das Randbord erscheintals schlankes tragendes Teil.

Kurze Rahmenbrucken mit sichtbaren massigenWiderlagern wirken unbefriedigend. Der Wider-spruch, Beton einerseits beim Trager als wertvol-les, hochbeanspruchtes, sparsam einzusetzendesMaterial zu behandeln, den gleichen Baustoff an-dererseits am Widerlager fur einen scheinbarschwergewichtigen Klotz zu verwenden, lasstsich nicht auflosen. Fruher wurde in der Gestal-tung der Widerlager haufig zwischen betoniertemRahmenstiel und gemauerten Flugelmauern diffe-renziert. Derartige Maßnahmen mussen aber inEinklang mit einem ubergeordneten Materialkon-zept stehen. Beispielsweise wurden bis in die

15Tragwerkstypen

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Bild 25. Niederes Randbord und sich in Richtung derRander verjungender Plattenquerschnitt

Bild 26.Widerspruch zwischen massigemWiderlagerund dunnem Rahmenriegel

Bild 27. Differenzierte Materialisierung eines mass-iven Widerlagers

Bild 28. Dreifeldrige �berfuhrung alsBetonrahmen

Bild 29. Dreibogige �berfuhrung von 1902

1960er-Jahre Gebirgsstraßen mit Naturstein-Stutzmauern und Brucken aus gemauerten Pfei-lern mit �berbauten aus Beton versehen. Heutepflegt man in der Regel materialeinheitliche Ge-staltungen vorzuziehen. In diesem Fall sollten dieRahmenstiele nicht in Erscheinung treten. Ent-sprechend großzugig soll die Spanweite des Rah-mens gewahlt werden, dann konnen die Stiele ein-geschuttet werden. Oder sie werden hinter derUferbefestigung eines Gerinnes platziert. Haufigfuhren dreifeldrige Rahmen fur �berfuhrungenzu uberzeugenden Losungen, etwa in Analogiezu den dreibogigen �berfuhrungen der Rhati-schen Bahn.

Wenn die Ausfuhrung von Rahmenstielen zu auf-wendig wird – etwa bei engen Platzverhaltnissen,die einen Aushub schwierig machen – konnendie Rahmenstiele durch Pfahle ersetzt werden.Derartige Brucken nahern sich der Tragwirkungeines einfachen Balkens, da die Pfahle vergleichs-weise biegeweich sind. Durch geschicktes Dosie-ren der Vorspannung konnen die Momente in denPfahlen gering gehalten werden. Bei Flussbruckenist auf diese Weise eine einwandfreie Grundungunter dem Niveau der Flusssohle moglich, auchbleiben die Vorteile der monolithischen Bauweiseerhalten.

4.1.1.2 Einfacher Balken

Dieser Bruckentyp wird heute nur dann verwen-det, wenn besondere Umstande des Bauverfahrensoder des Baugrunds Lager erzwingen.

4.1.1.3 Mehrfeldrige Rahmen

Bei mehrfeldrigen Rahmen ist die Gestaltung derPfeiler und deren �bergangsstelle zum �berbauwichtig. Wenn die Pfeiler Wandscheiben oderquer zur Bruckenachse verlaufende Reihen vonEinzelstutzen sind, stellen sich fur den �berbaukeine anderen Fragen als beim einfeldrigen Rah-men. Bei hoheren Brucken konnen schmale Pfei-ler in eine in Langsrichtung vouten- oder hammer-kopfartige Verstarkung des �berbaus oder eigent-liche Pilze munden.

Wenn bei langeren Brucken eine Entwasserungder Fahrbahn notwendig wird, konnen die Ablei-tungen der Einlaufschachte direkt nach unten inLangsleitungen, die innerhalb der Randborde lie-gen, gefuhrt werden. Bei mittlerer Langsnut wer-den die Schachtableitungen quer zur Brucken-achse in Futterrohren innerhalb des Plattenquer-schnitts untergebracht. In der Langsnut mundensie in die zentrale Sammelleitung. Die Futterrohrewerden so gerichtet, dass ein spateres Aus- undEinfadeln der Schachtableitungen moglich ist.

Ein eindruckliches Beispiel einer mehrfeldrigenPlattenbrucke aus dem Großbruckenbau ist Fin-

sterwalders Elztalbrucke [15]. Aber auch in klei-nem Maßstab fuhrt dieses System zu robustenund eleganten Losungen. Dieses System bietetfur die Zukunft noch einiges Potenzial.

4.1.2 Plattenbalken

Falls genugend Bauhohe zur Verfugung steht, sindPlattenbalken im Bereich von Spannweiten zwi-schen 20 und 50 m wirtschaftliche Alternativenzu Plattenbrucken. Kostengunstig sind hohe Stegemit einer knapp gewahlten Vorspannung; fur stan-dige Lasten durfen an der Unterseite der StegeZugspannungen zugelassen werden.

4.1.2.1 Einstegige Plattenbalken

Fur schmale Fußgangerbrucken sind einstegigePlattenbalken gut geeignet. Maßgebend fur ihreDimensionierung wird bei Rahmen und mehrfel-drigen Tragern die begrenzte Kapazitat des Tra-gerstegs, negativeMomente aufzunehmen. Vouten


Bild 30. Plattenbrucke mit asymmetrischen Pilzen(Pont sur la Lienne, Ingenieur: Sarrasin)

Bild 31.Mehrfeldrige Eisenbahnuberfuhrung alsPlattenbrucke mit starken Vouten (SBZ 25.10.1941)

sind oft zweckmaßig, weil sie mit wenig Materialim kurzen Bereich die Momentenspitze aufneh-men, den ubrigen Bereich des Tragers aberschlank bleiben lassen. Gekrummte Brucken sindmoglich, wenn der Tragersteg zur Aufnahme derTorsionsmomente breit gewahlt wird.

4.1.2.2 Zweistegige Plattenbalken

Dieser traditionsreiche Betonbruckentyp wirdnach wie vor haufig eingesetzt. Die Lage der Stegekann aufgrund einer Optimierung der Fahrbahn-platte gewahlt werden; ublicherweise sind dieStege vertikal. Heute wird die Tragerhohe meistkonstant uber die ganze Bruckenlange beibehal-ten, besonders wenn bei langeren Brucken der�berbau feldweise auf einem Vorschubgerust her-gestellt wird. Bei Mehrfeldtragern kann uber denStutzen lokal eine Druckplatte zwischen die Stegegesetzt werden. Die Krafteinleitung in diese Plat-ten muss sorgfaltig verfolgt werden. Werkleitun-gen konnen gut zwischen den Stegen angebracht

werden, Schachtableitungen verlaufen sichtbarunter den auskragenden Fahrbahnplatten unddurch Aussparungen in den Stegen zur Brucken-mitte.

Die Pfeiler stehen bei niedrigen Brucken als Ein-zelstutzen direkt unter den Stegen und sind mit ih-nen monolithisch verbunden. Bei hoheren Bru-cken verwendet man Pfeilerscheiben, die bundigan die Außenkanten der Stege anschließen. In Ein-zelfallen wurden die Stege auch schon indirektuber Quertrager auf schmale Pfeiler gelagert.

Eine interessante Variation des zweistegigen Pla-tenbalkens wurde vonMuttoni, Lurati und Somainianlasslich eines Submissionswettbewerbs fur dieHexentobelbrucke bei Saas im Prattigau entwi-ckelt [16]. Die Brucke fuhrt stellenweise als Leh-nenbrucke einen steilen Hang entlang. Um diesenHang nicht durch ein Vorschubgerust seitlich derStege anzuschneiden, wurde der Rusttrager zent-ral unter dem Bruckenquerschnitt angeordnet, ingroßerer Horizontaldistanz zur Gelandeoberfla-

17Tragwerkstypen

I

Bild 32. Fußgangerbrucke als einstegiger Plattenbalken

Bild 33. Hexentobelbrucke bei Saas (Foto: Aurelio Muttoni)

che. Der Rusttrager ist ein Dreigurtfachwerk, daszwischen den Schenkeln der Y-formigen Pfeilerverschoben wird. Quertrager zwischen den Stegenwaren fur das Verschieben des Tragers hinderlichgewesen, deshalb neigte man die Stege in dieFlucht der Y-Stiele. Die Spreizkrafte aus den Stut-zen werden so uber die ganze Lange der Fahrbahnverteilt und konnen deshalb problemlos aufge-nommen werden.

4.1.2.3 Mehrstegige Plattenbalken

Dieser Tragwerkstyp eignet sich fur breite Bruckenmit kurzeren Spannweiten. Die Stege werden oftvorgefertigt und nach dem Versetzen untereinanderund dann mit der an Ort gegossenen Fahrbahnplattemonolithisch verbunden. Die Berucksichtigung derTragerrostwirkung erlaubt eine wirtschaftliche Be-messung. Als Pfeiler eignen sich rahmenartig auf-

geloste Scheiben oder Einzelstutzen mit Hammer-kopfen. Dieser Fall verlangt nach einer formalsorgfaltigen Durchbildung, damit der Eindruckeines unstetig aus vielen Einzelteilen zusammenge-setzten Tragwerks vermieden wird. Entwederbringt man die außeren Oberflachen in eine zusam-menhangende Flache (Viadotto Capolago) [17]oder man zelebriert das Fugen der Einzelteile durcheine aufeinander abgestimmte Geometrie (Viadottodi Corso Francia in Rom) [18].

Plattenformige breite Stege sind mogliche Losun-gen fur Brucken beschrankter Konstruktionshohe.Sie eignen sich gut zur Aufnahme negativer Mo-mente, konnen dort auch voutenformig verstarktwerden.

4.1.3 Hohlkasten

4.1.3.1 Einzellige Hohlkasten

Einzellige Hohlkasten sind sehr haufige Beton-bruckenquerschnitte. Ihre Form variiert vom rei-nen Rechteckquerschnitt (Torrojas Acueducto deTempul, Menns Ganterbrucke) uber den „ubli-chen“ Straßenbruckenquerschnitt mit Konsolen


Bild 34. Rahmenartige Pfeilerscheiben unter einemvierstegigen Plattenbalken mit Vouten (Lorraine-brucke Bern)

Bild 35. Viadotto Capolago (inzwischen ersetzt)(Rino Tami, 50 Anni di Architettura)

Bild 36. Viadotto di Corso Francia in Rom(Pier Luigi Nervi)

bis zu monumental wirkenden uberbreiten ein-zelligen Hohlkasten. Wichtige Entwurfsparametersind die Einteilung der Feldweite und Konsol-lange der Fahrbahn unter besonderer Beruck-sichtigung der Ermudungseinwirkungen, die di-rekte oder indirekte Lagerung auf den Pfeilern,die eine in der Regel asthetisch erwunschteSchragstellung der Stege erwirkt und die Fragenach einer eventuellen Quervorspannung. Bei gro-ßeren Querschnitten mit weit ausladenden Kon-solen kann die Untersicht glatt ausgefuhrt (mit li-near oder parabolisch zunehmendem Querschnittund erheblicher Vorspannung) oder in kurzen Ab-standen mit Querrippen versehen werden. Dieerste Losung wurde bei der Felsenaubrucke inBern praktiziert, die zweite beim Viaduc du Lacde la Gruyere [19]. Weitere Moglichkeiten sindSchragstutzen zur unteren Kastenplatte (Kocher-talbrucke) oder mehrzellige Hohlkasten.

Das Innere von Hohlkasten muss kontrollier- undbegehbar sein, die Mindestabmessungen betragenetwa 1,50 m. Aus dieser Bedingung folgt, dassHohlkasten heute erst ab Spannweiten von etwa25 m sinnvoll sind.

Die Wasserableitung erfolgt uber Langsleitungen,die hinter den Konsolkopfen oder im Hohlkastengefuhrt werden. Im letzteren Fall sind Schachtab-leitungen von den außen liegenden Einlaufen insInnere der Hohlkasten notig; sie konnen meistnicht in die schlanken Konsolplatten eingelegtwerden. Entweder verlaufen sie sichtbar unterden Konsolen oder durch Futterrohre in lokalenPlattenverdickungen. Beide Losungen sind asthe-tisch nicht wirklich befriedigend, sodass außenliegende Langsleitungen vorzuziehen sind.

Hohlkastenbrucken werden in der Regel feldweisehergestellt, mit Koppelfugen etwa in den Momen-

tennullpunkten. An den Arbeitsfugen werden dieVorspannkabel gekoppelt, es ist aber darauf zuachten, dass die Fuge durch eine minimale Zahldurchgehender Kabel uberdruckt wird. Die Vor-spannkabel konnen in konstanter Starke durchlau-fen oder uber den Stutzen mit sog. „Chapeau-Ka-beln“ zur besseren Aufnahme der negativen Mo-mente versehen werden.

Meist verlaufen die Kabel in den Stegen, die ausdiesem Grund eine Mindestbreite von etwa50 cm aufweisen mussen. Im Bereich der Tief-punkte der Kabel tritt die obere Bewehrung derunteren Kastenplatte in Kreuzung mit den Kabeln,was bei der konstruktiven Durchbildung dieserPunkte zu beachten ist. Oft erhalt die untere Kas-tenplatte seitliche Vouten, um den Schubfluss ausden Stegen besser aufnehmen zu konnen.

Bei Hohlkasten aus vorgefertigten Elementen(segmental construction), manchmal sogar in Ort-betonkasten, konnen die Kabel auch im Innernder Kasten frei gefuhrt werden. Sie sind dannzwar frei kontrollierbar und eventuell auch aus-tauschbar, benotigen jedoch aufwendige Umlenk-sattel und konnen keine statisch gunstige Ver-bundwirkung entfalten.

Bei besonders großen Brucken kann sich ein stu-fenweises Aufbringen der Vorspannung vor derFertigstellung des ganzen Querschnitts lohnen.Bei den Randfeldern des Felsenauviadukts wurdezur Entlastung des Lehrgerusts bereits der U-formige Querschnitt vorgespannt, der sich darauf-hin an der Aufnahme der Betonierlasten der Fahr-bahnplatte beteiligte.

Hohlkastenquerschnitte eignen sich gut fur denFreivorbau großer Spannweite. Die wesentlichenElemente des Freivorbaus sind bereits in der fru-hen Rheinbrucke bei Bendorf zu finden [20]. DieUmrisslinie des Kastenquerschnitts wird so ge-wahlt, dass die Schubspannung in den Stegen kon-stant bleibt. Dadurch wird die Abstufung derSpannkabel der Freivorbauabschnitte konstantund die Ankerausbildung pro Abschnitt bleibtgleich. Die Anker liegen zweckmaßig im Schnitt-punkt der Achse zwischen Steg und Fahrbahn-platte. Die Starke der unteren Kastenplatte steigtlinear an. Heute werden Freivorbaubrucken nachdem Fugenschluss zu durchlaufenden Tragernverbunden, Gelenke in Feldmitte haben haufig zuunstetigen Biegelinien gefuhrt. In Feldmitte wirdin der unteren Kastenplatte eine Feldvorspannungund zur Abdeckung der Momente aus Kraftumla-gerungen eine Kontinuitatsvorspannung uber dieganze Bruckenlange eingefuhrt. Die Kontrolleder Verformungen sowohl der Bauzustande wieauch langfristig unter Schwinden und Kriechenist zentral, eine zu knapp gewahlte Vorspannungkann zu storenden Verformungen fuhren [21].Zentral ist die Untersuchung des langfristigen Ver-

19Tragwerkstypen

I

Bild 37. Einzelliger Hohlkasten mit Querrippen(Hammermuhlebrucke Kemptthal, Ingenieure:E. und A. Schmidt)

haltens unter standiger Last. Oder mit den Wortenvon R. Favre: Je langer je mehr setzt sich die Er-kenntnis durch, dass zur Beurteilung der Qualitateines Bauwerks vor allem, wenn nicht ausschließ-lich, der Dauerzustand maßgebend ist [22].

4.1.3.2 Mehrzellige Hohlkasten

Wegen der konstruktiv bedingten dicken schwerenStege versucht man in der Regel die Anzahl Zellenvon Hohlkastenbrucken klein zu halten. Es bestehtallerdings die Moglichkeit, mit zwei Stegen drei-zellige Hohlkasten zu bauen, wenn die außerenZellen dreieckig ausgebildet werden. DerartigeQuerschnitte verzogern bei kalten Temperaturendie Eisbildung auf der Fahrbahn, bei uberbreitenQuerschnitten konnen sie auch statisch vorteilhaftsein, insbesondere dann, wenn besonders tor-sionssteife �berbauten gefragt sind.

4.1.4 Trogbrucken

Trogbrucken eignen sich fur Brucken, die einederart geringe Bauhohe aufweisen mussen, dassein untenliegendes Tragwerk nicht moglich ist.Die Fahrbahnplatten besitzen quer zur Brucken-achse großere Spannweiten als Plattenbalken undKasten und mussen deswegen starker ausgefuhrtwerden. Bei Straßenbrucken sind besonders dieTrogwande im Winter salzhaltigen Spruhnebelndirekt ausgesetzt und mussen sorgfaltig vor demEindringen von Chloriden geschutzt werden. Ei-senbahnbrucken sind in dieser Beziehung nicht

gefahrdet und weisen in der Regel auch schmalereFahrbahnen auf, sodass Trogbrucken fur Eisen-bahnen haufiger anzutreffen sind als fur Straßen.

Einfache Balken als Trogbrucken brauchen breiteTragwande oder obere Flansche fur eine ausrei-chende Druckzone. Dies lasst derartige Bruckenoft etwas plump aussehen.

Um zusatzliche Hohe zu gewinnen, bildete Ale-xandre Sarrasin die Vispabrucke Ackersand mitlinsenformigem Umriss aus. Die durchweg unten-liegenden Kabel ermoglichten das Betonieren derschlanken Wande.

Interessant sind Trogbrucken bei Durchlauftra-gern, da diese negative Biegemomente gut aufneh-men konnen. Sarrasin baute schlanke Durchlauf-trager mit Trogquerschnitt bereits in den 1920er-Jahren, im Mittelfeld umschnurte er den Beton inden Druckzonen der Trogwande.

Maillart pflegte die Spannweiten und den Bauvor-gang so zu wahlen, dass die kurzen Randfelder dasMittelfeld von positiven Momenten weitgehendentlasteten, etwa bei der Birsbrucke Liesbergoder bei der �berfuhrung Altendorf. In der Aare-brucke Solothurn West kam ein ahnliches Trag-werk zum Einsatz, hier mit linear veranderlichenTrageroberkanten. In noch großeremMaßstab ver-wendeten Gianadda und Guglielmetti dieses Prin-zip in der Rhonebrucke Riddes der Walliser Auto-bahn, sie wurde im Freivorbau erstellt. Bei dieserBrucke zeigt sich ein gewisser Konflikt zwischen


Bild 38. Vispabrucke Ackersand (Matterhorn-Gotthard-Bahn)

schiefwinkliger Situation und orthogonal konzi-piertem Tragwerk. Das orthogonal aufgebauteTragwerk erlaubt den ungehinderten Bauvorgangim Freivorbau, fuhrt jedoch zu langeren Spann-weiten als eine schief gelagerte Brucke. Bei schie-fer Lagerung hatten die insgesamt vier Haupttra-ger (es handelt sich um zwei parallele Bruckenfur jede Fahrspur) je vier Hochpunkte auf einer Li-nie parallel zum Flussufer. Bestimmt hatte dieBrucke dadurch an formaler Prazision gewonnen.Aber angesichts der noch in der orthogonalenForm genugend anspruchsvoll zu erstellendenBrucke versteht man auch das Bemuhen, im kon-struktiven Konzept einfach zu bleiben.

4.2 Sprengwerke

Sprengwerke nehmen eine interessante Mittelstel-lung zwischen Balken- und Bogenbrucken ein.Die Drucklinie eines Sprengwerks verlauft steilerals diejenige eines vergleichbaren Bogens mitden gleichen Auflagerpunkten, dadurch ist derHorizontalschub kleiner, das positive Biegemo-ment in Feldmitte dafur großer. Sprengwerke eig-nen sich fur Brucken zwischen steilen Hangenwie auch fur �berfuhrungen uber geboschte Ein-schnitte. Varianten mit geringem Horizontalschubsind V-Stiel-Brucken mit eingeschutteter End-strebe, die außerlich wie Sprengwerke erscheinen;bei diesen Brucken sind allerdings haufig Schadenbei vorgespannten Endstreben aufgetreten, wenndie Injektion der steil verlaufenden Kabel wegenSetzungen des Fullguts die Spannglieder im Be-reich der oberen Anker nicht vollstandig umhullteund undichte Abdichtungen zu Korrosion dieserStellen fuhrte.

Eine technisch wie asthetisch uberzeugendeSprengwerkbrucke baute Emil Schubiger (1900–1972) uber den Rein da Nalps sudlich Sedrun imBundner Oberland [23]. Die Bruckenteile sindauf Platten und Scheiben reduziert, die in einerstrengen Geometrie angeordnet sind. Die Stirn-flachen der Platten liegen in einer Ebene mit denSeiten der scheibenformigen Schragstutzen, dieStarke der Fahrbahnplatte nimmt von den Auf-

21Tragwerkstypen

I

Bild 39. Rhonebrucke Dorenaz (Ingenieur: Sarrasin)

Bild 40. Rhonebrucke Riddes

lagern zu den Stutzen von 36 cm auf 60 cm zu undnimmt von da an zur Feldmitte wieder um 4 cm auf56 cm ab. Diese Veranderungen liegen sozusagenunter der Reizschwelle der bewussten Wahrneh-mung, sind aber trotzdem spurbar und tragen zureleganten Erscheinung der Brucke bei. Sprode,nackt, abstrakt, entsprachen neuzeitlichem Ge-schmack, schrieb Schubiger zu dieser Brucke, beider er im Vertrauen auf die Bildungsfahigkeit desBetrachters der Versuchung widerstanden hatte,durch Kompromisse und mildernde �bergange derGewohnheit Konzessionen zu machen.

Jorg Schlaichs Autobahnuberfuhrung bei Kirch-heim (1982) zeigt sozusagen das andere Ende derEntwurfsskala [24]. Im Bestreben, den Kraftflusszu visualisieren, folgt die Tragerhohe dem Verlaufder Momente – daraus resultiert eine Expressivi-tat, die mit Schubigers vergleichsweise sproderFormgebung merkwurdig kontrastiert. BeidenBrucken ist gemeinsam, dass sie ungegliederteSeitenflachen aufweisen und damit die bei denRahmenbrucken erwahnte Zweideutigkeit vonKonsolkopf und Bruckentrager geschickt umspie-len.

Der Konstrukteur besitzt eine gewisse Freiheit, dieStiele des Sprengwerks mehr oder weniger starkan der Aufnahme der Biegung zu beteiligen. Bei


Bild 41. Brucke Val Nalps Bild

42.V

ergleichverschiedener

statischer

System

efureine

Eisenbahn-Spreng

werksbrucke(SBZ6.10

.195

6)

23Tragwerkstypen

I

Bild

42.F

ortsetzung

a)MomentverlaufinfolgeEigengewichtfurvier

verschiedenestatische

System

e.Momentein

mt

b)VergleichderMom

enteinfolgederBremskraftauf

System

4,System

3un

dRechteckrahm

en.Momentein

mt

horizontal verschieblichen Endlagern ist es vor al-lem bei großen Horizontaleinwirkungen sinnvoll,die Stiele nach oben starker werden zu lassen undsie ahnlich wie biegesteife Rahmenecken mitdem �berbau zu verbinden. Ein gutes Beispielfur dieses Konzept ist die �berfuhrung Stigli beiAndelfingen von Pierre Soutter (1956), eine fruhevorgespannte Eisenbahnbrucke der Schweiz [25].

4.3 Bogenbrucken

Bogenbrucken in Beton besitzen eine reiche Tra-dition. Kleinere Eisenbahnbrucken mit Bogenaus unbewehrtem Beton wurden bereits im spaten19. Jahrhundert haufig gebaut, in den Formen alterSteinviadukte finden sich diese bis in die 1960er-Jahre, meist sind die Sichtflachen mit Stein ver-kleidet. Ohne besondere technische Virtuositatsind sie Zeugen eines respektablen Willens, dieEinheit des vertrauten Erscheinungsbilds desTyps „Eisenbahnviadukt“ zu wahren. Auch die„stadtischen“ Brucken des sonst radikalen Neue-rers Maillart gehoren in diese Kategorie, auf siewurde bereits hingewiesen.

4.3.1 Bogenbrucken mit obenliegenderFahrbahn

Philippe Mivelaz hat in einer Dissertation uber dieFormgebung der Brucken Alexandre Sarrasins aufzwei grundsatzlich verschiedene Entwurfshaltun-gen im Bruckenbau hingewiesen [26]. Er nenntsie figurativ oder vereinigend (fusioniste). Der Un-terschied lasst sich an Bogenbrucken gut darstel-len. Die figurative Entwurfshaltung setzt unter-schiedliche Bauteile zusammen und weist ihnenklar unterscheidbare Funktionen zu. Sie habeneinen eigenstandigen Charakter und bringen denauch zum Ausdruck. Die Bogenbrucken von Sar-rasin bestehen in der Regel aus zwei Bogenrippen,

einer Aufstanderung und einer Fahrbahn als Pilz-decke. Die einzelnen Bauteile sind klar voneinan-der getrennt und die Geometrie der Pilzdecke ent-wickelt sich unabhangig von derjenigen desBogens. Im Gegensatz dazu beteiligen sich beiMaillarts fruhen Bogenbrucken Fahrbahn, Seiten-wande und Bogen gleichzeitig an der Aufnahmeder Langskrafte, dieser Beanspruchung uberlagertsich die Plattenwirkung der Fahrbahn – das Trag-werk arbeitet synthetisch. Im Gegensatz zu Sarra-sin ist bei Maillart haufig ein Verschmelzen derEinzelteile zu beobachten, die Bauteile gehen ste-tig ineinander uber, fließen sozusagen zusammen,so etwa Boden und Fahrbahntrager bei seinenStabbogen. Menns fruhe Stabbogen hingegensind wieder „figurativ“, bei ihnen lauft der Stabbo-gen uber die ganze Bruckenlange durch, ohne denVersteifungstrager zu beruhren.

Die Entwurfe Sarrasins bestehen immer aus einemZusammensetzen von Einzelteilen, die je nach


Bild 43. �berfuhrung Kirchheim

Bild 44. Synthetisch: Landquartbrucke Klosters

Umstanden recht unterschiedlich ausgebildet wer-den konnen, ohne deswegen das Gesamtkonzeptzu zerstoren. Ein interessantes Beispiel fur diesesundogmatische und anpassungsfahige Vorgehenist der Eisenbahnviadukt von Sembrancher [27].Die leichte und im Grundriss teilweise gekrummteBrucke steht in der Regel auf quer zur Brucken-achse gespreizten scheibenformigen Pfeilern.

Diese Form wird nun entsprechend der wechseln-den Anforderungen entlang der Brucke variiert:im gekrummten Bereich verlauft die Spreizungasymmetrisch, womit die Fliehkrafte besser auf-genommen werden. Unter der geraden Brucke va-riiert der Grad der Spreizung, sobald sie auf Hin-dernisse trifft – so sind die Pfeiler dort schmaler,wo eine Straße unten durchfuhrt. Die haufigen Ge-fallebruche der Brucke – fur eine Eisenbahnbru-cke untypisch – entsprechen ebenfalls dem Kon-zept, die Brucke moglichst differenziert den Gege-benheiten der Umgebung anzupassen. Diese Ge-gebenheiten fuhren dazu, ausgerechnet in der amstarksten im Grundriss gekrummten Partie derBrucke einen 50 m weit gespannten Bogen einzu-fuhren. Dieser wird gegen die Kampfer hin starkverbreitert, ahnlich wie bei Maillarts KlosterserBrucke, und ist dadurch in der Lage, uber dieauch hier gespreizten Pfeilerscheiben die ge-krummte Fahrbahn zu tragen. Diese Brucke istein hervorragendes und faszinierendes Beispieldafur, wie unterschiedlichste Randbedingungenmit einem flexiblen Konzept uberzeugend bewal-tigt werden konnen.

AusMaillarts Stabbogen hat Menn eine eigenstan-dige Form von Bogenbrucken entwickelt. Weil der

25Tragwerkstypen

I

Bild 45. Figurativ: Crotbrucke

Bild 46. Eisenbahnbrucke Sembrancher

Bogen ein gleichsam naturlich auf Druck vorge-spanntes Bauteil ist, weist er dem Bogen einenAnteil der Biegemomente aus asymmetrischerLast zu. Dadurch wird der Fahrbahntrager als Ver-steifungstrager entlastet und kann leichter ausge-bildet werden. Der Bogen ist hingegen nichtmehr derart dunn wie in Maillarts Stabbogen undbenotigt entsprechend ein etwas starkeres Lehrge-rust.Nach diesem Prinzip hatMenn eine Reihe außeror-dentlich eleganter Bogenbrucken gebaut. Der lie-gende Rechteckquerschnitt des Bogens kann ge-genuber Bogenrippen einen kleinen Mehraufwandbedeuten [28]. Auch fur gekrummte Fahrbahnenist dieses Konzept geeignet, bei der Viamalabru-cke der Nationalstraße A 13 ergibt sich dieTragwerksgeometrie durch ein geschicktes Mini-mieren der geometrischen Abweichungen. DieVerschiebungen zwischen Fahrbahn und Bogen-achse konnen durch geringfugige Unterschiededer Neigungen der Pfeilerfluchten aufgenommenwerden [29].Fur große Spannweiten eignen sich Bogen mitKastenquerschnitten. Klassiker dieser Bauweisestammen aus den 1930er-Jahren: die Elornbruckein Plougastel, die Sandobrucke und die Lorraine-brucke Bern besitzen alle einen eingespannten Bo-gen mit Hohlkastenquerschnitt in Beton und einevergleichsweise leichte, auf den Bogen aufgestan-derte Fahrbahn. Spater entstand in �sterreich eineReihe weitgespannter Brucken mit Hohlkastenbo-gen, die auf kuhnen Cruciani-Lehrgerusten herge-stellt wurden [30]. Parallel dazu entwickelte sichder Freivorbau von Bogenbrucken (Brucken zurInsel Krk, Brucke uber die Wilde Gera) [32]. InEinzelfallen werden immer noch Melan-Systemeverwendet, etwa bei der Hundwilertobelbruckeim Kanton Appenzell, Schweiz [32].

Fur die Formgebung des Bogens als Kasten beste-hen verschiedene Moglichkeiten. Beim 450 mweit gespannten Bogen der Brucke Krk wurdeder Querschnitt des Bogens aus vorgefertigtenElementen uber die ganze Lange konstant gehal-ten. Es gibt aber auch große Bogen mit variablenKastendimensionen, seien sie auf Gerust oder imFreivorbau hergestellt. Dem erhohten Schalungs-aufwand steht eine Materialokonomie und jenach Umstanden auch ein asthetischer Gewinn ge-genuber.

Interessant ist die Ausbildung der Scheitelpartie.Entweder werden Fahrbahn und Bogen ohne ei-nander zu beruhren ubereinandergefuhrt (die figu-rative Losung). Ein uberzeugendes Beispiel hier-fur ist die Blouwkraansbrucke in Sudafrika. Gro-ßere Distanzen zwischen Bogen und Fahrbahnsollten aus asthetischen Grunden vermieden wer-den. Eine Verschmelzung von Bogen und Fahr-bahn wirkt bei kleineren Brucken asthetisch bes-ser und leitet die Langskrafte aus der Fahrbahnauf einfache Weise in den Bogen.Menn empfiehlt,die Bogenachse tangential an die Unterkante derFahrbahntrager zu fuhren [33]. Der verschmol-zene �bergang Fahrbahn-Scheitel ist besondersdann konstruktiv heikel, wenn Bogen und Fahr-bahntrager als Kasten ausgebildet sind; wenn dieobere Bogenplatte durchgefuhrt wird, ergebensich spitzwinklige Hohlraume oder ineffizienteBetonfullungen. Oder man schneidet die obereBogenplatte an, dann mussen die großen darinwirkenden Krafte in die Seitenwande umgelenktwerden. Interessant, weil einfach, ist in diesemZusammenhang die Kombination eines U-formi-gen Bogenquerschnitts in Maillart‘schem Sinnmit einer Fahrbahn als Plattenbalken. Beide Bau-teile vereinigen sich dann in der Scheitelpartie zueinem Hohlkasten. Alle Bauteile sind gut begeh-


Bild 47. Geometrie der Viamalabrucke(Werk Nr. 9/1969)

Bild 48. Scheitelausbildungen vonBogenbrucken

bar und Kraftumleitungen werden vermieden. Diegegenuber dem Kasten reduzierte Biegesteifigkeitdes Bogens macht dieses System fur Bogen bisetwa 200 m Weite praktikabel.

4.3.2 Bogen mit aufgehangter Fahrbahn

Fruher ein gangiges Tragsystem, werden derartigeBrucken heute fast nur noch in Verbund- oderStahlbauweise ausgefuhrt, in diesen beiden Fallenbesteht der Bogen aus Stahl. Fur schmale Bruckenmit geringem Verkehr kann der Betonbogen mitaufgehangter Fahrbahn zu sehr eleganten Werkenfuhren, als Beispiel sei die Reussbrucke im Stau-denschachen bei Root (Kanton Luzern, Schweiz)aufgefuhrt, die bei 74 m Spannweite eine Pfeil-hohe von 14 m aufweist (erbaut 1989).

Als Alternative dazu sei kurz der Vierendeeltragermit gebogenem Obergurt erwahnt. Die Nachrech-nung und Instandsetzung einer Vierendeelbruckefur eine Landstraße mit leichtem Verkehr zeigte,

dass sich dieses etwas vergessene System fur der-artige Aufgaben gut eignet. Die Biegemomenteim Obergurt sind gegenuber einem Bogen redu-ziert und die horizontalen Einwirkungen quer zurBrucke bieten dank der kraftigen Pfosten keineProbleme. �sthetisch wird das bei Bogenbruckenmit aufgehangter Fahrbahn haufig anzutreffendeMissverhaltnis zwischen kraftigem Bogen undmageren betonierten Hangern verbessert [34].

4.4 Schragseilbrucken

Die Seile von Schragseilbrucken greifen außer-halb der Fahrbahnen an, dadurch ergeben sich injedem Fall großere Spannweiten quer zur Bru-ckenachse als bei untenliegenden Tragwerken.Die Beanspruchung der Fahrbahnplatte liegt inahnlicher Großenordnung wie bei Trogbrucken.Wirtschaftlich gesehen, sind deshalb Schragseil-brucken bei hoheren Brucken (die Platz fur unten-liegende Tragwerke bieten) erst dann sinnvoll,wenn die Mehraufwande in der Fahrbahnplattedurch die Vorteile in Bezug auf das Haupt-tragsystem (in Langsrichtung) kompensiert wer-den. Dies ist in der Regel bei Spannweiten ab100 m der Fall. Aber auch fur kurzere Spannwei-ten konnen Schragseilbrucken wirtschaftlichsein, wenn die Bauhohe eingeschrankt oder dieBruckenbreite gering ist, etwa bei Fußgangerbru-cken. Schragseilbrucken sind bei Ingenieurenund Architekten beliebt, weil sie ihr statischesFunktionieren ablesbar zeigen und dabei einprag-same Bilder erzeugen; ihr Charakter ahnelt jedochhaufig demjenigen von Primadonnen, die eineUmgebung benotigen, die entsprechenden Frei-raum und Großzugigkeit bietet, damit sie wirklichzur Geltung kommen konnen.Riccardo Morandi realisierte eine ganze Reihe vonZugelgurtbrucken in vorgespanntem Beton. Dievorgespannten Zugglieder sind wesentlich steiferals Schragseile, benotigen aber auch einen ent-sprechenden Arbeitsaufwand. Menns Ganterbru-cke gehort auch in diese Kategorie; die vorge-spannten Abspannscheiben konnen im Grundrissgekrummt gefuhrt werden.

27Tragwerkstypen

I

Bild 49. Reussbrucke Staudenschachen

Bild 50. Vierendeelbrucke bei Dalvazza / Kublis,Prattigau

Bild 51. Entwurf der Beltbrucke (aus RiccardoMorandi, Innovazione, Tecnologia, Progetto)

Die Wiener Donaukanalbrucke (Ingenieur: AlfredPauser) konnte dank dem Schragseilprinzip aufeine außergewohnliche Art hergestellt werden;

zwei Halften der Brucke wurden erst parallelzum Kanal gebaut und dann in ihre definitiveLage gedreht. Die konzentrierten knappen Pfeilerlosten auch das Problem der schiefen Querungdes Flusses wie von selbst, indem trotz des ortho-gonal aufgebauten �berbaus keine Mehrlangender Spannweiten auftreten. Der Preis dafur sinddie kraftigen Quertrager uber den Pfeilern, diehier im Gesamtzusammenhang uberzeugend wir-ken [35]. Bei großerer Bruckenbreite ware diesesKonzept auch gut mit einer einzigen zentralenSeilebene vorstellbar.

Die Rheinbrucke in Diepoldsau (Ingenieure: Ban-ziger Partner) wurde mit einem plattenformigenQuerschnitt im Freivorbau erstellt. Pro Vorbauab-schnitt wurde ein Kabel angeordnet, was zur Viel-seilanordnung fuhrte. Der weiche Bruckentragerist in der Lage, großere differenzielle Setzungendes Untergrunds aufzunehmen, was die Ausfuh-rung der Pfeilerfundamente vereinfachte. DieSchragseile fuhren zu einer naturlichen Langs-vorspannung der Fahrbahnplatte, die nur lokaldurch eine Feldvorspannung erganzt werdenmusste, zudem sind beim Pylon zur Abdeckungder negativen Momente Kabel eingelegt. In Ab-standen von 80 bis 100 cm besteht eine Quervor-spannung in der Platte ([32], S. 192–201).

Die Schwierigkeiten einer mehrfeldrigen Schrag-seilbrucke wurden bei der Sunnibergbrucke naheKlosters im Prattigau elegant gelost (Ingenieur:Menn). Die Fahrbahn bildet im Grundriss einenWinkel von beinahe 90 Grad, sie konnte deshalban beiden Enden fest mit dem Baugrund verbunden


Bild 52. Donaukanalbrucke Wien(Foto: Alfred Pauser) [35]

Bild 53. Rheinbrucke Diepoldsau(Foto: Dialma J. Banziger)

Bild 54. Sunnibergbrucke (Foto: Hannes Buchi)

werden, da sie Langenanderungen als in einer hori-zontalen Ebene elastischer Balken aufnehmenkann. Die Pfeiler mussen daher quer zur Bruckeelastisch sein, sind aber in Langsrichtung auf derHohe der Fahrbahn unverschieblich gehalten. Beifeldweiser Belastung erzeugen die unterschiedli-chen Schragseilkrafte Biegemomente in den Pfei-lern, die bei der Anschlussstelle der Fahrbahn ma-ximale Werte erreichen, zu den Pfeilerfussen hinaber wieder abnehmen. Die Form der Pfeiler zeigtdiesen Umstand deutlich. Die Brucke wirkt da-durch ahnlich wie ein mehrfeldriger unverschiebli-cher Rahmen mit annahernd gelenkigen Stutzen-fussen. Die Querneigung der Pfeiler ergibt sichaus der Bedingung, mit den Kabeln außerhalb desLichtraumprofils der gekrummten Straße zu blei-ben. Auch hier erfolgte die Herstellung des �ber-baus im Freivorbau, die schlanken Pfeiler ver-mochten die ersten 35 m des Freivorbaus allein zustabilisieren, anschließend wurde mit zwei nachunten gefuhrten gekreuzten Seilen eine zusatzlicheWindabspannung eingebaut. Die laufende Kon-trolle der Verformungen des weichen Systems waraußerst anspruchsvoll. Der Bau der Brucke de-monstrierte, mit wie wenig Material eine Spann-weite von 140 m uberbruckt werden kann. Seitherist das fur Anwohner, Wanderer und Autofahrergleichermaßen beeindruckende Bauwerk zumWahrzeichen der Region geworden [36].

4.5 Spezialfalle

4.5.1 Verbundbrucken

Fruhe Verbundbrucken bestanden aus einbetonier-ten genieteten Doppel-T-Tragern oder Walzprofi-len. Sie sind noch heute in großer Anzahl furkurz gespannte Unterfuhrungen unter Eisenbah-nen zu finden.

Nach dem Zweiten Weltkrieg kombinierte man dieleichten Stege von Stahlbrucken mit den kosten-gunstigen betonierten Fahrbahnplatten. Diese Ver-bundbauweise ermoglicht durch Einschieben derStahltrager einen Bauvorgang ohne Lehrgerusteoder Vorbauwagen. Die heutigen schweren Fahr-bahnplatten (Ermudung!) lassen erst bei großenSpannweiten einen merklichen Gewichtsvorteilentstehen. In Kombination mit vorgefertigtenFahrbahnelementen ist die Verbundbauweise vorallem dann vorteilhaft, wenn kurze Bauzeiten ge-fragt sind.

Vorwiegend in Frankreich sind vielversprechendeVersuche mit Verbund-Kastentragern angestelltworden, die auf einer klaren Aufgabenteilung Be-tongurte-Stahlstege beruhen. Die Verwendungvon gefalteten Blechen sorgt fur eine gute Beul-steifigkeit der Stahlstege wie auch fur einen Ver-bleib der Vorspannkrafte im Beton, weil die inLangsrichtung weichen Stahlstege praktisch keineBiege- und Normalspannungen aufnehmen. Sol-

che Querschnitte eignen sich auch fur das Takt-schiebeverfahren, wobei der Untergurt die Funk-tion der Lasteintragung in die Stege gut uber-nimmt [37].

Verbundtrager mit Stahlfachwerken sind unter denoben erwahnten Umstanden konzeptionell geeig-nete Varianten. �sthetisch uberzeugende Ausfuh-rungen benotigen sorgfaltige Abklarungen, dadie sehr unterschiedlich erscheinenden Teileschwierig unter einen Hut zu bringen sind.

4.5.2 Unterspannungen

Vorgespannter Beton eignet sich grundsatzlich gutfur unterspannte Brucken. Die Bauweise ist mate-rialsparend und kann zu eleganten Tragwerkenfuhren. Bei konventioneller Herstellung auf einemLehrgerust ergeben sich verschiedene Betonier-etappen, die den Bauvorgang etwas trage werdenlassen. Deshalb ist bei großeren Brucken eine teil-weise Vorfertigung der Unterspannung vorteil-haft.

Aurelio Muttoni konstruierte einige unterspannteBrucken, die im weitesten Sinn als Halb-Vieren-deeltrager anzusehen sind. Die Zuggurte und Dia-gonalen bestehen aus vorgespanntem vorgefertig-

29Tragwerkstypen

I

Bild 55. Pont de Cognac

Bild 56. Brennobrucke (Foto: Aurelio Muttoni)

tem Beton, die zusammen mit einem spater einbe-tonierten stahlernen Druckgurt gleich auch alsLehrgerust dienen. Als Variante konnen die Zug-gurte auch aus betongefullten vorgespanntenStahl-Hohlquerschnitten hergestellt werden [38].Die Spannweiten dieser Brucken betragen um die40 m.

Christian Menn studierte in den 1980er-Jahren eininnovatives System von Plattenbrucken, die nachdem Ausschalen und Vorspannen mit nachtaglichangebrachten Spanngliedern unterspannt werden.Davon wurde jedoch bislang kein Beispiel reali-siert [39]. Das nachtragliche Anbringen von au-ßenliegenden Spanngliedern ist jedoch ein be-wahrtes Mittel zur Verstarkung bestehender Bru-cken.


Bild 57.Menn-Unterspannung(Airbrush: Marcel Meili)

Bild 58. Viadotto Basento

Bild 59. Erdbergerbrucke Wien (Foto: Alfred Pauser)

4.5.3 Schalenbrucken

Sergio Musmeci baute 1963 in Potenza eine außer-gewohnliche Schalenbrucke, die auf ausgedehn-ten Studien zur mathematischen Minimierung desMaterialverbrauchs basierte [40].

Eine aus den Grundungs- und Herstellungsbedin-gungen entwickelte Schalenkonstruktion bauteAlfred Pauser fur die Erdbergerbrucke in Wien([35], S. 133–135).

5 Zusammenfassung: Was ist einguter Entwurf?

An einem guten Entwurf fasziniert die Fahigkeitzur Synthese. Synthese heißt, dasjenige zusam-menzubringen, was auf den ersten Blick nichtzueinanderpasst. Eine derartige Synthese entstehtdann, wenn ein Konzept gefunden wird, dasgleichzeitig ganz unterschiedliche Anforderungenerfullt. Konzepte konnen in der Regel mit wenigenSatzen oder als einfache Planskizzen beschriebenwerden. Sie stehen am Anfang jeder Entwurfsar-beit.

Der Bruckenbauer soll beim Entwerfen auch An-forderungen, die nicht statisch-konstruktiver Artsind, mit einbeziehen. Haufig konnen gerade der-artige Einflusse inspirierend wirken und dazu fuh-ren, dass ohne gesuchte und aufgesetzte Originali-tat ein eigenstandiges Tragwerk entsteht.

Das Erarbeiten eines vielfaltige Einflusse umfas-senden Konzepts geht nicht ohne Hierarchie dereinzelnen Einflusse. Eine Losung, die allen Wun-schen gleichermaßen gerecht wurde, gibt eskaum. Vielmehr gilt es, nach wichtigeren und un-wichtigeren Einflussen zu unterscheiden. Hilf-

reich ist es dabei, verschiedene Gewichtungendurchzuspielen: welches Resultat entsteht, wennder Reihe nach unterschiedlichen Anforderungenoberste Prioritat gegeben wird? Wie sieht das kos-tengunstigste Projekt aus? Wie das unterhalts-freundlichste? Welches ist die stadtebaulich besteLosung? Wie wurde man als Unternehmer han-deln? Und wie als Denkmalpfleger? Auf dieseWeise werden die Grenzen eines Projekts sichtbar.Dadurch wird man in die Lage versetzt, abwagenzu konnen. Meist ergeben sich aus solchen Prozes-sen auch interessante Kombinationen, die schließ-lich zu uberzeugenden und gut begrundeten Kon-zepten fuhren. Bei der Formulierung asthetischerWerte ist eine große Offenheit wichtig. Die norma-lerweise zu Recht im Vordergrund stehenden inge-nieurkunstlerischen Ideale wie Leichtigkeit,Schlankheit, Transparenz und Ablesbarkeit desTragverhaltens sollen nicht absolut genommenwerden – je nach Gegebenheit kann auch ein vor-sichtiges Infragestellen dieser Ziele angebrachtsein.

Ein Konzept regelt die Zielsetzung der folgendenArbeitsschritte. Diese sollen daraufhin kontrolliertwerden, ob sie das Konzept starken oder es ver-wassern. Ein gutes Konzept erlaubt es, derartigeEntscheide rasch und eindeutig zu fallen. DieseArbeit, die sich bis in die konstruktiven und ge-stalterischen Details erstreckt, fuhrt folgerichtigzu einem Resultat, in dem das Ganze und die Teileuntrennbar zusammenpassen. Ein derart zustandegekommenes Bauwerk kann konventionell oderinnovativ sein, sich unauffallig einfugen odersich prachtig prasentieren –in jedem Fall wird esauf einem weit verastelten und in sich schlussigenGedankengebaude beruhen – und das macht denguten Entwurf aus.

31Zusammenfassung: Was ist ein guter Entwurf?

I

Bild 60. Schmetterlingsfigur eines Konzepts

6 Literatur/Anmerkungen

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[37] Mathivat, J.: L’evolution recente des ponts enbeton precontraint. Ingenieurs et architectes suis-ses, 26. Marz 1987, S. 86–91.

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Beton-Kalender 2010 (Schwerpunkte: Brücken, Betonbau im Wasser) || Entwurf von Brücken