Beton- und Stahlbetonbau 3/2012

Beton- undStahlbetonbau

3107. JahrgangMärz 2012ISSN 0005-9900A 1740

- Nachträgliche Verankerung von Querspanngliedern

- Ausführungsqualität von Brücken

- Vergleichstafeln für militärische Lastenklassen bei Straßenbrücken

- Rollbrücken am Flughafen Frankfurt/Main

- Segmentklappverfahren am Beispiel der Wildbrücke

- Seitenhafenbrücke in Wien

- Josef Eberle Brücke in Rottenburg am Neckar

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Der VARIOKIT Ingenieurbaukasten im BrückenbauWirtschaftliche Lösungen für vielfältige Anforderungen

Betreibermodell BAB A4 Hörselberge,Nessetalbrücke bei EisenachDie Gesimskappenbahn ist über Fahrschienenund Rolleneinheiten komplett an derBrückenunterseite angehängt.

A 14 Rheintal Autobahn /Brückeninstand-setzung im Bereich DornbirnDie leichte Gesimskappenkonsole ist einegünstige und von Hand montierbare Lösung fürkurze Brückenüberbauten und Sanierungen.

Rhein-Vorlandbrücke WormsDer auf dem Brückenüberbau verfahrbareGesimskappenwagen mit einer Lastabtragungüber Kragträger ist flexibel an Störstellenund Querschnittsänderungen anpassbar.

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107. JahrgangMärz 2012, Heft 3ISSN 0005-9900 (print)ISSN 1437-1006 (online)

Wilhelm Ernst & SohnVerlag für Architektur und technischeWissenschaften GmbH & Co. KGwww.ernst-und-sohn.de

1Bautechnik 81 (2004), Heft 1

Inhalt

Beton- undStahlbetonbau3

Editorial

135 Manfred CurbachHundert Prozent

Fachthemen

136 Christina Fust, Maren Wolf, Peter Mark und Michaeal BorowskiNachträgliche Verankerung von QuerspanngliedernKlemmkonstruktionen zum Ersatzneubau der Deelbögebrücke

146 Georg Winter, Martina Schnellenbach-Held und Peter GusiaAusführungsqualität von Stahlbeton- und Spannbetonbrückenan Bundesfernstraßen

154 Patrick Forman, Christina Fust und Peter MarkAktualisierte Vergleichstafeln für militärische Lastenklassenbei Straßenbrücken

164 Stephan Schmidt, Frank Zierath, Horst Amann und Holger MeyerDie Rollbrücken der neuen Landebahn Nordwest am Flughafen Frankfurt/Main

175 Markus Bernhard, Holger Meyer, Heinz Steiger und Toralf ZeißlerIntegrale Großbrücken mit flexiblen WiderlagernErfahrungen beim Bau der Rollbrücke Ost 1 am Frankfurter Flughafen

Berichte

183 Helmut Kral, Thomas Kuhnle, Stephan Spindlböck und Georg KolikDie Seitenhafenbrücke inWienEin Innovationsschritt im integralen Brückenbau

192 Welf Zimmermann und Lutz SparowitzVorgespannte Fertigteile aus Ultrahochfestem FaserbetonSegmentklappverfahren am Beispiel der Wildbrücke

201 Werner Sobek, Wolfgang Straub und Andreas PürgstallerEin Beitrag zum Städtebau – der Neubau der Josef Eberle Brückein Rottenburg am Neckar

Rubriken

207 aktuelles (s. a. S. 174, 206)213 Veranstaltungskalender

Stellenmarkt

Produkte und Objekte

A4 BrückenbauA22 aktuellA30 Anbieterverzeichnis

Das Titelbild zeigt die neue Josef Eberle Brücke in Rottenburg am Neckar. Die Brückeist als Verbindung zwischen historischer Altstadt und südlichem Stadtviertel auch Teilder innerstädtischen Fußgängerzone und des verkehrsberuhigten Bereichs am Neckarund damit für die Nutzung durch Fußgänger und Radfahrer bestimmt. Der Neubauersetzt ein Vorgängerbauwerk und schwingt sich als dünnes, dreifeldriges Band ausSpannbeton über den Neckar. Mehr dazu im Beitrag auf den Seiten 201–206.

(© Werner Sobek, Stuttgart)

peer reviewed journal:Beton- und Stahlbetonbau ist ab demJahrgang 2007 beim Web of Knowledge(ISI) von Thomson Reuters akkreditiert.

Impact-Faktor 2010: 0,265

Deutscher Brückenbaupreis und22. Dresdner BrückenbausymposiumDas 22. Dresdner Brückenbausymposium fand wieder zusam-men mit der Verleihung des Deutschen Brückenbaupreises statt:Am 12. und 13. März 2012 war die TU Dresden somit wiederhochkarätiger Treffpunkt der deutschsprachigen und internatio-nalen Brückenbauer ausWissenschaft,Wirtschaft und den Be-hörden.

Die zweitägige Veranstaltung wurde mit der Preisverlei-hung des Deutschen Brückenbaupreises eröffnet. Bereits zumvierten Mal wurden in Dresden die besten Entwürfe aktuellerBrücken ausgezeichnet. 37 Brücken wurden für den diesjährigenWettbewerb eingereicht. In der Kategorie Straßen- und Eisen-bahnbrücken waren es 17 und in der Kategorie Fuß- und Rad-wegbrücken 20 Bauwerke. Aus den Einreichungen hat die Juryam 20. und 21.10.2011 jeweils drei Brücken pro Kategorie nomi-niert.

Sechs Brücken inWeimar, bei Wesel, in Havelberg, inGelsenkirchen, Flöha und bei Euskirchen waren in der engerenWahl, die Sieger standen bei Redaktionsschluss noch nichtfest.

In der Kategorie „Straßen- und Eisenbahnbrücken“ sind nomi-niert:

Scherkondetalbrücke„Die Brücke über das Tal der Scherkonde imWeimarer Land isteine herausragende Innovation im Eisenbahnbrückenbau. Das576,5 m lange Bauwerk im Zuge der Neubaustrecke Erfurt-Leip-zig/Halle ist die erste semi-integrale Brücke für den Hochge-schwindigkeitsverkehr der Bahn. Die nahezu fugen- und lagerlo-se Konstruktion ermöglichte ein wartungsarmes, ästhetischüberzeugendes Bauwerk“, urteilte die Jury.

NiederrheinbrückeWesel„Die Brücke über den Rhein bei Wesel ist die richtige Lösungfür diesen Ort“, befand die Jury. „Mit der konsequent nach demKraftfluss gestalteten einhüftigen Schrägkabelbrücke und ihremweithin sichtbaren 130 m hohen Pylon wurde eine klassischeAufgabe planerisch optimal analysiert und konstruktiv perfektumgesetzt.“

Sandauer Brücke in HavelbergMit zurückhaltender Eleganz verbindet der flache Stabbogen derSandauer Brücke die Inselstadt Havelberg und die umgebendeLandschaft. Die sich harmonisch in das historische Stadtbildeinfügende Brücke überzeugt“, so die Jury, „sowohl als Ganzesals auch durch eine Fülle gelungener Details.“

Die Nominierten in der Kategorie „Fuß- und Radwegbrücken“sind:

Fuß- und Radweg über den Rhein-Herne-Kanal„Die einseitig aufgehängte, integrale Hängebrücke überquertden Rhein-Herne-Kanal in einem weiten Bogen. Der kühneSchwung des schwerelos anmutenden Bauwerks leistet einen äs-thetisch anspruchsvollen Beitrag zur Funktionalität desWege-netzes im Emscher Landschaftspark.“

BlaueWelle, Flöha„Die S-förmig über die Bundesstraße 173 und die Gleise der Erz-gebirgsbahn geschwungene Brücke löst die schwierige Anbin-dung eines an das Bahnhofsareal angrenzenden Sport- und Er-holungsgebietes auf eleganteWeise. Durch ihr fließendes Er-scheinungsbild und die entsprechende Farbgebung wird die Brü-cke zur „BlauenWelle“.

Victor-Neels-Brücke über den Urftsee im NationalparkEifel„Die einhüftige Hängebrücke zur stützenfreien Überbrückungdes Urftsees stellt mit geringstem Materialaufwand eine bewun-

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Produkte & Objekte

Bild 1. Scherkondetalbrücke bei Krautheim (Thüringen): Mehrfeldrige semi-integraleTalbrücke in Spannbetonbrücke als Durchlaufträger mit schlanken Pfeilerscheiben,größte Stützweite 44 m, 14 Felder, Bauhöhe 34 m, Nettobauzeit 24 Monate

Bild 2. Niederrheinbrücke bei Wesel: Vorlandbrücke – Spannbeton / Strombrücke –Stahl / Pylon – Stahlbetonverbund, größte Stützweite 334,82 m (Stromöffnung),8 Felder, Bauhöhe 3,75 m

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dernswerte Leichtigkeit her. Hier wurde mit Umsicht nachhaltigund innovativ gebaut, situationsgerecht und wirtschaftlich“, sodie Jury.

Am 12.3.2012 wurden die Ge-winner in jeder Kategorie ge-kürt. Die Preisverleihung wur-de von Prof. Dr. Dr.-Ing. habil.Hans Müller-Steinhagen alsRektor der TU Dresden eröff-net, danach sprachen der Par-lamentarische Staatssekretärbeim Bundesminister für Ver-kehr, Bau und Stadtentwick-lung, Jan Mücke, sowie derVorstandsvorsitzende derDeutschen Bahn AG, Dr. Rü-diger Grube. Anschließendwurden die Preisträger be-kannt gegeben.Das Programm des Brücken-bausymposiums erwies sichals die bewährte Mischungaus grundlegenden Vorträgen

und Berichten aus der Praxis. Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Man-fred Curbach hielt als neuer Leiter des Brückenbausymposiumsmit seinem Vortrag „Die Verantwortung des Brückenbauinge-nieurs“ ein Plädoyer für kleine Brücken. Die Technische Regie-rungsdirektorin Dipl.-Ing. Brit Colditz, Leiterin des Referates„Brücken, Tunnel und sonstige Ingenieurbauwerke“ im Bundes-ministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, beleuchtetedie „Europäische Normung im Brückenbau“ als Herausforde-rung und Chance.

Die Fachvorträge fingen mit zwei internationalen Beiträ-gen an: Prof. Ing. Giuseppe Mancini (SINTECNA, Torino) be-richtete über die „Messina Strait Crossing: Concrete FoundationBlocks Design“, und O.Univ. Prof. Dipl.-Ing. MSc. Dr. phil. Dr.techn. Konrad Bergmeister von der Universität für BodenkulturWien formulierte seinen Vortrag als Frage „Bogenbrücken – diewirksamste Lastabtragung?“Acht weitere Fachbeiträge und aus-reichend Zeit für Diskussionen im Foyer des Hörsaalzentrumsgaben der Veranstaltung den spannenden Rahmen.

Weitere Informationen:Technische Universität Dresden,Fakultät Bauingenieurwesen,Institut für Massivbau, 01062 Dresden,Tel. (03 51) 4 63-3 30 79, Fax (03 51) 4 63-3 72 79,[email protected], www.tu-dresden.de/biw/dbbs/


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Bild 3. Sandauerbrücke über die Havel in Havelberg: Straßenbrücke, einhüftig durch-schnittener Stabbogen mit einseitigem Randfeld als Deckbrücke, größte Stützweite90,602 m, 2 Felder, Bauhöhe 1,50 m, Nettobauzeit 22 Monate

Bild 4. Fuß- und Radwegbrücke über den Rhein-Herne-Kanal in Gelsenkirchen: rück-verankerte, gekrümmte, einseitig aufgehängte, integrale Hängebrücke, eingeprägterSpannungszustand aus Werkstattgeometrie, größte Stützweite 141 m, 1 Feld, Bauhö-he 80 cm

Bild 5. Blaue Welle, Flöha im Zuge der B 173: Semintegrale, S-förmig gekrümmteDeckbrücke mit einseitigen, obenliegenden Vouten, größte Stützweite 53,5 m, 3 Fel-der, Bauhöhe 0,80 m

Bild 6. Victor-Neels-Brücke über den Urftsee im Nationalpark Eifel: Einhüftige Hän-gebrücke mit vorgespannten Spannstellen, größte Stützweite 124 m, 1 Feld, BauhöhePylonhöhe 21 m (Fotos: Deutscher Brückenbaupreis)

Rettung eines Traditionsbaus – Sanierungder Alten Brücke in Frankfurt/M.Nach der Injektion von hydraulischen Bindemitteln zur Ho-mogenisierung und Festigkeitserhöhung ist der Unterbau derAlten Brücke in Frankfurt am Main wieder voll belastbar. BeiUntersuchungen erwiesen sich die Pfeiler der Alten Brücke inFrankfurt am Main als äußerst marode. Eindringendes Wasserhatte den Fugenmörtel teilweise ausgewaschen. Durch die In-jektion von hydraulischen Bindemitteln konnten sowohl dieWasserdurchlässigkeit als auch die Standfestigkeit erhöhtwerden. Dabei wurde der kalkulierte Kostenrahmen exakteingehalten.

Die Alte Brücke in Frankfurt am Main blickt auf eine wechsel-volle Geschichte zurück: Bis in die Mitte des 19. Jahrhundertswar sie unterhalb vonWürzburg die einzige massive Brücke, dieden Main querte. 1848 kameine Eisenbahnbrücke hinzu,1869 folgte eine Fußgänger-brücke.

1222 erstmals urkundlicherwähntMit einer Gesamtlänge vonca. 237 m und einer Breitevon 19,5 m verbindet sie dieFrankfurterAltstadt mitSachsenhausen, dem größtenStadtteil der Mainmetropole.Bereits 1222 wurde die aneiner der ältesten und wich-tigsten Handelsstraßen zwi-schen dem Norden undSüden Deutschlands gelege-ne Verbindung urkundlicherwähnt. Alle Händler, dieWaren über den Main trans-portierten, mussten hier denFluss überqueren. Zoll undWegegeld wurden zu wichti-gen Einnahmen für die Stadt.Ihre Bedeutung lässt sichschon daran ermessen, dassKönig Heinrich VII im Jahr1235, nachdem ein Hoch-wasser die Brücke zerstörthatte, der Stadt „auf ewigeZeiten“ die Hälfte der Ein-künfte aus der königlichenMünze sowie Holz aus demReichsforst zurWiederher-stellung zur Verfügung stell-te. Insgesamt wurde dieBrücke im Laufe der Jahr-hunderte 18-mal zerstört undimmerwieder erneuert.

Heutige Brücke 1926eingeweihtDie heutige Brücke wurdeam 15. August 1926 einge-weiht. Der Vorgängerbau mitseinen 13 Bögen war dem zu-nehmenden Verkehr nichtmehr gewachsen und zueiner Behinderung für dieMainschifffahrt geworden. In

ihrem Erscheinungsbild entspricht sie imWesentlichen dem ur-sprünglichen Zustand. Jedoch wurden zwei der insgesamt 8 Ge-wölbebögen kurz vor Ende des Krieges gesprengt. Nach einemzunächst provisorischenWiederaufbau eines Pfeilers ersetzteman Mitte der 60er Jahre das Mittelstück durch einen Stahlüber-bau.

Die Konstruktion besteht bis heute, ist jedoch mittlerweilein die Jahre gekommen, weshalb im Jahr 2000 eine Grund-instandsetzung beschlossen wurde. Die Planungen sahen vor,eine Straßenbahnverbindung einzurichten, außerdem sollte dasfünfspurige Bauwerk zu beiden Seiten um einen Fuß- und Rad-weg erweitert werden. Aus finanziellen Gründen wurde das Vor-haben jedoch immerwieder verschoben.

BefundDie Brücke besteht an den Pfeilervorlagen aus einer Schale ausrotem Sandsteinmauerwerk mit einer Füllung aus Mörtel und

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Zuschlagstoffen aus verschiedenen Materialien und in unter-schiedlicher Größe. 2006 ließ die Stadt Frankfurt Voruntersu-chungen durchführen, bei denen die Tragfähigkeit der Brücken-pfeiler hinsichtlich der geplanten Verbreiterungen geprüft wur-den. Dabei wurden erhebliche Schäden an den Brückenpfeilernfestgestellt. Die Pfeiler waren in ihrem Gefüge gestört und was-sergesättigt. Es musste von lokalen Durchströmungen ausgegan-gen werden. EindringendesWasser hatte an vielen Stellen denMörtel ausgewaschen mit entsprechenden Konsequenzen fürdie Tragfähigkeit. „DieWD-Tests der Voruntersuchungen,“ be-richtet Projektleiterin Nicole Geb von der Firma Arcadis, einführender internationalerAnbieter von Beratungs-, Projektmana-gement- und Ingenieurleistungen in den Bereichen Infrastruk-tur,Wasser, Umwelt und Immobilien, „wiesenWerte zwischenmehreren Hundert bis 1000 Lugeon (ein Lugeon ist ein L proMin. pro 1 m Bohrlochlänge bei einem Druck von 10 bar(150 psi)) auf. Während derAusführung konnten wir feststellen,dass sich dieWerte vergrößerten, d.h. verschlechtert hatten.Zwischen der Voruntersuchung und derAusführung lagen ca.1,5 Jahre.“

Um weiterhin die Standfestigkeit und Gebrauchsfähigkeitder Flussquerung zu gewährleisten, musste die Brücke dringendin Stand gesetzt werden.

Lösung„UnserZiel war“, so Nicole Geb, „zum einen die Durchlässigkeitzu verringern, d.h. das Zu- bzw. Durchströmen mitWasser imPfeiler zu unterbinden, um die Bindemittel nicht weiter auszu-spülen, da sonst die Pfeilerstandfestigkeit beeinträchtigt wird.Zum anderen wollten wir für die geplanten späteren Baumaß-nahmen die Tragfähigkeit und Dauerhaftigkeit für das nächstehalbe Jahrhundert ausreichend sichern.“ Dies entsprach eben-falls den Vorgaben des Landes Hessen.

Verschiedene Varianten zur Sanierung wurden im Vorfelddiskutiert und hinsichtlich ihrer Eignung bewertet. Favorisiertwurde schließlich eine Lösung, bei der hydraulische Bindemittelzur Homogenisierung und Festigkeitserhöhung des Pfeilerkör-

pers injiziert werden. Die Lösung bot eine maximale Reduzie-rung derWasserdurchlässigkeit, eine optimale Erhaltung sowiedie Sicherung bzw. Erhöhung der Tragfähigkeit und war zudemvon maximaler Dauerhaftigkeit. „Um die angestrebte Varianteerfolgreich hinsichtlich der Kosten, Planung und Ausführung fürunseren Auftraggeber umzusetzen“, betonte Peter Jamin, Arcadis,verantwortlich für das Projektcontrolling, „ist eine Probeinjekti-on, die im Vorfeld unter realen Bedingungen erfolgen muss, un-abdingbar. Mit derAusführung derArbeiten wurde die KasselerSpezialfirma w + s bau-instandsetzung gmbh, ein Mitglied derLandesgütegemeinschaft Betoninstandsetzung und Bauwerkser-haltung Hessen-Thüringen e.V. beauftragt. Grundlage für dieDurchführung derArbeiten war u. a. das DWA-MerkblattM 506.

SchadensbehebungWährend der ausführenden Arbeiten kam es zu keinen nennens-werten Einschränkungen des öffentlichen Straßenverkehrs.Ebenfalls wurde der Schiffsverkehr – von Geschwindigkeitsbe-schränkungen im Bereich der Brücke abgesehen – kaum beein-trächtigt.

„Allerdings“, stellt Nicole Geb fest, „wurde die Geschwin-digkeitsbeschränkung auf dem Main nicht immer eingehalten, sodass teilweise die Sicherheit derArbeiter gefährdet war.“ Nachregelmäßigen Geschwindigkeitsmessungen durch dieWasser-schutzpolizei und zwei Anzeigen war das Problem jedoch imGriff.

Von der Landseite aus wurden die Arbeiten auf beidenUferseiten begonnen. Start war amWiderlager Sachsenhausenund auf der Frankfurter Seite an dem Pfeiler, der zur Hälfte imMain steht. Bei Arbeiten an den imWasser stehenden Pfeilernwurden Pontons miteinander gekoppelt und in den jeweiligenGewölbebogen eingeschwommen und dort verankert. So konn-ten nach Bedarf beide Pfeilerseiten gleichzeitig bearbeitet wer-den. Bei Arbeiten an Pfeilern, die die Schifffahrtsrinne begren-zen, durfte nur ein Ponton dieWasserstraße einengen, um einensicheren Schiffsverkehr zu gewährleisten. Auf den Pontons standdie Bohranlage. Die Injektionsanlage befand sich an Land, dasInjektionsmaterial wurde über Leitungen zugeführt.

Im Rahmen des zur Sanierung gewählten Injektionsverfah-rens trieb das Unternehmen zunächst an beiden Seiten der Pfei-ler fächerförmig sich wiederholende Bohrungen in den Pfeiler-körper vor, die anschließend mit hydraulischen Bindemittelnverpresst wurden. Dabei wurden in der Fläche in einem Bohr-feld insgesamt 7 Bohrungen übereinander angelegt. Das Bohr-feld wiederholte sich ursprünglich mit einem Bohr-Abstand von1,60 m. Die zur Kontrolle durchgeführtenWD-Tests ergabennicht die gefordertenWerte. Der Rasterabstand musste optimiertwerden. Als wirtschaftlich und das Injektionsziel erfüllend er-wies sich schließlich ein Abstand von 1,25 m.

Zwei verschiedene Bohrtechniken standen zurWahl: dieDoppelkernbohrung und die Im-Loch-Hammer-Bohrung. Als imvorliegenden Fall schnellste und kostengünstigste Variante kamdie Im-Loch-Hammer-Bohrung zum Einsatz. Die Doppelkern-bohrung wurde für Kontrollzwecke eingesetzt.

Gebohrt wurde inWinkeln von 5 bis 70 Grad. Die Bohrun-gen erfolgten so, dass sie etwa einen Meter vor derAußenkanteder Pfeiler endeten, um ein Durchbohren zu verhindern. Sobaldder Bohrfächer abgebohrt und fertiggestellt war, wurden zurQualitätssicherung und Erfolgskontrolle jeweils Kontrollbohrun-gen im vorderen und mittleren Bereich sowie am Pfeilerendedurchgeführt.

Aus Rücksicht auf den Baukörper selbst injizierte man dashydraulische Bindemittel mit einem Druck von 3 bis max. 5 bar.„Wirwaren vorsichtig,“ berichtet Nicole Geb, „um das vorhande-ne Gefüge nicht zu sprengen. So blieb die Substanz erhalten.Hier war man auch auf das Know How des Injektionsmeistersangewiesen.“


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Bild 1. Bei Untersuchungen erwiesen sich die Pfeiler der alten Brücke in Frankfurt/M.als äußerst marode. Eindringendes Wasser hatte den Fugenmörtel teilweise ausge-waschen.

Insgesamt wurden an den 14 Pfeilerseiten etwa 2200 Ein-zelbohrungen bzw. knapp 17.500 Bohrmeter durchgeführt undrund 1,1Mio. L Bindemittel eingefüllt. Es kamen bis zu 12 In-jektionspumpen und bis zu 4 Bohranlagen gleichzeitig zum Ein-satz. Qualitätssicherung und Nachweis des Injektionszieles er-folgte durch 2800WD-Tests.

Erreicht wurde eine im gesamten Bauwerk konstante, deut-lich verbesserte Tragfähigkeit und damit Standsicherheit des ge-samten Brückenbauwerks. Die Arbeiten konnten, obwohl dieBaustelle Anfang des Jahres mit einem extremen Hochwasserkonfrontiert wurde, planmäßig nach einer Bauzeit von gut 10Monaten abgeschlossen werden.

KostensicherheitInjektionsverfahren gelten gemeinhin als Kostenrisiko und alsschwer kalkulierbar. Im vorliegenden Fall konnten durch dieumfangreichen Voruntersuchungen und die darauf basierendeQualität der Planung die veranschlagten Baukosten eingehaltenund damit eine hohe Kostensicherheit erreicht werden. Bei denWiderlagern war man sogar etwas günstiger als im Vorfeld kal-kuliert. Die Kosten und Injektionsmengen für die mittleren Pfei-ler entsprachen fast genau den Berechnungen. Voraussetzungsei allerdings, darauf weist das Projektteam ausdrücklich hin,1. eine saubere und gründliche Voruntersuchung2. ein Instandsetzungskonzept und die Zielfestlegung der Maß-

nahme, basierend auf der Voruntersuchung3. die Probeinjektion nach DWA M 5064. eine Kostenberechnung, auf Basis der Probeinjektion5. die Auswahl eines geeigneten Fachunternehmens6. eine Qualitätssicherung und die Kontrolle des Unterneh-

mens vor Ort7. die zusätzliche Kontrolle derArbeiten durch eine dafür aner-

kannte Prüf- und Überwachungsstelle.

Die letztgenannte Aufgabe erfolgte durch die Prüf- und Über-wachungsstelle der Bundesgütegemeinschaft, bei der die ein-wandfreie Arbeit entsprechend dem geltenden Regelwerk bestä-tigt werden konnte.

Rita Jacobs und Dipl.-Ing. Hans Joachim Rosenwald

Weitere Informationen:Bundesgütegemeinschaft Instandsetzungvon Betonbauwerken e. V.,Nassauische Str. 15, 10717 Berlin,Tel. (0 30) 86 00 04-8 91, Fax (0 30) 86 00 04-43,[email protected], www.betonerhaltung.com

A9Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 3

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Bild 2. vorher – nachher (Fotos: Arcadis)

Für verschiedene Einsatzbereiche ist eserforderlich, das Lagerspiel bei geführ-ten Lagern auf Null oder einen definier-tenWert zu begrenzen. Ein wichtigerAnwendungsbereich hierfür sindFührungs- und Festhaltekonstruktionenbei Brückenlagern für Eisenbahn-brücken auf Hochgeschwindigkeits-strecken, wobei die Lösung grundsätz-lich für sämtliche Lagertypen undBrücken anwendbar ist. Es muss verhin-dert werden, dass Horizontallasten zueiner Verformung der durchgehendenSchiene führen, bevor die Lasten vonden Brückenlagern aufgenommenwerden.

Die Seitenführung ist so auszubilden, dassder laterale Versatz zwischen den Ober-bauplatten an den Trennfugen und dievertikale Setzung der Oberbauplatte unterVerkehrslast bestimmte Grenzwerte nichtüberschreiten. Damit werden die Zugkräf-te infolge Vertikalversatz an den Schie-nenstützpunkten zwischen zwei Oberbau-platten in zulässigen Grenzen gehalten.

Mit konventionellen Führungskon-struktionen kann diese Aufgabenstellungnicht zufriedenstellend gelöst werden, dagemäß der Norm EN 1337-1 ein Toleranz-maß für das Lagerspiel eines neuen Lagersvon lediglich plus/minus einem Millimetereinzuhalten ist, fertigungsbedingt das La-gerspiel definitiv nicht auf nahezu Null be-grenzt werden kann und sich das Spiel imLauf derZeit durch den Verschleiß derGleitwerkstoffe wesentlich vergrößert.

Planung der Lagerungvon EisenbahnbrückenBeim Entwurf einer Eisenbahnbrückemuss die Art der Lagerung besonders sorg-fältig geplant werden, da die Bewegungenund Verformungen der Lager das über dieBrücke durchlaufende Gleis beanspru-chen. Dabei dürfen keine für das Gleisschädlichen Einflüsse oder zusätzlicheBelastungen entstehen.

Von großer Bedeutung sind unter an-derem die Querbewegungen, die an denjeweiligen Überbauenden auftreten. Selbstein Versatz von wenigen Millimetern kanndie Schienenstützpunkte, welche sich anden Trennfugen gegenüberliegen, erheb-lich schädigen.

Für spezielle Einsatzbereiche ist esdemzufolge erforderlich, das sogenannte„Lagerspiel“ bei geführten Brückenlagernauf Null oder einen sehr geringen definier-tenWert zu begrenzen. Ein besondererAnwendungsbereich hierfür sind die Füh-rungs- und die Festhaltekonstruktionender RWSollinger Hütte GmbH bei Brü-ckenlagern für Eisenbahnbrücken auf

Hochgeschwindigkeitsstrecken mit festerFahrbahn,wobei die Lösung grundsätzlichfür sämtliche Lagertypen und Brücken an-wendbar ist.

In der Rahmenplanung für Talbrü-cken und imAnforderungskatalog zumBau der Festen Fahrbahn sind an nachfol-gend beschriebenen Stellen Vorgaben zurBegrenzung des sogenannten lateralenVersatzes an Fugen zwischen den Über-bauenden und denWiderlagern, sowiezwischen benachbarten Überbauendenenthalten. Im Einzelnen sind dies dieunten beschriebenen Vorschriften derDeutschen BahnAG.

Relevante Vorschriften:Für die bauliche Durchbildung von Brü-ckenlagern gilt die DIN EN 1337-1. Darinwird das Lagerspiel zwischen den Extrem-lagen auf denWert von 2 mm begrenzt.

Weit schärfere Forderungen stellendie im Folgenden genannten RichtlinienundAnforderungen zum Bau der festenFahrbahn auf Eisenbahnbrücken.

Die Rahmenplanung Talbrücken –Ril 804.9020 K09 Planungsgrundsätze fürTrennfugen an Überbauenden definiertdie QuerverschiebungXX (Delta) anTrennfugen – auch „lateraler“ Versatz ge-nannt, bei quer beweglichen Lagern verur-sacht durch horizontal laterale Verfor-mung des Überbaus infolge Fliehkräften,Windkräften oder horizontale Tempera-turunterschiede, bei querfesten Lagern in-folge „Spiel“ in der Festhaltekonstruktion,siehe Bild 1.

InAbschnitt 9.3werden die Einwir-kungen auf das Gleis infolge Bewegungenan Trennfugen definiert. Der laterale Ver-satz zwischen den benachbarten Schie-nenstützpunkten an der Trennfuge bean-sprucht die Schienenbefestigungen inQuerrichtung. Für den lateralen Versatzist nur einWert von 1mm zugelassen –sieheAnforderungskatalog ,was hoheAn-forderungen an das Lagerspiel in der Fest-haltekonstruktion von querfesten und all-seitig festen Lagern stellt.

Die Ril 804.9020 K15 Lager und La-geraustausch fordert bei einer Führungquer zum Gleis, dass einseitig beweglicheLager den Brückenüberbau in Querrich-tung festhalten müssen. Das Lagerspielder mechanischen Seitenführung muss beider festen Fahrbahn die laterale Bewe-gung der Brückenenden an denWider-lagern auf +–1mm begrenzt werden, umeine Schädigung der Schienenbefestigungzu vermeiden.

Die Planungsgrundsätze zur FestenFahrbahn regeln unter 17.4. – Feste Fahr-bahn auf Überbauten – die Anforderungfür den Einbau und die Lagerung der


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DESOI GmbHGewerbestraße 16

36148 Kalbach/Rhön+49 6655 9636-0

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Technik für dieRissinjektion

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Vorteile

Kein ÖffnungsdruckMit Querschiebeventil

Freier Durchgang Ø 3 mm

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PlanungsunterstützungAusführungsunterstützung

Sonderlösungen

Universal-Klebepacker mit Flachkopfnippel

Injektionsvorrichtung mit Klebepacker

Spielfreie und nachstellbare Führungs- und Festhalte-konstruktion für Brückenlager in Eisenbahnbrücken

Gleistragplatten. Die Seitenführung ist so auszubilden, dass derlaterale Versatz zwischen den Oberbauplatten an den Trennfugen1mm nicht überschreitet.

Die vertikale Setzung der Oberbauplatte unter Verkehrslastdarf nicht mehr als 0,5 mm betragen. Damit werden die Zugkräfteinfolge Vertikalversatz an den Schienenstützpunkten zwischenzwei Oberbauplatten in zulässigen Grenzen gehalten.

ImAnforderungskatalog zum Bau der festen Fahrbahn unterPunkt 6.4.5werden die lateralen Bewegungen an Fugen zwischenÜberbauenden undWiderlager, sowie zwischen zwei benachbartenÜberbauenden auf +–1mm zu begrenzt. Hier kann der Einbaueines zusätzlichen Führungslagers in derMitte des Überbaus erfor-derlich werden.

Aus den zuvor genannten Vorschriften wird ersichtlich, dassder Begrenzung des Lagerspiels eine besondere Bedeutung zu-kommt um die aus den Verformungen am Überbauende verursach-ten Schienenstützpunktkräfte unter den maximal aufnehmbarenKräften in den Stützpunkten zu halten. Durch konstruktive Maß-nahmen ist somit sicherzustellen, dass die auftretenden Verfor-mungen die Gebrauchstauglichkeit der Gleise nicht beeinträchti-gen.

Bei der Regelausführung eines zweigleisigen Überbaus mit ei-nem quer festen und einem quer beweglichen Lager auf derAufla-gerbank treten zum Beispiel infolge einer Temperaturschwankungvon T = 20 K, bei einem Gleisabstand von 4,00 m an dem Schie-nenstützpunkt, der vom festen Lager amweitesten entfernt ist,Querverschiebungen von ca. 1mm auf.

Schon bei Überlagerung der Verformungswerte aus der Tem-peratur mit dem zulässigemWert in der EN 1337-1 für das Lager-spiel wird bereits deutlich, dass der vorgegebene Maximalwert von1mm nurmit spielfreien Führungs- und Festhaltekonstruktionenin den Brückenlagern erreicht werden kann.

Konstruktiver LösungsansatzMit einer konventionellen Führungskonstruktion kann diese Auf-gabenstellung nicht zufriedenstellend gelöst werden, da zum einengemäß DIN EN 1337 ein Toleranzmaß für das Lagerspiel einesneuen Lagers von lediglich +–1mm einzuhalten ist, und zum ande-ren fertigungsbedingt das Lagerspiel definitiv nicht auf nahezuNull begrenzt werden kann und weiterhin sich das Spiel im LaufderZeit durch den Verschleiß der Gleitwerkstoffe wesentlich ver-größert.

Die üblicherweise einteilige Führungsknagge wird zweiteiligaus gegeneinander verschieblichen, keilförmigen Knaggen ausgebil-det, die mittels Stellschrauben so verschoben werden können, dassdas Führungsspiel in der Festhaltekonstruktion nach dem Einbauder Lager auf c = 0 mm eingestellt werden kann. Bei Bedarf ist dieNachstellbarkeit über die Stellschrauben auch nach Inbetriebnah-me des Bauwerkes jederzeit möglich.

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RW Sollinger Hütte GmbHAuschnippe 5237170 [email protected] Kompetenz in Technik

Sava Bridge

Die Sava Bridge ist eine Schrägseilbrücke mit einem einzel-nen, 200 m hohen Pylon. Die Überbaubreite beträgt 45 m.Der Mittelteil (Mainspan) hat eine Länge von 376 m.

Die neue Schrägseilbrücke verbindet die Belgrader Neu-stadt über den Fluß Sava hinweg mit der Altstadt.

Die RW Gruppe lieferte und montierte diefolgenden Produkte für dieses Projekt:& >4 ® MPE Kalottenlager mit bis zu 107.000 kN

& 4=' +29= 0/B"%"3A;@!/ ,/B5#?!/Dehnweg bis 1040 mm

& 4=( )@5%"3A;@!/ ,/B5#?!/

& <>1.='>:+ ® (@5!/"#8B"68B5$6/"!85! 22*=/"@/Dehnweg bis 320 mm

& -##/5/ (?!/ <7% ::

Bauwerkslager · Fahrbahnübergänge · Brückengeländer

Telefon: 05571-305-0Telefax: 05571-305-26www.rwsh.de

www.rwsh.de www.reisnerwolff.comBesuchen Sie unseren Stand beim 22. Dresdner Brückenbausymposium. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.

Bild 1. Draufsicht Trennfuge am Überbauende

Die genannte Konstruktion ist grundsätzlich für die von derDBAG zugelassenen Lagertypen wie Kalottenlager – Bild 2, Ver-formungslager und Führungslager anwendbar und kann auf die je-weils geforderte Einsatzbedingung angepasst werden.

Alle anderen Lagerkomponenten werden entweder entspre-chend DIN EN 1337 oder den gültigen Zulassungen ausgebildet.

Die Forderung auf Nachstellbarkeit ist für die Gebrauchs-tauglichkeit der Gleise von elementarer Bedeutung. Nach Inbe-triebnahme der Brücke und somit auch der Lagerwirken durch be-triebsbedingte Lastfälle wie z. B. Bremsen undAnfahren weitereKräfte auf die Schienenstützpunkte imWesentlichen im Bereichder Trennfugen ein, die dazu führen können, dass sich das werks-eitig oder bauseitig eingestellte Führungsspiel verändert und so eszur dauerhaften Einhaltung des Maximalwertes für den lateralenVersatz von 1mm erforderlich wird, die Führungen nachzustellen.

Weitere AnwendungsmöglichkeitenBei Verformungslagern ist die Einfederung – auch vertikaler Ver-satz genannt – ebenfalls zu beachten.

Grundsätzlich ist der Einsatz von Verformungslagern fürEisenbahnbrücken auf Hochgeschwindigkeitsstrecken mit festerFahrbahn gemäß der gültigen Vorschriftenlage der DBAG zulässig.

Die Planungsgrundsätze zur Festen Fahrbahn regeln unter17.4. – Feste Fahrbahn auf Überbauten die Anforderung für denEinbau und die Lagerung der Gleistragplatten.

Die vertikale Setzung der Oberbauplatte unter Verkehrslastdarf nicht mehr als 0,5 mm betragen. Damit werden die Zugkräfteinfolge Vertikalversatz an den Schienenstützpunkten zwischen 2Oberbauplatten in zulässigen Grenzen gehalten.

Somit ist für die zurAusführung bestimmten Verformungs-lager der Nachweis der Einfederung gemäß DIN EN 1337-3 so zuführen, dass der Grenzwert von 0,5 mm unter Verkehrslast einge-halten wird.

Aus diesem vertikalen Versatz ergibt sich nun bei Ansatz derVerkehrslasten an den Trennfugen ein zusätzlicher lateraler Ver-satz aus der Verdrehung der Überbauten, der inAbhängigkeit vonQuerschnittsform, Überbauhöhe etc. zu ermitteln ist.

Bei Überlagerung der lateralen Bewegungen an den Überbau-enden kann somit bei Einsatz von Verformungslagern und den da-mit verbundenen zusätzlichen Querbewegungen aus der Einfede-rung der Elastomerkissen das Erfordernis nach spielfreien undnachstellbaren Führungen resultieren.

Weitere Informationen:RWSollinger Hütte GmbH,Auschnippe 52, 37170 Uslar,Tel. (0 55 71) 3 05-0, Fax (0 55 71) 3 05-26,[email protected],www.rwsh.de


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Bild 2. Dreidimensionale Darstellung eines Kalottenlager mit spielfreier und nach-stellbarer Führungsleiste in Längs- und Querrichtung

Bild 3. Musterstück eines spielfreien Lagers (Abb./Foto: Sollinger Hütte)

Filigrane Strukturen im Nationalpark Eifel

Bereits seit 1981 besteht das Ingenieurbüro Cornelissen inNideggen. Seit dieser Zeit spezialisierte es sich verstärkt aufBrückenbauwerke und die große Zahl der realisiertenBrückenbauwerke in ganz Deutschland unterstreicht den Er-folg des Büros. Entsprechend der Unternehmensphilosophievariieren diese Bauwerke in Anmutung und Materialien undsie fügen sich immer harmonisch in die Umgebung ein.

Für das Büro Cornelissen stehen konstruktiv interessante undästhetisch anspruchsvolle Bauten nicht imWiderspruch zu kos-tengünstiger Realisierung. Es bedarf jedoch eines erhöhten Pla-nungsaufwandes um dieses Ziel zu erreichen. Dabei wächst dieKostengünstigkeit eines Objektes mit dem Grad der Durch-dachtheit der Konstruktion. Es ist Sache des Planers, beigleichen Planungskosten für den Bauherrn ein höherwertigesObjekt zu erstellen.

Der Erfolg des Büros beruht auf langjähriger Erfahrungund einem Team von hochqualifizierten Mitarbeitern aus Inge-nieuren und Technikern. Die Referenzen sprechen für sich. Siesind Ausdruck der erfolgreichen Philosophie des Büros.

Dies zeigt auch die Nominierung beim Deutschen Brü-ckenbaupreis 2012 sowie die Anerkennung beim DeutschenStahlbaupreis 2010 für die Victor-Neels-Brücke über den Urftseeim Nationalpark Eifel.

Mit der Errichtung des Nationalparks sollte eine feste Verbin-dung von der an der Ostseite des Urftsees gelegenen ehemaligenKreisstraße 7zum Plateau unterhalb der Burg Vogelsang errichtetwerden. Die Breite des Urfttals misst hier ca. 120 m. DerHöhen-unterschied zwischen den beiden Uferwegen beträgt 3,17 m.

An nur einem Pylon aufgehängte Seilstruktur2009 wurde die Brücke über den Urftsee errichtet, für die dasIngenieurbüro Cornelissen die Objektplanung, Tragwerks-planung und die Bauleitung durchgeführt hat.

Lediglich an einem Pylon ist die Seilstruktur der neuenUrftseebrücke aufgehängt. Die Gradiente desWeges über denUrftsee beschreibt einen Bogen, dessen Scheitelpunkt aufgrunddes Höhenunterschiedes der beiden Ufer nahe demWestuferliegt. Die Neigungen der Gradiente wurden so gewählt, dass amsteileren Anstieg an der K 7 eine Steigung von maximal 6% nichtüberschritten wird um mobilitätsbehinderten und älteren Men-schen die Brückennutzung zu ermöglichen. Der 21 m hohe Py-lon lehnt sich gegen dieWeggradiente zum nahen Berghang hin.Erwurde als Rundrohr mit sich verjüngenden Enden hergestelltund um 17° gegen den Berghang geneigt montiert. Die Auflage-rung auf demWiderlager erfolgt durch ein Kugelgelenk. DieStandsicherheit wird durch zwei Abspannungen zum Berghanghin, die im Grundriss gespreizt sind, hergestellt.

Die Krümmung der Gradiente und der Spannseile sind un-abhängig voneinander, so dass die Querträger zum Höhenaus-gleich im auflagernahen Bereich konvex und zur Brückenmittehin konkav geformt sind. Die Querträgerwerden durch Längs-träger verbunden, die an den Querträgern zum Verformungsaus-gleich gelenkig und horizontal verschieblich gelagert sind.

Pylon, Träger, Umlenkstützen und Ankerelemente ausStahlNeben der Seilkonstruktion aus hochfestem Stahl wurden derPylon, die Querträger, die Längsträger, die Umlenkstützen amwestlichenWiderlager und die Geländer aus Stahl gefertigt.Ebenso wurden die Ankerelemente derAbspannseile und desTragseils am westlichenWiderlager aus Stahl gefertigt.

Der 2,50 m breite Geh- und Radweg hat einen offenen Boh-lenbelag aus Aluminium. Die Bohlen wurden von derBrückenachse aus in zwei Einzelteilen diagonal verlegt, um eineQuerentwässerung durch Längsgefälle in der Bohle zu erreichen.

Zur Umfahrung des Pylons und zur Herstellung einer besserenFahrdynamik an der Einmündung zur K 7wurde der Fahrweg aufder Brücke im Pylonbereich auf zwei mal 2,50 m aufgeweitet.

Die beidseitig der Brückenränder verlaufenden Geländerwurden aus Pfosten und Handläufen hergestellt. Seilnetze bil-den die Füllungen, die zwischen zwei längsgespannten Stahl-seilen gespannt sind. Die Geländer haben einen Handlauf ausEdelstahl in 1,20 m Höhe. Die Entscheidung für diese Geländer-konstruktion erlaubt ungehinderte Bewegungen des Überbausunter Verkehrslast und Temperaturänderungen.

GrößtmöglicherWert auf landschaftliche EinpassungDieWahl einer Hängebrücke, die in der Tragkonstruktion we-sentlich nur aus vier Seilen besteht ist die filigranste Möglichkeitder Urftseequerung. Mit dem einseitigen Pylon auf der Ostseiteordnet sich die Brücke durch die zurückhaltende Seilstrukturmit hoher Ästhetik ganz dem Landschaftsbild unter.


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Bild 1. Die Bauwerke des Ing.-Büros Cornelissen fügen sich entsprechend der Unter-nehmensphilosophie immer harmonisch in die Umgebung ein.

Zudem wurde bei der Bauwerksgestaltung der größtmögli-cheWert auf die Einpassung des Bauwerkes in die landschaftli-che Umgebung gelegt. Eingriffe in den Naturhaushalt sind imVerhältnis zur Bauwerksgröße sehr gering. An beiden Ufern wur-den lediglich Schneisen in einer Breite von ca. 12 m in den Ufer-bewuchs gerodet. Die Bauzeit von nur 3 Monaten bedeuteteebenfalls keinen großen Eingriff in die Umwelt.

Weitere Informationen:Dipl.-Ing. Lorenz Cornelissen, Beratender Ingenieur,Mozartweg 19, 52385 Nideggen,Tel. (0 24 27) – 68 80, Fax (0 24 27) – 62 32,[email protected], www.ib-cornelissen.de

Freiraum für ingenieurmäßige Bearbeitungim BrückenbauAdvance Bridge von Graitec ist ein ganzheitliches Werkzeugfür die Planung und Berechnung von Brückenbauwerken.Neuartige Eingabemöglichkeiten sind mit den Vorteilen dermodellbasierenden 3D-Arbeitsweise zu einem überzeugendenGesamtkonzept kombiniert worden. Das Ergebnis ist eineenorme Produktivitätssteigerung im Alltag. Mit dem 3D-Sy-stem werden Straßenbrücken, Fuß-/Radwegbrücken undEisenbahnbrücken in Balken- oder Rahmenbauweise berech-net. Zur Auswahl stehen Stahlbeton-, Spannbeton- und Stahl-verbundbauweise.

Die modellbasierte Bearbeitung mit ständiger fotorealistischerVisualisierung ermöglicht eine optimale Durchführung der Brü-ckenplanung in einer Qualität und Geschwindigkeit, die begeis-tert. Die konsequente Nutzung moderner Entwicklungswerkzeu-ge, kombiniert mit einer neuartigen Bearbeitungsphilosophiebieten eine einzigartige Arbeitsumgebung, in der eine Brücken-planung entspannt an einem einzigen Tag durchgeführt werdenkann. Von der ersten Eingabe bis zum fertigen Druckdokumentsind Sie mit Advance Bridge nur einige wenige Mausklicks ent-fernt.

Advance Bridge übernimmt die Standardaufgaben und er-laubt wieder Freiraum zur ingenieurmäßigen Bearbeitung. Be-reits nach wenigen Minuten erhält man neben ersten verläss-lichen Berechnungsergebnissen einen guten Überblick zum ge-planten Bauwerk, inklusive einer attraktiven Videopräsentationfür den Auftraggeber.

Advance Bridge entlastet radikal die Brückenplanung beiStandardaufgaben. Minimale Eingabe, sinnvolle Automatisie-rung und intelligente Datenverknüpfungen sind kombiniert miteiner optimierten Benutzerführung die Antwort auf den ver-schärften Kostendruck im Ingenieurbüro. Entlastung beim Stan-dard bedeutet bei Advance Bridge die mausgesteuerte Bearbei-tung am visualisierten 3D-Modell, die automatische Lastgenerie-rung, Lastermittlung, Lastfallgenerierung, Lastweiterleitung,Lagerbemessung, Grafikerstellung, Texterstellung, Gliederung,Dokumenterstellung nach ZTVK, Erstellung als PDF zum Ver-sand als E-Mail und vieles andere mehr.

Vom Entwurf über die Präsentation bis zurAusgabe wer-den alle Aufgaben mit einem System unter einer einheitlichengrafischen Oberfläche erledigt.

Weitere Informationen:GRAITEC GmbH,Dietrich-Oppenberg-Platz 1, 45127 Essen,Tel. (02 01) 64 72 97-50,[email protected], www.graitec.de


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KlebearmierungNachträgliches Verstärken von Stahlbeton

Bauteilverstärkung mit Stahl- oderKohlefaserlamellen, Kohlefasersheetsoder Spritzbeton

Ausführung vorgespannterCFK-Lamellen mit dem geprüftenS&P-Vorspannsystem

Bauaufsichtliche Zulassungfür Belastungen nachDIN 1055, DIN 1072,DIN 4132, DIN 15018

Ludwig Freytag | Beratung · Bemessung · Ausführung

Tel: 0441 /9704 -228Fax: 0441 /9704 -114

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Ingenieur-leistungen

Hoch- undIngenieurbau

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GmbH&Co.Kommanditgesellschaft

Bild 2. Die Wahl einer Hängebrücke, die in der Tragkonstruktion wesentlich nur ausvier Seilen besteht ist die filigranste Möglichkeit der Urftseequerung. (Fotos: Ing.-BüroCornelissen)

3 D Modell konstruiert mit Advance Bridge (Abb. Graitec)

Hier geht es nicht um spektakuläreBrückenbauten, nicht um Über-brückung abenteuerlicher Spannwei-ten oder um atemberaubenden Mate-rialeinsatz. Nein, die Brückenbauweisemit PREFELEX® ist eher die praxisna-he Lösung für nicht so extravaganteBrückenanforderungen mit kleinenund mittleren Spannweiten. Was abernichtsdestotrotz nach einer hochwerti-gen Ingenieurleistung verlangt, die nurauf den ersten Blick nicht sensationellerscheint.

Dank der Bauweise mit vorgespanntenDoppelverbundträgern ist es aber mög-lich, hohe Schlankheit, Baugeschwin-digkeit, Robustheit und Nachhaltigkeitzu realisieren.

Um einen möglichst optimalenKorrosionsschutzes zu erhalten, wurdenbereits in den 50er-Jahren Stahlträgervollständig mit Beton ummantelt. Aller-dings war die Kombination der beidenBaustoffe noch zu problematisch. Erstmit der Entwicklung des Verbundbausergaben sich neue Möglichkeiten.

Mit der Idee, derartige Verbundträ-ger darüber hinaus noch vorzuspannen,gelang der Durchbruch und der PREFE-LEX®-Trägerwar erfunden. Diese Erfin-dung erlaubt einerseits die Festigkeitender Baustähle voll auszunutzen, wäh-rend andererseits durch Druckvorspan-nung des Betonzuggurts dieser ein sehrgünstiges Rissverhalten aufweist. Zudemerhält man als Nebeneffekt eine deutli-che Erhöhung der Steifigkeit des „nack-ten“ Stahlträgers. Zur Herstellung der

Vorspannung und des Betongurts stehtder C+P Brückenbau GmbH & Co. KGeine speziell hierfür entwickelte Spann-vorrichtung zur Verfügung, mit derPREFELEX®-Träger bis zu einer Längevon etwa 45 m wirtschaftlich produziertwerden können. Der betonummantelteStahlträger mit Vorspannung findet da-mit seine wirtschaftliche Anwendung.

Der PREFELEX®-Träger ist äußerstvorteilhaft im Brückenbau mit kleinenund mittleren Stützweiten. Die Vorteiledes PREFELEX®-Trägers sind dabei:– Hohe Schlankheiten– Kurze Bauzeit– Hohe Qualität– Witterungsunabhängige Vorfertigung– Minimale Störung des Verkehrs-

raums, weil keine bodengestütztenTraggerüste

– Hohe Robustheit– Bester Korrosionsschutz

Aus der Summe dieser technischen Vor-teile ergeben sich – über die gesamte Le-bensdauer gesehen – enorme Vorteile inBezug aufWirtschaftlichkeit und Nach-haltigkeit.

Dipl.-Ing. Oliver Schreiber,Dipl.-Ing. Tina Klingelhöfer

Weitere Informationen:Christmann & PfeiferConstruction GmbH & Co. KG,In derWerr 11, 35719 Angelburg,Tel. (0 64 64) 9 29-0,Fax (0 64 64) 9 29-2 00,[email protected], www.cpbau.de


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Vorteile des Brückenbaus mit PREFLEX®

Bild 1. Mit komprimiertenKraneinsätzen werden diePREFELEX®-Träger eingeho-ben, hier Brücke „MesseDresden“

Bild 2. Fertigung der PRE-FELEX®-Träger: witterungs-unabhängig in Fertigung derC + P Brückenbau GmbH &Co KG (Fotos: Christmann +Pfeifer)

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C+P Brückenbau GmbH & Co. KGist ein selbstständiges Unternehmender Christmann & Pfeifer Gruppe.

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Weitere Informationenunter www.cpbau.de.

Vom klassischen Stahlhoch-bau über Leichtmetallbau undBrückenbau – in allen Kom-plettierungsgraden – bis hinzum Baumaterial-unabhängigenSchlüsselfertigen Bauen undEinrichten bietet CHRISTMANN& PFEIFER maßgeschneiderteSpezialleistungen und intelli-gente Lösungen, egal ob großeoder kleinere Projekte.

Instandsetzung und Verstärkungals NotsicherungDie Straßenbrücke über die Havel-Oder-Wasserstraße bei Hen-nigsdorf wurde im Jahr 1963 mit drei tragenden Spannbetonträ-gern mit einer Spannweite von 42 m und einer Gesamtbreite von17 m erbaut. Als Vorspannbewehrung wurde ölschlussvergüteterSpannstahl St1420/1570 aus dem Stahlwerk Hennigsdorf einge-baut. Dieser Spannstahl ist gegenüberwasserstoffinduzierterSpannungsrisskorrosion gefährdet. Besonders die in den Jahren1968 bis 1983 produzierten Spanngliederweisen diesen Mangelauf. Im Zuge einer umfassenden Bauwerksuntersuchung im Jah-re 2009 wurde die zulässige Belastung der Brücke auf 16 t he-rabgestuft. Zur Vermeidung eines unangekündigten, schlagarti-gen Versagens ohne Vorankündigung wurde eine Verstärkungder Längsträger im Auflagerbereich aus CFK-Lamellen undSchubbügeln aus Stahl angeordnet. Damit wird sichergestellt,dass im Fall einer Reduzierung der Tragfähigkeit infolge Spann-gliedausfall sich das bevorstehende Versagen durch Rissbildungund duktilem Verhalten ankündigt. Im Zuge dieserArbeiten er-folgte auch eine Brückeninstandsetzung.

Die Ausführung erfolgte über Hängegerüste im Bereich derWiderlager. Als Anprallschutz gegen den Schiffsverkehrwurdejeweils ein Schubleichter vor dieWiderlager gelegt (s. Bild 1).Die Untersuchung des Ist-Zustandes ergab eine zu geringe Be-tondeckung der Bügelbewehrung und bereichsweise einen sehrhohen Schädigungsgrad durch ein inhomogenes Betongefüge.Die normale Instandsetzung mit Epoxidharzmörtel und Beweh-rung sicherte den Ist-Zustand (s. Bild 2). Nach dieser Unter-grundinstandsetzung wurde ein Epoxidharzmörtel zur Egalisie-rung und Erhöhung der Betondeckung aufgebracht. In dieseAusgleichsschicht wurden Schlitze mit einer Breite von 3 mmund einer Tiefe von 25 mm eingesägt. Lamellen aus faserver-stärktem Kunststoff (CFK) wurden mittels eines Epoxidharz-klebstoffes in diese Schlitze so eingeklebt, dass sie vollflächigeingebunden sind. Insgesamt sind auf dieseWeise 380 lfdmCFK-Lamellen eingebaut worden. Diese sogenannten Schlitz-La-mellen weisen gegenüber nur oberflächig aufgeklebten Lamellendeutliche Vorteile auf: erhöhte Verbundtragfähigkeit, geringere

Verankerungslängen sowie duktiles Bruchverhalten bei geringerEmpfindlichkeit gegenüber äußeren Beanspruchungen.

Zur konstruktiven Verbundsicherung und zur Erhöhungder Schubtragfähigkeit wurden Lamellenbügel verwendet. Da eskeine bauaufsichtlichen zugelassenen Lösungen aus CFK für dieSchubverstärkung gibt und die Verankerung und Umlenkungsehr aufwendig ist, konnten nur Lamellenbügel aus Baustahl auf-geklebt und mittels aufgeschweißter Gewindestangen in der Plat-te oberseitig über Kopfbolzen verankert werden (s. Bild 4).

Durch diese Art der Verstärkung wurde die Brücke nur zu-sätzlich temporär gesichert. Eine planmäßige Tragfähigkeitser-höhung war mit dieser Maßnahme nicht verbunden. Mittelfristigsoll ein Ersatzneubau erfolgen.

Dr.-Ing. Christoph Hankers, Dipl.-Ing. Göran Pillep

Weitere Informationen:TORKRETAG, Langemarckstraße 39, 45141 Essen,Tel. (02 01) 29 43-0, Fax. (02 01) 29 43-1 10,[email protected], www.torkret.de


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Kostenlos abzugebenZeitschriften vom Ernst und Sohn-Verlag:Beton- und Stahlbetonbau der Jahrgänge 1952 bis 1997Beton-Kalender der Jahrgänge 1932 bis 1997

Rolf Pächnatz Dipl.-Ing. (FH + TU)Prüfingenieur für Baustatik VPI,

Beratender Ingenieur VBIStaatlich anerkannter Sachverständigerfür die Prüfung der Standsicherheit

Architekt Dipl.-Ing. (FH)Jupiterstraße 12 · 41564 KaarstTel. + Fax: (0 21 31) 6 92 51

Bild 1. Jeweils ein Schubleichter wurde als Anprallschutz gegen den Schiffsverkehrvor die Widerlager gelegt

Bild 2. Sicherte den Ist-Zustand: Die normale Instandsetzung mit Epoxidharzmörtelund Bewehrung (Fotos: Torkret)

Beitrag zur Blickbeziehung

Ende 2012 soll sie nun für den Verkehr freigegeben werden,die Waldschlösschenbrücke. Ihr Namensgeber ist nicht nurdas Brückenbauwerk, sondern ein ganzer Verkehrszug aus et-wa 4,5 km vorhandenen, an die Stahlverbundkonstruktion an-zubindenden Straßen. Ihre Gesamtlänge beträgt etwa 635 m.Zwei Stahlbögen sind das zentrale Gestaltungsmerkmal. Miteiner Spannweite von 148 m erheben sie sich ca. 26 m überdie Elbe. Sie tragen den mittleren Teil der Brücke, deren ei-gentliche Länge die durch v-förmige Doppelfeiler markiertenVorlandbrücken ausmachen. Hier im Elbtal, unterhalb desWaldschlösschens, wird die Straßenbrücke den Osten undden Süden Dresdens mit dem Norden der Stadt verbinden.PERI plante und liefert die Schalung für den Überbau derStahlverbundbrücke und überzeugt das Baustellenteam miteiner einfach anzuwendenden und vor allem wirtschaftlichenLösung.

Die Brücke wurde bewusst so tief wie möglich geplant, um dieBlickbeziehung zwischen Pavillon auf der Bautzner Straße unddem Stadtzentrum nicht zu stören. Zudem wurden Bogen sowieBogenfüße besonders schlank geplant. Ihr Regelquerschnittweist im Bogenbereich rund 28 m Gesamtbreite auf. Zwischenden beiden stählernen Bögen entstehen auf einer ca.14 m brei-ten Fahrbahnplatte vier Fahrspuren, außerhalb kragen Fuß- undRadwege jeweils 4,45 m weit aus.

SystembauteileDie maßgeschneiderte Schalungslösung für den Überbau entwi-ckelten die PERI Ingenieure auf Basis des IngenieurbaukastensVARIOKIT. Mit den standardisierten, mietbaren Systembautei-len und baugerechten Verbindungsmitteln des Baukastens las-sen sich Brückenbauten kostengünstig herstellen und den jewei-ligen Baustellenerfordernissen optimal anpassen. WesentlicheSystembauteile für die in Dresden eingesetzte, am Stahlbau ab-gehängte Gespärrekonstruktion sind SRU Stahlriegel und SLSSchwerlastspindeln.

Die Aufhängepunkte für die gebildeten Schalungseinheitenwurden vor der Fertigung des Stahlbaus geplant. Die bewährten,besonders tragfähigen und biegesteifen GT 24 Holzgitterträgerleiten die Lasten in die Gespärre ab und erlauben große Spann-weiten bei minimalen Durchbiegungen. Sämtliche für die Ge-spärreausbildung eingesetzten Systembauteile sind mietbar, so-dass die projektspezifische Lösung sehrwirtschaftlich ist.

Zügiger Baufortschritt, hoher EinsatzgradUm Verformungen zu minimieren, wurden für die Fahrbahnplat-te und die Auskragungen insgesamt 21 Betonierabschnitte fest-

gelegt. Trotz der geometrischen Veränderung der Brückenkon-struktion kann mit nur zwei Regelgespärren geschalt werden:Die Länge der Einheiten wurde dazu derart geplant, dass diesefür die Herstellung der Teilstücke einfach auf verschiedeneWei-se kombiniert werden. Die vor Ort von derARGE IngenieurbauWaldschlösschenbrücke montierten Gespärreeinheiten werdensomit nahezu über den gesamten Brückenzug eingesetzt.

Durch den vielfachen Einsatz der Gespärreeinheiten unddie Nutzung des Baukastensystems VARIOKIT geht es ohneUmbauarbeiten von einem Betonierabschnitt zum nächsten. DieGespärre sind zudem relativ leicht, sie lassen sich schnell undunkompliziert bewegen und handhaben. Dank der einfachenund anwenderfreundlichen Konstruktion arbeitete sich das Bau-stellenteam sehr schnell in die Arbeitsabläufe ein. Der hohe Nut-


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Bild 1. Zwei Stahlbögen mit einer Spannweite von 148 m tragen den Mittelteil derWaldschlösschenbrücke. Sie erheben sich 26 m oberhalb der Elbe und tragen die Fahr-bahn.

Bild 2. Die Fahrbahnplatte der Stahlverbundbrücke wird in 21 Betonierabschnittenhergestellt. Die dazu konstruierten Gespärreeinheiten basieren auf mietbaren System-teilen des VARIOKIT Ingenieurbaukastens.

zungsgrad des Materials und die einfache Anwendung machendie Schalungslösung folglich sehr kosteneffizient.

Zubringertunnel WaldschlösschenbrückeAuch die Schalungslösung für den Zubringertunnel zurWald-schlösschenbrücke basierte auf mietbaren VARIOKIT System-teilen. Die Platzverhältnisse erforderten für den zweizelligenHaupt- sowie den einzelligen Nebentunnel mit gevoutetemRechteckquerschnitt eine einhäuptige Schalungslösung,Wändeund Decke wurden in einem Guss hergestellt. Eine horizontale

Aussteifung mit HD 200 Schwerlaststützen diente dem Lastab-trag während des Betonierens.

Weitere Informationen:PERI GmbH, Schalung Gerüst Engineering,Rudolf-Diesel-Straße 19, 89264Weißenhorn,Tel. (0 73 09) 9 50-0, Fax (0 73 09) 9 51-0,[email protected], www.peri.de


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Bild 3. Trotz der geometrischen Veränderungen des Überbaus sind nur zwei unter-schiedliche Regelgespärre im Einsatz, dies resultiert in einem sehr hohen Nutzungs-grad des Materials. Auf den Gespärreeinheiten aus mietbaren VARIOKIT Systembau-teilen dienen GT 24 Gitterträger zur Auflagerung der Schalhaut.

Bild 4. Die projektspezifische Lösung mit leichten Gespärreeinheiten erlaubt schnel-les und einfaches Umsetzen zum nächsten Betonierabschnitt mit dem Kran.

Bild 5. PERI plante und lieferte die Schalungslösung für die Herstellung des Über-baus der Stahlverbundbrücke. Nach Fertigstellung verbindet die Straßenbrücke denOsten und den Süden der Stadt mit den Gebieten im Norden Dresdens. (Fotos: PERI)

Mehr Verkehr, höhere Lasten, marodeBrücken: DBV veröffentlichte Brückenstudie(„Beim Transport von Gütern bewältigt die Straße beachtliche71% der Güterverkehrsleistungen.“ Diese Zahl aus dem Gutach-ten „Brückenertüchtigung jetzt – Ein wichtiger Beitrag zur Siche-rung der Mobilität auf Bundesfernstraßen“ hebt hervor, welcheBedeutung eine leistungsstarke Infrastruktur für denWirt-schaftsstandort Deutschland hat. In der Studie hat Ministerial-direktor a.D. Dipl.-Ing. Joachim Naumann viele Fakten zum Zu-stand der deutschen Brücken zusammengetragen, die aktuelleSituation analysiert und beschrieben, welche Handlungsoptio-nen bestehen, wenn die Leistungsfähigkeit der Brücken wieder-hergestellt bzw. weiterhin erhalten bleiben soll.

Anhand von umfangreichem Datenmaterial, u. a. zur Ver-kehrsentwicklung auf Bundesfernstraßen, wird der Bedarf fürdie dringend notwendigen Sanierungsmaßnahmen hergeleitet.Dabei geht derAutor auf Lösungsmöglichkeiten durch einErtüchtigungsprogramm ein und gibt einen Ausblick auf diehierzu benötigten Mittel. Die Studie schließt mit einer „Vision2025/2050“ zur Sicherung der Mobilität auf Bundesfernstraßen.

Das Gutachten ist als DBV-Heft 22 erschienen und kannzum Preis von 10 Euro per E-Mail an den Deutschen Beton- undBautechnik-Verein angefordert werden.

Weitere Informationen:Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.,Kurfürstenstraße 129, 10785 Berlin,Tel. (0 30) 23 60 96-0, Fax (0 30) 23 60 96-23,[email protected], www.bauverein.de

Gerüstturm spart viel Zeit im Einsatzan der WaschmühltalbrückeIn dem 6,2 km langen Bauabschnitt auf der A6 bei KL liegtdie Waschmühltalbrücke. Diese historische Steinbogenbrückeüberspannt auf 264 m Länge das steile Waschmühltal in biszu 32 m Höhe. An der Nordseite der Brücke entsteht als Par-allelbauwerk eine Stahlverbundbrücke, die auf drei Pfeiler-paaren ruht.

Um die größeren Spannweiten überbrücken zu können, wurdeals statisches System der überspannte Durchlaufträger gewählt.Er ermöglicht mit dem über dem Pfeiler angeordneten Mast undden mit einemWinkel von 20° flach ausgeführten Zuggliederneine schlanke Ausbildung des Überbaus. Die sechs Stahlbeton-pfeiler sind ca. 12 m bis 29 m hoch und im unteren Bereichkonisch ausgeführt.

Gerüstturm statt konventioneller KlettertechnikDie Brückenwiderlager und die Pfeilerfundamente wurden mitderWandschalung Mammut 350 von MEVA geschalt. Für dieBetonage der Pfeiler folgte die Alpine Bauleitung der MEVA Lö-sung, den Gerüstturm Space statt konventioneller Klettertechnikeinzusetzen. Er nimmt die Lasten der Schrägabstützung auf undlässt sich einfach und schnell umsetzen, je nach Schal- undRüsthöhe komplett oder in Teilen. Der Gerüstturm besteht ausleichten, 3 m hohen Stahlfachwerksegmenten mit dem quadrati-schen Grundmaß 4,80 m, die am Boden vormontiert werden.Zwischenstücke ermöglichen Höhenanpassungen von 50 cmund 100 cm.

Die Brückenpfeiler werden sukzessive geschalt und beto-niert, der Gerüstturm mit dem Baufortschritt segmentweise auf-gestockt. In den Beton der Pfeiler müssen keine Einbauteile ein-gebracht werden. Aufbau, Umsetzen und Abbau des Gerüst-turms benötigen etwa halb so viel Zeit wie bei der bisher einge-setzten konventionellen Kletterschalung. Deshalb bietet derGerüstturm eine sehr interessante und wirtschaftliche Einsatz-alternative für Brücken mittlerer Größe. Er lässt sich optimal fürPfeiler bis ca. 40 m Höhe einsetzen. Die maximalen Bauteil-maße sind 2,63 × 0,87 m (rechteckig) bzw. 1,75 × 1,75 m (quadra-tisch) oder 2,74 m Durchmesser für runde Bauteile. Diese Maßeberücksichtigen an jeder Seite des Bauteils 30 cm Platzbedarffür Schalung und Zubehör (20 cm bei runden Bauteilen). DieAngaben zu rechteckigen Bauteilen sind linear, d. h. je mehr daseine Maß 2,63 m unterschreitet, desto mehr kann das andereMaß 0,87 m übersteigen. Je nach verwendeter Schalung und Zu-behör, insbesondere an den Bauteilecken, können auch etwasgrößere Bauteile geschalt werden.

Weitere Informationen:MEVA Schalungs-Systeme GmbH,Industriestraße 5, 72221 Haiterbach,Tel. (0 74 56) 6 92-01, Fax (0 74 56) 6 92-66,[email protected], www.meva.de


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Wagener Bauartikel GmbH:"57<$!+199"!=";9;>"5+:<!) & # ,+%-&*. 0!"6"5($5 /3* 3%& 23 %' 3' # (78 /3* 3%& 23 '. 42www.wba.de #[email protected] 1. Segment für Segment nach oben: Die Brückenpfeiler werden sukzessive ge-

schalt und betoniert, der Gerüstturm mit dem Baufortschritt segmentweise aufge-stockt.

Bild 2. Der Gerüstturm wird einfach und schnell mit dem Kran umgesetzt. Aufbau,Umsetzen und Abbau gehen doppelt so schnell wie bei konventionellen Klettersyste-men. (Fotos: Meva)

Weltneuheit in der Vorschubgerüsttechnikim Einsatz beim Brücken-RückbauAn der Bundesautobahn A7 südlich von Fulda setzt dieThyssenKrupp Bauservice GmbH, Geschäftsbereich RöRoTraggerüstsysteme, im Auftrag der Adam Hörnig Baugesell-schaft mbH & Co. KG erstmalig ein Vorschubgerüst zumAbbruch der beiden knapp 580 m langen Überbauten derDöllbach-Talbrücke ein.

Die über 40 Jahre alten Tragwerke waren dem seit der Verkehrs-freigabe 1968 stetig wachsenden Verkehrsaufkommen nichtmehr gewachsen. Die zweizelligen, vorgespannten Ortbeton-Hohlkastenquerschnitte, welche das Döllbachtal in bis zu 50 mHöhe überspannen, wiesen zuletzt Verformungsprobleme sowieKorrosion an Längs- und Querspanngliedern auf. Erosion insbe-sondere an denWiderlagern der Brücke beschleunigte den Be-darf eines Neubaus.

Pionierarbeit im BrückenbauAufgrund derZunahme des Schwerlastverkehrs und dem be-trächtlichen durchschnittlichen Alter deutscher Straßenbrückenist künftig mit einem hohen Bedarf an Technologie zur Sanie-rung, aber auch zumAbbruch bestehender Bauwerke, zu rech-nen. Mit dem bisher erstmalig zum Einsatz gekommenen RöRo-Vorschubgerüst zum feldweisen Rückbau großer Spannbeton-brücken schafft die ThyssenKrupp Bauservice GmbH in Zusam-menarbeit mit Bauunternehmen, Planungsbüros undPrüfingenieuren Innovationen im Brückenbau.

Abbruch im laufenden VerkehrFür den erforderlichen Ersatzneubau der Döllbach-Talbrückekam eine Umleitung des Verkehrs von derA7 über Nebenstre-cken aufgrund der Topografie dieser Region und dem nur gering-fügig belastbaren Straßennetz nicht in Frage. Die HessischeStraßen- und Verkehrsverwaltung führte deshalb bis zum Jahr2008 die Ertüchtigung des östlichen Brückenüberbaus durch,überwelchen der Verkehr seit April 2010 in jeweils zwei Rich-tungsfahrbahnen geleitet wird.

Seit Mai 2011wird der aus zwölf Brückenfeldern bestehen-de westliche Überbau mit einem unten laufenden RöRo-Vor-schubgerüst Typ HV21 feldweise unterstützt, während derAb-bruch von oben mit Baggern durchgeführt wird. Das Abbruch-gut wird von einer verfahrbaren Abbruchbühne aufgefangen,vom Räumgerät auf Containermulden verladen und zum Beton-recycling von der Brücke abgefahren. Nachdem ein Abbruchab-schnitt von zwei bis 3,5 m Länge abgerissen und beräumt wurde,erfolgt das hydraulische Absenken eines Unterstützungspunktesauf dem Vorschubgerüst. Die Abbruchbühne wird bis zumnächsten Unterstützungspunkt unter den noch vorhandenenBrückenquerschnitt verzogen. Nach erfolgtem Abbruch eines46 m langen Regelfeldes bis vor die Koppelfuge wird das Vor-schubgerüst zunächst quer und dann längs in den nächsten Ab-bruchabschnitt verschoben. Es erfolgt die Aktivierung der Unter-stützungspunkte, mit welchen das abzubrechende Brückenfeldunterstützt wird.

Rückbau im Drei-Wochen-TaktZur Kompensation der ständig wechselnden Belastungszuständeund damit einhergehenden Verformungsänderungen von Über-bau und Vorschubgerüst werden die Lasteinwirkungen auf diehydraulischen Unterstützungspunkte beim Abbruch ständig pro-tokolliert und angepasst, so dass die Beanspruchungen währenddes Abbruchs dem intakten Zustand bzw. dem Bauzustand desÜberbaus angenähert werden können.

Eine zu große Unterstützungskraft hätte eine Aufhebungdes Stützmomentes am nächsten Pfeiler und eine Überbeanspru-chung der nachfolgenden Brückenfelder zur Folge.

Zu geringe Kräfte würden eine Zerstörung des abzu-brechenden Abschnittes vor dem eigentlichen Abbruch verur-sachen, wodurch die Fahrbahnplatte für das Räumgerät nichtmehr befahrbarwäre.

Die Regelfelder der Döllbach-Talbrücke werden im Drei-wochentakt rückgebaut. DemAbbruch des Überbaus folgt derAbriss der Brückenpfeiler. DieWiderlagerwerden teilweise sa-niert und ertüchtigt. Nach Abschluss derAbbrucharbeiten deswestlichen Überbaus wird das Vorschubgerüst umgebaut undquer unter den östlichen Überbau verschoben. In dieser Parkpo-sition verbleibt es, bis derwestliche Überbau im Taktschiebever-fahren neu hergestellt und der Verkehr auf diesem freigegebenist. Danach wird derAbbruch des östlichen Überbaus erfolgen.

Weitere Informationen:ThyssenKrupp Bauservice GmbH,Geschäftsbereich RöRo Traggerüstsysteme,Ottostraße 30, 41836 Hückelhoven,Tel. (0 24 33) 4 53 0, Fax (0 24 33) 45 31 00,[email protected], www.roero.de


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Bild 1. Innovationen im Brückenbau: Geschaffen von der ThyssenKrupp BauserviceGmbH in Zusammenarbeit mit Bauunternehmen, Planungsbüros und Prüfingenieurendurch das bisher erstmalig zum Einsatz gekommene RöRo-Vorschubgerüst zum feld-weisen Rückbau großer Spannbetonbrücken.

Bild 2. Die Regelfelder der Döllbach-Talbrücke werden im Dreiwochentakt rückge-baut. (Fotos: ThyssenKrupp/RöRo)

Welthöchster A-Pylon fertiggestellt

Am 1. September 2012 wird inWladiwostok, im Fernen OstenRusslands, das 24. Gipfeltreffen des Asiatisch-PazifischenWirtschaftsforums (APEC) stattfinden. APEC ist eine Inter-nationale Organisation, die es sich zum Ziel gesetzt hat, impazifischen Raum eine Freihandelszone einzurichten. Alskünftiges Bindeglied zum Festland dient eine 3.100 m lange,4-spurige Autobahnbrücke.

Mit einer Pfeilerhöhe von 320 m (20 m höher als die Stahlkon-struktion des Eiffelturms) und einer freien Spannweite von1.104 m bricht dieses Projekt gleich zweiWeltrekorde. Für dietermingerechte Ausführung des Pfeilers auf der Festlandseitezeichnet die Baufirma Mostovik verantwortlich.

Schalung bei extremstem KlimaUm den welthöchsten Pylon in A-Form bis Anfang 2012 fertig zustellen, entschied sich Mostovik für eine leistungsstarke und zu-verlässige Schalungslösung von Doka. Ausschlaggebend dafürwar die große Erfahrung, die der Schalungsspezialist bei Infra-strukturprojekten rund um den Globus während der vergange-nen 50 Jahre sammeln konnte, insbesondere beim Bau der306 m hohen A-Pylone der Sutong-Brücke in China. Beim Pro-jekt inWladiwostok stellte jedoch nicht nur die Bauwerksgeo-metrie höchste Ansprüche an die Schalungsplanung. Auch dieextreme geografische Lage mit häufig stürmischemWetter undextremer Kälte in denWintermonaten war auf dieser Baustelleeine echte Herausforderung. Mostovik stellte von Beginn anklar, dass die Aufrechterhaltung eines geregelten und zügigenBaufortschritts oberste Priorität hatte. Um diese Vorgabe auchbei widrigstenWetterverhältnissen zu erfüllen, entschied mansich für den Einsatz des selbstkletternden SchalungssystemsSKE in Kombination mit 650 m² maßgeschneiderter Trägerscha-lung Top 50. Während im beengten Inneren der Pylonbeine diefeingliedrige und sehr anpassungsfähige SelbstkletterschalungSKE50 zum Einsatz kam, stand an den Außenwänden die hoch-tragfähige Selbstkletterschalung SKE100 im Einsatz. Mit einerTragkraft von 10 t je Konsole war sie zum kranlosen Heben derTrägerschalungselemente sowie von sieben verschiedenen Büh-nenebenen optimal dimensioniert.

Wetterunabhängig schalen hält den ZeitplanDie ständige Verankerung der Klettergerüste am Bauwerk er-möglichte das kranlose und sichere Umsetzen von Schalung undBühnen bei fast jedemWetter. Besonders strikte Vorgaben zurErzielung einer optimalen Betonfestigkeit machten eine weitere

schalungstechnische Innovation erforderlich. Der Ortbetonmusste vier Tage lang bei geschlossener Schalung aushärten, erstdann konnte die Schalung geöffnet werden. Um auch bei nied-rigsten Temperaturen einen qualitativ hochwertigen Betonein-bau sicher zu stellen, umspannte Doka alle sieben Bühnenebe-nen mit einer robusten Gerüstplane und konstruierte ein aus sie-ben Segmenten bestehendes Dach. DerArbeitsplatz war damitvollflächig eingehaust und konnte imWinter beheizt werden.Bei höheren Außentemperaturen sowie zur Einbringung von Be-wehrungsstahl wurden die einzelnen Segmente des Daches aufRollen ineinander geschoben. Die hohe Anpassungsfähigkeitvon SKE an unterschiedliche Geometrien und Neigungen warbei diesem Projekt ein weiterer Vorteil, denn der maximaleQuerschnitt jedes Pylonbeins verjüngte sich von 13 m im erstenauf 7,5 m im 71. Betonierabschnitt. Auch dieWandstärke nahmsukzessive von 2,0 m auf 0,75 m ab. Mittels teleskopierbarerBühnen und einfach reduzierbarer Trägerschalungselemente er-folgte die stufenlose Anpassung in jedem Betonierabschnittzügig.

Weitere Informationen:Doka GmbH,Josef Umdasch Platz 1, 3300 Amstetten, Österreich,Tel. +43 7472 605-0, Fax +43 7472 64430,[email protected], www.doka.com

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Bild 1. Mit Hilfe einer selbstkletternden Doka-Schalungslösung errichtete die bau-ausführende Mostovik einen 320 m hohen A-Pylon in Wladiwostok. (Foto: Doka)

econstra – Fachmesse für Ingenieurbauund BauwerksinstandsetzungAls europaweit erste Fachmesse für den Ingenieurbau und dieBauwerksinstandsetzung öffnet unter der Schirmherrschaftder Bundesingenieurkammer und der Ingenieurkammer Ba-den-Württemberg die econstra vom 25. bis 27. Oktober 2012in Freiburg auf dem Messegelände ihre Pforten. Die imDreiländereck gelegene Stadt bietet den idealen Standort zurEtablierung einer neuen und international ausgerichtetenMesse.

Die econstra 2012 umfasst einerseits weite Themen wie bei-spielsweise Infrastruktur, Anlagenbau, Bauverfahren, Erneuer-bare Energien und Consulting, andererseits richtet sie sich inerster Linie an Fachpublikum und bietet konkrete Chancen:Von ersten Einblicken in die Materie, überWissenswertes bishin zu konkreter Kontaktaufnahme zwischen Auftraggebern undAnbietenden.

Innovation und Nachhaltigkeit im VordergrundIngenieurbau und vor allem Bauwerksinstandsetzung sind Märk-te derZukunft. In keinem anderen Teilaspekt des Hoch- und

Tiefbaus wurden während der vergangenen Jahre so viele Ent-wicklungen hervorgebracht, welche durch Innovationscharakterbestechen. Neben dieser Thematikwerden außerdem angespro-chen: Befestigungstechnik, Rückbau und Entsorgung sowie Bau-software. Darüber hinaus wird dem vorbeugenden, baulichenBrandschutz ein zentraler Platz zugewiesen, denn schließlichstehen Innovation und Nachhaltigkeit im Vordergrund der Ver-anstaltung.

Parallel finden in Freiburg die Ingenieurbautage statt. Inden Konferenzräumen der Messe Freiburg präsentieren diese ei-ne theoretisch fundierte und praktisch orientierte Vortragsreihe,bei der anerkannte Fachleute thematische Schwerpunkte desIngenieurbaus erläutern und damit die breit gefächerten Tätig-keiten des Bauingenieurwesens wie auch Nähe und Verhältniszu benachbarten Fachgebieten beleuchten. Im Fokus der Veran-staltung liegt die Vermittlung von Fachwissen, aber auch die De-monstration praxisnaherAnwendungen. So finden neben Vor-trägen auch anwendungsorientierte Schulungen undWorkshopsstatt, die nicht nur einen Einblick in thematische Schwerpunktedes Ingenieurbaus gewährleisten, sondern darüber hinaus alsBühne innovativer Entwicklungen fungieren.

Obgleich in zahlreichen Branchen ein Fachkräftemangelzu verzeichnen ist, erweist sich erfolgreiche Jobvermittlung häu-fig als schwierig: Herkömmliche Herangehensweisen greifennicht mehr, es geht ums omnipräsente Netzwerken.


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Bild 1. Weite Themen wie Infrastruktur …Bild 2. … und Bauverfahren bilden einen Schwerpunkt der econstra (Fotos: MesseFreiburg)

Die Entscheidung zum Studium, zurAusbildung oderWei-terbildung wird immer komplizierter. Wie gestaltet sich derAus-tausch zwischen potentiellem Arbeitsgeber und Jobanwärter?WelcheWeiterbildungsmöglichkeiten existieren?Welche Corpo-rate Philosophy wird nach außen repräsentiert?

Karriereplattform für Ingenieurbau und ArchitekturEine gute Chance sich kennen zu lernen, bieten Karriereportaleim Internet. Ein gelungenes Beispiel hierfür istwww.ingfinder.de, eine Karriereplattform für Ingenieurbau undArchitektur. Auf die erfolgreiche Vermittlung zwischen Firmen,Hochschulen, Verbänden und Anwärtern ist Ingfinder.de ange-legt. Daneben verfügt das Portal jedoch überweitere nützlicheBereiche: Neuigkeiten, Ausschreibungen fürWettbewerbe, Bau-und Gewerbeleistungen und ein Veranstaltungskalender sorgenfür den nötigen Informationswert zugunsten des Nutzers; einForum ermöglicht den konkreten Austausch über einzelne Fa-cetten von Architektur und Ingenieurbau.

Ein weiterer Bonus des Portals ist die Tatsache, dassIngfinder.de nicht nur auf Online-Aktivitäten beschränkt ist,sondern als offizielles Karriereportal der econstra, der Fachmes-se für Ingenieurbau und Bauwerksinstandsetzung, auch real er-lebbar gemacht wird. Vom 25. bis zum 27. Oktober 2012 bringtIngfinder.de auf der Messe Freiburg ausstellende Unternehmenins Gespräch mit Fachkräften und Nachwuchstalenten.

Die econstra wird die führende IngenieurbaumesseEuropas sein, hat sie doch bereits aus sämtlichen Themenfel-dern Firmen, Verbände und Organisationen von ihrem Konzeptüberzeugt: Nicht nur eine Fachausstellung als Plattform der Prä-sentation und Kontaktaufnahme, sondern dazu eine parallelstattfindende Vortragsreihe, in welcher die Themengebiete dereconstra fachlich vertieft werden. Abgerundet wird dieses reich-haltige Angebot durch die Verleihung des InnovationspreiseseconStar und das live moderierte Karriereforum Ingfinder.de imZentralfoyer auf über 600 m2 in Kooperation mit den Partner-Hochschulen.

Weitere Informationen über:www.econstra.de bzw. [email protected] oderTel. (0 74 22) 99 16 59-0,www.ingenieurbautage.de, www.ingfinder.de


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Tekla Structures BIM (Building Information Modeling)-Software bietet eine datenintensive 3D-Umgebung, dievon Bauunternehmern, Planern, Konstrukteuren undFertigungsbetrieben sowohl im Stahl- als auch Betonbaugemeinsam genutzt werden kann. Tekla ermöglicht besseresBauen und eine optimale Integration bei Projektmanagementund -auslieferung.

Kevin (54) und seinem Unternehmen gelingt es,Betonfertigteile termingenau zu produzieren. Planungund Detaillierung integriert mit der Fertigung undProjektverwaltung ermöglichen die Kontrolle über denganzen Bauprozess vom Verkauf bis zur fehlerfreienMontage und effektiven Änderungsverwaltung. Durchdie Arbeit an ein und demselben Tekla-Modell stehenallen Partnern die aktuellsten Baudaten zur Verfügung, inEchtzeit.

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Gefahrloser Wildwechsel durchwirtschaftlich geschalten TunnelIm Zuge des Ausbaus der Route Nationale 88 wird auf einemTeilstück eine 80 m langeWildunterführung realisiert. ZurHerstellung des Gewölbes dient ein PERI Tunnelschalwagenauf Basis des VARIOKIT Ingenieurbaukastens.

Die RN 88 verbindet Lyon und Toulouse, derzeit wird dieseStrecke in Teilbereichen vierspurig ausgebaut. Zwischen Rodezund Albi im Südwesten des Landes entsteht dabei in der Näheeines Naturschutzgebietes auch eineWildunterführung. Damitdie Tiere vor einer Nutzung des Tunnels nicht zurückscheuen,wurde für das 80 m lange Bauwerk ein sehr großzügiger Quer-schnitt geplant. Auch ein kleiner Bach verläuft innerhalb der15,00 m breiten und 9,24 m hohen, halbkreisförmigen Röhre,die in offener Bauweise oberhalb der Sohle in einem Abschnittbetoniert wird.

Schalwagen aus mietbaren VARIOKIT SystembauteilenZur Herstellung des Gewölbequerschnitts mit 50 cmWandstär-ke kam eine Lösung auf Basis des VARIOKIT Ingenieurbaukas-tens zum Einsatz. Hauptbauteile des 10 m langen Schalwagenssind Stahlriegel SRU, Jochträger HDT und Schwerlastspindeln

SLS. Für den Lastabtrag in die Streifenfundamente werdenHD 200 Schwerlaststützen eingesetzt. Die weitgehende Verwen-dung von Systemkomponenten steigert dieWirtschaftlichkeitder Schalungslösung deutlich: Zu den Serienbauteilen kamenlediglich einige wenige Kaufteile (Kupplungen, Knaggen) undVerbrauchsmaterial wie die Schalhaut.

PERI lieferte vormontierte Schalungselemente und Bühnenmit bis zu 2,50 m Breite just-in-time zur Baustelle. Ein Super-visor unterstützte das zuständige Team bei der Endmontage desSchalwagens vor Ort.

Mechanische Lösung – einfache BedienbarkeitAufgrund der geringen Einsatzzahlen des Schalwagens verzich-tete man auf hydraulische Komponenten für das Ein- und Aus-schalen oder die Umsetzvorgänge. Das Hauptaugenmerk bei derPlanung der mechanischen Lösung lag auf der einfachen Be-dienbarkeit.

Zum Ein- und Ausschalen nutze man einfache Spindeln.Um die seitlichen Elemente nach innen zu schwenken, ist ledig-lich die unterste Spindel zu bedienen. Durch das Lösen derSchwerlastkeile unter den HDT Trägern senkt sich die gesamteSchalungseinheit um 8 cm ab. Mittels zweiWinden wird derSchalwagen dann in den jeweils folgenden Betonierabschnitt ge-zogen, der ebene und gerade Verlauf des Tunnels vereinfachtdiesen Vorgang.

HydraulischeWagenheber bringen den Schalwagen nachdem Umsetzen in Betonierposition, die seitlichen Elemente wer-den dann nach oben gespindelt. Die weitestgehende Vorferti-gung der Bewehrung neben der Röhre beschleunigt deren Ein-bau. Schließlich setzt ein Mobilkran die Außenschalung um, die-se besteht je Seite aus nur zwei Elementen. Für den Einbau desBetons dienen 12 Betonierfenster, die Verdichtung erfolgt überInnenrüttler.

Durch diese einfache, mechanische Bedienung des Schal-wagens konnte das Baustellenteam nach kurzer Einarbeitungs-zeit einen Vier-Tages-Takt pro Betonierabschnitt erreichen.

Weitere Informationen:PERI GmbH Schalung Gerüst Engineering,Rudolf-Diesel-Straße 19, 89264Weißenhorn,Tel. (0 73 09) 9 50-0, Fax. (0 73 09) 9 51-0,[email protected], www.peri.de


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Bild 1. Ein großzügiger, halbkreisförmiger Tunnel unter der RN 88 in Südfrankreichdient dem sicheren Wildwechsel in ein angrenzendes Naturschutzgebiet. Die geplanteSchalwagenkonstruktion erlaubt den ungehinderten Baustellenverkehr in Längsrich-tung des Gewölbes.

Bild 2. Die Verwendung weitestgehend mietbarer Systemkompontenten aus dem VA-RIOKIT Ingenieurbaukasten steigert die Wirtschaftlichkeit des individuell geplantenSchalwagens deutlich.

Bild 3. Höchste Sicherheit im Fokus: Die freien Ränder aller Arbeitsplattformen sindmit PROKIT Seitenschutzgittern ausgestattet. Das einfach und schnell montierbareSystem bietet besten Schutz gegen Absturz.

Der Baustoffexperte PCI AugsburgGmbH präsentiert seine bewährtenPCI Polyfix-Produkte mit neuer Rezep-tur und verbesserter Qualität. Seit nun-mehr fast schon einem Jahr wird derSchnell-Zementmörtel zudem in derneuen Abfüllanlage am Standort Augs-burg in Eimer abgefüllt. Von der neuenRezeptur und der effizienteren und da-mit kostengünstigeren Abfüllung derPolyfix-Produkte profitieren Verarbei-ter und Händler gleichermaßen.

Zeitsparende Baustoffe sind in der Bau-branche das A und O. Der durch Überga-betermine herrschende Zeitdruck stehtoft imWiderspruch zu präzise einzuhal-tenden Erhärtungszeiten chemischerund bauphysikalischer Prozesse. Mit denverbesserten PCI-Polyfix-Zementmörtelngibt die PCI dem Verarbeiter erneut Pro-dukte an die Hand, die hochwertige Ar-beitsergebnisse in noch kürzererZeit er-möglichen. Die PCI Polyfix-Produktreiheumfasst fünf Produktvarianten in unter-schiedlichen Gebindegrößen. Die einzel-nen Polyfix-Produkte unterscheiden sichin ihren spezifischen Eigenschaften undden unterschiedlichen Anwendungsbe-reichen.

Der AlleskönnerDer Blitz-Zementmörtel PCI Polyfix 5Min. ist der „Alleskönner“ in der Pro-duktreihe. Im Baustellenalltag eignet ersich universell innen und außen zumAusbessern, Befestigen und Montieren.Durch die hohe Druck- und Biegezugfes-tigkeit können sichere und tragfähigeVerankerungen gesetzt werden. Der mitWasser angemischte Mörtel lässt sich oh-ne Grundierung und Haftbrücke verar-beiten. Er bindet schnell ab und härtetnach ca. fünf Minuten rissefrei aus. Auf-grund des vielfältigen Einsatzes istPCI Polyfix 5 Min. in folgenden Gebin-

degrößen erhältlich: 1, 5, 15-kg Eimer,5 kg-Beutel und 25 kg-Sack.

Für alle Arbeiten in Kanälen undAbwasserbauwerkenZur Schnellmontage und zumAbdichtenbei Wassereinbrüchen empfiehlt sich derBlitz-Montagemörtel PCI Polyfix 30 Sek.für den Innen- und Außenbereich. Derhoch belastbare Mörtel bindet in ca. 30Sekunden auch unterWassereinwirkungab. Daher eignet sich PCI Polyfix 30 Sek.

ideal fürArbeiten im Tief- und Kanal-bau. Noch schneller erhärtet derAbdich-tungs-Mörtel PCI Polyfix Rapid: Direktauf die Leckstelle aufgebracht reagiertdieser spezielle Mörtel sofort mit demeinsickerndenWasser und stoppt denWasserfluss innerhalb von 20 Sekunden.Der im 15-kg-Eimer erhältliche Mörteleignet sich für alle Arbeiten in Kanälenund Abwasserbauwerken.

Zeit für aufwendigereSpachtelarbeitenPCI Polyfix plus und PCI Polyfix plus Lrunden die vielfältigen Einsatzbereichedieser PCI-Produktreihe ab. Die Schnell-Zementmörtel sind im Hoch-und Tief-bau als Reprofilierungs- und Versetzmör-tel mit Schichtdicken von 5 bis 50 mmim Einsatz, schnell abbindend und ab ei-ner Schichtdicke von 10 mm wasser-dicht. Mit einer Verarbeitungszeit vonrund 15 Minuten lässt PCI Polyfix plus LZeit für aufwendigere Spachtelarbeiten.PCI Polyfix plus hingegen zeichnet sichdurch schnelles, rissefreies Aushärten in-nerhalb von ca. 5 Minuten aus.

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Neue Rezeptur für die Herstellung von Polyfix-Zementmörtel

Bild 1. PCI Polyfix® 5 Min. ist ein echtes Multitalent, das den vielfältigen Anforderungen des Baustellenalltagsgerecht wird: Sei es loses Mauerwerk oder eine komplizierte Befestigung

Nordsternturm2 setzt in Gelsenkirchenneue AkzenteWer noch das Vorurteil vom Ruhrgebiet als reinem Industrie-gebiet pflegt, kann sich von hier aus eines Besseren belehrenlassen. Kilometerweit schweift bei sonnig kaltemWetter derBlick überWiesen, Weiden undWälder des grünen Ruhrge-biets. Möglich macht das der aufgestockte Förderturm derehemaligen Gelsenkirchener Zeche Nordstern, der bis 1993noch seiner ursprünglichen Aufgabe nachkam. Heute vermit-telt er eindrucksvoll die Strahlkraft, die ein handwerklichsauber verarbeiteter Sichtbeton haben kann.

Der im Jahre 1951 von Industriearchitekt Fritz Schupp geplanteFörderturm über Schacht II wurde als Denkmal erhalten, durcheinen zusätzlichen Erschließungsturm ergänzt und so einer neu-zeitlichen Nutzung zugänglich gemacht.

Im Herbst 2009 begannen die vorbereitenden Bauarbeiten.Die Turm-Pläne entwarf die THS GmbH unter Federführungvon Prof. Karl-Heinz Petzinka. Die THS GmbH – gleichzeitigauch Bauherr – ist mit rund 70.000 Mietwohnungen eine dergroßenWohnungsbaugesellschaften im Ruhrgebiet und imRheinland. Sie investiert ca. 14. Mio. € in das Projekt, auf des-sen Spitze der nicht restlos unumstrittene „Herkules von Gelsen-kirchen“, eine Monumentalskulptur von Markus Lüpertz steht.

Er hat mehr als nur eine Spur von einem statischenWun-der, der filigran anmutende Erschließungsturm. Nach dem sym-bolischen ersten Spatenstich im Herbst 2009 waren die stati-schen Voraussetzungen für ihn mit offenem Treppenhaus undDoppelaufzug zu schaffen. Der Turm ruht auf einer 42,5 × 8,5 mgroßen und 1,0 m starken Betonplatte, gegründet auf 29 Bohr-pfählen, die bis zu 40 m tief in den Boden getrieben und beto-niert wurden.

Der frei stehende neue Turm hat einen Grundriss von nur13,40 m × 4,60 m bei einer Gesamthöhe von 85,0 m undWand-stärken von 45 bzw. 35 cm. Laut Ausschreibung war für dieAußenseiten dabei ein makelloser, anthrazitfarbiger SichtbetonKlasse SB 4 in scharfkantigerAusführung abzuliefern. DemArchitektenteam der THS warwichtig, dass Entwurf und tech-nische sowie finanzielle Machbarkeit Hand in Hand gehen.Z.B. wurde kontrovers über den Einsatz von Holz- oder Blech-schalung diskutiert – mit dem Ergebnis, dass, da letztere dieEffizienz des Bauablaufs nicht erhöhen würde, die Holzvariantegewählt wurde.

Das renommierte Düsseldorfer Bauunternehmen PeterHolthausen GmbH & Co. KG erhielt den Auftrag für den Roh-bau und realisierte das Projekt in nur neun Monaten Rohbau-zeit. Im Zwei- Schicht-Betrieb waren bis zu zehn Facharbeitereingesetzt. Für die senkrechten Transporte standen zwei Lieb-herr Krane mit 95 m Hakenhöhe bereit.

Robert Voß, Peter Holthausen GmbH: „Als besondereHerausforderung sahen wir die filigranen, nahezu geschoss-hohen, schmalen Lichtöffnungen auf drei Seiten des Turms.Um gebrochene Kanten zu vermeiden, war strengstes Qualitäts-management angesagt. Ab März 2010 wuchs der Erschließungs-turm parallel zu dem aus Ziegelsteinen gemauerten Bestand-sturm wöchentlich um etwa eine Etage in die Höhe“.

Für die Schalung stand die Deutsche Doka ein. Sie schlugfür die Riegel-Pfosten-Konstruktion die Doka-TrägerschalungTop 50 und Selbstkletterschalung SKE50 plus vor. Als Schalhautdiente eine auf Sparschalung aufgelegte, von hinten verschraub-teWestoplan XXL im Großformat 5450 × 2100 mm des Scha-lungsplattenherstellers Westag & Getalit AG. Gerd Ploeger,Fachberater derWestag & Getalit AG: „Sie besteht aus geschäf-tetem Furniersperrholz mit einer abriebfesten und fugenlosenGFK+Gelcoat-Beschichtung sowie einem umlaufenden weißen


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KONGRESSu n d A u s s t e l l u n gINFRASTRUKTUR.HOCHBAU.UMWELTTECHNIK

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Baukongress

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Österreichische Vereinigungfür Beton- und Bautechnik

19.–20. April 2012 . Austria Center Vienna

Kantenschutz. Der Glanzgrad der Schalhaut lässt sich durchsorgfältiges Schleifen mit feinkörnigem Schleifmaterial bauseitigso einstellen, dass der Beton seine Oberflächentextur in allenBereichen des Bauwerkes beibehält.“ Dank dieser großflächigenPlatten waren Ankerstellen und Elementanordnung nach gestal-terischen Gesichtspunkten frei planbar und konnten so den an-spruchsvollen Gestaltungsvorgaben Rechnung tragen. Die An-kerstellen, so ergänzt die Deutsche Doka, hatte man so geplant,dass sie innerhalb derAussparungskästen der Lichtöffnungenverlaufen konnten.

Die filigrane Ortbetonkonstruktion mit ihrer dichten Be-wehrung erforderte aufmerksames Verdichten, hier durch Au-ßenrüttler an der selbstkletternden Schalung und ein sensiblesNachverdichten von Hand mit bis zu 20 Flaschenrüttlern. Eswurden Schichten von maximal 50 cm Lagendicke eingebrachtund verdichtet. Pro Etage wurden ca. 50 m3 Schwarzbeton alsTransportbeton der Klasse SB 4, Zementsorte CEM III/A 42,5,eingefärbt mit Flüssigschwarz der Firma Harold Scholz ausRecklinghausen, eingebaut. Die betonierten Abschnittshöhenwaren zwischen 2,50 m und 4,80 m hoch. Die insgesamt 550Öffnungen zwischen den Lisenen sind 20 oder 30 cm breit.

Die Ausschalzeit bei denWänden betrug zwei Tage. Konti-nuierliche, strenge Baustoffüberwachung und ein eigenes Bau-stellenlabor sorgten für die durchgängig hohe Qualität des Sicht-betons. „In Farbe, Gleichmäßigkeit und Ausführung“, so die Ar-chitekten der THS, „überzeugt uns der Sichtbeton. Er steht imgewollten Kontrast zu dem Ziegelmauerwerk des Bestandsturmsund symbolisiert durch seine Farbe die lange Bergbautradition“.

Der denkmalgeschützte Förderturm wurde um einen sechs-geschossigen Glaskubus ergänzt. In den Etagen 5-11 des Be-standsturms hält das „Nordstern Videokunstzentrum – Samm-lung Goetz / Neuer Berliner Kunstverein“ mit hochkarätigerMedienkunst Einzug. Die weiteren Etagen werden einer privat-wirtschaftlichen Nutzung zugeführt. Die 18. Neubauebene istöffentliche Dachterrasse– mit grandiosem Panoramablick insauch für den Vorurteilsfreien überraschend grüne Revier.

Weitere Informationen:Westag & Getalit AG, Hellweg 15, 33378 Rheda-Wiedenbrück,Tel. (05242)17-0, Fax (05242)17-75000, [email protected],www.westag-getalit.de


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Bild 3 und 4. Die Ausschalzeit bei den Wänden betrug zwei Tage. Kontinuierliche, strenge Baustoffüberwachung und ein eigenes Baustellenlabor sorgten für die durchgängighohe Qualität des Sichtbetons (Fotos: Westag & Getalit)

Bild 1 und 2. Der aufgestockte Förderturm der ehemaligen Gelsenkirchener Zeche Nordstern – bis 1993 in Betrieb – ermöglicht einen kilometerweiten, klaren Blick über eingrünes Ruhrgebiet. Und er vermittelt eindrucksvoll die Strahlkraft, die ein handwerklich sauber verarbeiteter Sichtbeton haben kann

Ideenwettbewerb zu neuemVerbundwerkstoff CarbocreteDie SGL Group startete am 11. Januar 2012 ihren ersten offenenIdeenwettbewerb auf der Open Innovation Plattform von„Deutschland – Land der Ideen“. Die Frage an die Teilnehmerlautet: „Was mache ich aus Carbonbeton?“. Gesucht sind neueAnwendungen und Produktideen für diesen leichten, sehr festenund für Beton ungewohnt filigranenWerkstoff, der z. B. auchschon zur Herstellung von Designer-Sitzmöbeln eingesetzt wird.

Besonders großes Potential liegt aber im Einsatz in derBauindustrie, in der Instandsetzung und Bauverstärkung vonBrücken, Tunneln, Gebäuden aber auch im Neubau. Der unterdem Markennamen Carbocrete angemeldete Verbundwerkstoffaus Carbonfasern und Beton versteht sich in diesem Umfeld alsAlternative zu Stahlbeton, denn er ist bis zu 75% leichter, dabeilanglebiger und korrosionsbeständig.

Die SGL Group arbeitet derzeit gemeinsam mit Partnernan konkreten Projekten, wobei neben CFK-Lamellen auch bere-its carbonfaserverstärkter Beton mit Carbonfasern in Form vonGelegen, Geweben, speziell entwickelten Gitternetzen undKurzschnittfasern eingesetzt wird. Die vielfältigen Anwendungs-und Designmöglichkeiten von Carbonbeton sollen damit aberlängst nicht ausgeschöpft sein. Dr. Hubert Jäger, Konzern-forschungsleiter der SGL Group, beschreibt die Open Innova-tion Initiative als folgerichtigen Schritt für sein Unternehmen,das seit jeher größtenWert auf Kooperation mit Industriepart-nern und Forschungseinrichtungen legt und neue Anwendungengrundsätzlich nur gemeinsam mit Endanwendern entwickelt.„Wir sind gespannt zu erfahren, welches Potential Architekten,Designer, Ingenieure und kreative Köpfe aus ganz anderenBranchen in unserenWerkstoffen sehen.“

Die Hauptgewinner des mit 15.000 € prämierten Preisessollen ihre Ideen im Rahmen einer Fachkonferenz der SGLGroup im April 2012 der Öffentlichkeit vorstellen.

Weitere Informationen:SGL CARBON SE, Rheingaustr. 182, 65203Wiesbaden,Tel. (06 11) 60 29-0, Fax (06 11) 60 29-3 05,[email protected], www.sglgroup.com

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Prestigebau am Kaspischen MeerBaku, Aserbaidschan – Austragungsort des Eurovision SongContest 2012. Stattfinden wird er in der „Baku Crystal Hall“,einer Multifunktionshalle, die von der ALPINE Bau Deutsch-land AG in Aserbaidschans Hauptstadt errichtet wird.

Die spektakuläre Baku Crystal Hall wird am Platz der Staats-flaggen errichtet und der neue Blickfang im Hafen von Bakusein. Im Mai 2012 werden in der von ALPINE errichteten Hallean den drei Veranstaltungstagen je 16.000 Zuschauer den 2012Song Contest live erleben. Vor den Fernsehbildschirmen werdenvoraussichtlich wieder über 100 Mio. Menschen aus der ganzenWelt mitverfolgen, welche Künstler aus den 43 teilnehmendenNationen sich imWettbewerb durchsetzen können.

ALPINE begann im August 2011 den Bau der Multifunk-tionshalle. Als Hauptvertragspartner ist das Unternehmen ver-antwortlich für die Planung und den Bau der Baku Crystal Hall.Die Halle wird bis zu 25.000 Zuschauern Platz bieten. Momen-tan sorgen rund 500 Mitarbeiter auf Bakus bekanntester Bau-stelle für die zeitgerechte Fertigstellung.

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Von verschiedenen Seiten wird angemerkt, dass es bei der Herstellung von Brücken immer öfter zuqualitativen Problemen kommt. Das verwundert nicht – gibt es doch einen direkten Zusammen-hang zwischen der Qualität und den Honoraren für die Beratenden Ingenieure, die diese für ihrePlanungsleistungen erhalten. Mittlerweile ist der Preiskampf um den Erhalt von Aufträgen auf einNiveau gefallen, das mit der HOAI absolut nichts mehr zu tun hat. Angebote für weniger als 50%des HOAI-Niveaus sind keine Seltenheit mehr. Wenn man davon ausgeht, dass die Werte derHonorarordnung für eine verantwortungsbewusste Planung notwendig sind, bedeutet dies im Klar-text: Um die Kosten eines Büros tragen zu können, muss ein Beratender Ingenieur jeweils zwei Bau-werke parallel bearbeiten und kann sich auch nur entsprechend mit halber Kraft den beiden Pro-jekten widmen. Diese Entwicklung ist das Ergebnis einesWettbewerbs, an dem alle am Baugesche-hen Beteiligten ihren Teil an Verantwortung tragen – auch die Ingenieure.Aber es leiden auch alle Beteiligten unter dieser Entwicklung – zumindest, wenn man langfristigdenkt. Deswegen sollten sich Bauherren, Baufirmen und Beratende Ingenieure neu besinnen undfür die Planungsleistungen die vollen Honorare nach HOAI in Ansatz bringen. Die Vorteile lassensich nicht in Geld aufwiegen:

Die Bauherren, und damit die Gesellschaft, erhalten Bauwerke, die im Hinblick auf die gewünschte Qualität, die Standsicher-heit, die Gebrauchstauglichkeit und die Dauerhaltigkeit den Ansprüchen genügen, die alle Menschen, alle Nutzer an sie stel-len. Die Gesamtbaukosten steigen durch diese Maßnahme um ca. 2%, eine Steigerung, die im Vergleich zu dem Gewinn anQualität marginal ist und die der Bauherr, in den meisten Fällen der Staat und damit letztlich wir, gerne bezahlen sollte.Für die Baufirmen sind die Honorare innerhalb ihrer Kalkulation ein „Durchlaufposten“ (oder sollten es zumindest sein), sodass es im Preiswettbewerb um den Erhalt eines Auftrages keinerlei Auswirkungen hätte. Im Gegenteil: die Baufirmen könntensicher sein, dass sie für ihren Auftrag, eine Brücke zu bauen, die bestmögliche Beratung bekommen, was sich in jedem Fall, dasheißt auch im Hinblick auf die Kosten, für sie positiv auswirkt.Die Beratenden Ingenieure bekämen ein auskömmliches Honorar, das es ihnen ermöglicht, ihre Verantwortung für ein Bau-werk in einerWeise wahrzunehmen, die dem Selbstverständnis des Ingenieurs entspricht. DerWettbewerb unter den Beraten-den Ingenieuren über den Preis, um einen Auftrag zu bekommen, würde durch einen Wettbewerb über die Leistung abgelöst.Und jeder Beratende Ingenieur dürfte das Selbstbewusstsein besitzen, dass er für ein auskömmliches Honorar eine hervor-ragende Leistung zu liefern in der Lage ist.Ich appelliere deshalb an alle im Brückenbau Tätigen, diesem Vorschlag zu folgen. Nur wenn sich wirklich alle ihrer Verant-wortung stellen und sich der Vorteile bewusst sind, haben wir die Chance, zuversichtlich in die Zukunft zu blicken.Wir solltenuns fragen, warum wir nicht heute damit beginnen, auf dieseWeise fairer miteinander umzugehen, zumal es ein Vorgehen wä-re, das absolut keine Nachteile aufweist. Durch eine derartige gemeinsameAktion würden wir alle auch etwas für das Ansehenunseres Berufsstandes und unsererArbeit tun, die letztlich im Dienste der Sicherheit unserer Bauwerke steht.Auch wenn es bei den hier entwickelten Gedanken nur um Brücken ging, sind nicht nur Brückenbauer gemeint. Wenn dieserüberschaubare Kreis einen Anfang machen würde und man sich auf ein gemeinsames Vorgehen einigen könnte, wäre das einVorbild auch für alle anderen am Baugeschehen Beteiligten, sich ebenfalls der enormen Vorteile bewusst zu werden und sichdem anzuschließen. Denn nurwer hundert Prozent seiner Leistung bezahlt bekommt, kann hundertprozentig arbeiten.

Quelle: Curbach, Manfred: Hundert Prozent. Vorwort in Beton- und Stahlbetonbau 101 (2006), Heft 3, S. 131.Der Autor und die Redaktion haben sich dazu entschlossen, den Text des Vorworts aus dem Jahr 2006 an dieser Stelle in gleichem Wortlaut nochmals abzu-drucken, da sich an der damaligen Situation bis heute nichts geändert hat.Reaktionen erbeten an den Autor unter [email protected] und/oder an die Redaktion unter [email protected]

Hundert Prozent

Prof. Manfred Curbach,TU Dresden

Editorial

135© 2012 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin · Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 3

136 © 2012 Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin · Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 3

Fachthemen

DOI: 10.1002/best.201200005

Für den abschnittsweisen Ersatzneubau der Deelbögebrückewurde in Zusammenarbeit zwischen dem Landesbetrieb Straßen,Brücken und Gewässer Hamburg (LSBG), dem IngenieurbüroGrassl und dem Lehrstuhl für Massivbau der Ruhr-UniversitätBochum ein Verfahren zur nachträglichen Zwischenverankerungvon Querspanngliedern entwickelt. Dieses ermöglicht den Erhalteines Teils der Brücke für eine ungestörte Verkehrsführung wäh-rend der Bauzeit. Eine Stahlklemmkonstruktion überträgt überReibschluss die freiwerdende Vorspannkraft und leitet sie überDruckkräfte in den verbleiben Überbau wieder ein. Der Beitragzeigt den Entwurf für den Rückbau, die Entwicklung und experi-mentelle Untersuchung der Stahlklemmkonstruktion und die er-folgreiche Umsetzung der Baumaßnahme.

Subsequent anchorage of transverse prestressing cablesclamping devices to rebuild Deelböge BridgeIn a collaboration of the Agency of Roads, Bridges and Waters ofthe Free and Hanseatic City of Hamburg (LSBG), the Grassl Con-sultant Engineers and the Institute of Concrete Structures at theRuhr-University of Bochum, a clamping device to subsequentlyanchor transverse prestressing bars is developed. It transfers thereleased prestressing forces via shear friction to clamping steelplates and then by direct compressive contact to the surroundingconcrete. The device is applied to stepwise rebuild the DeelbögeBridge in Hamburg continuously ensuring an ongoing traffic onone side of the bridge during building activities. The contributionlays out the conceptual design of the bridge rebuilt, the theoreti-cal and technical elaboration of the clamping device as well asits successful application on site.

1 Einleitung

Mehr und mehr Brückenbauwerke sind durch Neubautenzu ersetzen. Die Gründe dafür sind vielfältig und könnensich aus Schädigungen am Bauwerk, Änderungen der Nut-zung bzw. der Verkehrsbelastung oder auch dem planmä-ßigen Erreichen der vorgesehenen Nutzungsdauer erge-ben.

In der Regel ist bei Ersatzneubauten der Verkehrs-fluss so weit wie möglich aufrecht zu erhalten. Das gilt be-sonders für zentrale, innerstädtische Verkehrsadern, Auto-bahnen und Fernstraßen. Eine Variante ist das Ver-schwenken des Verkehrs auf eine Brückenseite. Es folgenAbbruch und Ersatzneubau der verbleibenden Seite, dieandere Brückenseite folgt in einem analogen zweitenSchritt. Brücken mit einer durchgehenden Fahrbahnplatteaus Beton sind dazu in Längsrichtung zu trennen, bei-

spielsweise mit einem Sägeschnitt. Bild 1 zeigt typischeBeispiele. Eine durchgehende Quervorspannung würdeebenso durchtrennt, ist aber für den zunächst verbleiben-den Brückenteil der Altbetonkonstruktion ausreichendtragfähig zu erhalten und entsprechend zu verankern [4].

Eine Verbundverankerung über den Verpressmörtelim Hüllrohr widerspricht den Zulassungen der Spannver-fahren. Zudem weisen ältere Brücken häufig auch glatteSpannstäbe mit entsprechend großen Verankerungslän-gen auf [5, 6]. Zum Teil ist auch die Vollständigkeit derVerpressung fraglich [1, 4]. Tue et al. [4] bzw. Novak et al.[7] schlagen daher Verbundverankerungen mit UHPC-Be-tonplomben bzw. separaten Verankerungselementen vor.Aufgrund der schlechten Altbetonqualität, des geringenPlatzes zur Neuverankerung sowie der wenigen, glattenSpannstäbe wurde im Rahmen der Entwurfsplanung einalternatives Verfahren entwickelt, umfangreich im Laborund vor Ort getestet und erfolgreich eingesetzt.

Nachträgliche Verankerung von QuerspanngliedernKlemmkonstruktionen zum Ersatzneubau der Deelbögebrücke

Christina FustMaren WolffPeter MarkMichael Borowski

Bild 1. Einseitige Verschwenkung und Brückenquerschnittemit durchgehender Fahrbahnplatte, Verkehrsbandmaße nach[2, 3]Fig. 1. Traffic deviation and superstructures with continu-ous deck slabs, traffic areas acc. to [2, 3]

137

Ch. Fust/M. Wolff/P. Mark/M. Borowski · Nachträgliche Verankerung von Querspanngliedern

Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 3

2 Entwurf2.1 Ausgangssituation

Die Deelbögebrücke ist eine einfeldrige Spannbeton-brücke mit drei Hohlkästen aus dem Jahr 1971 mit einerVorspannung in Längs- und Querrichtung. Die Brückeüberführt die Straße Deelböge mit einer Spannweite vonca. 43 m über den Alsterlauf (Bilder 2 und 3). Sie weitetsich im Grundriss entsprechend der Verkehrsführung von28 m auf 36 m auf. Der Straßenzug ist eine Hauptverbin-dung in Ost-West Richtung im Norden Hamburgs unddient als Zubringer zur Autobahn A7. Die Verkehrsbelas-tung beträgt ca. 56.000 Kfz/Tag.

Bereits wenige Jahre nach Fertigstellung der Brückewurden zahlreiche Risse an den Stegen der Hohlkästenfestgestellt, die auf eine aggressive Alkali-Kieselsäure-Re-aktion zurückzuführen waren. Als Reaktion wurden dieRisse zunächst verpresst und die Hohlkastenaußenflä-chen beschichtet, um ein Eindringen von Feuchtigkeit inden Hohlkasten so weit wie möglich zu verhindern. Bau-werksprüfungen stellten eine besorgniserregende Zunah-me von Rissen fest. Untersuchungen an Bohrkernen desÜberbaus zeigten, dass die bereits früher festgestellte Alka-li-Kieselsäure-Reaktion im Beton nicht abgeklungen war.Dadurch war das Betongefüge so weit zerstört, dass dierechnerische Betondruckfestigkeit statt der eines BetonsB450 (ca. C30/37) einem Beton der FestigkeitsklasseC25/30 entsprach.

Zusammengenommen hatte dies zur Folge, dass dierechnerische Tragfähigkeit des Brückenüberbaus, insbe-sondere unter Berücksichtigung der heutigen verkehrli-chen Belastung, nicht mehr ausreichend war. Aufgrundder schlechten Betonqualität bestand keine sinnvolle tech-nische Möglichkeit, den vorhandenen Brückenüberbau in-stand zu setzen. Im Hinblick auf die Verkehrssicherheitwar es daher zwingend erforderlich, den Überbau und dieWiderlager der vorhandenen Brücke innerhalb kürzesterZeit durch einen Neubau zu ersetzen.

Bild 2. Die Deelböge Brücke in HamburgFig. 2. The Deelböge Bridge in Hamburg, Germany

Bild 3. Bestandszeichnung: BrückenuntersichtFig. 3. As-built drawing of the bridge: view from below

138



2.2 Entwurfsgrundlagen

Zur Reduzierung der Beanspruchungen des Überbauswurden zwei der sechs Fahrstreifen im Bereich des haupt-sächlich geschädigten nördlichen Hohlkastens als Sofort-maßnahme gesperrt. Eine weitere Einschränkung der Ver-kehre während der Grundinstandsetzung bis hin zur Voll-sperrung über einen längeren Zeitraum war aufgrund derBedeutung der Deelböge als Hauptverkehrsstrecke undmangelnder Ausweichstrecken nicht möglich. Währendder Bauzeit müssen permanent ein Geh- und Radweg miteiner Breite von 3,0 m sowie zwei der zuvor drei Fahrstrei-fen je Fahrtrichtung zur Verfügung stehen.

Die Bebauung der angrenzenden Grundstücke ver-hinderte den Bau einer Behelfsbrücke für den Straßenver-kehr parallel zur vorhandenen Brücke. Die Beeinträchti-gung dieser Grundstücke musste während der Erneuerungder Brücke so gering wie möglich gehalten werden. Auchdie Schifffahrt auf dem unter der Brücke verlaufendenAlsterlauf durfte während der Grundinstandsetzung nichtdauerhaft unterbrochen werden. Eine Unterstützung derBrücke schied durch das erforderliche Lichtraumprofildamit ebenfalls aus. Mit diesen Randbedingungen ergabsich der halbseitige Rück- und Ersatzneubau der Brückeals wirtschaftlichste und technisch sinnvollste Lösung.Der halbseitige Rückbau bedeutete eine Trennung desvorhandenen Überbaus in Längsrichtung und damit auchder Querspannglieder. Es musste somit eine Lösung ge-funden werden, die Spannglieder nachträglich zu veran-kern, um so die Einleitung der vollen Vorspannkraft si-cherzustellen.

2.3 Bauablauf und Verkehrsführung

Maßgebend für den Bauablauf war die Forderung nachder Aufrechterhaltung des Verkehrs während der gesam-ten Bauzeit bzw. die Minimierung der Wochenendsper-rungen auf fünf Stück während der 21monatigen Ausfüh-rung der Gesamtmaßnahme.

Vor Beginn der Rückbauarbeiten werden die Fußgän-ger, Radfahrer sowie die Leitungen auf eine paralleleBehelfsbrücke südlich der vorhandenen Brücke verlegt(Bild 4). Der Rückbau der vorhandenen Brücke beginntmit dem nördlichen, stärker geschädigten Überbauteil.Der Straßenverkehr verläuft währenddessen auf dem süd-

lichen Brückenteil. Die Breite des verbleibenden Brücken-teils ergibt sich dabei zum einen aus der Forderung einervierstreifigen Verkehrsführung im Bauzustand. Zum ande-ren muss die Tragfähigkeit des verbleibenden Quer-schnitts in Längsrichtung der Brücke sichergestellt sein.Der aus diesen Vorgaben resultierende Trennschnitt ist inden Bildern 4 und 5 dargestellt. Südlich der Trennschnitt-ebene wird unter laufendem Verkehr die neue Veranke-rung der Spannglieder hergestellt.

Nach der Herstellung der Spanngliedverankerungenwird der verbleibende Überbauteil nach Süden verscho-ben (Bild 4). Die Lagerung der Brücke erfolgt dabei wei-terhin auf den vorhandenen Widerlagern. Durch den Ver-schub wird Platz für den Abbruch des nördlichen Wider-lagerteils sowie den halbseitigen Neubau von Widerlagernund Überbau geschaffen. Sobald der neue Überbauteil er-stellt und mit einem provisorischen Ausbau ausgestattetist, werden die Verkehre auf diesen verlegt. Der Abbruchund Ersatzneubau des südlichen Brückenteils kann dannbeginnen.

3 Das Verankerungssystem

Das Verankerungssystem aus Stahlplatten und vorge-spannten Schrauben wurde mit dem Bauwerk entnomme-

Bild 4. Verkehrsführung auf dem ver-bleibenden Überbau; Überbau ist nachSüden verschobenFig. 4. Traffic lanes on the remainingsuperstructure, superstructure is movedto the south

Bild 5. Querschnitt West mit Verkehrsführung: A) Vorhan-dener Zustand (∼ 6 x 3,0 m-Fahrstreifen), B) Zustand Ab-bruch des nördl. Überbauteils (∼ 4 x 2,50 m-Fahrstreifen)Fig. 5. Western cross section and traffic lanes: A) Presentsituation (∼ 6 x 3,0 m lanes) B) Situation after dismantlingthe northern superstructure (∼ 4 x 2,50 m lanes)

139



nen Spannstahlproben an der Ruhr-Universität Bochum inZusammenarbeit zwischen dem Lehrstuhl für Massivbauund der Versuchseinrichtung KIBKON der Fakultät fürBau- und Umweltingenieurwissenschaften entwickelt. Biszur tatsächlichen Verwendung am Bauwerk sind folgendeSchritte durchlaufen worden:– Entwicklung der eigentlichen Klemmkonstruktion undNachweis des Reibschlusses gegenüber quasi-statischerBelastung und zyklischer Wechselbeanspruchung(500.000 Lastwechsel) im Labor.

– Test eines Prototyps vor Ort mit Zusatzbewehrung zurlokalen Lasteinleitung.

– Erteilung der Zustimmung im Einzelfall durch den Lan-desbetrieb Straßen, Brücken und Gewässer (LSBG), sta-tische Prüfstelle des LSBG.

3.1 Grundlagen

Bild 6 zeigt das Klemmsystem in seinen Bauteilen, geome-trischenAbmessungen und dem Prinzip der Lasteinleitungvom Spannglied hin zum Altbeton des Überbaus. Die frei-werdende Spannstahlkraft wird nach dem Durchtrennender Fahrbahnplatte durch die Stahlklemmkonstruktionüber Reibschluss aufgenommen und an einen Vergusskör-per aus hochfestem Beton (ca. 35–55 × 80 × 22 cm) durchDruckpressung weitergegeben. Dieser leitet, ebenfalls überDruckspannungen, die Vorspannkraft wieder in den ver-bleibenden Überbau ein. Dabei wird die Druckpressungauf den Altbeton über die Lasteintragsfläche des Verguss-betonkörpers so reduziert, dass sie mit den vorhandenenRestfestigkeiten noch aufgenommen werden kann. Zu-satzbewehrungen in horizontalen wie vertikalen Richtun-gen nehmen die lokalen Zugkräfte aus Spaltzug, Randzugund kontinuitätssichernder Rückhängung auf.

Grundsätzlich basieren Entwicklung und Bemessungdes Verankerungssystems auf dem Sicherheitskonzeptnach [8] sowie den Bemessungswerten der Materialfestig-keiten nach [9, 10].

3.2 Funktionsweise der Stahlklemmkonstruktion

Die Spannglieder bestehen aus drei glatten Einzel-drähten (∅12,2 mm) der Festigkeitsklasse 125/140, dieverpresst in einem Hüllrohr (∅3,0 cm) liegen. Die Spann-kraft beträgt 252 kN je Spannglied. Die Stahlklemmkon-struktion besteht aus Stahl der Güte S 355 und sechsHV-Schrauben M24 10.9. Die Bleche sind dabei auf Quer-biegung infolge der hohen Klemmkräfte bemessen, wasBlechstärken von mindestens 4 cm nötig macht.

Die drei Spanndrähte sind in einer trapezförmigenNut geführt (vgl. Bild 6). DurchAnsatz von Toleranzen er-laubt sie einen zwängungsarmen Einbau, auch wenn dieSpannglieder vor Ort nicht exakt beieinander oder ver-dreht liegen. Zur Vermeidung von Kerbwirkungen ausdem Kontakt von Blech zu Spannstahl am Ende derKlemme sind die Nutenden konisch abgerundet.

Die für den Reibschluss erforderliche KlemmkraftFS = ΣFS,i wird durch sechs hochfeste, vorgespannteSchrauben aufgebracht, die nach Reibgesetz (vgl. z. B. [13,14]) für eine Vorspannkraft FP und einen Reibungskoeffi-zienten μ mindestens

(1)

betragen muss. Um die Vorspannkraft sicher zu übertra-gen, darf die Haftreibung nicht überschritten sein. DerÜbergang von statischer Reibung (Haften) zum Gleitengeht typischerweise mit der Überwindung von Material-rauigkeiten einher (sogenanntes Einebnen nach [13]). Istdas System in Bewegung (Gleiten), fällt der Reibbeiwert inder Regel unter den Haftreibungskoeffizienten μH. Datechnische Reibungsprozesse stets verschiedenen Wech-selwirkungen und Einflüssen zwischen mitwirkendenKörpern und Materialien unterliegen, wird der erforderli-che Koeffizient μH experimentell ermittelt [13]. Zur Di-mensionierung wird μH aufgrund der unvermeidbarenStreuungsbehaftung mit einem Teilsicherheitsbeiwert vonγR = 1,5 belegt. Mit μH = 0,3 und FP = 252 kN ergibt sichaus

≥μ

FF

Sp

Bild 6. Schematische Darstellung der Klemmverankerungund des BetonankerkörpersFig. 6. Schematic sketch of the anchorage device and theconcrete anchor block

Bild 7. Eindrücken des oberen Spannstahls in das Blech derKlemmkonstruktionFig. 7. Indentation of the upper prestressing bar into thenotch’s surface

140



(2)

eine Mindestanpresskraft von FS = 1320 kN. Der dadurchzwischen Spannglied und Stahlblech entstehende Press-druck überschreitet deutlich Pressungswerte nach Hertz(Bild 7), sodass planmäßig plastische Eindrückungen indas weichere Blechmaterial (fp,0.1k/fyk ∼ 125/35,5 = 3,5)entstehen. Bild 7 unten zeigt die rund 1 mm tiefe, wannen-artige Eindrückung. Der Spannstahl bleibt davon unbe-troffen.

4 Experimentelle Untersuchungen

Ziele der Experimente sind im Wesentlichen:– Ermittlung eines geeigneten, konservativen Haftrei-bungsbeiwertes μH für den relevanten Kraftbereich vonSpannkraft und Klemmkraft.

– Absicherung der rutschfreien Klemmfunktion zumSpannglied gegen:a. Quasi-statische Beanspruchungenb. Wechselbeanspruchungen (high-cycle fatique) aus

dem rollenden Straßenverkehr, wobei aufgrund dergeringen Reststandzeit eine Lastwechselzahl von500.000 festgelegt wird.

– Praxistest am Prototyp vor Ort zur planmäßigen Funkti-onsweise und Einbaubarkeit.

4.1 Ermittlung des Haftreibungskoeffizienten

Drei Spanndrähte werden in Wegregelung aus Prototypendes Stahlklemmelements ausgezogen (Bild 8). Dabei kün-digt sich das Ende des Haftens mit Übergang zum Gleitendurch folgende Indikatoren an:– Relativverschiebung zwischen Ankerelement undSpannstahl, durch einen induktiven Wegaufnehmer auf-genommen.

– Erreichen einer maximalen Auszugskraft FP, welche an-schließend abfällt und asymptotisch stagniert – gemes-senen anhand von Last-Verformungs-Kurven.

Das Bild 9 zeigt derartige Aufzeichnungen mit den typi-schen Maximalwerten derAuszugskräfte (Haften), die miterstem „ Rutschen“ in der Verankerung – der Wegaufneh-mer zeigt eine Verformung u > 0 – abfallen. Die Identifi-zierung eindeutiger Haftreibungsbeiwerte erfordert nebender Messung der Auszugskraft FP eine möglichst genaueBestimmung der gleichzeitig wirkenden Klemmkraft FSdurch die Schrauben.

Die Messung der Schraubenkräfte erfolgt über mitDehnungs-Mess-Streifen (DMS) versehene Muttern. DieSchraubenkräfte selber werden über einen Drehmomen-tenschlüssel aufgebracht – analog zu der geplanten Aus-führung vor Ort. Eine vorab durchgeführte Kalibrierungstellt dabei einen annähernd linearen Zusammenhangzwischen Dehnungen an der Oberfläche der Muttern undder einwirkenden Schraubenkraft her. Die Klemmkraftlässt sich so relativ präzise über die Summe der sechsSchraubenkräfte bestimmen (vgl. [12]). So muss nicht in-direkt und wesentlich ungenauer aus aufgebrachten Dreh-momenten eines Drehmomentenschlüssels auf die tat-

≥μγ

FF

Sp

H

R

sächlichen Schraubenvorspannkräfte geschlossen werden.Gegenseitige Beeinflussungen des hintereinander erfol-genden Anziehens sind ebenso erfasst.

Nach Bowden und Taylor in [14] nimmt der Reibkoef-fizient mit steigender Normalkraft ab. Daher werden ver-

Bild 8. Versuchsaufbau der Reibversuche. Messung derKlemmkraft FS mit „Mess-Muttern“Fig. 8. Experimental setup of friction tests. Measurement ofthe clamping force FS with „measuring nuts“

Bild 9. Kräfteverhältnisse Fp/Fs und zugehörige Verformun-gen aufgetragen über den Kolbenweg im zweiten Prüfzyklus,R11 nicht enthaltenFig. 9. Forces ratio and corresponding deformations over thepiston stroke for the second cycle. R11 excluded

141



schiedene Niveaus der Schraubenvorspannung in zwei Zy-klen untersucht. Die Schraubverbindungen sind vor demEinbau gefettet und über einen Momentenschlüssel inmehreren Durchläufen (Nachspannen) auf das jeweiligeNiveau vorgespannt. Jeder Einzelversuch endet nach ein-deutigem Gleiten. Anschließend werden die Schraubenentlastet und auf ein neues Niveau vorgespannt. ZurGewährleistung gleicher Oberflächenverhältnisse werdendie Bleche zwischen den Zyklen ausgetauscht und dieSpannstähle um 90° gedreht. Der zweite Zyklus reicht biszu einer Auszugskraft von 400 kN, welche deutlich überder vorhandenen Quervorspannkraft von 252 kN liegtund der Kapazitätsgrenze der verwendeten Maschine ent-spricht.

Bild 9 zeigt die Auszugslast-Verformungs-Beziehun-gen des zweiten Prüfzyklus in relativer Form, also nor-miert auf die Klemmkraft FS. Trotz absolut kleinen Wer-ten FS erreichen daher die ersten Versuche höhere Rela-tionen FP/FS und zeigen einen deutlichen Lastabfall nachÜberschreiten der Haftgrenze zum Gleiten. In dem hierrelevanten Lastbereich jenseits von FP = 250 kN entfälltdieser Effekt durch fortschreitende Einebnung [13] derNutoberfläche nahezu völlig, und ein wenig streuenderHaftreibungskoeffizient stellt sich ein.

Die ermittelten Haftreibungskoeffizienten könnenTabelle 1 und Bild 10 entnommen werden. Sie zeigen dieerwartete deutliche Abhängigkeit von der Anpresskraftund konvergieren für große Klemmkräfte gegen einenebenso erwarteten Wert von μH ∼ 0,3 ( vgl. [14 bis 17]).

4.2 Lastübertragungsversuche

Als Nachweis der rutschfreien Klemmwirkung – kontrol-liert mittels induktiver Wegaufnehmer – gegenüber Last-wechselbeanspruchungen wird auf ein Versuchsprinzipder ETAG 013 [11] für Spanngliedverankerungen zurück-gegriffen. Die planmäßig mit FS = 6 · 220 = 1320 kN ge-klemmten Spannstähle werden dazu in folgenden dreiSchritten belastet:

– Schritt 1: Aufbringen und Halten (30 Minuten) einerOberlast von 65% fp,0,1k in Wegregelung.

– Schritt 2: 500.000 Lastwechsel mit einerAmplitude von80 MPa und einer Frequenz von 4 Hz (kraftgesteuert) –leicht oberhalb des Gebrauchsspannungsniveaus – ab-fallend von 65% fp,0,1k.

– Schritt 3: Erneute statische Belastung bis zum Rutschenbzw. Versagen des Spannstahls.

Die Versuchsergebnisse dokumentieren die Bilder 11 bis 13.Die Klemmkonstruktion besteht die Beanspruchungenschlupffrei (u = 0) bis zu einerGrenzlast knapp unter 400 kNim Schritt 3, bei der der Versuch abgebrochen wurde.

4.3 Vor-Ort Untersuchung

Im Rahmen einer Vor-Ort Untersuchung wird ein Proto-typ der Stahlklemmkonstruktion an einem freigelegtenSpannglied auf dem bereits für den Verkehr gesperrtenÜberbauteil der Deelbögebrücke montiert. Die entstande-ne Öffnung von ca. 50 × 80 × 25 cm Größe wird mit Zu-satzbewehrung versehen und mit hochfestem, fließfähi-gem Beton verfüllt. Das Trennen des Spanngliedes erfolgtnach ausreichender Erhärtungszeit mit einem Kernbohr-gerät und zwar nacheinander an den Stellen 1, 2 und 3(Bild 14). Auf den Spannstahl aufgebrachte DMS vor undhinter der Stahlklemme geben beim Trennen Aufschlussüber eventuelle Bewegungen des Spannstahls innerhalbder Klemme oder auf Bewegungen innerhalb des Beton-körpers. Zusätzlich wird an einem zweiten, nicht speziellneu verankerten Spannglied eine weitere Messstelle mitdrei DMS eingerichtet. Es wird ebenfalls getrennt, umAuf-schluss über eine eventuelle Beeinflussung der Spannglie-der untereinander und die Verbundverankerung des vor-handenen Verpressmörtels zu erhalten.

Bild 14 zeigt Versuchsaufbau und Ergebnisse derMessung. Die Versuche verdeutlichen im Wesentlichenzwei Punkte:a. Die nicht rechnerisch angesetzte Verbundwirkung des

vorhandenen Verpressmörtels ist trotz glatter Spann-stahloberfläche sehr hoch. Trennschnitt 1 bewirkt kei-

Bild 10. Haftreibungsbeiwerte und Klemmkräfte der durch-geführten ReibversucheFig. 10. Coefficients of static friction and correspondingclamping forces

Tabelle 1. Ergebnisse der Reibversuche: Reibbeiwerte mitzugehörigen Spannstahl- und KlemmkräftenTable 1. Results of friction tests: Coefficients of static fric-tion and corresponding prestressing and clamping forces

Nr. Drehmonent FS [kN] FP [kN] μH [–][Nm]

R1 100 52 73 1,41

R2 200 171 145 0,85

R3 250 297 199 0,67

R4 300 527 254 0,48

R5 100 102 108 1,06

R6 200 365 175 0,48

R7 250 542 207 0,38

R8 300 722 243 0,34

R9 400 987 301 0,31

R10 500 1211 350 0,29

R11 600 1478 400 > 0,27

Zyk

lus1

Zyk

lus2

142



ne merkliche Dehnungsänderung in dem ca. 80 cmentfernten Messpunkt. Gleiches zeigt sich auch imTrennschnitt 3 nach rund 110 cm. Die vollständigeSpannkraftverankerung über Verbund gelingt also überminimal 80 cm, was einer mittleren Verbundspannungvon mindestens 3 N/mm² entspricht.

b. Nach Trennschnitt 2 lässt sich an den je Spannstahlaufgebrachten DMS 1 bis 3 eine freiwerdende Kraftvon

(3)

errechnen. Ein Teil der Spannkraft von ursprünglichca. 250 kN ist also auch hier über den kurzen Verbund-weg bereits in den umgebenden Beton abgeleitet. DieKlemmverankerung arbeitet erwartungsgemäß ein-wandfrei, sodass hinter dem Verankerungselement kei-ne messbaren Dehnungsänderungen mehr im Spann-stahl auftreten.

5 Ausführung5.1 Allgemeines

ZurGewährleistung einer sicherenAusschreibung und derUmsetzung des Verfahrens in der Ausführung wurden diebauliche Durchbildung und die Durchführung der Spann-gliedverankerung während des Entwurfs bis ins Detailfestgelegt. Durch die Vor-Ort Untersuchung wurden ins-

Δε ≈

π =

A E

2,5 ·10 1,224

3 ·19.500 171 kN

P P

–32

Bild 11. Kolbenkraft sowie relative Verschiebung (u = 0) desSpannstahls über der Zeit im Schritt 1Fig. 11. Piston force and relative displacement (u = 0) of theprestressing bars versus time in step one

Bild 12. Kolbenkraft sowie Relativverschiebung des Spann-stahls (u = 0) aufgetragen über der Zeit im Schritt 2Fig. 12. Piston force and relative displacement (u = 0) of theprestressing bars versus time in step two

Bild 13. Kolbenkraft und Relativverschiebung des Spann-stahls aufgetragen über dem Kolbenweg im Schritt 3Fig. 13. Piston force and relative displacement (u = 0) of theprestressing bars versus piston stroke in step three

Bild 14. Versuchsaufbau und Dehnungsmessungen im Vor-Ort VersuchFig. 14. Experimental setup and strain measurements duringprototype testing

143



besondere der Nachweis der Funktionstüchtigkeit der ent-wickelten Verankerungskonstruktion unter realen Bedin-gungen getestet und der Einbauvorgang (Zeit- und Platz-bedarf) sowie die Handhabung bestätigt. Die Zeitvorgabefür die Erneuerung der Deelbögebrücke war durch dieVerkehrseinschränkungen, die bereits zu Beginn der Pla-nungen aufgrund des kritischen Zustands der Brücke vor-genommen wurden, sehr knapp. In der Ausschreibungwurden der ausführenden Firma enge Fristen gesetzt. DieEinhaltung dieser Fristen war nur durch die vorgezogeneAusführungsplanung des Ingenieurbüros für die Klemm-verankerung und den Teilrückbau zu erreichen, sodassder Einbau der Klemmverankerung kurz nach der Vergabeerfolgen konnte.

5.2 Bauliche Durchbildung

Die Einbaustelle der Klemmverankerung im Querschnitt(Bild 15) ergibt sich aus der Lage des Trennschnitts (vgl.Abschn. 2.3) sowie aus der Höhenlage der Spannglieder,wobei auch bei einer Verdrehung der Klemmplatten ge-genüber der Horizontalen eine minimale Betonüber-deckung der Klemmkonstruktion von 2 cm gewährleistetsein muss. Zum Einbau der Klemmkonstruktion werdenÖffnungen in der Fahrbahnplatte hergestellt. Die Öffnun-gen im Beton bedeuten eine deutliche Schwächung desQuerschnitts in Querrichtung. Um die Übertragung derVorspannkräfte in Querrichtung sicherzustellen, kann dieFahrbahnplatte nicht über die gesamte Brückenlänge ge-öffnet werden. Daher werden die Spannglieder in zweiBauabschnitten verankert (vgl. Bild 18), wobei in jedemBauabschnitt mindestens 50% des Betonquerschnittszwischen den in der jeweiligen Phase verankerten Spann-gliedern verbleiben muss.

5.3 Vorgehen bei der Neuverankerung

Die Herstellung der Verankerungskörper in jedem Bauab-schnitt erfolgt nach folgendem Ablaufschema:1. Herstellen der Öffnungen und Freilegen der Spann-

gliederDie Lage der Spannglieder und damit die Lage der Öff-nungen werden anhand der Bestandsunterlagen ermit-

telt. Die Öffnungen werden mittels Höchstdruckwas-serstrahlen hergestellt, um zu vermeiden, dass dieSpannglieder und die vorhandene Bewehrung geschä-digt werden. Je nach Abstand der Spannglieder befin-den sich ein oder zwei zu verankernde Spannglieder ineiner Öffnung. Die Hüllrohre der Spannglieder sowieder Verpressmörtel werden im Bereich der anzubrin-genden Klemmplatten von Hand entfernt.

2. Einbau der KlemmplattenDer Einbau der Klemmplatten wird erschwert durchdie vorhandene Längs- und Querbewehrung. Die Ab-messungen der Platten sind jedoch hinreichend klein,sodass die Bewehrung weitestgehend erhalten bleibenkann. Ist ein Durchtrennen der Bewehrung nicht ver-meidbar, wird sie aufgebogen, nach dem Einbau derKlemmplatten wieder in Lage gebracht und durch Zu-lagebewehrung ergänzt.Die freigelegten Spanndrähte werden zwischen dieKlemmplatten in die Nut gelegt. Die Nut der Klemm-platten wird zur Erhöhung der Reibung zwischenKlemmplatten und Spannglied mit Sand beschichtet.Um den Einbau zu vereinfachen, wurde die ursprüngli-che Klemmkonstruktion (Abschn. 3) modifiziert. StatteinerMutter, die unterhalb der Konstruktion an der un-teren Klemmplatte z. B. durch Punktschweißen fixiertwerden muss, wird in die untere Platte ein Gewindeeingelassen. Während die sechs HV-Schrauben (M 24,10.9) auf die definierte Vorspannkraft angezogen wer-den, werden die Klemmplatten fixiert, sodass sie sichnicht verdrehen und die Spannglieder beschädigen.Die Verdrehung der Klemmplatten beträgt in Abhän-gigkeit von der Lage der Spanndrähte eines Spann-glieds maximal 30° zur Horizontalen.

3. Einbau der ZusatzbewehrungRund um die Klemmplatten werden für die Aufnahmelokaler Zugspannungen zusätzliche Betonstahlbeweh-rungen eingebaut. Aufgrund der Exzentrizität der neu-en Ankerkonstruktion in vertikaler Richtung wird zu-sätzlich zur Spaltzug- und Rückhängebewehrung einvertikaler Zugstab je Spannglied als Randzugbeweh-rung eingebaut, der aufgrund fehlender Verankerungs-längen außerhalb des Konstruktionsbetons ver-schraubt ist (Bilder 15 und 16). Die Bohrungen für dieZugstäbe werden nach Herstellung der Öffnungen her-gestellt, um die Spannglieder nicht zu schädigen.

Bild 15. Querschnitt HT 2 mit Klemmverankerung, vorhan-dener und zusätzlicher BewehrungFig. 15. Cross section HT 2 with anchorage device, initialand additional reinforcements

Bild 16. Draufsicht auf eine Betonöffnung mit Klemmver-ankerung und zusätzlicher BewehrungFig. 16. Top-view on a concrete opening with anchorage de-vice and additional reinforcements

144



Kunststoffhülsen sichern die Öffnungen zum Betonie-ren (Bild 17).

4. BetonierenDie Öffnungen werden mit einem hochfesten, schwind-armen, schnellerhärtenden Beton (7-Tage-Festigkeit50 N/mm²) vergossen. Zur Vermeidung von Verkehrs-erschütterungen und damit der Sicherstellung eines aus-reichenden Verbunds zwischen Spannglied, Klemm-konstruktion, Bewehrung, hochfestem Beton und vor-handenem Konstruktionsbeton erfolgt die Erhärtungwährend einer Wochenendsperrung der Brücke.Die Öffnungen des zweiten Abschnitts werden herge-stellt, wenn die 7-Tage-Festigkeit des Betons des erstenAbschnitts erreicht ist, was an Probewürfeln des Be-tons getestet wird.

5.4 Teilabbruch

Der Trennschnitt für den Rückbau des nördlichen Über-bauteils erfolgte abschnittsweise, da die Tragfähigkeit derFahrbahnplatte als Kragarm (ohne Vorspannung) nichtgegeben war. Ein Kran stützte in diesem Zustand denKragarm. Eine Unterstützung des nördlichen Kragarms

war nicht erforderlich. Dieser wurde von Hauptträger 3(Bild 5B) aus in konventioneller Weise abgebrochen.Der Rückbau des Spannbetonhohlkastens (Hauptträger3) erfolgte kleinteilig unter Verwendung von Hilfsstützenin der Alster (Bild 19). Die nachträgliche Verankerungder Quervorspannung wurde im Herbst 2011 durch dieFirma Holst erfolgreich durchgeführt. Seitdem verlaufendie Verkehre auf dem südlichen Überbauteil (Haupt-träger 1 und 2) mit den nachträglich verankerten Spann-gliedern.

6 Schlussfolgerungen

Querspannglieder lassen sich mit Klemmkonstruktionenaus Profilstahl und vorgespannten Stahlschrauben planmä-ßig neu verankern. Die Lastübertragung erfolgt dabei überReibschluss vom Spannglied zum Klemmelement und an-

Bild 17. Eingebaute Klemmverankerungen mit Zusatzbe-wehrung und Hülsen für vertikale Zugstäbe (Quelle: LSBG)Fig. 17. Anchorage device with additional reinforcementsand plastic covers of vertical tensile elements (LSBG)

Bild 18. Fertig gestellte Verankerungskörper des 1. Bauab-schnitts und Betonöffnungen des 2. Bauabschnitts mit ein-gebauten Klemmverankerungen (Quelle Firma Holst)Fig. 18. Anchorage blocks of the 1st construction stage andconcrete openings of the 2nd construction stage withanchorage devices (Co. Holst)

Bild 19. Abbrucharbeiten am nörd-lichen ÜberbauteilFig. 19. Deconstruction works at thenorthern part of the superstructure

145



werksplanung, Sicherheitskonzept und Bemessungsregeln.Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2002.

[9] DIN Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 1045-1:Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 1:Bemessung und Konstruktion. Beuth Verlag GmbH, Berlin,2008.

[10] DIN Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 18800-1:Stahlbauten. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2008.

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[12] Fust, Ch.; Mark, P. and Wolff, M.: Subsequent anchorageof transverse prestressing cables in bridge decks. BridgeMaintenance, Safety, Management and Life-Cycle Optimizati-on (IABMAS 2012), in Rezension, 2012.

[13] Czichos, H. und Habig, K.-H.: Tribologie-Handbuch. Tri-bometrie, Tribomaterialien, Tribotechnik. Vieweg und Teub-ner Verlag, 3. Auflage, 2010.

[14] Popov, V.L.: Kontaktmechanik und Reibung. Springer Ver-lag, Berlin Heidelberg, 2009.

[15] DIN Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN-EN 1090-2: Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwer-ken – Teil 2: Technische Regeln für die Ausführung vonStahltragwerken. Deutsche Fassung, Beuth Verlag GmbH,Berlin, 2008.

[16] Möhler, K. und Herröder, W.: Ermittlung von oberen undunteren Reibungsbeiwertgrenzen für den Gleitsicherheits-nachweis bei Traggerüsten (DIN 4421). Lehrstuhl für Inge-nieurholzbau und Baukonstruktionen, Technische Universi-tät Karlsruhe, Dokumentationsstelle für Bautechnik in derFrauenhofer Gesellschaft Nr. 2601.

[17] Verein Deutscher Ingenieure e.V.: VDI 2700 Blatt 14: La-dungssicherung auf Straßenfahrzeugen – Ermittlung vonReibbeiwerten. Deutsche Fassung, Beuth Verlag GmbH,Berlin, 2011.

Dr.-Ing. Maren WolffIngenieurbüro Grassl GmbHHohler Weg 420459 [email protected]

Dipl.-Ing. Christina FustRuhr-Universität BochumUniversitätsstraße 15044801 [email protected]

Dipl.-Ing. Michael BorowskiIngenieurbüro Grassl GmbHHohler Weg 420459 [email protected]

Prof. Dr.-Ing. Peter MarkRuhr-Universität BochumUniversitätsstraße 15044801 [email protected]

schließend durch direkte Druckweiterleitung aus den Stirn-flächen der Stahlbleche in den umgebenden Beton.

Diese Art der Klemmung eignet sich für Einzelstäbe,aber auch für Spannglieder aus mehreren Spannstäben.Entscheidend ist die geometrische Ausbildung einerKlemmnut, die die Stäbe sicher fassen, gleichzeitig aberToleranzen in der tatsächlichen, oft verschobenen oderverdrehten Lage der Spannstäbe erlauben muss. Ein rela-tiv zum Spannstahl „weiches“ Klemmblech hilft, denSpannstahl vor ungewollten Kerbwirkungen und lokalenQuerbelastungen zu schützen. Günstig für den Reib-schluss wirken sich die Anwendung von Korund oder Sili-katsanden in der Reibfuge aus.

Das im Rahmen des Ersatzneubaus der Deelbögebrü-cke entwickelte und erfolgreich eingesetzte System für ei-ne nachträgliche Verankerung von Querspanngliedernstellt eine effektive Möglichkeit für den Teilrückbau vonBrückenbauwerken dar. Dabei ist eine Umsetzung in sehrkurzer Zeit gelungen, die nur durch eine enge und sehrgute Zusammenarbeit aller Projektbeteiligten (Tabelle 2)ermöglicht werden konnte.

Literatur

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[8] DIN Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN1055-100:Einwirkungen auf Tragwerke Teil 100: Grundlagen der Trag-

Tabelle 2. ProjektbeteiligteTable 2. Parties involved

Bauherr Freie und Hansestadt Hamburg,Landesbetrieb Straßen, Brückenund Gewässer

Planung und Ausschreibung Ingenieurbüro Grassl GmbH,Hamburg

Klemmverankerung Lehrstuhl für Massivbau,Ruhr-Universität BochumKIBKON – Versuchseinrichtung,Ruhr-Universität Bochum

Bauausführung Firma Holst GmbH & Co. KG,Hamburg


Fachthemen

DOI: 10.1002/best.201100078

An das in den 1990er Jahren durchgeführte Projekt „Ausfüh-rungsqualität von Stahlbeton- und Spannbetonbauwerken anBundesfernstraßen“ wurde ein Folgevorhaben angeknüpft, um zuerkennen, ob die Regelwerke der Baudurchführung in der Praxisumgesetzt werden und wie sie sich auf die Ausführungsqualitätauswirken. Im Forschungsvorhaben wurden innerhalb von rd.zwei Jahren 53 Begehungen an insgesamt 19 Bauwerken durch-geführt und die Ausführung beobachtet.

Die Anzahl und Bedeutsamkeit der Ausführungsfehler proBaustellenbesuch ging gegenüber den Ergebnissen vom Vorpro-jekt zurück. Planungs- und Ausführungsunterlagen waren ver-bessert. Auch die im Jahre 2003 eingeführten Regelwerke derBaudurchführung wurden erfolgreich in der Baupraxis umge-setzt. Die in der Bauüberwachung Tätigen wiesen erheblich bes-sere Kenntnisse der Regelwerke auf. Die festgestellten Ausfüh-rungsfehler hätten bei Umsetzung der vorhandenen Regeln ver-mieden werden können.

Execution Quality of Reinforced and Prestressed ConcreteBridges on Federal RoadsThe research project “Execution quality of reinforced and pre-stressed concrete structures on federal highways” was conduct-ed in the 1990s. The current research project based on this pre-liminary project aims to inspect whether the regulations for exe-cution are implemented successfully in practice and how theyhave influenced the quality of workmanship. As part of the re-search project 53 construction site inspections on 19 structureswere carried out in less than two years to observe the mainstages of execution.

In comparison to the preliminary project a decrease in thenumber of defects per site visit as well as the “seriousness” ofthe defects is registered. Planning and design documents wereimproved. The construction supervision offices have shown con-siderably better knowledge of applicable regulations. The regula-tions for execution introduced in 2003 have also been implement-ed successfully in the bridge construction industry. The deficien-cies could have been avoided by implementing the existingrules.

1 Einleitung

Brücken- und Ingenieurbauwerke sollen in einer Qualitäterrichtet werden, die sicherstellt, dass sie während ihrerNutzungsdauer möglichst geringe Folgekosten erzeugen.Die erreichte Ausführungsqualität hängt dabei zum einenvon den zum Zeitpunkt der Errichtung gültigen Regelwer-ken ab und zum anderen davon, dass diese auch auf den

Baustellen umgesetzt werden. Des Weiteren wird die Aus-führungsqualität durch das Ineinandergreifen einzelnerGewerke beeinflusst. Wesentliche beeinflussende Fakto-ren sind u. a. neben den Vorgaben der Planung (ein-schließlich Ausschreibung, Angebotsbearbeitung, Ver-tragsgestaltung, Termin- und Kostenvorgaben) die Wahlgeeigneter Produkte und Verfahren sowie eine fachkundi-ge und qualitätsbewusste Bauausführung durch qualifi-ziertes Personal und eine fachkundige und durchsetzungs-fähige Bauüberwachung.

Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) hat be-reits im Jahre 1996 die Problematik aufgegriffen und inZusammenarbeit mit dem Institut für Massivbau der Uni-versität Duisburg-Essen im Rahmen des Projektes „Erfas-sung derAusführungsqualität von Stahlbeton- und Spann-betonbauwerken an Bundesfernstraßen – Erfassung undAuswertung“ [1] Erkenntnisse über die tatsächliche Aus-führungsqualität von Betonbrücken gewonnen. In diesemProjekt wurde die Qualität der Ausführung von Stahl-betonund Spannbetonbauwerken an Bundesfernstraßenanhand der Umsetzung der seinerzeitigen Regelwerke derBaudurchführung erfasst. Dabei wurde der Prozess derBetonherstellung im Bauablauf und in der Organisationder Baustellen beobachtet. Die Ergebnisse wurden ver-öffentlicht [1 bis 3].

Ausgehend von Erfahrungsberichten der Straßenbau-verwaltungen der Länder (SBV) hat das Bundesministeri-um für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung (BMVBS) ge-beten, den Sachstand zur Ausführungsqualität von Stahl-betonund Spannbetonbauwerken an Bundesfernstraßenerneut zu verfassen. Hierfür wurde ein Forschungsvorha-ben inAuftrag gegeben [4], das an das vor über einem Jahr-zehnt durchgeführte Projekt [1] anknüpft.

Erneut sollte untersucht werden, ob die geltenden Re-gelwerke der Baudurchführung, insbesondere die Zusätz-lichen Technischen Vertragsbedingungen und Richtlinienfür Ingenieurbauten (ZTV-ING) sowie das Merkblatt fürdie Bauüberwachung von Ingenieurbauten (M-BÜ-ING)[5, 6] in der Praxis (Ausführungsplanung und Baustelle)umgesetzt werden und inwieweit sich das Regelwerk imVergleich zu den Ergebnissen in [1] auf die Ausführungs-qualität auswirkt. Um eine Vergleichbarkeit der Ergebnis-se zwischen [1] und [4] herstellen zu können, sollte diegleiche Vorgehensweise und Untersuchungsmethodik an-gewendet werden. Dies wurde durch das weitgehend glei-che Erfassungsteam sichergestellt.

Ausführungsqualität von Stahlbeton- undSpannbetonbrücken an Bundesfernstraßen

Georg WinterMartina Schnellenbach-HeldPeter Gusia

147

G. Winter/M. Schnellenbach-Held/P. Gusia · Ausführungsqualität von Stahlbeton- und Spannbetonbrücken an Bundesfernstraßen


2 Baustellenbegehungen der Jahre 1997 und 1998

In [1] wurden im Zuge der Baustellenbegehungen insge-samt 28 Betonbauwerke in 155Ausführungsphasen bewer-tet. Die Auswahl der Bauwerke erfolgte nach den Kriterien– Geografische Lage (Verteilung in Deutschland)– Bauart (Spannbeton/Stahlbeton)– Firmengröße– Bauvolumen– Art der Bauüberwachung (SBV bzw. externe Ingenieur-büros).

Die Untersuchungen konzentrierten sich auf folgendePhasen derAusführung:1. Schalung2. Betonstahlbewehrung3. Spannstahlbewehrung4. Lieferung des Betons5. Einbau des Betons6. Fertiges Bauwerk (einschließlich Nachbehandlung)7. Vorspann- und Einpressarbeiten

Die erfassten Ausführungsfehlerwurden nach festgelegtenAusführungsphasen bewertet. Während der Baustellen-begehungen wurden insgesamt 296 Ausführungsfehlerfestgestellt. Ihre Verteilung auf die Ausführungsphasen istBild 1 zu entnehmen. Diese Ausführungsfehler (Abwei-chung vom vertraglich vereinbarten Sollzustand) warenunabhängig von den zuvor erwähnten Auswahlkriteriengleichmäßig verteilt. Eine Zuordnung zu den Kriteriengeografische Lage, Bauart, Firmengröße und Bauvolumenkonnte nicht festgestellt werden.

Gründe für die seinerzeit beobachteten Ausführungs-fehler ließen sich im Wesentlichen zurückführen auf:– Mangelnde Qualität der Ausführungspläne sowie Ar-beits- bzw. Betonieranweisungen

– Mangelndes Qualitätsbewusstsein der Bauausführungbzw. verbesserungsbedürftige Effizienz aller am Bau Be-teiligten

– Unzureichende Vorbereitung des gewerblichen Perso-nals auf die Bauaufgabe

– Verbesserungsbedürftige Qualifikation der externenBauüberwacher

3 Baustellenbegehungen der Jahre 2008 bis 20103.1 Durchführung der Untersuchungen

Wesentlicher Bestandteil sind wiederum Erhebungen aufder Baustelle. Die SBV wurden gebeten, alle geplantenBauwerke an Bundesfernstraßen mit einerAuftragssummevon mehr als 3,0 Mio. €, die zur Ausführung ab Juli 2008gelangten, zu melden. Hiervon ausgenommen warenLärmschutzwände, Erneuerungen von Brückenkappenund Betonschutzwände.

Nach Auswertung der Meldungen erfolgten die Vor-auswahl der zu untersuchenden Bauwerke und die Fest-legung der Baustellenbegehungen. Es sollten ca. 20 Beton-brücken in ca. 45 Begehungen untersucht werden. DieAusführung wurde an 16 Spannbetonbrücken unter-schiedlicher Querschnitte (Hohlkasten, ein- bis dreistegi-ger Plattenbalken, Platte, Platte auf Fertigteilbinder) unddrei Stahlbetonbauwerken (Stützwand, Trogbauwerk, Ge-

wölberahmen) erfasst und ausgewertet. Eine Übersichtüber die Bauwerke enthält Bild 2.

Für jeden Arbeitsvorgang (z. B. Schalen, Bewehren,Betonieren) wurden die Baustellen aufgesucht und derBauablauf dokumentiert. Hierzu sind die Bauabläufe so-wie die Baudisposition und Baustellenorganisation erfasstworden. Um die Ergebnisse des Projektes mit den Ergeb-nissen des Vorprojektes vergleichen zu können, wurdendie einzelnen Phasen der Ausführung anhand der in [1]eingesetzten Aufnahme- und Auswertebögen erfasst (er-stellt aus [6]). Diese wurden während der Baustellenbege-hungen auf Aktualität geprüft und angepasst. Im Bild 3 istein Beispiel eines solchen Auswertebogens dargestellt.Zeitnah zur Auswahl der Bauwerke erfolgte die Sichtungder Ausführungsunterlagen. Die zur Verfügung gestelltenUnterlagen wiesen zunehmend vereinheitlichte, vergleich-bar gut strukturierte Muster auf; Detaillösungen warendurchdacht und auf den Baustellen umsetzbar.

Die Baustellenbegehungen fanden über einen Zeit-raum von rd. zwei Jahren zwischen Oktober 2008 und Au-gust 2010 statt, um alle jahreszeitlichen Witterungsbedin-gungen berücksichtigen zu können. Der Erstkontakt zu denBaustellen wurde durch die Bauüberwachungen der SBVoder die extern beauftragten Ingenieurbüros hergestellt.

Die Anzahl der erfassten Ausführungsphasen kannBild 4 entnommen werden. Die zwischen 27- und 42-malerfassten Aktivitäten 1 bis 6 sind mit einer Ausnahme(Bauwerk 11: Liefern und Verarbeiten des Betons) beiallen anderen Bauwerken teilweise mehrfach beobachtetworden. Die Aktivitäten 7 (Vorspannarbeiten) und 7a(Einpressarbeiten) wurden ausführungsbedingt stichpro-benartig in geringerem Umfang beobachtet.

Bewehrung ausSpannstahl12,5 %

Liefern des Betons7,4 %

Fertiger Beton,ausschalen14,2 %

Vorspann- undEinpressarbeiten

6.8 %

Bewehrung ausBetonstahl25,7 %

Verarbeiten des Betons13,5 %

Herstellung Schalung19,9 %

Gesamtzahl der Ausführungsfehler 296

Bild 1. Festgestellte Ausführungsfehler im Vorprojekt,prozentuale VerteilungFig. 1. Identified errors in the execution quality (preliminaryproject), percentage distribution

148



Bei den Baustellenbegehungen waren Mitarbeiter derBauüberwachung und auch Polier oder Bauleiter zur Be-antwortung von Fragen sowie Darlegung von Plänen etc.anwesend. Ein Großteil der Begehung wurde ohne Beglei-tung der Bauüberwachung durchgeführt. WiederholteBaustellenbegehungen eines Bauwerks fanden zum Teilohne Ankündigung statt.

3.2 Festgestellte Ausführungsfehler

Als Bewertungsmaßstab für Ausführungsfehler dient diegeschuldete Qualität im Bauvertrag. Das geltende Regel-werk zur Baudurchführung [5] ist Bestandteil des Bauver-trages. Im Zuge der 53 Begehungen wurden insgesamt 183Ausführungsfehler festgestellt. Es handelt sich dabei um„Abweichungen vom vertraglich vereinbarten Sollzu-stand“. Pro Baustellenbegehung ergeben sich demnach imMittel 3,45 Ausführungsfehler. Für die Ausführungspha-sen ergibt sich die prozentuale Verteilung gemäß Bild 5.

Eine Aussage zu der Bedeutsamkeit der Ausführungs-fehler im Hinblick auf künftige Schäden, Erhaltungsbe-darf und Lebensdauer lässt sich zum Zeitpunkt der Erfas-sung, vor und während der Errichtung eines Bauwerks,nicht treffen. Wenn Stoffe z. B. nicht regelwerksgerechtgelagert werden, so ist dies ein Ausführungsfehler. DieserAusführungsfehler muss aber nicht zu einem Mangel amfertig gestellten Bauwerk führen. Ein infolge eines Ausfüh-rungsfehlers entstandener Mangel wird vor Abnahme desBauwerks zunächst im Zuge der Mangelbeseitigung abge-stellt. Aus diesem Grund lassen sich aus Ausführungsfeh-lern nicht unmittelbar Schäden oder Auswirkungen aufLebensdauer und Erhaltungsbedarf ableiten. Aus allen er-fassten Ausführungsphasen wird nachfolgend eine kleineAuswahl von Ausführungsfehlern sowie auch von bemer-kenswert positiven Beobachtungen einschließlich zuge-hörigen Bildern dargestellt.

Herstellen der SchalungDas Herstellen der Schalungwurde bei allen Bauwerken be-obachtet. Zwei Bauwerke waren zum Zeitpunkt der Baustel-lenbegehungen frei von Ausführungsfehlern. Ein Großteilder insgesamt 26 aufgezeichnetenAusführungsfehler entfälltauf die Dichtheit der Schalung (Bild 6), die Säuberung vonSchalung undArbeitsfugen sowie deren Vornässung.

Herstellen der Bewehrung aus BetonstahlAuch diese Ausführungsphase wurde bei allen Bauwerkenbeobachtet,wobei keines frei vonAusführungsfehlern war.Von den insgesamt 41 festgestellten Ausführungsfehlernentfielen ca. 80% auf die Lagerung (bodenfrei, vor Ver-schmutzung geschützt), den Verbund beeinträchtigendeBestandteile, Auffälligkeiten bei der gebogenen Beweh-rung, Lagesicherheit, Bearbeitung der Anschlussbeweh-rung (vergleiche auch Bild 12) und das Fehlen von Rüttel-und Füllgassen (Bilder 7 und 8). Dass es deutlich bessergemacht werden kann, zeigt Bild 9.

Herstellen der Bewehrung aus SpannstahlBis auf eine Ausnahme wiesen alle 15 Spannbetonbau-werke (das 16. Bauwerk war werkmäßig vorgespannt)zum Zeitpunkt der Begehungen Ausführungsfehler auf(Bild 10). Betroffen waren jedoch nur sechs Teilprozesse,wobei mechanisch beschädigte und/oder nicht gut abge-dichtete Hüllrohre sowie nicht gekennzeichnete Spann-stellen und Entlüftungsröhrchen 62% der insgesamt 27Ausführungsfehler ausmachten.

Liefern des BetonsMit Ausnahme eines Bauwerks wurde das Liefern desBetons bei allen Bauwerken erfasst. In dieser Ausfüh-rungsphase waren vier Bauwerke frei von Ausführungs-fehlern. Über 50% der Ausführungsfehler traten bei derBeachtung der Planvorgaben, örtlichen Betonierverhält-

ObjektNr.

redlhaznAgnuhcawrebüuaBnerhafrevsgnulletsreHttinhcsreuQpytskrewuaBBegehungen

Erfasste Ausführungsphasen1)

a77654321

2tmAgnulahcslietgitreFrednibnotebnnapSfuaettalPekcürbnotebnnapSerenielk3 3) 3) 3)

3tmAtsüreggarTettalPekcürbnotebnnapSerenielk4

2tmAtsüreggarT)gigetsierd(neklabnettalPekcürbnotebnnapSerenielk5

1tmAnebeihcstkaT)gilleznie(netsaklhoHekcürbßorG6

3orüB-.gnItsüreggarTneklabnettalPekcürbnotebnnapSereßörg8

2orüB-.gnInebeihcstkaTnetsaklhoHekcürbßorG9

5orüB-.gnIgnutsürbuhcsroV,nebeihcstkaTnetsaklhoHekcürbßorG01

12 Großbrücke Hohlkasten (einzellig) Freivorbau, Traggerüst Ing.-Büro 2

3tmAtsüreggarT)gigetsiewz(neklabnettalPekcürbnotebnnapSereßörg31

3tmAtsüreggarT)gigetsiewz(neklabnettalPekcürbnotebnnapSreßörg41

3tmAuabrovierF,gnutsürbuhcsroV,tsüreggarTnetsaklhoHekcürbßorG51

16 Großbrücke Plattenbalken (zweistegig) Vorschubrüstung, Traggerüst Amt 4

3tmAgnulahcsstrOdnawztütSkrewuabnoteblhatSsegitsnos71 2) 2) 2)

3tmAgnulahcsstrOgorTkrewuabnoteblhatSsegitsnos81 2) 2) 2)

2orüB-.gnItsüregrheLeblöweGkrewuabnoteblhatSsegitsnos91 2) 2) 2)

1)Nummern 1 bis 7a gemäß Auswertebögen der BASt

2)nicht vorgespannt 3) werksmäßig vorgespannt

Bild 2. Untersuchte Bauwerke, ÜbersichtFig. 2. Investigated structures, Overview

149



nissen bei der Betonbestellung und Kontrollkarte Abnah-me des Transportbetons auf. ZudemwurdenAusführungs-fehler bei der Bereitstellung einer ausreichenden Anzahlvon Transportfahrzeugen, der Wasserzugabe auf der Bau-stelle, der Übergabe des Betons sowie der Eigenüber-wachung festgestellt.

Verarbeiten des BetonsDas Verarbeiten und das Liefern des Betons wurde mitAusnahme des Bauwerks 11 bei allen Bauwerken erfasst,wobei drei Bauwerke frei von Ausführungsfehlern waren.

Die überwiegende Anzahl der Ausführungsfehler trat aufbeim Vornässen des alten Betons an Arbeitsfugen, bei derAbstützung der Betoniergeräte unmittelbar auf der Beweh-rung, beim Einsatz nicht ausreichenden und qualifiziertenPersonals sowie bei der Begrenzung der Fallhöhe desBetons. Wie man es kaum besser machen kann, zeigtBild 11.

Fertiger Beton, Ausschalen und NachbehandlungIn dieser Ausführungsphase wurden alle 19 Bauwerke be-obachtet, drei von ihnen waren frei von Ausführungsfeh-

DienststelleA u s w e r t e b o g e n

1. Herstellen der Schalung

Bauteil:Blatt-Nr.:

Bauwerksnummer:

Bauwerksname:

oben:unten:

:mutaD:hcrudgnuhegeB

Auftragnehmer:

Baumaßnahme:

Bewertung *)

Einzelaktivitäten/Teilprozesse 1 2 3 4 5 Bemerkung1.1 Übereinstimmung mit dem Vertrag

1.2 Übereinstimmung mit dem Schalungsplan

gnulahcSredtiehthceregßaM3.1

1.4 Hinreichende Aussteifung und Verankerung derSchalung

1.5 Ausreichende Dimensionierung der Schalung undRüstung für den auftretenden Frischbetondruck

gnulahcSredtiehthciD6.1

1.7 Verwendung richtiger Trennmittel

1.8 Richtige Menge der Trennmittel an allen Stellen(gleichmäßiger Auftrag)

1.9 Beachtung der Verarbeitungsrichtlinien derHersteller für die verwendeten Trennmittel

1.10 Richtige Abstimmung der Trennmittel aufFolgemaßnahmen

1.11 Hinreichende Vornässung der Schalung,insbesondere bei warmem Wetter

1.12 Sorgfalt beim Einbau vonEntwässerungsleitungen, Aussparungen,Ankerschienen, Brückenabläufen

1.13 Hinreichende Sicherung gegen Aufschwimmen derSchalung

1.14 Hinreichende Vorkehrungen zum Profil- undhöhengerechten Einbau des Betons

1.15 Wahl der richtigen Schalungsanker

1.16 Freigabe der Schalung durch den AG

1.16a Kontrolle der Schalung und ihrer Verankerung vomAuftragnehmer vor dem Betonieren auf ihre Funk-tionsfähigkeit und Qualität

1.17 Hinreichende Säuberung der Schalung und ggf.Betonflächen (z. B. von Nägeln, Sägespänen etc.)

1.18 Hinreichende Säuberung und Vornässung vonBetonflächen, an die anbetoniert wird(Arbeitsfugen)

1.19 Hinreichende Beobachtung der Schalung beimBetonieren, um bei einem etwaigen Nachgebender Schalung rechtzeitig Gegenmaßnahmenergreifen zu können

1.20 Restloses Entfernen der Schalung

netsirflahcssuArednetlahniEa02.1

Gesamtbewertung

*) 1: Regelwerksgerechter Sollzustand, 5: sehr starke Abweichung vom Sollzustand

Bild 3. Auswertebogen [aus 4]Fig. 3. Evaluation sheet [from 4]

150



lern. Über 80% der Ausführungsfehler entfielen auf dieFeststellung von Rissen sowie das allgemeine Erschei-nungsbild des Betons (Farbe, Lunker, Grate, Fehlstellen;Bild 13).

VorspannarbeitenDie Vorspannarbeiten wurden bei fünf Bauwerken insge-samt siebenmal beobachtet, es wurden lediglich zwei Aus-führungsfehler registriert. In einem Fall war die Spann-presse undicht, sodass Öl austrat. Ein weiterer Ausfüh-rungsfehler zeigte sich in der Erstellung des Spannproto-kolls erst nach dem Vorspannen, da es während derVorspannarbeiten sehr stark geregnet hatte.

EinpressarbeitenEinpressarbeiten wurden ebenfalls bei fünf Bauwerken be-obachtet. Die Ausführungsfehler entfielen auf die Anwe-senheit des zuständigen Fachbauleiters, die Geräteausstat-tung für die Baustellenprüfungen, das Spülen der Spann-kanäle sowie die Prüfung des Fließvermögens amAustritt-sende.

Erfasste Ausführungsphasen AnzahlErfassungen

24gnulahcSredgnulletsreH.1

83lhatsnoteBsuagnurheweB.2

72lhatsnnapSsuagnurheweB.3

82snoteBsednrefeiL.4

82snoteBsednetiebrareV.5

6. Fertiger Beton, Ausschalen, Nachbehandlung und

Folgemaßnahmen34

7netiebrannapsroV.7

5netiebrasserpniEa7

Bild 4. Erfasste Ausführungsphasen (Anzahl)Fig. 4. Recorded execution phases (amount)

Bewehrung ausSpannstahl14,8 %

Liefern des Betons15,3 %

Fertiger Beton,ausschalen13,1 %

Vorspann- undEinpressarbeiten

3.8 %

Bewehrung ausBetonstahl22,4 %

Verarbeiten des Betons16,4 %

Herstellung Schalung14,2 %

Gesamtzahl der Ausführungsfehler 183

Bild 5. Festgestellte Ausführungsfehler, prozentuale Ver-teilungFig. 5. Identified errors in the execution quality, percentagedistribution

Bild 6. Undichte Schalung, Beton läuft herausFig. 6. Leaking formwork, concrete flows out

Bild 7. Zu enge BewehrungsführungFig. 7. Too close reinforcement layout

Bild 8. Zu enge BewehrungsführungFig. 8. Too close reinforcement layout

151



4 Vergleich der Ergebnisse der Baustellenbegehungen1997/1998 und 2008 bis 2010

In 1997/1998 wurden im Zuge von 59 Begehungen an 28Bauwerken (das entspricht 2,1 Begehungen je Bauwerk)296 Ausführungsfehler erfasst, d. h. pro Baustellenbege-hung wurden im Schnitt fünf Ausführungsfehler fest-gestellt. In 2008 bis 2010 wurden bei 53 Begehungen an19 Bauwerken (2,8 Begehungen je Bauwerk) 183 Ausfüh-rungsfehler festgestellt, also pro Baustellenbegehung imSchnitt 3,5 Ausführungsfehler. Hierbei ist zu berücksichti-gen, dass nunmehrweniger Bauwerke häufiger erfasst wur-den. Im Fall der Bauüberwachungen durch Ingenieur-büros wurden 3,9 Ausführungsfehler pro Begehung, imFall der Bauüberwachungen durch Mitarbeiter der SBV3,3 Ausführungsfehler pro Begehung dokumentiert. ImVorprojekt sind bei beiden Arten der Bauüberwachungennoch annähernd gleich häufig Ausführungsfehler festge-stellt worden. Ein Zusammenhang zwischen dem Rück-gang der Ausführungsfehler und den seit 2003 geltendenRegelwerken konnte nicht festgestellt werden. Ebensokonnten Lücken in den jeweils geltenden Regelwerken derBaudurchführung nicht festgestellt werden. Die prozen-tualen Anteile der Ausführungsfehler für die Ausführungs-phasen sind in Bild 14 dargestellt.

Die Verdoppelung des prozentualen Anteils der Aus-führungsfehler bei den Betonlieferungen (Phase 4) ergabsich im Wesentlichen durch nicht hinreichend koordinier-te zeitliche Abstände der Betonlieferungen. Einerseits ent-standen Betonierpausen von bis zu 60 Minuten, anderer-seits mussten etliche Lieferfahrzeuge bis zu 30 Minutenauf ihre Entleerung warten. Weitere kritische Aspekte wa-

Bild 11. Optimaler Personaleinsatz beim BetoneinbauFig. 11. Optimal personnel placement in concrete placing

Bild 12. „Störende“ Bewehrung wird beim BetoneinbauentferntFig. 12. Obstructive reinforcement is removed during con-crete placement

Bild 13. Instand gesetzte Fehlstellen in einer GrünbrückeFig. 13. Repaired defects in a green bridge

Bild 9. Optimal vorbereitete EinfüllöffnungFig. 9. Optimally prepared feeding tube

Bild 10. Korrodierte SpannbewehrungFig. 10. Corroded prestressing reinforcement

152



ren die Betonübergabe ohne Kontrolle an die Pumpe so-wie die unzureichende Eigenüberwachung beim Einbau.Bei den Untersuchungen in [1] waren die Regelungen denMitarbeitern der SBV überwiegend bekannt, weniger be-kannt waren sie jedoch den externen Bauüberwachernder Ingenieurbüros. Erfreulicher ist die aktuelle Situation[4]: sowohl die Bauüberwachung durch die SBV als auchdurch Ingenieurbüros hat nahezu vollständige Kenntnisseder Regelwerke, insbesondere der seit 2003 geltendenM-BÜ-ING [6], die als Arbeitshilfe verwendet werden. Inden Büros der Bauüberwachungen vor Ort waren die Re-gelwerke fast immer in Papierform vorhanden, lediglichbei einem Bauwerk nicht. Die Bauüberwachung verfügtmittlerweile über Internetzugang, um jederzeit Informa-tionen zu erhalten und per Email gleichermaßen in kür-zester Zeit zu verfassen. Das war bei [1] noch nicht ge-geben.

Einen positiven Beitrag zur Ausführungsqualität leis-ten die gegenüber [1] verbesserten Planungs- und Ausfüh-rungsunterlagen. Ausführungspläne sind miteinanderkompatibel, ausführungsgerechte Detaillösungen könnenumgesetzt werden. Zunehmend erfolgt die vorherige Prü-fung der Ausführungspläne hinsichtlich ihrer Ausführbar-keit (Betonierfähigkeit, z. B. im Zuge eines Betonierplans).Hingegen kann der ordnungsgemäße Einbau des Betonsbei hochbewehrten Bauteilen (insbesondere im Bereichder Endquerträger) nicht hinreichend umgesetzt werden.Hier liegt in fast allen Fällen die Bewehrung für den Be-toneinbau zu dicht. Diese „Überbewehrung“, oder umge-kehrt zu niedrige Dimensionierung der Querschnitte, wirdauch im Erfahrungsaustausch mit den SBV immer häufi-ger beklagt. Das bereits in [1] erkannte Problem hat sichdurch die Entwicklung des Regelwerks nicht positiv aus-geprägt. Die Bauunternehmungen – als letztes Glied inder Planungs- und Ausführungskette – sind an dieser Stel-le ausdrücklich nicht für diese Ausführungsfehler verant-wortlich zu machen.

Neben dem Rückgang der Ausführungsfehler vonfünf auf 3,5 pro Baustellenbegehung wurde auch ein

Rückgang der Bedeutsamkeit von Ausführungsfehlernfestgestellt. Einige Ausführungsfehler, wie z. B. undichteSchalung, Abstützung von Betoniergeräten unmittelbarauf der Bewehrung, sind weniger folgenreich als andereAusführungsfehler. Sie wurden bei [1] und [4] etwa gleichhäufig erfasst. Hingegen gab es in [1] bei einer Vielzahlvon Ausführungsphasen eine erheblich größere Schwereder Ausführungsfehler, z. B. Kiesnester im Bereich derSpanngliedverankerung, weggebogene oder abgetrennteKoppelfugenbewehrung, nicht hinreichende bzw. fehlen-de Kennzeichnung von Entlüftungsröhrchen und Spann-stellen. Diese gravierenden Ausführungsfehler wurden in[4] in dieser Häufigkeit nicht mehr erfasst.

DieAnwesenheit des Bauleiters und vor allem des Po-liers ist von maßgeblicher Bedeutung für eine regelwerks-gerechte Ausführungsqualität. Besonders wichtig sind ihreIdentifikation mit dem Bauwerk und die Motivation alleram Bau Beteiligten. Das gilt ebenso für die Bauüberwa-chung. Eine Vielzahl der festgestellten Ausführungsfehlerlässt sich zurückführen auf ein noch nicht hinreichendesQualitätsbewusstsein gerade bei der Bauausführung undBauüberwachung. Bei sachgerechter, konsequenter Um-setzung der vorhandenen Regelwerke hätten viele Ausfüh-rungsfehler vermieden werden können.

5 Fazit

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde die Ausfüh-rungsqualität von 19 in Bau befindlicher Brücken und In-genieurbauwerke erfasst und bewertet [4]. Wie schon sei-nerzeit festgestellt werden konnte, reichen die Regelungenaus, um qualitativ hochwertige Bauwerke herzustellen.Insgesamt konnte der Eindruck gewonnen werden, dassdie Regelungen weitgehend umgesetzt werden. Nicht zu-letzt durch eine sachkundige Bauüberwachung werdennunmehr die Bauwerke in einer deutlich besseren Ausfüh-rungsqualität errichtet als in [1]. Gelingt eine regelwerks-gemäße Ausführungsqualität, sind die Voraussetzungenfür die Dauerhaftigkeit und einen geringen Erhaltungsauf-

25,7

14,2

22,4

14,8

15,3

16,4

13,1

3,8

7,4

12,5

14,2

6,8

13,5

19,9

0 5 10 15 20 25 30

1

2

3

4

5

6

7+7aAusführungsphase+)

Anzahl der Ausführungsfehler je Ausführungsphase/Gesamtanzahl der Ausführungsfehler [%]

+) Nummern gemäß Auswertebögen der BASt

Anzahl der Ausführungsfehler [%] Projekt I (Baustellenbegehungen 1996/1998)

Anzahl der Ausführungsfehler [%] Projekt II (Baustellenbegehungen 2008-2010)

Bild 14. Festgestellte Ausführungs-fehler, Gegenüberstellung beider Pro-jekteFig. 14. Identified execution errors,comparison of the two projects

153



wand gegeben. Erfreulich ist, dass aktuell neben demRückgang der Ausführungsfehler um rd. 30% auch einRückgang der Bedeutsamkeit von Ausführungsfehlernfestgestellt werden konnte.

Etwaige Konsequenzen werden in den Gremien derSBV diskutiert und in den entsprechenden Regelwerkenberücksichtigt.

Literatur

[1] Ausführungsqualität von Stahlbeton- und Spannbetonbau-werken an Bundesfernstraßen – Erfassung und Auswertung.Teil 1: Gusia, P. J.; Großmann, F.: Teilbericht der BASt; Teil2: Iványi, G.; Buschmeyer, W.; Winter, H.-G.: Teilbericht derUniversität Essen. Forschung Straßenbau und Straßenver-kehrstechnik, Heft 795, Herausgegeben vom Bundesministe-rium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen, Bonn 2000.

[2] Gusia, P. J. und Großmann, F.: Ausführungsqualität vonStahlbeton- und Spannbetonbauwerken an Bundesfernstra-ßen. Beton- und Stahlbetonbau 96 (2001), Heft 4, S. 204–210.

[3] Iványi, G.; Buschmeyer, W. und Winter, H.-G.: Qualität imBetonbau – Erfassung und Bewertung der Ausführungsqua-lität von Ingenieurbauwerken. Bautechnik 78 (2001), Heft 1,S. 3–8.

[4] Schnellenbach-Held, M. und Winter, H.-G.: Ausführungs-qualität von Stahlbeton- und Spannbetonbauwerken an Bun-desfernstraßen – Erfassung und Auswertung. Forschung Stra-

ßenbau und Straßenverkehrstechnik, Heft 1058, Herausgege-ben vom Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Stadtent-wicklung, Bonn 2011.

[5] Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtli-nien für Ingenieurbauten (ZTV-ING). Bundesanstalt für Stra-ßenwesen, Download Übersichtsseite http://www.bast.de/DE/Publikationen/Regelwerke/Regelwerke-node.html.

[6] Merkblatt für die Bauüberwachung von Ingenieurbauten(M-BÜ-ING). Bundesanstalt für Straßenwesen, DownloadÜbersichtsseite http://www.bast.de/DE/Publikationen/Re-gelwerke/Regelwerke-node.html.

Dipl.-Ing. Georg Winter Prof. Dr.-Ing. Martina [email protected] [email protected]

Universität Duisburg-EssenInstitut für MassivbauUniversitätsstraße 1545141 Essen

Dipl.-Ing., Dipl.-Ing. (FH) Peter J. GusiaBundesanstalt für Straßenwesen (BASt)Referat B1, BetonbauBrüderstraße 5351427 Bergisch [email protected]

Zugvögel an der Autobahn

Zukünftig ist die Autobahnstrecke zwi-schen den beiden niederländischen Ge-meinden Oudenrijn und Everdingen einoptisches Erlebnis. Auf derAutobahn A2wurden Schallschutzwände angebracht,deren Oberflächen mithilfe von Struk-turmatrizen ansprechend gestaltet sind.

Das Motiv der Fertigteilwände, ent-worfen vomArchitekturbüro Aletta vanAalst @ Partners Architecten BV, Ams-terdam, erinnert an den niederländi-schen Künstler und GrafikerMauritsCornelis Escher. Es zeigt stilisierte Zug-vögel und nimmt damit das ThemaReisen auf, was gut an den Rand solcheiner Straße passt.

Den Kontrast der Vögel erzielte dieArchitektin, indem sie zwei Struktur-matrizen kombinierte. Zum einen wurdedas Motiv „Gladbeck“ verwendet, einegerade Struktur mit halbrunden Relief-linien, zum anderen das Motiv„Granit III“, eine Stein-Struktur, die ge-brochenem Granit nachempfunden ist.Für die glatten Sichtbeton-Flächen ka-men Multiplex-Platten zum Einsatz.

Alle CAD-Daten, die für das Erstellender Modelle notwendig waren, liefertedie Architektin. NOE-Betonvormgeving,Arkel, Niederlande, bereitete diese dannauf. Auf modernen Bearbeitungsmaschi-

nen wurden die Modelle gefräst. Naht-los, einem Puzzle ähnlich, wurden an-schließend die Schalungsformen aufge-baut. Hierzu wurden die einzelnen Ele-mente auf die Multiplex-Platten geklebt.

Das Motiv der fliegenden Vögel wie-derholt sich nach jeder sechsten Schall-schutzwand, d. h., es wurden insgesamtfünf unterschiedliche Schalungsformengefertigt, die jeweils ein anderes Motivzeigen und das Bild der benachbarten

Wand fortführen. Insgesamt 212 Fertig-teilwände waren für die ca. 20 km langeStrecke erforderlich. Dabei erwies essich als vorteilhaft, dass die Matrizenbis zu 100mal einsetzbar sind. Durchdieses Projekt zeigen die niederländi-schen Architekten, dass auch mit einfa-chen Standardmatrizen eine architekto-nisch anspruchsvolle und einzigartigeBauwerksgestaltung möglich ist.

Th.

Aktuelles

Stilisierte Zugvögel greifen das Thema Reisen auf. Passender können Mobilität und Lärm-schutz nicht kombiniert und symbolisiert werden. (Foto: NOE-Schaltechnik, Süssen)


Fachthemen

DOI: 10.1002/best.201100074

Nach dem Prinzip der bekannten „Homberg-Tafeln“ werden ak-tualisierte Vergleichstafeln für Schnittgrößen aus Lasten zivilenVerkehrs bzw. militärischer Fahrzeuge für Straßenbrücken abge-leitet. Grundlage sind auf Seite des zivilen Verkehrs das Lastmo-dell LM1 des DIN-Fachberichts 101 (2009) [1] bzw. das zu erwar-tende LMM [2] mit erhöhten Einzelrad- und Flächenlasten sowiedie militärischen Lastenklassen des STANAG 2021 (2006) [3]. DieTafeln sind durch Kurvenscharen nach Militärlastklassen MLC 50,100 und 150 unterteilt und aus Einheitsmomenten bzw. der analy-tischen oder numerischen Auswertung von Einflusslinien entwi-ckelt. Eingeschlossen sind Längssysteme als Ein- bzw. Zweifeld-träger als Stab oder zweistegige Plattenbalken mit verschiede-nen Querverteilungen und relativen Stegabständen. Beispielezeigen die Anwendung der Tafeln.

Updated design-charts for military load classificationsof road bridgesSimilar to the established charts acc. to „Homberg“ updated de-sign-charts to determine sectional forces induced by military ve-hicles on road bridges compared to civil traffic loads are derived.They base on the load model LM1 acc. to DIN-Fachbericht 101(2009), [1], and the expected LMM [2] with increased axle and dis-tributed loads on the one side and military load classes defined inSTANAG 2021 (2006), [3] on the other side. Charts are separatelyprepared for MLC 50, 100 and 150. They are analytically or numer-ically obtained from unit moments and evaluations of influencelines including charts for different transverse load distributionsand web distances for single and two-span systems modeled asbeams or double-webbed T-beams. Examples illustrate the practi-cal application.

1 Einleitung

Straßenbrücken sind in der Regel gegen Verkehrslastenaus zivilem Verkehr und Lasten aus militärischen Fahrzeu-gen zu bemessen. Grundlage dafür sind heutzutage die Re-gelungen des DIN-Fachberichts 101 [1] aus dem Jahr 2009und die 6. Auflage des STANAG 2021 [3] aus 2006. Dabeitritt definitionsgemäß nur jeweils eine Lastart auf [4]. Maß-gebend sind häufig die Lasten des zivilen Verkehrs. Es bie-tet sich daher an, die Schnittgrößen aus zivilen Lasten de-tailliert zu bestimmen, der Brückenbemessung zugrunde zulegen und in einem separaten Schnittgrößenvergleich zuzeigen, dass maßgebende Biegemomente und Querkräfteaus Lasten militärischer Fahrzeuge geringer sind. Diese Artdes Schnittgrößenvergleichs hat Homberg [5 bis 7] Anfangder 1970er Jahre zu umfangreichen Tabellenwerken aufge-

arbeitet, sodass für verschiedene statische Systeme derLängsrichtung und Querverteilungen, Plattenarten undmilitärische Lastenklassen ein effizienter Schnittgrößen-vergleich über einfache Eingangsgrößen in Geometrie undLasten gelang. Allerdings ist die Grundlage seiner Tabel-lenwerke die heute überholte Lastannahme der DIN 1072(1972) mit einem Schwerlastfahrzeug SLW 60, erweitertmit Erhöhungsfaktoren im ARS 6/1987 [8] auf die Brü-ckenklasse 60/30 (vgl. auch [9]).

Ziel dieses Beitrags ist es, erste derartige Vergleichs-tafeln für die heute gültigen Verkehrslastannahmen auf-zustellen, um den Bearbeitungsaufwand der Tragwerkspla-nung bzw. Berechnungsüberprüfung vom tatsächlich aus-zuführenden Schnittgrößenvergleich wieder auf das wesent-lich zeitsparendere Ablesen von Tafelwerten zu reduzieren.Dabei wird in der Darstellung auf das bekannte Grundprin-zip der „Homberg-Tafeln“ zurückgegriffen. Grundlage istdas Lastmodell LM1 des DIN-Fachberichts 101 [1] und inersten Vergleichstafeln das aufgrund der enormen Ver-kehrslastentwicklungen zu erwartende Lastmodell LMM[2] mit erhöhten Einzelrad- und Flächenlasten.

Es werden folgende Tragwerksarten von Längssyste-men betrachtet:(a) Vergleich LM1 zu MLC 50, 100 bzw. 150

• Einfeldträger• – Stabsystem, max. M, max. V• – Zweistegiger Plattenbalken mit verschiedenen Quer-

verteilungen und Stegabständen, max. M, max. V• Zweifeldträger• – Stabsystem, max. M, max. V

(b) Vergleich LMM zu MLC 50, 100, 150• Einfeldträger• – Stabsystem, max. M, max. V

Weitere Vergleichstafeln finden sich in digitaler Form in derOnline-Version dieses Beitrags auf Wiley-Online-Library(WOL) unter http://dx.doi.org/10.1002/best.201100074 alsSupporting Information oder auf der Homepage des Lehr-stuhls für Massivbau der Ruhr-Universität Bochum unterwww.massivbau.rub.de unter „Praxis“ zum Download.

2 Konzept der Einstufungstafeln

Die Einstufung von Straßenbrücken unter Militärlastenhängt von den Belastungsannahmen gemäß STANAG

Aktualisierte Vergleichstafeln für militärischeLastenklassen bei Straßenbrücken

Patrick FormanChristina FustPeter Mark

155

P. Forman/Ch. Fust/P. Mark · Aktualisierte Vergleichstafeln für militärische Lastenklassen bei Straßenbrücken


2021 [3] ab. Die grundlegende Auslegung erfolgt jedochnach den Lastmodellen des DIN-Fachberichts 101 „Ein-wirkungen auf Brücken“ [1]. Eine weitere Bemessung fürMilitärlasten wäre zusätzlich für die Einstufung nötig. Al-lerdings erscheint es vor dem Hintergrund einer effizien-ten Bearbeitung wenig sinnvoll, die Bemessungsleistungmit dann veränderten Eingangsschnittgrößen zu wieder-holen. Auch wenn dabei im Einzelfall Lastreserven ge-nutzt werden könnten und eine Einstufung in eine höhereMilitärlastenklasse gelingen kann. In vielen Fällen reichtein einfacher Schnittgrößenvergleich aus, der sich bei Be-schränkung auf wenige maßgebende Stellen (max. M,min. M, max. |V|, usw.) weiter auf die Anwendung von Ver-gleichstafeln reduzieren lässt.

Auf dieser Basis gilt es, ein Vergleichskriterium ein-zuführen, mit dem die relevanten Schnittgrößen vergli-chen werden und auf die Brückengeometrie zurückzu-führen sind. Da sowohl die zivilen als auch militäri-schen Lastannahmen von der Feldlänge l und bedingtvon der Fahrbahnbreite b abhängig sind, wird das Krite-rium

SMLC/SDIN ≤ 1 (1)

genutzt und über eine analytische Routine für die System-geometrie ausgewertet.

Hierbei istSMLC die maßgebende Schnittgröße des Längssystems an

angegebener Stelle aus militärischen Verkehrslas-ten,

SDIN die maßgebende Schnittgröße am Längssystem anangegebener Stelle aus ziviler Verkehrslast.

Die Einstufungstabellen beziehen sich auf das Haupt-tragsystem in Brückenlängsrichtung mit Feldlängen vonl = 10–100 m und Fahrbahnbreiten von b = 5–30 m für diemaßgebenden Momente und Querkräfte. Die GleichheitSMLC = SDIN beschreibt die Grenzkurven der Vergleichs-tafeln.

2.1 Verkehrslasten aus zivilem Verkehr

Die Lastannahmen für den zivilen Straßenverkehr setzensich aus einem Schwerlastfahrzeug je Haupt- und Neben-spur(en) und verteilten Lasten über die gesamte Brücken-fläche zusammen. Seit 2003 werden diese über das Last-modell 1 (LM1) des DIN-Fachberichts 101 [1] vorgeschrie-ben und haben die bis dahin geltende DIN 1072 [10] abge-löst. Schwingbeiwerte, die in der DIN 1072 zusätzlichberücksichtigt werden mussten, sind in diesem Modell be-reits integriert [11].

Das LM1 bildet den Schwerlastverkehr durch eine lo-kale Doppelachse (TS) im Fahrstreifen mit αQiQik und er-höhte Flächenlasten sowie den sonstigen Verkehr durchverteilte Gleichlasten (UDL) mit αqiqik (bzw. αqrqrk) ab.Die Faktoren αQi und αqi sind hierbei national eingeführ-te Faktoren. Aufgrund des immer höheren Schwerlastver-kehrs (vgl. [12]) werden aktuelle Lastmodelle an die Ver-kehrsentwicklung angepasst. Änderungen in den Lastmo-dellen beziehen sich in erster Linie auf Brückenneubau-werke, jedoch muss auch der Brückenbestand eineZustandsbewertung durch Nachrechnung [13], Control-ling-Systeme [14], numerische Simulation [15] oder anderegeeignete Maßnahmen erfahren.

Mit Bekanntgabe der neuen Eurocodes soll ein neuesLastmodell (LMM) eingeführt werden, welches insbeson-dere auch die erhöhte Benutzung des zweiten und drittenFahrstreifens mit einbezieht [2]. Das aktuelle LastmodellLM1 und das modifizierte LMM sind einander in Bild 1gegenübergestellt.

2.2 Verkehrslasten aus militärischem Verkehr

Das STANAG 2021 [3] unterscheidet zwischen 16 Lasten-klassen (military load classification – MLC), aufgeteilt inRäder- (RF) und Gleiskettenfahrzeuge (GKF). Hierbei ent-spricht die Masse der Regel-GKF ihrer Lastenklasse in„short tons“ (= 0,907 t) und wird als gleichmäßig über bei-de Ketten verteilte Last angesetzt. Die Masse der Regel-RF

Bild 1. Lastmodelle LM1 und LMM, nach [1, 2]Fig. 1. Load models LM1 and LMM acc. to [1, 2]

156



Querkraft: VMLC = VTWϕx (4)

mit:MTW Tafelwert des Einheitsbiegemoments des betrachte-

ten Regelfahrzeugs in Abhängigkeit von der Feldlän-ge l

VTW Tafelwert der Querkraft des betrachteten Regelfahr-zeugs in Abhängigkeit von der Feldlänge l

l Feldlängeϕ Schwingbeiwert nach Gl. (2)x Anzahl der Fahrzeuge (Einspurverkehr: x = 1; Zwei-

spurverkehr x = 2)

Die maßgebenden Biegemomente und Querkräfte auszivilen Lasten ergeben sich aus den in Abschn. 2.1 vorge-stellten Lastmodellen in Abhängigkeit von Systemlängeund -breite. Einschränkend wird die für die Belastungwirksame Breite b auf die Fahrbahnbreite reduziert undstellt einen konservativen Ansatz dar, weil die Brücken-kappen somit keine Belastung erfahren und die zivilenLasten dadurch unterschätzt werden.

Auf dieser Basis werden mit Gl. (1) Interaktionsdia-gramme im Sinne der „Homberg-Tafeln“ [7] für Einfeldträ-gersysteme erstellt. Zur Einstufung finden die Militärlast-klassen MLC 50, MLC 100 und MLC 150 für beide Regel-fahrzeugtypen Berücksichtigung (vgl. Tabelle 1), da neueBrückentragwerke in der Regel für einspurigen Verkehrnach MLC 100 und für zweispurigen Verkehr nach MLC50 bemessen werden müssen [4]. Die MLC 150 stellt dasRegelfahrzeug mit der höchsten Last dar.

3.1 Stabartige Balkentragwerke

Brückenbauwerke unterscheiden sich in ihrer Gestaltungdurch verschiedene Tragwerksarten und ihre lastabtra-genden Elemente. Die Einstufung der Brückentragwerkesoll allerdings primär durch die maßgebenden Einwirkun-gen auf das Hauptsystem (Brückenüberbau) erfolgen undgrößtenteils unabhängig vom Querschnitt sein. Daher

unterscheidet sich hingegen von der zugehörigen MLCund entspricht der Summe der einzelnen Achslasten (Ta-belle 1).

Schwingbeiwerte für Lasten aus Regelfahrzeugensind in diesem Modell nicht berücksichtigt und werden inden Grenzen von

(2)

mit: lϕ maßgebende Feldlänge

angesetzt. Der Fahrzeugabstand gleichwertiger Regelfahr-zeuge wird durch Kolonnenfahrten mit einem Abstandvon 30,50 m (≈ 100 ft) zwischen den Aufstandsflächen derGleisketten- bzw. der letzten Achse des vorausfahrendenund der ersten Achse des darauf folgenden Räderfahr-zeugs festgelegt. Falls geometrisch bedingt zweispurigerVerkehr möglich ist, beträgt der seitliche Abstand mindes-tens 0,50 m zwischen den Regelfahrzeugen, die der glei-chen MLC entsprechen müssen. Zweispurverkehr fürMLC über 100 ist nicht zulässig [3].

3 Einstufung von Brückentragwerken in militärischeLastenklassen

Zur Einstufung von militärischen Fahrzeugtypen kann aufKurvenscharen der von den Regelfahrzeugen hervorgeru-fenen Biegemomente und Querkräfte zurückgegriffen wer-den. Diese Einstufungskurven sind auf Einfeldträger ver-schiedener Spannweiten unter den in Abschn. 2.2 vorge-stellten Belastungsannahmen in entsprechend ungünsti-ger Position zurückzuführen. Für eine vereinfachteHandhabung wurden die Biegemomente durch die Feld-länge geteilt und als Einheitsbiegemomente dargestellt(vgl. [5]). Somit lassen sich die maximalen Schnittkräfteaus militärischen Lasten am Einfeldträger berechnen:

Moment: MMLC = MTWϕx (3)

≤ ϕ = ≤⎧⎨⎪

⎩⎪ϕ1,0 1,4 – 0,008 l 1,10 für GKF

1,25 für RF

Tabelle 1. Lasten und Geometrie der verwendeten Regelfahrzeuge [3]Table 1. Loads and geometry of the standard vehicles considered [3]

MLC Kettenfahrzeuge Räderfahrzeuge

Achslast [t] und Radstand [m] Achsenbreite

50

100

150

157



Bild 2. Einstufungsdiagramme nach LM1 (oben) und LMM (unten) für stabartige EinfeldträgerFig. 2. Classification charts acc. to LM1 (top) and LMM (bottom) for single-span girder

158



wird vereinfachend von einem stabartigen Tragwerk (z. B.näherungsweise typische einzellige Hohlkästen) mit kon-stantem Querschnitt ausgegangen, also mit über die Längenäherungsweise konstanter Biegesteifigkeit. Für kurze undbreite Brücken trifft die Idealisierung eines stabartigenTragwerks jedoch immerweniger zu [16],was in den Tafelnüber ein Länge/Fahrbahnbreite-Verhältnis von 2 ausge-grenzt ist (heller Bereich l/b < 2).

Die maßgebenden Schnittgrößen für einen Einfeld-träger – Moment in Feldmitte und die maximale QuerkraftamAuflager – aus militärischen Lasten können mit Gl. (3)für das Feldmoment MMLC und Gl. (4) für die maximaleQuerkraft VMLC bestimmt werden. Für die Schnittgrößen-ermittlung nach den Lastmodellen LM1 und LMM sinddie Lasten in ungünstiger Position anzusetzen. EventuelleReduzierungen der Schnittkräfte (z. B. maßgebende Be-messungspunkte der Querkraft bei direkter Lagerung)werden nicht vorgenommen, um keine zusätzlichen Para-meter wie die statische Höhe einführen zu müssen.

Für eine Auswertung nach dem vorgestellten Einstu-fungskriterium ergeben sich nun Bereiche für verschiede-ne Länge/Fahrbahnbreite-Verhältnisse, in denen das Kri-terium für die unterschiedlichen Militärlastklassen derRegelfahrzeuge – Gleisketten- und Räderfahrzeuge – ein-gehalten ist (Bild 2).

Durch die Erhöhung der Beanspruchung aus Gleich-lasten und Doppelachsen ist im Vergleich der beiden Last-modelle der merkliche Rückgang der Einstufungsbereiche,insbesondere aufgrund der im LMM angesetzten zusätz-lichen Belastung des dritten Fahrstreifens durch ein zu-sätzliches Schwerlastfahrzeug, ersichtlich.

Anwendungshinweise zu Bild 2:– Die gestrichelte Linie begrenzt die Bereiche für Räder-fahrzeuge, die durchgezogene Linie für Gleiskettenfahr-zeuge.

– Das Verhältnis Länge l zu Breite b von 2 stellt hier eineAbgrenzung zwischen balkenartigen und flächenartigenTragwerken dar. Eine Anwendung für l/b kleiner 2 wirdnur eingeschränkt empfohlen.

– Den farbig markierten Flächen werden jeweils zweizei-lig Zahlenwerte zugewiesen, welche die hier zulässigeMilitärlastklasse für einspurigen (1. Zeile) und zweispu-rigen Verkehr (2. Zeile) in Abhängigkeit von Länge undBreite angibt.

– Die an der oberen Achse markierten Breiten geben diegeometrisch erforderliche Breite des im Index angege-ben Regelfahrzeugs für Ein- oder Zweispurverkehr an,z. B. bRF100/100 entspricht der Mindestbreite für zweispu-rigen Verkehr von Räderfahrzeugen der Lastenklasse100.

3.2 Plattenbalken

Im Gegensatz zum Hohlkastensystem, welches oft alsidealer Stab nach Balkentheorie vereinfacht wird, ist einesolche Idealisierung bei mehrstegigen Plattenbalken nichtmehr sinnvoll möglich. Belastungen auf die Fahrbahnplat-te wirken anteilig auf die einzelnen Hauptträger und sindin ihrer Wirkungsweise auf diese zu bestimmen. Ein be-währtes Hilfsmittel hierzu sind Querverteilungslinien.Diese sind jedoch von mehreren Systemeigenschaften ab-

hängig, welche hier nicht explizit vorgegeben werden sol-len, um eine möglichst allgemeine Anwendung zu gewähr-leisten. In der Regel kommen Plattenbalken mit zwei Ste-gen für Überführungen von Autobahnen und breitereStraßen zum Einsatz [17] und dienen als Grundlage fürdas Quersystem.

Die tatsächliche Querverteilung stellt sich bei Plat-tenbalken zwischen den zwei Grenzfällen eines äußerstweichen Systems (ηa/ηb = 1,0/0,0) mit einer Lastaufteilungnach dem Hebelgesetz und einem starren System(ηa = ηb = 0,5) mit gleichmäßiger Aufteilung der Lasten(Bild 3) ein.

Für eine engere Differenzierung zwischen der tatsäch-lichen und der vorgegebenen Querverteilung werden wei-tere ηa/ηb-Verhältnisse von 0,6/0,4 und 0,8/0,2 zusätzlichzu den Grenzwerten betrachtet. Aufgrund derAuswertunganhand des Hebelgesetzes spielt auch der Stegabstand ei-ne bestimmende Rolle. Daher wird, analog zu den ur-sprünglichen Tafeln [7], zwischen einem Stegabstand vonder halben und der kompletten Fahrbahnbreite unter-schieden.

Die maßgebenden Schnittgrößen eines Hauptträgersergeben sich aus der zusätzlich ungünstigsten Laststellungim Quersystem – sowohl für die militärischen als auchzivilen Lastmodelle – mit zugehöriger Beaufschlagung mitden Querverteilungsordinaten. Für die militärischen Re-gelfahrzeuge wird ein Abstand zur Schrammbordkantevon 0,50 m angenommen, welcher dem Abstand der Fahr-zeuge untereinander entspricht.

Exemplarisch sind Einstufungsdiagramme für einenStegabstand von der halben Fahrbahnbreite in Bild 4 imHinblick auf das folgende Beispiel dargestellt.

3.3 Beispiel 1: Zweistegiger Plattenbalkenträger

Gegeben ist der in Bild 5 dargestellte Einfeldträger mitPlattenbalkenquerschnitt. Die Querverteilung wurde be-reits ermittelt zu ηa/ηb ≅ 0,72/0,28 und liegt somit zwi-schen den vorgegebenen Verhältnissen von 0,6/0,4 und0,8/0,2. Das Verhältnis von Stegabstand zu Fahrbahnbrei-te beträgt 6,00/11,50 ≈ 0,50. Zur Einstufung werden somitdie Diagramme für einen Stegabstand entsprechend derhalben Fahrbahnbreite herangezogen. Die Auswertung

Bild 3. Grenzfälle der Querverteilung eines zweistegigenPlattenbalkensFig. 3. Limits of transverse load distributions of a double-webbed T-girder

159



Bild 4. Einstufungsdiagramme für Einfeldträger mit Plattenbalken nach LM1Fig. 4. Classification charts for single-span T-girder for LM1

160



der Einstufungsdiagramme in Bild 4 ergeben für die Feld-länge l = 26,0 m und die Breite b = 11,50 m

– für ηa/ηb = 0,6/0,4– M0,5l: RF 150 50 + 50

GKF 150 100 + 100– VSt: RF 150 50 + 50

GKF 150 100 + 100

– für ηa/ηb = 0,8/0,2– M0,5l: RF 150 100 + 100

GKF 150 100 + 100– VSt: RF 100 100 + 100

GKF 150 100 + 100

Auf der sicheren Seite werden die jeweils geringsten Las-tenklassen herangezogen, welche für ein ηa/ηb-Verhältnisvon 0,6/0,4 der MLC 150 / 50 + 50 (RF und GKF) ent-spricht und für ein ηa/ηb-Verhältnis von 0,8/0,2 der MLC100 / 100 + 100 (RF) bzw. der MLC 150 / 100 + 100(GKF). Die Mindestfahrbahnbreite für ein- und zweispuri-gen Verkehr ist für beide Regelfahrzeugarten eingehalten.

Das Brückentragwerkwird somit wie folgt eingestuft:Räderfahrzeuge:einspurig MLC 100, zweispurig MLC 50Gleiskettenfahrzeuge:einspurig MLC 150, zweispurig MLC 50

4 Erweiterung auf Mehrfeldträger am Beispieldes symmetrischen Zweilfeldträgers

Größere Brückentragwerke sind bevorzugt als Durchlauf-träger ausgebildet. Daher wird als erstes Mehrfeldsystemein Zweifeldträger mit gleichen Feldlängen behandelt.

Zur Erstellung der Diagramme für Zweifeldträgersys-teme kann für die Ermittlung der maßgebenden Schnitt-kräfte – Stützmoment, Feldmoment und Querkraft amMittelauflager – nicht auf die vorhandenen (Einheits-)Schnittgrößen fürmilitärische Lasten zurückgegriffen wer-den, da diese nur für einen Einfeldträger gültig sind. Umdie ungünstigste Laststellung der beiden Lastenarten zuermitteln, werden Einflusslinien genutzt.

4.1 Einflusslinien

Nach dem Kraftgrößenverfahren berechnen sich die Ein-flusslinien für die gesuchten Schnittgrößen [18] durch dieÜberlagerung des Eigenspannungszustands mit dem Last-spannungszustand am statisch unbestimmten Grundsys-tem zu

für das Biegemoment an der Stelle i und

(6)

für die Querkraft links der Mittelstütze. Die Einflussliniefür das Stützmoment ergibt sich für xi = l. Das maximaleFeldmoment wird vereinfachend an der Stelle xi = 0,4 lausgewertet (Bild 6), an der das maximale Moment infolgeeiner gleichmäßigen Belastung beider Felder auftritt.

4.2 (Einheits-)Schnittgrößen

Die Verläufe der Einflusslinien lassen Rückschlüsse aufdie ungünstigste Stellung einzelner Lasten zu. Jedoch sind

η =

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟ +

≤

>

⎧

⎨⎪⎪

⎩⎪⎪

+⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

⎧

⎨

⎪⎪⎪⎪

⎩

⎪⎪⎪⎪

– 14x x

l– x

l

l – xl

x für x x

x (l – x )l

–x

l(x – x )für x x

Feld 1

– 14x 2 x

l– 3 x

lxl

Feld 2

(5)

M

i

3

3

ii

i i i

ii

i

2

2

3

3

η =+

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟ +

+⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

⎧

⎨

⎪⎪

⎩

⎪⎪

14

1 xl

x(l – x)x

xl

Feld 1

14

1 2l – xl

(x – l)(2l – x)l

Feld 2v

2

2

Bild 5. Längssystem und Querschnitt eines Plattenbalken-trägersFig. 5. Longitudinal system and cross section of a T-girder

Bild 6. Einflusslinien für das Stützmoment (oben), Feld-moment (Mitte) und die Querkraft am Mittelauflager (unten)für einen ZweifeldträgerFig. 6. Influence lines of hogging (top) and sagging moments(center) as well as the shear force at the central support(bottom) of a two-span girder

161



die militärischen Lasten einer Kolonnenfahrt unterwor-fen, wodurch bei unterschiedlichen Feldlängen und meh-reren Fahrzeugen die maßgebende Laststellung zum Teilnicht offensichtlich ist. Daher wurde ein Kolonnenzug alsWanderlast für verschiedene Feldlängen als über die Ein-flusslinien „fahrend“ simuliert, die ungünstigste Stellungdann numerisch ausgewertet. Die Schnittgrößen aus Rä-derfahrzeugen berechnen sich aus der Summe der einzel-nen Achslasten multipliziert mit der zugehörigen Einfluss-linienordinate.

(7)

Die Schnittgrößen der Kettenfahrzeuge aus den mit denEinflussordinaten η bewerteten Streckenlasten q werdenaufintegriert über die Fahrzeuglänge lFz und summiert.

(8)

Die so erzeugten Momenten- und Querkraftscharen ein-zelner Feldlängen werden für die ungünstigste Laststel-lung ausgewertet und zu (Einheits-)Schnittkraftverläufenzusammengefasst (Bild 7).

4.3 Einstufungsdiagramme

Nach Gln. (3) und (4) können nun unter Verwendung der(Einheits-)Schnittgrößen über das Kriterium Gl. (1) dieDiagramme für Zweifeldträger äquivalent zum Einfeld-trägersystem berechnet werden (Bild 8).

4.4 Beispiel 2: Formtreuer Hohlkastenträger

Gegeben ist ein Zweifeldträger mit Hohlkastenquerschnitt(Bild 9). Das Tragwerk soll näherungsweise als Balken be-handelbar sein.Eine Auswertung für die Feldlänge l = 32,50 m und dieFahrbahnbreite b = 9,00 m mit den Einstufungsdiagram-men aus Bild 8 ergibt für

– das Feldmoment M0,4l: RF 150 50 + 50GKF 150 50 + 50

– das Stützmoment MSt: RF 100 50 + 50GKF 150 50 + 50

– die Querkraft VSt: RF 150 50 + 50GKF 150 50 + 50

Die Einstufung nach dem Feldmoment und der Querkraftergibt eine Lastenklasse von MLC 150 / 50 + 50 sowohlfür Räder- als auch Gleiskettenfahrzeuge, für das Stützmo-ment schränkt es sich jedoch ein auf MLC 100 bei Ein-spurverkehr der Räderfahrzeuge. Die Mindestfahrbahn-breite für ein- und zweispurigen Verkehr ist für beide Re-gelfahrzeugarten eingehalten. Das Brückentragwerk wirdsomit wie folgt eingestuft:

Räderfahrzeuge:einspurig MLC 100, zweispurig MLC 50Gleiskettenfahrzeuge:einspurig MLC 150, zweispurig MLC 50

S F (x )RF i ii∑= η

∫∑= η⎡⎣⎢

⎤⎦⎥S q (x)dxGKF l i

iFz,i

5 Schlussfolgerung und Ausblick

Mit den vorgestellten Vergleichstafeln für Straßenbrückengelingt der Vergleich von maßgebenden Schnittgrößenaus Lasten zivilen bzw. militärischen Verkehrs für die heu-te gültigen Verkehrslastannahmen wieder durch direktesAblesen von Tafelwerten. Dies reduziert den Bearbei-tungsaufwand bei Tragwerksplanung und Überprüfungenvon statischen Berechnungen, da das explizite Ausweisender Biegemomente und Querkräfte aus militärischen Las-tenklassen – also ein zusätzlicher Rechenlauf mit zahlrei-chen Einzellaststellungen – in vielen Fällen entfallenkann. Eingangsgrößen sind zugrundeliegende statische(Längs-)Systeme, militärische Lastenklassen, Brückenbrei-ten und -längen sowie Querverteilungen und Quer-schnittsaufbauten.

In der Tendenz zeigt sich gegenüber den „Homberg-Tafeln“ die Erhöhung der zivilen Verkehrslastannahmen –was insbesondere den erheblich angestiegenen Schwer-

Bild 7. (Einheits-)Schnittgrößen aus militärischer Belastungam Zweifeldträger (GKF – durchgezogene Kurve; RF – ge-strichelte Kurve)Fig. 7. Normalised sectional forces of a two-span girder sub-jected to military loads (GKF – solid line; RF – broken line)

162



Bild 8. Einstufungsdiagramme für stabartige Zweifeldträgernach LM1Fig. 8. Classification charts for two-span girders for LM1

163



lastverkehrwiderspiegelt – durch ein Verschieben der Kur-venscharen zu geringeren Breiten. Militärische Lasten-klassen werden erwartungsgemäß in weniger Fällen maß-gebend, erst recht bei Ansatz des LMM.

Die Tafeln decken Einfeld- und erste Mehrfeldsyste-me (zwei Felder gleicher Länge) ab, wobei Erstere überTabellen von Einheitsmomenten und -querkräften wesent-lich leichter zu entwickeln sind. Bei den statisch unbe-stimmten Mehrfeldtragwerken steigt nicht nur die Zahlmöglicher maßgebender Auswertestellen in Feldern undan Stützen, sondern gleichzeitig auch der numerische Be-rechnungsaufwand über die Auswertung von Einflusslini-en mit zahlreichen möglichen Laststellungen erheblichan. Gleiches gilt für die Brückenquerrichtung, die bislangfür stabartig modellierbare Tragwerke wie einzellige Hohl-kastenquerschnitte und zweistegige Plattenbalken mit ver-schiedenen Querverteilungen erfolgt ist, sich aber auchauf mehrstegige Plattenbalken ausweiten lässt.

DankDie Herren Dipl.-Ing. Th. Benz, Dipl.-Ing. A. Krünholz(Ing.-Büro Grassl GmbH), Dipl.-Ing. U. Fust und Dipl.-Ing. A. Steffen (HRA Ing.-Gesell. Bochum) haben die Ta-feln stichprobenartig durchgesehen. Dafür sei ihnen herz-lich gedankt.

Literatur

[1] DIN-FB 101: Einwirkungen auf Brücken. Deutsche Norm,Normenausschuss Bauwesen (NABau) im Deutschen Institutfür Normung e.V., Berlin, 2009.

[2] Naumann, J.: Brücken und Schwerverkehr – Strategie zurErtüchtigung des Brückenbestands in Bundesfernstraßen.Bauingenieur 85 (2010), Heft 5, S. 210–216.

[3] STANAG 2021: Klassifizierung von Brücken, Fähren, Flö-ßen und Fahrzeugen. 6. Auflage, 2006.

[4] Brandt, B.: Zur Einstufung und Bemessung von Brückennach STANAG 2021. Beton- und Stahlbetonbau 85 (1990),Heft 4, S. 91–98.

[5] Homberg, H.: Berechnung von Brücken unter Militärlasten,Band 1: STANAG 2021. Düsseldorf, Werner-Verlag, 2. Auf-lage, 1970.

[6] Homberg, H.: Berechnung von Brücken unter Militärlasten,Band 2: Erhöhungsfaktoren. Düsseldorf, Werner-Verlag,1973.

[7] Homberg, H.: Berechnung von Brücken unter Militärlasten,Band 3: Einstufung. Düsseldorf, Werner-Verlag, 1973.

[8] BMV: Bemessung von Brücken der Brückenklasse 60/30DIN 1072 für militärische Lasten der MLC 50/50-100STANAG 2021. ARS 6/1987 (StB 11/16.57.60/49 Va 87) vom04.05.1987.

[9] Koordinierungsausschuss der Prüfämter und Prüfingenieu-re für Baustatik Bayern: Mitteilung Nr. B.7/1990 – MLC-Be-messung und -Einstufung. München, 1990.

[10] DIN 1072: Straßen und Wegbrücken, Lastannahmen. Ber-lin, Beuth Verlag GmbH, 1985.

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[14] Haardt, P.; Gehrlicher, K. und Prehn, W.: Bauwerks-Ma-nagement-System (BMS) – Werkzeug zur Substanzerhaltungfür Verkehrsbauwerke. Bautechnik 81 (2004), Heft 10, S.794–797.

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Dipl.-Ing. Christina [email protected]

Dipl.-Ing. Patrick [email protected]

Ruhr-Universität BochumLehrstuhl für MassivbauUniversitätsstraße 150Gebäude IA 4/15144780 Bochum

Prof. Dr.-Ing. Peter [email protected]

Bild 9. Längssystem und Querschnitt eines Hohlkasten-trägersFig. 9. Longitudinal system and cross section of a box girder


Fachthemen

DOI: 10.1002/best.201100084

Die Rollbrücken der neuen Landebahn Nordwest am FlughafenFranfurt/Main stellen in vielerlei Hinsicht eine Innovation imGroßbrückenbau dar. Alle Rollbrücken wurden als integraleRahmentragwerke geplant und errichtet. Die Anwendung der in-tegralen fugenlosen Bauweise in Verbindung mit vorgespanntenFertigteilplattenbalken mit Ortbetonergänzung wurde in dieserGrößenordnung erstmals angewendet. Durch die konsequenteAnwendung dieses Konstruktionsprinzips konnte eine kurze Bau-zeit mit minimalen Einschränkungen für den öffentlichen Verkehrerreicht werden. Das Ergebnis sind sehr robuste, wartungsarmeBauwerke mit geringer Bauhöhe und sehr hoher Tragfähigkeit.Die speziellen Anforderungen aus dem Flugbetrieb, insbesonderedie hohen Flugzeuglasten, erfordern Lösungen, die zum Teil au-ßerhalb der in den geltenden Vorschriften geregelten Bauweisenliegen. Durch die Bereitschaft des Bauherren und aller am Pro-jekt Beteiligten, diesen innovativen Weg mitzugehen, sind einzig-artige, wirtschaftliche und auch gestalterisch ansprechendeBauwerke entstanden.

The taxiway bridges of the new runway northwestat the airport Frankfurt/MainIn many aspects, the taxiway bridges of the new Northwesternlanding runway at the Frankfurt amMain Airport represent an inno-vation in large bridge construction. All taxiway bridges wereplanned and built as integral frame-supporting structures. The ap-plication of an integral jointless construction in connection with apre-stressed prefabricated platform bar with local concrete inte-gration was applied for the first time in these dimensions. Thanksto the consequent application of this construction principle, a shortbuilding time with minimal limitations for the public traffic streamscould be reached. The result is very stable low-maintenance build-ings with reduced building height and very high carrying capacity.The special requirements connected with the aviation operations,in particular the high plane charges require solutions that are par-tially outside the construction types regulated by applicable regu-lations. Thanks to the availability by the builder-owner and all theparties involved to opt for this innovating path, unique, cost-effec-tive and design-attractive buildings were created.

1 Einleitung

Wegen des steigenden Luftverkehrsaufkommens und zurSicherung der Zukunftsfähigkeit des Flughafens Frank-furt/Main hat es sich die Fraport AG zum Ziel gesetzt, dieKapazitäten des Flughafens auszubauen. WesentlicherBaustein des zurzeit in Realisierung befindlichen Ausbau-programms ist die neue Landebahn Nordwest, die im

Oktober 2011 termingerecht in Betrieb genommen wurde.Die neue 2.800 m lange Landebahn liegt nördlich des be-stehenden Flughafengeländes und ist durch eine Kreis-straße, eine Bundesautobahn (BAB 3) und die ICE-Stre-cke Frankfurt–Köln von diesem getrennt. Die Anbindungerfolgt über zwei Rollwege (Rollweg Ost und RollwegWest) mit insgesamt fünf Rollbrücken. Über diese über-queren die gelandeten Flugzeuge rollend die kreuzendenVerkehrswege. Zwischen den Brückenbauwerken verlau-fen die Rollwege auf neu errichteten Dammbauwerken.

Der Rollweg West (Bild 1) beinhaltet zwei Roll-brücken, die Rollbrücken West 1 und West 2. Parallel zu

Die Rollbrücken der neuen LandebahnNordwest am Flughafen Frankfurt/Main

Stephan SchmidtFrank ZierathHorst AmannHolger Meyer

Bild 1. Rollweg West, Luftbild (© Fraport AG)Fig. 1. Taxiway West, air photo (© Fraport AG)

Bild 2. Rollweg Ost, Luftbild (© Fraport AG)Fig 2. Taxiway East, air photo (© Fraport AG)

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S. Schmidt/F. Zierath/H. Amann/H. Meyer · Die Rollbrücken der neuen Landebahn Nordwest am Flughafen Frankfurt/Main


diesen beiden Rollbrücken wurden zusätzlich jeweils eineStraßenbrücke (für die sogenannte Zaunstraße) und eineLeitungsbrücke errichtet. Die unterführten Straßen derRollbrücke West 2 wurden abgesenkt und in Trogbau-werken neu errichtet.

Zum Rollweg Ost (Bild 2) gehören drei Brückenbau-werke, davon liegen die Rollbrücken Ost 1 und Ost 2 imöffentlichen Bereich, während die Rollbrücke Ost 3, dieinzwischen als „Betriebsstraßentunnel“ bezeichnet wird,auf dem Betriebsgelände der Fraport AG liegt. Der Roll-bahndamm zwischen der Rollbrücke Ost 2 und dem Be-triebsstraßentunnel sowie zwischen Betriebsstraßentun-nel und der Anbindung an die bestehenden Flugbetriebs-flächen wird durch Stützwände eingefasst, die zusammenmit den Rollbrücken zu planen und zu bauen waren.

2 Aufgabenstellung

Maßgebende Grundlagen für die Planung der Rollbrückenwaren neben den flugbetrieblichen Vorgaben – und dabeiinsbesondere den hohen Verkehrslasten bei Flugzeugüber-fahrt – die geometrischen Festlegungen aus der Planfest-stellung für die neue Landebahn. Dazu gehören Lage undGradientenverlauf der Rollbahnen, die als wesentlicheRandbedingungen für die zu erstellenden Brückenentwür-fe Kreuzungswinkel und maximal mögliche Bauhöhen fürdie Überbauträger vorgeben. Zu berücksichtigen warendarüber hinaus die Belange der betroffenen Verkehrsträ-ger Straße und Schiene, insbesondere die der intensiv be-fahrenen BAB 3 und der ICE-Strecke. Die Beeinträchti-gung des Verkehrs während der Bauzeit war auf ein abso-lutes Minimum zu reduzieren.

Ziel der Planung waren Bauwerksentwürfe, die unterden gegebenen Randbedingungen wirtschaftlich und inkurzer Bauzeit in robuste und wartungsarme Bauwerkeumsetzbar sind. Die Entwurfskonzepte aus den Planfest-stellungsunterlagen beinhalteten bereits das Prinzip derintegralen Bauweise. Vorgesehen waren dabei zunächstvorgespannte Ortbetonbauwerke. Die intensive Auseinan-dersetzung mit der Aufgabenstellung und den Randbedin-

gungen führte im Rahmen der Entwurfsplanung jedochzur vollständigen Überarbeitung des Konzeptes und zurerstmals bei derartigen Brückenbauwerken umgesetztenKombination aus integraler Bauweise und vorgespanntenFertigteilträgern.

3 Rollbrücke Ost 13.1 Allgemeines

Mit einer Brückenfläche von 19.800 m2 ist die RollbrückeOst 1 das größte Ingenieurbauwerk, das im Rahmen derErstellung der Rollwege errichtet wurde. Sie überführt insehr spitzem Kreuzungswinkel den östlichen Rollweg inWest-Ost-Richtung über die ICE-Strecke, die beiden Rich-tungsfahrbahnen der BAB 3 und eine Flughafenstraße(Bild 3). Diese nebeneinander liegenden unterführten Ver-kehrswege haben eine Gesamtbreite von ca. 90 m.

Die zwei mittleren Pfeilerwände sind zwischenBAB 3 und ICE-Strecke und zwischen den BAB-Rich-tungsfahrbahnen nahezu parallel zueinander und zu denWiderlagerwänden angeordnet. Bei der Festlegung derStützweiten über der BAB 3wurde die Option einer späte-ren Verbreiterung der BAB 3 berücksichtigt. Die Gesamt-länge zwischen den Widerlagern beträgt maximal 91,55 m(Bild 4). Da die Bauwerksachsen nicht genau parallel zu-einander liegen, ergeben sich zwischen den Wänden un-terschiedliche lichte Weiten von 31,565 m (zwischen Ach-sen A und B), 24,80 m bis 28,525 m (zwischen Achsen Bund C) und 25,145 m bis 29,06 m (zwischenAchsen C undD). Der Kreuzungswinkel variiert in den einzelnen Bau-werksachsen und beträgt im Mittel ca. 29 gon.

Aus dem spitzen Kreuzungswinkel und der Breite desRollweges resultiert die sehr große Gesamtbreite der Roll-brücke von 347 m. Für die unterführten Verkehrswege er-geben sich daraus überdeckte Längen der Richtungsfahr-bahnen von 212 m für die Richtung Frankfurt und191,75 m für die Richtung Köln. Die ICE-Strecke wird aufeiner Länge von 216,50 m überdeckt. Die schiefe Längeder Rollbrücke – in Rollbahnachse und zwischen den In-nenkanten der Widerlager gemessen – beträgt ca. 195 m.

Bild 3. Rollbrücke Ost 1, DraufsichtFig. 3. Taxiway Bridge East 1, plan view

166



3.2 Konstruktionsbeschreibung

Die Rollbrücke wurde als integrales fugenloses Bauwerkgeplant und ausgeführt. Die Gründung erfolgt auf insge-samt 302 in Pfahlkopfbalken eingespannten Großbohr-pfählen mit einem Durchmesser von 120 cm und Längenvon 8 bis 18 m. Die Widerlagerwände und Auflagerwändemit Längen von 216 m (Achse D) bis 277m (Achse C) sind120 cm dick und wurden als fugenlose Konstruktionen ge-plant und nach intensiver Diskussion mit der beauftragtenBaufirma auch erfolgreich ausgeführt. Das Betonieren derWiderlagerwände erfolgte im Pilgerschrittverfahren unterVerwendung von schwindarmem Beton (Bild 5). ImWandkopfbereich sind die Rahmenwände auf 170 cm(Pfeilerwände) bzw. 185 cm (Widerlagerwände) aufge-weitet.

Der Überbau besteht aus vorgespannten Fertigteilen,Ortbetonergänzung und Kontinuitätsvorspannung. DieFertigteilträger sind dabei in ihrerAchslage orthogonal zuden Auflagerwänden ausgerichtet. Durch die Fertigteil-bauweise konnten die Beeinträchtigungen des Verkehrsauf der vielbefahrenen BAB 3 minimiert und eine kurzeBauzeit realisiert werden. Eine Ortbetonkonstruktion hät-te aufwendige Schalkonstruktionen mit Abstützungen undGründungsmaßnahmen im BAB-Bereich erfordert, wasmit erheblichen Einschränkungen im Straßenverkehr ver-bunden gewesen wäre.

Die Verlegung der Fertigteile erfolgte während kurzernächtlicher Sperrpausen. Konzipiert sind die Fertigteilträ-ger als T-Träger mit Stegbreiten von 50 cm, Bauhöhen von140 cm und Flanschbreiten von 223 cm. Im Auflagerbe-reich sind die Trägerquerschnitte gevoutet (Breiten bis120 cm, Höhen bis 160 cm). Die Träger erhielten werks-seitig bereits eine Vorspannung mit nachträglichem Ver-bund sowie Hüllrohre für die Herstellung der späterenKontinuitätsvorspannung. Die Anschlussbewehrungenvon Wänden und Fertigteilen sind planerisch exakt aufei-nander abgestimmt (Bild 6) und erforderten eine sehr prä-zise Montage (Bild 7 ).

Die Ortbetonplatte hat eine variable Dicke von 40bis 65 cm. Dies ergibt sich aus der Querneigung der Gra-

diente, dem Kreuzungswinkel und der orthogonalen Aus-richtung der Fertigteilträger zu den Auflagerwänden. DieDicke des Ortbetons wurde planungsseitig durch die An-passung der Höhenlage der Fertigteilträger unter Berück-sichtigung der Einhaltung des Lichtraumes der BAB unddurch das Dachprofil der Rollbahn optimiert. Infolge derunterschiedlichen Stützweiten und der unterschiedlichenHöhenlagen der einzelnen Träger ist jeder der insgesamt

Bild 4. Rollbrücke Ost 1, SchnittFig. 4. Taxiway Bridge East 1, transverse section

Bild 5. Rollbrücke Ost 1, Bau derWandscheibenFig. 5. Taxiway Bridge East 1, construction of the wallpanels

Bild 6. Rollbrücke Ost 1, Bewehrungsplanung RahmeneckeFig. 6. Taxiway Bridge East 1, reinforcement design framecorner

167



275 Fertigteilträger ein Unikat mit geringfügigen Abwei-chungen in seinen Abmessungen. Die Fertigung, Anliefe-rung und Montage der Fertigteilträger mit Einzelgewich-ten von 75 bis 90 t stellte eine besondere logistische He-rausforderung für die ausführende Baufirma dar, die ein-drucksvoll gemeistert wurde.

Nach Montage der Fertigteilträger und vorAufbringender Ortbetonplatte war zunächst die Rahmentragwirkungder Gesamtkonstruktion zu realisieren, um die erforderli-che Tragfähigkeit für die nachfolgende Betonage der Ort-betonplatte zu erreichen. Dafür wurden die Bereiche anden Wandköpfen vorab bewehrt und betoniert. Erst an-schließend erfolgte bei laufendem Verkehr von BAB undBahn die Betonage der Ortbetonplatte. Um zeitlich beding-te Schnittgrößenumlagerungen in Brückenquerrichtung zuvermeiden, wurde die Brückenfläche gemäß Planungsvor-gabe in einemAbschnitt betoniert (ca. 10.000 m3 Beton in-nerhalb von ca. 60 Stunden, Bild 8). Nach Fertigstellungwurden die Kontinuitätsspannglieder eingeschossen undgespannt. Überbau und Auflagerwände bilden somit ein-bis dreifeldrige Rahmen mit Einzelstützweiten von 26 bis33 m und Längen von ca. 90 m.

Der Einbau der Betonrollbahn einschließlich derFlüssigkunststoffabdichtung, der Kappen sowie der Seiten-

fahrbahnen (Bild 9) erfolgte unter laufendem Betrieb derBAB und der Bahn. Dies gilt auch für die Montage dersonstigen Ausrüstungselemente wie z. B. für die Anlagender Rollbahnbefeuerung und die Glatteiswarnanlagen.

3.3 Erddruckfänger

Die Anwendung der integralen Bauweise stellte bei derPlanung der Rollbrücke Ost 1 in vielerlei Hinsicht eineHerausforderung dar. So waren bezüglich der Erdruck-belastung auf die Widerlagerwand – insbesondere beitemperaturabhängiger Ausdehnung und Verkürzung desintegralen Bauwerks – besondere Überlegungen anzustel-len. Eine Ausbildung der Widerlagerwand als Stützwand(z. B. durch Rückverankerung) schied aus. Bei horizonta-ler Stützung durch die Brückenkonstruktion verursachtdie aus dem spitzen Kreuzungswinkel resultierendeBauwerksgeometrie eine unsymmetrische Belastung desBauwerks. Diesbezügliche Untersuchungen am Gesamt-modell ergeben, dass sich zusätzlich zu den Verformun-gen in Längs- und Querrichtung die gesamte Rollbrückeum einen imaginären Mittelpunkt dreht. Dies führt beider Bemessung der eingespannten Gründungspfähle be-sonders in den Randbereichen zu nicht realisierbaren Be-wehrungsgraden. Weiterhin verursacht der Ansatz desErddruckes eine teilweise Entspannung der werksseitigeinzubauenden Vorspannglieder in den Fertigteilplatten-balken, insbesondere im mittleren Rollbahnbereich derRollbrücke. Diese Spannkraftverluste galt es zu vermei-den.

Erforderlich war also eine Konzeption zur Vermei-dung bzw. zurweitgehenden Reduzierung einer Erddruck-belastung auf die Widerlagerwand. Dies führte zu der Ent-scheidung für den Einsatz von „Erddruckfängern“ hinterdem Widerlager. Geplant und ausgeführt wurden geo-gitterbewehrte Hinterfüllungskörper (Bild 10) des SystemsPötzl [1]. Diese Stützkonstruktion bewirkt, dass der Erd-körper ohne stützende Wirkung der Widerlagerwandstandsicher ist. Widerlager und Erddruckfänger sinddurch eine kompressible Schicht aus EPS-Platten ge-trennt. Die Aktivierung des passiven Erdwiderstandes in-folge Temperaturausdehnung wird so weitgehend verhin-dert. Für die Bemessung der Widerlager wurde lediglich

Bild 7. Rollbrücke Ost 1, Einfädeln der BewehrungFig. 7. Taxiway Bridge East 1, plainted reinforcement

Bild 8. Rollbrücke Ost 1, Betonage der Brückenplatte ineinem GangFig. 8. Taxiway Bridge East 1, concreting of the bridge platein one operation

Bild 9. Rollbrücke Ost 1, Luftbild (© Fraport AG)Fig. 9. Taxiway Bridge East 1, air photo (© Fraport AG)

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ein Rest-Erddruck angesetzt, der infolge der Kompressionder Zwischenschicht entstehen kann.

Wegen der statischen und konstruktiven Abhängig-keiten wurde die geogitterbewehrte Hinterfüllungskon-struktion ohne Schnittstelle durch den Planer der Roll-brücken geplant. Die Ausführung von Hinterfüllung undBrücke erfolgte jedoch in unterschiedlichen Baulosen.Nach Fertigstellung der Brückenkonstruktion wurde dieHinterfüllung der Widerlagerwände im Zuge der Erdbau-maßnahmen für die Rollbahndämme eingebaut. Der Ein-bau von Geogitter und EPS-Platten erfolgte lagenweise inca. 30 cm dicken Schichten (Bild 11). Diese Arbeiten er-forderten eine für den Erdbau ungewöhnlich hohe Präzi-sion. Dabei war sicherzustellen, dass keine unplanmäßigekraftschlüssige Verbindung mit der Brückenkonstruktionentsteht und somit eine ausreichende Abschirmung ge-währleistet ist.

Rollbahn und Seitenfahrbahnen werden im Bereichder Erddruckfänger auf Schleppplatten geführt, die anden Widerlagern in zwei Richtungen verschieblich aufge-lagert sind. Die Festpunkte der Schleppplatten befindensich auf den Erddruckfängern, die demzufolge für dieauftretenden Verkehrslasten und Bremslasten zu bemes-

sen waren. Die Relativverschiebungen zwischen Rollbrü-cke und Erdbauwerk infolge von Temperaturbeanspru-chungen werden aufgenommen, ohne zusätzliche Zwangs-beanspruchungen in der Brückenkonstruktion zu erzeu-gen.

3.4 Fahrbahnübergänge

Die Abmessungen der Rollbrücke, die konstruktive Aus-führung der Rollbahn und die hohen Lasten aus dem Flug-betrieb machten die Entwicklung von speziellen Fahr-bahnübergängen erforderlich. Zur Anwendung kamein einschlaufiges Dichtprofil mit einer den Anforderun-gen des Flugbetriebes angepassten Stahlkonstruktion(Bild 12). Die Übergangskonstruktionen müssen Verfor-mungen von ca. 40 mm in Brückenlängs- und ca. 50 mmin Brückenquerrichtung gewährleisten. Die Fahrbahn-übergangskonstruktionen sind an der Rollbrücke Ost 1 ca.300 m lang. Die der Rollbrücke West 1 erreichen eine Län-ge von 157 m.

3.5 Technische Ausstattung

Die technische Ausstattung des Ingenieurbauwerks warvon Beginn an in die Konzeptionen von Konstruktion,Bauweise und Baufolge einzubeziehen. Dabei war insbe-sondere zu berücksichtigen, dass das Brückenbauwerk fürdie unterführte BAB gemäß RABT 2006 [2] als Tunnel giltund somit die entsprechenden sicherheitstechnischen An-forderungen erfüllen muss. Da die Montage der Fertigteil-träger – bis auf kurze nächtliche Sperrpausen – bei laufen-dem BAB-Verkehr stattfand, waren diese Anforderungenbereits während der Bauzeit zu realisieren. Ab einer über-bauten Länge von 80 m war das im Bauzustand befind-liche Bauwerk als Tunnel auszustatten. So wurde die fürden Endzustand ausgelegte Tunnelbeleuchtung dem Bau-fortschritt entsprechend bereits während der Bauzeit inBetrieb genommen. In den nächtlichen Sperrpausen wur-den parallel zum Auflegen der Fertigteilträger die bereitsin der jeweils vorherigen Sperrpause aufgelegten Bereicheausgerüstet und in Betrieb genommen. Dies erfolgte zeit-gleich auch an der Rollbrücke West 1, für deren Montage

Bild 12. Dehnfugenkonstruktion bereit zum EinbauFig. 12. Expansion joint ready for installation

Bild 10. Erddruckfänger, SchnittFig. 10. Geogrid Reinforced Earth, transverse section

Bild 11. Erddruckfänger im BauFig. 11. Geogrid Reinforced Earth under construction

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und Ausrüstung die gleichen Sperrpausen genutzt wur-den. Die erforderliche Energieversorgung musste bereitswährend der Bauzeit sichergestellt werden. Ein umfassen-des Netz aus Versorgungstrassen mit den dazugehörigenSchachtbauwerken wurde errichtet und ausgestattet.Technische Anlagen und Leitungen wurden vorab instal-liert.

Die zur technischenAusstattung gehörendenAnlagender Feuerlöschtechnik, der zentralen Leittechnik, des Tun-nelfunks usw. wurden mit der Fertigstellung der Roll-brücke in Betrieb genommen. Diese Arbeiten wurden mitden zuständigen Stellen des Landes Hessen und der Fra-port AG abgestimmt.

Zur technischen Ausstattung der Rollbrücken gehö-ren Betriebsgebäude für die Unterbringung der Energie-versorgung, der Steuerung und der zentralen Leittechnik.Die Versorgung der technischen Ausstattung mit Elektro-energie erfolgt im Endzustand redundant aus dem Netzder Fraport AG. Für den Havariefall sind USV-Anlagenvorhanden. Neben diesen elektrotechnischen Anlagen ge-hört auch die Löschwasserver- und -entsorgung zur tech-nischen Tunnelausstattung. An den Rändern der überde-ckelten Fahrbahnen wurden Schlitzrinnen mit Tauch-wandschächten angeordnet. Die zugehörigen Sammellei-tungen, Dükerungen und Auffangbehälter komplettierendieses vom bestehenden Entwässerungssystem der BABgetrennte System. Die Steuerung und Überwachung dergesamten Tunnelausstattung der Rollbrücken Ost 1 undWest 1 erfolgt von der zentralen Tunnelleitstelle des Lan-des Hessen in Eschwege aus.

3.6 Statische Berechnung und Bemessung

Beim Entwurf und für die statische Berechnung undBemessung waren umfassende Überlegungen hinsichtlicheiner zutreffenden Erfassung des Tragverhaltens anzustel-len. Zu berücksichtigen waren dabei neben den bekann-ten Besonderheiten bei der Berechnung und Bemessungintegraler Brücken insbesondere:– die Kombination von integraler Bauweise und vorge-spannten Fertigteilträgern

– die großen Bauwerksabmessungen und dabei insbeson-dere die große Brückenbreite und die sich daraus erg-ebenen Bauteilabmessungen

– die sehr komplexe Bauwerksgeometrie– der Bauablauf und die Bauzustände

Berechnungen und Bemessungen ausschließlich an ver-einfachten Teilmodellen in Brückenlängsrichtung konn-ten nicht als hinreichend genau angesehen werden. Insbe-sondere die zutreffende Erfassung des Tragverhaltens inBrückenquerrichtung erforderte parallele Berechnungenam Gesamtsystem. Für die Berechnungen wurden dieFEM-Programme von RIB und Infograph verwendet, wo-bei mit keinem der Programme alle erforderlichen Nach-weise geführt wurden. Die Berechnungen wurden laufenddurch gegenseitige Vergleichsrechnungen und verglei-chende Handrechnungen begleitet. Für die Standsicher-heitsnachweise kamen unter anderem das PONTI® beton-verbund Expert-FEM-System für Betonverbundbrückeninklusive TRIMA® fem von RIB Stuttgart [3] zum Ein-satz.

Um mit dem Rechenmodell die tatsächlichen Bean-spruchungen erfassen zu können, ist bei integralen Bau-werken die wirklichkeitsnahe Modellierung der Steifig-keitsverhältnisse von entscheidender Bedeutung. Dabeisind obere und untere Grenzwerte zu betrachten. Zur rea-listischen Erfassung der Zwangsschnittgrößen wurden Ab-minderungen der Steifigkeiten an verschiedenen Bautei-len vorgenommen. Die Steifigkeiten der Wandscheibenwurden unter Berücksichtigung des Zustandes II teilweiseauf 60% abgemindert. Für die Bemessung der Pfahlgrün-dung und derWandscheiben wurden Grenzbetrachtungenunter Berücksichtigung oberer und unterer Grenzwerteder Pfahlbettung durchgeführt und die Pfahlsteifigkeitenörtlich auf 40% reduziert. Auf diese Weise konnten wirt-schaftliche Bewehrungsgrade in den betroffenen hochbe-anspruchten Bauteilen erzielt werden.

Der geplante Bauablauf erforderte weitergehende sta-tische Untersuchungen und Nachweise. Systemumlage-rungen, Querschnittsumlagerungen und Schnittgrößen-umlagerungen infolge des Baufortschrittes und unter-schiedlicher zu berücksichtigender Lastsituationen wur-den umfassend berücksichtigt.

Eine besondere Betrachtung war hinsichtlich desBauzustandes für die Betonage der Ortbetonergänzung er-forderlich. Als Ergebnis dessen sollte bereits vor dem Be-tonieren der Brückenplatte (nach Auflegen der Fertigteile)eine Rahmenwirkung des Gesamtsystems ausgebildet wer-den, um eine wirtschaftliche Bemessung für den LastfallFrischbetonlast zu ermöglichen. Das Rahmensystem aussehr schlanken Fertigteilträgern und Wandscheiben warfür den Betonierlastfall und für den Endzustand zu be-messen.

Weitere Details zur Bemessung, Konstruktion undBauausführung der Rollbrücke Ost 1 finden sich in diesemHeft im Beitrag auf den Seiten 175–182 [4].

4 Die weiteren Rollbrücken4.1 Rollbrücke West 1

Die Rollbrücke West 1 befindet sich in 1,8 km Entfernungwestlich der Rollbrücke Ost 1 und überführt den RollwegWest über die gleichen Verkehrswege wie die RollbrückeOst 1: ICE-Strecke, BAB 3 und eine Betriebsstraße. DieRollbrücke West 1 folgt hinsichtlich Konstruktion undBauweise den Prinzipien der Rollbrücke Ost 1. Der Kreu-zungswinkel unterscheidet sich mit 64 gon (Bild 13) je-doch von dem der Rollbrücke Ost 1. Dies führt trotz etwagleicher Breiten der Verkehrswege zu beachtlichen Unter-schieden bei den Hauptabmessungen. So fällt die Bau-werksbreite mit ca. 160 m geringer aus als bei der Rollbrü-cke Ost 1. Widerlager und Auflagerscheiben sind parallelangeordnet. Die Stützweiten betragen von Nord nach Süd30,40 m, 25,27m und 25,10 m. Die Gesamtlänge zwischenden Endauflagern beträgt 80,8 m. Die Richtungsfahrbah-nen der BAB 3 werden auf einer Länge von 81,50 m über-baut. Die ICE-Strecke wird auf einer Länge von 79,25 müberdeckt. Für die Erstellung des Überbaus der Rollbrü-cke wurden insgesamt 107 Fertigteilträger verlegt. Für de-ren Montage wurden die gleichen Sperrpausen genutzt,wie bei der Rollbrücke Ost 1. Hinter den Widerlagern sindebenfalls Erddruckfänger in Kombination mit Schlepp-platten angeordnet.

170



Eine Besonderheit der Rollbrücke West 1 sind die öst-lich der eigentlichen Rollwegüberführung befindlicheZaunstraßenbrücke und eine Leitungsüberführung. Diesewurden als separate Bauwerke ebenfalls in integraler Bau-weise nach dem Konstruktionsprinzip der Rollbrücke aus-geführt. Für beide Überführungen waren 27 Fertigteil-träger notwendig (Bild 14).

4.2 Rollbrücke Ost 2

Die Rollbrücke Ost 2 überführt den Rollweg Ost über denvierspurigen Airportring (Kreisstraße K 823) als Einfeld-rahmen in integraler Bauweise mit einer lichten Weite zwi-schen den Widerlagern von 25,50 m (Bilder 15 und 16).Der Kreuzungswinkel von 29 gon ist maßgebend für diesehr große Brückenbreite von 208,80 m. Die Brückenflä-che beträgt 6.320 m2. Die Gründung erfolgt auf 116 Groß-bohrpfählen mit einem Durchmesser von 120 cm. Pfähle,Pfahlkopfbalken und Widerlagerscheiben sind biegesteifverbunden. Die Widerlagerscheiben (Dicke 120 cm, Län-

ge 213,45 m und 212,86 m) wurden fugenlos ausgeführt.Der Überbau besteht aus 92 vorgespannten Fertigteilplat-tenbalken mit einer fugenlosen Ortbetonplatte. Die Vor-spannung der Fertigteilträger erfolgte werksseitig mit je-weils zwei Spanngliedern. Auf der Baustelle wurden nachdem Betonieren der Ortbetonplatte jeweils zwei weitereSpannglieder eingezogen. Zur Aufnahme der Bauwerks-verformungen sind an beiden Widerlagern jeweils ver-schiebliche Schleppplatten mit Dehnfugenkonstruktionenangeordnet (Bild 17).

Bild 15. Rollbrücke Ost 2, DraufsichtFig. 15. Taxiway Bridge East 2, plan view


Bild 17. Rollbrücke Ost 2,WestportalFig. 17. Taxiway Bridge East 2,West Portal

Bild 14. Rollbrücke West 1, LeitungsbrückeFig. 14. Taxiway West 1, Line Bridge

Bild 13. Rollbrücke West 1, DraufsichtFig. 13. Taxiway Bridge West 1, plan view

171



4.3 Rollbrücke West 2

Die Rollbrücke West 2 wurde in konventioneller Bauweiseals schlaff bewehrter, zweifeldriger Stahlbetonrahmenkonzipiert. Auch bei der Rollbrücke West 2 wurde die fu-genlose Bauweise konsequent auf alle tragenden Bauteileangewendet. Unterführter Verkehrsweg in der westlichenRöhre ist derAirportring. In der östlichen Röhre wird eineVorfeldstraße unterführt. Die Höhenlage des RollwegesWest in diesem Bereich machte eine Absenkung des Air-portringes um ca. 6 m erforderlich. Daraus resultieren diesüdlich und nördlich an die Rollbrücke anschließendenTrogstrecken mit den entsprechenden Stützwänden. Dielichten Weiten betragen für die Unterführung des Airport-ringes 13,25 m und für die Vorfeldstraße 12,25 m. Dieüberdeckte Länge des Airportringes beträgt 76,20 m. Air-portring und Vorfeldstraße werden in getrennten Tunnel-röhren unterführt. Die Unterführung des Airportringes er-hielt eine Ausstattung nach Tunnelrichtlinie RABT. DieÜberwachung der Einrichtungen der Tunnel des Airport-ringes, der Rollbrücken Ost 2 und West 2, und des Be-triebsstraßentunnels (Rollbrücke Ost 3) erfolgt durch dieLeitstelle der Fraport AG.

Nördlich der Rollbrücke befinden sich, wie auch ander Rollbrücke West 1, ein Leitungstrogbauwerk und eineZaunstraßenbrücke. Die Zaunstraßenbrücke überspannt

jedoch nur den Airportring, da die Vorfeldstraße hinterder Rollbrücke im rechten Winkel in Richtung Flughafen-gelände verschwenkt (Bild 18).

4.4 Rollbrücke Ost 3 (Betriebsstraßentunnel)

Die Rollbrücke Ost 3 befindet sich im Rampenbereich desRollweges Ost auf dem Flughafengelände. Der Rollweg Ostkreuzt hier eine Betriebsstraße, die um ca. 20 m nach Südenverschoben werden musste. Aufgrund der Rampensituationdes Rollweges musste die Betriebsstraße im Bereich derRollbrücke um ca. 2 m abgesenkt werden. Eine verkehrli-che Besonderheit stellt der Anschluss einer südlichen Aus-fahrt an die Betriebsstraße innerhalb des Bauwerks dar. Da-raus resultierte eine Portalöffnung an der Westseite von et-wa 94 m Breite (Bild 19). Das Tragwerk ist ein schlaff be-wehrter, flach gegründeter Halbrahmen in fugenloserBauweise. Die lichte Weite im Regelbereich beträgt 12,0 m.Die überbaute Länge der Betriebsstraße beträgt in Ostwest-richtung ca. 160 m. Die Südausfahrtstrecke ist ca. 37 mlang. Die Rahmenwände sind 1,0 m dick. Die Decke weisteine variable Dicke von 0,80 bis 1,20 m auf. Im Bereich deswestlichen Portals wird die Decke durch acht Stützen miteinem Durchmesser von jeweils 0,60 m abgestützt (Bild 20).

Bild 19. Rollbrücke Ost 3 (Betriebsstraßentunnel), DraufsichtFig. 19. Taxiway Bridge East 3, plan view


Bild 18. Rollbrücke West 2, DraufsichtFig. 18. Taxiway Bridge West 2, plan view

172



Der Bau der Rollbrücke Ost 3 erfolgte in zwei Bauab-schnitten, da das Baufeld auf dem Gelände der Fraport AGsehr begrenztwar und die Zufahrtsmöglichkeiten zu den be-trieblichen Einrichtungen gewährleistet werden musste.Erst nach der Verlegung des Tores 25 an die neue Positionkonnte der 2. Bauabschnitt begonnen werden. Nördlichund südlich schließen an die Portale massive Rampenstütz-wände an. Der Rollweg ist in diesen Bereichen aus Platz-gründen als Fangedamm ausgeführt. Die für den Fange-damm erforderlichen 50 Stützwandblöcke haben Längenvon jeweils 14,5 m und sind bis zu 8,75 m hoch.

Die in konventioneller Massivbauweise hergestelltenRollbrücken Ost 3 und West 2 wurden mit den im Brü-ckenbau üblichen FE-Programmen berechnet. Auch beidiesen Bauwerken wurden unter Berücksichtigung desZustandes II Abminderungen an den Bauteilsteifigkeitenvorgenommen, um eine realistische Abbildung des Trag-verhaltens der Konstruktion bei Zwangsbeanspruchungenund eine wirtschaftliche Bemessung zu erreichen.

5 Rollwege für Flugzeuge auf Brücken5.1 Trassierung und Gestaltung der Rollwege

Die flugbetrieblichen Vorgaben für die Gestaltung desRollweges bestimmen maßgeblich die Entwürfe der Roll-brücken. Die Trassierungen (Kreuzungswinkel, Gradien-ten) der Rollwege waren durch den Planfeststellungsbe-schluss vorgegeben.

Die weiteren Vorgaben zurGestaltung der Rollwege er-geben sich aus denAnforderungen des Flugbetriebes, die inden Vorschriften der ICAO geregelt sind. Für die Rollbrü-cken sind insbesondere die Vorgaben der ICAO, Annex 14[5] maßgebend. Demnach beträgt die Mindestbreite für ei-nen Rollweg auf einer Rollbrücke für Luftfahrtfahrzeugemit dem Codeletter E orthogonal zur Rollbahnachse 44 m.Darüber hinaus fordern die Sicherheitsbestimmungen derLuftfahrt beidseitig die Anlage von Seitenfahrbahnen mitBreiten von 6,50 m zur Gewährleistung einer Umfahrt vonhavarierten Luftfahrzeugen durch Rettungs- und Feuer-wehrfahrzeuge. Sowohl zwischen Rollbahnbereich und Sei-tenfahrbahnen als auch am äußeren Rand der Seitenfahr-bahnenwerden 2 m breite Kappen vorgesehen. Mit der sich

daraus ergebenden Mindestbreite des Rollweges von 65 mwird der Anforderung Rechnung getragen, dass keine Teilevon Flugzeugen mit Spannweiten bis 65 m die Rollbrücken-fläche überragen dürfen (Bild 21). Die erforderliche Roll-wegbreite führt bei den vorhandenen spitzen Kreuzungs-winkeln zu sehr großen Brückenbreiten.

Die Rollwege haben auf allen Rollbrücken ein Dach-profil mit einem beidseitigen Gefälle von lediglich 1%. DasLängsgefälle in Rollwegachse beträgt maximal 1,5%. DerQuerschnitt der Seitenfahrbahnen entspricht einer üblichenBauweise mit einem einseitigen Gefälle von 2,5%. Nebenden Seitenfahrbahnen gibt es die Versatzflächen.

Die Seitenfahrbahnen sind durch einseitig befahrbareMittelkappen von der Rollbahn getrennt. Innerhalb derMittelkappen werden die Versorgungstrassen für die Roll-wegbefeuerung geführt. Die Versatzflächen sind durchSeitenkappen von den Seitenfahrbahnen getrennt. Inner-halb der Seitenkappen verlaufen die Versorgungstrassenfür die Landebahn. Abweichend von der im Brückenbausonst üblichen Verlegung von Kabeln in Kabelkanälensind die Leerrohre auf den Rollbrücken einbetoniert.

5.2 Lasten aus Flugzeugbetrieb

Maßgeblicher Lastfall für die Bemessung der Rollbrückenist der Flugzeugverkehr. Angesetzt wurde das 750 t Bemes-sungsflugzeug nach den ADV Leitsätzen „Bemessungslas-ten für Flugbetriebsflächen“; Ausgabe 1985 [6]. Zusätzlichwurden Radlasten einzelner Flugzeugtypen wie z. B. derA340-500/-600 berücksichtigt. Die Seitenfahrbahnen sindnach DIN-Fachbericht 101 [7] Lastmodell 1 bemessen.

6 Anwendung der Regelwerke auf die Rollbrücken

Der Planung der Rollbrücken wurden die gültigen Regel-werke, wie z. B. die ZTV-ING [8], die DIN-Fachberichteund diverse Merkblätter zugrunde gelegt. Für spezielleEinzelthemen bei der Planung der Rollbrücken stoßen die-se jedoch an Anwendungsgrenzen.

Dies trifft beispielsweise auf die konstruktive Ausfüh-rung der Betonfahrbahn auf den Rollbrücken zu. Die Fahr-bahn besteht wie bei den Rollbrücken des Flughafens Leip-

Bild 21. Rollbahn auf Brücken, SchnittFig. 21. Taxiway on Bridges, transverse section

173



zig [9] aus einer 25 cm dicken, bewehrten Betonschicht. DieFahrbahn wird durch Schein- und Pressfugen in einzelnePlatten mit Seitenabmessungen bis 7,50 m Seitenlängeunterteilt. Das entspricht einem Verhältnis L/D von 30.Innerhalb der Betonfahrbahnplatten werden diverse Leer-rohrtrassen für die Andienung der Rollbahnbefeuerung undvon Glatteiswarnanlagen geführt. Grundsätzlich zu klärenwar die Frage, ob die Fahrbahnplatten zu bewehren sind.Das Regelwerk, insbesondere das Merkblatt für Flugbe-triebsflächen [10], sieht eine Bewehrung nicht bzw. nur fürTeilbereiche um Einbauten vor. Die entsprechende Regelfür Straßenbrücken, die ZTV Beton StB [11] sieht ebenfallskeine Bewehrung im Fahrbahnbeton vor. Hier ist jedochzwischen Fahrbahnbeton und Konstruktionsbeton eineVliesschicht vorgesehen, die ein rissfreies Kriechen undSchwinden ermöglicht. Im Falle der Rollbrücken wird dieBetonfahrbahn direkt auf eine Flüssigkunststoffabdichtungbetoniert, sodass ein planmäßiger Verbund zwischen Betonund Abdichtung zurAbleitung der Bremslasten in die Kon-struktion gewährleistet ist. Gleichzeitig verhindert dieserVerbund jedoch das freie Kriechen und Schwinden des Be-tons, sodass Risse im Fahrbahnbeton nicht ausgeschlossenwerden konnten. Daher galt es, diese möglichen Risse zubegrenzen und eine entsprechende konstruktive rissvertei-lende Bewehrung einzulegen. InAbstimmung mit Bauherrnund Prüfingenieur wurde der Fahrbahnbeton für eine Riss-weite von 0,3 mm bemessen.

Ein weiterer Diskussionspunkt während der Planungwar auf dem Gebiet der technischen Ausstattung die Wahlder Materialgüte der Befestigungsmittel. Die ZTV-ING,Abschnitt 5 Tunnelbau [8], sieht für Befestigungsmittelvon Tunneleinbauten generell die Verwendung von Mate-rial der Güte 1.4529 oder 1.4547 vor. Für den speziellenAnwendungsfall bei der Rollbrücke ist diese Anforderungaus der Sicht des Planers überzogen. Die Rollbrücken sindBrückenbauwerke mit einer planmäßigen Lebensdauervon ca. 70 Jahren. Das Erfordernis einer technischen Aus-stattung resultiert aus den Bauwerksabmessungen undnicht aus der Bauart. Die Wahl der Materialgüte stellteinen erheblichen Kostenfaktor dar. Die Anwendungskri-terien sollten dementsprechend angepasst werden.

7 Termine

Die Erstellung der Entwurfsplanung auf der Grundlageder Planfeststellungsunterlagen sowie die Erstellung derAusführungsplanung und der Ausschreibungsunterlagenfür alle Rollbrücken mit begleitenden Bauwerken undMaßnahmen erfolgten innerhalb eines sehr eng begrenz-ten Zeitrahmens von ca. 18 Monaten. Eine besondereHerausforderung stellte dabei die termingerechte Fertig-stellung der Ausführungspläne für eine Gesamtbrücken-fläche von ca. 40.000 m2 dar. Insgesamt wurden ca. 600Schal- und 800 Bewehrungspläne rechtzeitig an die Bau-stelle geliefert.

Die Bauleistungen wurden nach vorgeschaltetemPräqualifizierungsverfahren in fünf Baulosen an drei ver-schiedene Baufirmen vergeben. Baubeginn war im drittenQuartal 2009. Neben den technischen Ansprüchen derBauwerke stellten beengte Platzverhältnisse, schwierigeZu- und Abfahrtsmöglichkeiten und die Gleichzeitigkeiteiner Vielzahl großer Einzelbaustellen auf einer Großbau-stelle besondere Herausforderungen für die ausführendenFirmen dar. Die Rollbrücken wurden nach knapp zweiJahren Bauzeit termingerecht fertiggestellt.

Sowohl Planung als auch Umsetzung der Rollbrückenwaren durch den engagierten Einsatz und die konstruk-tive Zusammenarbeit aller Beteiligten geprägt. Der geplan-te Kostenrahmen wurde eingehalten. Die Rollbrückenwurden zusammen mit der Landebahn Nordwest termin-gerecht im Oktober 2011 in Betrieb genommen.

8 Zusammenfassung

Die Rollbrücken der Landebahn Nordwest sind die der-zeit größten gebauten Brückenbauwerke in integraler fu-genloser Bauweise in Deutschland. Die konsequente An-wendung dieser Bauweise bringt enorme Vorteile für denEigentümer und Betreiber. Aufgrund des Wegfalls aufwen-diger Lagerkonstruktionen bietet die integrale Bauweisedeutliche Vorteile hinsichtlich Wartung und Robustheit.Die Unterhaltskosten lassen sich dadurch gegenüber einerherkömmlichen Konstruktion deutlich senken.

Tabelle 1. Am Bau BeteiligteTable 1. Involved parties

Bauherr Fraport AG, ZIM-R, Frankfurt am Main

Vorplanung, Planfeststellungsunterlagen Dorsch Consult, FrankfurtKocks Consult GmbH, Koblenz

Generalplanung, Objekt- und Tragwerks-Planung Ingenieurbüro Dr. Binnewies Ingenieurgesellschaft mbH, HamburgIngenieurbauwerke, Bauoberleitung, Bauüberwachung

Planung Verkehrsanlagen Masuch+Olbrisch Ingenieurgesellschaft mbH, Oststeinbek

Planung Technische Ausstattung RMN-Ingenieure, Norderstedt

Bodengutachten ELE Erdbaulaboratorium, Essen

Bautechnische Prüfung Dipl.-Ing. Heinz Steiger, Krebs und Kiefer, Darmstadt

GU Rollbrücken Ost 1, West 1 Max Bögl, Sengenthal

GU Rollbrücken Ost 2, West 2 Ed. Züblin AG, Darmstadt

GU Rollbrücke Ost 2 Lenhardt Weiss GmbH & Co.KG, Satteldorf

174



Die Landebahn Nordwest wurde zusammen mit denRollbrücken planmäßig fertiggestellt und zum vorgesehe-nen Termin am 21.10.2011 in Betrieb genommen (Bild 22).Die Rollbrücken zeigen eindrucksvoll, dass integrale fu-genlose Brücken auch in dieser Größenordnung wirt-schaftlich realisiert werden können. Die Vorteile dieserBauart für den Betreiber hinsichtlich Betrieb und Unter-halt der Brücken werden sich in der künftigen Nutzungzeigen. Das Ergebnis der konsequenten Umsetzung desanspruchsvollen statischen Konzeptes sind auch gestalte-risch ansprechende Bauwerke. Die gute Zusammenarbeitder Beteiligten (Tabelle 1) während der Planung und derBauausführung und nicht zuletzt die Bereitschaft derFraport AG, diesen neuen Weg mitzugehen, hat die Roll-brücken möglich gemacht.

Literatur

[1] Pötzl, M.: Gutachterliche Begleitung Rollbrücken Flug-hafen Frankfurt – Landebahn Nordwest. Coburg 2008, unver-öffentlicht.

[2] RABT: Richtlinien für die Ausstattung und den Betrieb vonStraßentunneln, FSGV Verlag Köln, Ausgabe 2006.

[3] RIBTec: PONTI® betonverbund EXPERT-FEM-System fürBetonverbundbrücken inklusive TRIMAS® fem, RIB Stutt-gart.

[4] Steiger, H.; Zeißler, T.; Bernhard, M.; Meyer, H.: IntegraleGroßbrücken mit flexiblen Widerlagern. Erfahrungen beimBau der Rollbrücke Ost 1 am Frankfurter Flughafen. Beton-und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 3, S. 175–182.

[5] ICAO Annex 14: Aerodromes, Volume I – Aerodrome de-sign and operations. International Civil Aviation Organisa-tion, Third Edition 2002.

[6] ADV-Leitsätze: Bemessungslasten für Flugbetriebslasten.Arbeitsgemeinschaft Deutscher Verkehrsflughäfen, August1985.

[7] DIN-Fachbericht 101: Einwirkungen auf Brücken. BeuthVerlag GmbH, März 2009.

[8] ZTV-ING: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungenund Richtlinien für Ingenieurbauten. Verkehrsblatt Verlag,2010.

[9] von Wölfel, R., Wohlmann, D. und Wurzer, O.: Die Roll-brücken am Flughafen Leipzig-Halle. Beton- und Stahlbeton-bau 96 (2001), Heft 5, S. 387–392.

[10] Merkblatt für den Bau von Flugbetriebsflächen aus Beton.FSGVArbeitsgruppe Sonderaufgaben, Ausgabe 2002.

[11] ZTV-Beton StB 07: Zusätzliche Technische Vertragsbedin-gungen und Richtlinien für den Bau von Tragschichten mithydraulischen Bindemitteln und Fahrbahndecken aus Beton.FGSV Verlag Köln, Ausgabe 2007.

[12] Schmidt, St.: Die Rollbrücken der neuen Landebahn amFlughafen Frankfurt. Tagungsband der 11. Fachtagung Bau-statik-Baupraxis, S. 335–342, Universität Innsbruck, 2010.

Ingenieurbüro Dr. BinnewiesIngenieurgesellschaft mbHAlsterterrasse 10 a20354 Hamburg

Fraport AGZentrales Realisierungsmanagement ZIM-R60547 Frankfurt am Main

Dipl.-Ing. Horst [email protected]

Dipl.-Ing. Holger [email protected]

Dipl.-Ing. Frank [email protected]

Dipl.-Ing. Stephan [email protected]

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Th.

Aktuelles

Bild 22. Überquerendes FlugzeugFig. 22. Plane crossing


Für die Anbindung der neuen Landebahn Nordwest wurden amFrankfurter Flughafen insgesamt fünf Rollbrücken in integralerBauweise errichtet. Es handelt sich um ein- bis dreifeldrige Rah-menbauwerke, deren Überbauten größtenteils aus vorgespann-ten Fertigteilträgern mit Ortbetonergänzung hergestellt wurden.Durch den Verzicht auf Fugen und Lager entstanden sehr robusteund dauerhafte Brückenbauwerke. Zur Reduzierung des Erd-drucks auf die Widerlagerwände wurden erstmalig im Groß-brückenbau flexible Widerlager eingesetzt. Die Brücken sind füreine maximale Flugzeuglast von 750 t ausgelegt, womit das Start-gewicht von allen aktuellen Flugzeugtypen abgedeckt ist. Miteiner überspannten Fläche von insgesamt ca. 20.000 m2 gehörtdie Rollbrücke Ost 1 zu den größten integralen Brückenbauwer-ken in Europa.

Im folgenden Beitrag werden die statisch-konstruktiven Be-sonderheiten der Rollbrücke Ost 1 aus Sicht des Prüfingenieursund des Bauherrn erläutert. Außerdem wird auf die Bauaus-führung eingegangen und die fugenlose Bauweise diskutiert.

Large integral bridges with flexible abutmentsExperiences with the construction of the Taxiway Bridge East 1at the Frankfurt AirportAt the Frankfurt Airport, five integral taxiway bridges were built toconnect the new Runway Northwest with the apron area. The su-perstructure of the frame bridges mostly consist of prestressedprefabricated girders completed with a cast-in-place concretedeck. The bridge construction without joints and bearings allowsrobust and durable structures. For the first time, flexible abut-ments were placed at large bridge constructions in order to re-duce soil pressure. The bridges are designed for a total load of750 tons, which covers all current models of aircraft. The overalldeck area of the Taxiway Bridge East 1 amounts nearly 20000 m2.Hence, this bridge belongs to the largest integral bridges inEurope.

In this paper, the design features of the Taxiway BridgeEast 1 are reviewed and the jointless construction method is dis-cussed.

1 Allgemeines

Im Zuge des Ausbaus des Frankfurter Flughafens wurdenördlich der BAB A3 die 2.800 m lange Landebahn Nord-west gebaut. Für die Anbindung der neuen Landebahn anden südlich der A3 liegenden Terminalbereich des Flug-hafens sind insgesamt fünf Rollbrücken erforderlich. DieBauwerke dienen als Überführung der Rollbahnen P1(West) und P24 (Ost) über die A3, die ICE-Neubaustrecke

Köln – Rhein/Main, den Airport-Ring und eine Betriebs-straße (Bild 1).

Alle fünf Rollbrücken wurden in integraler Bauweiseausgeführt. Nachfolgend werden die damit verbundenenBesonderheiten bei Bemessung und Ausführung exempla-risch am Beispiel der Rollbrücke Ost 1 erläutert. Dieseüberspannt mit einer Gesamtlänge in Haupttragrichtungvon 92 m die beiden Richtungsfahrbahnen derA3 und dieICE-Strecke. Durch die schiefwinklige Überführung derRollbahn unter einem Kreuzungswinkel von 26° ergibtsich bei diesem Bauwerk eine außergewöhnlich großeBrückenbreite von über 350 m.

Eine Beschreibung der anderen Rollbrücken findetsich in diesem Heft im Beitrag auf den Seiten 164–174 [1].

2 Beschreibung der Tragstruktur2.1 Überbau

Die Rollbrücke Ost 1 ist mit einer überspannten Flächevon 19.800 m2 das größte der fünf Brückenbauwerke. Eshandelt sich um eine dreifeldrige Spannbetonrahmen-brücke mit Plattenbalkenquerschnitt (Bild 2). Die größteStützweite beträgt 32,8 m über der RichtungsfahrbahnKöln – Frankfurt derA3. In Fahrtrichtung Köln verringertsich die Stützweite kontinuierlich von 29,7 m auf 26,0 m.Auch über der ICE-Trasse variiert die Stützweite zwischen26,4 m am westlichen Portal und 30,3 m auf der Ostseite.

Aufgrund der extrem spitzwinkligen Überführung derRollbahn ergeben sich drei im Grundriss versetzte tunnel-

Fachthemen

Integrale Großbrücken mit flexiblen WiderlagernErfahrungen beim Bau der Rollbrücke Ost 1 am Frankfurter Flughafen

Heinz SteigerToralf ZeißlerMarkus BernhardHolger Meyer

DOI: 10.1002/best.201100082

Bild 1. Visualisierung der Landebahn NordwestFig. 1. Visualization of the Runway Northwest

artige Brückenfelder mit einer Breite von jeweils ca.200 m. Die bei schiefwinkligen Brücken übliche Ausrich-tung der Überbaulängsträger parallel zur Achse des über-führten Verkehrsweges hätte bei diesem Kreuzungswinkelzu unwirtschaftlichen Bauteilabmessungen geführt undwäre auch konstruktiv kaum realisierbar gewesen. DieLängsträger bei der Rollbrücke Ost 1 sind daher ortho-gonal zu den Pfeiler- und Widerlagerachsen angeordnet,wodurch ein treppenartiger Bauwerksgrundriss entsteht(Bild 3). Zur Erfüllung der flugbetrieblichen Anforderun-gen wurden in den einspringenden Ecken des Überbausdreieckförmige Kragplatten, die sogenannten Versatzflä-chen, vorgesehen.

Der Überbau wurde in Fertigteilbauweise mit Ort-betonergänzung hergestellt. Die T-förmigen Längsträgeraus Beton C50/60 haben eine Höhe von 140 cm und eineStegbreite von 50 cm. Im Auflagerbereich weiten sich dieStege seitlich und nach unten auf (Bild 4). Weil die Längs-träger nicht parallel zur Rollbahnachse liegen, ergibt sichaus der Querneigung der Gradiente eine variable Dickeder Ortbetonplatte von 40 cm bis maximal 62 cm. Diemittlere Konstruktionshöhe des Überbaus beträgt dem-nach 1,9 m, was einer Schlankheit von L/h = 14 bis 17 ent-spricht.

176

H. Steiger/T. Zeißler/M. Bernhard/H. Meyer · Integrale Großbrücken mit flexiblen Widerlagern


Der Überbau ist in Längsrichtung vorgespannt und inQuerrichtung schlaff bewehrt. Für die Vorspannung ka-men ausschließlich Spannglieder mit nachträglichem Ver-bund zum Einsatz. Ein Teil der Vorspannung wurde un-mittelbar nach dem Betonieren der Träger im Fertigteil-werk aufgebracht. Zur Abdeckung des Stützmoments inden Auflagerachsen sind zusätzliche Kontinuitätsspann-glieder erforderlich, die über die gesamte Überbaulängedurchlaufen und erst nach Herstellung des Verbundquer-schnitts nachträglich eingeschossen und angespannt wur-den.

2.2 Unterbauten

Die Pfeiler und Widerlager wurden als fugenlose Wand-scheiben aus Beton C35/45 mit einer Dicke von 1,2 m aus-geführt. Unterhalb der Rahmenecken war aus beweh-rungstechnischen Gründen eine Aufweitung der Wändeerforderlich. Aufgrund der integralen Bauweise musstendie Unterbauten relativ nachgiebig sein, um die Beanspru-chung durch Zwang in vertretbaren Grenzen zu halten.Diese Forderung konnte durch Anordnung einer einreihi-gen Pfahlgründung unter jeder Wandachse erfüllt werden.Die niedrigen und relativ steifen Wände werden durch die

Bild 2. Längsschnitt der Rollbrücke Ost 1 (in Haupttragrichtung)Fig. 2. Longitudinal section of the Taxiway Bridge East 1

Bild 3. DraufsichtFig. 3. Plan view

177



Pfähle in den Baugrund „verlängert“ und sind dadurchausreichend flexibel.

Zur Reduzierung des Erddrucks auf die Widerlager-wände kommen erstmalig im Großbrückenbau sogenann-te flexible Widerlager zum Einsatz, welche in [2] ausführ-lich beschrieben sind. Dabei handelt es sich um eine mitGeogittern bewehrte Hinterfüllung, die durch eine kom-pressible EPS-Schicht von den Widerlagerwänden abge-schirmt wird. Die Überbauverkürzung infolge Temperatur,Kriechen und Schwinden kann sich bei dieser Konstruk-tion ohne Nachrutschen der Hinterfüllung einstellen.Eine Ausdehnung des Überbaus infolge Temperaturerhö-hung erzeugt nur geringe Druckspannungen in der EPS-Schicht, die deutlich unter dem mobilisierten passivenErddruck bei einer konventionellen Widerlagerhinterfül-lung liegen. Der Übergang der Rollbahn vom Brückenbau-werk zum Damm erfolgt durch gelenkig angeschlosseneund horizontal verschieblich gelagerte Schleppplatten(Bild 5).

3 Lastannahmen

Grundlage für die Bemessung der Rollbrücke Ost 1 isteine Belastung durch das 750-t-Bemessungsflugzeug(Bild 6) gemäß den ADV-Leitsätzen [3]. Für lokale Nach-weise wurde zusätzlich eine Belastung durch das Bug-bzw. Hauptfahrwerk des Airbus A340-500/-600 unter-sucht. Zur Berücksichtigung von Rollstößen waren alle

Radlasten mit Schwingbeiwerten von ϕ = 1,3 (Hauptfahr-werk) und ϕ = 1,8 (Bugfahrwerk) zu erhöhen. Die Flug-zeuglasten wurden in einem ca. 25 m breiten Streifen imBereich der Rollbahnachse in ungünstigster Stellung ange-setzt. Alle über diesen Streifen hinausgehenden Flugzeug-stellungen wurden als außergewöhnliche Bemessungs-situation betrachtet.

Aufgrund der großen Bauwerksabmessungen und derintegralen Bauweise waren Brems- und Anfahrlasten fürdie globale Bemessung der Rollbrücke Ost 1 nicht rele-vant.

Eigen- und Ausbaulasten, die Verkehrslasten auf denSeitenfahrbahnen sowie Temperatur- und Windlasten wur-den gemäß DIN-Fachbericht 101 [4] angesetzt. Da es sichum ein tunnelartiges Bauwerk handelt, wurde für den Tem-peraturansatz der innen liegenden Wände die ZTV-ING [5]zugrunde gelegt. Außerdem war die Brücke für Brandein-wirkungen im Tunnelbereich statisch und konstruktiv aus-zulegen.

Für die bei den flexiblen Widerlagern anzusetzendenDruckkräfte aus der kompressiblen EPS-Schicht lag einegutachterliche Stellungnahme [6] vor. Darin wurde emp-fohlen, die Stauchung des EPS auf maximal 20% zu be-grenzen, was bei dem vorgesehenen EPS-Material einerDruckspannung von 33 kN/m2 entspricht.

Die Rollbrücke befindet sich in Erdbebenzone 1 ge-mäß DIN 4149 [7] und musste daher auch schwingungs-technisch untersucht und für Erdbebeneinwirkung bemes-sen werden.

Bild 4. Querschnitt und Untersicht der FertigteilträgerFig. 4. Cross-section and bottom view of the prefabricatedgirders

Bild 5. Detail flexibles WiderlagerFig. 5. Detail of the flexible abutments

Bild 6. Lastbild BemessungsflugzeugFig. 6. Design load scheme of the aircraft

4 Bemessung

Für die Schnittgrößenermittlung und Nachweisführungwurde die Rollbrücke Ost 1 vom Tragwerksplaner alsräumliches FE-Gesamtsystem generiert. Die vorgespann-ten Längsträger und die Bohrpfähle wurden dabei als Bal-kenelemente modelliert. Die Wände und die Ortbeton-platte des Überbaus wurden durch Schalenelemente abge-bildet. System- und Querschnittsumlagerungen infolge derabschnittsweisen Herstellung waren bei der Bemessung zuberücksichtigen. Die Berechnung der Schnittgrößen er-folgte linear-elastisch, um den Rechenaufwand des kom-plexen Systems in vertretbaren Grenzen zu halten. EineUntersuchung nach Theorie II. Ordnung war bei der ge-ringen Schlankheit der Pfeiler- und Widerlagerwändenicht erforderlich.

Die statische Prüfung erfolgte durch Vergleichsrech-nungen an mehreren Teilsystemen (Bild 7). Für die Unter-suchung der Längstragwirkung wurden räumliche Träger-rostsysteme mit ein bis drei Feldern und einer Breite vonca. 30 m modelliert, was für die Erfassung der Quervertei-lung der Flugzeuglasten ausreichend war. Das globaleTragverhalten in Querrichtung wurde an einem verein-fachten FE-Gesamtsystem untersucht, bei welchem die

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Bohrpfähle durch eine federelastische Streckenlagerungersetzt wurden.

Bei der integralen Bauweise ist es erforderlich, Grenz-betrachtungen mit unterschiedlichen Bauteilsteifigkeitenund Bohrpfahlbettungen durchzuführen. Für die Schnitt-größenermittlung wurde zunächst die Steifigkeit des Über-baus in Längs- und Querrichtung im Zustand I angesetzt,für die Wände und Bohrpfähle wurden reduzierte Steifig-keiten (Abminderung auf 60%) wegen des Übergangs inZustand II berücksichtigt. Die Berechnung des Gesamt-systems erfolgte für die beiden Grenzfälle „weiche Bet-tung“ und „harte Bettung“ der Bohrpfähle. Auf eineGrenzbetrachtung mit abgeminderter Überbausteifigkeitin Querrichtung wurde bei der Bemessung auf der siche-ren Seite liegend verzichtet. Aufgrund der enormenZwangbeanspruchung des integralen Brückenbauwerksergaben sich lokal sehr hohe Bewehrungsgrade, die abernoch innerhalb der zulässigen Grenzen lagen und kon-struktiv beherrschbarwaren.

Um die Auswirkungen der Rissbildung des Überbausin Brückenquerrichtung abschätzen zu können, wurde aneinem vereinfachten FE-System eine weitere Grenzbe-trachtung durchgeführt. Für alle Bauteile, bei welchensich im Zustand I Zugspannungen von über 5 MN/m2 in-folge Zwang in Querrichtung ergaben und somit Rissbil-dung zu erwarten war, wurden reduzierte Dehnsteifigkei-ten unter Ansatz der bei der Bemessung ermittelten Be-wehrungsgrade berechnet. Unter Berücksichtigung desTension-Stiffening-Effekts ergab sich eine Steifigkeitsab-minderung auf ca. 20% bei den Wänden und auf ca. 40%beim Überbau. Mit Ansatz dieser verringerten Bauteilstei-figkeiten wurden die unteren Grenzwerte der Schnittgrö-ßen und Verformungen des Gesamtsystems infolge vonZwang ermittelt (Bild 8). Für einige hoch bewehrte Bohr-pfähle und Wandbereiche war dadurch eine Reduzierungdes Bewehrungsgrades möglich.

Durch die Ausbildung der Rollbrücke als Rahmen-bauwerk konnten die statischen Nachweise in Längsrich-tung bereits mit einem zentrischen Vorspanngrad von ca.5 MN/m2 erbracht werden. Als Besonderheit ist hier zu er-wähnen, dass bereits die Frischbetonlast der Ortbeton-ergänzung auf ein Rahmensystem wirkte. Wegen der gro-ßen Ortbetondicke hätte die sonst übliche Betonage aufeine Einfeldträgerkette zu einer unwirtschaftlich hohen

Bild 7. Biegemomentenverlauf infolge Eigengewicht (T = !)Fig. 7. Bending moment distribution due to dead weight(T = !)

Bild 8. Verformung des Überbaus infolge Temperatur –27 KFig. 8. Deformation of the superstructure due to temperature –27 K

179



Trägervorspannung geführt. Die Rahmenwirkung wurdedurch Anordnung einer kräftigen Anschlussbewehrung inden Fertigteilträgern und durch vorgezogenes Betonierender Knotenbereiche erzielt.

Unter Ansatz des Bemessungsflugzeugs ergeben sichim Überbau ca. vierfach größere Biegemomente gegen-über Lastmodell 1 nach DIN-Fachbericht 101. Zur Auf-nahme dieser Belastung dienen zusätzliche Kontinuitäts-spannglieder, welche über die gesamte Brückenlängedurchlaufen und erst nach dem Erhärten der Ortbeton-platte angespannt wurden. Maßgebend für die Festlegungder Vorspannung war der Nachweis der Dekompression,welcher mit 0,2fachen Flugzeuglasten als quasi-ständigeVerkehrslast geführt wurde. Zur Erfüllung der Tragfähig-keits- und Ermüdungsnachweise mussten jedoch insbe-sondere in den Stütz- und Rahmeneckbereichen erheb-liche Mengen an schlaffer Bewehrung zugelegt werden.Für die komplexe Bewehrungsführung in den Rahmen-knoten (Bild 9) wurde vom Tragwerksplaner ein 3D-Mo-dell erstellt und damit die Ausführbarkeit dieser Bereichenachgewiesen.

5 Bauausführung

Der Bau der Rollbrücke Ost 1 begann im September 2009mit der Herstellung der ersten Bohrpfähle. Aufgrund desengen Terminplans musste parallel zu den Vor-Ort-Arbei-ten auch die Produktion der insgesamt 275 Fertigteilträgerim Werk anlaufen. Das Herstellen der Bewehrungskörbefür die Träger gestaltete sich äußerst aufwendig, da wegender variablen Ortbetondicke alle Stegbügel eines Trägersunterschiedliche Abmessungen hatten. Außerdem war diemehrlagige Anschlussbewehrung an den Trägerenden miteiner Toleranz von maximal 2 cm einzubauen, da dieseSchlaufen später auf der Baustelle in entsprechende Gas-sen der Wandkopfbewehrung einzufädeln waren.

Nach Fertigstellung der Bohrpfähle wurden die Pfahl-kopfbalken abschnittsweise mit Längen von ca. 50 m be-toniert. Bei den Pfeiler- und Widerlagerwänden entschlossman sich zu einer Herstellung im Pilgerschrittverfahrenmit Abschnittslängen von 13,5 m bis 18,0 m, um dieZwangbeanspruchung und Rissbildung zu reduzieren. Der

Einbau derWandkopfbewehrung musste mit größter Sorg-falt erfolgen, um Kollisionen mit der Fertigteilbewehrungzu vermeiden. Die Lage der Bewehrungsschlaufen wurdedaher vermessungstechnisch festgelegt und die einzelnenEisen mittels Schalungslehre fixiert.

Ab Dezember 2009 wurden die Fertigteilträger perBahn zum Flughafen Frankfurt transportiert und auf demGelände der ehemaligen Air-Base zwischengelagert. Nach-dem die Pfeiler- und Widerlagerwände fertiggestellt wa-ren, konnten im Mai und Juni 2010 die bis zu 90 t schwe-ren Träger in mehreren nächtlichen Sperrpausen eingeho-benwerden (Bild 10). Die Trägerwurden über filigrane Be-tonkonsolen und Elastomerkissen direkt auf den Wändenaufgelagert, zusätzliche Unterstützungsjoche waren somitnicht erforderlich. Das Einfädeln der Fertigteilbewehrungzwischen die Wandbewehrung erfolgte reibungslos, so-dass bis zu 40 Fertigteilträger in einer Sperrpause aufge-legt werden konnten.

Im Anschluss an die Fertigteilmontage wurden dieWandköpfe betoniert und eine Rahmentragwirkung er-zeugt. Nach Verlegen von mehr als 2.000 t Bewehrungkonnte die Betonage der Ortbetonplatte beginnen. DerEinbau des Ortbetons sollte nach Vorgabe des Tragwerks-planers in einem Guss erfolgen, ohne Arbeitsfugen. Beider Festlegung des Betonierkonzepts waren außerdemnoch statische Gesichtspunkte zu berücksichtigen, weildas Rahmensystem nicht einseitig belastet werden durfte.Für die Betonage wurden vier Kolonnen eingesetzt, wel-che insgesamt 10.200 m3 Beton C50/60 im Schichtbetriebeinbauten (Bild 11). Nach Erhärtung des Betons musstennoch die durchlaufenden Kontinuitätsspannglieder einge-schossen und angespannt werden, um die Tragfähigkeitdes Überbaus für die Flugzeuglasten zu gewährleisten.

Zur Minimierung der Verkehrsbeeinträchtigungenauf derA3 und der ICE-Strecke wurden auch die dreiecks-förmigen Versatzflächen in Halbfertigteilbauweise mitOrtbetonergänzung hergestellt. Die bis zu 14 m langenFertigteile wurden dabei vor Ort auf dem Überbau beto-niert und mittels Mobilkran eingehoben. Auf eine Vor-spannung konnte wegen der relativ kleinen Stützweite ver-zichtet werden. DieAnforderungen an die Passgenauigkeitder Bewehrung lag hier sogar im Millimeterbereich, damit

Bild 9. Bewehrung RahmenknotenFig. 9. Steel reinforcement at the frame corner

Bild 10. Einheben der FertigteilträgerFig. 10. Lifting of the prefabricated girders

die erforderlichen Schraubmuffenverbindungen ∅28 zwi-schen Überbau und Versatzfläche überhaupt montierbarwaren.

Nach Fertigstellung des Brückenbauwerks konntemit der Hinterfüllung der Widerlagerwände begonnenwerden (Bild 12). Der Einbau der Geogitter und der EPS-Platten gestaltete sich anfangs schwieriger als erwartet, dadiese Bauweise hier erstmalig bei einer Großbrücke zumEinsatz kam und alle Projektbeteiligten erst für die Beson-derheiten dieser neuen Bauweise sensibilisiert werdenmussten. Für die Bauausführung wurden daher ein Quali-tätssicherungsplan und eine Arbeitsanweisung erstellt so-wie eine geotechnische Fachbauüberwachung durchge-führt. Mit diesen Maßnahmen war die Einhaltung derhohen Anforderungen hinsichtlich der Verformungsbe-grenzung der EPS-Pufferschicht sichergestellt. WeitereAn-gaben zum Bau der flexiblen Widerlager können [8] ent-nommen werden.

Für die gelenkige und horizontal verschiebliche Auf-lagerung der Schleppplatten auf den Widerlagerwändenwurde ein Sondervorschlag der ausführenden Baufirmabeauftragt. Dieser sah vor, die ausgeschriebenen PTFE-Gleitlager durch eine Gleitschicht, bestehend aus HD-PE-Folie und alkalibeständigem Vlies, zu ersetzen. Diese

180



Gleitschicht wurde ursprünglich für die Feste Fahrbahnder Firma Bögl entwickelt und von der TU München wis-senschaftlich begleitet [9]. Die Versuchsergebnisse zeigen,dass selbst nach langer Nutzungsdauer und Beschädigungder Folie der Reibbeiwert unter 0,6 liegt.

Die Versiegelung des Überbaus erfolgte mit Flüssig-kunststoff. Anschließend wurden die Kappen und Brü-ckenbeläge hergestellt. Der 25 cm dicke Rollbahnbelagwurde bewehrt, damit sich bei einer möglichen Reflexi-onsrissbildung keine übermäßigen Rissbreiten einstellen.

6 Beurteilung der fugenlosen Bauweise6.1 Allgemeines

Die integrale Bauweise kommt in Deutschland bisherüberwiegend bei kleineren Brückenbauwerken bis ca.50 m Länge zum Einsatz. Großbrücken hingegen werdenin der Regel konventionell gelagert oder semi-integral miteingespannten Stützen ausgeführt. Bei der 92 m langenRollbrücke Ost 1wurden neben den Pfeilern auch die Wi-derlager monolithisch mit dem Überbau verbunden, so-dass die weit gespannten Randfelder mit vergleichsweisegroßen Schlankheiten konzipiert werden konnten.

Die Ausbildung als Rahmenbauwerk hat auch gestal-terische Vorteile, weil die Voutung des Überbaus in allenFeldern beidseitig vorhanden ist und die sonst üblichenLagerfugen entfallen. Der Wegfall der Lager führt außer-dem zu einer enormen Einsparung bei den Bau- und In-standhaltungskosten der Rollbrücken.

6.2 Flexible Widerlager

Der erstmalige Einsatz von flexiblen Widerlagern imGroßbrückenbau zeigt, welches Potenzial diese neue Bau-weise für die Herstellung integraler Brücken bietet. Bei zu-künftigen Projekten ist es aus Sicht der Verfasser empfeh-lenswert, die Dimensionierung der EPS-Schicht mitGrenzbetrachtungen hinsichtlich Stauchung und Steifig-keit durchzuführen. Im Vergleich zum mobilisierten Erd-druck bei einer konventionellen Hinterfüllung ergebensich bei flexiblen Widerlagern nur geringe Druckspannun-gen, sodass die Bemessung mit einem konservativ ange-setzten oberen Grenzwert in wirtschaftlicher Hinsicht inder Regel vertretbar ist. Durch diese Vorgehensweise sindnoch Änderungen oder Optimierungen im Zuge der Bau-ausführung möglich, ohne dass eine Neubemessung desGesamtsystems erforderlich wird.

6.3 Bewehrungsgrad

Wegen des großen Anteils an Zwangschnittgrößen erge-ben sich bei integralen Bauwerken meist relativ hohe Be-wehrungsgrade, insbesondere im Vergleich zu konventio-nellen Brücken, die noch nach DIN 4227 [10] bemessenwurden. Mit Einführung der neuen Normengenerationwurde der Dauerhaftigkeit des Stahlbetons mehr Beach-tung geschenkt und eine Mindestbewehrung zur Rissbrei-tenbegrenzung infolge rechnerisch nicht berücksichtigtenZwangs gefordert. Bei den Rollbrücken war diese Min-destbewehrung für die Querrichtung in der Regel ausrei-chend. Aufgrund der herstellungsbedingten Vielzahl vonArbeitsfugen und anbetonierten Bauteilen wäre die Min-

Bild 11. Betonieren des ÜberbausFig. 11. Concreting of the superstructure

Bild 12. Herstellung der flexiblen WiderlagerFig. 12. Construction of the flexible abutments

181



destbewehrung auch bei einer nicht-integralen Bauweiseeinzulegen. Die hohen Bewehrungsgrade von bis zu230 kg/m3 resultieren somit weniger aus der fugenlosenBauweise, sondern vielmehr aus der enormen Verkehrsbe-lastung bei Flugzeugüberfahrt.

6.4 Scheinfugen

Kontrovers diskutiert wurde die fugenlose Ausbildung derPfeiler- und Widerlagerwände. Gemäß ZTV-ING sind beischwindbehinderten Bauteilen grundsätzlich ScheinfugenimAbstand von maximal 8 m vorzusehen. Diese Regelungwurde aus der „alten“ ZTV-K [11] übernommen, um mög-lichst rissfreie Bauteile zu erhalten. Nach DIN-Fachbe-richt 102 [12] ist für Stahlbetonbauteile jedoch eine Riss-breite von 0,2 mm zulässig. Eine konsequente Umsetzungder ZTV-ING-Forderung hätte bei den Rollbrücken zu ei-ner Vielzahl von Fugen und Querschnittsschwächungengeführt, die dem Grundgedanken der integralen Bauweisewidersprechen. Hier ist aus Sicht der Autoren noch Klä-rungsbedarf bei der Vorschriftenlage erforderlich, um fürzukünftige Projekte mit integraler Bauweise mehr Pla-nungssicherheit zu haben.

6.5 Rissbildung

Abschließend bleibt festzustellen, dass sich die Rissbildungin den Stahlbetonbauteilen bisher so einstellt, wie es dieErgebnisse der statischen Berechnung prognostiziert ha-ben. Die ersten Risse in den Wänden traten durch das Ab-fließen der Hydratationswärme bereits wenige Tage nachdem Betonieren auf. Dabei hatte die Herstellung im Pilger-schrittverfahren keinen nennenswerten Einfluss auf dieRissbildung. Die über 200 m langen Widerlagerwände derbenachbarten Rollbrücke Ost 2 wurden ohne Pilgerschrittbetoniert und zeigten ein nahezu identisches Rissbild. Diegemessenen Rissbreiten lagen bei der Rollbrücke Ost 1größtenteils zwischen 0,1 und 0,2 mm. Bei einer weiterenMessung im Zuge der Bauwerksprüfung nach ca. einemJahr konnten weder eine signifikante Rissaufweitung nocheine deutliche Verringerung des Rissabstands festgestelltwerden. Die Temperatur- und Schwindverkürzung inBrückenquerrichtung wird vielmehr durch eine horizon-tale Verformung der Bohrpfähle ermöglicht. Dies konntevisuell an den Raumfugen der Rollbrücke Ost 1 zu denbenachbarten Stützwänden verfolgt werden, wo sich derFugenspalt während der Bauzeit um ca. 2 cm vergrößerte.

7 Schlussbemerkung

Mit dem Bau der Rollbrücke Ost 1 am Frankfurter Flug-hafen wurden eindrucksvoll die Möglichkeiten der inte-gralen Bauweise im Großbrückenbau unter Beweis ge-stellt. Es ist gelungen, eine schlanke und gestalterisch an-sprechende Konstruktion mit den hohen Tragfähigkeits-anforderungen von Flugbetriebsflächen in Einklang zubringen.

Nach zweijähriger Bauzeit wurden die Rollbrückenim Sommer 2011 fertiggestellt (Bild 13) und am 21. Okto-ber 2011 zusammen mit der neuen Landebahn Nordwestfür den Flugbetrieb freigegeben.

Besonders hervorzuheben ist bei diesem Projektdie gute Zusammenarbeit zwischen allen Beteiligten (Ta-belle 1), ohne die der schnelle und erfolgreiche Baufort-schritt nicht möglich gewesen wäre.

Literatur

[1] Schmidt, S., Zierath, F., Amann, H. und Meyer, H.: Die Roll-brücken der neuen Landebahn Nordwest am FlughafenFrankfurt/Main. Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft3, S. 164–174.

[2] Pötzl, M. und Naumann, F.: Fugenlose Betonbrücken mitflexiblen Widerlagern. Beton- und Stahlbetonbau 100 (2005),Heft 8, S. 675–685.

Tabelle 1. Projektbeteiligte Rollbrücke Ost 1Table 1. Involved in building and construction

Bauherr Fraport AG, Frankfurt am Main

Entwurfs- und Ausführungsplanung, Bauoberleitung, Bauüberwachung Ingenieurbüro Dr. Binnewies, Hamburg

Ausführungsplanung für Fertigteilträger Planungsgemeinschaft:Büchting + Streit AG, MünchenIgl, Putz + Partner, Landshut

Prüfingenieur Dipl.-Ing. Heinz Steiger, Darmstadt

Bauausführung Brückenbauwerk Max Bögl GmbH & Co. KG, Neumarkt

Bauausführung Widerlagerhinterfüllung Bilfinger BergerAG, Mannheim

Bild 13. Rollbrücke Ost 1Fig. 13. Taxiway Bridge East 1

[3] ADV 70/85: Bemessungslasten für Flugbetriebsflächen.Arbeitsgemeinschaft Deutscher Verkehrsflughäfen (ADV),Stuttgart, August 1985.

[4] DIN-Fachbericht 101: Einwirkungen auf Brücken. BeuthVerlag GmbH, März 2009.

[5] ZTV-ING: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungenund Richtlinien für Ingenieurbauten. Verkehrsblatt-Verlag,April 2010.

[6] Gutachterliche Begleitung „Rollbrücken Flughafen Frank-furt – Landebahn Nordwest“. Pötzl Ingenieure GmbH, De-zember 2008 (unveröffentlicht).

[7] DIN 4149: Bauten in deutschen Erdbebengebieten. BeuthVerlag GmbH,April 2005.

[8] Schmidt, Ch., Johmann, S., Hellmich, M. und Meyer, H.:Einsatz von geogitterbewehrten Stützkonstruktionen im Ver-kehrswegebau. Mitteilungen des Institutes und der Versuchs-anstalt für Geotechnik der Technischen Universität Darm-stadt, Heft 88, März 2011.

[9] Forschungsbericht Nr. 2294: Bestimmung des Reibbeiwer-tes und Langzeitverhaltens der Gleitschicht der FF Bögl auflangen Brücken. Prüfamt für Bau von Landverkehrswegen,Technische Universität München, Juni 2006.

[10] DIN 4227: Spannbeton. Beuth Verlag GmbH, Juli 1988.[11] ZTV-K: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen fürKunstbauten. Verkehrsblatt-Verlag, Ausgabe 1996.

[12] DIN-Fachbericht 102: Betonbrücken. Beuth VerlagGmbH, März 2009.

Bildnachweis:Bilder 1 + 13: Fraport AGBilder 2 + 3 + 4 + 5: Ingenieurbüro Dr. Binnewies

182



Krebs und Kiefer, Beratende Ingenieure für das Bauwesen GmbHHilpertstraße 2064295 Darmstadt

Zentrales InfrastrukturmanagementFraport AG60547 Frankfurt am Main

Dr.-Ing. Markus [email protected]

Dipl.-Ing. Holger [email protected]

Dipl.-Ing. Heinz [email protected]

Dipl.-Ing. Toralf Zeiß[email protected]


Im November 2011 übergab die Wie-ner Magistratsabteilung 29 Brücken-bau und Grundbau die Seitenhafen-brücke über den Donaukanal demVerkehr, um den wirtschaftlich auf-strebenden Wiener Hafen an das Wie-ner Hauptverkehrsnetz anzubinden.Die Seitenhafenbrücke besticht durchihre schlanke vorgespannte Beton-platte in den Außenfeldern sowieden Plattenbalken im Mittelfeld, dieauf V-förmigen Stahlstreben gelagertsind. Herausfordernd war die Umset-zung der überaus komplexen Rah-menbedingungen, die aus den Anfor-derungen aus dem Straßenprojekt undden einzuhaltenden Lichtraumprofi-len der Schifffahrt sowie der uferna-hen Begleitwege resultierten. Die Brü-cke als integrales Bauwerk vereint dieVorteile des wartungsminimierendenEntfalls von stählernen Fahrbahn-übergängen und Lagern. Gussknoten– präzise für die Anforderungen entwi-ckelt – leiten die Auflagerlasten in dieFundamente und erfüllen alle Anfor-derungen an Lasteinleitung undLanglebigkeit des Tragwerks. Die Sei-tenhafenbrücke mit einer Gesamtlän-ge von ca. 130 m gewährleistet damitzukünftig die Anbindung des WienerHafens an die Ost-Verbindung aufdem Straßenwege und besticht denSchifffahrtsgast auf dem Donaukanaldurch eine aufgelöste und dem stati-schen Kräftefluss entsprechende In-szenierung der Untersicht.

1 Einleitung

Der Wiener Hafen erlebt in den letz-ten Jahrzehnten einen immensenwirtschaftlichen Aufschwung als in-ternational bedeutende Logistikdreh-scheibe entlang einer der wichtigstenBinnenschifffahrtswege Europas, der

Donau. Um diese Position weiter aus-zubauen, wurde eine verbesserteverkehrstechnische Anbindung desHafengeländes an das Wiener Haupt-verkehrsnetz dringend erforderlich.Durch den Ausbau der bestehendenSeitenhafenstraße, einer Stichstraßezum bestehenden Hafengelände, unddurch eine Fortführung über denDonaukanal wird der Anschluss desWiener Hafens an die TransitroutederA4-Ostautobahn in Richtung Bra-tislava ermöglicht (Bild 1).

Der Donaukanal, ein verbliebe-ner Nebenarm der Donauregulierungin der zweiten Hälfte des 19. Jahrhun-derts, wird in seinem Verlauf durchinnerstädtisches Gebiet durch vielewichtige Verkehrswege gequert. Dasgroße Bestreben der Brückenbauer,nicht nur vollfunktionsfähige Verbin-dungen zu schaffen, sondern demmit der Großstadt verwurzelten Men-schen Bauwerke mit Kraft und Eigen-

ständigkeit zu vermitteln, ist in Wienallgegenwärtig. Die Seitenhafenbrü-cke mit ihrer Lage am östlichen TorzurWasserstraße der Donau stellt bei-spielgebend diese Tradition zur Schauund besticht durch das anmutige Be-kenntnis zum ingenieurmäßigen, klargezeichneten, architektonisch fein ab-gestimmten Entwurf. Die Magistrats-abteilung 29 als Auftraggeber, zustän-dig für den Brücken- und Grundbauin Wien, realisierte mit der Arbeitsge-meinschaft der Tragwerksplaner PCDZT-GmbH, der Architektengruppe U-Bahn und Architekt Dipl.-Ing. Johan-nes Zeininger in den Jahren 2006 bis2011 dieses Vorzeigeprojekt des inte-gralen Brückenbaus.

2 Entwurf2.1 Rahmenbedingungen

Das wesentliche Entwurfskriteriumwar die Trassierung des Straßenpro-

Berichte

Helmut KralThomas KuhnleStephan SpindlböckGeorg Kolik

Die Seitenhafenbrücke in WienEin Innovationsschritt im integralen Brückenbau

DOI: 10.1002/best.201100087

Bild 1. Übersicht Projektgebiet

jektes, welches sich an den Zwängender beidseitigen Anschlussstellen undKreuzungen orientierte. Minimierungder Straßengradienten zu beiden Sei-ten der Flussufer führte unter ande-rem zu Vorgaben zur Einhaltung nuräußerst geringer Rampensteigungenin der Straße. Die Einhaltung desSchifffahrtsprofils für den Donauka-nal mit seiner intensiv imAusflugsver-kehr bedienten Schifffahrtsrouten er-gab die Begrenzung nach unten.

Das Durchfahrtsprofil von8 × 30 m musste sowohl für den Bau-zustand als auch für den Endzustandunter Berücksichtigung der Jahres-ganglinien des Wasserspiegels einge-halten werden. Massive Einbauten-trassen beidseitig in den Uferdämmen– Hauptsammelkanäle des WienerStadtgebietes zur Wiener Hauptklär-anlage – beschränkten die Fundie-rungsmöglichkeiten erheblich. Darü-ber hinaus stellten die Zufahrtsram-pen infolge der nicht zu vermeiden-den Trassierung über ehemalige, inden Vorjahren aufgefüllte Hafenbe-ckenbereiche (Seitenhafenbereiche)eine Herausforderung an den Damm-bau und den Anschluss an das inte-grale Bauwerk der Seitenhafenbrückedar. Der Bodenaufbau ist im oberflä-chennahen Bereich durch eine viel-gliedrige Schichtenabfolge in Formvon Anschüttungen, Schichten vonAusand und Aulehme gekennzeich-net, darunter anstehende QuartäreKiese, aufgelagert auf miozänen San-den und Schluffen.

2.2 Brückenkonzeption

Aus den örtlich eingeschränktenStützmöglichkeiten und der Forde-rung nach Einhaltung der niedrigenNivellette ergab sich eine Lösung vonstatisch aufgelösten Pfeilern in V-Form, die in den Uferböschungenzwischen dem Fluss und den Sam-melkanälen gründen. Dadurch konn-ten die Einzelspannweiten minimiertwerden, was zu schlanken Quer-schnittsabmessungen und zu einemgestalterisch leichten Tragwerk führ-te. Die optimale Tragstruktur unterErfüllung aller Anforderungen konn-te als vorgespanntes Stahlbetontrag-werk, aufgeständert auf schräg ge-stellte Stahlstreben, entwickelt wer-den (Bild 2). Mit der Wahl von dick-wandigen Stahlrohren wird nicht nurdie Brücke in ihrer offenen Struktur

184

H. Kral/T. Kuhnle/S. Spindlböck/G. Kolik · Die Seitenhafenbrücke in Wien


im Bereich der Wasserlinie unterstri-chen, sondern in gewissem Sinneauch der Charakter des im Ufer-bereich zu erhaltenden Baumbestan-des aufgenommen und interpretiert(Bild 3).

Aufgrund der Zwänge für dieFundamente infolge der Einbauten inden Uferbereichen wurden Platten-tragwerke als Querschnittsform fürdie Tragkonstruktion in den Außen-feldern gewählt. Im Mittelfeld war dieAnwendung einer Plattenbalkenkon-struktion sinnvoll, deren Höhe sichmaterialsparend an der Momentenli-nie orientierte. Durch die Asymme-trie der Nivellette des Straßenprojek-tes im Längsschnitt – der Hochpunktist nicht in der Flussachse – ergabsich die kritische Stelle zum vorgege-benen Schifffahrtsprofil am rechtenUfer. Durch die Verjüngung der Trag-werkshöhe in den Momentennull-punkten wurde dieses Problem ge-

löst. Im Bereich der Stahlstrebenan-satzpunkte an das Tragwerk wurdenVouten zur optimalen Krafteinleitungder Druckkräfte realisiert und zur Er-füllung gestalterischer Vorgaben sym-metrisch umgesetzt. Die komplexenÜbergänge vom Plattentragwerk inPlattenbalken unter Einbeziehungder Vouten konnten am dreidimen-sionalen Modell unter dem Aspektder konstruktiven Erfordernisse (z. B.innerer Spannkabelverlauf) undKraftflüsse im architektonischen Ein-klang erfolgreich entwickelt werden.Für die Konstruktion der Schalungstanden digitale Planungshilfen zurVerfügung, die zu präzisen Oberflä-chen und zur genauen Einhaltung derStrukturverläufe führten (Bild 4).

Brücken im städtischen Umfeldwerden neben ihrer gesamtheitlichenWirkung durch Fußgänger, Radfahrerund bei Wasserläufen auch über Aus-flugsschiffe hautnah erlebt. Die inten-

Bild 2. Entwurf Brückenuntersicht

Bild 3. Brücke im Endzustand

185



sive Nutzung der an das Stadtzen-trum heranrückenden Erholungsge-biete durch Menschen während ihrerFreizeitgestaltung führt zu intensiverAuseinandersetzung mit dem fürStadtmenschen neu gewonnenen Er-holungsraum und dessen Perspek-tiven. So laden Radwege, welche dieBrückentrasse unterführen, zu unge-hindertem Passieren von hoch liegen-den Konstruktionen und zu Einbli-cken ein, welche die Ingenieurbautenin ihrer Form und Wirkung erlebbarmachen. Speziell im Bereich der Sei-tenhafenbrücke verläuft die intensivgeführte Schiffsverbindung zwischenden Hauptstädten Bratislava undWien. Auf dieser Route erreichen da-bei die Schiffsgäste auf kürzestemWeg das Zentrum Wiens.

2.3 Konstruktive Details

Die Brücke weist eine Gesamtbreitevon 15 m auf und konnte in Abstim-mung mit dem Straßenprojekt annä-hernd symmetrisch um die Flussach-

se ausgebildet werden. Die Widerla-ger, monolithisch an das Tragwerkangebunden, führen mit einer Nei-gung von 70° im selben Winkel wiedie anschließenden geokunststoff-bewehrten Straßendämme zu denPfahlgründungen. Die Wahl der Formdes Widerlagers hat nicht nur stati-sche Gründe – sie begünstigt den Mo-mentenverlauf im Tragwerk und inden Pfählen –, sondern erfüllt auchdie Vorgaben an einen formal klar de-finierten Übergang zu den angrenzen-den Bauwerken. Die auf insgesamtvier Knoten aus Stahlguss zusammen-geführten V-Streben wurden ausdickwandigen Stahlrohren mitDurchmessern von ca. 550 mm undeiner Wandstärke von 50 mm ausge-führt. Im Mittelfeld wurden acht Plat-tenbalken mit einer Höhe von 1,55 mvorgesehen, die sich zu den Momen-tennullpunkten auf 1 m Höhe verjün-gen und mithilfe von vier Voutenkör-pern zur Lasteinleitung in die Strebenübergehen. Die Plattentragwerkewurden mit einer Dicke von 1,00 m

bis 1,20 m konzipiert und mitsamtden anderen Konstruktionselementenüber die gesamte Länge vorgespannt(Bilder 5 und 6).

2.4 Integrale Bauweise

In den letzten zehn Jahren setzte sichin Mitteleuropa der Trend durch, Brü-cken in integraler Bauweise zu konzi-pieren. Der Verzicht auf Lager undstählerne Übergangskonstruktionenermöglicht es, den Wartungsaufwanddurch Entfall von aufwendigen Fahr-bahnübergangskonstruktionen undwartungsintensiven Lagern zu redu-zieren. Die Interaktion des Bauwerksaufgrund der jahreszeitlich tempera-turbedingten, wechselnden Wider-lagerbewegungen zu den Hinterfüll-bereichen erforderte umfangreicheDetailarbeit in der Entwicklung derAnlagenverhältnisse. Speziell die Sei-tenhafenbrücke stellt dabei als inte-grales Bauwerk mit einer Länge von130 m eine richtungsweisende Umset-zung der bei Integralbrücken zu be-rücksichtigenden Rahmenbedingun-gen und Lastableitungszustände dar.Mit dem Prinzip des „flexiblen Wi-derlagers“, einer nachgiebigen Kon-struktion mit einer Entkoppelung desWiderlagers zur Hinterfüllung durcheine kompressible Zwischenschicht,konnte auch diese große Länge desintegralen Tragwerks umgesetzt wer-den [1]. Die schlanke Konstruktionder Seitenhafenbrücke ermöglichteine zwängungsminimierte Ausgestal-tung derWiderlager. Die Seitenhafen-brücke zählt mit einer Gesamt-länge von 130 m zu den längsten ge-raden integralen Straßenbrücken inEuropa.

Bild 4. Übergang Plattenbalken – Vouten

Schleppplatte

Pfahlrost

Hüllkonstruktion mitWeicheinlagel=4.00m

Bohrpfahl ø120cm

Schleppplatte

MW96 = 153.50m ü.A.HSW = -1.22 = 155.46m ü.A.

Albe

rner

Hafen

zuf.S

tr.

Trep

pelw

eg

32.00 64.69 32.00128.69

30.00

VE -10.00

Trep

pelw

eg

Vorspannung

Gussknoten

Bohrpfahl ø120cm

300 10 20

Stahlstrebe ø559mmStahlstrebe ø508mm

PfahlrostSpundwandkasten lg=12m(verloren)

überschnittene Bohrpfähle ø120cm

PfahlrostHüllkonstr. mitWeicheinlage

l=4.00m

Bild 5. Längsschnitt

3 Statisches System und Tragverhalten

Durch das Fehlen von Lagerkon-struktionen weist die Brücke einkomplexes statisch unbestimmtesTragverhalten auf. Die Last wird überein hybrides System aus Sprengwerk-und Rahmenwirkung abgetragen. DieTragwirkung als Sprengwerk – spe-ziell aus den Einwirkungen vom Mit-telfeld – ist abhängig von der horizon-talen Steifigkeit der Gründungskör-per. Um die Steifigkeit zu erhöhenund damit auch die vertikalen Verfor-mungen im Mittelfeld zu minimieren,wurden Pfahlwände aus überschnit-tenen Großbohrpfählen DM 120 cmvorgesehen. Hingegen wurden dieRahmenstiele der Widerlager mit ein-reihigen Pfahlgründungen in den Au-ßenachsen so nachgiebig wie möglichgestaltet. Durch die schlanke Ausbil-dung der Rahmenstiele und der ein-reihigen Pfahlanordnung mithilfe derHüllkonstruktionen werden dieZwangsschnittgrößen in Grenzen ge-halten, nachdem ein „Abbau“ überRissbildung durch die vorgeseheneVorspannung nicht möglich ist. Umdie Nachgiebigkeit der Gründungs-körper in der Berechnung zu berück-

186



sichtigen,wurden die Pfahlwände wieauch die äußeren Pfahlreihen mit-hilfe von Federn simuliert.

Die Inhomogenität des Baugrun-des im Bereich des ehemaligen Ha-fenbeckens, ein rechtsufriger konglo-merathältiger Anschüttungsbereich,die integrale Bauweise über ca. 130 mund das hybride Tragverhalten erfor-derten eine Grenzwertbetrachtungder Pfahlbettungen mit „weichen“bzw. „steifen“ Bettungsprofilen. Dazuwurden die Bettungssteifigkeiten umden durchschnittlichen, vom Boden-gutachter angegebenen Bettungsmo-dul als weicher Grenzwert halbiertund als steifer Grenzwert verdoppelt.Die Bettungsverläufe sind für denGrenzfall einer weichen Bettung inden oberen Schichten linear zuneh-mend, im steifen Fall parabolisch an-steigend angesetzt worden. Die Bet-tung wurde zudem mit dem passivenErddruck begrenzt, der auch mittelsGrenzwertbetrachtungen unter Be-rücksichtigung der Wasserstände zubestimmenwar. Die Brücke wurde alsTrägerrost mit vier über die gesamteLänge führenden Hauptträgern mo-delliert. Die Außenkonturen jedesHauptträgers mit einer Breite von

3,30 m wurden über entsprechendeFunktionen exakt im Programm RMBridge beschrieben, sodass die Quer-schnitte einschließlich aller Ver-schneidungen realitätsnah abgebildetwerden konnten. Die Streben sindoben an den Überbau und unten anden Betonsockel über Gussknotenbiegesteif verbunden. Als Verkehrs-lastmodell wurde gemäß ÖNORMEN 1991-2 das Lastmodell LM1 undein Schwerlastfahrzeug mit 3000 kNim Alleingang mit 5 km/h Geschwin-digkeit, wobei dieses mittig auf derFahrbahn mit seitlicher Abweichungvon +/– 1 m fährt, angesetzt. Im Kon-zept der Vorspannung einschließlichKabelanordnung und Spannstufenwurden unter anderem die unter-schiedlichen Drehbewegungen derUfertragwerke um den Strebenfuß-punkt in den einzelnen Bauzustän-den berücksichtigt.

4 Details4.1 „Weiche“ Pfähle

Bei der integralen Bauweise werdendie Pfähle unter den Widerlagern in-folge Temperatureinwirkungen undKriech- und Schwindeffekten maß-

Stahlstrebenø508mm bzw.

ø559mm

Straßenachse

Fußweg

Radweg

15.00

1.00

15

1.25 7.50 75 2.75 2.75

überschnitteneBohrpfähle ø120cm

Spundwandkasten(verloren)

Bohrplanum

Weicheinlage,inkl. verlorenerSchalung

HW30 = 157.83m ü.A.(Vertragswasserstand)

MW96 = 153.50m ü.A.

Bohrpfähle ø120cm

Entwässerungsachse

HW30 = 157.83m ü.A. (Vertragswasserstand)

Straßenachse

Fußweg

Radweg

15.00

1.30

2515

1.25 7.50 75 2.75 2.75

MW96 = 153.50m ü.A.

Entwässerungsachse

Bild 6. Querschnitt Uferbereich (links) und Brückenmitte (rechts)

187



geblich auf Biegung beansprucht. Umdiese Beanspruchungen sowohl imGrenzzustand der Tragfähigkeit alsauch im Grenzzustand der Ge-brauchsfähigkeit aufnehmen zu kön-nen, wurden die Pfähle mit einemDurchmesser von 1,20 m über denersten 4,00 m mittels Hüllkonstruk-tionen nahezu bettungsfrei herge-stellt. Zuerst wurde ein Bohrrohr mit1.800 mm Durchmesser 4 m in denBoden bei Aushub des anstehendenBodens eingebracht. Danach wurdemithilfe einer Zentriereinrichtung daszweite Bohrrohr mit 1.200 mmDurchmesser bis zur planerisch vor-gesehenen Tiefe abgeteuft. Die Hüll-konstruktion, bestehend aus einem3 mm starken Mantelrohr und mit-hilfe von Spannringen aufgeklemm-ter gekrümmter Weicheinlage aus ex-pandierten Polystyrol (EPS), wurdeüber das innere Bohrrohr gestülptund gegen Auftrieb gesichert.

Der Raum zwischen der Weich-einlage und dem äußeren Bohrrohrwurde bei gleichzeitigem Ziehen desRohres mit Beton verfüllt. Danachwurde der Pfahl bei gleichzeitigemZiehen des Bohrrohres hergestellt.Die mit der ausführenden Firma ge-meinsam entwickelte Bauweise ge-währleistet eine sichere und dauer-hafte Konstruktion (Bilder 7 und 8).

4.2 Widerlagerkonstruktionund Schleppplatte

An den Stirnseiten der Dammkörperwurde jeweils eine ca. 25 cm dicke

Vorsatzwand betoniert, die seitlichauch als Sichtabschluss der Damm-körper dient. Diese wirkt auch alsebene Auflage der 20 cm dickenWeicheinlage aus EPS, an die letzt-lich das 80 cm starke Widerlager be-toniert wurde. Die Weicheinlage mitihrer geringen Steifigkeit überträgtdie jahreszeitlichen Bewegungen desWiderlagers kaum auf das Dammbau-werk und reduziert dabei den Erd-druck erheblich. Aufgrund einer spe-ziellen mechanischen Vorbehand-

lung des Materials (Elastifizierung –es wird das Material mehrmals aufca. 10% vorgedrückt und entspannt)konnte ein nahezu elastisches Mate-rialverhalten erzielt werden. DieWeicheinlage wurde durch das Be-tongewicht des Widerlagers vorbelas-tet. Damit finden im Endzustand diepulsierenden Bewegungen des Wider-lagers nur innerhalb des elastischenStauchungsbereiches der Weichein-lage statt und die Bildung einesSpalts wird ausgeschlossen. Auf den

Bild 7. Überstülpen der Hüllkonstruk-tion auf das innere Bohrrohr

Bild 8. Die „weichen Pfähle“ vor dem Betonieren des Pfahlrostes

Elastische Belagsdehnfuge"Silent Joint 900" oder gleichwertigzul. w=±50mm

Schleppplatte

Weicheinlage d=20cmz.B. EPS

Vorsatzwand d=25cm

Bohrpfahl ø120cm

Pfahlrost

Hüllkonstr. mit Weicheinlagel=4.00m

Gleitstreifen

geokunststoffbewehrte Erdstützkonstruktion(siehe Projekt Rampenbauwerk)

Bild 9. Widerlagerkonstruktion und Schleppplatte

Widerlagern liegt jeweils eineSchleppplatte auf, die im Dammkör-per integriert ist. Die Differenzbewe-gungen aus Temperatur, Schwindenund Kriechen zwischen Brücke undDamm werden planmäßig auf die Fu-ge zwischen Schleppplatte und Trag-werk konzentriert und mittels eineselastischen Fahrbahnüberganges „Si-lent Joint“ mit einem Gesamtdehn-weg von ±50 mm bei einer System-breite von 900 mm in der Fahrbahnausgeglichen. Die Schleppplatte istmittels einer Gleitleiste aus Edelstahlzum Tragwerk horizontal verschieb-lich in Anlehnung an [2] ausgebildet(Bild 9).

4.3 Gussknoten

Zentrale Konstruktion der Brückebilden die vier Auflager, ausgebildetaus identischen Gussknoten, die je-weils vier Stahlstreben in einemPunkt bündeln (Bild 12). Um die ele-gante Linie des Brückenentwurfesauch bei den Stahlstützen beizube-halten, wurden dabei schlanke Stüt-zen aus Stahl mit hoher Streckgrenzeund größeren Wanddicken gewählt.In den hoch beanspruchten Berei-chen der Fußpunkte kamen Stahl-gussknoten aus G20Mn5+QT zumEinsatz, die aufgrund der geometri-schen Gestaltung ästhetisch anspre-chend wirken und Dank der sanftenÜbergänge geringes Ermüdungsver-halten aufweisen. Stahlguss zeichnetsich im Vergleich zu anderen Gussar-ten durch seine gute Schweißeignungaus. Die Geometrie der Gussknotenwurde mithilfe von CAD dreidimen-sional modelliert und der Herstellungzugrunde gelegt. Die Schräglage desGussknotens mit 5° wurde dahinge-hend optimiert, dass die Querkraft,die durch eine Schubknagge in denBetonsockel eingeleitet wird, ein Mi-nimum erreicht. Es wurde der Nach-

188



weis einer überdrückten Kontaktfugeunter der maßgebenden charakteristi-schen Einwirkungskombination er-bracht. Die Geometrie bestimmtmaßgeblich das Auskühlverhaltenund damit auch produktionsbedingteVerzüge, die nur durch Erfahrunghinsichtlich Beeinflussung des Aus-kühlverhaltens ausgeglichen werdenkönnen. Eigens angefertigte Holzmo-delle bildeten die Basis für die Guss-formen. Mithilfe einer Gussnegativ-form wurden die Knoten mit einemStückgewicht von ca. 93 kN gegossen(Bild 10).

Nach der Herstellung wurdenormgemäß auf äußere und innereUnvollkommenheiten durch Magnet-pulverprüfung (MT) und Ultraschall-prüfung (UT) geprüft und anschlie-ßend durch Produktionsschweißun-gen der Knoten fertig gestellt. Auf-wendig ist dabei auch die darauffolgende Wärmenachbehandlungsolch massiver Gussknoten vergüte-ter Stähle, die für die Festigkeit sowiedie Reduktion von Eigenspannungennotwendig ist. Vor dem Einbau wurdedie Schweißnahtanschluss mecha-nisch angearbeitet. Dabei wurde dienur sehr geringe Abweichung von derSollform bestätigt. Für die nicht all-

tägliche Materialkombination vonS355 J2 mit dem StahlgussG20Mn5+QT wurde eine Schweiß-verfahrensprüfung durchgeführt. Dienotwendige Vorwärmtemperatur unddie Zwischenlagentemperatur (maxi-male Temperatur der darunter liegen-den Raupe) bestimmten die Schweiß-zeit (Bilder 11 bis 13). Durch die Qua-lität der Schweißung selbst waren kei-ne Korrekturmaßnahmen nach denPrüfungen erforderlich.

5 Herstellung

Aufgrund der Vorgabe eines ganzjäh-rigen ungehinderten Schifffahrtsver-kehrs auf dem Donaukanal musstedie Brücke im Wesentlichen in dreiSchritten hergestellt werden. Zuerstwurden die Pfahlgründungen und dieAnschlussdämme hergestellt, an wel-che die Vorsatzwand mit der aufge-brachten Weicheinlage und anschlie-ßend das Widerlager betoniert wurde(Bild 14). Es folgte die Herstellungder Ufertragwerke, wobei Hilfsjochezur Unterstützung der Rüstung im Be-reich der Donaukanalufer gerammtwurden. Schließlich wurden ca. 36 mlange Rüstträger auf die fertig gestell-ten Ufertragwerke montiert, eine ab-

Bild 10. Herstellung des Gussknotens: Teil des Holzmodells (links), vor dem Bearbeiten (Mitte), nach dem Bearbeiten(rechts)

Bild 11. Verschweißen der Gussknoten

189



gehängte Schalung vorgesehen undder Mittelteil als Lückenschluss her-gestellt (Bild 15). Die Herstellung derVoutenschalungen mit oberflächen-

vergüteten mehrschichtigen Schal-tafeln erfolgte durch Konstruktionvon einzelnen Kästen im Werk, diedanach vor Ort passgenau eingeho-

ben wurden. Die Qualität der Ver-schneidungen wurde mithilfe einesProbestückes getestet (Bild 16). Fürdie Herstellung des Mittelbereicheswurden wegen der prognostiziertenhorizontalen Verkürzung des Beto-nierabschnittes aufgrund der kinema-tischen Verdrehungen der Ufertrag-werke beim Einbringen des Frisch-betons spezielle Hüllrohrdilatationeneingebaut. Darüber hinaus wurde inder Schalung in Brückenmitte eineüber die gesamte Breite verlaufendeBewegungsfuge in Form einer Schleif-blechkonstruktion hergestellt. Einge-setzt wurde eine Betongüte vonC30/37 mit Erhärtungsverzögerungvon bis zu sechs Stunden, um die Be-

Bild 12. Gussknoten im Bauzustand und im Endzustand

180

2637

Gütestufe 1Gütestufe 2

Gütestufe 3

106.8°HV-Naht

Bild 13. Gütestufen und Schweißanschlussdetail

Bild 14. Herstellung derWeicheinlage und derWiderlager

Bild 15. Bauphasen planlich (links) und bildlich (rechts – 2. und 3. Phase)

wegungen nicht zu behindern. Eswurde jeweils von außen in Richtungzur Bewegungsfuge in zwei Lagen be-toniert (Bilder 17 und 18).

6 Monitoring

Es kamen zwei unterschiedliche mess-technische Verfahren einerseits zurQualitätssicherung der Herstellungund andererseits zur langzeitlichen Be-obachtung bzw. Dokumentation desTragverhaltens eines integralen Bau-werks zurAnwendung. Vorerst war einMesssystem während der Ausführunginstalliert, um die komplexen Baupha-sen messtechnisch zu kontrollieren. Eswurde dabei eine geodätische Vermes-sung von statisch relevanten Punktenvor und nach jedem Arbeitsschrittdurchgeführt. Durch das „Zusammen-spannen“ der Brücke im dritten undletzten Bauabschnitt wurden alle Ver-formungen übernommen und könnenin der Folge als zusätzliche Zwangs-spannungen im Tragwerk auftreten.Ab diesem Zeitpunkt begann durchein permanentes Monitoring-Pro-gramm die kontinuierliche Überwa-chung der Brücke anhand der Brü-ckenmesspunkte.

190



Die Messinstrumente für dieLangzeitmessung wurden in Nischenbzw. Aussparungen in der Betonplatteüber vorgesehene Leerverrohrungenplatziert, sodass optische Beeinträch-tigungen minimiert werden. Es wer-den die Bewegungen der Stahlstrebenund der Brückenmitte mittelsSchlauchwaagensystem und an denStreben montierten Neigungsmessernüberwacht. Des Weiteren wirdeine laserunterstütze Längenmessungkombiniert mit Temperaturaufneh-mern zwischen den Widerlagern undErddrucksensoren zur Beobachtungder Erddrücke hinter denWiderlagernvorgesehen. Alle Messungen werdengleichzeitig zu vorgegebenen Zeiten

durchgeführt, die Daten automatischgesichert und über das Internet zurAuswertung weitergeleitet.

7 Zusammenfassung

Die Seitenhafenbrücke über den Do-naukanal stellt erfolgreich die Umset-zung aller komplexen Randbedingun-gen in einem eleganten und technischinnovativen Entwurf einer Straßen-brücke samt Rad- und Gehweg dar.Die optimale Tragstruktur unter Er-füllung aller Anforderungen konnteals vorgespanntes Stahlbetontrag-werk, aufgeständert auf schräg ge-stellte Stahlstreben entwickelt wer-den (Tabelle 1). Die Brücke als inte-

Bild 16. Schalung: Werksvorgefertigte Voutenschalungen angeliefert (links) und eingebaut (Mitte) bzw. Schalung im Mittel-feld (rechts)

Bild 17. Brücke im Endzustand Bild 18. Brücke im Endzustand

Tabelle 1. Auswahl der Projektbeteiligten und relevante Daten

Bauherr, Projektsteuerung, Stadt Wien, Magistratsabteilung 29 – Brückenbau undörtliche Bauaufsicht Grundbau

Entwurf PCD ZT-GmbH,Architektengruppe U-BahnArch. Dipl.-Ing. Johannes Zeininger

Tragwerksplanung PCD ZT-GmbH

Stahlbauprüfung AustroSteel Dr. Luza

Datum der Fertigstellung 22. November 2011

Standort Seitenhafenstraße, 1020 Wien

191



grales Bauwerk vereint die Vorteiledes wartungsminimierenden Entfallsvon stählernen Fahrbahnübergängenund Lagern. Präzise für die Anforde-rungen entwickelte Gussknoten lei-ten die Auflagerlasten in die Funda-mente und erfüllen alle Anforderun-gen an Lasteinleitung und Langlebig-keit des Tragwerks. Das schlanke, aufden schrägen Stützen ruhende Trag-werk ergänzt sich mit den steinernenUferböschungen des Flusses zu einemeinladenden Torbogen, der sichdurch zeitgemäße Ingenieurkunst so-wie architektonisches Design aus-drucksstark in die Kulisse des Flusseseinfügt.

Literatur

[1] Wiener Brücken – MA29[2] Fugenloses Bauen, Heft 50-2004,Schriftenreihe derHessischen Straßen-und Verkehrsverwaltung

PCD ZT-GmbHMünichreiterstraße 41130 Wien

Dipl.-Ing. Helmut KralGeschäftsfü[email protected]

Dipl.-Ing. Thomas [email protected] MA 29 Brückenbau und Grundbau

Wilhelmininstraße 931160 Wien

Dipl.-Ing. Georg [email protected]

Dipl.-Ing. Stephan Spindlbö[email protected]


Berichte

DOI: 10.1002/best.201100086

Seit der Jahrtausendwende könnenBauingenieure bei ihren Objektpla-nungen den Baustoff Beton in derForm von Ultrahochfestem Beton(UHPC) bzw. Ultrahochfestem Faser-beton (UHPFRC) bei praktischenBauvorhaben anwenden. Die wissen-schaftliche Forschung und material-technologische Entwicklung für die-sen neuartigen und innovativen Bau-stoff ist seit diesem Zeitpunkt alsGrundlage für Planungen, Ausschrei-bungen und den praktischen Bau-stelleneinsatz weitgehend vorhanden[1 bis 4]. Die ersten Aktivitäten mitultrahochfestem Beton in Österreichbegannen in den Jahren 2005 und2006 im Süden Österreichs in denBundesländern Kärnten und Steier-mark auf Initiative des Institutes fürBetonbau an der TU Graz. DerSchwerpunkt wurde dabei auf diepraktische Anwendung für die kon-struktive Planung und Bauausfüh-rung auf Baustellen gelegt, obwohl esin Österreich derzeit weder anwend-bare Normen oder Richtlinien dafürgibt. Die ersten praktischen Anwen-dungen in Österreich waren Brücken,die mit Unterstützung der KärntnerLandesregierung entstanden [5, 6].Man erkannte, dass das MaterialUHPC besonders für die Fertigteil-bauweise geeignet ist, weshalb dieersten Brückenkonstruktionen vor-wiegend aus Fertigteilen in Kombina-tion mit Spanngliedern geplant undgebaut wurden [7]. Dabei konntegezeigt werden, dass ein sinnvollerEinsatz eines neuen, aber auchteuren Hochleistungswerkstoffes mit-hilfe von modernen Montagemetho-den wie z. B. dem Segmentklapp-verfahren dennoch zu wirtschaft-lichen, wartungsarmen und archi-tektonisch anspruchsvollen Bau-

werken mit langer Lebensdauer füh-ren kann.

1 Grundlagen, Qualitätssicherung

Ohne Normen, nur auf Grundlageder internationalen Regelwerke [1 bis3] wurden in Österreich von denbeauftragten Planern die erforder-lichen Kriterien (Qualitätsmanage-ment) zum Erreichen der gewünsch-ten Beton- und Bauteilqualität beiden ultrahochfesten Betonfertigteilenin der Brückenbauausschreibung vor-gegeben. Das Interesse zur Bau-ausführung dieser Sonderbauweisenwar auf den Kreis der größtenösterreichischen Baufirmen bege-schränkt. Für die erfolgreiche Her-stellung von UHPFRC-Fertigteilenwurde für jedes Brückenbauvorhabenein spezielles Qualitätssicherungs-konzept für alle am Bau beteiligtenPartner vom Planer ausgearbeitet. AlsPartner haben an der Qualität derUHPFRC-Fertigteile Auftraggeber,Planer, Gutachter, Auftragnehmerund örtliche Bauaufsicht mitgearbei-tet (Bild 1).

Im Pflichtenheft werden alle zurFertigteilproduktion notwendigenSchritte für die Herstellung von Fer-tigteilen aus ultrahochfestem Faser-beton beschrieben, wie z. B. Aus-gangsstoffe, Betonrezeptur, Betonier-konzept, Technische Ausstattung fürdie Betonproduktion, Kontroll- undPrüfmaßnahmen für Frisch- undFestbeton, Nachbehandlungskon-zept, Qualitätsmanagement und Do-kumentation. Angepasst an die erfor-derlichen Bauteileigenschaften wer-den die Materialfestigkeiten für dieProduktion der UHPFRC Fertigteileim Rahmen der Bauausschreibungnach der Detailplanung und stati-

schen Bemessung des Planers festge-legt (Tabelle 1).

Höhere Druckfestigkeiten als200 MPa eignen sich nicht zur wirt-schaftlichen Anwendung bei Bauwer-ken. Das erforderliche duktile Verhal-ten von UHPFRC ergibt sich durchdie Zugabe von Stahlfasern. Ultra-hochfeste Betone weisen ohne Stahl-fasern eine Zugfestigkeit zwischen 6und 10 MPa auf. Mit Stahlfasern kön-nen Zugfestigkeiten wirtschaftlichzwischen 10 und 14 MPa erreichtwerden, wobei auch eine Kombinati-on von Stahlfasern mit Bewehrungwirtschaftlich sein kann. Neue For-schungsergebnisse haben gezeigt,dass schon bei geringen Fasergehal-ten eine gleichmäßige Rissverteilungmit sehr kleinen Rissabständen undRissweiten erreicht wird [8].

In den Haupttragrichtungenkann die gegenüber der Druckspan-nung niedrigere Zugspannung durchVorspannung, wie bei derWildbrückeVölkermarkt angewendet, kompen-siert werden. Der Elastizitätsmodulvon UHPFRC sollte für bauprakti-sche Anwendungen zwischen 48.000und 55.000 MPa liegen, um einerseitsunerwünschte Verformungen zu ver-meiden und andererseits die Kostender Herstellung nicht zu groß werdenzu lassen. Dieser Elastizitätsmodul er-möglicht das Konstruieren von Bau-werken, die in ihrer Form an Stahl-tragwerke erinnern. Das Kriechenmit einem Kriechmaß von 0,3ist fast vernachlässigbar, und dasSchwinden ist bei entsprechenderWärmebehandlung der Fertigteilenicht mehr vorhanden.

Die hohen Festigkeiten, die hohePackungsdichte des Korngemischesaufgrund der Kornverteilung im Mi-krobereich und der niedrige w/b-Wert

Welf ZimmermannLutz Sparowitz

Vorgespannte Fertigteile aus Ultrahochfestem FaserbetonSegmentklappverfahren am Beispiel der Wildbrücke

193

W. Zimmermann/L. Sparowitz · Vorgespannte Fertigteile aus Ultrahochfestem Faserbeton


erreicht durch moderne Fließmittel(Polycarboxylate) bewirken eine ge-ringe Porosität und führen zu einerhohen Dauerhaftigkeit. Die Wider-

stände gegenüber Karbonatisierung,Eindringen von Wasser/Chlorid undAbwitterung infolge Frost/Tauwech-sel Beanspruchungen und das Ein-

dringen korrosiver Flüssigkeiten erhö-hen sich außerordentlich gegenüberNormalbeton [6].

2 Praktische Beispiele von UHPFRCBrücken in Österreich

2.1 Allgemeines

Bisher wurden in Österreichbei folgenden BrückenbauwerkenUHPFRC-Fertigteile eingesetzt:– Feistritzbachbrücke (2008),– Fußgängerbrücke Lienz (2009),– ÖBB Hilfsbrücke HST270 (2011),– Wildbrücke Völkermarkt (2010).

Neben diesen vier Brücken wurdedieses innovative Material mit Erfolgunter anderem auch in Form von Ort-beton beim Bau der Klieningbach-brücke (2010) eingesetzt.

2.2 Feistritzbachbrücke

Die Feistritzbachbrücke wurde imSommer 2008 in Kärnten als ersteBrücke Österreichs unterAnwendungvon ultrahochfestem Faserbeton her-gestellt. Das Tragwerk dieser Straßen-brücke ist ein vorgespanntes, 9 mlanges einfeldriges Plattentragwerk,welches auf der Baustelle in Kom-bination eines UHPFRC-Fertigteilsmit Ortbeton (Normalbeton undUHPFRC) hergestellt wurde ([6],Bild 2). Das UHPFRC-Fertigteil wur-de sowohl als Lehrgerüst für den Ort-beton als auch als Tragelement desVerbundtragwerkes UHPFRC165/C30/UHPFRC165 genutzt. Die au-ßen umlaufende, zumindest 8 cm di-cke UHPFRC Hülle dient der Erhö-hung des Tragwerkswiderstandes, derVerlängerung der Lebensdauer, derErhöhung der Gebrauchstauglichkeitund an der Oberseite der Abdichtungder Platte gegen Oberflächen- undFahrbahnwässer. Eine Grundidee desEntwurfes war ein Tragwerkmit „har-ter teurer Haut und weichem billigenKern“ zu produzieren. Die auf derBaustelle zuletzt aufgebrachte 8 cmdicke Ortbetonschicht aus UHPFRCwurde bei der statischen Berechnungder Tragfähigkeit der Platte „mit Ver-bundwirkung“ berücksichtigt, da derÜbergang der Makrostruktur desNormalbetons zur Mikrostruktur desUHPFRC eine gute Verbundwirkunggarantiert. Zurweiteren Verbesserungder Verbundwirkung und zur Ver-meidung eines unterschiedlichen

Spezifikation durch Planer

+ Beschreibung und Anforderungen an UHPFRC+ Materialeigenschaften für Frisch- und Festbeton+ Güteeigenschaften der Fertigteile+ Bau- und Maßtoleranzen+ Prüf- u. Überwachungsprogramm, Pflichtenheft+ Produktionskonzept, Nachbehandlung, Lagerung,Transport+ Grundsätze für QM und Dokumentation

Auftraggeber

+ Freigabe der Planung und UHPFRCSpezifikationen

+ Vergabe der Bauarbeiten

nja/nein

+ Vorgaben Pflichtenheft

Gutachter+ Ausführungsplanung

Planer

Auftraggeber, Planer, Gutachter

Auftragnehmer

+ Ausarbeitung Pflichtenheft+ Herstellen von Probekörper undProbebauteilen

Prüfung und Freigabedes Pflichtenheftes

n

Auftragnehmer

Produktion der Fertigteile

Gutachter, Planer, ÖBA

Überwachung, GutachtenStatische Kontrollrechnung

Abnahme

neinZustimmung für den

Einzelfall

Auftraggeber

Auftragnehmer

Auftraggeber, Planer, Auftragnehmer, ÖBA

Übernahme

AusscheidenfehlerhafterFertigteile

Transport und Montage derFertigteile

Bild 1. Qualitätssicherungskonzept für UHPFRC Fertigteile

Tabelle 1. Materialeigenschaften von UHPFRC für baupraktische Anwendungen

Charakteristische Druckfestigkeit 145 MPa ≥ fck ≤ 200 MPa

Charakteristische Zugfestigkeit 7 MPa ≥ fctk ≤ 14 MPa

Charakteristische Biegezugfestigkeit 18 MPa ≥ fct,flk ≤ 25 MPa

Elastizitätsmodul 48.000 MPa ≥ Ec ≤ 55.000 MPa

Kriechzahl 0,3

Schwindmaß 0–0,5 mm/m

194



Schwindverhaltens wurde beim Beto-nieren die „Nass-in-Nass Methode“verwendet. Das UHPFRC Fertigteilwurde in einem österreichischen Be-tonfertigteilwerk hergestellt und aufder Baustelle mittels Kran versetzt. Indie nasse UHPFRC Oberfläche wur-de zur Verbesserung der Griffigkeitder Fahrbahn Diabas-Splitt einge-streut. Die bereits bei der Feistritz-bachbrücke erzielte gute Verbundwir-kung konnte auch beim Bau der Klie-ningbachbrücke durch auf der Bau-stelle hergestellte Prüfkörper ausNormalbeton und UHPFRC nachge-wiesen werden.

2.3 Fußgängerbrücke Lienz

Ein weiteres Beispiel der modularenUHPFRC Bauweise in Österreich istdie 19 m lange Fußgängerbrücke inLienz, die im Sommer 2009 fertig-gestellt wurde [9]. Zwei schlanke undleichte Fertigteile wurden in Quer-richtung über hochfeste Schraub-verbindungen zusammengespannt.Gleich wie bei der Feistritzbachbrü-cke wird aufgrund der besonderenMaterialeigenschaften von UHPFRCauf Abdichtung und Belag beim Brü-ckendeck verzichtet.

2.4 Eisenbahnhilfsbrücke HST 270

Diese flexible und modulare Hilfsbrü-cke wurde aus UHPFRC in Segment-bauweise konzipiert, deren Längewahlweise durch Verspannen einzel-ner Segmente hergestellt werdenkann (Bild 3). Die Hilfsbrücke wirdbei zukünftigen Um- und Neubautenvon ÖBB Brücken unter aufrechtemBahnbetrieb eingesetzt werden. Wie

bei der Wildbrücke Völkermarkt er-forderten die Spannkrafteinleitungund die Krafteinleitung beim Hebender Tragwerksmodule aufwendigeUntersuchungen und statische Nach-weise. Für diese Lasteinleitungenmussten Sonderkonstruktionen ander TU Graz entwickelt werden.

2.5 Wildbrücke Völkermarkt2.5.1 Allgemeines

Bei der Wildbrücke Völkermarkt(Bild 4), der ersten Bogenbrücke derWelt mit einem Bogen aus stahlfaser-bewehrtem UHPFRC, wurden vorge-spannte Fertigteile aus ultrahochfes-tem Faserbeton ohne Bewehrungverwendet. Bei der Errichtung desBogens wurde das Segmentklappver-fahren angewendet, wobei jeweilszwei Bogenhälften vorerst aus einzel-

nen Elementen und Segmenten zu-sammengebaut und danach abge-klappt wurden. Als Fertigteile wurdenStab- und Knotenelemente für denpolygonartigen Bogen konstruiert.Die Produktion der UHPFRC Fertig-teile musste in einem deutschen Be-tonwerk erfolgen, da die nationalenProduktionsmöglichkeiten in Öster-reich derzeit noch nicht befriedigendsind. Stäbe und Knoten werden nachder Produktion noch im Fertigteil-

C30/37 C30/37OrtbetonC30/37

UHPFRC165/185-Fertigteil

UHPFRC165/185-OrtbetonOhne BelagOhne Abdichtung

65,5

375

50348

8

Bild 2. Querschnitt der Feistritzbachbrücke

Bild 3. Eisenbahnhilfsbrücke HST270, System und Querschnitt

18001800

200200

430430

8080

8080

6060

19751975

19751975

14701470

250250

QuervorspannungQuervorspannungmit sofortigem Verbundmit sofortigem Verbund

18001800

200200

430430

8080

8080

6060

19751975

19751975

14701470

250250

QuervorspannungQuervorspannungmit sofortigem Verbundmit sofortigem Verbund

Bild 4. Wildbrücke Völkermarkt

195



werk mithilfe von externen Spann-gliedern (Monolitzen) verbundloszu Segmenten verspannt (Bild 5).Aus Gebrauchstauglichkeitsgründenkönnte jede verspannte Stoßstelle miteinem CFK-Sheet an den Außenflä-chen geschützt werden. Auf dies wur-de jedoch bei der Wildbrücke Völker-markt verzichtet, um die Stoßfuge beiden kommenden Beobachtungen undMonitoring besser kontrollieren zukönnen.

Um die geforderten Genauigkei-ten bei der Herstellung der Elementezu erhalten und Schwindeffekte beimProduktionsvorgang vernachlässigenzu können, wurden alle Stäbe undKnoten mit geringen Überlängen her-gestellt und deren plangemäße Län-gen an den Kontaktflächen mittelsCNC Fräsen mit annähernd Stahl-baugenauigkeit hergestellt (Bild 6).Durch das Fräsen der Kontaktflächenkönnen die Elemente „trocken“, ohneVerbindungs- oder Dichtmittel, zu-sammengefügt werden. Die Elementewurden nach dem Betonieren (nach4 bis 10 Tagen) einer Wärmebehand-lung mit 90 °C bis 100 °C für mindes-tens 24 Stunden mit Auf- und Ab-wärmphase von 12 Stunden unterzo-gen. Damit konnten die Festigkeiten

erhöht und durch Schwindspannun-gen vorweggenommen werden. Vonbesonderer Bedeutung bei der Ele-mentherstellung war die Art der Be-toneinbringung in die Schalung, dadiese sich auf die Orientierung derStahlfasern wesentlich auswirkte. DieFaserorientierung ist für die in ver-schiedenen Ebenen auftretendenZug- und Biegezugfestigkeiten derFertigteile entscheidend. Je Bogen-hälfte wurden die Elemente Stab undKnoten zu drei Segmenten im Fertig-teilwerk verspannt (Bilder 7 bis 10),diese Segmente auf die Baustelletransportiert und dort mittels schwe-rem Kran zu den Bogenhälften in ver-tikaler Position zusammengebaut.

2.5.2 Mechanische Material-eigenschaften

Da bereits in der Ausschreibungspha-se die Materialeigenschaften desUHFRPC festgelegt wurden, war esim Zuge der Ausführungsphase mitbegleitenden Qualitätsprüfungen er-forderlich, diese Eigenschaften nach-zuweisen. Es waren aufwendige wis-senschaftliche Prüfungen an den Fer-tigteilen notwendig, die bereits vonden projektbeteiligten Kollegen aus-

führlich in [10] und [11] beschriebenwurden. Die Stäbe 2 und 3 wurdenmit Überlänge hergestellt, um darausBiegezugproben in den Bauteilrich-tungen „längs“ und „quer“ entneh-men und daraus die Zug- und Biege-zugfestigkeiten bestimmen zu kön-nen. Im Zuge der Bauherstellung wares zum Teil erforderlich, die in derAusschreibung ursprünglich gefor-derten Materialkennwerte (Tabelle 2,Zug- bzw. Biegezugfestigkeit) desUHPFRC geringfügig anzupassenbzw. abgemindert zuzulassen. Ursa-che dafür war die Tatsache, dass auf-grund des Betonagevorganges derdünnen, 6 cm dicken rohrförmigenStäbe die Faserorientierung nicht sogleichmäßig zu erzielen war wie in ei-nem Prüfkörper. Im Speziellen konn-ten die in der Ausschreibung festge-legten Festigkeiten „axiale Zugfestig-keit“ und „Biegezugfestigkeit“ in derBauteilrichtung „längs“ in den Stab-elementen nicht vollständig erreichtwerden. In diese Richtung sind dieStabelemente überdrückt, weshalbauch einer Reduktion der zulässigenFestigkeiten (fctk ≥ 3,5 MPa; fct,flk ≥10 MPa) zugestimmt werden konnte.Für die Bauteilrichtung „quer“ – dieslässt auf eine Faserorientierung über-wiegend in Querrichtung des Stabesschließen – sowie bei den Knotenele-menten konnten die geforderten Fes-tigkeiten erreicht werden. Die Druck-festigkeit konnte in allen Bauwerks-bereichen vollständig erfüllt werden.

Für die Lagerung und den Trans-port im Fertigteilwerk war nach einerErhärtungszeit von 4 Tagen eine ma-ximale Zugspannung von 2,5 MPa er-laubt. Schlussendlich mussten die be-

Bild 5. Segmente 1 gelagert im Fertigteilwerk

Bild 6. Stab beim Fräsen der Kontaktfläche im Fertigteilwerk

Bild 7. Verspannen im Fertigteilwerk

196



auftragten Planer die Gewährleistungfür die uneingeschränkte Funktions-fähigkeit der Bauteile und die Haf-tung für die Reduktion der in derAus-schreibung ursprünglich festgelegtenMaterialeigenschaften übernehmen.Erst auf Basis dieser Haftungsüber-nahme war der Weg für den öffent-lichen Auftraggeber frei, die Zustim-mung für den Einzelfall zu erteilen.

2.5.3 Segmentklappverfahren

Die Errichtung des leichten UHPFRCBogens erfolgt mittels Segmentklapp-verfahren, einer Variation zum be-kannten Bogenklappverfahren, wel-ches bereits mehrfach angewendetwurde, z. B. bei der– Storms River Bridge in Südafrika1955,

– Lussia Torrent Fußgängerbrücke1955,

– Argentobel Brücke in Deutschland1982,

– Nießenbachbrücke (Cruciani Lehr-gerüst in Holzbauweise),

– Stampfgrabenbrücke (Internes Lehr-gerüst in Stahlbauweise) [12].

In der Baugeschichte wurde das Bo-genklappverfahren wegen des erhebli-chen Aufwandes aufgrund der schwe-ren Bogenhälften (vergleiche Argen-tobelbrücke) eher selten angewendet.Das Verfahren könnte nun in der Va-riation des Segmentklappverfahrensmit „leichten“ Bogenhälften und mit-hilfe des Baustoffes UHPFRC öfter

und vor allem auch wirtschaftlichzum Einsatz kommen. Trotzdem wä-re diese Bauweise beim Bau derWild-brücke Völkermarkt wohl nicht zumEinsatz gekommen, wenn nicht dasBekenntnis des Bauherrn zu dieser in-novativen Bauweise vorhanden gewe-sen wäre und dem UHPFRCAmtsent-wurf ein Mehrpreis von 10% gegen-über möglichen Alternativangebotenzugestanden worden wäre. Eine sol-che Regelung wurde von der aus-schreibenden Stelle in den allgemei-nen Ausschreibungskriterien zumVorteil des UHPFRC und der Seg-mentbauweise festgelegt. Darüberhinaus hat wohl auch die österrei-chische Bauindustrie erkannt, dassmit dem Bau der Wildbrücke Völker-markt eine eindrucksvolle österrei-chische Brückenbauleistung möglichist und auf das Anbieten von Alterna-tivangeboten, die zweifelsohne güns-tigere Gesamtpreise erzielt hätten,verzichtet. Ohne diese Bereitschaftwären die wissenschaftlichen Tätig-keiten der Kollegen an der TU Grazund darüber hinaus auch der Kolle-gen in Deutschland nicht möglichgewesen. Der zusätzliche Aufwandfür die begleitende Forschungs- undEntwicklungstätigkeit wurde vonder Österreichischen Forschungs-förderungsgesellschaft FFG unter-stützt.

Nach dem Antransport der Seg-mente auf die Baustelle wurden diesemittels externer Spannglieder (Mono-litzen) zu vertikalen Bogenhälftenverspannt und danach zum fertigenBogen abgeklappt (Bilder 11 und 12).Für diese komplexe Herstellungsme-thode war die Entwicklung eines ge-sonderten Montagekonzeptes erfor-derlich. Des Weiteren wurde auchnach Kriterien der Arbeitssicherheitein eigenes Rettungskonzept für mög-liche Arbeitsunfälle während der Bau-arbeiten entwickelt. Während denBauarbeiten für den UHPFRC-Bogenwar ständig eine Einheit der Österrei-chischen Höhlenrettung auf der Bau-stelle in Bereitschaft anwesend. EinEinsatz dieser Spezialeinheit wurdejedoch nicht erforderlich.

Für die Herstellung des Bogenswurden von der Planung Toleranzkri-terien mit ± 6 cm für die maximalehorizontale und vertikale Abwei-chung von der planmäßigen Bogen-achse im Scheitel und den Bogenvier-telpunkten vorgegeben. Als Spannsys-

externesMonolitzenspannglied

StabKnoten

verspannenverspannen

Justierblech S235 J0Dicke variabel n. Erforderniswerkseits angepasst

Stahl-Hüllrohr

trockene Stoßfuge

Bild 8. Verbindungsdetail „Stab – Knoten“

Ummantelung

"Siebendraht-Spannstahllitze"Nenndurchmesser 0,62" (15,7 mm)

Korrosions-schutzmasse

20

Querschnittsfläche 150 mm²

15.7Nenndurch-

messer

Außendurch-messer

Einfach extrudiert

Litze

Bild 9. Verbundlose Monolitze

Bild 10. Stab- und Knotenelemente

Tabelle 2. Geforderte Materialeigenschaften gemäß Ausschreibung

Charakteristische Druckfestigkeit fck (∅/h) ≥ 165 MPa

Charakteristische Zugfestigkeit fctk ≥ 7MPa

Charakteristische Nachrisszugfestigkeit fctk ≥ 7MPa

Charakteristische max. Biegezugfestigkeit fct,flk ≥ 18 MPa

Elastizitätsmodul Ecm ≥ 50.000 MPa

197



tem wurden externe SpanngliederDSI in den zwei Bogeninneren ge-führt. Sie liegen in den Stäben in de-ren Hohlräumen und werden in denKnoten in Hüllrohre geführt. Es wur-den Spannglieder ohne Verbund (Mo-nolitzen, Bild 9), bestehend aus sie-ben Draht Spannstahllitzen mit ei-nem Nenndurchmesser von 15,7 mm,einer charakteristischen Zugfestigkeit

von fpk = 1.860 MPa und einerHöchstkraft von Fm = 279 kN ver-wendet.

2.5.4 Drehpunkt beim Gelenk

Durch den UHPFRC war eine leichteBauweise und damit verbunden einewesentlich einfachere und dadurchauch kostengünstigere Gelenksausbil-

dung beim Bodenwiderlager möglich(Bilder 13 bis 15). Auch die Konstruk-tion der Abspannböcke und die Ab-senkvorrichtungen zum Klappen derBogenhälften konnten wesentlicheinfacher als beispielsweise noch beider Agentobelbrücke hergestellt wer-den.

Mithilfe von über den gesamtenKämpferbereich durchgehenden Stahl-rohren, die im Bereich der Öffnungenfür das Montieren der Segmente 1 ent-fernt wurden, konnte die Rotations-achse der Bogenhälften exakt vermes-sen und hergestellt werden.

2.5.5 Einheben der Segmente undAbsenken der Bogenhälften

Auf der Baustelle wurden die Seg-mente mit einem schweren Raupen-kran versetzt. Dafür wurde nachdem Montagekonzept je Segmentein eigenes Stahlbauteil verwendet(Bild 16). Nach dem Versetzen derSegmente wurden diese miteinandermit Übergriff mittels Monolitzen ver-spannt und nach dem Bogenschlussauch die Bogenhälften übergreifendverspannt. In den Stabhohlräumen

wooden underlay

fulcrum pin

segment 1

scaffolding

column

Montageholz

Gelenk-/Teleskop-Arbeitsbühne F-28 TKX

axis of rotation

segment 1

segment 2

Abspannbock

segment 3

segment 2

fulcrum pin

segment 1

Bild 11. Segmentklappverfahren „Zusammenbau der Segmente zu Bogenhälften“

Mühlgraben-bach

S T 2 S T 7arch in final position

hydraulicunit

trestletrestle hydraulic

unit

flap operation

fulcrum pin fulcrum pin

flap operation cable

Bild 12. Segmentklappverfahren „Einklappen und Bogenschluss“

198



wurden die Monolitzen frei (extern)und in den Knoten in Hüllrohren ge-führt.

2.5.6 Bogenschluss

Nach dem Absenken der Bogenhälf-ten wurde der Bogenschluss mithilfeeiner horizontalen und vertikalenZentriereinrichtung lagemäßig herge-stellt (Bilder 17 und 18). Dabei wur-

854 20 96 20 1420 96 155420 20

Bild 13. Gelenksausbildung beim Bogenwiderlager

Bild 14. Gelenksausbildung Knoten – Widerlager

bar 1 knot 1knot 2

opening tocreep in

ladder forclimbing insidethe tube

external tendons(4 temporary, 2 definitively)

detail fixed anchor

stressing anchor

section

Bild 15. UHPFRC Segmente – Längsschnitte

bar 2knot 3

temporarystressing anchor

temporaryfixed anchor

temporary, external tendons

ladder forclimbing insidethe tube

section

bar 3knot 4

temporaryfixed anchor

temporarystressinganchor

temporary,external tendonsopening section

199



den Absenkkeile verwendet, die es er-möglichten, die beiden Bogenhälftenin endgültiger Lage sicher zu fixierenund den plangemäßen Spalt zwi-schen den Bogenhälften mittels

UHPFRC-Material zu schließen (Bil-der 19 und 20). Nach dem Erhärtendes UHPFRC konnten die Absenkkei-le und die Zentriereinrichtungen ent-fernt werden.

3 Ausblick

Ultrahochfester Beton ist ein korro-sionsbeständiger gefügedichter Werk-stoff mit einer Druckfestigkeit von150 bis 200 MPa. Kombiniert mitStahlfasern kann die Duktilitätenorm gesteigert werden, und es kön-nen filigrane, schlanke und hoch trag-fähige Bauwerke wie Brücken errich-tet werden, die dem KonstrukteurMöglichkeiten ähnlich wie in derStahlbauweise eröffnen. In Zukunftwird UHPFRC Beton gegenüber demNormalbeton immer mehr an Bedeu-tung gewinnen, nicht nur, weil erEnergie und Rohstoffe einspart. Dervermehrte Einsatz dieses Spezialbe-tons wird zu kostengünstigeren Bau-werken mit höheren Lebensdauernund niedrigeren Life-Cycle-Costs füh-ren. UHPFRC ermöglicht Spannwei-

Achse Stab 2

Schnitt

OK-Knoten 3

SchnittpunktAchsen

Stützen-Achse

Ø41mm

Knoten 3

Bolzen Ø40mm

Anhänge- und Justiereinrichtung

Achse Stab 2

OK-Knoten 3

Stützen-Achse

Querträger zurVerankerung derAbspannlitzen

Ø41mm

Knoten 3

Bolzen Ø40mm

Bild 16. Knoten 3 (Segment 2) mit Einhebe- und Absenkvorrichtung (Schnitt)

front viewknot 4

anchor head2xU160

steel plate

horizontalcentering unit

ARI Ø262xU160

lowering wedge

load application plate

HEB 160

Bild 17. Horizontale Zentriereinrichtung

front viewknot 4

anchor head2xU160

steel plate

horizontalcentering unit

ARI Ø262xU160

lowering wedge


HEB 160

bar 3Knot 4right

bar 3 Knot 4left

final assembling condition

lowering wedge


steel plate

cross section

arch halfewest

arch halfeeast

knot 4


Bild 18. Vertikale Zentriereinrichtung

200



ten, die mit den bisherigen Betonensamt Bewehrung nicht erreicht wer-den können.

Literatur

[1] König, G.; Nguyen, V. T. und Zink,M.: Hochleistungsbeton, Bemessung,Herstellung und Anwendung. Ernst &Sohn. 2001.

[2] Association Française de Genie Civil(AFGC): Documents scientifiques et

techniques „Bétons fibrés à ultra-hau-tes performances“, Recommandationsprovisoires, Janvier 2002.

[3] Deutscher Ausschuss für Stahlbeton-bau DAfStb.: Sachstandsbericht „Ul-trahoch-fester Beton“. Beuth VerlagGmbH, Berlin, Wien, Zürich. Heft 561,1. Auflage 2008.

[4] International Federation for Structu-ral Concrete (fib): Model Code 2010,First complete draft – Volume 1.March 2010. Model Code 2010, Firstcomplete draft – Volume 2. April 2010.

[5] Sparowitz, L.: Nachhaltige Brückenaus faserverstärktem Ultrahochleis-tungsbeton (UHPFRC). Vortrag anläss-lich des 20. Dresdner Brückenbausym-posium an der TU Dresden im März2010.

[6] Zimmermann, W.: Erste Brücken inÖsterreich aus ultrahochfestem Faser-beton. Vortrag am Betontag 2010 inWien, im April 2010.

[7] Zimmermann, W.: Construction Me-thod of „Wild Bridge Völkermarkt“,5th – CCC Symposium in Baden, Aus-tria September 2009.

[8] Leutbecher, T.: Rissbildung und Zug-tragverhalten von mit Stabstahl undFasern bewehrtem UltrahochfestenBeton (UHPC). Dissertation, TU Kas-sel 2007.

[9] Wörle Sparowitz Ingenieure; Sparo-witz, L.; Reichel, M. und Altersberger,G.: Fußgängerübergang Lienz Eisen-bahnhilfsbrücke in Segmentbauweise,Projekt 2009.

[10] Reichel, M.; Sparowitz, L. und Frey-tag, B.: Wildbrücke Völkermarkt – vor-gespanntes Bogentragwerk aus UHFB-Segmentfertigteilen, Teil 2. Beton- und

Stahlbetonbau 106 (2011), Heft 12, S.827–835.

[11] Reichel, M.; Sparowitz, L. und Frey-tag, B.: Wildbrücke Völkermarkt – vor-gespanntes Bogentragwerk aus UHFB-Segmentfertigteilen, Teil 1. Beton- undStahlbetonbau 106 (2011), Heft 11, S.760–769.

[12] Zimmermann, W.: Der Bau derStampfgrabenbrücke. Beton- und Stahl-betonbau 99 (2004), Heft 4, S. 304–310.

Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Lutz SparowitzS+WWörle Sparowitz Ingenieure ZT GmbHKarlauer Gürtel 18020 Graz, Ö[email protected]

Dipl.-Ing. Dr.techn. Welf Zimmermannzimmermann consult ZT gmbhNötsch 1209611 Nötsch, Ö[email protected]

Bild 19. Absenkkeil

Bild 20. Bogenschluss mit UHPFRCMörtel

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Die Josef Eberle Brücke in Rotten-burg am Neckar verbindet die histo-rische Altstadt mit dem südlichenStadtteil und dem Bahnhof. Sie er-setzt ein Vorgängerbauwerk, das inschlechtem baulichem Zustand war.Die neue Brücke wurde an gleicherStelle wie die alte Brücke erstellt undist zur Nutzung durch Fußgänger undRadfahrer bestimmt. Beim Entwurfder Brücke war im Besonderen derHochwasserschutz zu beachten.Die elegante Brückenkonstruktionschwingt sich als dünnes, dreifeldri-ges Band aus Spannbeton über denNeckar (Bild 2). Die neue Brückefügt sich harmonisch in das beste-hende historische Stadtbild Rotten-burgs ein. Die hohe Aufenthaltsqua-lität der Brücke lädt den Benutzerzum Verweilen ein.

1 Anlass zum Brückenneubauund Realisierungswettbewerb

Die alte Josef Eberle Brücke überden Neckar in Rottenburg befandsich in einem schlechten baulichenZustand und engte zudem denHochwasserquerschnitt des Neckarsgravierend ein (Bild 1). Die Unter-kante der alten Josef Eberle Brückelag hierbei deutlich niedriger als dieder beiden benachbarten Brücken,sodass die alte Brücke im Falle ei-nes Hochwassers infolge Treibgutschnell „zuschlug“, was ein Anstei-gen der Oberwasserstände zur Folgehatte. Hydraulische Berechnungenzeigten, dass eine deutliche Entspan-nung der Hochwassersituation nurdann erreicht werden konnte, wenndie Unterkante der Brücke durcheinen Neubau ungefähr auf Höheder Oberkante der alten Brücke ver-schoben wurde.

Vor diesem Hintergrund stimmteder Gemeinderat von Rottenburg am22. Mai 2007 in einem Grundsatzbe-schluss einem beschränkten Realisie-

rungswettbewerb für einen Ersatz-neubau der Josef Eberle Brücke zu.Die neue Brücke sollte an gleicherStelle wie die alte Brücke erstellt und

Berichte

Werner SobekWolfgang StraubAndreas Pürgstaller

Ein Beitrag zum Städtebau – der Neubauder Josef Eberle Brücke in Rottenburg am Neckar

DOI: 10.1002/best.201100063

Bild 1. Die alte Josef Eberle Brücke (Copyright: Werner Sobek, Stuttgart)

Bild 2. Der Neubau der Josef Eberle Brücke (Copyright: Werner Sobek, Stuttgart)

insbesondere für die Nutzung durchFußgänger und Radfahrer vorgesehenwerden. Die Wettbewerbsaufgabeumfasste neben der Brücke selbstauch die Gestaltung der daran an-schließenden Umgebung. Ein beson-deres Augenmerk wurde hierbei aufdie Fortsetzung bzw. Einbindung derteilweise bereits vorhandenen Ufer-promenaden gelegt. Die unmittelbareNähe zur Altstadt und die gute Ein-sehbarkeit von den beiden benach-barten Brücken (Obere Brücke undKepplerbrücke) sowie von den Ne-ckarpromenaden aus bedingen, dassdie Brücke das Stadtbild nachhaltigprägt. Die genannten hohen Anforde-rungen erforderten eine sorgfältigeGestaltung des neuen Brückenbau-werks selbst sowie eine sorgsame Ein-bindung in das belebte städtebaulicheUmfeld. Außerdem war zu beachten,dass aufgrund der begrenzten finan-ziellen Mittel der Stadt Rottenburgauch die Einhaltung eines vorgegebe-nen Budgets für den Brückenneubauzwingend erforderlich war.

Die Josef Eberle Brücke liegtsüdlich der Altstadt und verbindetden Stadtkern über die Bahnhofsstra-

202

W. Sobek/W. Straub/A. Pürgstaller · Ein Beitrag zum Städtebau – der Neubau der Josef Eberle Brücke in Rottenburg am Neckar


ße mit dem Bahnhof. Die Brücke istTeil der innerstädtischen Fußgänger-zone und des verkehrsberuhigten Be-reichs am Neckar. Insbesondere derBereich um das nördliche Widerlagermit seinem direkten Zugang zum Ne-ckar lädt zum Flanieren und Verwei-len ein und ist von großer Bedeutungfür das innerstädtische Leben. DieBrücke ist zudem Zentrum der Ne-ckarfeste und Prozessionen.

2 Entwurf

Als Ersatzbauwerk für die bestehendeBrücke wurde vom Büro WernerSobek Stuttgart ein Neubau geplant.Die neue Brücke entstand an gleicherStelle wie die alte Brücke – unter be-sonderer Beachtung der Hochwasser-problematik und unter Wiederver-wendung der Unterbauten.

Die elegante Brücke mit ihrerklaren Linienführung fügt sich har-monisch in das bestehende histori-sche Stadtbild Rottenburgs ein. Diebeträchtliche Brückenbreite von ca.7,0 m stellt sicher, dass für die ankom-menden Fußgänger und Fahrradfah-rer keine Engstelle durch das neue

Brückenbauwerk entsteht, sondernim Gegenteil das Brückenbauwerkdie großzügige Fortsetzung der Bahn-hofsstraße über den Neckar bildenkann. Eine hohe Aufenthaltsqualitätauf der Brücke soll den Benutzer zumVerweilen einladen. Hierzu wurdeunter anderem auch ein besonderesAugenmerk auf eine entsprechendsorgsam gestaltete Brückenausstat-tung (Geländer, Beleuchtung, Ober-flächen, Farben etc.) gelegt. Des Wei-teren wurde bei der Konzeption derBrücke darauf geachtet, den Eingriffin den bestehenden Stadtraum so ge-ring wie möglich zu halten, gleichzei-tig aber auch den Hochwasserschutznachhaltig zu verbessern.

Die Brückenkonstruktion selbstschwingt sich als dünnes, dreifeldri-ges Band aus Spannbeton elegantüber den Neckar (Bilder 3 und 4). Sieverwendet die vorhandenen intaktenFlusspfeiler und die beiden altenWiderlager der Brücke. Die Ausbil-dung von asymmetrischen und flachgeneigten V-förmigen Wandscheibenim Bereich der Flusspfeiler führt zurReduktion der Spannweiten der ein-zelnen Brückenfelder – und somit zur

Bild 3. Längsschnitt der neuen Brücke (Copyright: Werner Sobek, Stuttgart)

Brückenachse

Bild 4. Aufsicht auf die neue Brücke (Copyright: Werner Sobek, Stuttgart)

203



Minimierung der erforderlichen Bau-höhe des Überbaus; dies setzt einenbesonderen gestalterischen Akzent.Ein weiterer, wichtiger Teil des Ent-wurfes ist die Schaffung eines neuenDurchgangs vor dem nördlichen Brü-ckenwiderlager, der Teil einer neuenUferpromenade in diesem Bereich ist.Die weiter verwendeten Unterbautenerfuhren nur geringe Modifikationenund fügen sich nun harmonisch indas neue Brückenbauwerk ein. Dieneue Brückengradiente ist so ge-wählt, dass die Brückenunterkantedie vorgegebene Hochwassergrenzevon HHW = 343,80 an keiner Stelleunterschreitet. Auf diese Weise wirdein einwandfreier Hochwasserabflussgewährleistet.

Im Bereich der Uferanbindungkonnte durch die schlanke Überbau-struktur trotz des neuen, erhöhtenLichtraumprofils ein weicher Über-gang zum bestehenden Straßenraumhergestellt werden. Auch die vorhan-denen und neu geplanten Uferprome-naden konnten so problemlos mitin das neue Wegenetz eingebundenwerden.

3 Konstruktion3.1 Unterbauten

Die bestehenden Widerlager wurdenmodifiziert und für die neue Brückewiederverwendet. Hierzu wurden le-diglich die oberen 80 cm der beste-henden Widerlager abgerissen unddem neuen Brückenüberbau ange-passt (neue Auflagerbank, neue Kam-merwand und Ergänzung der oberenFlügelwände). Die Betonergänzun-gen besitzen die Betongüte C30/37.Zum Schluss wurde die vorhandeneNatursteinverblendung ergänzt (Gau-inger Travertin).

Die bestehenden Pfeiler wurdenebenfalls wiederverwendet. Die obe-ren ca. 70 cm wurden abgebrochenund anschließend dem neuen Über-bau angepasst (neue Auflagerbank).Die Betongüte der Betonergänzungenbeträgt C30/37. Bedingt durch höhe-re Pfeilerlasten und eine sehr geringevorhandene Bewehrung im bestehen-den Fundament (ca. 2 cm²/m in Brü-ckenquerrichtung), wurde eine Fun-damentertüchtigung durch Aufbetonnotwendig. Die 50 cm starke Betoner-gänzung der Fundamentplatte bildetmit dem bestehenden Fundament ei-nen monolithischen Fundamentkör-

per, der rechnerisch sogar auch alsunbewehrtes Fundament standsicherist. Die erforderliche Schubkraftüber-tragung wurde durch ein entspre-chendes Aufrauen der Oberseite derbestehenden Fundamentplatte undder unteren Betonflächen des Pfeilerssowie dem Einkleben von Beweh-rungsstäben erreicht. Abschließendwurde wiederum die vorhandeneNatursteinverblendung des Pfeiler-schafts ergänzt.

3.2 Überbau

Der neue Brückenüberbau hat eineGesamtlänge von 58,20 m. Die zurBrückenmitte symmetrische Brückebesitzt Stützweiten von 17,02 m –24,16 m – 17,02 m. Der Überbau la-gert an den Pfeilern auf je zwei V-för-migen geneigten Wandscheiben auf,wodurch die Spannweiten der einzel-nen Felder reduziert werden.

Der 6,95 m breite Brückenüber-bau besteht aus einer gevouteten,schlanken Spannbetonplatte aus Be-ton C50/60 (Bild 5). Der Querschnittverjüngt sich einerseits in Querrich-tung zu den Brückenrändern und an-dererseits in Längsrichtung zu denWiderlagern hin (Hauptfeld mit kon-stanter Bauhöhe 65 cm, Seitenfeldergevoutet von 65 cm im Bereich derPfeiler auf 45 cm im Bereich derWiderlager). Die Brückenränder be-sitzen eine konstante Höhe von25 cm.

Der Brückenüberbau enthält ins-gesamt elf durchgehende Spannglie-der, welche beidseitig Spannankerbesitzen. Es werden 9-litzige Spann-glieder à 150 mm² (Vorspannungmit nachträglichem Verbund) derGüte St 1570/1770 verwendet(Bild 6). Die Spannglieder verlaufenim Grundriss parallel zur Brücken-achse. Im Aufriss ist die Spannglied-führung dem quasi-ständigen Mo-mentenverlauf angepasst. Mit demMittelwert der Vorspannkraft Pm,t= 0 ergibt sich in Feldmitte eine zen-trische Betonspannung in Höhe von4,75 MN/m².

Im Bereich der Flusspfeiler über-brücken 30 cm starke, V-förmig ange-ordnete Wandscheiben aus BetonC50/60 die Höhenunterschiede zwi-schen den Flusspfeilern und demneuen, gegenüber dem Niveau der al-ten Brücke etwas angehobenen Brü-ckenüberbau. Die als Fertigteile her-gestellten Wandscheiben sind in Brü-ckenquerrichtung gevoutet (2,2 m bis2,8 m).

3.3 Brückenausstattung3.3.1 Lager

Als Brückenlager kommen bewehrteElastomerlager (VerformungslagerTyp C nach EN 1337-3) sowohl beiden Pfeilern, als auch im Bereich derWiderlager zum Einsatz. Die Brückebesitzt keine Festlager, sondern istschwimmend gelagert und zentriert

Bild 5. Überbauquerschnitt im Hauptfeld der neuen Brücke (Copyright: WernerSobek, Stuttgart)

sich somit selbst. Alle Lager sind vonaußen zugänglich konzipiert undkönnen auf diese Weise inspiziertbzw. gegebenenfalls ausgetauschtwerden.

Die Lagerabmessungen betragen350 × 350 × 127 mm bei den Pfeilernund 350 × 350 × 148 mm an denWiderlagern. An den flussabwärts ge-legenen Lagern wird jeweils eine Fest-haltekonstruktion in Brückenquer-richtung ausgebildet, welche horizon-tale Verschiebungen im Gebrauchs-zustand erlaubt und nur wirkt, fallsunerwartete, höhere Querlasten wiez. B. aus außergewöhnlichem Treib-gut im Hochwasserfall am Überbauangreifen.

204



3.3.2 Gehbahnübergang

An ihren Enden besitzt die Brückezwischen Überbau und Widerlagernjeweils wasserdichte Übergangskon-struktionen, die die auftretenden Ver-formungen (maximale Verschiebun-gen in x-Richtung in Höhe von+20 mm bzw. –33 mm) aufnehmenund die gleichzeitig auch einer Be-lastung durch städtische Fahrzeugestandhalten.

3.3.3 Geländer

Als seitliche Begrenzung und Ab-sturzsicherung dient ein 1,20 m ho-hes Edelstahlgeländer mit ca. 2,0 m

Pfostenabstand und einer Füllung auseinem feinmaschigen Edelstahlseil-netz. Als Besonderheit ist eine durch-gehende LED-Beleuchtung in den el-lipsenförmigen Handlauf des Gelän-ders integriert. Die komplexe Quer-schnittsgeometrie des 17 cm breitenHandlaufs konnte nur durch Rollum-formung eines 2 mm dicken Edel-stahlbleches erzielt werden.

Die Geländerpfosten bestehenaus Edelstahl-Rechteckhohlprofilen60 × 40 × 4 mm. Zur Aufnahme desEdelstahlseilnetzes sind am oberenund unteren Ende der Geländerpfos-ten Edelstahl-Rundrohre d = 20 mmmit 3 mm Wandstärke angebracht.Das gesamte Geländer wurde edel-stahlkugelgestrahlt, um eine gleich-mäßige und haptisch angenehmeOberfläche zu erhalten.

3.3.4 Brückenbeleuchtung

Die Beleuchtung der Brücke ist in diebeiden Handläufe in Form von ener-gieeffizienten, robusten und langlebi-gen LED-Lichtbändern integriert(Bild 7). Dieser Beleuchtungstypzeichnet sich durch eine lange Le-bensdauer, geringen Energiever-brauch und geringe Wartungs- undReinigungskosten aus. Durch die sehrkleine Bauformwar eine gute Integra-tion in den Handlauf möglich. Für dieoptimale Lichtverteilung zur Brü-ckenmitte hin besitzen die LED-Leuchten eine speziell hierfür ausge-legte Vorsatzlinse.

In enger Abstimmung mit demHersteller wurden unter anderem dieoptimale Farbtemperatur, die not-wendige Lichtstärke (Verkehrssicher-heit) sowie der optimale Abstand derLeuchtdioden untereinander festge-legt. Anhand einer detaillierten Licht-berechnung wurde die Lichtvertei-lung auf der Brückentafel simuliert.Zur praktischen Überprüfung der Be-rechnungsergebnisse diente ein 1:1Musteraufbau beim Beleuchtungsher-steller. Das Ergebnis am Gesamtbau-werk nach Einbau der Leuchten er-wies sich als sehr zufriedenstellend.

3.3.5 Sitzbänke

Als weiterer, optionaler Teil der Brü-ckenausstattung können einseitig aufder Brücke angeordnete Sitzbänkeeingebaut werden, die Passanten zumVerweilen auf der Brücke einladen.

Bild 6. Verlegte Spannglieder (Copyright: Werner Sobek, Stuttgart)

Bild 7. Beleuchtung der Brücke durch die integrierte LED-Beleuchtung (Copy-right: Werner Sobek, Stuttgart)

205



3.3.6 Gehbahnbelag

Die Brücke besitzt einen ca. 5 mmstarken, rutschfesten RHD-Belag derRutschfestigkeitsklasse R12.

3.3.7 Brückenentwässerung

Die Entwässerung der Brücke erfolgtzunächst über ein Quergefälle inRichtung der beiden Brückenränder.Dort wird das Niederschlagswasser inEntwässerungsrinnen gesammelt undin Brückenlängsrichtung zu an denBrückenenden angeordneten Einläu-fen geleitet. Von dort wird dasRegenwasser in das vorhandene Ab-wassersystem der Stadt Rottenburggeleitet.

4 Berechnung

Die Berechnung des Gesamtsystemserfolgte als räumliches Stabtragwerknach der Methode der FinitenElemente mit den Programmen derSOFiSTiK AG. Die Spanngliederwerden mithilfe des ProgrammsGEOS in das Modell implementiert.Die Elastomerlager werden durchexzentrisch an das Stabwerk ge-koppelte Federn modelliert, wo-bei die horizontalen Federn dieSchubsteifigkeiten der Lager simu-lieren.

In den statischen Nachweisenwerden die folgenden Belastungenberücksichtigt:– Eigengewicht und Ausbaulasten– Vorspannung– Gleichmäßige sowie ungleichmäßi-ge Verkehrslasten nach DIN-Fach-bericht 101

– Tandemlasten aus Dienstfahrzeugmit 120 kN Gesamtlast (Achslasten80 kN und 40 kN) nach DIN-Fach-bericht 101

– Windlasten nach DIN 1055 Teil 4in Verbindung mit DIN-Fachbe-richt 101

– Temperaturlastfälle nach DIN-Fach-bericht 101 für Brückenbauwerk derGruppe 3

– Auflagersenkungen laut Bodengut-achten von 0,3 cm (wegen Vorbe-lastung des Bodens durch die alteBrücke)

– Lagertausch Δh = 10 mm jeweilspro Auflagerachse

– Außergewöhnliche Belastung Erd-beben (Erdbebenzone 3 nachDIN 4149)

Die Ergebnisse des Gesamtsystemsdienten der Dimensionierung desÜberbaus in Regelbereichen. Zusätz-lich wurde die Abtragung der Lastenin Brückenquerrichtung durch einräumliches FE-Flächentragwerk un-tersucht. Dieses Finite Elemente Mo-dell diente zur Berücksichtigung derlokalen Plattentragwirkung in Quer-richtung an den Auflagerbereichen(Widerlager sowie V-Stützen).

Die vierte Eigenfrequenz (ver-tikal) lag mit 2,17 Hz im kritischenBereich von Fußgängerbrücken. Umeine unzulässige Schwingungsanfäl-ligkeit ausschließen zu können, wur-de eine dynamische Untersuchungmittels örtlich veränderlicher Fuß-gängererregung am Gesamtsystemdurchgeführt. Die hierbei berechne-ten vertikalen Beschleunigungenwaren erwartungsgemäß sehr klein(0,01 m/s²). Schwingungen infolgeFußgängererregung können somitausgeschlossen werden.

5 Herstellung und Bauausführung

Die gesamte Brücke wurde auf einemLehrgerüst hergestellt. Die V-Stützenüber den Pfeilern wurden als Fertig-teile hergestellt und erhalten keineLasten aus der Plattenbetonage, dasie im Bauzustand durch das Lehrge-rüst unterstützt wurden. Um das Risi-ko der Rissbildung im Bauzustand in-folge Rückfederung des Lehrgerüstesauszuschließen, wurde der Überbauin zwei Stufen vorgespannt. Die wich-tigsten Schritte des Bauablaufs warenwie folgt:

– Absenkung des Wasserspiegels desNeckars

– Bau einer Fußgänger-Behelfsbrückeüber den Neckar westlich der beste-henden Brücke

– Abbruch der alten Brücke– Herstellung der Pfeilerumspundung– Herstellung der Fundamentverstär-kung und der neuen Auflagerbänkeder Pfeiler

– Herstellung der Auflagerbänke imBereich der Widerlager

– Herstellung des Lehrgerüstes desÜberbaus

– Einbau der neuen Brückenlager– Einheben und Installieren der V-förmigen Fertigteile

– Herstellung der Überbauschalung– Bewehren (einschl. Vorspannbe-wehrung) und Betonieren des Über-baus

– Aufbringen der 1. Stufe der Vor-spannung: Beidseitiges Vorspannenvon sieben Spanngliedern

– Absenken des Lehrgerüstes– Aufbringen der 2. Stufe: Beidseiti-ges Vorspannen der restlichen vierSpannglieder

– Schalen, Bewehren und Betonierender Randkappen

– Ausbau des Lehrgerüstes– Restarbeiten– Abbau der Behelfsbrücke– Aufstau des Neckars auf die plan-mäßige Stauhöhe

6 Zusammenfassung

Die Josef Eberle Brücke in Rottenburgam Neckar verbindet als Teil der Bahn-hofsstraße die nördliche historische

Bild 8. Ansicht der neuen Brücke (Copyright: Werner Sobek, Stuttgart)

Altstadt mit dem südlichen Stadtteilund dem Bahnhof. Die Brücke ist Teilder innerstädtischen Fußgängerzoneund des verkehrsberuhigten Bereichsam Neckar. Die neue Brücke wurdean gleicher Stelle wie die alte Brückezur Nutzung durch Fußgänger undRadfahrer erstellt. Hierbei war im Be-sonderen der Hochwasserschutz zubeachten. Die Brückenkonstruktion

206



schwingt sich als dünnes, dreifeldrigesBand aus Spannbeton elegant überden Neckar (Bild 8). Die neue Brückefügt sich harmonisch in das bestehen-de historische Stadtbild Rottenburgsein. Die hohe Aufenthaltsqualität aufder Brücke lädt den Benutzer zumVerweilen ein. Die Planung und Aus-führung der Brücke erfolgte von Mai2007 bis Mai 2010 (Tabelle 1).

Werner Sobek StuttgartAlbstraße 1470597 Stuttgart

Dipl.-Ing. Wolfgang [email protected]

Prof. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Werner [email protected]

Dipl.-Ing. Andreas Pü[email protected]

Tabelle 1. Auswahl der am Projekt Beteiligten

Bauherr Stadt Rottenburg am Neckar

Brückenplanung und Bauleitung Werner Sobek Stuttgart: Werner Sobek,Wolfgang Straub,Wolfgang Sundermann,Johannes Pellkofer, Horst Gräber, AndreasPürgstaller, Ulrich Grözinger, Andrea Willging

Landschaftsplanung frei raum concept, Rottenburg am Neckar

Prüfingenieur Prof. Dr.-Ing. Balthasar Novák, Kleinostheim

Baugrundgutachten HPC Harress Pickel Consult AG

Rohbau Gottlob Brodbeck GmbH & Co. KG, Metzingen

Brückengeländer Hardwork GmbH, Stuttgart

Brückenbeleuchtung Flashaar LEDLight GmbH & Co. KG,Bingen am Rhein

Zementindustrie bündelt ihre Kräfte

Die Zementindustrie in Deutschlandbündelt ihre Kräfte. Mit der Reformihrer Gemeinschaftseinrichtungen imFrühjahr dieses Jahres werden der Ver-ein Deutscher Zementwerke (bekanntdurch das Forschungsinstitut) und derBundesverband der Deutschen Zement-industrie (Bauberatung und Öffentlich-keitsarbeit) organisatorisch im Verein

Deutscher Zementwerke zusammenge-führt. Dieser vertritt damit 23 inländi-sche Zementunternehmen mit knapp7.500 direkten Mitarbeitern und reprä-sentiert etwa 95% der Branche inDeutschland mit einem Umsatzvolumenvon ca. 2,1 Mrd. Euro. Sitz des VereinsDeutscher Zementwerke bleibt Düssel-dorf, Präsident ist Gerhard Hirth, Ge-schäftsführer der Schwenk Zement KG.Insgesamt setzt die neue Struktur das

bisherige Miteinander von VDZ undBDZ nun auch formal um. Dadurchkönnen erhebliche Ressourcen gebün-delt werden. Zudem wird die bewährteKooperation mit dem BundesverbandBaustoffe – Steine und Erden (BBS) wei-ter vertieft, so dass die Vertretung derdeutschen Zementindustrie im Konzertmit der Bauwirtschaft und weiterenPartnern wie den anderen energieinten-siven Branchen gestärkt wird. Th.

Aktuelles

Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 3 207

Firmen und Verbände – Persönliches– Rezensionen – Nachrichten

Beton- undStahlbetonbau aktuell 3/12

Aus dem Inhalt

20. Bayerischer Ingenieuretag ............................................................. 2075. fischer Expertenforum ....................................................................... 208Wettbewerb setzt wichtige Zeichen für die nachhaltigeEntwicklung Bayerns ............................................................................. 209Internationale Projekte mit FIDIC-Verträgen ..................................... 209VQC auf Wachstumskurs ....................................................................... 210Herbert Kupfer – 85 Jahre ..................................................................... 210Joost C. Walraven – 65 Jahre ............................................................... 211Prof. Oliver Fischer neues Mitglied im WissenschaftlichenBeirat ........................................................................................................ 212

Bereits zum 20. Mal lud die BayerischeIngenieurekammer-Bau zum BayerischenIngenieuretag ein. Am 20. Januar 2012drehte sich alles um das Thema „Öffent-liches Bauen“.

Ob Stuttgart 21, die 3. Startbahn in Mün-chen oder der Ausbau des FrankfurterFlughafens – nie zuvor haben die Bürgerso sehr darauf gepocht, in die Planungöffentlicher Bauvorhaben einbezogen zuwerden, wie heute. „Ingenieure wie Poli-tiker stehen so vor neuen Herausforde-rungen, die es zu lösen gilt“, so Kammer-präsident Dr.-Ing. Heinrich Schroeter.Grund genug für die Bayerische Inge-nieurekammer-Bau, ihre etablierte Platt-form des Bayerischen Ingenieuretags imJahr 2012 ganz diesem hochaktuellenThema zu widmen. Neben drei spannen-den Fachvorträgen gab es erstmals aucheine politische Diskussionsrunde mitTeilnehmern aus allen Fraktionen desBayerischen Landtags.

Dass das Thema einen Nerv getroffenhatte, spiegelte sich nicht zuletzt in derTatsache, dass rund 700 Gäste der Einla-dung der Bayerischen Ingenieurekam-mer-Bau in die Neue Messe Münchengefolgt waren.

Lars Thomsen, Gründer und Chief Futu-rist der future matters AG, wagte einenAusblick auf das Ingenieurwesen im Jahr2022. Wir befänden uns jetzt in einem„rasenden Stillstand“, die Zeit zum Den-ken würde immer weniger. Dies müssesich wieder ändern. Mit dem Blick aufdie Energiewende forderte Thomseneinen bedachteren Umgang mit unserenRessourcen und appellierte eindringlich:„Wenn es nicht die deutsche Ingenieur-kunst ist, die das schaffen kann, wasdann? Ingenieure sind Aufklärer! Siemüssen sich aktiv in die Diskussioneinbringen“.

Prof. Dr. Johann-Dietrich Wörner, Vor-standsvorsitzender des Deutschen Zen-trums für Luft- und Raumfahrt, berichte-te von den Spannungen, denen aktuelleVerkehrs- und Städtebauprojekte zuneh-mend ausgesetzt sind. Beim Ausbau desFrankfurter Flughafens gab es eine früh-zeitige und dauerhafte Mediation, diesehr erfolgreich verlief und die Planungs-zeit eher verkürzte als verlängerte. BeiStuttgart 21 hingegen sei der Dialog vielzu spät gesucht worden, was einer derGründe für den massiven Streit um dasProjekt sei.

Wie es gelingen kann, Großprojekte undBürgerbeteiligung in Einklang zu brin-gen, zeigte dann Dipl.-Ing. Judith EngelMBA anschaulich am Beispiel des Wie-ner Hauptbahnhofs, dessen Bau sie alsProjektleiterin verantwortet. Das Prinzipder „Information aus erster Hand“, alsodie Tatsache, dass die Projektleiter selbstden Dialog mit den Bürgern führten,wurde sehr wohlwollend angenommen.Zudem steht rund um die Uhr ein Om-budsmann als Ansprechpartner zur Ver-fügung. Dass die Bauzeit am Ende weni-ger als 12 Monate betragen habe, zeige,dass Bürgerbeteiligung nicht nur die

Zufriedenheit aller erhöhen, sondernsogar Prozesse verkürzen kann.

Die anschließende politische Diskussi-onsrunde, die der 1. Vizepräsident derBayerischen Ingenieurkammer-Bau,Dipl.-Ing. Helmut Schütz, moderierte,war gleichzeitig Novum und Highlightdes Ingenieuretags. Erwin Huber (CSU),Christine Kamm (Grüne), SebastianKörber (FDP), Alexander Muthmann(Freie Wähler) und Dr. Paul Wengert(SPD) waren sich einig, dass für mehrTransparenz gesorgt werden solle. Obinformelle Beteiligungsverfahren Infra-strukturprojekte jedoch blockieren odergar beschleunigen, daran schieden sichdie Geister.

Erwin Huber (CSU) bezeichnete diebestehenden Verfahren als ausreichendund kritisierte deren mangelnde Nut-zung durch den Bürger: „Viele Bürgeräußern sich jahrelang nicht und wachendann auf, wenn die Bagger kommen“.Auch müssen Einzel- gegen Gemein-schaftsinteressen abgewogen werden,denn eine 98prozentige Zustimmungfür Bauvorhaben wie die 3. Startbahnsei utopisch. Dr. Paul Wengert (SPD)

N A C H R I C H T E N

20. Bayerischer IngenieuretagÖffentliches Bauen – Bauen für alle?!

Erwin Huber (CSU), Christine Kamm (Grüne), Sebastian Körber (FDP),Alexander Muthmann (Freie Wähler), Dr. Paul Wengert (SPD),Dipl.-Ing. Univ. Helmut Schütz (Moderator, 1. Vizepräsident der BayerischenIngenieurekammer-Bau.

(©BirgitG

leixner)

208 Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 3

Beton- und Stahlbetonbau aktuell

Das Schlusswort hielt Prof. Norbert Geb-beken, 2. Vizepräsident der Kammer, undverwies darauf, dass die Vermittlung vonPlanungsvorhaben und die Bürgerbeteili-gung hochsensible und zunehmend wich-tige Aufgaben seien. Die Bayerische Inge-nieurekammer-Bau und ihre Mitgliedersind sich ihrer gesellschaftspolitischenVerantwortung bewusst und stellen sichdiesen Herausforderungen.

Transparenz zu schaffen und verwiesdarauf, dass ein Dialog unbedingt pro-zessbegleitend geführt werden müsse.Christine Kamm (Grüne) forderte eine„offensivere Information“ der Bürger,man solle „schon mit der Problembe-schreibung rausgehen“. „Informationen,die für alle wichtig sind, müssen auchallen zur Verfügung gestellt werden“, soihr Credo.

hielt dagegen, dass Dialogprozesse nichtautomatisch zu Verzögerungen führten.Denn „je größer die Akzeptanz, destoschneller kommen wir zum Planen undBauen“. Alexander Muthmann (FreieWähler) kritisierte, dass Varianten denBürgern erst sehr spät präsentiert wür-den und verlangte, „auf eine frühe Vor-festlegung zu verzichten“. SebastianKörber (FDP) befürwortete es, mehr

Rund 100 hochkarätige Entscheider,Planer, Ingenieure und Architekten ausdem gesamten Bundesgebiet kamen am26. und 27. Januar 2012 zum 5. Exper-tenforum der Unternehmensgruppefischer zum Stammsitz nach Waldachtal-Tumlingen. Moderiert von Prof. KonradBergmeister aus Wien präsentiertennamhafte Referenten anspruchsvolleThemen nicht nur zur modernen Befesti-gungstechnik.

„Mehr als ein Drittel, in Teilen sogar biszu 50 Prozent aller Verbräuche, Emissio-nen, Energie und auch das Müllaufkom-men verursacht das Bauwesen“, erklärteProf. Werner Sobek in seinem Vortragüber die Skizzen der Zukunft. Bis heuteläge die Recyclingquote im Bauwesengerade einmal bei vier Prozent. „DerHerstellungsenergieverbrauch einesHauses ist vierzig Mal höher als derJahresenergieverbrauch bei der Nut-zung“. Werner Sobek zeigte einige inte-

ressante Projekte aus seinem Werk, undwies darauf hin, dass man nachhaltigeGebäude nur durch intelligentes Denkenerschaffen könne. Dabei führe zum Bei-spiel die Einsparung von Masse undGewicht zu einer deutlichen Material-ersparnis und damit zur Ressourceneffi-zienz.

Der Schwerpunkt des 5. Expertenforumslag natürlich auf den Themen aus demBefestigungsbereich. So befassten sichdie Referenten in ihren Vorträgen mitneuen Ansätzen bei der Bemessung vonBefestigungen: Prof. Dr. Jan Hofmanvom Institut für Werkstoffe an der Uni-versität Stuttgart zeigte auf, wie man vonder Forschung zur Formel kommt, undDr. Klaus Block, Leiter der Forschungs-gruppe Befestigungstechnik der TU Dort-mund, referierte über Verankerungen beiermüdungsrelevanten Einwirkungen.Wie man die umfangreiche Bemessungs-problematik mit einer intelligenten Soft-

ware lösen kann und dies länder- undnormenübergreifend beschrieb JohannesBraun von der internationalen Anwen-dungstechnik bei der Vorstellung desneuen fischer C-Fix-Programmes.

Aus der Baustellenpraxis berichtetenProf. Dr. Bergmeister mit seinem Vortragüber den Brenner-Basis-Tunnel, dem miteiner Länge von 64 Kilometern weltweitlängsten unterirdischen Tunnel, bei demschätzungsweise eine Million Befesti-gungspunkte gesetzt werden müssen.Außerdem wurden die Oberleitungsver-ankerungen im Katzenbergtunnel vorge-stellt, bei dem die Deutsche Bahn erst-mals überhaupt Dübel für die Befesti-gung der Fahroberleitungen in einerTübbingauskleidung einsetzt, denHighbondanker von fischer.

Was die Harmonisierung der umfangrei-chen Regelwerke für den Befestigungsbe-reich bedeutet, trugen Prof. Horst Bos-senmayer mit seinem Referat Nachhalti-ges Bauen – Chancen für das Bauwesenund Dr. Hannes Spieth mit den ThemenNeue Bauproduktengesetzgebung inEuropa – Chancen und Herausforderun-gen sowie Dübelbefestigungen unterErdbebenbeanspruchung – neue Rege-lungen in Europa vor. Demnach regeltdie Bauproduktenverordnung das „Inver-kehrbringen“ von Produkten und nichtderen Anwendung. Die ETA wandeltsich von der European Technical Appro-val zur European Technical Assessment,also von der Genehmigung zur Bewer-tung.

Ziel der Veranstaltung bleibt die Beant-wortung technischer Fragen im Dialogmit den Fachleuten aus der Branche:Trends in der Befestigungstechnik auf-spüren, von den Experten lernen und diegeforderten Produkte und Lösungen zuentwickeln, die künftig gebraucht wer-den.


5. fischer ExpertenforumBauindustrie verbraucht ein Drittel aller Ressourcen

Trends in der Befestigungstechnik waren Thema beim 5. fischer Expertenforum



Der Ideenwettbewerb „Entwurf einerStraßenbrücke nach ganzheitlichenKriterien“ war der jüngste Schritt imBestreben der Bayerischen Ingenieure-kammer-Bau, die ganzheitliche Planungder Verkehrsinfrastruktur einschließlichder zugehörigen Ingenieurbauwerkeaktiv zu fördern. Ausgangspunkt desWettbewerbs war eine in Planung befind-liche Brücke auf der B15neu. Der Ideen-wettbewerb gab wichtige Anregungen fürdie zukünftige Entwicklung derPlanungsgrundsätze im Brückenbau,insbesondere im Bereich Nachhaltigkeit.Erstmals wurden ganzheitliche Wer-tungskriterien in die Beurteilung vonPlanungsvarianten einbezogen. Die ein-gereichten, innovativen Beiträge könnenwegweisend für künftige Bauvorhabensein. Jetzt ist die Dokumentation desIdeenwettbewerbs erschienen.

Wettbewerbsgegenstand war die in Pla-nung befindliche Isarbrücke der Auto-bahndirektion Südbayern mit 395 mBauwerkslänge auf der B15neu zwischenEssenbach und Geisenhausen. Die be-sondere Herausforderung bestand darin,den Bau einer Straßenbrücke in einemFFH-Schutzgebiet (Flora-Fauna-Habitat)zu planen. Nachhaltigkeit war gefragtund wurde von der Jury nach einemspeziell für diesen Ideenwettbewerbentwickelten Bewertungsschema beur-teilt.

Bundesverkehrsminister Dr. Peter Rams-auer hob hervor, dass die Nachhaltigkeitein wichtiges baupolitisches Ziel sei undlobte das Engagement der BayerischenIngenieurekammer-Bau. Derzeit würdenVerfahren der Nachhaltigkeitsbewertungfür Bauwerke der Straßeninfrastrukturentwickelt und als ganzheitliche Wer-tungskriterien in Pilotstudien getestet. ImHinblick auf den Freistaat stellte Staats-minister Dr. Markus Söder fest, dass derIdeenwettbewerb wichtige Zeichen imSinne der nachhaltigen EntwicklungBayerns gesetzt habe. Die eingereichten

Brückenentwürfe stünden für ein neuesDenken, das über Statik, Verkehrsbelas-tung und Fahrbahnbreiten hinausreicheund die Ganzheitlichkeit des Bauwerksim Blick hätte, sagte Dr.-Ing. HeinrichSchroeter, Präsident der BayerischenIngenieurekammer-Bau. Nur so könnedie Energiewende gelingen.

Die Bayerische Ingenieurekammer-Bauhat gemeinsam mit der Obersten Baube-hörde im Bayerischen Staatsministeriumdes Innern den Ideenwettbewerb durch-geführt. Aufgrund des herausragenden,innovativen Ansatzes der Ausschreibung

unterstützten das Bundesministerium fürVerkehr, Bau und Stadtentwicklung, dasBayerische Staatsministerium für Um-welt und Gesundheit und die Landesge-werbeanstalt Bayern den Wettbewerb.Wissenschaftliche Begleitung erfolgteüber den Lehrstuhl für Massivbau derTU München.

Die 48seitige Dokumentation ist bei derBayerischen Ingenieurekammer-Bauerhältlich und steht kostenfrei zumDownload zur Verfügung:www.bayika.de/ideenwettbewerb


Wettbewerb setzt wichtige Zeichen für die nachhaltige Entwicklung Bayerns:Dokumentation des Ideenwettbewerbs erschienen

Bei internationalen Projekten finden sieimmer häufiger Anwendung. Die Ver-tragsbedingungen des globalen Verbandsder Planerverbände FIDIC werden einge-setzt, wenn es darum geht, internationaleProjekte auf eine solide Vertragsgrundla-ge zu stellen. Der Verband BeratenderIngenieure bietet gemeinsam mit demBildungsinstitut NESTOR bereits seit2007 eine FIDIC-autorisierte Seminarrei-he in deutscher Sprache an, deren Mo-dule den Anwendern aus dem deutsch-sprachigen Raum einen fundierten Ein-blick in den sicheren Umgang mit denVertragsmustern geben.

Die Referenten der VBI-FIDIC-Seminareberichten aus erster Hand: Es handeltsich um Dipl.-Ing. Axel-Volkmar Jaeger,der als Vorsitzender des FIDIC „Con-tracts Committee“ unmittelbar an derErstellung der aktuellen Vertragsgenera-tion beteiligt war, und Rechtsanwalt Dr.Sebastian Hök, der die zentralen FIDIC-Bücher im Auftrag des VBI übersetztund erläutert hat. Beide sind ausgewiese-ne Experten und können auf Teilnehmeraus unterschiedlichen Erfahrungszusam-menhängen kompetent eingehen. Durchdas Angebot von aufeinander aufbauen-den Modulen können Interessierte so-wohl einen Teilbereich auswählen als

auch eine intensive FIDIC-Kompetenzerwerben — bis hin zu der durch FIDICanerkannten Befähigung zum DisputeAdjudicator, der in den FIDIC-Verträgeneine wesentliche Funktion zur außerge-richtlichen Streitbeilegung inne hat.

Die Seminare kosten zwischen 675 Euro(eintägig) und 1550 Euro (zweitägig)zzgl. Umsatzsteuer. Zum dreitägigenPrüfungskurs zum Adjudicator (2625Euro) kann nur eine begrenzte Teilneh-merzahl zugelassen werden.

Alle Seminare finden in Berlin statt. Losgeht es am 23. März 2012 mit dem Basis-Kurs, der einen ersten Überblick über dieFIDIC-Vertragsbedingungen vermittelt.Anmeldungen zu allen Seminaren sindab sofort möglich. Das komplette Pro-gramm mit den Schulungsinhalten,Terminen und Anmeldeunterlagenfinden Sie im Internet unter:www.germanfidicseminare.de.

Die FIDIC Vertragsmuster können auchals deutschsprachige Arbeitshilfen unterwww.vbi.de à Publikationen beim VBIbezogen werden. Information beim VBI:Tatjana Steidl, Tel.: 030/26062-220,Email: [email protected].


Internationale Projekte mit FIDIC-Verträgen:VBI bietet Seminare in deutscher Sprache anExperten erläutern die weltweit eingesetztenFIDIC-Vertragsmuster – Seminare vermitteln Zugangzu Systematik und Praxis der Regelwerke



Der Verein zur Qualitätscontrolle amBau e.V. (VQC) kann auf ein vonWachstum geprägtes Jahr 2011 zurückblicken.

Die Sachverständigen-Organisation mitSitz in Göttingen konnte mit insgesamt1900 Prüfaufträgen ein Plus von 26 % imVergleich zum Vorjahr verbuchen. Insge-samt wurden von 22 VQC-Sachverstän-digen 4561 Baustellenbegehungen durch-geführt. Darauf wies jetzt der VQC-

Vorsitzende Dipl. Ing. Udo Schumacher-Ritz hin. Die stark gestiegene Nachfragevon privaten Bauherren und Bauträgernnach einer unabhängigen, zertifiziertenQualitätskontrolle von Ein- und Zweifa-milienhäusern führt der VQC-Vorsitzen-de auf ein wachsendes Sicherheits- undQualitätsbedürfnis seitens der Bauherrenzurück. „Aber auch die stetig steigendenEnergiepreise verzeihen keinerlei Verar-beitungsmängel am Bau“, so Schuma-cher-Ritz.

Der VQC e.V. (Göttingen) ist ein unab-hängiger Verein, in dem sich Bauträgerund Sachverständige zusammen gefun-den haben. Das gemeinsame Ziel: Einemöglichst hohe Bauqualität für den Bau-herren. Um dies zu gewährleisten, hatder VQC einen hohen bautechnischenStandard definiert, der gleichzeitig dieGrundlage der Gutachten bei Qualitäts-kontrollen bei Wohnbauten bildet.Mehr Information dazu auf www.vqc.de


VQC auf Wachstumskurs

Am 26. März 2012 vollendet Prof.Dr.-Ing. Dr. techn. h.c. Herbert Kupfersein 85. Lebensjahr. Bereits anlässlichfrüherer Jubiläen wurden in dieser Zeit-schrift seine Leistungen in Forschung,Lehre und Praxis ausführlich gewürdigt.So kamen an dieser Stelle sein langjähri-ger Freund Günter Scholz (Heft 3/1987),sein Nachfolger am Lehrstuhl für Mas-sivbau der TU München Konrad Zilch(Heft 4/1997 und Heft 4/2007) sowieder von ihm hoch geschätzte Wegbeglei-ter Jörg Schlaich (Heft 4/2002) zu Wort.

Entsprechend dem Bezug des jeweiligenVerfassers zu Herbert Kupfer zeigtendenn auch die verschiedenen Würdigun-gen schwerpunktmäßig unterschiedlicheFacetten des Wirkens von HerbertKupfer auf.

Dieses Mal – so war es der Wunsch derHerausgeber – sollte, um eine weitereFacette des Lehrers und Menschen Her-bert Kupfer zu beleuchten, die Würdi-gung aus der Sicht eines seiner Schülererfolgen. Sehr gerne habe ich die Einla-dung hierzu angenommen, obwohl mirbewusst ist, dass alle objektiven Faktenüber das Leben und Wirken von HerbertKupfer durch oben genannte bzw. die inder Zeitschrift Bauingenieur veröffent-lichten, früheren Würdigungen weitestge-hend bekannt sind. So möchte ich imNamen seiner Schüler die Gelegenheitnutzen, ihm für die Prägung, die er unsals jungen Ingenieuren mit auf den Weggegeben hat, zu danken. Erst im Rück-blick und in der Reflexion des eigenenTuns merkt man, wie groß der Einflusseiner so außergewöhnlich starkenPersönlichkeit auf das eigene Handelnist.

Ganz entscheidend geprägt hat HerbertKupfer – wie er selbst eindrucksvollerzählte – das Kriegsende. Zunächstangesichts der fast vollständigen Zerstö-rung Münchens zweifelnd, ob „das über-haupt noch mal was wird“ (Zitat Kup-fer), begreift er das Studium als Chance,„endlich etwas Vernünftiges zu tun“. Mitvoller Konzentration und ohne die heuteüblichen Ablenkungen widmet er sichdem Bauingenieurstudium, das er 1949nach nur drei (!) Jahren mit dem Diplomabschließt. Bereits zu dieser Zeit trittsein weit über die Grenzen des Inge-nieurwesens hinausschauendes Interessezutage, und er eignet sich die mathema-tisch-naturwissenschaftlichen Kenntnissean, von denen er sein ganzes Ingenieur-leben lang profitieren sollte. Die systema-tische, deduktive Herangehensweiseprägte später nicht nur seine Forschungs-tätigkeit, sondern auch seine praktischeTätigkeit. Für Kupfer mussten Fragestel-lungen mathematisch korrekt gelöst undLösungen eindeutig formuliert werden –sonst waren sie für ihn nicht akzeptabel.So war es ihm beispielweise ein Gräuel,bei der Querkraftbemessung die sichflacher als 45° einstellenden Druckstre-benwinkel über einen nicht nachvoll-ziehbaren sogenannten „Abzugswert“der Querkraft zu berücksichtigen, hatteer doch mithilfe des Prinzips vom Mini-mum der Formänderungsarbeit eine vomVerzerrungszustand der Schubzoneabhängige, eindeutige mathematischeLösung dieses Problems hergeleitet.

Dieser scharfe Geist war natürlich bis-weilen als Chef sehr fordernd, aber stetsauch fördernd. So hat Herbert Kupfer niesein Wissen für sich behalten, sondern esbereitwillig geteilt. Mit ihm an Veröffent-

lichungen zu arbeiten – wie beispielswei-se seinem Betonkalenderaufsatz über dieBemessung von Spannbetonbauteilen –war anstrengend, aber erweiterte denHorizont. Faszinierend war und ist seineFähigkeit, auch komplizierte Problemeauf wenigen Seiten Papier per Handrech-nung zumindest in sehr guter Näherungzu lösen.

Wer nun meint, ein Mann mit derartigenFähigkeiten würde sich engstirnig aufsein ureigenstes Arbeitsgebiet beschrän-ken, der täuscht sich gewaltig. Wer Her-bert Kupfer während des Mittagessensbei der Lösung der hydraulischenGrundgleichungen auf einer Papierservi-ette begleiten durfte, weiß, wovon ichspreche. Sein Interesse war und ist im-mens breitgefächert und reicht weit überdas Fachliche hinaus. Bergsteigen, Lite-ratur, klassische Musik und Schachspie-len auf höchstem Turnierniveau sind nureinige seiner weiteren Steckenpferde.

P E R S Ö N L I C H E S

Herbert Kupfer – 85 Jahre

Professor Dr.-Ing. Dr. techn. h.c. Herbert Kupfer



bruck, die Oskar-von-Miller-Medaille desDeutschen Museums bis hin zur Leo-von-Klenze-Medaille der Obersten Bau-behörde im Bayerischen Staatsministeri-um des Innern alle Auszeichnungen, dieeinem bayerischen Ingenieur von Welt-rang zu Teil werden können.

Bis heute ist Herbert Kupfer noch immerregelmäßig im Büro anzutreffen. Alsersten Hinweis, dass er es nun wirklichetwas ruhiger angehen lassen will, mussman vielleicht die Tatsache werten, dasser am 23.01.2008 seine offizielle Ab-schiedsvorlesung gehalten hat mit demTitel „Die Entwicklung des Massivbausin den letzten sechs Jahrzehnten“ – im-merhin 15 Jahre nach der Emeritierung!

Im Namen seiner Schüler, aber auchaller anderen Kollegen wünsche ichHerbert Kupfer im Kreise seiner Familienoch viele Jahre voller Gesundheit. Unduns wünsche ich, dass er uns noch vieleJahre als scharfsinniger Diskussionspart-ner erhalten bleibt.

Jürgen Feix, München

ist er bis heute stark verbunden. Seinletztes Forschungsvorhaben zur dynami-schen Beanspruchung eingeklebter Be-wehrungsstähle hat er erst vor wenigenJahren abgeschlossen.

Den Bezug zur Praxis hat Herbert Kupferauch nach seinem Wechsel in die Wis-senschaft nie aufgegeben. Bei vielenherausragenden Ingenieurbauwerken –wie beispielsweise dem Olympiadach inMünchen, dem Hypohochhaus undvielen komplexen Brücken – brachte ersein Ingenieurswissen als Prüfer in dasProjekt ein. Dabei beschränkte er sichnie auf die Rolle des rein nachrechnen-den Kontrolleurs. Vielmehr verstand ersich als Partner des Tragwerkplanes, derfür die Umsetzung des Tragwerks mitver-antwortlich ist.

Dass jemand mit dieser ungeheurenSchaffenskraft Ehrungen erfährt, liegtauf der Hand. So erhielt Herbert Kupferangefangen von der Ernennung zumFellow des American Concrete Instituteüber das Bundesverdienstkreuz, dieEmil-Mörsch-Denkmünze des DBV, dieEhrendoktorwürde der Universität Inns-

Besonders bemerkenswert erscheint miraber auch, dass Herbert Kupfer bei allseinen persönlichen Erfolgen durchausin der Lage ist, die Leistungen andererMenschen zu würdigen. So spricht er bisheute mit großem Respekt von seinemDoktorvater Hubert Rüsch und seinemVorbild bei Dyckerhoff & WidmannUlrich Finsterwalder. Er schwärmt gera-dezu von den Entwürfen seines inzwi-schen zum Freund gewordenen KollegenJörg Schlaich und hat sich über die Leis-tungen seines Nachfolgers Konrad Zilchgefreut, der die Tradition erfolgreichfortgesetzt hat. Erwähnenswert ist auchsein Einsatz für den Berufsstand. Es warihm stets ein Anliegen, die Position derIngenieure in der Gesellschaft zu vertre-ten und zu unterstützen. Beispielweisekämpfte er für die Einführung der Inge-nieurkammer und die Gründung einesFortbildungswerkes für Ingenieure anvorderster Front. Mit großem persönli-chem Engagement betreute er denUmbau der Bauabteilung des DeutschenMuseums.

Seiner alma mater, die er zwei Jahre langals geschäftsführender Präsident leitete,

Am 6. Februar 2012 vollendete Professordr.ir. Joost C. Walraven, bis zum Jahres-ende 2011 Ordinarius für Massivbau ander Technischen Universität Delft/Nie-derlande, das 65. Lebensjahr. Prof. JoostWalraven startete seine Universitätskar-riere an der Technischen UniversitätDarmstadt, wo er 1985 zum C3 Profes-sor am Lehrstuhl von Prof. König beru-fen wurde. Seine Arbeiten im Bereichder Technologie und des bruchmechani-schen Verhaltens von Beton waren he-rausragend. Zahlreiche Vorträge, z. B.auf den Ulmer BetonTagen, sein Engage-ment bei den Eurocodes, insbesondereaber seine langjährige ehrenamtlicheTätigkeit für die fib International Federa-tion for Structural Concrete haben JoostWalraven weit über die Grenzen seinesHeimatlandes hinaus bekannt gemacht.Als Forscher sowie als Ingenieur ist erim Betonbau eine international aner-kannte Fachpersönlichkeit, weshalb seinBerufsweg an dieser Stelle kurz nachge-zeichnet werden soll (siehe auch [1]).

Joost Walraven wurde in ’s-Hertogen-bosch/Niederlande geboren. Er studiertedas Fach Bauingenieurwesen an derseinerzeitigen Technischen Hochschule

Delft, wo er 1972 das Diplom erwarb.Sein damaliger Lehrer, Professor A.Bruggeling, erkannte Joost WalravensFähigkeiten und stellte ihn als wissen-schaftlichen Mitarbeiter ein. Von 1981bis 1985 war er in einem Ingenieurbüro

in Den Haag tätig, um praktische Erfah-rungen zu sammeln. Danach war er alsProfessor für Betontechnologie bis 1989an der Technischen Universität Darm-stadt tätig. 1989 folgte er einem Ruf andie Technische Universität Delft, die biszu seiner Emeritierung seine beruflicheHeimat wurde. Daneben hat er sichehrenamtlich engagiert, insbesondere inder bereits angesprochenen fib.

An dieser Stelle können diewissenschaftlichen Leistungen von JoostWalraven nicht detailliert beschriebenwerden. Man kann aber sagen, dass erden modernen Betonbau maßgeblichmitgeprägt hat. Fortschritte im Betonbauund in den Technikwissenschaften wer-den durch eine profunde Grundlagenfor-schung, durch nachvollziehbare mecha-nische Modellierungen und durch fachli-che Begleitung in der praktischenUmsetzung erreicht. Prof. Joost Walra-ven hat auf allen Stufen dieser Entwick-lungskette zahlreiche Innovationen imBereich der Modellierung, des Hochfes-ten Betons, der Tunnelschalen und desBrückenbaues vorangetrieben und bei-spielhaft umgesetzt. Dieser Weg begannmit seiner Dissertation an der TU Delft

P E R S Ö N L I C H E S

Joost C. Walraven – 65 Jahre

Professor dr.ir. Joost C. Walraven



benserfüllende „ars“ zu wünschen – admultos annos!

[1] Beton- und Stahlbetonbau 102 (2007),Heft 2, Seiten 141und 142

Hans-Ulrich Litzner, BerlinKonrad Bergmeister, Wien

Uns, seinen Freunden und Kollegen,bleibt die Pflicht, Joost Walraven für seingroßes, beispielhaftes berufliche Engage-ment im Bereich der innovativen „con-structio“ zu danken und um ihm, seinerFrau Rosa sowie seiner Familie für dennächsten Lebensabschnitt alles Gute, vorallem Gesundheit und Zeit für die le-

zum Thema Rissverzahnung im Beton,die in der Fachwelt große Beachtungfand. Weitere Themenfelder, die eng mitseinem Namen verbunden sind, betreffenden Faserbeton, den ultrahochfestenBeton, den selbstverdichtenden Betonsowie den Fertigteilbau. Sein Ziel wardabei stets, diese neuen Technologien fürdie Praxis nutzbar zu machen. Seinenahezu 300 Veröffentlichungen undseine zahlreichen Vorträge belegen, dasser dieses Ziel erreicht hat. Hierfür erhielter viele Ehrungen, von denen an dieserStelle nur die Verleihung des SwedishConcrete Award 1991, der fib-Verdienst-medaille 1998 sowie der Ehrendoktor-würde durch die Universität Kassel imJuli 2009 angesprochen werden sollen.

Stets hat er die jungen Bauingenieureund den wissenschaftlichen Nachwuchsgefördert, so auch durch die aktive Un-terstützung der fib-PhD-Symposien unddie Abhaltung eines sehr erfolgreichenPhD-Symposiums im Jahre 2004 an derUniversität Delft.

Der erstgenannte Unterzeichner hat dieEhre, seit 1998 mit Joost Walraven inder fib zusammenarbeiten zu dürfen,insbesondere im fib-Präsidium in denJahren 1998 bis 2006. Joost Walravenhat in dieser internationalen Vereinigungzahlreiche Impulse gesetzt, die in denfib-Veröffentlichungen ihren Nieder-schlag gefunden haben. Von herausra-gender Bedeutung ist dabei der 2010 fibModel Code for Structural Concrete, derunter der Leitung von Joost Walraven inden zurückliegenden Jahren erarbeitetworden war und der im Oktober 2010von den zuständigen Gremien der fibverabschiedet wurde. Man kann davonausgehen, dass diese Mustervorschriftwie auch die früheren Ausgaben von1978 und 1990 die nationalen und inter-nationalen Vorschriften für den Beton-bau nachhaltig beeinflussen wird. JoostWalraven hat hieran einen maßgebli-chen Anteil.

Das Bild von Joost wäre aber ohne einenBlick auf seine Persönlichkeit unvoll-ständig. Sie ist gekennzeichnet durch eingroßes Interesse an neuen Entwicklun-gen, durch den Willen, diese praxisge-recht zu gestalten, durch Fairness, durchOffenheit gegenüber seinen Kollegensowie durch einen unendlich großenFleiß. Seine Kollegen bewundern zudemseine Ruhe, die er auch in kritischenSituationen nicht zu verlieren scheint.Sicherlich trägt hierzu auch seine FrauRosa bei, die sein Engagement stetsunterstützt hat.

Seit Jahresbeginn 2012 ist Prof. Dr.-Ing.Dipl.-Wirt. Ing. Oliver Fischer neuesMitglied des Wissenschaftlichen Beiratesder Beton- und Stahlbetonbau. Seineinternationalen Projekterfahrungen,seine wissenschaftlichen Arbeiten undsein Teamgeist bereichern die Weiterent-wicklung dieser Zeitschrift. Wir freuenuns und danken ihm, dass er diese Auf-gabe übernommen hat.

Prof. Fischer hat nach seinem Studiuman der TU München zunächst als wissen-schaftlicher Assistent an der Universitätder Bundeswehr München am Institutfür konstruktiven Ingenieurbau sowieam Institut für Mechanik und Statik

gearbeitet und dort 1994 promoviert.Als Tragwerksplaner begann er seineberufliche Entwicklung bei der BilfingerBerger AG, wo er dann ab 2003 dieGeschäftsleitung des weltweit agierendentechnischen Büros übernahm. In dieserPosition war Prof. Fischer an zahlreicheninternationalen Projekten tätig, so amNorth-South Bypass Tunnel (Clem7),Brisbane, an der Golden Ears Bridge,Vancouver, Kanada, an der neuen Svine-sund Brücke, Schweden, an der Wehr-hahnlinie, XFEL, City Tunnel Malmö,Schweden, an der Taiwan High SpeedRailway (C 260, C 270), Taiwan an derThyratalbrücke A38, WerratalbrückeA71, Deutschland, am Jakarta OuterRing Road, Melbourne City Link, an denFourBears Bridge, North Dakota, USA,am Hochstraßenprojekt Bang Na Ex-pressway (Segmentbrücke), Thailand etc.Gleichzeitig hat er auch stets Sonderpro-jekte in der Forschung und Entwicklungim Bereich des hochfesten Betons, Stahl-faserbetons, der Verstärkung mit CFK-Elmenten etc. betreut.

Mit Beginn des Wintersemesters 2009wurde Prof. Oliver Fischer auf den Lehr-stuhl für Massivbau der TU Münchenberufen. Gleichzeitig übernahm er dieFührung der zugehörigen AbteilungMassivbau des Materialprüfungsamtes.Darüber hinaus ist Prof. Fischer seitSeptember 2011 Mitglied des Vorstandesder Büchting+Streit AG und führt indieser Funktion auch die Prof. FischerIngenieure GmbH mit fachlichemSchwerpunkt auf dem Ingenieurtief- undTunnelbau. Prof. Fischer ist langjährigesMitglied der Bayerischen Ingenieure-kammer-Bau und gehört seit 2003 demVorstand der Kammer an.

I N E I G E N E R S A C H E

Prof. Oliver Fischer neues Mitglied imWissenschaftlichen Beirat

Professor Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Oliver Fischer


VERANSTALTUNGSKALENDER

Ort und Termin Veranstaltung Auskunft und Anmeldung

Magdeburg Beton-Seminare 2012 BetonMarketing Ost GmbH22. März Weiterentwicklung des Regelwerks im Betonbau – Nachbe- Tel.: 030 308777 830Zwickau handlung des Betons – Dauerhafter Beton bei chemischem [email protected]. März Angriff – Risse im Beton – Betonieren bei hohen und tiefen www.beton.orgBerlin Temperaturen – Ausgewählte Schadensbilder im Betonbau05. April und ihre Vermeidung

Cottbus 19. Brandenburgischer Bauingenieurtag (BBIT2012): BTU Cottbus23. März Eurocode 2, Instandsetzungsrichtlinie, Rissbreitenbeschränkung [email protected]

bei Zwangsbeanspruchung, Textilbeton www.tu-cottbus.de

Kaiserslautern Seminarreihe Weiterbildung für Tragwerksplanung TU Kaiserslautern28. März der TU Kaiserslautern Tel.: 0631 205-4098

Neue Regeln zu Wärme- und Schallschutz [email protected] Termine im Herbst www.wft-kl.de

Darmstadt Seminarreihe Weiterbildung für Tragwerksplaner TU Darmstadt28. März der TU Darmstadt Fachgebiet Massivbau

Bemessung von Brücken nach Eurocode [email protected] Termine im Herbst

Krefeld SIVV-Lehrgang – Schützen, Instandsetzen, Verbinden und BZB Akademie16. bis 27. April Verstärken von Betonbauteilen Tel.: 02151 51 55-30

Lehrgangstermin [email protected]

Hamburg 17. April Beton und Stahlbeton nach Eurocode 2 BetonMarketing Ost GmbHHannover 24. April Einführung – Dauerhaftigkeit – GZT – GZG – Heißbemessung Tel: 030/ 3 08 77 78 30Leipzig 03. Mai – Erfahrungen bei der Anwendung des EC2 [email protected] 15. Mai www.beton.org

Bochum Beläge, Abdichtungen und Korrosionsschutz von Brücken- TAW18. bis 19. April bauwerken und Parkhäusern www.taw.de

Abdichtungen, Belagserneuerung, Lärmarme Brückenbeläge,Korrosionsschutzbeschichtungen, Oberflächenvorbereitung,Zwischenhaftungsproblematik

Berlin Praktiken und Potentiale von Bautechnikgeschichte Arbeitskreis Technikgeschichte im19. April The triumphant bore – der erste Londoner Themsetunnel VDI Berlin-Brandenburg e.V.

[email protected]

Wien Österreichischer Betontag 2012 Österreichische Vereinigung für19. und 20. April Detaillierte Infos dazu in Heft 2, S. 117–127 Beton- und Bautechnik ÖVBB

www.betontag.info

München-Dornach DBV Arbeitstagung Stahlfaserbeton Deutscher Beton- und20. April DAfStb-Richtlinie „Stahlfaserbeton“ – Erläuterungen und Bautechnik-Verein E.V.Düsseldorf Beispiele www.betonverein.de15. Juni

Feuchtwangen Lehrgang Bauwerksprüfung nach DIN 1076 Ingenieurakademie Bayern23. bis 27. April www.bayika.de/de/akademie

Wolfsburg VDB-Fachtagung 2012 Verband Deutscher Beton-26. April Beton – Entwicklungen und Tendenzen ingenieure e.V., Beckum

www.betoningenieure.de

Kongresse – Symposien – Seminare – Messen


VERANSTALTUNGSKALENDER

Ort und Termin Veranstaltung Auskunft und Anmeldung

Bochum Fugenabdichtung im Ingenieurbau TAW Technische Akademie26. April Einführung, Regelwerke – Bemessung und Beschränkung der Wuppertal

Risse bei WU-Bauwerken – Abdichten mit Fugendichtstoffen – www.taw.deFugenbänder im Verkehrswasserbau – Fugenbänder –Fugenausbildung und -abdichtung bei WU- Bauwerken –Baupraktische Hinweise zur Ausbildung von Fugen in Tunneln

Hamburg DBV Arbeitstagung „Eurocode 2 für Praktiker“ Deutscher Beton- und27. April Einführung, Baustoffe, Dauerhaftigkeit – Biegung mit Längs- Bautechnik-Verein E.V.Düsseldorf kraft – Querkraft und Durchstanzen – Rissbreiten, Durch- www.betonverein.de11. Mai biegung, Bewehrungs- und KonstruktionsregelnKarlsruhe22. Juni

Stuttgart Weiße Wannen – richtig beraten, richtig planen, richtig bauen Deutscher Beton- und3. Mai Bautechnik-Verein E.V.

www.betonverein.de

Ostfildern Polymere Werkstoffe für die Betoninstandsetzung und den Technische Akademie Esslingen TAE3. bis 4. Mai Korrosionsschutz von Stahl Tel.: 0711 34008-23

[email protected]

München 3. Münchener Tunnelbau-Symposium Universität der Bundeswehr11. Mai München

Tel.: 089/[email protected]

22. bis 23. Mai Behälter und Becken aus Spann- und Stahlbeton TAW Technische AkademieKonstruktion – Bemessung – Abdichtung – Ausführung – WuppertalInstandsetzung – Qualitätssicherung – Anwendungsbeispiele www.taw.de

München Munich Bridge Assessment Conference Universität der Bundeswehr24. Mai Zustands- und die Schadensbewertung von Bestandsbrücken: München

Forschungsergebnisse, Praxisbeispiele sowie Erläuterung zu der Herr Stefan Beckerneuen Nachrechnungsrichtlinie Tel.: 089/6004-2897

www.unibw-mbac.net

Berlin Lehrgang zum Erwerb des Sachkundenachweises zur Durch- GfKORR – Gesellschaft für11. bis 13. Juni führung von Potentialfeldmessungen Korrosionsschutz e.V.

Tel.: [email protected]/Veranstaltungen

Bochum Brückenausrüstung TAW Technische Akademie12. bis 13. Juni Lager – Fahrbahnübergänge – Schwingungsdämpfer – passive Wuppertal

Schutzeinrichtungen – Seile – Lärmschutzwände – Brücken- www.taw.deschäden

Stuttgart Consense Stuttgart: Internationale Fachmesse und Kongress Landesmesse Stuttgart GmbH19. bis 20. Juni für nachhaltiges Bauen Tel: +49 (0)711 185600

[email protected]

Wien 3rd Symposium of IALCCE International Association for Life-3. bis 6. Oktober All cutting edge research in the field of Life-Cycle Civil Cycle Civil Engineering (IALCCE)

Engineering and so to advance both the state-of-the-art and under the auspices of the Universitystate-of-practice in the field. of Natural Resources and LifeEarly bird registration by May 31 Sciences

www.ialcce2012.org

Was gefällt Ihnen am (Arbeits)Leben in der Schweizbesonders, was nicht?Es ist ähnlich dem in Deutschland. Unterschiedlich sind die ruhigere Arbeitsweise,die leisere Kommunikation und das Duzen unter Kollegen sowie Vorgesetzten.Dies erzeugt eine angenehmere Arbeitsatmosphäre und ein persönlicheresVerhältnis im Team. Es herrscht eine Offenheit, wo Kollegen aller Nationalitätensehr gut und gleichberechtigt nebeneinander arbeiten.

Was würden Sie dem raten, der in der Schweiz arbeiten möchte?In der Schweiz sind viele Dinge ganz anders als in Deutschland geregelt. Hiermüssen zuerst vor allem die Steuergesetzgebung, das Krankenkassensystemund die Preise (für Mieten, für Lebensmittel, für Kindertagesstätten, etc.) genaubetrachtet werden. Dem höheren Lohnniveau stehen auch wesentlich höhereKosten gegenüber. Erst wenn man wirklich einen umfassenden Überblick über dieLebenshaltungskosten bekommen hat, sollte man sich auf Stellensuche begeben.

Wo sehen Sie in Ihrem Arbeitsfeld Dinge, die Sie in der Schweizerst gelernt haben?Der starke Schweizer Franken in der Zeit des abgeschwächten Euros ist sehrschlecht für die Schweizer Exportwirtschaft. Daher sollten die Deutschenvorsichtig sein und nicht auf die Wiedereinführung der Deutschen Markplädieren. Diese würde dann umgehend so aufgewertet werden, dass sie großeProbleme für die deutsche Exportindustrie mit sich bringen würde.

Wo ergeben sich – trotz kultureller Nähe – Schwierigkeiten,wo deswegen Vorteile?Die Anzahl der Deutschen, vor allem in den deutschsprachigen Gebieten derSchweiz, ist mittlerweile sehr hoch und führt zu gewissen Spannungen zwischenSchweizern und den Gästen. Hier muss auch angeführt werden, dass sich nichtalle Deutschen als Gäste aufführen und somit die Zurückhaltung der Schweizerverständlich ist. Ein privater Kontakt ergibt sich daher nur schwierig und inwenigen Fällen.

Würden Sie wieder in die Schweiz gehen?Begründen Sie bitte in drei – kürzeren – Sätzen.Obschon das Leben in der Schweiz viel teurer ist, ist auch die Lebensqualitätwesentlich höher. Dies ist ein nicht unerheblicher Faktor bei der Überlegungwieder in die Schweiz zu gehen. Die Natur und Landschaft ist sehr reizvoll undvielfältig. Die Möglichkeiten für sportliche Aktivitäten in den Bergen und auf demWasser sind sehr vielseitig. Vorteilhaft ist auch, dass Deutschland nicht weitentfernt ist und es keine wesentlichen Sprachbarrieren (außer diverse Dialekte)gibt. Sehr angenehm ist auch, dass in der Schweiz alle Mietwohnungen mit einer

kompletten Küche und Waschküche ausgestattet sind.

AUF EIN WORTKurzer Erfahrungsbericht in sieben Sätzen

Das Leben und Arbeiten in der Schweiz ist sehrangenehm. Auch wenn der Kontakt zu denSchweizern nicht immer so einfach gelingt,so ist es doch sehr spannend die kulturellenUnterschiede zwischen den Nachbarn zuerleben. In den Firmen ist das Arbeitsklima

sehr gut, alle sind kollegial und durch einen hohenAnteil von Ausländern (nicht nur Deutschen) wird das

Zusammenarbeiten sehr interessant.

„Es herrscht eine Offenheit...“

André KörtelKey Account Manager TBM

Regional Sales Manager Europe

Sika Schweiz AGAliva EquipmentTüffenwies 16

CH-8048 ZürichSwitzerland

WISSENSWERTES ZUMBAU-ARBEITSMARKTIM ÜBERBLICK

erforderliche Papiere:Aufenthaltsgenehmigung, dringend vorEinreise zu beantragen

praktische Hinweise fürEinreise und Alltag:Wohnungssuche (SCHUFA Auszug undLeumund vorteilhaft);Der Umzug ist kompliziert und muss genaugeplant sein. Problematisch sind dieDeklaration aller Sachen am Zoll und dievorzubereiteten notwendigen Unterlagen.

offene Stellen in welchen Bereichen:Bauingenieurstellen und BaugewerbeDer Arbeitsmarkt im Bau ist vor allemfür gut ausgebildete Spezialisten sehrinteressant.

Gehälter:variiert sehr stark je nach Kanton (Region),Tätigkeit und Firma.

SteuernCa. 20 % des Gehaltes für die folgendenAbgaben: Arbeitslosenversicherung(5 %), Rentenversicherung (6 %),Nichtberufsunfallversicherung(2 %) und Quellensteuer (5 –10 %).Die Quellensteuer, ist die pauschaleLohnsteuer für ausländischeArbeiternehmer in den ersten 5 Jahrendes Aufenthaltes.

Interview mit André Körtel, Sika Schweiz

Arbeiten in ...der Schweiz

aufFachpersonal Niveauho

hemKarriere im Bauingenieurwesen

Stellenangebote &Weiterbildungweitere Angebote: www.ernst-und-sohn.de/stellenmarkt

Stellenangebote

Sika ist ein weltweit tätiges, innovatives Unternehmen für chemische und tech-nische Spezialitäten in den Bereichen Bau und Industrie. Ausserdem ist Sika imBereich Maschinenbau in der Herstellung von Betonspritzmaschinen „Aliva“tätig. Wir legen an unsere Leistungen hohe ethische Massstäbe an und fördernein Betriebsklima, in welchem sich Leistungsbereitschaft und gegenseitigeWertschätzung entfalten können.Für den Technischen Kundendienst des Werkes inWiden AG (15 Min. vonZürich) suchen wir

eine/n Servicetechniker/inInnen- und Aussendienst (100%)

In dieser Funktion sind Sie verantwortlich für die selbständige Instandsetzungund Revision der Maschinen (Systeme) von der Aufwandbestimmung bis zurAbnahme und Endkontrolle der Maschinen. Sie arbeiten in einem kleinen Teamund Ihre Tätigkeit verlangt eine zeitweise Stellvertretung für Ihre Kollegen imAussendienst sowie eine gelegentliche Reisetätigkeit.Für diese anspruchsvolle Aufgabe bringen Sie eine technische Grundausbil-dung mechanischer Richtung mit (zum Beispiel als Lastwagen-, Landmaschi-nen- oder Baumaschinenmechaniker) und Kenntnisse in Hydraulik, Pneumatikund Fahrzeugelektronik. Ebenfalls wichtig sind Englischkenntnisse.Wir stellen uns für diese Funktion eine zuverlässige, teamfähige, flexible und dy-namische Persönlichkeit vor, die auch in hektischen Zeiten den Überblick behältund Ruhe bewahren kann. Ausserdem sollten Kundenorientierung und Termin-bewusstsein für Sie keine leeren Worte sein. Wir suchen eine kommunikative,kontaktfreudige Persönlichkeit mit Machermentalität, die im Zentrum eines dy-namischen Umfeldes mit verschiedenenAnsprechpartnern einen kühlen Kopf be-wahrt.Haben wir Ihr Interesse geweckt und möchten Sie in einem erfolgreichen sowiezukunftsorientierten Umfeld arbeiten? Dann freuen wir uns über Ihre Onlinebe-werbung im Karriereportal auf unserer Firmenwebsite (www.sika.ch/stellenmarkt).Bei Fragen erteilt Ihnen Simone Pache, HR Managerin, gerne weitere Aus-künfte unter +41 (0)58 436 32 13.Sika Schweiz AGHuman Resources, Tüffenwies 16, CH-8048 Zürichhttp:// www.sika.ch/stellenmarkt

Feel the Sika SpiritSika Schweiz AG

HEAVY LIFTING

VSL (Schweiz) AGHeavy LiftingIndustriestrasse 144553 Subingen - Schweiz

VSL Heavy Lifting ist auf das Heben, Senken undVerschieben von schweren Lasten mit hydrau-lischen Litzenhebern spezialisiert. Wir sind weltweittätig und Teil der VSL Gruppe.

Für unser Team in Subingen suchen wir eine/n

Projektleiter/infür die selbstständige Betreuung unserer internatio-nalen Projekte in den Bereichen Gebäude, Infrastruk-tur, Energie und Offshore.

%$' "'!&(# Dipl. Bauingenier FH/TH, sehr guteDeutsch- und Englischkenntnisse, Projektleitungs-erfahrung, Bereitschaft für Auslandseinsätze (ca.30%), Kenntnisse im Maschinenbau und Hydraulik,sowie Freude am Arbeiten in einem internationalenTeam.

Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung gern per Mail [email protected]. Für Fragen steht Ihnen FrauGerda Perez unter +41 58 456 3182 zur Verfügung.

www.vsl-heavy-lifting.com

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Ernst & Sohn Stellenmarkt ·März 2012

Mit Ihrer Präsenz im Ernst & Sohn Stellenmarkt erreichen Sie qualifiziertes Personal im Fachgebiet BauingenieurwesenKontakt: [email protected] oder Tel. +49 (0)30/47031-238

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Masterstudium „Bauwirtschaft und Geotechnik“ oder „Kon-struktiver Ingenieurbau“ bevorzugt (Mindesterfordernis HTL)

• eigenverantwortliches und genaues Arbeiten• Flexibilität und Zielstrebigkeit• konstruktives Verständnis• Bereitschaft für einen ½-jährigen Aufenthalt in Wien oder

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je nach Qualifikation und ErfahrungWeitere Informationen zu unserem Unternehmen, wer wir sind undwas wir alles machen entnehmen Sie bitte auf unserer Homepage:www.3pgeo.comBewerbungen mit Bild und Lebenslauf bitte an 3P GeotechnikZT GmbH, z.H. Frau Betr.oec Brigitte Bösch, Arlbergstraße 117,6900 Bregenz, [email protected]

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Bauingenieur/in Brückenprüfung

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(DIN 1076)Sie besitzen die Zertifizierung zum Ingenieur derBrückenprüfung oder sind bereit, diese zu er-werben. Es steht Ihnen eine neuwertige undumfangreiche Prüfausstattung zur Verfügung.

O F F E N B U R GE T T E N H E I MS T U T T G A R TM Ü N C H E N

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Ernst & SohnVerlag für Architektur und technischeWissenschaften GmbH & Co. KG

Kundenservice: Wiley-VCHBoschstraße 12D-69469 Weinheim

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! Baustoffe erfüllen ihren Zweck, wenn sie richtig aus gewählt, hergestellt und ver-

arbeitet sind. Dieses Buch behandelt die wichtigsten Werkstoffe des Konstruktiven

Ingenieurbaus. Es führt zunächst grundlegend in das mechanische Werkstoffverhalten,

die rheologischen Modelle, die Bruchmechanik und die Transportmechanismen poröser

Stoffe ein. Systematisch werden dann die Baustoffe jeweils mit ihrer Zusammensetzung

und ihrem mechanischem Verhalten als Funktion von Belastungsart und -geschwindigkeit,

Temperatur und Feuchte beschrieben. Großer Wert wird dabei auf eine vergleichende

Betrachtung gelegt.

Somit schlägt das Buch die Brücke zwischen Grundlagenwissen und Baupraxis, über

welche konstruktive Ingenieure gehen können, denn sie sind verantwortlich für die

richtige und optimale Auswahl und Verarbeitung der

Werkstoffe, manchmal auch für deren Herstellung

(z.B. Beton). Eine gründliche Kenntnis des mechanischen,

physikalischen und chemischen Verhaltens ist hierfür

Voraussetzung.

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2., überarbeitete Auflage,2010. 3#4 Seiten,3'% Abb., $# (!*)+ Gb.! &9,–"ISBN 978-3-433-02920-6

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Baumanagement für Auftraggeber (AG)2. und 3. Juli 2012 Referent: Dipl.-Ing. D. Hinz 940,00 EUR Nr. 33114.00.007

Erschütterungen im Bauwesen – Grundlagen zur Messung u. Beurteilung10. Oktober 2012 Leitung: Dipl.-Ing. M. Forst 610,00 EUR Nr. 33731.00.003

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Die Zeitschrift „Beton- und Stahlbetonbau“ veröffentlicht Beiträgeüber Forschungsvorhaben und -ergebnisse sowie über Entwurf, Be-rechnung, Bemessung und Ausführung von Beton-, Stahlbeton- undSpannbetonkonstruktionen im gesamten Bauwesen.

Mit der Annahme eines Manuskripts erwirbt der Verlag Ernst &Sohn das ausschließliche Verlagsrecht. Grundsätzlich werden nurArbeiten zur Veröffentlichung angenommen, deren Inhalt wederim In- noch im Ausland zuvor erschienen ist. Das Veröffent-lichungsrecht für die zur Verfügung gestellten Bilder undZeichnungen ist vom Verfasser einzuholen. Der Verfasser verpflichtetsich, seinen Aufsatz nicht ohne ausdrückliche Genehmigung desVerlages Ernst & Sohn nachdrucken zu lassen. Für das Verhältniszwischen Verfasser und Redaktion oder Verlag und für die Abfassungvon Aufsätzen sind die „Hinweise für Autoren“ maßgebend. Diesekönnen beim Verlag angefordert oder im Internet unter www.ernst-und-sohn.de/zeitschriften abgerufen werden.

Die in der Zeitschrift veröffentlichten Beiträge sind urheberrechtlichgeschützt. Alle Rechte, insbesondere das der Übersetzung in fremdeSprachen, vorbehalten. Kein Teil dieser Zeitschrift darf ohne schrift-liche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form reproduziertwerden. Warenbezeichnungen, Handelsnamen oder Gebrauchs-namen, die in der Zeitschrift veröffentlicht werden, sind nicht als freiim Sinne der Markenschutz- und Warenzeichen-Gesetze zu be-trachten, auch wenn sie nicht eigens als geschützte Bezeichnungengekennzeichnet sind.

Manuskripte sind an die Redaktion zu senden.

Auf Wunsch können von einzelnen Beiträgen Sonderdruckehergestellt werden. Anfragen sind an den Verlag zu richten.

Aktuelle BezugspreiseDie Zeitschrift „Beton- und Stahlbetonbau“ erscheint mit 12Ausgaben pro Jahr. Neben „Beton- und Stahlbetonbau print“ steht„Beton- und Stahlbetonbau online“ im PDF-Format über den Online-Dienst Wiley OnlineLibrary im Abonnement zur Verfügung.

Bezugspreise print print+online Testabo Einzelheft

Inland 434 € 500 € 72 € 41 €Studenten 129 € – 24 € –

Schweiz 714 sFr 821 sFr 115 sFr 68,43 sFrStudenten 214 sFr – 38 sFr –

Studentenpreise gegen Vorlage der Studienbescheinigung. Preiseexcl. MwSt. und inkl. Versand. Die Preise sind gültig vom 1. Septem-ber 2011 bis 31. August 2012. Irrtum und Änderungen vorbehalten.

Persönliche Abonnements dürfen nicht an Bibliotheken verkauftoder als Bibliotheks-Exemplare benutzt werden.

Das Abonnement gilt zunächst für ein Jahr. Es kann jederzeit miteiner Frist von drei Monaten zumAblauf des Bezugsjahres schriftlichgekündigt werden. Ohne schriftliche Mitteilung verlängert sich dasAbonnement um ein weiteres Jahr.

Im Testabonnement werden drei Hefte zum Preis für zwei geliefert.Ohne schriftliche Mitteilung innerhalb 10 Tage nach Erhalt desdritten Heftes wird das Abonnement um ein Jahr verlängert. NachVerlängerung kann jederzeit mit einer Frist von drei Monaten zumAblauf des Bezugsjahres schriftlich gekündigt werden. Ohneschriftliche Mitteilung verlängert sich das Abonnement um einweiteres Jahr.

Bankverbindung:Dresdner BankWeinheimKto 751118800BLZ 67080050SWIFT: DRESDEFF670

Periodical postage paid at Jamaica NY 11431. Air freight and mailingin the USA by Publications Expediting Services Inc., 200 MeachamAve., Elmont NY 11003. USA POSTMASTER: Send address changesto Beton- und Stahlbetonbau, c/o Wiley-VCH, 111 River Street,Hoboken, NJ 07030.

Redaktion:Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad BergmeisterDipl.-Ing. Kerstin GlückUniversität für BodenkulturWien,Institut für Konstruktiven IngenieurbauPeter-Jordan-Straße 82, A-1190WienTel.: 0043-1/47654-5253, Fax: 0043-1/47654-5292E-Mail: [email protected]

Wissenschaftlicher Beirat:Prof. Dr.-Ing. Manfred CurbachTU Dresden, Institut für Massivbau01062 DresdenTel.: 0351/46337660, Fax: 0351/46337289E-Mail: [email protected]

Prof. Dr.-Ing. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Oliver FischerTU München, Lehrstuhl für Massivbau80290 MünchenTel.: 089/28923038, Fax: 089/28923046E-Mail: [email protected]

Dr.-Ing. Lars MeyerDeutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.Postfach 110512Kurfürstenstraße 129, D-10835 BerlinTel.: 030/236096-0, Fax: 030/236096-23E-Mail: [email protected]

Dr.-Ing. Karl MorgenWTM ENGINEERS GmbHBeratende Ingenieure im BauwesenBallindamm 17, D-20095 HamburgTel.: 040/35009-0, Fax: 040/35009-100E-Mail: [email protected]

Verantwortlich für Produkte & Objekte:Dr. Burkhard TalebitariVerlag Ernst & SohnRotherstraße 21, D-10245 BerlinTel.: 030/47031-273, Fax: 030/47031-229E-Mail: [email protected]

Gesamtanzeigenleitung Verlag Ernst & Sohn:Fred DoischerTel.: 030/47031-234

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Kunden-/Leserservice:WILEY-VCH Kundenservice für Ernst & SohnBoschstraße 12, D-69469WeinheimTel.: +49 (0)800 1800 536 (innerhalb Deutschlands)Tel.: +44 (0)1865476721 (außerhalb Deutschlands)Fax: +49 (0)6201 [email protected]: www.wileycustomerhelp.com

Satz: TypoDesign Hecker GmbH, Leimen

Druck: ColorDruck GmbH, Leimen

Gedruckt auf säurefreiem Papier.

© 2012 Ernst & Sohn Verlag fürArchitektur und technischeWissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin.

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Beilagenhinweis:Diese Ausgabe enthält folgende Beilagen:Fraunhofer-Informationszentrum Raum und Bau IRB, 70569 Stutt-gart; Technische AkademieWuppertal e.V., 42117Wuppertal;Verlag Ernst & Sohn, 10245 Berlin


RubrikenVorschau

TermineThemen Heft 4/2012

A. MeierDer späte Zwang als unterschätzter –aber maßgebender – Lastfall für dieBemessungDie Bemessung von Stahlbetongrün-dungsplatten erfolgt in der Praxis „quasitraditionell“ oftmals lediglich für denLastfall abfließende Hydratationswär-me. Dabei werden in der statischen Be-rechnung bei der Ermittlung der erfor-derlichen Bewehrungsmenge zur Be-grenzung der Rissbreite Annahmen undVereinfachungen getroffen, die in derspäteren Errichtung und Lebenszeit desBauwerkes sich aber nicht wie angenom-men darstellen. Eine Ursache, die zueinem Zeitpunkt oft deutlich nach Er-stellung des Bauwerkes rissauslösendwerden kann, ist der Lastfall späterZwang. Ziel des Beitrages ist es nicht,grundsätzlich zur Bemessung von Stahl-betongründungsplatten für den LastfallspäterZwang aufzufordern, sondern dieUmgebungs- und Entstehungsbedingun-gen solcher Bauteile präziser in der stati-schen Berechnung zu erfassen.

M. Fastabend, T. Schäfers, M. Albert,B. Schücker, Norbert DoeringFugenlose und fugenreduzierteBauweise – Optimierung im HochbauSeit den ersten Hinweisen von Falknervor fast 30 Jahren haben sich die für die

Konzeption von fugenlosen Hochbautennotwendigen Erkenntnisse über diezwangverursachenden physikalischenPhänomene und die Hilfsmittel zu de-ren rechnerischer Behandlung erheblichgewandelt. Ausgehend von den relevan-ten Verformungseinflüssen auf einefugenlose Hochbaukonstruktion wirdanhand von ingenieurmäßigen Rechen-ansätzen gezeigt, dass auch sehr ausge-dehnte Bauwerke ohne Fugen herzustel-len sind. Anhand verschiedenerAusfüh-rungsbeispiele werden die theoretischenÜberlegungen an realisierten Projektenverifiziert.

H.Weiher, Chr. Tritschler, M. Glassl,S. HockHybridanker aus UHPC – Erst-anwendung bei der Verstärkungder Rheinschleuse Iffezheim mitDauerlitzenankernHybridankerplatten stellen eine vorge-fertigte Verankerungslösung fürZugglie-der dar, bei der dieWerkstoffe UHPCund Stahl oder Kohlefaser entsprechendihrer Eigenschaften kombiniert werden.Sie wurden erstmals im Juli 2011 bei derVerstärkung des Hauptdrempels derRheinschleuse in Iffezheim als aufge-setzte Verankerungsplatten für Dauer-litzenanker eingesetzt. Mit den dauer-haften Hybridankerplatten konnte der

Ankerkopf bei beengten Verhältnissenäußerst kompakt auf den unbewehrtenAltbeton aufgesetzt werden.

E. Schneider, P. Bindseil, Chr. Boller,W. KurzUntersuchungen zur ZerstörungsfreienBestimmung der Längsspannung inBewehrungsstäben von Betonbau-werkenDie Längsspannung eines im Bauteilvorliegenden Bewehrungsstabes wäreeine aussagekräftige Information zurAbschätzung von Tragreserven. Zerstö-rungsfreie mikromagnetische und Ultra-schall-Verfahren werden zur Spannungs-analyse an Maschinenbauteilen schoneingesetzt Die Nutzungsmöglichkeit zurSpannungsanalyse an Bewehrungsstä-ben wird in diesem Beitrag untersucht.Die mittels Mikromagnetik und Ultra-schall erzielten Ergebnisse haben der-zeit noch erhebliche Ungenauigkeiten.Verbesserungen der Sensorik und beider Prüfstellenvorbereitung stellen aberzutreffendere Ergebnisse in Aussicht.

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Heft 2/2012

Untersuchungen zum Einfluss der Klebstoffart auf denkapillaren Wassertransport in Holz parallel zur Faserrichtung

Untersuchungen zum Einfluss der Klebstoffartauf den Diffusionswiderstand von Holzverklebungen

Messung der Nachhallzeiten in großen und/oder leeren Räumen

Betriebserfahrungen mit Thermoaktiven Bauteilsystemen

Berichte

Energieeffizienz von Gebäuden - Bautechnik versusAnlagentechnik?

Fassadenschäden an Hauptverkehrsstraßen

Heft 4/2012

Schubverhalten von altem unbewehrtem Mauerwerk unterseismischer Belastung

Kombinationsregeln in der Geotechnik – Chance oder Fluch?

Leitlinien für die Erstellung anwenderfreundlicherTragwerksnormen

Dynamische Einwirkungen auf absturzsichernde Bauteile

Statische Lastannahmen auf absturzsichernde Bauteile

Fabrikplanung im 21. Jahrhundert – Im Spannungsfeldzwischen Anlagen und baulichen Strukturen

Untersuchung der Pfropfenbildung an offenenVerdrängungspfählen

Heft 2/2012

Zum methodischen Vorgehen bei der weiteren Entwicklungund Vereinfachung des EC 6 mit seinen nationalen Anhängen

Bemessung von unbewehrtem Mauerwerk nach Eurocode 6mit nationalem Anhang

Praktische Umsetzung von DIN EN 1996/NA-Din Bemessungssoftware

Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Mauerwerkdurch Elastomerlager

Heft 4/2012

Zur Tragfähigkeit von Stabquerschnitten nach DIN EN 1993-1-1

Verbesserte Bemessungsregeln für Stäbe mitKlasse 3-Querschnitt

Bemessung geschweißter Verbindungen nachDIN EN 1993-1-8

A component Model for welded Beam-to-column Joints withBeams of unequal Height

Design of plated Structures according to EN 1993-1-5 with theEmphasis on longitudinal Compression

Auswahl der Stahlsorte auf Basis der DIN EN 1993-1-10

Bemessung und Konstruktion von Zuggliedern nachDIN EN 1993-1-11

Bemessung von Tragwerken aus höherfesten Stählen bis S700nach EN 1993-1-12

Heft 2/2012

Innerstädtischer Tunnelbau – Schwerpunkt Italien

U-Bahnlinie 5 in Mailand – Planung und Ausführung einesTunnels oberhalb einer Eisenbahnverbindung

Charakterisierung des Turiner Baugrunds durch eineKombination von Baugrunduntersuchungen und numerischenModellen

Eisenbahnverknüpfung Turin – Seismische Messungen zurNachweisprüfung von Düsenstrahlkörpern

Süderweiterung der U-Bahnlinie 1 in Turin – Modelle undSetzungsmessungen während des Vortriebs

Bahnhof Bologna – Schlitzwände und Bodenverbesserungs-verfahren

Beurteilung der Einwirkungen auf historische Bauwerkeinfolge Tunnelbaus am Beispiel einer neuen U-Bahnlinie inRom

U-Bahnlinie 1 in Neapel – Planungsaufgaben und zugehörigegeotechnische Untersuchungen

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22. DRESDNERBRÜCKENBAUSYMPOSIUM

12./13. März 2012Technische Universität Dresden