Zur Gestaltung von Fertigteilbrücken

Abstract

Fertigteilbrücken können in bis zu 75 % kürzerer Bauzeit gegenüber herkömmlicher Bauweise errichtet werden, was sie besonders für den Ersatz baufälliger Überführungsbauwerke attraktiv macht. Denn dadurch kann die Sperrung der überführten Straße auf ein Minimum reduziert werden. In Deutschland spielt die Fertigteilweise bislang jedoch eine untergeordnete Rolle. Allenfalls kommen nur Halbfertigteile zur Anwendung. Es empfiehlt sich daher, den Blick zunächst auf die Praxis in anderen Ländern zu richten. In diesem Artikel werden Erfahrungen aus den Niederlanden, Irland und den USA kurz analysiert, welche auch in deutschen Projekten einfließen könnten. Ein wichtiger Punkt bei der Entwicklung neuer Systeme für Fertigteilbrücken ist die Feststellung, dass die Gestaltung häufig unter der Prämisse leidet, auf wenige einheitliche Bauteile zurückgreifen zu müssen. Dabei kommt meist ein streng rechtwinkliger Grundriss und ein orthogonaler Kreuzungswinkel der Unterbauten zur Anwendung, was solche Bauwerke häufig besonders groß und plump werden lässt. Arup hat zusammen mit Straßen.NRW auf Grundlage dieser Erkenntnisse eine neue Fertigteilbauweise entwickelt, welche im Jahr 2018 anhand von zwei Pilotprojekten erstmals umgesetzt wurde. Neben der Sicherstellung einer kurzen Bauzeit lag dabei ein wesentlicher Fokus auf der Gestaltung der Brücken. Die entwickelte Bauweise und die beiden Überführungsbauwerke bei Werne werden in diesem Beitrag eingehend beschrieben. Zuletzt wird die Frage diskutiert, wie die Fertigteilindustrie in Deutschland reagieren könnte, um diese neue Bauweise hierzulande auch salonfähig zu machen.

Modulbauweisen im Verbundbrückenbau

“…eine ganze Reihe von Überführungsbauwerken (inklusive der Unterbauten) vollständig in modularer Bauweise errichtet. In Irland werden ähnliche Bauweisen bevorzugt [3]. Ein Beispiel für die Herstellung großer Talbrücken aus Spannbeton im Match‐Cast‐Verfahren liegt mit den Bauwerken entlang der Eisenbahn‐Neubaustrecke LGV SEA Tours‐Bordeaux in Frankreich vor [4].…”

Erweitertes Torsionstragmodell extern vorgespannter Kreisringsegmente mit trockenen Fugen: Interaktionsmodell zur Bestimmung der Torsionstragfähigkeit unter Querkraft und Biegung

“…Eine aufwendige Schalung mit Schubnocken oder anderen Schubverbindungen entfällt [1]. Auf der Baustelle werden die einzelnen Fertigteile übereinandergestapelt (Windkraftanlagen) oder auf einem Lehrgerüst nebeneinandergelegt (Brückenbau [2]) und je nach Konstruktionsart intern oder extern vorgespannt. Mit der vermehrten Anwendung dieser Fugenausbildung ist es erforderlich, die Theorien zur Tragfähigkeit dieser Fugen zu entwickeln bzw.…”