Zur Gestaltung von Fertigteilbrücken

On prefabricated bridges

Reine Fertigteilbrücken sind in Deutschland bisher weit weniger verbreitet als in anderen Ländern. Dies liegt unter anderem daran, dass die Gestaltungsmöglichkeiten durch die zur Verfügung stehenden Elementtypen beschränkt sind. Halbfertigteilkonstruktionen mit Ortbetonergänzung, meist als Verbundkonstruktionen mit Stahl (VFT-Konstruktionen), werden bei Brücken hingegen schon häufiger hergestellt. Im europäischen Ausland und in den USA liegen umfangreiche Erfahrungen im Fertigteilbrückenbau vor. So zum Beispiel in den Niederlanden, in denen inzwischen ein Großteil der Brücken aus Fertigteilkonstruktionen besteht. Die Praxis der Fertigteilbrücken im europäischen Ausland und den USA wird dargestellt und des Weiteren hauptsächlich auf ein Projekt mit Fertigteilbrücken in Nordrhein-Westfalen (NRW) eingegangen. Der Landesbetrieb Straßenbau NRW hat ein Ingenieurbüro mit der Entwicklung eines neuen modularen Fertigteilbrückensystems für den Ersatzneubau zweier Überführungsbauwerke an der L 518 im Bereich der Anschlussstelle Hamm/Bockum-Werne beauftragt. Hauptziel dieses Pilotprojekts war, durch eine schnelle Bauweise die Sperrzeiten der zu überführenden L 518 und der überführten Gemeindewege zu minimieren. Beide Fertigteilbrücken sind als integrale Rahmentragwerke konzipiert. Der Überbau besteht aus drei vorgefertigten Spannbetonträgern mit Plattenbalkenquerschnitt aus hochfestem Beton C60/75, die auf der Baustelle mit einer Vergussfuge verbunden werden. Zur Erhöhung der Quertragfähigkeit sind in Brückenquerrichtung verbundlose Spanndrähte angeordnet, die einzeln ausgetauscht werden können. Die Widerlager bestehen aus nebeneinander aufgestellten T-Fertigteilelementen aus hochfestem Beton C60/75, die mit dem Überbau durch Ortbetonergänzung zu einem Rahmentragwerk verbunden sind. Gegründet werden die Widerlager auf Bohrpfählen mit einer Pfahlkopfplatte. Die statische Berechnung und die Bemessung erfolgte auf der Grundlage eines dreidimensionalen Finite-Element-Modells unter Berücksichtigung der einzelnen Bauphasen und des zeitabhängigen Verformungsverhaltens. Die integrale Bauweise erforderte zudem eine Grenzwertbetrachtung für die Bettungsgrößen. Wegen der Größe der Fertigteilelemente des Überbaus wurden diese in einer Feldfabrik neben der Baustelle hergestellt. Das vorgestellte Konzept ist auf vergleichbare Überführungsbauwerke übertragbar, wobei jedoch abweichende Schiefwinkligkeiten und Fahrbahnbreiten eine Serienfertigung nur eingeschränkt zulassen. ABSTRACT IN ENGLISH: Using prefabricated bridges can reduce construction time by up to 75 %, this makes their use a good solution for the replacement of deficient overpass bridges. Thus, traffic interruption can be reduced to a minimum. In Germany, the use of prefabricated bridges are still uncommon, if any, then semi‐prefabricated schemes are being used. Therefore, the authors look into the practice in other countries and analyze how experience in the US, the Netherlands and Ireland can be utilized for the German market. It is important to note that the premise to design bridges out of a limited number of universal standard parts often leads to a less favorable appearance. This leads often to the design of an orthogonal crossing angle and therefore to an overly large and even clumsy design. With these in mind – and in cooperation with Straßen.NRW – Arup designed a new modular bridge system that was adopted in 2018 for two overpasses near the city of Werne. In addition to ensuring minimum construction time, special attention was paid to the aesthetic design, which this article also discusses as implemented in the two newly built bridges. The authors further discuss how the local bridge industry can adopt new accelerated bridge construction concepts to meet future mobility requirements. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Gabler, M
    • Fakhouri, A
    • Baumann, K
  • Publication Date: 2019-2

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 142-9
  • Serial:
    • Bautechnik
    • Volume: 96
    • Issue Number: 2
    • Publisher: Ernst & Sohn GmbH
    • ISSN: 0932-8351

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01708414
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: May 2 2019 7:26AM