brÜcken · 2007-12-18 · walzprofile haben eine einfache lineare form mit ebenen flächen. sie...

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BRÜCKENMIT WALZPROFILEN

66, rue de LuxembourgL-4221 Esch-sur-AlzetteLUXEMBOURGTel. +352-5313 3007Fax. +352-5313 3095www.alc.arcelor.com

232302_Arbed cover_DE 28/04/03 16:43 Seite 1

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Brücken mit Walzprofilen

An der Planung zum Bau einer neuen Brückesind viele Partner beteiligt:

- beschließende Körperschaften- von dem Bau betroffene Anwohner- Bauherr und von ihm beauftragte Architekten

und Ingenieure.

Sie alle bringen ihre Erfahrungen und Argumentein die Planung einer Brücke ein.

Mit dieser Broschüre möchte ProfilARBED alsStahlhersteller die Bereitschaft dokumentieren, infrühen Phasen einer Brückenplanung mitzuar-beiten, denn gerade die frühzeitig eingebrachtenVorschläge und Alternativen tragen zurOptimierung eines Bauwerks bei.

Mehrere Bauweisen für Brücken mit kleinen undmittleren Spannweiten werden in dieserBroschüre vorgestellt. Es sind Brücken für Fuß-und Radwege, für Straßen und für Eisenbahnen.

Das wesentliche Konstruktionselement dervorgestellten Bauweisen sind Walzprofile, für dieProfilARBED Marktführer ist.

Inhaltsübersicht

SeiteProfilARBED 2Stahl- und Verbundbrücken 3Entwurf und Gestaltung 4Brücken in Verbundbauweise 6Walzträger in Beton - Brücken 10Vorgespannte Verbundträger 14Eisenbahn - Trogbrücken 15Fachwerkbrücken 16Fuß- und Radwegbrücken 17Oberflächenbehandlung 19Technische Information und Beratung 20

Straßenbrücke über dieArc in Argentine(Maurienne), Frankreich.- Vierfeldbrücke mitStützweiten von 22 Metern.

Neubau der Eisenbahn-brücke über die Emile MarkStraße in Differdingen,Luxemburg. -Wegen der sehr geringenBauhöhe sind zweieingleisige Trogüberbautenausgeführt worden.

Fußgängerbrücke übereine Autobahn.- Die Hauptträger sindgebogene Walzträger miteiner Stützweite von 37,5Metern.

232302_Lombard Inter_DE 15/05/03 15:25 Seite 1

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Anarbeitung bei ProfiIARBED

Die Anarbeitungswerkstatt von ProfiIARBED istfür die Verarbeitung von schweren Walzträgernmit großen Längen ausgelegt. Ganz besondersdie Arbeitsgänge, die bei der Fertigung vonBrückenträgern anfallen, wie das Ablängen, dasBiegen um eine oder beide Hauptachsen, dasAnschweißen der Kopfbolzendübeln oder Stirn-platten, Bohrungen in Stegen oder Flanschensind möglich. Längstrennen, Ausklinken, Fräsensowie Schweißarbeiten können ebenfalls ausge-führt werden.

Auch die Oberflächenbehandlung mit Strahlent-rostung und Aufbringen von Fertigungs-, Grund-und Deckbeschichtungen oder Überzügen(Spritzverzinken) kann im Werk erfolgen. Somitkönnen die Stahlbauteile kostengünstig undzeitsparend direkt vom Walzwerk zur Baustellegeliefert werden.

Automatische Konservierungsanlage. - Strahlen undBeschichten von Trägern.

ProfilARBED

ProfiIARBED, eine Tochtergesellschaft derARCELOR-Gruppe, mit Werken in Deutschland,Frankreich und Luxemburg, ist der größteeuropäische Hersteller warmgewalzter Stahl-profile und verfügt bei Erzeugung undAnwendung dieser Produkte über weltweiteErfahrung.

ProfiIARBED walzt T-Profile, U-Profile, Winkel undSpundbohlen. Die Produktpalette umfaßt alleGrößen der europäischen Normreihen und einengroßen Teil der britischen, amerikanischen undjapanischen Normreihen. Zusätzlich werdenProfile nach Werksnormen und „nach Maß”gewalzte Profile hergestellt.

Grey - Walzstraße desProfilARBED Werks

Differdingen.

Anarbeitungswerkstatt.- Überhöhen vonBrückenträgern auf derPresse.

Anarbeitungswerkstatt.- Anschweißßen vonKopfbolzendübeln.


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Stahl- und Verbundbrücken

Planung und Bau von Brücken hat der Entwicklungdes Bauwesens immer wieder entscheidendeImpulse gegeben. Viele eiserne und stählerneBrücken sind Meilensteine dieser Entwicklung.Einige haben die Namen ihrer Erbauer weltweitbekannt gemacht, andere sind auch heute nurstumme Zeugen.

Heute zählen weitgespannte Hänge- und Schräg-seilbrücken, Fachwerkbrücken und Stahlverbund-brücken zu den Spitzenleistungen der Brücken-bautechnik. Neben den spektakulären Bautenliefern unzählige Brücken kleiner und mittlererStützweiten den Beweis für diese stete Ent-wicklung und für die Bewährung der Brückenaus Stahl.

Vorteile von Stahl-und Verbundbrücken

Die Erfahrungen mit den Stahl- und den neuerenStahl-Verbundbrücken bestätigen immer wieder:Stahl- und Verbundbrücken

* sind wirtschaftlich - sowohl beim Bau wie auchim Betrieb - und letztlich in der umweltfreund-lichen Entsorgung durch Einschmelzen zuneuem Stahl;

* öffnen vielfältige Möglichkeiten der architek-tonischen Gestaltung;

* erfordern vergleichsweise kürzere Bauzeiten;

* bewähren sich auch bei geringen Bauhöhen;

* helfen Baukosten sparen, da die geringeBauhöhe zu kürzeren Rampen führt;

* vermindern die Baukosten, weil die geringerenEigenlasten der Brücke kleinere Lager undkleinere Fundamente erfordern;

* erweisen sich als anpassungsfähig und häufigauch wesentlich leichter beim Ersetzen ältererÜberbauten, wodurch vorhandene Widerlagerusw. weiter genutzt werden können;

* bieten den Vorteil, ihre Bauteile qualitäts-überwacht in witterungsgeschütztenWerkstätten industriell fertigen zu können;

* stören den fließenden Verkehr selten, weilAnlieferung und Montage der vorgefertigtenStahlbauteile in den verkehrsarmen Stundenerfolgen können;

* behindern den fließenden Verkehr nicht, weilGerüste und Abstützungen entfallen;

* sind wartungsfreundlich, weil Tragglieder fürInspektion und Wartung leicht zugänglich sind;

Kranmontage von zweiHauptträgern einerVerbundbrücke. DieWalzträger sind zurAnpassung an dieGeometrie der Straßen-trasse um beideQuerschnittsachsengebogen.

* sind flexibel, weil Anpassungen an veränderteAnforderungen (beispielsweise Fahrbahn-verbreiterungen oder Tragwerksverstärkungen)jederzeit und kostengünstig möglich sind.

Vorteile von Walzträgernim Brückenbau

Walzträger, aus denen diese Stahl- und Verbund-brücken gebaut werden, bieten als spezifischeVorteile:

* industrielle Herstellung als Standardprodukt mithoher Qualität und guter Verfügbarkeit;

* Wirtschaftlichkeit durch minimale Fertigungs-kosten;

* hohe Ermüdungsfestigkeit der warmgewalztenProdukte;

* große Lieferlängen, die wenige Baustellenstößenotwendig machen;

* Anarbeitungsmöglichkeit im Walzwerk unddadurch Lieferung einbaufertiger Bauteile direktzur Baustelle.


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Entwurf und GestaltungWie bei jedem Bauwerk wird auch bei Brückendurch den Vorentwurf der Wettbewerb der Bau-stoffe beeinflußt oder auch schon entschieden.Um die Vorteile einer Tragkonstruktion aus Walz-profilen optimal ausnützen zu können, sollte dieseBauweise bereits beim Vorentwurf berücksichtigtwerden. Denn erfahrungsgemäß führt dieAusarbeitung von Gegenvorschlägen zu einemspäteren Zeitpunkt nicht zu einer gleichwertigenLösung.

In der Vorentwurfsphase wird deutlich, welcheVorgaben und Rahmenbedingungen dieGestaltung der Brücke entscheidend prägen:

- Hohe Verkehrslasten müssen sicher undnutzungsgerecht während der langen Lebens-dauer getragen werden.

- Die sich aus Auflagen wie Geometrie derVerkehrswege, Lichtraumprofile, Bauhöhe,Kreuzungswinkel, usw. ergebenden Zwängeerfordern angepaßte Lösungen.

- An das Aussehen des Bauwerkes gesetzteAnforderungen verlangen eine sorgfältigeGestaltung.

- Oft muß die Brücke unter schwierigen Bedin-gungen, schnell und so weit wie möglich ohnevorhandene Verkehrsströme zu stören, errichtetwerden.

- Umweltbelastungen sind zu vermeiden.

- Die Wirtschaftlichkeit des gesamten Unter-nehmens muß unter Berücksichtigung derInstandhaltung während, und der Abrißarbeitenam Ende der Nutzungsdauer, gewährleistetsein.

Entwurf und Gestaltung sind ein komplizierterProzeß und verlangen von allen Beteiligten außerder fachlichen Kompetenz eine gute Zusammen-arbeit. Insbesondere ist das gegenseitigeVerständnis von Ingenieur und Architekt gefragt.

Auf die rein technischen und wirtschaftlichenAspekte wird hier nicht eingegangen. Sie werdenin den nachfolgenden Kapiteln im Zusammen-hang mit den vorgestellten Bauarten behandelt.

Ästhetik

Seit einigen Jahren sind die Erwartungen inSachen Ästhetik von Brücken im allgemeinenhöher. Dies trifft auch für kleinere Bauwerke zu,die nicht zur Kategorie der großen Prestige-objekte gehören. Eine Brücke soll “gut aussehen”.Diesem Wunsch kann man jedoch nicht mit einerPatentlösung entgegenkommen. Der Prozeß dersorgfältigen Gestaltung muß bei jedem Projekteinzeln stattfinden. Dafür öffnet sich aber auchjedesmal ein Freiraum für die gestalterischeKreativität.

Die angestrebten Ziele können sehr verschiedensein, zum Beispiel:

- Einpassung in das bestehende Umfeld mitoptischer Unterordnung

- Gestaltung eines gesamten Umfeldes, worinder Brückenbau eine Teilrolle übernimmt

- Betonung der Eigenständigkeit

- Vermittlung des Ausdruckes der Zugehörigkeitzu einem gegebenen Lebensraum

- Anpassungsmöglichkeit an die zeitlicheWandlung.

Walzprofile sind als Werkzeug bei der Gestaltungzu benützen. Sie besitzen die Grundeigen-schaften einer hohen Tragfähigkeit beigleichzeitiger Wirtschaftlichkeit und können dieseauch visuell bekunden.

Fußgängerbrücke übereine Schnellstraße. -Gestaltung mit Stahl undFarbe.

Neubau der Brücke überdie Nahe bei Bad Münster

am Stein, Deutschland.- Für diese in einem

Naturschutzgebietliegende Brücke ist ein

Verbundüberbau auf denalten Pfeilern errichtet

worden.

Straßenbrücke in Calais,Frankreich. - Widerlager,

Pfeiler, Tragwerk, Kappenund Geländer sind gestal-

terisch aufeinanderabgestimmt.


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Walzprofile haben eine einfache lineare Form mitebenen Flächen. Sie verleihen der Struktur eineklare und saubere Erscheinung. Die gestalterischwertvollen Schattierungen der Teilflächen tragenviel dazu bei. Verstärkungsrippen, welchemeistens als störend empfunden werden, sind inder Regel dank der statischen Eigenschaftennicht erforderlich.

Brücken mit Walzprofilen zeichnen sich durch ihreLeichtigkeit aus. Da für die Überbauten eingroßes Verhältnis Spannweite zu Bauhöheerreicht wird, wirken diese sehr schlank. Die sichergebende Transparenz prägt den Gesamtein-druck.

Gebogene Walzträger erlauben eine harmo-nische Anpassung an die gewünschte Trasse.Zusätzlich bieten sie interessante Gestaltungs-möglichkeiten durch ausgewählte Linien-führungen.

Strukturen aus Walzträgern sind sichtbar undleicht zu “entziffern”. Der Betrachter verfolgtunbewußt die Lastabtragung und weiß diesesVerständnis zu schätzen.

Bei der Gestaltung von Brücken ist die Festlegungder Form von Komponenten und der Proportionenvon Stützweiten, Bauhöhe, Lichtraum, Pfeiler- undWiderlagervolumen, usw. von großer Wichtigkeit.Dabei sollte die sich aus den Eigenschaften vonWalzprofilen ergebende Flexibilität in bezug aufabgedeckte Stützweitenbereiche, Schlankheit,Linienführung und geringe Eigengewichtsbe-lastung der Stützkonstruktionen genutzt werden.

Tragkonstruktion und Ausbauelemente solltenaufeinander abgestimmt werden. Sowohl in Formals auch in Oberflächenbeschaffenheit passenStahlprofile gut zu Geländern, Schutzplanken,Schallschutzwänden und Kappen.

Farben prägen das Aussehen von Bauwerken oftin entscheidender Weise. Auf diesem Gebietöffnet der Anstrich des Stahls unendlicheAusdrucksmöglichkeiten, die erst seit einigenJahren in großem Umfang genutzt werden. Dabeispielt die Wahl der Farbtöne verschiedenerBauteile und deren Abstimmung untereinanderund auf die Umgebung eine große Rolle. Wirdnach Jahren die Brücke im Rahmen allfälligerInstandhaltungsarbeiten neu gestrichen, kann ihrdurch eine geänderte Farbgebung nicht nur einneues, sondern auch ein gestalterisch verän-dertes Aussehen verleiht werden.

Brücke über die Alzette inCruchten, Luxemburg. -Filigran aussehendeFachwerkträger ohneKnotenbleche.

Fußgängerbrücke in Schiff-lingen, Luxemburg. - Form,Farbe und Detail prägendas Gesamtbild.

Fußgängerbrücke in SaintQuentin-en-Yvelines,Frankreich. -Sorgfältig gestalteteSchrägseilbrücke.


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Brücken in Verbundbauweise

Das Prinzip

Überbauten der Brücken in Stahlverbundbau-weise bestehen aus Walzprofil-Längsträgern mitdarauf angeordneter Stahlbeton-Fahrbahnplatte.Längsträger und Stahlbetonplatte sind durchDübel fest miteinander verbunden. Im Bereich derAuflager werden die Längsträger durch Quer-träger ausgestreift.

Anwendungen

Die Stahlverbundbauweise empfiehlt sich fürÜberbauten mit freier oder geringfügig begrenzterBauhöhe, bei Straßenbrücken bis zu etwa 35 mStützweite als Einfeldträger und bis zu etwa 40 mStützweite als Durchlaufträger.

Querschnitt

Der Verbundquerschnitt erfordert bei schmalerFahrbahnplatte zwei Hauptträger; bei breitererFahrbahnplatte oder beschränkter Bauhöhe sindmehr als zwei Hauptträger vorzusehen.

Statisches System der Längsträger

Die Längsträger der Einfeldbrücken liegen frei aufden Widerlagern auf. Die Längsträger der Mehrfeld-brücken werden als aneinandergereihteEinfeldträger oder als Durchlaufträger ausgeführt.

Durchlaufträger sind statisch günstiger (kleinereBiegemomente und kleinere Verformungen) undbieten wichtige konstruktive Vorteile: die Anzahlder Lager und die der - in der regelmäßigenWartung teueren - Fahrbahn-Übergangskonstruk-tionen können wesentlich verringert werden.

Herstellung der Durchlaufwirkung

Wenn die Gesamtlänge der Brücke sowie dieTransport- und Montagegegebenheiten eserlauben, können die Längsträger als ungeteilterStab eingebaut werden (Lieferlängen ab Werk biszu 34 m, in Sonderfällen bis zu 45 m). Sonstmüssen sie auf der Baustelle biegesteif gestoßenwerden. Als Baustellen-Längsstöße haben sichsowohl Schweißstöße als auch Schraubstöße mitLaschen bewährt.

Neu ist die Ausbildung eines Stoßes über denAuflagern durch Einbinden der Einfeldträger ineinem Stahlbetonquerträger (siehe Seite 8:Querträger als Längsstoß).

Straßenbrücke über dieAutobahn A16, Frankreich.- Verbundüberbau mit zwei

Hauptträgern aus hoch-festem S 460 Stahl.

Beispiel eines Brücken-querschnittes mit

6 Hauptträgern(Süd-Ost Umgehungs-

straße der StadtLuxemburg).

Halber Querschnitt am Widerlager Halber Querschnitt im Feld

Beispiel eines Brücken-querschnittes mit 2 Haupt-

trägern (Straßenbrückenüber die Autobahn A16,

Frankreich).

Vorgefertigte Stahlbetonplatte

Halber Querschnitt am Pfeiler Halber Querschnitt im Feld


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Vorverformungen der Längsträger

Zur Anpassung an das Längsprofil der Straßeund zum Ausgleich der Durchbiegung unterständiger Last sollten die Walzträger über diestarke Achse, zur Anpassung an die Trasse überdie schwache Achse vorgebogen werden. Diesgeschieht im Walzwerk durch Kaltverformen aufeiner Presse.

Stahlsorten

Angewandt werden meistens Stähle mit einerStreckgrenze von 355 N/mm2 (S 355) und neuer-dings mit einer Streckgrenze von 460 N/mm2(S 460). Bei letzteren ist zu prüfen, ob die dannschlankere Konstruktion noch genügend biege-steif bleibt.

Die Verwendung des hochfesten Stahles S 460statt des traditionellen S 355 bringt eine deutlicheMinderung des Konstruktionsgewichtes und eineentsprechende Senkung der Werkstoffkosten. DieVerarbeitungskosten sinken ebenfalls: Bei einemVollstoß zum Beispiel ist das Schweißvolumenwesentlich kleiner.

Stahlgüten

Besonderes vorteilhaft ist die Verwendung derFeinkornbaustähle für Schweißkonstruktionen:beispielsweise der Stahl S 355 M oder der StahlS 460 M gemäß EN 10113-3 (HISTAR Marken-stähle).

Profile aus diesen niedrig legierten Feinkornbau-stählen werden in einem thermomechanischenWalzverfahren mit einer erhöhten Abkühl-geschwindigkeit und anschließendem Selbst-anlassen hergestellt. Die Stähle haben eine guteZähigkeit auch bei tiefen Temperaturen undzeichnen sich durch ihre hervorragende Schweiß-eignung aus. Aufgrund des niedrigen Kohlenstoff-äquivalentwertes ist ein Vorwärmen zumSchneiden und Schweißen nicht erforderlich.

Querträger über den Auflagern

Zur Abtragung der Horizontallasten und zu ihrerStabilisierung werden die Längsträger über denAuflagern durch Querträger ausgesteift. DieseQuerträger übernehmen auch oft die Kräfte derPressen, mit denen der Überbau zum Aus-wechseln der Lager angehoben wird.

Varianten der Querträger- Ausführung sind:

- Querträger aus Stahl, die mit den Längsträgerndurch Schrauben oder Schweißen verbundenwerden,

- Querträger aus Stahlbeton, wobei die Beweh-rungsstähle durch Steglöcher der Längsträgergeführt werden.

Straßenbrücken inVerbundbauweise - Auf dieGrundrißfläche bezogeneStahlmenge (Baustahl) inAbhängigkeit der mittlerenStützweite.

Eisenbahnbrücke über dieAutobahn A23 in Fretin,Frankreich. - Vierfeld-Verbundüberbau mitStützweiten von 16,9 -21,9 - 23,0 - 17,8 Metern.Die zwei durchlaufendenHauptträger und dieFeldquerträger sindWalzträger; die Querträgerüber den Auflagern sind imStahlbeton ausgeführt.

Sta

hlm

eng

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g/m

2)


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Querträger als Längsstoß

Bei Mehrfeldbrücken werden neuerdings Stahlbe-tonquerträger über den Pfeilern so ausgeführt,daß sie - in Verbindung mit der Platte - gleich-zeitig als Stoß der Längsträger dienen. Dabeiwerden folgende Vorteile kombiniert:

- die Längsträger werden als Einfeldträgermontiert

- die geschraubten oder geschweißten Vollstößeentfallen.

Die biegesteifen Stöße werden durch Stirnplattenund gezieltes Bewehren der Querträger undFahrbahnplatte vorbereitet. Beim Betonieren(Eigenlasten sind Stahlträger, Schalung, Frisch-beton) wirkt das System als Einfeldträger. Mit demAbbinden des Betons entsteht der biegesteifeStoß: Unter Verkehrslasten wirkt das System alsDurchlaufträger. Stützenbiegemomente werdenalso nur durch Verkehrslasten verursacht. Dabeiwerden die Kräfte wie folgt weitergeleitet:

Die Stirnplatten verteilen die Biegedruckkräftedes Unterflansches auf den Beton des Quer-trägers. Die Dübel auf den oberen Flanschenübertragen die Biegezugkräfte in die Fahrbahn-platte und deren Längsbewehrung und leiten sodiese Kräfte über den Querträger hinweg weiter.Die Dübel an den Stirnplatten geben dieQuerkräfte in den Betonquerträger ab.

Längsbewehrung

Längsträger

Kopfbolzendübel

Kopfplatte

Druckverteilungsplatte

Lager

Querträger im Feld

Die Querverteilung der Lasten erfolgt ausschließ-lich über die Betonfahrbahnplatte. Querträgerdienen nur zur Stabilisierung der Längsträger.

Während der Bauphasen sichern sie in denBereichen positiver Momente die Träger gegenKippen. Nach dem Abbinden des Betonsübernimmt die Fahrbahnplatte diese Funktion: dieQuerträger können ausgebaut werden. BeiDurchlaufträgern ist in den Bereichen negativerStützenmomente das seitliche Knicken der druck-beanspruchten Untergurte zu verhindern. Dieswird erreicht mit Hilfe der Auflagerquerträger undbei Erfordernis von weiteren Querträgern im Feld.

Fahrbahnplatte

Die Fahrbahnplatte wird längs und quer schlaffbewehrt. Bei Mehrfeldbrücken ist im Bereich derStützenmomente die Längsbewehrung so auszu-legen, daß die Rißbreitenbeschränkung gewähr-leistet ist.

Bei Zwei- und Dreifeldbrücken können dieStützenmomente und dadurch entstehendeBeanspruchungen nach dem Abbinden desBetons durch gezielte Stützensenkungen plan-mäßig verringert werden.

Lagerung

Für Verbundbrücken werden in der Regel einfacheGummilager eingesetzt. Der Vorteil des geringenKonstruktionsgewichtes der Verbundkonstruktionführt bei den lastabtragenden Bauteilen wieWiderlagern, Pfeilern und Gründungen (insbe-sondere Pfahlgründungen) zu kleineren Bauteil-abmessungen. Die sich ergebenden Einsparungenbei den Baukosten sind charakteristisch für dieseBauweise.

Fertigung,Transport und Montage

Die Anarbeitung der Walzträger - genauesAblängen, Herstellen der Bohrungen, Biegenüber die starke und ggf. schwache Achse, Auf-schweißen der Auflagerplatten und Kopfbolzenund die Vorbereitung und auch vollständigeHerstellung des Korrosionsschutzes - kann imWalzwerk erfolgen. Das ist ein kostengünstiges

ÖPNV-Trasse Oberhausen, Deutschland. - Brücke über dieKöln - Mindener Bahnstrecken.

Längsträgerstoß durchbiegesteife Einspannung in

den Auflagerquerträger. -Ein Trägerpaar wird mit

dem Kran in dieAussparungen der

vorgefertigten Schalungabgesetzt.

Längsträgerstoß durchbiegesteife Einspannung in

den Auflagerquerträger.- Querschnitt durch den

Stahlbetonquerträger.(Prinzipskizze)


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und zeitsparendes Verfahren. Die Fertigung kannaber auch ganz oder teilweise in einer Stahlbau-werkstatt erfolgen.

Die einbaufertige Träger werden mit der Bahnoder dem LKW zur Baustelle transportiert. Dieeinzelnen Bauteile sind relativ leicht und deshalbsind auch auf der Baustelle nur einfacheHebezeuge notwendig.

Oft werden die Träger in Paaren vormontiert umden Montageeinheiten mehr Eigenstabilität zuverleihen. Die Träger oder Trägerpaare werdenmit Bau- oder Autokranen entweder in ihrergeplanten endgültigen Anordnung über derBrückenöffnung oder zum späteren Einschiebenauf einem besonderen Montageplatz verlegt.

Die geringen Massen der einzelnen Bauteileerlauben ein zügiges Verlegen; auf Hilfsunterstüt-zungen kann in den allermeisten Fällen verzichtetwerden. Verkehrsbehinderungen werden durchTransporte und Montagen während verkehrs-armer Tageszeiten weitgehend vermieden.

Fahrbahnplatte inOrtbeton-Ausführung

Für die Ausführung der Fahrbahnplatten in Ortbe-tonbauweise stehen die bewährten Schalungs-systeme mit wiederverwendbarer Schalung, oderaber Betonfertigteilplatten und Profilbleche zurVerfügung.

Gitterträger-bewehrte Betonfertigteilplatten undmittragende Profilblechschalungen bilden später

Filigranplattenschalung.

Eisenbahnbrücke über die Autobahn A23 in Fretin, Frankreich. -Längseinschieben des Stahltragwerks mit der bereits aufge-stützten und befestigten Schalung.

zusammen mit dem Aufbeton eine in Quer-richtung tragende, lastverteilende Verbundplatte.Randbereiche werden meistens herkömmlichgeschalt, Hilfsgerüste können an den Walz-trägern angehängt werden.

Fahrbahnplatte in Fertigteil-Ausführung

Eine Alternative zur Ausführung der Fahrbahn-platte in Ortbeton bietet die Verwendung vonStahlbetonfertigteilen. Der Hauptvorteil bestehtdabei in der Verkürzung der Bauzeit vor Ort.

Bei Brücken mit zwei Hauptträgern reichen dieFertigteile als Streifen über die gesamte Brücken-breite. Um die Verdübelung zu ermöglichen sindüber den Längsträgern Aussparungen vorge-sehen.

Die Fertigteile werden auf den Flanschen ineinem Mörtelbett verlegt. Es ist auch möglich,den vorgegebenen Zwischenraum Flansch-Platteerst nachträglich mit Betonmörtel auszufüllen.

Gleichzeitig mit dem Schließen der Querfugenwerden die Aussparungen mit Beton gefüllt undso der Verbund zwischen Fahrbahnplatte undLängsträgern hergestellt.

Durchlaufträger bieten die Möglichkeit, nach demErhärten des Fugenbetons durch Absenken derZwischenunterstützungen das Stützenmoment zureduzieren und gleichzeitig die Platte längs vorzu-spannen.

Fahrbahnplatte aus Stahlbetonfertigteilen. - Beispiel einerQuerfugenausbildung.

Übergreifende gerade Bewehrungsstäbe

C 30/37 BetonfertigteilC 40/50 Ortbeton

BetonstahlmatteDichtung

Vorgefertigte Fahrbahn-platte. - Montage einesStahlbetonfertigteiles.

Beispiel einer Hilfsab-stützung für die Schalungdes Plattenkragarms.


Schalung Querbewehrung

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„Walzträger in Beton”-Brücken

Das Prinzip

Die Brückenplatte der sogenannten WIB-Bauweise(Walzträger in Beton) ist eine Stahlbetonplatte miteiner biegesteifen Längsbewehrung aus engver-legten, warmgewalzten T-Profilen und einerQuerbewehrung aus Betonstabstahl.

T-Profile und Stahlbeton wirken im Verbundzusammen. Besondere Verbundmittel sind nichtnotwendig, wenn die Walzhaut der Träger vor demEinbau entfernt wird und einige konstruktiveRegeln eingehalten werden (Bemessungs-vorschriften).

Anwendungen:

Ursprünglich nur für Eisenbahnbrücken eingesetzt,hat sich die WIB-Bauweise seit Jahrzehntensowohl für Eisenbahn- als auch Straßenbrückenbewährt. Es ist eine robuste, einfache und dauer-hafte Konstruktion, für deren Ausführung keinehochspezialisierten Fachkräfte benötigt werden.Dank ihrer großen Tragreserven gibt es heute einegroße Anzahl alter Bauwerke dieser Art, die auchunter veränderten Bedingungen noch voll betriebs-fähig sind.

Die WIB-Bauweise empfiehlt sich für:

- Brückenplatten mit eingeschränkter oder auchsehr geringer Bauhöhe:

- für Bauaufgaben über Wegen mit hoherVerkehrsdichte: die Montage ist einfach undschnell; Hilfsstützen und Lehrgerüste sind nichtnotwendig, so daß Verkehrsbehinderungengrößtenteils vermieden werden;

- als Austauschbauteil für zu ersetzendeÜberbauten: die geringe Plattendicke erleichtertdabei die Anpassung an die bestehendenGegebenheiten. Außerdem eignet sich diemonolithische Konstruktion gut für den Einbaudurch Verschieben.

Die mit dieser Bauweise möglichen Stützweitenreichen etwa:

bis zu 40 (50) m für Straßenbrücken

bis zu 30 (35) m für Eisenbahnbrücken

(geklammerte Werte gelten für Systeme mit Durch-laufträgern über mehreren Feldern).

Bau einer WIB Eisenbahnbrücke im Rahmen der Verwirklichungder Puymorens - Straßentunnelverbindung zwischen Frankreichund Spanien.

Mehrgleisige Eisenbahn-brücke in Nienburg,Deutschland. - DieLängsprofile der Straßeund der Gleise bedingeneine sehr geringeBauhöhe.

Beispiel einesQuerschnittes einereingleisigen Eisenbahn-brücke.


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Längsträger

Warmgewalzte I-Profile bilden die Längsbe-wehrung der Platte. Ihr Stegabstand beträgthöchstens 75 cm. Ein Mindestabstand von 15 cmzwischen den Flanschkanten ist zum Einbringendes Betons erfordert. Der obere Flansch ist einbe-toniert mit einer Überdeckung von 7-15 cm, ohnedaß jedoch ein Drittel der Profilnennhöheüberschritten wird. Am fertigen Bauwerk ist nur dieuntere Fläche des Unterflansches sichtbar.

Zur Anpassung an das Längsprofil der Trasse undzum Ausgleich der Durchbiegung unter Eigenlastwerden die Walzträger über die starke Achse undgegebenenfalls zur Anpassung an die horizontaleKrümmung der Trasse zusätzlich über dieschwache Achse vorgebogen. Dies geschieht imWalzwerk durch Kaltverformen auf einer Presse.

Bei mehrfeldrigen Systemen ist es vorteilhaft, dieDurchlaufwirkung zu nutzen. Für die Herstellungder Durchlaufwirkung werden die Träger

- entweder als ungeteilter Stab geliefert undeingebaut, sofern die Herstell- und Transport-möglichkeiten dies erlauben;

- oder auf der Baustelle biegesteif gestoßen.

Die Trägerstöße werden als geschweißte Voll-stöße oder als Schraubstöße (mit Laschen) aus-geführt. Sie sind gegeneinander versetzt und imFeld an Stellen angeordnet, an denen derQuerschnitt durch Biegemomente nicht vollausgelastet ist.

Um das seitliche Ausweichen der Träger währenddes Betonierens zu verhindern sind Abstand-halter (z.B. Gewindestangen) einzubauen. DieKippsicherheit der Träger unter Eigenlast (Stahlund Frischbeton) ist nachzuweisen, und wennerforderlich, wird in Höhenabschnitten betoniertund/oder es werden Querträger oder Verbändeangeordnet.

Bewehrung

Die schlaffe Querbewehrung aus Betonstabstahldient der Aufnahme der Beanspruchungen inQuerrichtung.

Die untere Querbewehrung wird durch in denWalzträgerstegen vorbereitete Löcher geführt.Die obere Bewehrung geht über alle Walzträgerhinweg. Beide Bewehrungen werden über dieRandträger hinaus verankert. Bügelbewehrungenund zusätzliche Längsbewehrungen werden nachstatischer Erfordernis bzw. zur Rissesicherungeingebaut.

Unterseite einer WIBBrückenplatte - Sichtbarsind nur die unterenFlansche der Längsträger.

WIB Straßenbrücke inEsch-sur-Alzette,Luxemburg - Stützweite19 m; Bauhöhe 0,65 m.Aus gestalterischenGründen ist derRandträger nur einseitigeinbetoniert.


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Lagerung

Es ist üblich, einfache Gummilager unter deneinzelnen Trägern anzuordnen. Alternativ kannder Überbau über einen integrierten Querträgermit zusätzlicher Bewehrung auf weniger zahl-reiche und größere Lager abgestützt werden.

Bemessung

Die Brückenplatte wird in der Längsrichtung alsVerbundquerschnitt und in der Querrrichtung alsMassivplatte bemessen.

Für die Berechnung der Grenztragfähigkeitkönnen die plastifizierten Querschnitte heran-gezogen werden. Der auf Zug beanspruchteBeton wird dabei als nicht mitwirkendangenommen. Bei der Ermittlung der Verfor-mungen unter Verkehrslast wird eineTeilmitwirkung des Betons in der Zugzoneberücksichtigt. Ein Betriebsfestigkeitsnachweis istaußer für Stumpfstöße nicht notwendig.

Übliche Stahlsorten sind S 235, S 275 und S 355.Bei größeren Spannweiten, wenn der Verfor-mungsnachweis für die Bemessung nichtmaßgebend wird, können hochfeste Stähle(S 420 und S 460) Kostenvorteile bringen.

Fertigung,Transport und Montage

Die Anarbeitung der Walzträger ist einfach undauf wenige Arbeitsgänge beschränkt. Sie erfolgtim Walzwerk und begreift: genaues Ablängen,Herstellen der Bohrungen und Überhöhung, ggf.Biegen um die schwache Achse, Aufschweißender Auflagerplatten und das Aufbringen desKorrosionsschutzes (nur für Unterflansch).

Die Walzträger werden einbaufertig zur Baustellegeliefert. Gängige Lieferlängen reichen bis zu 34 m;Sonderlängen sind bis 45 m möglich. Transportegroßer Längen erfolgen vorzugsweise mit derBahn. Da die einzelnen Bauteile relativ leicht sind,werden nur einfache Hebezeuge benötigt.

WIB - Überbau einer Brückeder Niederländischen

Staatsbahn in Amsterdam.

Autobahnbrücke der Süd-Ost Umgehung der Stadt

Luxemburg. - Einfeld-brücke mit einer Stützweite

von 25 m. Durch die WIBBauweise kann die

beschränkte Bauhöhe von0,60 m eingehalten werden.


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Zur Herstellung der Brückenplatte haben sichverschiedene Methoden bewährt:

- Einbauen der Träger, Querverbindungen undVerbände in der endgültigen Anordnung überden Lagern,

- Auflegen der Träger über einem Widerlager undEinschieben der Trägerschar in Längsrichtung,

- Auflegen der Träger auf provisorischen Lagernneben der Brücke und Querverschieben derfertig betonierten Brückenplatte in dieendgültige Lage.

Das letztere Verfahren wird häufig beim Ersatzüberalterter Bauwerke angewendet.

Mit allen Methoden wird erreicht, daß vorhandeneVerkehrsströme so wenig als irgend möglichbehindert werden.

Schalen und Betonieren

Als Schalung zwischen den Walzträgern dienenZementplatten oder Betonfertigteile, die auf denunteren Trägerflanschen aufliegen. Sie werden inMörtelbett oder auf Gummistreifen verlegt, um einHerauslaufen des Frischbetons zu verhindern.Die Ränder der Brückenplatte werden konven-tionell mit einer angehängten Rüstung geschaltoder als Fertigteile vorbereitet. Der Raumzwischen den Walzträgerstegen und eine Höhevon mindestens 7 cm über den oberen Trägerflan-schen wird mit Beton gefüllt. Bei größerenTrägern empfehlen sich zwei oder mehr Betonier-abschnitte, wobei der erste eine Höhe von 15 cmerreichen sollte. Dies trägt dazu bei, höhereTräger gegen Kippen zu stabilisieren. Hilfsunter-stützungen entfallen und alle Baumaßnahmenkönnen ohne Behinderung eines unter der Brück-enplatte vorhandenen Verkehrs ausgeführtwerden.

Eisenbahnbrücke der HochgeschwindigkeitsstreckeTGV Atlantique in Massy, Frankreich. - Längseinschieben derTräger über die Zufahrtsstraßen der Autobahn A10.

Bau einer Straßen-überquerung der AutobahnA 104, Frankreich. -Ein Lehrgerüst ist nichtnotwendig. Die Verkehrs-behinderung auf der A 104ist gering.

Autobahnüberquerungin Fameck, Frankreich. -Die Träger sind der Trasseentsprechend gekrümmt.


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Vorgespannte Verbundträger

Das Prinzip

In einer Vorrichtung wird der später Biegezugbe-anspruchte Flansch eines T-Trägers durch Biegengedehnt und in diesem Zustand mit einembewehrten Betongurt umhüllt. Verbundmittelsichern das Zusammenwirken von Stahlträgerund Beton.

Nach dem Erhärten des Betons wird die Biege-vorrichtung entlastet. Durch das Zurückfederndes Trägers erhält der Betongurt Druckspan-nungen - er ist vorgespannt.

Nach dem Verlegen auf der Baustelle werden diefreien Flansche der vorgespannten Träger miteiner Betonplatte ergänzt. Es entsteht einDoppelverbund.

Unter der Biegebelastung hat der Doppelverbundfolgende Wirkung:

- der Beton der oberen Platte erhöht wie beimherkömmlichen Verbund die Tragfähigkeit undStreifigkeit;

- die durch die Vorspannung im unteren Beton-gurt eingebrachten Druckspannungen werdenzwar reduziert - aber nie vollständig, weshalbim Beton keine Risse auftreten. Der Untergurt-beton erhöht somit die Biegesteifigkeit undverringert die Durchbiegung.

Anwendungen

Vorgespannte Träger haben:

- eine sehr hohe Tragfähigkeit - sie eignen sichfür den Bau von schwerbelasteten Brücken,ganz besonders Eisenbahnbrücken;

- eine sehr große Biegesteifigkeit - die Verfor-mungen unter Verkehrslast sind gering.

Herstellungsprinzipeines vorgespanntenVerbundträgers.

Vorgekrümmt hergestellter Stahlträger.

Aufbringen der Vorbiegebelastung.

Betonieren des Untergurtes und Erhärtung.

Vorspannen des Untergurtbetons durchEntfernen der Vorbiegebelastung.Der Träger wird in diesem Zustandzur Baustelle gebracht.

Ergänzung mit einer Betonplatte zumDoppelverbundträger.

Dank dieser Eigenschaften werden vorgespannteBrückenträger insbesondere dann eingebaut,wenn nur sehr geringe Bauhöhen zur Verfügungstehen. Bei Straßenbrücken werden so Schlank-heiten (Verhältnis Stützweite zu Tragwerkshöhe)bis zu 45 erreicht.

Herstellung und Einbau

Im Walzwerk werden die Walzträger in Abstim-mung auf die endgültige Form kalt vorgebogen.

Im Vorspann-Werk werden die Verbundmittel undggf. notwendige zusätzliche Gurtplatten aufge-schweißt. Dann erfolgt das elastische Vorbiegen,Betonieren des Betongurtes und Entlasten derVorrichtung wie oben beschrieben.

Die vorgespannten Träger werden üblicherweiseals Einfeldträger eingesetzt. Für eine Durch-laufwirkung können sie über den Stützenbiegesteif verbunden werden.

Die Träger werden auf Abstand verlegt und Schal-elemente auf den Betongurten angeordnet. Diesesind so ausgelegt, daß auch die Trägerstege mitBeton ummantelt werden. Ein besonderer Korro-sionsschutz ist also nicht erforderlich.

Für die Aufnahme von besonders hohen Lasten(z.B. bei Eisenbahnbrücken) können die vorge-spannten Träger auch unmittelbar nebeneinanderverlegt werden. Zusammen mit der Ortbetonum-mantelung bilden sie dann eine Vollplatte. DieUntergurte dienen dabei als Schalung.

41,25 m lange HE A 1000 Träger mit vorgespanntem Beton-untergurt in Preflex-Bauweise für eine Einfeldstraßenbrücke inKerpen Horrem, Deutschland.


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Eisenbahn-Trogbrücken

Das Prinzip

T-Träger sind auf beiden Seiten des Gleisesangeordnet. Ihre unteren Flanschen tragen einePlatte, auf der das Schotterbett liegt.

Anwendungen

Diese Trogbrücken werden eingesetzt bei sehrkleinen Bauhöhen und geringen Baubreiten, fürStützweiten bis etwa 16 m bei Einfeldträgern undRegelspur. In mehrgleisigen Strecken können sieals einzelne, voneinander getrennte Brückeneingebaut werden, ohne die Gleisabstände zuvergrößern.

Die Bauweise ist geeignet für den Neubau vonBrücken sowie als Austauschbauteil für ältere zuersetzende Überbauten. Gleise mit direkter Gleis-auflagerung werden dabei vorteilhaft durchGleise mit Schotterbettlagerung ersetzt. BeiEinzelfeldern werden die Überbauten alsFertigteil während kurzer Betriebspausen gegendie vorhandene Brücke ausgetauscht.

Entwurf und Konstruktion

Warmgewalzte T-Profile bilden die Hauptträgerdes Systems. Bei größeren Stützweiten werdenals seitliche Längsträger aber statt der einfachenWalzprofile zusammengesetzte Querschnittenotwendig werden.

Die Bodenplatte wird vorzugsweise als„Walzträger-in-Beton” Platte (WIB-Platte) ausge-führt: Querträger werden dicht nebeneinanderangeordnet und mit Stahlbeton zur Platteergänzt. Die unteren Flanschen der Träger tragendie Schalung. Die hohen Lasten werden so mitmöglichst kleinen Plattendicken auf die seitlichenLängsträger übertragen. Quergespannte WIB-Platten eignen sich deshalb auch für Trog-Brücken mit mehreren Gleisen.

Umbau der Perronanlagen im Hauptbahnhof Zürich.- Die altenGleisbrücken werden ersetzt durch 5-Feld Trogbrücken, die auszwei Walzträgern und einem Stahlbetontrog für ein durchge-hendes Schotterbett bestehen. Unter engsten Raum- undZeitbedingungen werden die 69 Meter langen Stahlträger miteiner Portalrahmenhebeeinrichtung eingebaut.

Der Beton wird an den Innenseiten der Längsträ-ger hochgezogen, so daß ein Trog entsteht, derdas Schotterbett völlig einfaßt. Die seitliche Stabi-lität der Längsträger wird durch die Halbrahmen-wirkung gewährleistet. Ein Teil der Querträgerwird dafür biegesteif an die Hauptträger ange-schlossen.

Die Platte kann auch als reine Stahlbetonplatteausgeführt werden. Zur Aussteifung während desBetonierens sind dann einige Querträger undVerbände notwendig.

Ähnlich wie bei dem im vorangehenden Kapitelgeschilderten Verfahren kann die untere Platteauch durch eine Vorbiegebelastung der Haupt-träger längs vorgespannt werden. Es entsteht soein sehr biegesteifes Tragwerk (SNCB-System).

VorgespannterWalzträger

Beton

(zweite Phase)

Schotterbett

Beton (erste Phase)Spannkabel

Eisenbahnbrücke über die Emile Mark Straße in Differdingen,Luxemburg. - Der Austausch des alten Brückenüberbaus mitdirekter Schienenauflagerung durch eine Fahrbahn mit Schot-terbett führt zu einer starken Bauhöhenbeschränkung. Deshalb isthier die Trogbauweise gewählt worden. Das Bild zeigt das nebenden Gleisen zusammengeschraubte Stahltragwerk vor demBetonieren des Troges.

Querschnitt eines Trog-überhaus mit vorge-spannten Verbundträgern(Prinzipskizze). - DieseSystembauweise fürvorgefertigte Überbautenist eine Entwicklung derNationalen BelgischenEisenbahngesellschaft.

Ausbau des BahnhofsBrüssel - Süd für dieEurostar Züge. - SchnelleMontage mit Hilfe einerEinschubvorrichtung dervorgefertigten Trogüber-bauten aus vorgespannteneinbetoniertenWalzträgern.


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Fachwerkbrücken

Brücken mit Stahlfachwerken werden gerne zumÜberbauen mittlerer oder großer Stützweitengewählt. Sie zeichnen sich durch eine hohe Trag-fähigkeit und eine große Steifigkeit bei relativgeringen Eigenlasten aus. Durch die Auflösungder Tragwerke in schlanke Stäbe entstehen trans-parente Strukturen, deren Konturen in vielerleiFormen variierbar sind.

Auch bei Brücken kleinerer Stützweiten anabgelegenen, schwer zugänglichen Bauplätzenhaben sich Fachwerk-Tragwerke als vorteilhaftund kostengünstig erwiesen. Das geringeGewicht der einzelnen Bauteile vereinfacht derenTransport und die Montage vor Ort ganzwesentlich.

Entwurf und Konstruktion

Die Anordnung der Fahrbahnplatte auf den Ober-gurten der beiden Fachwerkträger ist konstruktivund statisch günstig. Die Fahrbahnplatte kragtbeidseitig über die Fachwerkträger-Obergurteaus und steht mit ihnen im Tragwerksverbund.

Wenn die Bauhöhe begrenzt ist, wird dieFahrbahn zwischen den unteren Gurten derseitlich angeordneten Fachwerkträgern eingefügt.Dies ist häufig bei Eisenbahnbrücken der Fall.

Bei der konstruktiven Gestaltung der Brückenwerden heute parallel geführte Ober- und Unter-gurte bevorzugt. Dafür empfehlen sich Streben-fachwerke mit im gleichen Winkel steigenden undfallenden Diagonalen. Die sich ergebendenStabanschlüsse in den Knotenpunkten sindrationell und einfach auszuführen.

Abweichend von den traditionellen Knotenblech-anschlüssen können Gurte und Diagonalstäbeaus Walzträgern so gewählt werden, daß trotzunterschiedlicher Querschnittswerte ihre innerenFlanschflächen jeweils korrespondierendeEbenen bilden, und so die Stabenden ohneEinfügen von Knotenblechen miteinander durchSchweißen verbunden werden können.

Für die Herstellung der Gurte und Diagonalstäbebieten Walzträger gute Voraussetzungen: sie sindkostengünstig, in großen Mengen und in einergroßen Abmessungspalette industriell mit hoherQualität gefertigt lieferbar. Als warmgewalzteProfile besitzen sie eine hohe Betriebsfestigkeit.Auch sind sie für den Korrosionsschutz durchFeuerverzinken gut geeignet.

Die offenen Querschnitte warmgewalzter Trägerbegünstigen die Herstellung der Anschlüsse. DieBreitflanschprofile der HD 360 und HD 400Reihen mit Flanschbreiten bis zu 450 mm eignensich wegen ihrer guten Steifigkeitseigenschaftenbesonders für den Einsatz als Druckdiagonalen.Die Flanschdicken sind eng gestaffelt und reichenvon 18 bis 125 mm. Alle Profile können in denhochwertigen Stahlgüten hergestellt werden, diesich durch gute Zähigkeit, hohe Streckgrenzenund gute Schweißbarkeit auszeichnen.

Straßenbrücke über die Alzette in Cruchten, Luxemburg. -Montage der Hauptträger. Die Konzeption zeichnet sich ausdurch den Verbund der Fachwerkträger mit der Stahlbeton-platte, knotenblechlose Verbindungen und den Einsatz vonhochfestem Stahl S 460.

Neubau der SBB -Muotabrücken an derGotthardlinie, Schweiz. -Die Diagonalstäbe undObergurte bestehen ausTrägerprofilen der ReihenHD und HE. Als Stahl wirdwegen der gutenSchweißeigenschafteneine thermomechanischgewalzte Güte eingesetzt.

Straßenviadukt der CostaMartina, Spanien. -

Fachwerktragwerk ausWalzprofilen, durchlaufend

über 3 Felder mit Stütz-weiten von 60,6 - 121,2 -

60,6 Metern. Das Bild zeigtdie Brücke vor der

Montage der Fertigteile derStahlbetonfahrbahnplatte.


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Fuß- und Radwegbrücken

Für den Entwurf von Rad- und Fußwegbrückensind häufig Randbedingungen entscheidend, dienicht von Spannweite und Nutzung sondern vonder Einbettung im Gelände, von der Anbindungan die Gehwege oder besondere Formen derRampen, von der Anordnung einer Überdachungund ähnlichem bestimmt werden. MannigfaltigeGestaltungswünsche und sich ändernde Forde-rungen der Ästhetik führend zu großer System-vielfalt.

Fuß- und Radwegbrücken werden oft wieStraßenbrücken mit obenliegender Gehwegplatteoder als Trogquerschnitt mit abgesenkterGehwegplatte ausgeführt. Die geraden oderbogenförmigen Längsträger werden gegenein-ander durch Verbände oder die Gehwegplatteausgesteift.

Oben liegende Gehwegplatte

Bei den meisten Ausführungen wird die obenliegende Gehwegplatte von zwei Längsträgerngetragen.

Bei kleinen Spannweiten haben sich Holzbohlenals Gehbahn bewährt. Mit einer oben liegenderStahlbetonplatte können jedoch auch die Vorteileder Verbundbauweise genutzt werden. Dazu zähltauch die Vorfertigung der relativ schmalenGehwegplatte in Teilstücken.

In Entwurf und Konstruktion sind diese Brückenden Straßenbrücken ähnlich - die Abmessungender Walzträger sind bei vergleichbaren Spann-weiten natürlich kleiner bzw. die Spannweiten-bereiche größer.

Abgesenkte Gehwegplatte

Der Trogquerschnitt bietet den Vorteil einer tief-liegenden Gehwegfläche und die beiderseitigeBegrenzung des Verkehrsraumes durch dieseitlichen Träger.

Fußgängerbrücke in Mertert, Luxemburg. - Ausführung inVerbundbauweise mit zwei Hauptträgern und einerobenliegenden Stahlbetonplatte.

Zusammen mit den Querträgern bilden die I-Pro-file der Randträger einen Halbrahmen. In die Pro-filkammer der Randträger werden deshalb ver-tikale Steifen eingeschweißt, an die die Quer-träger biegesteif angeschlossen werden.

Auf den Querträgern liegen Gehwegplatten, dieaus Holz, als gitterroste oder als Betonteilevorgefertigt oder als Ortbeton auf verlorenerSchalung ausgeführt werden. Unter dieser Ebeneliegt ein Windverband, der das System schonwährend der Montage aussteift.

Transport und Montage

Längsträger, Querträger und Windverbändewerden meistens als Einzelteile auf die Baustelletransportiert. Lange Träger werden in transport-gerechte Teile zerlegt angefahren.

Zu prüfen ist, ob die Brücke abschnittsweisemontiert oder aber neben dem endgültigen Ein-bauort vollständig zusammengebaut als einBauteil eingehoben - ja nach Situation auch ein-geschoben - wird. Die Kapazität des benötigtenHebezeuges wird davon entscheidend bestimmt.Solche Montagemethoden sind angebracht,wenn vorhandene Verkehrsströme gar nicht odernur sehr wenig behindert werden dürfen.

Montage einer Fußgän-gerbrücke mit abgesenkterGehwegplatte. - Dasvormontierte Tragwerk mitder befestigten Trapez-blechschalung wird voneinem Autokran einge-hoben.

Fußgängerbrücke über dieSchnellstraße „Collectricedu Sud”, Luxemburg. -Zwei gebogene HL 1100Profile mit einer Stützweitevon 36,5 Metern tragen einedazwischen angeordnetetiefliegende Gehwegplatte.


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Gestaltung des Aufbaues

Für das Erscheinungsbild wichtig ist auch dieGestaltung der Geländer, die nicht nur von fernegesehen sondern von den Benutzern aus un-mittelbarer Nähe beachtet werden.

Fußwegbrücken über Autobahnen oder beispiel-weise als Verbindung zwischen Veranstaltungs-gebäuden wie Messehallen werden oftvollständig überdacht. Es bietet sich an, solcheÜberdachungen auf die oberen Flansche derRandträger aufzusetzen.

Weitere Tragsysteme

Fußwegbrücken werden auch als Fachwerk-brücken, Bogenbrücken oder Schrägseilbrückenentworfen und gebaut. Walzträger aus Stahlbieten auch bei diesen Konstruktionsartenvielfältige Gestaltungsmöglichkeiten.

Erfahrungen

Einfachheit der Konstruktion, geringe Herstel-lungskosten, schnelle Montage, geringe Behin-derung vorhandener Verkehrsströme, gefälligeForm- und Farbgebung zeichnen Fuß- undRadwegbrücken mit Walzprofilen aus.

Zugangssteg zumGebäude des

Europäischen Gerichts-hofes in Luxemburg. -

Gestaltung mit Hilfe derFachwerkbauweise.

Fußwegbrücke fürBesucher eines Freizeit-parks in Wavre, Belgien. -ÜberdachtesStahltragwerk mit thema-tisch gestalteterEinkleidung.


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Oberflächenbehandlung

Neben der gestalterischen Rolle durch dieFarbgebung (wie im Kapitel Gestaltung darge-stellt) hat die Oberflächenbehandlung diewichtige Funktion, den Stahl wirksam gegenKorrosion zu schützen.

Voraussetzungen für einen langlebigen Korro-sionsschutz sind:

- sorgfältige Vorbereitung der Flächen,

- kontrolliertes Aufbringen der Korrosionsschutz-beschichtungen,

- regelmäßige Kontrolle der Beschichtungen undrasche Beseitigung möglicher geringfügigerBeschädigungen der Beschichtungen.

In den letzten Jahren wurden große Fortschrittebei der Rezeptur der Beschichtungsstoffe undihrer Verarbeitung, ihrer Dauerhaftigkeit und ihrerUmweltverträglichkeit gemacht. Heute wirderwartet, daß die aktuellen Beschichtungssystemefrühestens nach 20 Jahren eine erste Instand-setzung der Deckschicht erfordern.

Korrosionsschutzsysteme

Grundlagen für einen dauerhaften Korrosions-schutz sind die Wahl eines geeigneten Systemsund einer fachgerechten Ausführung.

Als Korrosionsschutzsysteme stehen heute zurVerfügung:

- Beschichtungen - Spritzverzinkung - Feuerverzinkung (Tauchverzinkung)- Verzinkung + Anstrich (Duplex-Verfahren).

Das für ein Bauwerk geeignete System wird unterBeachtung der Art und Nutzungsdauer des Bau-werks, der klimatischen und sonstigen Bean-spruchungen am Standort, sowie der Möglich-keiten für das fachgerechte Vorbereiten desUntergrundes und das Aufbringen der Beschich-tungen oder Verzinkungen im Lieferwerk und ander Baustelle ermittelt.

Im Beton liegende Stahlbauteile benötigen keineBeschichtung. Sorgfältig zu planen sind aber dieBereiche, in denen Stahlbauteile aus dem Betonhervorragen.

Vorzugsweise wird der größte Teil der Korrosions-schutzarbeiten im geschützten Bereich einerWerkstatt durchgeführt. Nur die Deckbeschich-tung wird oft erst nach der Montage auf derBaustelle aufgebracht. Walzträger bieten dabeiden Vorteil, schon im Walzwerk mit den gewün-schten Systemen beschichtet zu werden.

WIB Überquerung einerverkehrsreichen Eisen-bahnstrecke.-Dank einer hochwertigenOberflächenbehandlungsind die Unterflanschedauerhaft geschützt.

Beispiel einer Korrosions-schutzbehandlung für„Walzträger in Beton” -Überbauten.

Oberflächenvorbereitung

Beschichtung des Trägerunterflansches

Gesamter Träger :

Unterflansch :

Strahlen, Norm - Reinheitsgrad SA 2 1/2

Strahlen, Norm - Reinheitsgrad SA 3

Grundbeschichtung

1. Deckbeschichtung

2. Deckbeschichtung

3. Deckbeschichtung

Spritzverzinkung, Schichtdicke 100

Epoxidharz - Eisenglimmer, Schichtdicke 80

Epoxidharz - Eisenglimmer, Schichtdicke 80

Polyurethan - Eisenglimmer, Schichtdicke 80

Aufbringen der Grundbeschichtung und der 1. und 2. Deckbeschichtung

im Werk, der 3. Deckbeschichtung nach dem Betonieren

Beispiel einer Korrosions-schutzbehandlung fürVerbund - Überbauten.

Oberflächenvorbereitung

Beschichtung

Strahlen, Norm - Reinheitsgrad SA 3

Grundbeschichtung

1. Deckbeschichtung

2. Deckbeschichtung

Modifiziertes Expoxidharz - Zinkstaub, Schichtdicke 50

Expoxidharz, Schichtdicke 90 Acryl - Polyurethan, Schichtdicke 40

Aufbringen der Grundbeschichtung und 1. Deckbeschichtung im Werk,

der 2. Deckbeschichtung nach Fertigstellung der Fahrbahnplatte.


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Technische Beratung

Für alle Aspekte, die den Einsatz von Walzprofilenbetreffen, bietet ProfilARBED einen kostenfreienBeratungsdienst an. Seine Experten stehen zurVerfügung, um Fragen in den Bereichen Entwurf,Ausführung, Metallurgie, Schweißtechnik,Oberflächenbehandlung und Feuerschutz zu beant-worten. Sie sind bereit, zusammen mit den an derPlanung und Ausführung Beteiligten optimaleLösungen auszuarbeiten.

Informations- und Beratungsschriften

• Verkaufsprogramm Träger, U-Profile und Winkel-stahl

• HISTAR – Die neue Generation von Walzträgernfür den wirtschaftlichen Stahlbau

• Parkbauten in Stahlbauweise• Fachwerksystem aus T-Profilen• Brücken mit Walzprofilen • Verbundträger und -Stützen • Highrise Buildings• Multistorey Industrial Buildings

Bildernachweis

SNCFNederlandse SpoorwegenChristmann & PfeiferTUC RAILFietzURSSAPaul WurthIMWARBED

Der Inhalt dieser Broschüre ist mit großer Sorgfaltgeprüft worden, doch übernimmt ProfilARBEDkeine Verantwortung für Irrtümer oder für Informa-tionen, die sich als irreführend erweisen.

66, rue de LuxembourgL-4221 Esch-sur-AlzetteTél.: (+352) 53 13-3007Fax: (+352) 53 13-3095www.alc.arcelor.com


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BRÜCKENMIT WALZPROFILEN

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brÜcken · 2007-12-18 · walzprofile haben eine einfache lineare form mit ebenen flächen. sie...

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