Spannbandflügelbrücke - Arnsberg (Wettbewerb, 4. Platz)

Die geplante Brücke überspannt die in diesem Bereich zweigeteilte Ruhr mit dem markanten, leichten Flügelschlag, der an die schlanke Silhouette eines fliegenden Vogels erinnert. Sie verbindet die Leichtigkeit der Form mit der Lebendigkeit und Wärme des Materials Holz. Das Schreiten über die Bücke erfolgt in Anlehnung an klassische Steinbrücken in Form eines leichten Aufsteigens bis zur Mitte. Die Mitte lädt zum Verweilen und zum Erleben der Ruhraue mit Blick auf die umgebenden Uferzonen bis hinauf zur Stadt ein.

Ziel der Planung ist die Verbindung des neuen Einkaufszentrums sowie der geplanten Wohnbebauung an der Ruhraue mit dem Stadtzentrum, ohne dass der renaturierte Flussabschnitt der Ruhr beeinträchtigt bzw. von der Brücke dominiert wird.

Mit diesem Entwurf wird ein holzbaugerechtes, sehr effizientes Tragwerk vorgestellt. Die Natur liefert, durch die Evolution optimiert, die Vorlage für die Zweifeldträger mit aufgelöster Voute. Durch die Verkleidung (Kapselung) der Hauptträger mit oberseitiger Abdeckung durch das Zugband und den Schutz der dazwischen liegenden Tragplatte mit einer Wasser führenden Edelstahlwanne ist die Unterhaltung und Pflege der Brücke auf ein Minimum reduziert.

Der vorgelegte Brückenentwurf ist im wesentlichen eine Holzbaukonstruktion. Diese wird durch die Kombination mit wenigen Stahlbauteilen optimiert.

Das Primärtragwerk besteht in Längsrichtung je Seite aus zwei Holzbindern. Diese sind jeweils ca. 30m lang und werden aus zwei Brettschichtstapeln mit jeweils 16cm Dicke verleimt. Die Qualität der äußeren Bretter (auf je 20% der Höhe oben und unten) ist BS18, für die mittleren Bretter ist BS14 ausreichend. Die Ausformung der Träger erfolgt mit einem Gesamtquerschnitt von 32cm x 100cm im mittleren Bereich parabelförmig (vom Mittelauflager bis zum Spannbandanschluss), im äußeren Bereich gerade (vom Spannbandanschluss bis zum Endauflager). Im äußeren Bereich verjüngt sich der Träger von 100cm Höhe linear bis auf 60cm Höhe. Zur Vermeidung von horizontalen Auflagerlasten werden die äüßeren Brückenlager als Gleitlager ausgeführt.

Das Mittelauflager ist unverschieblich. Die Holzbinder allein bilden in Längsrichtung einen Brückenträger aus zwei Einfeldträgern. Durch das zugefügte Spannband entsteht eine Durchlaufwirkung. Gegenüber den Feldern ergibt sich so über der Stütze eine stark vergrößerte statisch wirksame Höhe. Dadurch werden große Teile der auftretenden Kräfte zur Mitte hin umgelagert, was wiederum die große Schlankheit der äußeren Bereiche ermöglicht. Die maximalen Feldmomente konnten gegenüber einer Ausführung ohne Spannband um ca. die Hälfte (!) ihres Betrages reduziert werden. Im Bereich der maximalen Feldmomente ist somit nur noch ein ca. 80cm hoher Querschnitt erforderlich.

Am äußeren Auflager verbleiben 60cm. Bereits im unbelasteten Zustand vermindert das Spannband die Verformung der Brücke. Es erhält eine, im Rahmen der Montage eingebrachte, Vorspannung. Neben ihrer lastabtragenden Funktion für vertikale Lasten, wirkt die Gehwegplatte als Scheibe für die horizontalen Lasten und leitet diese in jedem Brückenfeld unabhängig von dem Nachbarfeld zum Mittel- und zum Endauflager. Das Endauflager ist nur in Längsrichtung verschieblich. In Brückenquerrichtung können die Windlasten aufgrund der gewählten Lagerausbildung abgetragen werden.

PROJEKTDATEN

Auslober:
Stadt Arnsberg

Entwurf und Tragwerksplanung:
Dr.-Ing. Michael Maas

Planung:
2006