Buchprojekt

Das BuchprojektDie beiden Ingenieure Ernst und Albert Schmidt waren Pioniere des Freivorbaus in der Schweiz und gestalteten diverse herausragende Brücken und Kunstbauten. So zeichneten die beiden mit Ihrem Büro ab 1947 zum Beispiel für die Johanniter-brücke in Basel und weitere Rheinbrücken, den Lopperviadukt in Stansstad, den Viaduc du lac de Gruyère sowie diverse weitere Grossprojekte im Zuge des Baus der Autobahnen in der Schweiz, Deutschland und Süditalien verantwortlich.

Aber auch markante Hochbauten wie etwa die St. Jakobshalle in Basel, stammen aus der Feder der beiden Pioniere. ErnstSchmidt war auch bekannt als Tüftler und Erfinder und setzte mit der Entwicklung des «Schmidtschen Betonprüfhammers»Standards bei der Messung der Betonfrühfestigkeit.

Trotz Ihrer Bedeutung für die Entwicklung des Ingenieurwesen in der Schweiz wurde über die beiden Ingenieure bislang rela-tiv wenig publiziert und ihr Schaffen ist ausserhalb von Fachkreisen kaum bekannt. Mit einem umfangreichen Buchprojektsoll nun dieses Werk dokumentiert, gebührend gewürdigt und bekannter gemacht werden.

Insbesondere soll auch der diesem Schaffen zugrunde liegende immense ingenieurtechnische Erfahrungsschatz in kompakterForm aufgearbeitet, vor der Vergessenheit bewahrt und breiten Kreisen zugänglich gemacht werden.

In diesem Sinne dukumentiert die Publikation auch die Geschichte und die technischen Aspekte des Freivorbaus. Mit detail-lierten Erläuterungen und einem illustrierten Glossar von Jürg Conzett wird die komplexe Materie auch für interessierteLaien nachvollziehbar.

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7 Vorwort von Prof. Hans K. Muster ((noch ausstehend))

11 1 Würdigung der Ingenieure Ernst und Albert Schmidt17 Familiengeschichte23 Firmengeschichte34 Die Methode Schmidt ((noch ausstehend))

35 2 Freivorbau36 2.1 Vorgeschichte45 2.2 Streit um die Basler Breitebrücke52 2.3 Umbau der Basler Johanniterbrücke55 Vorgeschichte59 Projekt63 Bau80 2.4 Besondere konstruktive und ausführungstechnische Aspekte des Freivorbaus82 Projekt91 Ausführung96 2.5 Freivorbaugerüste

108 2.6 Brücken mit weitauskragenden Querschnitten111 Birsbrücke117 Hammermühle Brücke123 Viadiukt am Greyerzersee

140 3 Weitere Werke150 3.1 Sporthalle Sankt Jakob, Basel152 3.2 Schwarzwaldbrücke154 3.3Marschalkenbrücke und Pfaffenlohbrücke156 3.4Wiesetalbrücke170 3.5 Brücke Diegtental/Eptingen ((noch ausstehend))

180 4 Die Erfindung des Betonprüfhammers190 5 Werkauswahl im Überblick ((noch ausstehend))

200 Anhang ((noch ausstehend))

Inhalt

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Gruppenbild anlässlichder Firmengründung1955

E. und A. Schmidt, IngenieureAm 1. Januar 1955 wurde die auf sieben Mann angewachseneEinzelfirma von Ernst Schmidt zusammen mit seinem 10Jahre jüngeren Bruder Albert in die Firma «E. und A.Schmidt, Ingenieure» umgewandelt. Die beiden Brüder führ-

ten fortan das Geschäft als gleich-berechtigte Teilhaber. Der Sitz derFirma war zuerst in einer Woh-nung an der Leimenstrasse 2 inBasel, ab 1959 in einem Neubauan der Leimenstrasse 44.

Im Jahre 1967 war es an der Zeit,ein eigens für die inzwischen aufgegen 40 Mitarbeiter angewach-sene Firma ein Haus zu bauen.Das geschah an der Bachletten-strasse 52, wo bis heute derHauptsitz ist.

In den 60er Jahre florierte die Wirtschaft und der National-strassenbau wurde in Angriff genommen. So wurde die Firmau.a. mit den Projektierungsarbeiten des N2 Lopper-Viaduktesbei Stansstad betraut. Es handelt sich hierbei um eine knapp700m lange vorgespannte Plattenbrücke.

Neben weiteren Brückenbauten wurden auch viele Hoch-bauten realisiert, so z.B. das Primarschulhaus Vogelsang inBasel.

Die Brüder Schmidt haben sich in jenen Jahren einen gutenNamen gemacht für materialsparsame Bauweise; dies er-freute natürlich die Bauherren und Architekten, missfiel je-doch den Eisenlegern, welche die Ingenieure gerne als«Spaghetti-Schmidt» bezeichneten.

1WÜRDIGUNGFIRMENGESCHICHTE

Lopper Viadukt beiStansstad, Baujahr1962–65

Primarschulhaus Vogelsang, Baujahr1964–65

Viadukt Sundgauer-strasse bei Arlesheim,Baujahr 1983–85

N2 RampenbrückenWiese in Basel, Baujahr1994–96

Der Brückenbau der jüngeren VergangenheitDer Viadukt Sundgauerstrasse in ArlesheimDer Brücken- und Viaduktbau der jüngeren Vergangenheitzeichnet sich durch beengte Verhältnisse aus, da an beste-henden Verkehrsachsen weitere hinzukommen. So auch ander Sundgauerstrasse, wo das Viadukt über das Trassee derSBB geführt werden musste. Die sich aus dieser Problematikergebene Stützenstellung schaffen eine eigentümliche räum-liche Situation. Der Viadukt scheint über den filigranen Stüt-zen zu schweben.

Nordtangente Kleinhünigen BaselDie in den 60er Jahren geplante Umfahrung von Basel imNorden wurde in Folge neuer, politischer Zielsetzungen langeZeit nicht weiterverfolgt. In Kleinhünigen endete die N2 alsRampenstummel. Erst in den 90er Jahren wurde die Fortset-zung der N2 mit Anschluss an das französische Autobahn-netz weitergeplant, in deren Folge nun der Verkehr unter demKleinbasel und über eine doppelgeschossige Brücke über denRhein geleitet wird.

Das Büro S+P wurde mit der Fertigstellung des ersten Teil-stückes der Nordtangente, d.h. mit den beiden Rampenbrük-ken über die Wiese beauftragt, welche in den Jahren 1994–1996 realisiert wurde.

Dabei wurde an den bestehenden Durchlaufträger ein Hohl-kasten angesetzt, der dank kräftiger Vorspannung eineSpannweite von bis zu 66m überbrückt. Nach Fertigstellungfand eine Belastungsprobe mit einem Convoi beladener Last-wagen statt, wobei festgestellt werden konnte, dass dieDurchbiegung exakt den rechnerischen Werten entsprach.

Autobahnüberführung RheinfeldenBei diesen verhältnismässig kleinen Bauwerk aus den Jahren2001–03, welches eine einspurige Fahrbahn aufnimmt, wid-mete sich das Büro S+P sehr der Gestaltung der Brüstung.Statt der Norm zu entsprechen, die auch die Gestaltung derBrüstungen vorschreibt (New Jersey-Profile), konnten diezuständigen Bewilligungsinstanzen von der Ästhetik dermehrfach geknickten Ausformulierung der Brüstung über-zeugt werden, welche Kasten, Platte und Brüstung in ein Ele-ment verschmelzt. Die Kanten unterstreichen die Linien-führung der gebogenen, langgestreckten Brücke und schaf-fen ein spannungsvolles Spiel von beleuchteten und beschat-teten Betonoberflächen.

1WÜRDIGUNGFIRMENGESCHICHTE

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Abfahrtsrampe Kleinhünigen BaselDie in den Jahren 2004–05 erstellte Abfahrtsrampe von derBrücke der N2 kurz vor dem deutschen Zoll dient den Last-wagen zum Einzollen. Um Baukosten einzusparen wurde ent-schieden, die Brücke als Vollquerschnitt auszubilden. Dervorgespannte Plattenbalken wurde mit der bestehenden Au-tobahnbrücke monolithisch verbunden. Das hohe Gewichtder Konstruktion machte mächtige Pfeiler notwendig, die inkurzen Intervallen von 40m die Brücke tragen.

AutobahnüberführungN3/012 bei Rheinfelden,Baujahr 2001–03

Rampenbrücke PEZZAfür LKW in Basel Klein-hüningen, Baujahr2004–05

Die hochwertig aufgemachte Publikation im Format 300 x 240 mm ist reich bebildert und richtet sich mit zahlreichen histori-schen Fotografien, Zeichnungen, Plänen und Skizzen aus dem Archiv von Schmidt + Partner Bauingenieure AG sowohl anFachleute wie an weitere an Brücken, Landschaften, Kunstbauten oder generell an Baukultur und dem Diskurs zu gestalterischenFragen im öffentlichen Raum interessierte Kreise.

Herausgeber der Publikation, welche voraussichtlich im Herbst 2013 im Verlag Scheidegger & Spiess erscheinen wird, sindWendelin Schmidt und die Gesellschaft für Ingenieurbaukunst. Gestaltet wird das Werk von Peter Heuss.

Zur Finanzierung dieses aufwendigen Buchprojekts suchen die Herausgeber finanzielle Beiträge von interessierten Kreisen.

AutorenDie Autoren Lukas Abt, René Czechowski, Michel Donzel, Rolf Plattner und Wendelin Schmidt haben als Mitarbeiter undPartner von Ernst und Albert Schmidt deren Denk- und Arbeitsweise aus nächter Nähe erlebt und sind durch ihr eigene Arbeitan den vorgestellten Werken profunde Kenner der Materie.

FactsFormat: 30 x 24 cm; Umfang: ca. 250–270 Seiten; Ausführung: gebunden, mit Hardcover Einband, Duplexdruck; Bilder: ca. 270Fotografien, Pläne und Zeichnungen sowie Originaldokumente, davon viele grossformatige Abbildungen; Verlag: Scheidegger & Spiess,Zürich; Erscheinungstermin: voraussichtlich Herbst 2013; Gestaltung: Peter Heuss; Lektorat: Ludmilla Seifert

Kontakt & weitere Informationen:

Wendelin Schmidtc/o Schmidt + Partner Bauingenieure AGBachlettenstrasse 52, 4054 Basel, Telefon 061 205 03 50, E-mail w.schmidt@schmidtundpartner.ch

Jürg Conzett, Gesellschaft für Ingenieurbaukunstc/o Conzett Bronzini Gartmann AG, Bahnhofstrasse 3, 7000 Chur, Telefon 081 258 30 00, E-mail j.conzett@cbg-ing.ch

7 Vorwort von Prof. Hans K. Muster

11 1 Würdigung der Ingenieure Ernst und Albert Schmidt17 Familiengeschichte23 Firmengeschichte34 Die Methode Schmidt35 2 Freivorbau36 2.1 Vorgeschichte45 2.2 Streit um die Basler Breitebrücke52 2.3 Umbau der Basler Johanniterbrücke55 Vorgeschichte59 Projekt63 Bau80 2.4 Besondere konstruktive und ausführungstechnische Aspekte des Freivorbaus82 Projekt91 Ausführung96 2.5 Freivorbaugerüste

106 3 Ausgewählte Werke108 3.1 Brücken mit weitauskragenden Querschnitten111 Birsbrücke117 Hammermühle Brücke123 Viadiukt am Greyerzersee150 3.2 Sporthalle Sankt Jakob, Basel152 3.3 Schwarzwaldbrücke154 3.4Marschalkenbrücke und Pfaffenlohbrücke156 3.5Wiesetalbrücke170 3.6 Brücke Diegtental/Eptingen

180 4 Weitere Werke180 5 Die Erfindung des Betonprüfhammers190 6 Werküberblick

200 Anhang

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Johanniterbrucke,12,6m breit, erbaut1879 bis 1882

Nächste Doppelseite,links: Mittlere Rhein-brucke bis Ende 19.Jahrhundert (oben)

Mittlere Rheinbruckeneu gebaut um 1905aus Granit (unten)

rechts: Wettsteinbrucke,12,6m breit, erbaut1877 bis 1879 (oben)

Verbreiterung auf21,5m, 1936 bis 1939(unten)

Im Jahr 1225 wurde die erste Brücke, die Mittlere Rhein-brücke, uber den Rhein in Basel erstellt. Sie verband die imAufbau begriffene Stadt Kleinbasel mit der Stadt Grossbasel.Auf der Kleinbasler-Seite konnte die die Brucke auf steiner-nen Jochen und Pfeilern gebaut werden, hingegen auf derGrossbasler Seite wegen der grossen Tiefe und starken Strö-mung des Rheines nur auf eichernen Holzjochen.

Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts diente sie dem Personen-und Warenverkehr, war aber dann den Anforderungen fureine Tramlinie nicht mehr gewachsen. Sie wurde 1903 abge-brochen und durch eine breitere vollständig aus Stein beste-hende Brucke ersetzt.

Die Kapazität der Mittleren Brucke erwies sich schon ab 1800durch das stetige Anwachsen der Bevölkerung und die zu-nehmende Bedeutung des Gewerbes als viel zu gering. DieStadt machte sich Gedanken uber einen zweiten Rhei-nubergang, der Wettsteinbrucke.

Nach langen Planungsphasen und Bruckendiskussionen legtedas Baudepartement erst im Jahr 1876 ein realisierbares Pro-jekt vor. Die grösste Herausforderung fur den Bruckenbau ander vorgesehenen Stelle, oberhalb der Mittleren Rheinbruckeund oberhalb des Münsterhugels, war die Höhendifferenzzwischen der gross- und kleinbasler Rheinseite.

Man versuchte das Unmögliche möglich zu machen, nämlichzwei unterschiedlich hohe Ufer auf horizontaler Ebene zuverbinden.

Der in den folgenden Jahren realisierte Bau der Wettstein-brucke galt dann als so gut gelungen, dass an der Weltaus-stellung Paris 1878 das goldene Diplom fur die Lösung derRheinbrucke mit geneigter Fahrbahn verliehen wurde.

Die Entwicklung des unteren und oberen Basel lief praktischparallel. Unittelbar nach dem Bau der Wettsteinbrucke wurde1879 bis 1882 im unteren Basel die Johanniterbrucke mit glei-cher Breite und vergleichbarer Konstruktion gebaut.

Nach dem verbreiterten Neubau der Mittlern Brucke erwiessich in der nach wie vor sturmischen Entwicklung von Baselauch die 12,6m breite Wettsteinbrucke als zu schmal. Siewurde mit seitlichen Durchlaufträgern von 1936 bis1939 auf21,5m verbreitert.

Durch die Industrialisierung wuchs die Bevölkerung vonBasel im 19./20. Jahrhundert rasant an und nach dem Kriegebenso der Autoverkehr. Gegen 1950 war auch die Johanni-terbrucke zu schmal geworden. Im Rahmen einer Gesamt-verkehrsplanung mit einem vierspurigen Cityring wurdebeschlossen das Tram durch den Bus zu ersetzen und damitauch eine Verbreiterung der Brucke.

Erste Studien beinhalteten eine Verbreiterung analog Wett-steinbrucke. Aber der fur viele unerfreuliche Anblick der um-gebauten Wettsteinbrucke und die Schwierigkeit derVerstärkung veranlassten das Baudepartement einen Neubauins Auge zu fassen.

2.FREIVORBAU3 JOHANNITER-BRÜCKE

DIE VORGESCHICHTE

3534

2Freivorbau:Bauen in denfreien Raum

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Zuerst standen im Vordergrund, auf der Basis eines zweizel-ligen Hohlkastenträgers, ein Neubau neben der alten Bruckemit nachträglichem Gesamtquereinschieben oder der Baueiner Hilfsbrucke und einem Neubau an Ort.

Die Ausschreibung fur den Bruckenbau ergab dann aber dieIdee, zwei Hälften mit notwendiger Breite oberwasser- undunterwasserseitig auf Pfeilerkonsolen zu bauen, den Stras-senverkehr dann auf die zwei Hälften zu leiten, die alteBrucke abzubrechen und am Schluss zusammenzuschiebenund nachträglich im Mittelteil die Fahrbahnplatte zu ergän-zen. Damit verbunden war selbstverständlich eine Aenderungdes Bruckenquerschnittes auf zwei einzellige Hohlkasten.

Es entspannte sich ob all der möglichen Varianten eine regeDiskussion unter den Fachleuten.

Welche Auswirkungen hatten die unterschiedlichen Bauvor-gänge auf die Pfeilersetzungen? Beim Querverschub traten

temporär einseitige Belastungen der Pfeiler auf. Beim zwei-hälftigen Bau war wohl eher mit kontrollierbaren Pfeilerset-zungen zu rechnen.

Was war bezuglich möglicher Rissebildung in der Fahrbahn-platte der bessere Bauvorgang? Die Vor- und Nachteile desGesamteinschiebens gegenuber nachträglich erstelltem nichtvorgespanntem Mittelteil wurden diskutiert.

Was war vorteilhafter im Hinblick auf das Verkehrsregime?Letzten Endes ergaben die bedeutend weniger Arbeiten imFluss dank den Pfeilerkonsolen den Ausschlag fur die zwei-hälftige Ausfuhrung.

1964 erfolgte die Kreditbewilligung uber ca. 11 Mio Fr. fureine grosse Brucke in Spannbeton Methode Freivorbau.

Der Auftrag ging an die Arbeitsgemeinschaft Ed. Zublin u.CieAG, Fritz Bertschmann, Ulrich Stamm und Ernst ReimannAG. Mit den Spannbetonarbeiten wurde die Stahlton AG,Zurich, System BBRV, betraut.

Auch die Firma Dyckerhoff & Widmann meldete sich zu-ruck! Sie verlangte eine Lizenzgebuhr von DM 20.– pro m2

Bruckenfläche ,total ca. DM 50000.–

Ein in Auftrag gegebenes Gutachten an Prof. Dr. B. Thurle-mann setzte dann diesem zweiten Patentstreit ein Ende. Prof.Thurlimann wies nach, dass auf Grund verschiedener Veröf-fentlichungen schon vor der Patentanmeldung im Jahre 1950die schweizerischen Baufachleute in der Lage waren das pa-tentierte Verfahren anzuwenden. Die Firma Dyckerhoff &Widmann hat geklagt, jedoch die Angelegenheit nicht weiterverfolgt.

2.FREIVORBAU3 JOHANNITER-BRÜCKE

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Der Bauvorgang in zweiHälften abgestutzt aufvorgespannte Pfeiler-konsolen

Blindtext BildlegendeBlindtext BildlegendeBlindtext BildlegendeBlindtext Bildlegende

8181

Herr E. Schmidt hat diese Aussage 1970 in einem Vortrag an der ETH gemacht.Es ging um die Johanniterbrücke, die gerade im Bau war. 40 Jahre später gilt dieAussage immer noch und zwar für alle Freivorbaubrücken.

Der Freivorbau ist technisch anspruchsvoll und mit Gefahren verbunden, bedingtdurch das Bauen über dem Wasser (Bild 1) oder in grosser Höhe (Bild 2). Beson-dere Massnahmen sind notwendig, um diese Bauweise zu beherrschen und dieRisiken zu begrenzen. Dazu gehören Konstruktive und ausführungstechnischeMassnahmen. Sie sollen die Sicherheit von Baustellenpersonal und Sachwerten,das Erreichen der Qualität, die Wirtschaftlichkeit und das Einhalten der Terminegewährleisten. Die Mittel sind eine sorgfältige Planung, ein optimiertes Konzept,detaillierte und klare Arbeitsanweisungen, Disziplin und exaktes Arbeiten auf derBaustelle sowie Konstruktive Massnahmen (Vorbaugerüst und Brücke).

Ein optimales Projekt gelingt nicht auf Anhieb. Ernst Schmidt, ein Pionier desFreivorbaus, hat sich jahrzehntelang mit dieser Bauweise befasst und sie nahezuzur Perfektion gebracht. Er hat zwischen 1950 und 1990 viele Freivorbaubrückenprojektiert und konnte 7 davon ausfuhren. Das Ziel dieses Kapitels ist praxisrele-vante Aspekte des Wissens von Ernst Schmidt, die verloren zu gehen drohen,weiterzugeben. Die Autoren haben mit Ernst Schmidt zusammengearbeitet, Frei-vorbaubrucken projektiert und ausgefuhrt, Freivorbaugeruste entworfen und Expertisen durchgeführt. In den letzen 25 Jahren haben sie, als beratende Inge-nieure beziehungsweise als Bauherrenvertreter, diese Brücken erhalten. Das er-laubt ihnen, das Langzeitverhalten der Brücken zu beurteilen. 2.4

Besondere konstruktive undausführungstechnischeAspekte des Freivorbaus

MICHEL DONZEL

«Das Projekt einer Freivorbaubrücke ist weitgehend von der Ausführung her bestimmt.»

2.FREIVORBAU4 KONSTRUKTIVE ASPEKTE

83

Die Ausführung bestimmt das ProjektDer Freivorbau ist für grössere Spannweiten (mehr als 80 bis100 m) geeignet, insbesondere bei grösseren Höhen über demBoden oder, wenn ein festes Gerüst wegen fehlender Abstüt-zungsmöglichkeiten oder eines einzuhaltenden Lichtraum-profils nicht möglich ist.

Die Rheinbrücke Köln–Deutz, erbaut in den Jahren 1977–1979, erfüllt diese Voraussetzungen: grosse Spannweiten,(132.15 m–184.44 m–121.75 m), einzuhaltende Lichtraum-profile für die Rheinschifffahrt und den Verkehr auf denUferstrassen sowie fehlende Abstützmöglichkeiten für ein fe-stes Gerüst. Der Überbau wurde konsequent im Freivorbauhergestellt, trotz der ungünstigen Spannweitenverhältnisse.

Das Bild 5 veranschaulicht das Ungleichgewicht. Die land-seitigen Kragarme sind länger als die flussseitigen und müs-sen mit Hilfspfeilern gestützt werden, um ein Kippen desÜberbaues im Bauzustand zu vermeiden.

Um das Lichtraumprofil im Bereich der Uferstrasse auf demUfer Köln-City einzuhalten, musste der Überbau in erhöhterLage hergestellt werden. Dies geschah dadurch, dass die ganzeBrückenhälfte, die vom Kölner Strompfeiler aus gebautwurde, in einer gekippten Stellung hergestellt wurde. DieseBrückenhälfte wurde nach Fertigstellung in die richtige Lagegebracht und dabei das Brückenende auf der Kölner Seite um1.30 m abgesenkt.

Bei anderen Brücken wurden nur die Hauptöffnungen imFreivorbau hergestellt. Es stellt sich somit nicht nur die Frage,für welche Brücke der Freivorbau die bestgeeignete Lösungist, sondern auch für welche Teile einer Brücke. Diese Frage-stellung wird nachfolgend am Beispiel der Rhônebrücke Ai-gues-Vertes (A1 / GE) behandelt. Diese Brücke wurde vonden Ingenieuren R. Barthassat, F. Lachenal und A. Fontaineprojektiert und in den Jahren 1985 – 1987 gebaut (Bilder 4und 5). Der Freivorbau war klar die richtige Lösung für dieFlussöffnung und ein festes Gerüst für die Randfelder 3-4

1 Bauen über dem Wasser – RheinbrückeKöln-Deutz

6 Johanniter Brücke inBasel

4,5 Bauvorgang amPont d’Aigues-VertesA1/GE

DAS PROJEKT

2.FREIVORBAU4 KONSTRUKTIVE ASPEKTE

Links: Bruckenuntersichtnoch ohne Randträger

Rechts: Pro Rippe 2Spannkabel System VSLzu je 1490 kN Spannkraft,wechselseitig gespannt

Lastverteilende Wirkungdes Randträgers bei Ein-zellasten. Nur ca. 2/3 desGesamtmomentes (-169mt von -169 -44 -44 = -257mt) gehen in den di-rekt belasteten Krag-träger Als Einzellastenwurden nach SIA-Norm160 (1970) zwei Achsla-sten zu je 18 Tonnenzuzuglich Stosszuschlagangenommen.

133

Das Vorschubgerust inBetonierstellung uberdem grossen Seearm

Eternitplatten beimBodenplattenstoss

Die BrückenkonstruktionDer Hauptträger wurde auf einem oben liegenden Vorschub-gerust betoniert. Mit dieser Mechanisierung musste derHohlkasten der Birsbrucke und der Brucke Hammermuhleneu strukturiert werden. Grundsätzlich aus Gewichtsgrundenwenig Betonmasse, wegen dem Einund Ausschalen vertikaleHohlkastenstege sowie wegen dem Vorfahren des Gerusteseine vorfabrizierte Hohlkastenbodenplatte, keine Kragträ-geransätze, keine auskragenden Anschlusseisen uber den Ka-stensteg hinaus, und keine uberlangen Spannkabel. Fur dieAuskragungen ein Nachlaufwagen mit gleicher Leistung wiedas Hauptvorschubgerust.

Die äusseren Stegschalungen hingen am Vorschubgerust undhatten kurze untere Konsolen zur Aufnahme der vorfabri-zierten, 3m langen Bodenplatten. Die Fugen gestaltete manmit einem Eternitblech und einem klassischen, kraftschlussi-gen Schlaufenstoss.

Die zu jener Zeit sich erst aufbauende Industrie fur Beton-anschlusse (EBEA) ermöglichte den geforderten glatten An-schluss der Kragträger, denn nach dem Herausbiegen derAnschlusseisen und dem Entfernen der profilierten Schaum-stoffeinlagen war der Steganschluss der Kragträger schubsi-cher.

Der Hauptträger wurde auf dem Gerust in Etappenlängenvon 60,48 m jeweils beginnend nach einer Auskragung von10,12 m ab Stutzenaxe betoniert. Dabei stutzte sich das Ge-rust hinten auf dem bestehenden Hauptträgerkragarm undvorne auf die Stutze ab.

Die Längsvorspannung besteht aus vier Einheiten zu 3855kN Spannkraft je Steg. Sie werden im schlanken Steg aus-senseitig ubereinander gefuhrt, sodass der Steg mit nur 36cm Breite schlank und gewichtssparend dimensioniert wer-den konnte. Ueber dem Pfeiler wurden die Kabel zu 100%uberlappt, sodass dort im Endzustand die doppelte Spannkraftwirkt. Eine Verbreiterung des Steges auf 82 cm erlaubte diebewegliche Verankerung der Kabel des kommenden Feldesvor dem Pfeiler und die feste Verankerung hinter dem Pfei-ler des im Bau befindlichen Feldes.

Auch beim Greyerzerviadukt waren die Spannstellen dau-ernd zugänglich und damit eine Nachspannung auf den Ge-samtquerschnitt möglich.

2.FREIVORBAU6 WEITAUSKRAGENDEQUERSCHNITTE

Zugehöriger Schema-plan einer Betoniere-tappe (Veröffentlicht inIABSE STRUCTURESC-7/79)

Links: Hinten die Schal-wagen fur die Borduren,in der Mitte die Nach-laufwagen fur die aus-kragungen und vornedas Vorschubgerustfurden Hohlkasten. Derganze Materialtransporterfolgte uber dieBrucke.

Rechts: LuftaufnahmeErstellung des Viaduk-tes

203

Notwendigkeit von Kenntnissen über die Betondruckfestigkeit im BauprozessBis zur künstlichen Einführung von Luftporen im Beton undden neuen Untersuchungsmethoden für den Gefügeaufbaudes Betons wie Dünnschliffanalysen war einzig die Druckfe-stigkeit das massgebende Kriterium für die Qualität eines Be-tons. Mit sorgfältig abgestimmter Siebkurve und möglichstgeringem Wasserzementwert, aber ohne Verflüssiger herge-stellte Frischbetone waren allerdings so trocken, dass sich ten-nisballgrosse Kugeln formen liessen, die nicht auseinanderfielen. Dies bedingte einerseits gegenüber heute einen mehr-fachen Verdichtungsaufwand, andererseits war die mit in-tensiver Verdichtung ereichte Kompaktheit Garant für hoheBetondruckfestigkeit. Diese wurde und wird in der Folge anHand von mit gleichem Beton separat hergestellten Probe-würfeln oder mittels aus dem Bauwerk entnommenen Bohr-kernen bestimmt.

Mit der rasanten Entwicklung der Vorspanntechnik und demBestreben, möglichst rasch eine erste Vorspannung aufzu-bringen, um der Rissbildung entgegenzuwirken, ist die Be-tondruckfestigkeit zu einer zentralen Frage im Bauprozessgeworden. Mit dem im Folgenden beschriebenen Betonprüf-hammer lassen sich rasch und kostengünstig Aussagen überdie vorhandenen Festigkeiten machen.

Notwendigkeit von Kenntnissen über die Betondruckfestigkeit bestehender BauwerkeAndererseits hat die Überprüfung bestehender Bauwerke anBedeutung stark zugenommen. Insbesondere bei der stati-schen Nachrechnung von Bauwerken und der Erfordernis,höhere Nutzlasten zu zulassen, sind Kenntnisse über die vor-handene Betondruckfestigkeit von grosser Bedeutung. Auchhier sind mit dem Betonprüfhammer mit wenig Aufwand ge-

wonnene Resultate für erste Aussagen überaus wertvoll undhäufig auch ausreichend, so dass auf die Entnahme von Bohr-kernen zur Bestimmung der Festigkeit verzichtet werdenkann.

Zerstörungsfreie Prufung der BetonfestigkeitDie exakte Bestimmung der Druckfestigkeit des Bauwerks-betons bedingt die Entnahme von Probekörpern aus demBauwerk, sei es durch Herausschneiden oder mittels Kern-bohrungen. Diese Probekörper müssen sodann in einemPrüflabor abgedrückt werden. Damit verbunden ist eine lo-kale Beschädigung des Bauwerks (zerstörende Prüfung). Mitder Entwicklung des Betonprüfhammers wurde nun eine zer-störungsfreie Prüfung der Betondruckfestigkeit mit meistausreichender Genauigkeit möglich, die auch schnell und ko-stengünstig ist..

Blindtext: Diese Bild-legende würde zum nebenstehenden Bildgesetzt, Blindtext.

Blindtext: Diese Bild-legende würde zum nebenstehenden Bildgesetzt, Blindtext.

4ERFINDUNGBETONPRÜFHAMMER

AUSGANGSLAGE

157

Wichtig aus heutiger Sicht ist zu wissen, dass das Konzeptklar eine Sporthalle war und nicht eine Multikulturveran-staltungshalle. Eine später mögliche Erweiterung resp.Umbau war kein Thema. Architekt und Ingenieur waren freiin der Wahl des Daches, das als Hauptfunktion Schutz vorKälte und Wärme sowie Regen geben musste.

Für den achteckigen Grundriss über eine Spannweite von 90m wurde eine entsprechend kostengünstige Konstruktion ge-sucht. Variantenvergleiche ergaben, dass mit einem hängen-den Dach das sich wie ein Seil über die 90 m spannt und dieSeilzugkraft in die feste und massive abgewinkelte Tribü-nenanlage abgibt die günstigste Lösung zu finden war.

Dass sich mit Grossveranstaltungen wie «Wetten dass …»oder Popkonzerten in den späteren Jahrzehnten plötzlichnoch ganz andere Anforderungen an die Halle und speziellan das Dach bezüglich Lastabtragung stellen würden, ist nichtvorausgesehen worden. Man dachte vorwiegend an Handball.Basel hatte zu jener Zeit bis 3 Nationalliga A Mannschaftenund keine geeignete Halle.

Das Hängedach spannt sich in einer Richtung über 90 m miteinem Durchhang von 6m. Es besteht aus Gewichtsgründenaus Leca-Beton mit einem Raumgewicht von 17,0 bis 17,5kN/m2 aus zwei kreuzweisen Bewehrungslagen und dazwi-schen aus einer einlitzigen Spannkabellage im Abstand von30 cm. Mit minimaler Betonüberdeckung oben und untenergab sich eine Deckenstärke von 7,5 cm. Das Gesamtgewichtdes Daches, einschliesslich Dampfsperre, 3 cm Kork undKunststofffolie beträgt nur 1,5 kN/m2. Zur Ermöglichungdes Abschwindens des Betons ist in der Mitte der Halle längseine Dilatationsfuge angeordnet, die im Dach selbst aus

Die Halle kurz nachRohbauvollendung1975

Modell der Sporthallen-anlage St. Jakob, dieGrose Halle mit einemHängedach und zweikleinere Hallen mit Falt-werken uberspannt derDilatationsträger in derMitte ist nicht model-liert)

SPORTHALLE ST. JAKOB TITEL

3.WEITERE WERKE1 SPORTHALLEST.JAKOB

209

Betonprüfhammer Modell M im Einsatz an einem in der Presseeingespannten Probe-würfel

NormungDie von Ernst Schmidt entwickelte Messmethode für die Be-stimmung der Betonfestigkeit an bestehenden Bauten ist in-zwischen in vielen Normen geregelt, teilweise unter aktiverMitarbeit von Ernst Schmidt, wie zum Beispiel DIN-, EN-,ASTM-, chinesischen und japanischen Normen.

WEITERENTWICKLUNG

Entwicklung des heute gebräuchlichen Typs inzylindrischer FormIn der Folge entwickelte Ernst Schmidt seinen Betonprüf-hammer weiter um ihn anwenderfreundlicher zu machen.Das heute weit verbreitete Modell «N» erleichtert die Mes-sungen wesentlich gegenüber dem imvorgenannten Patent beschriebenen«Urhammer», indem die Zeiger-rückstellung, das Spannender Feder und das Auslö-sen des Schlages quasiautomatisiert wurde.Dies ist in einem Auf-satz von Dr.-Ing. Gaedeund E. Schmidt wie folgtbeschrieben:

In der nebenstehenden Darstellung ist der Mechanismus desBetonprüfhammers bei der Anwendung bildlich dargestellt:

Spezialmodelle

Fur LeichtbaustoffeFur leichte Baustoffen entwickelte Ernst Schmidt darauseinen kleineren Hammer mit wesentlich geringerer Schlag-energie zur Prufung von Leichtbaustoffen (Modell L).

Fur MassenbetonFür Massenbeton andererseits wurde das Modell M gebautmit grosser Schlagenergie. Dieses Gerät eignet sich wegendes grossen Gewichts in der Praxis vornehmlich für Schlägenach unten.

PendelhammerBasierend auf dem oben erwähnten Pen-delhammer für Stahl und seiner Idee,den Rückprall zu messen entwickelteErnst Schmidt sodann ebenfalls einenPendelhammer, der aber so aus-gerüstet wurde, dass erauch auf horizontalerFläche eingesetzt wer-den konnte. Dazuwurde im Drehlager des Pendels eine zuschalt-bare Spiral-Feder eingebaut. Nach dem Schlag pendelt dasSchlaggewicht etwas zurück, der Winkel gilt als Mass für dieFestigkeit. Dieses Modell war vor allem für Leichtbaustoffegeeignet.

UnterwassergerätAls Kuriosum mag das Modell NA für Messungen unterWasser angesehen werden; es hat aber ebenfalls funktioniertund brauchbare Resultate geliefert.

Die drei letztgenanntenGeräte (ModelleM, P und NA)werden heute aller-dings mangels Nach-frage nicht mehrhergestellt.

4ERFINDUNGBETONPRÜFHAMMER