von Ernst & Sohn 2008 · Beton-Kalender – Grundlagen, Beispiele, Normen * Der q-Preis gilt...

11.Ingenieurbau-Preisvon Ernst & Sohn 2008

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Beton-Kalender – Grundlagen, Beispiele, Normen

* Der q-Preis gilt ausschließlich für Deutschland 001735076–my Irrtum und Änderungen vorbehalten.www.ernst-und-sohn.de

Ernst & SohnVerlag für Architektur undtechnische Wissenschaften GmbH & Co. KG

Für Bestellungen und Kundenservice:Verlag Wiley-VCHBoschstraße 1269469 Weinheim

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Seit 2003 bilden jährliche Schwerpunkte das Kompendium des Betonbaus. Die Herausgeber: Konrad Bergmeister und Johann-Dietrich Wörner, ab 2009 auch Frank Fingerloos

FertigteileTunnelbauwerke

Beton-Kalender 2005

2004. 1348 S. 1057 Abb. 258 Tab. Gb.q 165,–* / sFr 261,–Fortsetzungspreis:q 145,–* / sFr 229,–ISBN: 978-3-433-01670-1

Die von der Fertigungsmethode beeinflusste Tragwerkplanung mit Betonfertigteilen wird detailliert und gemäß der Neufassung von DIN 1045 erläutert. Für Tunnelbauwerke werden die geo-mechanische Planung, die statische Berechnung und Bauverfahren sowie die neuesten Entwicklungen für Sicherheitsbetrachtungen umfassend behandelt.

BrückenParkhäuser

Beton-Kalender 2004


Der Kalender enthält Beiträge vom Brückenentwurf über die Konstruktionswahl bis zur Darstellung möglicher Bauverfahren. Mit entwurfsorientierten Dimensionierungshilfen, detaillierten Bemessungsvorschlägen sowie Hinweisen zu Brückeninspektion und -über wachung. Die Thematik der Parkhäuser wird ebenso detailliert vom Entwurf bis zur Überwachung dargestellt.

Aktuelle MassivbaunormenKonstruktiver Hochbau

Beton-Kalender 2009

2008. 1457 S. 1075 Abb.297 Tab. Gb.q 165,–* / sFr 261,–Fortsetzungspreis: q 145,–* / sFr 229,–ISBN 978-3-433-01854-5

Massivbaunormen: konsolidierte Fassung von DIN 1045 Teile 1 bis 4 einschließlich DIN EN 206-1 mit Einarbeitung aller Berichtigungen und Änderungen. DAfStb-Richtlinien „Massige Bauteile aus Beton“ und „Belastungsversuche an Betonbauwerken“ Konstruktiver Hochbau: Tragwerksplanung von Gebäuden ein-schließlich Bauen mit Fertigteilen, Verankerung von Fassaden, konstruktiver Brandschutz und Gründungen. Bauen im Bestand: Trag-werksplanung im Bestand, Schadensanalyse, Ertüchtigung und Moni-toring ausführlich dargestellt.

Turmbauwerke Industriebauten

Beton-Kalender 2006


In der Jubiläumsausgabe 2006 werden turmartige Bauwerke sowie Gewerbe- und Industriebauten umfassend behandelt. Dabei wird auf die Aspekte der Planung und Ausführung, die Berechnung, die Bauverfahren und die besonderen Einwirkungen und Sicherheits-konzepte eingegangen. Dies gilt sowohl bei Neubau als auch bei der Ertüchtigung oder Umnutzung der Bauwerke.

VerkehrsbautenFlächentragwerke

Beton-Kalender 2007

2006. 1428 S.1033 Abb. 247 Tab. Gb.q 165,–* / sFr 261,–Fortsetzungspreis: q 145,–* / sFr 229,–ISBN: 978-3-433-01833-0

Verkehrsbauten: Es wird der aktuelle Stand der Technik beim Bau von Betonstraßen, Flughäfen und Fester Fahrbahnen sowie von Stützbauwerken für Straßen- und Schienenwege vermitteltFlächentragwerke: Alles zur Modellierung, Bemessung und Konstruktion der TragwerkeNormen: Aktuelle Hinweise zur Bemessung und Konstruktion nach DIN 1045-1

Konstruktiver WasserbauErdbebensicheres Bauen

Beton-Kalender 2008


Konstruktiver Wasserbau: Entwurf und Konstruktion von Gründungsbauwerken im Wasser sowie Schutzbauwerken an Küsten und BinnenwasserstraßenErdbebensicheres Bauen: Bemessung der Stahlbeton- und Spannbetontragwerke nach DIN 4149 und Eurocode 8 bzw. unter dynamischen BeanspruchungenNormen: Abdruck der Originalnormen DIN 1055 Teile 1, 3, 4, 5, 9, 100. Hinweise zu Einwirkungen nach DIN 1055

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3Ingenieurbau-Preis von Ernst & Sohn 2008

Inhalt

04 Wolfgang TiefenseeGrußwort

05 Doris Greiner-MaiZum Ingenieurbau-Preis von Ernst & Sohn 2008

06 Doris Greiner-MaiJurysitzung und Preisverleihung

10 Preisträger – Projektbeschreibung■ Melazzabrücke in Borgnone-Palagnedra

13 Auszeichnung zum Preis – Projektbeschreibungen■ Dreiländerbrücke Weil am Rhein–Huningue■ Olympia-Skisprungschanze Garmisch-Partenkirchen■ Mehrfamilienhaus Esmarchstraße 3, Berlin

24 Beschreibung der weiteren Einreichungen■ Membran-Tribünendach für den TSV Gersthoven■ Fußgängerbrücke im Bürgerpark Schozachaue, Abstatt■ Membrandach-Konstruktion im Bürgerpark Schozachaue,

Abstatt■ Drachenbrücke, Recklinghausen■ Rügenbrücke, Stralsund■ Produkt Halfen HSC Stud Connector■ Neubau der Saaletalbrücke, Jena-Göschwitz■ Fußgängerbrücke über die Weiße Elster, Gera■ Parkhaus Landesmesse, Stuttgart■ Sanierung der Filterhalle des Wasserwerks Wienrode■ Hase-Hubbrücke, Meppen■ Traunbrücke Siegsdorf, Landkreis Traunstein■ Naturtheater Reutlingen■ BMW Welt München■ Eric-Warburg-Brücke, Lübeck■ Deutsches Meeresmuseum Ozeaneum, Stralsund■ Busterminal Twerenbold, Baden-Rütihof/Schweiz■ Schapfenmühle, Ulm■ Schlossgrabenbrücke Darmstadt■ Hans-Otto-Theater, Potsdam■ Montagehalle Pilatus Aircrafter Ltd, Stans/Schweiz■ WILO AG, Dortmund■ Parktower, Frankfurt/Main■ MobileLifeCampus, Wolfsburg■ Linde Hydrogen Center – Membrandach der Wasserstofftank-

stelle, Unterschleißheim■ Seebrücke Juist■ Talbrücke St. Kilian■ Hauptverwaltung Merck-Serono, Genf■ Swarovski-Schleier, Wattens■ Spielbudenplatz Hamburg■ WLE-Brücke Albersloher Weg, Münster■ GFK-Straßenbrücke, Friedberg/Hessen■ Cocoon Exclusive Office Headquarter, Zürich

11. Ingenieurbau-Preisvon Ernst & Sohn 2008

SonderpublikationBestellnummer:

51340903© 2009 Ernst & SohnVerlag für Architektur

und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG

003_Inhalt 08.04.2009 15:43 Uhr Seite 3

4 Ingenieurbau-Preis von Ernst & Sohn 2008

Gemeinhin stehen Bauingenieure mitihrer schwerpunktmäßig naturwissen-schaftlich-mathematischen Ausbildungweit weniger im Licht der Öffentlichkeitals die künstlerisch ausgebildeten Archi-tekten, die für Aspekte wie Ästhetikund Schönheit, also auch für Gefällig-keit federführend verantwortlich zeich-nen.

Das Genre der Ingenieurbauwerke,allen voran die spektakulären Brücken,zeichnet sich dadurch aus, dass bausta-tische Gesichtspunkte, die erst durchden Bauingenieur beherrschbar werden,offensichtlicher und gestaltungsrelevantwerden und damit sowohl funktionalund schönheitsprägend für das Inge-nieurbauwerk sind. Mit der zur Schön-heit gewordenen Funktionalität werdendie Leistungen des Bauingenieurs sicht-bar, von einer breiteren Öffentlichkeitwahrgenommen und auch geschätzt.

Der Ingenieurbau-Preis des VerlagesErnst & Sohn dient erfolgreich seit nun-mehr 20 Jahren dem gleichen Ziel. Dasherausragende Merkmal des Preises istseine große Bandbreite vom Brücken-bau über Hochbauten bis hin zu Son-derbauwerken. Dabei verzichtet manauf die sonst übliche Kategorisierung.Das ist eine Herausforderung für dieJury, präzisiert aber wohltuend dieErgebnisse.

Von 37 eingereichten Objekten ent-schied sich die Jury für die Melezza-brücke in Borgnone-Palagnedra imschweizerischen Tessin. Die Brücke über-spannt bei einer Gesamtlänge von 103Metern ein Flusstal und passt sich idealin die umgebende großartige Bergweltein. Ein optimal gestaltetes schlankesSprengwerk aus Spannbeton erfüllt sta-tische und ästhetische Anforderungenin herausragender Weise.

Neben dem eigentlichen Ingenieur-bau-Preis wurde drei weiteren Bauwer-ken gleichrangig eine „Auszeichnungzum Preis“ verliehen:

Die Dreiländerbrücke zwischen Weilam Rhein und Huningue im Elsass istmit 230 Metern die weitestgespannteFußgängerbrücke Europas. Der asym-metrische Querschnitt des Stahltrag-

werks erfüllt die Forderung nach freierSicht zwischen der Hauptstraße in Weilam Rhein und der Rue de France in Hu-ningue. Trotz der Schlankheit der Brückewurden keine Schwingungsdämpfer er-forderlich, was auf eine außerordentli-che statische Ausgewogenheit des Ent-wurfes schließen lässt.

Ein ganz anderes und ebenso wenigalltägliches Bauwerk ist die neue Olym-pia-Skisprungschanze in Garmisch-Par-tenkirchen. Trotz ihrer Höhe handelt essich um eine sehr sparsame Konstruk-tion, da die Gurtkräfte des Fachwerksnahezu konstant gehalten werdenkonnten. Der Kraftfluss im Tragwerk iststets nachvollziehbar. Besonders spekta-kulär waren der Aufbau am Boden unddas hydraulische Kippen in die endgül-tige Lage.

Mit dem Mehrfamilienhaus E 3 inBerlin wurde ein siebenstöckiges Wohn-haus in Holzbauweise prämiert. Es istdeutschlandweit ein Unikat. Dafürwurde eine neuartige Verbindungstech-nik der Holzstützen und Holzbalken mitStahlteilen entwickelt. Besonders her-ausfordernd stellte sich der Brandschutzdar. Das Gebäude zeichnet sich durchniedrige Energiekosten, einen hohenVorfertigungsgrad und eine kurze Bau-zeit aus. Zu Recht hat es eine „Aus-zeichnung zum Ingenieurbau-Preis2008“ erhalten.

Alle Preisträger haben Hervorragen-des geleistet. Dafür gebühren ihnenDank und Anerkennung, verbunden mitden besten Wünschen für weiteren Er-folg! Ihre Arbeiten zeigen, dass wir unsum die Baukultur und die Bauqualität inDeutschland, Österreich und derSchweiz wirklich keine Sorgen machenmüssen.

Wolfgang TiefenseeBundesminister für Verkehr, Bau

und Stadtentwicklung

Grußwort

004_Grusswort 08.04.2009 14:56 Uhr Seite 4


Zum 11. Mal vergab der Verlag Ernst &Sohn den 1988 ins Leben gerufenen In-genieurbau-Preis für besondere Leistun-gen, die adäquate Lösung ungewöhn-licher Aufgabenstellungen, der effek-tive, wirtschaftliche, nachhaltige undnicht zuletzt, um mit Fritz Leonhardt,den Doyen des deutschen Ingenieur-baus, der 2009 100 Jahre alt gewordenwäre, zu sprechen: schönheitliche Ein-satz der Mittel – Intelligenz, beruflicheKompetenz, Kreativität, Einfühlungsver-mögen und auch Verantwortungsbe-wusstsein gegenüber Mensch und Um-welt und ihre Ressourcen.

Von Anfang an sollte der Preis dieAufmerksamkeit vom Allfälligen, vomattraktiven Äußeren, wie es die Archi-tektur-Wettbewerbe verkörpern, hin-lenken zur „Ingenieurbaukunst“, die inerster Linie durch die Auseinanderset-zung mit den Kräften gekennzeichnetist und die Schönheit/Ästhetik einesBauwerks auf die Logik der Konstruk-tion und die Beherrschung der Natur-und Werkstoffgesetze bezieht. Der In-genieurbau ist zunächst Bauen für dieInfrastruktur, wobei im Tunnelbau undgenerell der Geotechnik, im Wasser-und Talsperrenbau oder beim Küsten-schutz ästhetische Kriterien keine er-hebliche Rolle spielen. Aber schon imIndustriebau, im Kraftwerksbau undnatürlich im Brückenbau erkennen wir,dass gute Gestaltung derartiger, immerals Eingriff in die Landschaft wahrge-nommener Bauwerke ein Wert an sichist. Sullivans in der Architektur umstrit-tener Lehrsatz „Form follows function“ist hier wie seine sinnfällige Abwand-

lung „form follows force“ gültiges in-genieurmäßiges Gestaltungsprinzip.

Natürlich erfordert eine architek-tonisch hochfliegende, zunächst frei er-fundene, komplexe Form für ein beson-deres Gebäude zuweilen höchste Inge-nieurkompetenz bei Ausschöpfung allertechnischen Möglichkeiten für derenRealisation; solches gehört ggf. in denBereich exorbitanter Honorare. Für denIngenieurbau-Preis geeignet halten wirderartige Leistungen an der Grenze desMachbaren eher weniger.

Die Statuten des Ingenieurbau-Preisesvon Ernst & Sohn sehen keine Kategori-sierung vor. Die „besondere Ingenieur-leistung“, die der Preis verlangt, kann injedem Bereich der vielfältigen Bauinge-nieuraufgaben angesiedelt sein. Für dieJury ist das allerdings jedesmal eine be-sondere Herausforderung, den unter-schiedlichen Einreichungen gerecht zuwerden, ohne der Gefahr eines Rankingszu erliegen. Eine Möglichkeit, auch wei-tere Einreichungen, die die Jury in dieengere Wahl zieht, zu benennen, sinddrei bis vier „Auszeichnungen zumPreis“, die – dezidiert ohne Rangfolge –mit Urkunden für alle maßgeblich Betei-ligten bedacht werden können.

Wir freuen uns über eine stetigwachsende Anzahl der Teilnehmer undmöchten dies mit der hier vorliegendenBroschüre dokumentieren. Machen Siesich damit ein Bild von dem Wettbe-werb und beteiligen Sie sich am näch-sten Ingenieurbau-Preis von Ernst &Sohn, der 2010 ausgelobt werden wird.

Dr.-Ing. Doris Greiner-Mai, Berlin

Zum Ingenieurbau-Preis von Ernst & Sohn 2008

005_Vorwort 08.04.2009 14:56 Uhr Seite 5


Der Ingenieurbau-Preis von Ernst &Sohn wird nunmehr seit 20 Jahren aus-gelobt und an herausragende Inge-nieurleistungen aus allen Bereichen derBauingenieurkunst vergeben. Die Ab-sicht besteht nach wie vor darin, beson-ders anspruchsvolle Bauwerke oderauch weniger spektakuläre Aufgabenmit besonderen Lösungen und Detail-qualität einer breiteren Öffentlichkeitzur Kenntnis zu geben und damit dasSpektrum der innovativen Leistungender Bauingenieure zu beschreiben.

Das ist für die Jury immer eine enormeHerausforderung, dennoch repräsentiertgerade die fehlende Kategorisierung unddamit durchaus Gleichbewertung unter-schiedlichster Leistungen das Profil des In-genieurbau-Preises von Ernst & Sohn.

Die bei der Auslobung im Jahr 2000beschlossene Öffnung des Wettbewerbsfür Teilnehmer aus Österreich und derSchweiz ist seither mindestens in derSchweiz hinreichend zur Kenntnis ge-nommen worden, dies zeigt sich auch inbisher mehrfachen Auszeichnungenund Nominierungen eingereichterSchweizer Projekte, von denen auchdiesmal eine Einsendung überzeugt hat.

Dass der Wettbewerb mittlerweile inmehreren Bereichen „Nachahmer“ ge-funden hat – sowohl regional als auchdeutschlandweit, mit unterschiedlicherSchwerpunktsetzung –, deutet auf ei-nen wachsenden Bedarf nach Anerken-nung des Beitrags, den die Ingenieurezum Fortschritt der Gesellschaft leisten.

Zum 11. Ingenieurbau-Preis vonErnst & Sohn wurden insgesamt 37 Ob-

jekte eingereicht, was bei den hohenAnforderungen als guter Erfolg gewer-tet werden kann. Wie gewöhnlich bil-den die eingereichten Objekte die ganzeBandbreite des Ingenieurbaus ab – vonHochhaus-, Industrie- und Imagebautenüber Fußweg-, Eisenbahn- und Straßen-brücken bis hin zu innovativen Produk-ten aus der Bauzulieferindustrie.

Wir haben in den vergangenen Jah-ren eine Verbesserung der Präsenta-tionskultur auch der kleineren Inge-nieurbüros konstatieren können, wasmittlerweile in den Kammern und Ver-bänden als Kampagnen angekommenist: "Zeig, was Du machst!" (BayerischeIngenieurekammer) oder "Kein Dingohne ING" (Bundesingenieurkammer);leider entartet diese Entwicklung z. T.auch in ihr Gegenteil: Zehn Zeilen Erläu-terungsbericht, ein Lageplan und 15 Fo-tos des fertigen Bauwerks sind definitivzu wenig, um in relativ kurzer Zeit dasBesondere des Entwurfs oder der Aus-führung erkennen zu lassen, (wie leiderauch auf den diesjährigen Preisträgerzutreffend, was der geballte Ingenieur-verstand der Jury zwar ausgleicht, aberzusätzliche Mühe bereitet).

Die auch diesmal neu zusammen-gesetzte unabhängige Jury traf sich am13. Oktober 2008 vollzählig und wähltezunächst Professor Konstantin Meskou-ris zum Vorsitzenden. Es folgte die Dis-kussion der Beurteilungskriterien, diewegen der beschriebenen Heterogenitätder zu beurteilenden Objekte wiederverschiedene Fragen aufwarf. Esherrschte aber Einigkeit, dass jede Lei-

Jurysitzung und Preisverleihung

stung als Unikat behandelt werdenmuss und dass in jedem Fall die ge-samte Baumaßnahme nach funktiona-len, technischen, gestalterischen undökologischen Gesichtspunkten zu be-werten ist, wobei eine besondere Inge-nieurleistung erkennbar sein muss.

Die Jury

Jury-Sitzung am 13. Oktober 2008

Freiberufliche BauingenieureDr.-Ing. Karl Morgen, HamburgDr.-Ing. Klaus Flatau, Berlin

HochschullehrerProf. Dr.-Ing. Konstantin Meskouris,AachenProf. Dr.-Ing. Jürgen Grünberg,Hannover

BauunternehmenDr.-Ing. Christian Braun, München Dr.-Ing. Christoph Meinecke,Hamburg

Verwaltung/VerbändeDr.-Ing. Frank Fingerloos, Berlin Dipl.-Ing. Gundolf Denzer, Oedheim

ArchitektinDr.-Ing. Ursula Baus, Stuttgart

EhrenmitgliedDr.-Ing. Klaus Stiglat, Karlsruhe

Chefredakteure der Fachzeit-schriften von Ernst & SohnDr.-Ing. Doris Greiner-Mai, BautechnikDr.-Ing. Karl-Eugen Kurrer, Stahlbau

006-009_Jurysitzung 08.04.2009 14:57 Uhr Seite 6


Nach einem ersten Informations-rundgang, bei dem sich alle Beteiligtenmit den Objekten vertraut machten,gab es mehrere Ausscheidungsrunden,in deren Ergebnis vier Favoriten zur Dis-kussion standen. Dass bei den Nominie-rungen der Brückenbau wieder starkvertreten war, bestätigt den Rang dieserDisziplin im Konstruktiven Ingenieurbau.

Der Ingenieurbau-Preis von Ernst &Sohn 2008 wurde vergeben an die

Melezzabrücke in Borgnone-Pala-gnedra (Tessin, CH)deren optimal ausgebildetes schlankesTragwerk ästhetisch und durch mini-male Eingriffe in die umgebende Berg-welt überzeugt.

Auszeichnungen zum Preis wurdenan folgende Bauwerke vergeben:

Olympia-Skisprungschanze in Gar-misch-Partenkirchen, eine klaren Kon-struktion mit nachvollziehbarem Kraft-fluss bei höchster Funktionalität

Mehrfamilienhaus E3 Esmarchstraßein Berlin als ökologisch und ökono-misch sinnvolle Wiedereinführung desklassischen, nachhaltigen Baustoffs Holzin den industriell vorgefertigten inner-städtischen Wohnungsbau

Dreiländerbrücke Weil am Rhein, mit230 m die weitestgespannte Fußgän-gerbrücke Europas, wobei ihre klareForm und die gut entwickelten Detailsgewürdigt werden.

Preisverleihung

Der Ingenieurbau-Preis von Ernst &Sohn ist ein ideeller Preis, der für einegemeinschaftliche Leistung vieler unter-schiedlicher Beteiligter und deren Ergeb-nis vergeben wird, wodurch sich eineDotierung einzelner Personen verbietenwürde. Er besteht in einer Plakette, dieam Bauwerk angebracht werden kann,und entsprechend gestalteten Urkunden

für die Auszeichnungen zum Preis, de-ren Reihenfolge keine Rangfolge ist.

Die feierliche Verleihung des 11. In-genieurbau-Preises von Ernst & Sohnfand am 28. November 2008 in der„Spreebar“ am Osthafen in Berlin statt.Geladen waren die Preisträger und Aus-gezeichneten mit ihrem Umfeld sowiezahlreiche Freunde und Vertreter desVerlagshauses.

Als Vertreter der Jury führte Prof. Dr.-Ing. Jürgen Grünberg durch die Ver-anstaltung. Nach Begrüßung durch Frau Dipl.-Ing. (FH) Karin Lang, die Ge-schäftsführerin des Verlags, und ein-führenden Worten von Professor Grün-berg über den nunmehr zum 11. Malvergebenen Ingenieurbau-Preis, seineWirkung und Auswirkung auf Selbstver-ständnis und Stolz der Bauingenieureund aller am Bau Beteiligten auf heraus-ragende Leistungen, hielt Univ.-Prof.Dr.-Ing. habil. Norbert Gebbeken, Insti-tut für Mechanik und Statik, Universitätder Bundeswehr München, den eingela-denen Festvortrag zum Thema „Der ‚Pa-rametermensch‘ in der Innovation“.Seine engagierten Einlassungen zur Ent-wicklung der (Bauingenieur-)Bildungund -Ausbildung, der dornenreiche undmöglicherweise in Sackgassen führendeWeg einer „Akademisierung“ der Bevöl-kerung und das zu erwartende Niveauder so erzeugten „Parameter“ trafenauf raunend und kopfnickend ge-äußerte Zustimmung des Publikums.

Die seit etwa 1998 eingeleitete Hoch-schulreform und die Forderung derOECD, dass ein Anteil von 40 oder gar50 % eines Jahrgangs einen akademi-schen Abschluss nachweisen soll, prägtdie Ausbildung und die Diskussion darü-ber nachhaltig. Professor Gebbeken the-matisierte die Entwicklung zunächst inder Richtung, dass Deutschland Men-schen mit schwacher Begabung zu ei-nem akademischen Abschluss verhelfenmöchte. Berufsakademien wollen einen„Bachelor Professional“ vergeben. InEngland dürfen nun Firmen „Akademi-ker“ ausbilden und akademische Ab-schlüsse verleihen. Weshalb? Was füreine Lawine ist mit dieser fragwürdigenPolitik losgetreten worden, fragtGebbeken besorgt.

„Derzeit ist etwa ein Anteil von10 % der Menschen in DeutschlandAkademiker. In einzelnen Bundeslän-dern besucht bereits ein Anteil von40 % eines Jahrgangs ein Gymnasium.Die Bestehensquote an den Hochschu-len in Deutschland beträgt etwa 50 %.Wenn ein Anteil von 50 % eines Jahr-gangs Akademiker werden soll, müssen100 % eines Jahrgangs an die Hoch-schulen, damit 50 % sie mit einem Exa-men verlassen. Diejenigen, die das Stu-dium nicht bestehen, die dürfen danachHandwerker oder ähnliches werden, be-nennt Gebbeken den verordneten„Blödsinn“.

Er versucht, mit „harten Kriterien“Licht in den Dschungel mit Hilfe der In-telligenzforschung zu bringen. Erster„Parameter“ ist die Intelligenz resp. derIQ der Grundgesamtheit, normalverteiltnach der Gaußschen Glockenkurve.

Von der Bildungs- und Begabungs-forschung weiß man, dass Studierfähig-keit bei einem IQ besser als etwa 115beginnt. Diese Grenze schwankt durch-aus um bis zu 5 Punkte. Konkret heißtdas, dass nach dieser Definition ein An-teil von 15,9 % eines Jahrgangs studier-


Normalverteilung von Intelligenz nach L. M. Terman

Festredner Norbert Gebbeken

Karin Lang, Verlags-leiterin Ernst & Sohn

Moderierte die Preis-verleihung: Jury-Mit-glied Jürgen Grünberg


fähig ist. Das sind diejenigen, die mit ei-ner überragenden (IQ > 128), einer sehrguten (120 < IQ < 128) oder einer guten(111 < IQ < 120) Intelligenz ausgestattetsind. Dort, wo Menschen mit einemIQ < 115 (mittlere Intelligenz) auf dasGymnasium geschickt werden, musssich das System wohl oder übel denMenschen anpassen. Eine weitere Stei-gerung des Akademikeranteils würdedann wohl oder übel auch Menschenbis zur Grenze zur Intelligenzschwächeeinbeziehen müssen.


eine Bestehensquote von fast 95 %.Auch hier geht der Immatrikulation einAuswahlverfahren voraus.

Würde Deutschland das Lehrperso-nal verdoppeln (Betreuungsverhältnis1:32), dann könnten wir etwa eineBestehensquote von 60 % erreichen.Damit kämen wir genau auf die 50 %Akademikerquote. Allerdings unter deroben getroffenen Annahmen, Mittel-bis Schwach-Begabte in die Hochschu-len zu schicken. Vor dem Scheitern ander Hochschule müsste jedem verbotenwerden, einen Handwerks- oder sonsti-gen Lehrberuf zu erlernen (!). Wirbenötigen ja zunächst alle zur Errei-chung der Akademikerquote. Die ca.33000 Stellen für Professorinnen undProfessoren müssen verdoppelt werden.Das kostet ca. 2,31 Milliarden Euro proJahr. Wollen wir eine Lehroffensive, vonElitehochschulen für die Lehre möchteich gar nicht sprechen, bei der jungeMenschen auch nicht überfordert wer-den, dann kann unter optimalen Bedin-gungen vielleicht ein Anteil von 50 %eines Jahrgangs an eine Hochschule.Dabei müssen schon erhebliche Ab-striche bei der Qualität hingenommenwerden (Kurzstudiengänge Bachelor).Um nah an die 50 %-Marke zu kom-men, benötigen wir ein Betreuungsver-hältnis von 1:5. Das heißt, dass wir dasheutige Lehrpersonal verdreizehnfa-chen müssten. Das sind geschätzteKosten von 30 Milliarden Euro pro Jahr.Wie wir es auch drehen und wenden,weder die 40 %- noch die 50 %-Markeist realistisch erreichbar. Entwederreicht die Intelligenz nicht aus oder dasGeld! Also müssen sich die Politikerdafür entscheiden, den Begriff „Aka-demiker“ neu zu definieren. Damitwäre in Zukunft jeder Akademiker, dereinen für einen Beruf befähigendenAbschluss erzielt".

Damit also zurück zum sogenanntenBologna-Prozess, bei dem sich die Politikwahre Wunder von der Einführung dergestuften Abschlüsse versprochen hatte.Das Studienmodell, in dem Bachelor undMaster nach und nach Diplom, Magisterund Staatsexamen ersetzen, sollte zurRunderneuerung der Studieninhalte bei-tragen, zu deutlich kürzeren Studienzei-ten und niedrigeren Abbrecherquotenführen. Tatsächlich seien die Ziele nachfünf Jahren Praxiserfahrung komplettverfehlt worden. Nach wie vor sei dieVergleichbarkeit der Abschlüsse nichtgegeben. Durch die kürzeren Studien-zeiten habe jedoch der Stress für dieStudenten erheblich zugenommen, unddie Vermittlung der Studieninhalte habesich mit der Einführung des neuen Stu-dienmodells grundlegend verändert.Gebbeken nennt es „Bulimielernen“:„Wegen der zahlreichen Prüfungenlernen die Studenten nur noch prüfungs-orientiert, nicht mehr erkenntnisorien-tiert. Im Mittelpunkt steht allein das Prü-fungswissen, was aber nicht mit Bildungverwechselt werden darf“. Der Ingenieur-studiengang sei noch schwieriger gewor-den, und die bereits hohe Abbrecher-quote sei noch einmal gestiegen. Nunbliebe ein Drittel bis die Hälfte der Stu-denten auf der Strecke. Der Bachelor anden Universitäten ist nicht berufsbefähi-gend, ebensowenig wie an den Fach-hochschulen. Der gute Ruf des deut-schen Diplom-Ingenieurs in der Welt wirdohne Not aufs Spiel gesetzt.

Gebbeken beklagte damit die Ab-wendung vom Humboldtschen Bil-dungsideal. Die Konsequenzen für dieUniversitäts- und Hochschulabgängersind mehrheitlich negativ: „Die Folgensind absehbar! Wir geben die gutebreite Ausbildung auf, aus der bisherunsere Spitze entstand, produzieren einAkademikerproletariat und damit eineunendliche Frustration“.1)

Professor Gebbeken beendete seinenengagierten, kritischen Vortrag, der dieZuhörer mit den Problemen des Hoch-schulsystems konfrontierte, unter vielzustimmendem Applaus.


Erfolgsquote über Betreuungsverhältnis

Blick ins Auditorium

Ein zweiter „Parameter“, der die Be-stehensquote an den Universitäten be-einflusst, ist das Betreuungsverhältnis.Es liegt an den Hochschulen in Deutsch-land im Mittel bei 1:65. Damit erzielenwir eine globale Bestehensquote von ca.50 %. „Zwischen Erfolg und Betreu-ungsverhältnis gibt es in etwa die imBild dargestellte Korrelation. Die Univer-sität des Vortragenden kann sich einesBetreuungsverhältnisses von im Mittel1:15 erfreuen und erzielt damit eine Be-stehensquote von ca. 70 %. Allerdingswurden die studierenden Offiziere vordem Studium auf ihre Studieneignunghin getestet. Das Royal Military Collegein Canada, Harvard und Witten-Her-decke trumpfen mit einem Betreuungs-verhältnis von etwa 1:5 auf und erzielen

1) Inzwischen hat auch die Humboldt-Gesellschaftmit einem „Positionspapier“ auf die geschilder-ten Zustände reagiert, indem sie „die in Ver-nachlässigung des vertrauensvollen Zusammen-wirkens zwischen Bildungspolitik und Univer-sitäten erzwungene Verschulung akademischerStudiengänge“ anprangert, die im krassen Wi-derspruch zum universitären Auftrag – Generie-rung von Erkenntnis und Vermittlung von (Per-sönlichkeits-)Bildung in institutioneller Autono-mie und akademischer Freiheit – steht. DieHumboldt-Gesellschaft fordert eine schonungs-lose Analyse und ein Aufzeigen neuer und trag-fähiger Wege [Positionspapier zum Bologna-Prozess vom 20. Februar 2009]. Es wäre für alleein großer Gewinn, wenn unser Festredner kein„Rufer in der Wüste“ bliebe.



Im Anschluss erfolgte die offizielle Preis-verleihung. Vertreter aller Preisträgerund Ausgezeichneten nahmen die Inge-nieurbau-Preis-Plakette für das Bauwerkund die Urkunden entgegen, währendProfessor Grünberg die „Begründungender Jury“ verlas.

Zu Planung und Bau der Melezza-brücke im Tessin und zu den weiterenausgezeichneten Objekten folgten inter-essante Vorträge der jeweiligen Unter-nehmen und Ingenieurbüros, die einentieferen Einblick in die besonderen Pro-blemlösungen erlaubten und die Ent-scheidungen der Jury nachvollziehbarmachten.

Die Veranstaltung erfüllte die Erwar-tungen bezüglich regen Erfahrungsaus-tauschs zwischen den Beteiligten – Inge-nieure, Architekten, ausführende Firmenund Bauherren. Sie klang aus bei einemguten Abendessen und bestätigte einmalmehr die Wichtigkeit, aber auch die Ak-zeptanz, die der Ingenieurbau-Preis vonErnst & Sohn, der 1988 erstmals verge-ben wurde, mittlerweile erworben hat.

Der Verlag Ernst & Sohn bedanktesich bei der Jury und vor allem bei allenTeilnehmern am Wettbewerb.

Wir rufen bereits heute dazu auf, den12. Ingenieurbau-Preis von Ernst &Sohn, der im Jahre 2010 ausgelobt wer-den wird, wiederum zum Anlaß zu neh-men, besondere Ingenieurbauwerkeoder auch eher konventionelle Aufga-ben mit besonderen Lösungen einerbreiteren Öffentlichkeit zur Kenntnis zugeben und damit das Spektrum der in-novativen Leistungen der Bauingenieurezu beschreiben.

Doris Greiner-Mai


Preisträger 2008: Projekt Melazzabrücke (v.l.n.r) Jury-Vertreter Jügen Grünberg, Verlagsleiterin Karin Lang,Eugenio Pedrazzini, Paolo De Giorgi, Thea Delorenzi, Roberto Guidotti

Auszeichnung Dreiländerbrücke (v.l.n.r.) Karin Lang, Jürgen Grünberg, Wolfgang Strobl, Stephan Otto,Klaus Eberhard, Uwe Häberle

Auszeichnung Skisprungschanze(v.l.n.r) Karin Lang, Christoph Mayr, Günter Mayr, Hubert Busler, Florian Sattler, Martin Bitschi

Auszeichnung Wohnhaus Esmarchstraße(v.l.n.r) Karin Lang, Jürgen Grünberg, Herbert Kobalt, Ingrid Strasser,Tobias Linse, Julius Natterer, Tom Kaden, Tom Klingbeil, Andreas Jakob

Die Ingenieurbau-Preis-Plakette für das ausge-zeichnete Bauwerk


PREISTRÄGER 2008

Melazzabrücke in Borgnone-Palagnedra

Einreichende Firma/Tragwerksplanung: Ingenieurgemeinschaft:Ingegneri Pedrazzini sagl, Lugano De Giorgi &Partners ingegneri consulenti SA, Muralto

Bauherr:Canton Ticino/Divisione delle construzioni

Bauausführung:ARGEF. lli Somaini SA, GronoMuttoni SA, Bellinzona

Architekt:Baserga Mozzetti architetti, Muralto

010-012_Preis (Melazza 004) 08.04.2009 14:58 Uhr Seite 10



Aufgabenstellung

Für die 1952 erstellte Bogenbrücke, die den Fluss Melazza kurz vor deritalienischen Grenze überquert und da-mit das Bergdorf Moneto erschließt,wurde wegen Baumängeln und Über-lastung ein Ersatz nötig. Der Bauherrwählte dazu einen selektiven Projekt-wettbewerb, zu dem im Herbst 2005vier Ingenieurbüros eingeladen wur-den, um einen Brückenneubau zu ent-werfen.

Beschreibung der Konstruktion

Eingliederung in die LandschaftDie Brücke verläuft parallel zur altenBrücke mit der gleichen Steigung inRichtung Moneto. Inmitten einer idylli-schen Landschaft besticht das Bauwerkdurch seine diskrete Präsenz, die einevollendete Beziehung zwischen Naturund Artefakt herstellt.

Die Wahl fiel auf einen einzigen, sichverjüngenden Zentralträger mit punktu-ellen Auflagern, was die 103 m langeund 4,5 m breite Brücke sehr schmalund leicht erscheinen lässt.

TragsystemDie Tragstruktur der neuen Brücke be-steht aus einem Sprengwerk in vorge-spanntem Stahlbeton mit variablerHöhe, eingespannt am Fuße der Pfeilerund schwimmend gelagert bei den Wi-derlagern.

Über- und Unterbau weisen einen T-förmigen Querschnitt auf. Die Elementehaben die maximale Höhe in den Kno-

tenpunkten und verjüngen sich in Rich-tung der Endlager sowie zur Mitte derHauptspannweite.

Die Längsstabilität ist durch die Rah-menwirkung, die Querstabilisierung hin-gegen wird durch die Scheibenwirkungder an beiden Widerlager fixierten Fahr-bahnplatte garantiert.

Der Flansch der Pfeiler hat eine drei-fache Funktion. Er erhöht ihre Steifig-keit, weil er eine breite Druckzone bil-det, stabilisiert die Pfeiler gegen seitli-ches Knicken und blockiert die Torsiondes Hauptträgers.

Allerdings wollte man die besondersgeringe Breite des Bauwerks nutzen, umeinen Überbau mit einer einzigen zen-tralen Rippe zu gestalten. Dieser Quer-schnitt stellt eine optimale Lösung imHinblick auf Ausführung und Dauerhaf-tigkeit des Bauwerks dar. Durch eineneinzigen Betoniervorgang wird einguter Korrosionsschutz gewährleistet.

Die Spannglieder liegen in der zen-tralen Rippe und sind hinter den Quer-trägern bei den Widerlagern verankert.Sie bewirken, dass sich unter Einwir-kung der ständigen Lasten alle Quer-

Begründung der Jury

Die Melezzabrücke in Borgnone-Palagnedra ist eine Straßenbrücke mit78 m Spannweite und 103 m Gesamt-länge, die ein tiefes Flusstal überbrücktund sich mit minimalen Eingriffen indie Landschaft harmonisch in die um-gebende Bergwelt einfügt.

Die aus einem Wettbewerbsverfahrenhervorgegangene Konstruktion zeich-net sich in idealer Weise durch eineEinheit von Tragwerk und Gestalt aus.In Weiterentwicklung bester SchweizerBrückenbautradition, geprägt vonnamhaften Ingenieuren wie Maillartund Menn, vereint dieses Tragwerk injedem seiner Bauteile mehrere Trag-funktionen. Daraus ist ein optimal aus-gebildetes schlankes Sprengwerk ent-standen. Die gegliederten einstegigenPlattenbalkenquerschnitte des Spann-betonüberbaus und der Schrägstiele

ermöglichen zugleich ein reizvollesSpiel von Licht und Schatten.

Die Herstellung erfolgte nach vor Orterrichteten, zur Uferböschung abge-spannten Gerüsten für die Betonageder Stiele durch Einschwimmen desvormontierten Mittelteils für den Über-bau als ökonomisches und zeitsparen-des Verfahren.

Die stringente Einfachheit von Kon-struktion und Details setzt sich über-zeugend bis in die schlichten Geländerfort. So überrascht es nicht, dass amEnde ein ästhetisch überzeugendesund dennoch wirtschaftliches Bauwerkentstanden ist.

Die Brücke erfüllt in herausragenderWeise die Bewertungskriterien desIngenieurbau-Preises.

Der Pfeilerflansch stabilisiert gegen seitliches Knicken und blockiert die Torsion des HauptträgersTragstruktur: Sprengwerk in vorgespanntemStahlbeton




schnitte des Überbaus im ungerissenenZustand befinden.

Um die Unterhaltsarbeiten zu re-duzieren und zu vereinfachen, wurdeauf Fahrbahnübergänge verzichtet. DieZwängungen, die dadurch entstehenkönnen, werden ohne Probleme von derTragstruktur aufgenommen. Die Lagerbeim Widerlager sind korrosions-geschützt und einfach zugänglich.

Auf Dilatationsfugen wurde eben-falls verzichtet, damit kein Wasser insBauwerk eintritt und Korrosion verursa-chen könnte. Statt dessen liegen dieSchleppplatten beiderseits der Brücke

auf je einer mit Teflon beschichtetenGleitfläche.

BauablaufZu Beginn der Arbeiten wurden dieFundamentbereiche bis auf den stand-festen Fels ausgehoben. An die Funda-mente selbst schließen die Sprengwerk-streben mit T-förmigem Querschnitt an.Als Lehrgerüst diente eine Stahlrahmen-konstruktion, die auf den Fundamentender Sprengwerkstreben ruhte und überZugstangen an die Ufer zurückgebun-den war. Nachdem der vormontierteFachwerkträger eingeschwommen undhochgezogen worden war, wurde dasLehrgerüst komplettiert. Das Betonierender Fahrbahnplatte erfolgte mit zweiPumpen. Von der Mitte der Brücke auskonnten so 200 m3 Beton eingebrachtwerden. Zuletzt wurde die Brüstung be-toniert und der Asphaltbelag aufge-bracht.

Besondere Ingenieurleistung

Die im Herbst 2007 in Betrieb genom-mene Melazzabrücke ist eine sehr ele-gante Brücke, die sich harmonisch inihre Umgebung einfügt. Das Bauwerk

spricht in seinen Dimensionen ebensoan wie in seinem Spiel mit Licht undSchatten. Ein meisterhafter Umgang mitStahlbeton ist nur durch die kunstvolleForm des Bewehrens möglich gewor-den. Der einfache Bauablauf überzeugtebenso wie die Ausführung aller Details.

Maximale Höhe an den Knotenpunkten – vondort aus verjüngen sich die Elemente

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Bemessung von Befestigungen in Beton

Pregartner, T.Bemessung von Befestigungen in Beton.Einführung mit Beispielen2009. ca. 300 S., ca. 250 Abb. Br.ca. 55,–* / sFr 88,–ISBN: 978-3-433-02930-5Erscheint April 2009

Die Bemessung von Befestigungen in Beton wird in der Praxis nahe-zu ausschließlich mit Programmen realisiert, die von Herstellern zur Verfügung gestellt werden. Damit ist die einfache Bemessung für unterschiedliche Randbedingungen möglich und anhand von Ver-gleichsrechnungen können ein optimales Befestigungselement für die vorliegende Situation gefunden und der Auslastungsgrad maximiert werden. Der theoretische Hintergrund dieser Bemessungsverfahren ist komplex und basiert zum Teil auf empirischen Gleichungen und bruchmechanischen Ansätzen. Daher werden in diesem Buch die Bemessungsverfahren für Befestigungen in Beton anschaulich und Schritt für Schritt erklärt und an Praxisbeispielen verdeutlicht. Auf die wissenschaftlichen Hintergründe der einzelnen Berechnungsfor-meln wird dabei nur so wenig wie nötig eingegangen. Somit können computergestützte Ergebnisse besser interpretiert und beliebige Anwendungsfälle auch ohne Unterstützung von Rechenprogrammen bewältigt werden.

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AUSZEICHNUNG ZUM PREIS

Dreiländerbrücke Weil am Rhein–Huningue

Einreichende Firma/Tragwerksplanung: Leonhardt, Andrä und Partner, Berlin

Bauherr:Stadt Weil am Rhein / Communaute deCommunes des trois frontieres

Bauausführung:Max Bögl Bauunternehmung GmbH & Co. KG,Neumarkt

Architekt:Feichtinger Architectes, Paris

013-015_Ausz (Dreiländer 008) 08.04.2009 14:59 Uhr Seite 13



Aufgabenstellung

Die Brücke ist das Ergebnis eines Inge-nieurwettbewerbs, als dessen Sieger siehervorging. Gemäß dem Pflichtenheftder deutsch-französischen Jury sollte dasBrückenbauwerk folgende Anforderun-gen erfüllen: Es sollte funktional sein undallen Sicherheitsanforderungen genügen,Schiffsanprall musste vermieden werden,die Bau- und Unterhaltungskosten soll-ten moderat sein, es sollte eine hohe Ar-chitekturqualität aufweisen, originell undnutzerfreundlich sein.


Im Dreiländereck zwischen Deutschland,Frankreich und der Schweiz wurde eineGeh- und Radwegbrücke zwischen Weilam Rhein auf der deutschen Seite undHuningue auf der französischen Seite er-richtet, die Fertigstellung erfolgte imMärz 2007. Das Bauwerk steht etwa200 m von der schweizerischen Grenzeentfernt, die Stützweite der komplett ausStahl gefertigten Brücke beträgt 248 m.

Erläuterung der GestaltungDer grundlegende Entwurfsgedankewar, beide Länder mittels eines symbol-haften Bauwerks mit hohem Wiederer-kennungswert zu verbinden. Die Wahlfiel auf einen Bogen. Um dem BauwerkSpannung zu verleihen, sollte der Rheinmit einem möglichst flachen Bogenüberspannt werden. Zur Freihaltung derSchifffahrtsöffnung von 7,80 m ×155 m und zur Vermeidung von Schiffs-anprall wurden die Bogenfußpunkte anbeiden Ufern angeordnet. Der Zugangzur Rheinbrücke erfolgt über beidseitsangeordnete Rampen und Treppen. ZurSchaffung einer behindertengerechtenQuerung ist auf der französischen Seiteein Aufzug platziert.

Um den Achsversatz der beiderseitsvorhandenen Anbindungsstraßen zu be-tonen, die Sichtachse zu einem Turm inHuningue freizuhalten und zur Schaf-fung der geforderten Originalität wurdeeine asymmetrische Querschnittsausbil-dung gewählt.

Wahl der WerkstoffeDie Realisierung der Asymmetrie, dieUmsetzung der Bauwerksschlankheit inVerbindung mit den geringen Profil-höhen und die hohe erzielbare Vorferti-gung, um die Rheinschifffahrt nicht zubehindern, war nur in Stahl möglich.

Die Gründung erfolgte flach auf Stahl-betonfundamenten.

Beschreibung der HauptkonstruktionDer architektonische Anspruch derAsymmetrie wurde bei der Querschnitts-ausbildung mit einer „schwachen“ und


Die Dreiländerbrücke zwischen Weilam Rhein (D) und Huningue (F) ist mit230 m die weitestgespannte Fußgän-gerbrücke Europas. Sie zeichnet sichdurch eine Reihe besonderer Vorzügeaus. So führt die große Spannweite mitdem geringen Stich von knapp 15 mzu einem Bogentragwerk von außer-gewöhnlicher Eleganz.

Für den Entwurf war die freie Sichtzwischen der Hauptstraße in Weil amRhein und der Rue de France in Hunin-gue mit dem historischen Turm im Hin-tergrund von entscheidender Bedeu-tung. Dies erforderte eine Schrägstel-lung des oberstrom liegenden Bogensum 18°, wodurch sich eine asymmetri-sche Querschnittsform ergab. DieQuerschnittsabmessungen wurden so

gewählt, dass sich die Asymmetrieauch in den Bogenquerschnitten wi-derspiegelt.

Besonders erwähnenswert ist, dasstrotz der großen Schlankheit der Stahl-brücke keine Schwingungsdämpfer zurAbwehr der von Fußgängern erzeug-ten Schwingungen eingebaut werdenmussten. Diese fehlende Anfälligkeitder Brücke gegen fußgängerinduzierteSchwingungen wurde auch durchGroßversuche mit bis zu 1000 Perso-nen nachgewiesen.

Mittlerweile ist die Brücke ein touristi-scher Anziehungspunkt der gesamtenRegion. Sie erhält für ihre klare Form unddie gut entwickelten Details eine „Aus-zeichnung“ zum Ingenieurbau-Preis.

Ein flacher Bogen überspannt den Rhein




einer „starken“ Achse umgesetzt. Derstärkere, vertikale Bogen Nord bestehtaus zwei Stahlhohlkästen mit sechsecki-gem Querschnitt. Der schwächere, um16° geneigte südliche Bogen bestehtaus einem Stahlrohr mit 609 mm Durch-messer. Durch die Asymmetrie erhält dernördliche Bogen ca. doppelt so viel Be-lastung wie der südliche Bogen. Umbeide Bogenebenen auszusteifen, sindim Bereich der Hängeranschlüsse Vier-endeelverbände angeordnet.

Die orthotrope Gehbahnplatte wirdvon offenen, nachjustierbaren Spiralseilengehalten. Die schlanke Geometrie unddie Verbindung unterschiedlicher Profileverursachen komplexe Knotenpunkte.Durch den Einsatz von Gussknoten konn-

ten die Bauteile entsprechend dem Kraft-fluss mit variablen Querschnittsdickenausgebildet werden. Die durchgängig ab-gerundete Konstruktion aller Bauteile ver-meidet Schmutzablagerung und Korro-sion, auf ästhetisch unbefriedigende Kno-tenbleche wurde bewusst verzichtet.

Die sich aus der statischen Berech-nung ergebenden Auflagerkräfte wie-sen infolge der Asymmetrie große Hori-zontalkomponenten auf. Demgegen-über waren die Auflagerkräfte selbstinfolge der leichten Stahlkonstruktionrelativ klein. Eine konventionelle Lage-rung mit horizontal ebenen Auflagernwar nicht möglich. Zum Lastabtrag wur-den deshalb mehrere Kalottenlagerschräg angeordnet. Die Kalotten liegenauf einer gemeinsamen Kugelfläche,Mittelpunkt ist der System-Bogenfuß-punkt. Verdrehungen sind somit ohneZwang möglich, die auftretenden Lastenkönnen abgetragen werden. Durch dieEinspannung der Brückenenden in dieaufgelösten Auflagerpunkte entstandein Bauwerk mit großer Leichtigkeitauch in den Uferbereichen.

Die gesamte Brücke wurde ca.500 m rheinabwärts auf dem Vormon-tageplatz gefertigt. Nach dem Zusam-menbau wurde das Bauwerk mit Pon-tons eingeschwommen und mittels Seil-winden eingedreht. Durch dasEinschwimmen der Gesamtkonstruktionbrauchte die Rheinschifffahrt nur für ei-nen Tag unterbrochen zu werden.

Um die Schwingungsanfälligkeit derleichten Konstruktion zu testen, wurdenergänzend zu den Berechnungen vorder Brückeneröffnung Schwingungsun-tersuchungen durchgeführt. Dafür über-

querten bis zu 1000 Menschen das Bau-werk mit unterschiedlichen Geschwin-digkeiten. Die Wahrscheinlichkeit einerSchwingungsanregung ist gering, essind keine Schwingungsdämpfer erfor-derlich.

Folge- und UnterhaltungskostenDie Lebenszykluskosten betragen ca.0,9 % der Herstellkosten. Im Laufe von20 Jahren ist voraussichtlich einmal derKorrosionsschutz zu erneuern. Wegendes unwahrscheinlichen Auftretens derDimensionierungslasten ist ein Lager-wechsel der Kalottenlager nicht zu er-warten.


Die ursprüngliche Idee, den Rhein miteinem schlanken Bogen zu überspan-nen, wurde erfolgreich umgesetzt.Maßnahmen gegen Schiffsanprall sindnicht erforderlich. Durch die Asymme-trie besitzt das Bauwerk die geforderteOriginalität, verbunden mit daraus resul-tierenden technischen Herausforderun-gen. Die besondere Ingenieurleistungbestand in der zurückhaltenden Gestal-tung ingenieurtechnisch komplizierterstatischer Systeme. Dies zeigt sich u. a.in der komplexen Knotenausbildung,der Minimierung der aussteifenden Bau-teile, der Ermittlung der Werkstattformund der Einspannung an den Widerla-gern bei gleichzeitiger Längsverschieb-lichkeit an einem hochgradig statischunbestimmten System. Die Aufgaben-stellung des Bauherrn wurde erfüllt, dieleichte Konstruktion verbindet die Men-schen über Ländergrenzen hinweg.

Bogenfußpunkte an den Ufern, um die Schifffahrtsöffnung freizuhalten

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Olympia-SkisprungschanzeGarmisch-Partenkirchen

Einreichende Firma, Objektplanung und Bauleitung, Tragwerksentwurf und Tragwerksplanung: Mayr | Ludescher | Partner Beratende Inge-nieure, München

Bauherr:Markt Garmisch-Partenkirchen, vertretendurch 1. Bürgermeister Thomas Schmid

Bauausführung:Stahlkonstruktion:Bitschnau GmbH, Nenzing/Österreich

Erd- und Massivbau: Teerag/Haider, Kematen/Österreich

Architekten:Sprungschanze, Aufsprungbauwerk und Außenanlagen:terrain: loenhart&mayr BDA architekten undlandschaftsarchitekten, München

Sprungrichtergebäude und Schanzentechnik:Sieber + Renn Architekten, Sonthofen

016-019_Ausz (Skischanze 012) 08.04.2009 15:00 Uhr Seite 16


Olympia-Skisprungschanze Garmisch-Partenkirchen

Aufgabenstellung

Die Olympiaschanze in Garmisch-Parten-kirchen gehört zu den bedeutendstender Welt, schließlich findet dort seit55 Jahren das Neujahrsskispringen imRahmen der Internationalen Vierschan-zentournee statt. Ihr Neubau wurde not-wendig, weil das Sprung-Profil der altenSchanze nicht mehr den Vorgaben desInternationalen Ski-Verbandes entsprach.

Der Bauherr lobte deshalb einen Ein-ladungswettbewerb mit vorgeschalte-tem Auswahlverfahren für die Planungaus. Dazu wurden 13 Teilnehmer ausDeutschland, England, Österreich,Schweiz und Italien ausgewählt. Gefor-dert waren Beiträge mit hoher gestalte-rischer und konstruktiver Qualität unterBeachtung der funktionalen Anforde-rungen und wirtschaftlicher Aspekte beiInvestition und künftigem Betrieb.

Unter dem Vorsitz von ArchitektVolker Staab wurde das hier vorgestellteProjekt einstimmig mit dem 1. Preis aus-gezeichnet und beauftragt. Ziel war es,dass nach Abbruch der alten Anlage imApril 2007 am 01.01.2008 das nächsteNeujahrsspringen im Rahmen der Vier-Schanzen-Tournee auf der neuenSchanze stattfinden konnte.


Durch die Topografie des Geländes unddie grundsätzlich unverrückbare Positionder Schanze am vorhandenen Stadionmusste der neue Schanzentisch bis zu14 m über dem bestehenden Geländeliegen. Diesem Höhenunterschied wurdenicht mit Geländeanpassung sondern miteiner bogenförmigen Brückenkonstruk-tion als Aufsprungbauwerk entsprochen,welches auch die Zufahrt und Andie-nung zum Schanzentisch ermöglicht.

Durch die Fernwirkung ist die neueK125-Schanze weithin sichtbar undmarkiert die zukunftsweisende Sport-stätte als neues Wahrzeichen innerhalbdes Großraums. Diese Wirkung wird er-

zeugt, indem die neue Schanzenanlagedie verschiedenen Funktionsbereichedes Schanzenvorbaus mit dem weit aus-kragenden, über 100 m langen Anlauf-turm, und dem bogenförmigen Auf-sprungbauwerk mit einer übergreifen-den und sich aufeinander beziehendenLinienführung zu einer dynamischenGesamtskulptur verbindet. Anmutungund formale Dynamik sollen zu Assozia-tionen mit dem Skisprungsport einla-den: Der Skisprung als sportliche Über-windung der Gravitation findet mit derweit auskragenden Schanze ein mar-kantes architektonisches Zeichen.

Im Gebäude unter dem Schanzen-vorbau wurden Service- und Arbeitsbe-reiche sowie Presse, Restaurant und derZugang zum Schrägaufzug unterge-bracht, wodurch eine funktionelleBasisebene für die neue Großschanzeentstand.

Das Podest für die Trainer wurdeauskragend neben dem Schanzentisch

in spektakulärer Lage 16 m hoch überdem Boden angeordnet. Das Sprung-richtergebäude wurde im Unterschiedzum aufstrebenden Schanzenbauwerkhorizontal ausgerichtet, auf einem aus-kragenden Stahltisch angeordnet. ZuFuß erreichbar ist es vom Stadion, vomTrainerpodest und dem Springerdorf ander Basisebene aus, wodurch sich Vor-teile in den Funktionsabläufen ergeben.

Mit dem Schrägaufzug könnenSpringer, Betreuer, Presse und Besucherdie drei Ebenen des Schanzenkopfesmühelos erreichen. Gegenüber denStartstufen der Springer ist eine breitePodestanlage für Reporter, Fotografenund Television vorgesehen.

Das Tragwerk im funktionalen und gestalterischen KontextDas Anlaufbauwerk besteht aus einerräumlichen Stahlfachwerkkonstruktion.Die Auskragung konnte durch die Anord-nung des Drucklagers im Drittelspunkt


Die neue Skisprungschanze in Gar-misch-Partenkirchen ist zweifellos einweithin sichtbares Zeichen, das die To-pografie des Geländes zwar dominiert,sich dieser jedoch anpasst: Der neueSchanzentisch liegt 14 m über dem be-stehenden Gelände und der Anlauf ragtkühn in den Himmel. Dieser Situationwird durch ein Anlaufbauwerk aus ei-ner bogenförmigen, räumlichen Stahl-fachwerkkonstruktion entsprochen.

Die Geometrie des Tragwerks ist so ge-wählt, dass die Reaktionskräfte, insbe-sondere die am Schanzentisch auftre-tenden Zugkräfte, mit wirtschaftlichemAufwand beherrschbar bleiben. Dieswird vor allem durch die Anordnungdes Drucklagers möglichst nahe amSchwerpunkt des Tragwerks erreicht.

Die Veränderung der Konstruktions-höhe folgt dem Biegemomentenverlaufund bewirkt dadurch nahezu konstante

Gurtkräfte bei ästhetisch überzeugen-der Kontur des Tragwerks. Die später35° geneigte Anlaufkonstruktionwurde waagerecht liegend vormontiertund anschließend durch hydraulischeZugpressen in die Endlage geklappt.

Die schwierige Gründung im bis zu 35°geneigten Hang erfolgte mit der fürLawinenschutzbauwerke erprobtenSicherungsbauweise mit Stahlbeton-platte, Spritzbetonbalken und Verpress-pfählen von 8,5 bis 15 m Länge.

Die Jury lobt die Nachvollziehbarkeitdes Kraftflusses in der klaren Konstruk-tion bei höchster Funktionalität. DerSkisprung als sportliche Überwindungder Schwerkraft findet mit der weitauskragenden Schanze eine markantebauliche Entsprechung. Das rechtfertigtin vollem Maße die Vergabe einer„Auszeichnung“ zum Ingenieurbau-Preis.

Stahlfachwerkkonstruktion des Anlaufbauwerks


des 110 m langen Anlaufs stark verkürztwerden. Mit dem statischen System desEinfeldträgers mit Kragarm werden dieLasteinwirkungen in wirtschaftlicherWeise über die Gurt- und Diagonalstäbeals reine Normalkräfte abgetragen. DieVeränderung der Konstruktionshöhe mitbis zu 19,6 m am maximalen Stützmo-ment im Bereich des Drucklagers folgtdem Biegemomentenverlauf und bewirktdadurch nahezu konstante Gurtkräfte.

Die Druck- und Zuglagerkräfte blei-ben dank der in Längs- und in Querrich-tung großen Hebelarme in maßvollerGröße und können über die Stahlbeton-Zugwand mit vorgespannten Boden-ankern und am Drucklager über eineFlachgründung ebenfalls wirtschaftlichabgeleitet werden.

Zwischen den beiden Vertikalfach-werken ist mit konstanter Breite dieAnlauffläche über die Obergurte undQuerträger gespannt. Die Querträger


nehmen neben den möglichen Schnee-lasten von ca. 4 kN/m2 die Lasten ausder angehängten Haupttreppe und demSchrägaufzug auf. Die Untergurte wur-den horizontal durch einen Rautenver-band ausgesteift. Insgesamt bildet dasTragwerk einen räumlich steifen, inMembranstäbe aufgelösten „Hohl-kasten“. Das ist bereits vollgültig dieGrundlage für die architektonisch skulp-turale Entwicklung des Bauwerks.

Eine Neuheit stellt neben dem hän-genden Schrägaufzug die Konstruktionder Anlaufspur dar, die mit geringstemSchneevolumen und Energieaufwandwitterungsunabhängigen Winterbetriebund mit der zusätzlichen Kunststoffspurohne Umbau den Sommerbetrieb er-laubt.

Die technische Ausrüstung für Kühl-leitungen der Winterspur, Bewässerungder Sommerspur und Aufsprungmattenim Sommer, Heizung und Elektroversor-gung sowie die Entwicklung und Inte-gration des Schrägaufzugs tangierenund bestimmen Teilbereiche des Trag-werks und waren entsprechend plane-risch zu integrieren.


Eine außergewöhnliche ingenieurmäßigeHerausforderung war das turmartige,35° geneigte Tragwerk im Hinblick aufdie Standsicherheit. Lasten aus Eigenge-wicht, Personen, Schnee, Eis, Reif, Windund Erdbeben sind vom Bauwerk mit ca.60 m Auskragung in die Gründung ab-zutragen. Dabei galt es die Geometrie sozu wählen, dass die Reaktionskräfte ins-besondere die am Schanzentisch auftre-tenden Zugkräfte begrenzt und mit wirt-schaftlichem Aufwand beherrschbarblieben. Dies gelang durch die Lage desDrucklagers möglichst nahe am Schwer-punkt der Anlaufkonstruktion.

Zur Abklärung der Größe der Wind-kräfte wurden Windkanalversuche ver-

anlasst, wobei die Topografie der Um-gebung zu berücksichtigen war.

Die Zugverankerung erfolgt über einevorgespannte zusätzlich bis 15 m tief imBoden verankerte Stahlbetonwand, wel-che Bestandteil des unter dem Schanzen-tisch angeordneten Funktionsgebäudesist. Die Verbindung zum Anlauftragwerkerfolgt über die mit dem Ingenieurpreisder Bayerischen Ingenieurkammer-Bauausgezeichneten Stütze-Feder-Elementeaus S690 zur Kompensation der Verfor-mungen. Durch Ermüdungsnachweise istdie Dauerhaftigkeit gegenüber den Ein-wirkungen belegt.

Bereits im Wettbewerbsentwurf wardas Herstellungskonzept so entwickelt,dass die später 35° geneigte Anlaufkon-struktion waagerecht am Boden lie-gend, einschließlich verschiedener Aus-baugewerke und der Verkleidung vor-montiert und anschließend durchhydraulische Zugpressen in die Endlagegeklappt wurde.

Die Herstellung der Aufsprung-fläche und der Gründungsbauteile im biszu 35° geneigten Hang musste in der fürLawinenverbauten im Hochgebirge er-probten Bauweise getreppt mit rückver-ankerten Hangsicherungen erfolgen, dadie Standsicherheit des bestehendenHangs nur mit 1,0-facher Sicherheit lokalund global gegeben war.

Eine Neuheit stellt die Konstruktionder Anlaufspur dar, die mit geringstemSchneevolumen und Energieaufwandwitterungsunabhängigen Winterbetriebund mit der zusätzlichen Keramikspurohne Umbau den Sommerbetrieb er-laubt.

Das Schanzentragwerk ist richtung-weisend für andere Anlagen, wie zumBeispiel für die neue Holmenkollen-Schanze in Oslo. Die Anlage ist das Er-gebnis der kreativen Zusammenarbeitvon Ingenieuren und Architekten; siewurde realisiert durch die tatkräftigenMannschaften der ausführenden Firmen.

Olympia-Skisprungschanze Garmisch-Partenkirchen

Drucklager nahe am Schwerpunkt der Anlaufkonstruktion: wirtschaftli-che Ableitung der Kräfte

Anlaufbauwerk: angehängte Haupttreppe


Gesamtenergieeffizienz von Gebäuden

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MehrfamilienhausEsmarchstraße 3, Berlin

Einreichende Firma/Tragwerksplanung: Dipl.-Ing. Tobias Linse, DachauBois Consult Natterer BCN, Etoy/Schweiz

Bauherr:E3-Baugruppe, Berlin

Bauausführung:projekt holzbau merkle. k.o.m. GmbH,Bissingen und Teck

Brandschutz:Dehne, Kruse Brandschutzingenieure GmbH& Co. KG, Gifhorn

Prüfingenieur:Univ.-Prof. Dr.-Ing. Heinrich Kreuzinger,München

Architekt:Kaden-Klingbeil, Berlin

020-023_Ausz (Wohnaus 019) 08.04.2009 15:01 Uhr Seite 20


Mehrfamilienhaus Esmarchstraße 3, Berlin

Aufgabenstellung

Zwischen August 2007 und Mai 2008wurde in Berlin ein 7-geschossigesWohnhaus, welches fast komplett ausHolz besteht, errichtet. Bauherr diesesPilotprojekts war eine Baugruppe, derenWunsch es war, ein architektonisch an-spruchsvolles, umweltfreundliches sowieökologisches siebengeschossiges Wohn-haus in Holzbauweise zu errichten.

Im Erdgeschoss sollten Büroflächenentstehen, in den Obergeschossenwurde je eine Wohneinheit unterge-bracht, nur im 2. Obergeschoss ent-standen zwei Wohneinheiten. Im Ge-gensatz zu bisher ausgeführten höhe-ren Gebäuden in Holzbauweise war beidiesem Projekt ein sehr hoher Fenster-flächenanteil gewünscht. Außerdemsollten die Fensterflächen und dieGrundrisse variabel anzuordnen sein.


GründungDie Gründung des Wohnhauses unddes Treppenhauses erfolgte auf einemebenerdig liegenden Trägerrost ausStahlbetonbalken, welcher die Lasten inBohrpfähle weiterleitet. Als Randbedin-gungen der Gründung waren dieKellerruine eines im Zweiten Weltkriegzerstörten Hauses, die geringe Trag-fähigkeit des Bodens sowie die Nach-barbebauung zu berücksichtigen. UmKosten zu sparen, wurde beschlossen,die Kellerruine zu belassen und mitBohrpfählen durch die Ruine hindurchzu gründen.

TreppenhausturmBei dem Treppenhaus handelt es sichum eine von dem Wohnhaus unabhän-gige, eigenständige 24 m hohe und2,80 m breite Stahlbetonkonstruktion.Zur Aussteifung wurde ein Windver-band aus Baustahl auf der Straßenseitevorgesehen.

Die Übergänge zum Wohnhauswurden in die Decken des Treppen-hauses eingespannt und kragen etwa

2,8 m aus. Durch dieses Kragarmsystementfielen die Auflagerung auf derWohnhausseite und aufwendige,wärmetechnisch problematische Durch-dringungen.

Die Trennung des Wohnhauses vomTreppenhausturm brachte auch thermi-sche und akustische Vorteile mit sich.Da das Treppenhaus nicht beheizt wird,ist der zu heizende Gebäudekern kom-pakter und somit energieeffizienter.Außerdem entfallen aufwendige Maß-nahmen, um den Wohnbereich schall-technisch und thermisch vom Treppen-haus zu entkoppeln.

BrandschutzDie neue Musterbauordnung 2002(MBO 2002) lässt Gebäude in Holzbau-weise bis zur Gebäudeklasse 4 (Fuß-bodenhöhe des obersten Geschossesmaximal 13 m über Geländeoberfläche)zu. Da im vorliegenden Fall die Fuß-bodenhöhe des 7. Geschosses mit 19,4 m erheblich über der maximalzulässigen Höhe nach der Musterbau-ordnung lag, musste ein genehmi-gungsfähiges Brandschutzkonzept mitZustimmungen im Einzelfall ausgearbei-tet werden.

Kernpunkt dieses Konzepts war dieTrennung von Wohnhaus und Treppen-haus: Das Wohnhaus aus Holz ist übereinen Treppenhausturm aus Stahlbetonzugänglich, der in einem Abstand vonknapp 3 m neben dem Wohnhaussteht. Auf diese Weise kann im Brand-fall ein gut belüfteter und kurzer Flucht-weg sichergestellt werden.

Pfosten-Riegel-Konstruktion / Holz-Skelett-BauweiseDas etwa 22,5 m hohe Wohnhaus(Grundfläche ca. 12,5 m × 13,5 m)wurde in Holz-Skelett-Bauweise aus-geführt. In den Fassaden wurden ineinem regelmäßigen Raster Stützenund Riegel aus Brettschichtholz ange-ordnet. Die Holz-Beton-Verbunddeckenlagern auf Riegeln auf, welche wie-derum die Lasten in die Stützenweiterleiten.

Die Verbindung der Holzbauteile er-folgt mittels aus Stahlblechen ge-schweißten Knoten.

AussteifungFür die Aussteifung des Wohnhauseskönnen zum einen die Brandwand ausStahlbeton und die Deckenscheiben derHolz-Beton-Verbunddecken mit einbe-zogen werden. Zum anderen wurdenzwei der drei Fassadenfronten als Schei-ben ausgebildet. Die in den Fassadenverbleibenden Massivholzwände kön-nen die Horizontallasten aus Wind nichtaufnehmen. Die Pfosten-Riegel-Kon-struktion ist daher auf der Straßen- undder Gartenseite mittels Windverbändenaus Flachstählen ausgesteift. Die Holz-Beton-Verbunddecken wurden alsScheiben ausgeführt und kraftschlüssigmit den Fassaden und der Brandwandverbunden.

Stöße mittels KnotenblechenDie Stöße der Riegel, Stützen undWindverbände erfolgte mit einem neuentwickelten System aus Stahlknoten.


Das Projekt „Mehrfamilienhaus E 3 inBerlin“ ist ein Geschosswohnungsbaumit sieben Stockwerken und einer Ge-samthöhe von 22 m in Holzbauweiseund ist deutschlandweit ein Unikat. Bisauf zwei interne Versorgungsschächteund eine Bodenplatte aus Beton sowieStahlverbindungen besteht die Stütze-Riegel-Konstruktion des Sieben-geschossers Esmarchstraße 3 ausBrettschichtholz mit HBV-Decken.

Die Holzstützen sind miteinander durchKnotenbleche aus Stahl verbunden, dieihrerseits durch Querbolzen in denHolzträgern verankert sind.

Das Bauwerk zeichnet sich aus durcheinen hohen Vorfertigungsgrad mit da-mit einhergehender kurzen Bauzeit,neuartige Knotenausbildungen zwi-schen den einzelnen Holzbauteilen mit

integrierter Stahlbeton- und Stahlkon-struktion (Treppenhauskern, Wandele-mente etc.) sowie niedrige Energieko-sten und geringe CO2-Emissionwährend der Nutzung durch einedichte Gebäudehülle.

Das bedeutet die ökologisch und öko-nomisch sinnvolle Wiedereinführungdes klassischen, nachhaltigen BaustoffsHolz in den industriell vorgefertigteninnerstädtischen Wohnungsbau.

Besonders bemerkenswert ist dabei diebau- und brandschutztechnisch geneh-migungsfähige Lösung bezüglich desEinsatzes von Holzbauteilen im Wohn-bereich und von Stahl im Treppenhaus-bereich (Fluchtweg).

Aus den genannten Gründen verleihtdie Jury diesem Projekt eine „Auszeich-nung“ zum Ingenieurbau-Preis.

Bild 2. In die Ecken des Treppenhauses einge-spannt: Übergänge zum Wohnhaus


Neben der Bedingung, den Schlupf derVerbindungen möglichst zu minimieren,mussten hohe Stützen- und Windver-bandskräfte weitergeleitet werden.

Schließlich wurde ein System mitSchlitzblechen und Stabdübeln ent-wickelt. Die Stabdübel sind in der Werk-statt gesetzt worden, die Knotenblecheuntereinander wurden auf der Baustellemit üblichen Stahlbauverschraubungenverbunden. Dieses System ermöglichteinen sehr hohen Vorfertigungsgradund eine zügige Montage auf der Bau-stelle.

Beim Entwurf der Knotendetailswurde darauf geachtet, Exzentrizitätenzu vermeiden. Es gelang, die Geometrieund die Lage der Riegel, Stützen undWindverbände so zu wählen, dass sichalle Schwerachsen der anschließendenBauteile eines Knotens in einem Punktschneiden. Die hohen Vertikallasten ausden Stützen wurden über die Schlitzble-che zum Anschluss der Riegel weiterge-leitet.

Ein Knoten wurde aus je vier ver-schiedenen Knotendetails zusammen-gefügt: ein Riegel-Detail für einen Rie-gel ohne Windverband, ein Riegel-De-tail mit Anschlusslaschen für denWindverband, ein Stützen-Detail für ei-nen Stützenkopf und ein Stützen-Detailmit Schlitz in der Fußplatte, um dieDurchdringung des Windverbands zuermöglichen. Der Windverband ausFlachstahl wird zwischen den beidenLaschen am Riegel-Detail eingelegt,vorgespannt und mittels gleitfester Ver-schraubungen fixiert.

Ein besonderer Knoten wurde fürdie Ecken des Gebäudes erforderlich.Die Details wurden hier analog zu denEntwurfskriterien des oben dargestell-


ten Knotens konzipiert. Neben der ein-zuleitenden Quer- und Normalkraftmusste hier zusätzlich das Versatzmo-ment aufgenommen werden, das auf-grund der exzentrischen Lage desSchwerpunktes des Stabdübelan-schlusses entsteht.

In der Mitte der Fassade auf derTreppenhausseite wurde ein Knotende-tail erforderlich, das zusätzlich zum An-schluss von zwei Riegeln und zwei Stüt-zen noch den Anschluss des Stahlbeton-unterzugs in der Mittelachse ermöglicht.Kernstück dieser Knotenverbindung istein „Stahl-Würfel“. Oben und untenwurden die Stützen, seitlich die Riegelangeschlossen. Die Verbindung mit demStahlbetonunterzug wurde hergestellt,

indem der Würfel zusammen mit demUnterzug ausbetoniert wurde, wodurcheine Konsole am Ende des Stahlbeton-riegels entstand.

Zusammenwirken des Holz-Skelettsmit den Deckenscheiben und derBrandwandDie an das Nachbarhaus angrenzendeWand und die Installationsschächtemussten aufgrund der Brandschutzauf-lagen in Beton ausgeführt werden. Fürdie Anschlüsse der Riegel an die Brand-wand und die aussteifenden Wand-scheiben im Erdgeschoss und 1. Ober-geschoss wurden Knotendetails mitangeschweißten Bewehrungsstäbenentwickelt, welche die Einleitung derSchnittgrößen aus den Riegeln in dieStahlbetonwand übernehmen. Da dieDeckenscheiben und die Brandwand zurAussteifung des Gebäudes erforderlichwaren, mussten auch hier kraftschlüs-sige Verbindungen entstehen.

Holz-Beton-Verbund DeckenHolz-Beton-Verbunddecken (HBV-Decken) zählen im Holzbau inzwischenschon zu den üblichen Bauweisen.Diese Bauweise, bei der die MaterialienHolz und Beton vorwiegend materialge-recht beansprucht werden (Holz aufZug, Beton auf Druck) hat sich in kon-struktiver und bauphysikalischer Hin-sicht bewährt.

Holz-Beton-Verbunddecken werdenüblicherweise auf dem Holz der Riegelder Fassade aufgelagert. Bei diesemBauvorhaben zeigte sich, dass die Aufla-gerung auf Holz die gestalterische Frei-heit der Fassade erheblich beeinträchti-gen würde. Außerdem würden die zur


Bild 3. Stützen und Riegel aus Brettschichtholz sind regelmäßig in den Fassaden angeordnet

Bild 4. Verbindung Stütze – Riegel Bild 5. Eckdetail



Auflagerung der Decke erforderlichenRiegel über den Fenstern störend hochwirken. Deshalb wurde eine „Auflage-rung auf Beton“ ausgeführt, denndurch sie konnte der Sturz über denFenstern von 28 auf 12 cm Höhe redu-ziert werden. Die „Auflagerung auf Be-ton“ wurde so konzipiert, dass lediglichStandardbauteile benötig wurden. DieLasteinleitung der Schrauben in die Be-tondecke wird durch Flachstähle sicher-gestellt, die auf der Betonplatte auflie-gen und die Einzellasten aus denSchrauben verteilen. Die 10 cm dickeBetonplatte wird im Bereich der Auf-lagerung mit üblichem Betonstahl alsKonsole bewehrt. Zur zentrischen Last-einleitung der Deckenlasten in die Rie-gel der Fassade wird ein T-Profil in derMitte der Riegel eingelassen.

Schubverbindung zwischen Holzund Beton Aus Kostengründen wurden als Ver-bundmittel in das Holz eingefräste Ker-ven gewählt. Es wurde hierzu eine Zu-stimmung im Einzelfall beantragt, dader Tragwerksplaner und der Prüfinge-nieur der Ansicht waren, dass es sichum eine nicht geregelte Bauweise han-delt. Die oberste Baubehörde in Berlinentschied jedoch, dass die Decke mitden einschlägigen Normen beurteiltwerden kann und befand eine Zustim-mung im Einzelfall daher als nicht erfor-derlich.

BauteilversucheZur Absicherung der statischen Berech-nung und zur Überprüfung der Bauaus-

führung wurden Bauteilversuche im Ori-ginalmaßstab durchgeführt.

Bei dem ersten Bauteilversuchwurde die Traglast von zwei 1 m brei-ten Deckenstreifen untersucht. DieDeckensteifen wurden bis zum Bruchbelastet. Rechnerisch wurde ein Ab-scheren der HBV-Decke am Mittelunter-zug erwartet; der Bruch trat aber ander Außenseite ein. Bild 7 zeigt denBruch der Betonkonsole. Es konnte mit-tels dieser beiden Prüfkörper eine aus-reichende Standsicherheit nachgewie-sen werden.

Der zweite Bauteilversuch wurdedurchgeführt, um die Spannungsspit-zen, die in der Betonkonsole neben denStützen entstehen, realitätsnah prüfenzu können. Hierzu wurde nach Fertig-stellung des Rohbaus ein Belastungstestdurchgeführt. In einem Teilbereich einerDecke wurde eine Wasserlast aufge-bracht, die der rechnerisch anzusetzen-den Last inklusive Teilsicherheitsbeiwerteentsprach. Während und nach dem Ver-such konnten keine ungewöhnlichenVerformungen und Rissbildungen beob-achtet werden.

BauausführungDie Holzkonstruktion wurde komplettvorgefertigt, so dass auf der Baustelledie einzelnen Holzbauteile nur noch ver-schraubt werden mussten. Der Rohbaudes Wohnhauses konnte dank der ge-wählten Knotenverbindungen und derguten Arbeitsvorbereitung in nur achtWochen (ohne Gründung) erstellt wer-den. Es gelang, die verschiedenen Ge-werke gut aufeinander abzustimmen,

so dass wöchentlich eine kompletteEtage entstand. Als Problempunkte er-wiesen sich die Anschlüsse der Holzbau-teile an die Stahlbetonbauteile und dieAusführung der Holzbetonverbund-decke.


Ein siebengeschossiges Wohnhaus miteiner Höhe von 22,5 m wurde in Holz-Bauweise in Berlin errichtet. Für diesesProjekt mussten zahlreiche innovativeLösungen gefunden werden, wie etwadie Holz-Skelett-Bauweise, die ein No-vum ist. Zur Verbindung der Stützen mitden Riegeln mussten spezielle Knotenentwickelt werden, die ein hohes Maßan Vorfertigung erlauben. Auch dieAuflagerung der Holz-Beton-Verbund-decken auf „Beton“, wodurch Bauhöhegespart werden kann, und die Ausglie-derung des Treppenhauses aus demWohngebäude, was maßgeblich zur Lö-sung der Brandschutzproblematik bei-getragen hat, sind als besonders innova-tiv zu bezeichnen.

Das Projekt hat bewiesen, dass esmöglich ist, architektonisch anspruchs-volle Gebäude in Holzbauweise auch inder Gebäudeklasse 5 zu verwirklichen.

Die Baukosten liegen nicht über de-nen eines vergleichbaren Gebäudes inkonventioneller Bauweise.

(Bilder 1,2,3,4: Kaden Klingbeil/ Fotograf: Bernd Borchardt,

Bilder 5,6: Tobias Linse, Bild 7: Dipl.-Ing. Michael Merk, TU Mün-

chen, MPA-BAU, Prüfstelle Holzbau)


Bild 6. „Stahlwürfel“ aus Knotenverbindung Bild 7. Bauteilversuche



Aufgabenstellung

Die Zuschauertribüne für die neueSportarena des TSV Gersthofen warzunächst ohne konkretes Überda-chungskonzept der kompletten Sport-arena von der Stadt Gersthofen in Zu-sammenarbeit mit dem TSV und Land-schaftsplanern geplant worden.

Der Wunsch nach einer textilenÜberdachung, die „pfiffig“, hoch funk-

tional und dem Ort angemessen ist, warvorhanden.


Der Tribünenbaukörper, ein Gebäuderie-gel mit einer ca. 4,50 m breiten Terrassemit angedockten Sitzstufen, hat eineGesamtlänge von 54 m und eine Ge-samtbreite von ca. 12 m. Überzeugthatte der Vorschlag, dass das textile

Einreichende Firma/Tragwerksplanung:K.TA Architekten und Ingenieure, Radolfzell

Bauherr:Stadt Gersthoven/TSV Gersthoven

Bauausführung:CenoTec GmbH, Greven

Architekt:Michael Kiefer, Radolfzell

Dach als gespanntes Flächentragwerkein Teil eines Gesamttragwerks wird undder Tribünenbaukörper als Auflager derStahlkonstruktion dient.

In Längsrichtung sind vier filigranebis ca. 13 m hohe Masten im Abstandvon 18 m platziert, diese sind mittelsSeilen in Längsrichtung in den Bau-grund abgepannt und übernehmen imZusammenspiel mit dem textilenFlächentragwerk die Aussteifung desGesamtsystems in Längsrichtung. AufV-Stützen gelagerte Fachwerkträger,deren Obergurt gebogen und derenAuskragung sich in der Ansicht ver-jüngt, bilden mittels biegesteifem An-schluss an die V-Stützen und im Zu-sammenwirken mit den Pendelstützendie Aussteifung in Querrichtung. Ma-ste, V-Stützen und Pendelstützen sindgelenkig auf dem Tribünenkörpergelagert.

Das Gesamtsystem wird durch die Vorspannung zwischen den Trag-seilen und den konischen Dachflächen-formen ausgesteift – ein komplexesdreidimensionales System, welches nur durch den Einsatz von FE-Program-men zuverlässig berechnet werdenkonnte.

Eine Besonderheit stellen die seit-lichen Endfelder dar. Sie kragen überden Tribünenrand aus und werden ge-halten durch Seile, die vom Mastkopfan die Strebenköpfe führen und vondort an die Einzelfundamente gespanntwerden.

WEITERE EINREICHUNGEN

Membran-Tribünendach für den TSV Gersthoven

Vier Masten übernehmen mit dem textilen Flachtragwerk die Aussteifung in Längsrichtung

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Das Dach besteht aus einem PTFE-beschichteten Glasfasergewebe. DieTransluzenz liegt bei ca. 12 %. DiePTFE-Beschichtung sorgt für eineschmutzabweisende, bei Regen selbst-reinigende Oberfläche. Die Seile beste-hen aus zugelassenen Spiralseilen, diemittels einer Galfan-Beschichtung korro-sionsgeschützt sind. Die Stahlkonstruk-tion besteht im wesentlichen aus Stahlder Güte S355.


Die besondere Ingenieur- und Entwurfs-leistung bestand darin, die Fähigkeitendes textilen Flächentragwerks auszu-schöpfen und die für die Lastabtragungnotwendige antiklastische Form (gegen-sinnig gekrümmte Flächen) in einenüberzeugenden Entwurf einzubinden.

Membran-Tribünendach für den TSV Gersthoven

Die seitlichen Endfelder werden durch Seile gehalten, die vom Mastkopf an die Strebenköpfeführen und von dort an Einzelfundamtene gespannt werden

Stahlbau bündelt alles Wissens-werte über Stahl-, Verbund- und Leichtmetallkonstruktionen im Bauwesen. Seit 1928 berichtet die Zeitschrift mit praxisorientierten Beiträgen über sämtliche Themen des Stahlbaus.

Stahlbau ist ab Jahrgang 2007 beim „Institute for Scientifi c Infor-mation“ (ISI) von Thomson Scien-tifi c als „peer-reviewed journal“ akkreditiert.

Die Zeitschriften Stahlbau und Steel Cons-truction - Design and Research sind Spiegel der weltweiten Entwicklung und des Wis-sensstandes im konstruktiven Stahlbau.

In beiden Fachzeitschriften sind die publi-zierten Fachaufsätze Erstveröffentlichun-gen.

Stahlbau und Steel Construction ergänzen sich inhaltlich und führen auf nationaler und internationaler Ebene die Community des Stahlbaus aus Wissenschaft und Praxis zusammen.

78. Jahrgang 200912 Ausgaben im Jahr

Redaktion: Dr.-Ing. Karl-Eugen Kurrer

Erscheint in deutsch

ISSN 0038-9145

2. Jahrgang 2009. 4 Ausgaben im Jahr.


Erscheint in englischer Sprache

ISSN: 1867-0520

www.ernst-und-sohn.de/zeitschriftenWilhelm Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co.KG

Rotherstr. 21, 10245 Berlin; Tel. +49(0)30 47031-200, Fax -270; [email protected]

Steel Construction - Design and Research vereint den ganzheit-lich orientierten Stahlbau, der sich im Interesse des ressourcen-schonenden Bauens mit anderen Bauarten wie dem Beton-, Glas-, Seil- und Membranbau zum syste-mintegrierten Stahlbau verbindet.

Ein international besetzter Beirat steht für eine interessante The-menauswahl und gewährleistet die hohe Qualität der Beiträge.

2. Jahrgang 20094 Ausgaben im Jahr


Erscheint in englisch

ISSN 1867-0520

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Aufgabenstellung

Für den Bürgerpark Abstatt wurdenzwei Fußgängerbrücken geplant. Einedavon hat durch ihre Lage und dieSpannweite eine besondere Bedeutung.


Die Brücke spannt über 15 m. Die seit-lichen Fachwerkträger bilden die

Hauptträger, eine Reihe von HEA-Profi-len die Nebenträger. Auf deren unterenFlansch wurden Trapezbleche befestigt.Eine bewehrte Betonfläche bildet imVerbund mit den HEA-Profilen dieLauffläche.

Die Lauffläche ist leicht tailliert undin der Ansicht gebogen. Der Untergurtder seitlichen Fachwerkträger bildeteinen zweifach gekrümmten Bogen.Der Obergurt ist einfach gekrümmt und

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:K.TA Architekten und Ingenieure, Radolfzell

Bauherr:Gemeinde Abstatt

Bauausführung:Müller Offenburg GmbH & Co. KG,Offenburg


folgt dem Kräfteverlauf. Er kragt übersein eigentliches statisches Auflager aus,um die Brücke optisch zu verlängern,wodurch diese schlanker wirkt. ImBrückenvorbereich dient er als Absturz-sicherung.

Das Geländer folgt höhenversetztdem Biegeradius des Untergurts. Damitentsteht eine schöne Linienführung imZusammenspiel mit dem Obergurt.

Zur Steigerung der Transparenz be-steht die Geländerfüllung aus Gitterge-webe, welches materialgerecht zwi-schen Untergurt und Obergurt eineleicht negativ gekrümmte Fläche bildet.Der Abstand zwischen Geländer undObergurt wurde mittels Seilen soweitergänzt, dass ein Unterklettern nichtmöglich ist.

Um das Geländerprofil so filigran wiemöglich auszubilden, wurde die Be-leuchtung der Lauffläche in den Boden-aufbau integriert.


Die Herausforderung bei der Planungder Fußgängerbrücke war es, denBrückenaufbau zu minimieren und einfiligranes Tragwerk zu schaffen, das mitder Textilen Architektur eine Einheit bil-det. Durch eine präzise Planung ent-stand eine leichte und transparenteFußgängerbrücke, die sich sehr gut inden Bürgerpark Schozachaue einfügt.


Fußgängerbrücke im BürgerparkSchozachaue, Abstatt

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Aufgabenstellung

Für den neuen Bürgerpark in Abstattgab es zunächst nur die Planung desParks ohne Hochbauten. Seitens desLandschaftsplaners sowie der Gemeindebestand aber der Wunsch, bestimmteBereiche zu betonen, Räume zu bildenund Schutz vor Regen zu schaffen.

Die zentral gelegene halbkreisför-mige Bühne wird von einem Tribünen-bereich umgeben. Ein Wasserbeckentrennt diese Bereiche. Hinter der Bühneschlängelt sich ein Bach, der beidseitigvon Baumreihen gesäumt wird. Der Parkist insgesamt flach.

Als zentrales Element wurde eine ko-nische, sich nach oben verjüngendeForm gewählt, die beidseitig von einersich konisch nach unten verjüngendenForm flankiert wird.

Hieraus entsteht ein sich rundumzum Park hin öffnender Raum, der imMittelpunkt der Bühne einen geschütz-ten, nach innen gerichteten Bereich be-inhaltet.


Das Tragwerk besteht aus zwei kräfti-gen eingespannten Stützen. An bzw.auf dessen oberen Ende sind horizon-tale Streben sowie je ein weitererschlanker Mast gelenkig befestigt.Während die Eckpunkte des textilenFlächentragwerks durch die Streben ge-

halten werden, wird der mittig plat-zierte Hochpunkt über Seile mit denzwei schlanken Masten verspannt. Umdiese Maste im Gleichgewicht zu halten,führen Seile, umgelenkt über die Stre-ben, vertikal in den Grund. Zum Tribü-nenbereich bleibt der Raum frei vonkonstruktiven Elementen.

Das Gegenstück zur Bühnenüberda-chung bildet die Überdachung derTribüne.

Um größtmögliche Freiheit für Bewe-gungsabläufe und Möblierung zu las-sen, bilden sechs eingespannte schlankeStützen die Basis für einen im Grundriss

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:K.TA Architekten und Ingenieure, Radolfzell

Bauherr:Gemeinde Abstatt

Bauausführung:Metallbau Metzger, Bruchsal


halbkreisförmigen Dreigurtfachwerkträ-ger. An diesen sind auskragende Stre-ben gelenkig angeschlossen.

Tropfenförmige Hochpunkte, dieüber Streben und Zugelement am Fach-werkträger befestigt sind, bilden dieGrundlage für die sich nach oben ko-nisch verjüngenden Formen, die additivaneinandergereiht sind. Die Endfeldererhalten eine besondere Ausformung,da dort die Horizontalkräfte aus demtextilen Flächentragwerk sinnvoll kurzgeschlossen werden.

Das textile Material besteht aushochzugfestem PES-Gewebe. Für die


Membrandach-Konstruktion imBürgerpark Schozachaue, Abstatt

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Membrandach-Konstruktion im Bürgerpark Schozachaue, Abstatt

Eingespannte Stürze der Bühnenüberdachung

Witterungsbeständigkeit sorgt einehochwertige PVDF-Beschichtung. DieSeile sind zugelassene Galfan-be-schichtete Spiralseile. Die Stahlkon-struktion ist aus S 355. Der Korrosi-onsschutz besteht aus einer hochwer-tigen Duplexbeschichtung, das heißtfeuerverzinkt, grundiert und farbbe-schichtet.


Die Montage des Tragwerks war kom-plex, da alle Zugglieder, also Seile undMembranen, die richtige Vorspannungerreichen müssen. Die Reihenfolge derMontagevorgänge und die Aufbringungder Vorspannung waren präzise zu pla-nen. Nur so konnte die vorgegebeneGeometrie erreicht werden.

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Michael SeidelTextile Hüllen – Bauen mit biegeweichen TragelementenMaterialien, Konstruktion und Montage2008. 234 S. 364 Abb. Gb.

79,– / sFr 126,–ISBN: 978-3-433-01865-1

Das Buch zum Bauen mit MembranenTextile Hüllen sind Ausdruck einer intensiven Auseinandersetzung von Planern mit dem Thema Haut in der Architektur. Fortschritte in der Entwurfsmethodik, Werkstofftechnik, Bauteilentwicklung und Montageplanung im Technologiefeld Hoch-Leichtbau ermöglichen zunehmend anspruchsvollere Anwendungen von Textilen Hüllen mit raumbildender und tragender Funktion, insbesondere bei der Überdachung großer, stützenfreier Räume. Die Besonderheiten des mechanischen Verhaltens der beim Bau von Textilen Hüllen verwendeten Werkstoffe werfen allerdings zwingend die Frage nach der „Baubarkeit“ auf. Im vorliegenden Buch wird daher der grundsätzliche Einfluss von Fragen der Materialherstellung und Montage auf die Festlegung des bestge-eigneten Bau- oder Tragwerkstypus und dessen Detaillierung im Entwurfs- und Planungsprozess besprochen. Die Grundlagen über den stofflichen Aufbau, den Fertigungsprozess, die Zu-schnittsermittlung und das Materialverhalten von biegeweichen Tragelementen werden ebenso erläutert wie deren Funktion als Trag- und Verbindungselement. Ausführlich behandelt wird die Montage von Weitgespannten Flächentragwer-ken. Dazu werden die Montagemittel, die Hebe- und Spannprozesse und die Montageverfahren zur Errichtung charakteristischer Strukturformen beschrieben und anhand ausgewählter Projekte dokumentiert.

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Aufgabenstellung

Eine Skulptur, die gleichzeitig alsBrücke genutzt werden soll, stellt sichals Bauaufgabe nicht alle Tage. Für denEntwurf ist es wichtig, den besonderenstädtebaulichen Raum zu kennen. Indiesem Fall führt der Weg aus demStadtteilpark Recklinghausen durch einkleines Wäldchen über die CrangerStraße zur Halde Hoheward, die ausdem Steinkohleabbau im Ruhrgebietentstanden ist. Mit Schütthöhen bis zu100 m über dem ursprünglichen Ter-rain wird der künstliche Berg renatu-riert, mit Wanderwegen, Aufenthalts-orten und einem Horizontobservato-rium auf dem Haldenplateau versehenund der Bevölkerung als Erholungsge-biet mit neuer Qualität zur Verfügunggestellt.


Die nahe liegende Konstruktionslösungwar ein einfacher Brückensteg. Angerei-chert durch einige wenige Elemente:überlange Geländerpfosten, Drachen-hals und -kopf, entsteht das abstrakteBild eines Fabelwesens. Auf diese Weisesoll das Interesse für einen Besuch aufder Halde mit den dortigen, vielfältigenastronomischen Einrichtungen gewecktwerden.

Die Logik der Form unterstützt dieAbsicht, Konstruktionen filigran erschei-nen zu lassen. Wie in der Natur wird

auch hier die Kombination aus Knochen(Druck- und Biegestäbe) und Sehnenund Muskeln (Zugglieder) benutzt.

Die 165 m lange Brücke mit einerLaufbahnbreite von 3,50 m hat folgen-des Tragprinzip:■ Tragkraftsteigerung durch statisch

wirksamen Schubverbund zwischenFahrbahnplatte und Tragrohr über„Rautengitter“

■ Aufnahme und Weiterleitung der Tor-sionseinwirkungen (MT) infolge ein-seitiger Belastungen (F) über das Trag-rohr zu den einzelnen Stützungen

■ Deckblech (t = 15 mm) mit Längsrip-pen aus Flachstahl zur Beul- undBiege-Aussteifung der Fahrbahnplatte

BauwerksschwingungenVon außen unsichtbar wurde einSchwingungsdämpfer im Drachen-halsrohr am Drachenkopf installiert, umwindinduzierte Schwingungen – ins-besondere Resonanzen – zu vermeiden.Als eine weitere vorbeugende Maß-nahme wurden an einigen der heraus-ragenden Geländerrippen kleine,zylinderförmige Schwingungsdämpferangebracht. Auf diese Weise soll einem denkbaren Lastfall „Vandalis-mus“ vorsorglich entgegengewirktwerden.


Eine Brücke als Skulptur oder eineSkulptur als Brücke – das man das nicht

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Ingenieurbüro Prof. Dr.-Ing. Ralf Wörz-berger, Rösrath

Bauherr:RVR-Regionalverband Ruhr, Essen

Bauausführung:Stahlbau: Fa. Rippe, Inhaber H. Holz,SykeMassivbau: Fa. Tillman/Büchte, Reck-linghausen

Architekt:Prof. Dr.-Ing. Ralf Wörzberger, Rösrath

zu entscheiden vermag, spricht für denguten Entwurf und eine geschickte Pla-nung. Werkstattfertigung, Transportund Montage sind schwere handwerkli-che Tätigkeiten und konnten nur durchdas Geschick und den hohen körperli-chen Einsatz der ausführenden FirmaRippe gemeistert werden. Es entstandein ungewöhnlicher Stahlbau mit relativgeringen Gesamtbaukosten von1,5 Mio. Euro.


Drachenbrücke, Recklinghausen

180°-Verdrehung des Drachenhalses – eine Herausforderung für den Stahlbau

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Aufgabenstellung

Die Rügenbrücke im Zuge der 2. Strela-sundquerung verbindet mit einer Ge-samtlänge von 2830 m das Festland mitder Insel Rügen. Maßgebend für denBauwerksentwurf war die Forderungnach einer 42 m hohen und 200 m wei-ten Schifffahrtsöffnung im Ziegelgra-ben. Wegen der Sichtbeziehung zumWeltkulturerbe Altstadt Stralsund wareine stadtbildverträgliche Gestaltungdes Bauwerks zu entwickeln. Darüberhinaus waren Konstruktionen und Bau-verfahren zu wählen, die das empfindli-che Ökosystem der Boddengewässernicht beeinträchtigen.


Der neue Brückenzug setzt sich aus ver-schiedenen Teilbauwerken zusammen,wobei die Fahrbahn dreistreifig unddurchgängig 11,5 m breit ist.

1 Vorlandbrücke Stralsund (Spann-betonplattenbalken über 10 Felder, Gesamtlänge 327,5 m)

Das Bauwerk hat Einzelstützweiten von28,0–30,5–7 × 33,5–32,5 m. Der Über-bau als zweistegiger Plattenbalken aus

Spannbeton mit einer Bauhöhe von1,80 m lagert auf Einzelstützen, dieüber gemeinsame Pfahlkopfplatten aufOrtbetonrammpfählen tief gegründetsind.

2 Vorlandbrücke Stralsund (Verbundhohlkasten über 6 Felder, Gesamtlänge 317,0 m)

Der Überbau ist als einzelliger Stahlver-bundhohlkasten mit Einzelstützweitenvon 48,0–49,0–72,0–2 × 49,0–48,0 mausgebildet. Besonderes Merkmal diesesBauwerks sind die beidseits der Haupt-öffnung angeordneten V-förmigen Stre-ben aus Stahl, die biegesteif mit demVerbundüberbau und dem Pfeilerschaftaus Stahlbeton verbunden sind. Ihr An-schluss an die Stahlbetonstütze erfolgtüber eine etwa 2 m lange Verbundzone,in der die Kräfte über Kopfbolzen aufden Stahlbeton übertragen werden.Diese Y-förmige Pfeileraufweitung er-laubt eine konstante Überbauhöhe undbildet architektonisch wie ingenieur-technisch einen prägenden Gleichklangzum Pylon, da gleichartige Strukturenverwendet werden, wie in der Aufhän-gung der benachbarten Ziegelgraben-brücke. Allerdings stellte der Knoten-punkt selbst wegen seiner komplizierten

Bauherr:Bundesministerium für Verkehr, Bauund Stadtentwicklung (BMVBS), Bonn

Auftragsverwaltung:Landesamt für Straßenbau und VerkehrMecklenburg-Vorpommern, Rostock

Entwurfsaufsteller:DEGES Deutsche Einheit Fernstraßen-planungs- und Bau GmbH, Berlin

Entwurfsbearbeiter:Schüßler-Plan Berlin, Berlin

Gestalterische Beratung:Architekturbüro A. Keipke, Rostock

Bauoberleitung, -überwachung,Messtechnik:Ingenieurgemeinschaft EHS-VCE,SchwerinMax Bögl Bauunternehmung GmbHCo. KG, Neumarkt

Ausführungsunterlagen:Schmitt, Stumpf, Frühauf und Partner,MünchenBüchting + Streit, München

Prüfingenieure:Dipl.-Ing. Otte, NeustrelitzProf. Dr.-Ing. Kuhlmann, OstfildernDipl.-Ing. Dr.-Ing. E. h. Saul, StuttgartDipl.-Ing. Koldrack, Rostock

Baugrundgutachter:Baugrund Stralsund, Stralsund


Rügenbrücke, Stralsund

Vorlandbrücke: Die V-förmigen Streben ausStahl sind biegesteif mit dem Verbundüberbauund dem Stahlbetonpfeiler verbunden

030-039 (006-013) 08.04.2009 15:03 Uhr Seite 30

Rügenbrücke, Stralsund

Geometrie und der konstruktiv schwieri-gen Kraftüberleitung die Ingenieure inPlanung und Ausführung vor besondereHerausforderungen, um die organischdem Kraftfluss folgende Form harmo-nisch und natürlich, ohne Steifen undsichtbare Verbindungsmittel zu realisie-ren.

Dies gelang nur mit Selbstverdich-tendem Beton, für den eine spezielleRezeptur entwickelt wurde. Das Mate-rial fungiert als Bindeglied zwischenStahlstreben und Betonsockel.

Die weiteren Stützen sind aufgelöstePfeiler, die durch die Pfahlkopfplatteund einen Kopfriegel verbunden sind.Alle Pfeiler sind auf 1,50 m dickenGroßbohrpfählen tief gegründet.

3 Ziegelgrabenbrücke (zweifeldrigeSchrägseilbrücke mit 4 Randfel-dern, Gesamtlänge 583,3 m)

Dieses bautechnisch anspruchsvolle unddas Bild des Brückenzugs prägende Bau-werk besteht aus jeweils zwei Vorlandfel-dern und den beiden Hauptöffnungenmit Stützweiten von 54,0–72,0–126,0–198,0–72,0–59,3 m. Der Überbauquer-schnitt besteht aus einem dreizelligenStahlhohlkasten mit konstanter Bauhöhevon 3,15 m. Die Fahrbahnplatte wurdeals orthotrope Platte mit Längsrippen ausTrapezhohlsteifen konzipiert.

Im Abstand von 4,0 bis 4,4 m sindQuerrahmen, über den LagerachsenQuerschotte angeordnet. Verstärkungenwurden nur an den Seilanschlüssen undüber den Stützen erforderlich. Der Über-bau lagert auf Kalottenlagern. Zur Ver-meidung abhebender Lagerkräftewurde im Seilverankerungsbereich deskleineren Hauptfeldes Ballastbeton ein-

gebaut. Der 128 m hohe Pylon ist zwei-geteilt mit einem Oberteil aus Stahl undeinem Sockel aus Stahlbeton.

Die Pfeiler der Ziegelgrabenbrückesind ebenfalls aufgelöst. Gegründet istdas Bauwerk auf 1,50 m dicken Groß-bohrpfählen, die in der Pylonachse bis40 m tief unter dem Meeresboden ab-gesetzt sind.

4 Vorlandbrücke Dänholm und Strelasund, Strelasundbrücke(Spannbetonhohlkästen über je10 Felder, Gesamtlängen: 532,3 m–532,2 m–539,0 m)

Diese drei Bauwerke mit jeweils 10 Fel-dern von 52 m bis 54 m Stützweite be-sitzen einen Überbau als Spannbeton-hohlkasten mit externer Vorspannung inMischbauweise. Alle Pfeiler sind in Ein-zelstützen aufgelöst und auf 1,50 mdicken Großbohrpfählen tief gegründet.

Gestaltung

Für alle Teilbauwerke wurden gleichar-tige gestalterische Vorgaben aus den fürdie Schrägseilbrücke entwickelten Para-metern abgeleitet, welche dem Brücken-zug einen einheitlichen Charakter ge-ben. Die parallelen Seile vermeiden opti-sche Überschneidungen und wirken inVerbindung mit dem zweigeteilten Pylonund dem ebenso schlanken wie markan-ten Oberteil aus Stahl harmonisch undruhig. Die Großstruktur wurde aufgelöst,der Eindruck von Massigkeit vermieden.


Neben der ganzheitlichen Gestaltungdes vielfältigen Brückenzugs ist die Viel-

zahl der bautechnischen Innovationenhervorzuheben.

Aus der Forderung nach dickerenSeilen, im Hinblick auf den Vogelzug,entstand die Erstanwendung von Lit-zenbündeln im deutschenGroßbrückenbau. Die Litzenbündelwurden mit einem 4-fachen Korrosions-schutz versehen und durch Dämpfer er-müdungsfest und somit dauerhaft aus-gebildet. Bei Bedarf können einzelneLitzen ausgetauscht bzw. nachgerüstetwerden.

Als Ergebnis baubegleitenderSchwingungs- und Windmessungenkonnte die Anordnung von Schwin-gungsdämpfern auf die jeweils beidenlängsten Seile beschränkt und ihre Aus-bildung so optimiert werden, dass dasBild der Seilabspannung nicht gestörtwird.

Für die Seile wurden neuartige Prüf-verfahren am Bauwerk erprobt und ihreAnwendung in einem eigens erstelltenWartungshandbuch beschrieben.

Ziegelgrabenbrücke: Die Fahrbahn wird zumPylon harfenförmig mit jeweils zwei außenlie-genden Seilebenen aus 8 parallelen Seilen ab-gespannt.

SSF Ingenieure GmbHBeratende Ingenieure im BauwesenMünchen · Berlin · Halle www.ssf-ing.de

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Ingenieurgemeinschaft Ausführungsplanung

2. Strelasundquerung

In intensivem Dialog mit den Bauherren planen und entwickeln wir moderne Bauwerke von höchster Qualität

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Einreichende Firma: Halfen GmbH, Langenfeld


Produkt Halfen HSC Stud Connector

Aufgabenstellung

Konsolen werden monolithisch an einerStütze oder Wand hergestellt, was eineaufwendige Schalung und Bewehrungs-führung erforderlich macht. Aufgrundkurzer Verankerungslängen, bezie-hungsweise eines hohen Aufwandsbeim Abbiegen und Verlegen der Be-wehrung sind Konsolen eher unwirt-schaftliche Konstruktionen. Außerdemgab es keine klare Regelung zur Bemes-sung und konstruktiven Durchbildungvon Konsolen.

Aus diesem Grund wurde der HalfenHSC Stud Connector entwickelt.


Der Halfen HSC Stud Connector ist einebauaufsichtlich zugelassene Bewehrung,welche speziell für die wirtschaftlicheAufnahme der Zugkräfte in Konsolenund Rahmenknoten entwickelt wurde.

Der aufgeschmiedete Ankerkopf ge-währleistet eine 100%ige Verankerung.Durch die vereinfachte Schalung kommtes zu einer Beschleunigung des Bau-ablaufs. Das Produkt bietet Lösungen

für monolithische und nachträglich be-tonierte Konsolen – es ist ein komplet-tes System für alle Anwendungsfälle.

Der Lastabtrag erfolgt über die An-kerkopfpressung, die Übertragung vonZug- und Druckkräften durch die vollansetzbare Verankerung ist gewähr-leistet.

Der Anker ist auch für nicht vorwie-gend ruhende Lasten geeignet. Er isthorizontal und vertikal einsetzbar, daher

ist eine optimale Ausnutzung der Platz-verhältnisse in der Konsole möglich.


Der Halfen HSC Stud Connector führtzu Kostenreduzierung und Materialer-sparnis. Ein geringerer Schalungs- undBewehrungsaufwand spart Zeit und er-möglicht damit einen schnellen Baufort-schritt. Der reduzierte Bemessungsauf-wand führt zu Planungssicherheit.

Das Produkt ist praxiserprobt, inter-national anerkannt und eingesetzt, so-wohl in Fertigteil- als auch in Ortbeton-bauweise.

Konsolenbewehrung

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Aufgabenstellung

Die Saaletalbrücke in Jena-Göschwitzführt die beiden Richtungsfahrbahnender BAB A 4 über das weite Saaletal beiJena. Unter der alten Brücke befindensich die Bundesstraße B 88, die Saale-bahn, die Flüsse Saale und Roda, meh-rere Feldwege und die Holzlandbahn.

Im Rahmen der VerkehrsprojekteDeutsche Einheit, die unter anderemden 6-streifigen Ausbau der BAB A 4von Eisenach bis Dresden vorsehen,musste das vorhandene Bauwerk zurAufnahme der Richtungsfahrbahn Dres-den–Eisenach mit 4 Fahrspuren ertüch-tigt werden. Parallel zum vorhandenenBauwerk wurde mit einem lichten Ab-stand von 5 m südlich ein zusätzlichesBauwerk zur Aufnahme der Richtungs-fahrbahn Eisenach–Dresden erforder-lich.


Die alte SaaletalbrückeDie alte Saaletalbrücke überspannt mit17 proportional zur Talhöhe ansteigen-den Steinbögen das eher flache, weiteSaaletal. Der größte Bogen erreicht einelichte Öffnungsweite von 31,43 m undeine lichte Höhe von ca. 19,75 m. Diesichtbaren Bögen bestehen aus Mu-schelkalk, während die im Inneren be-findlichen Spargewölbe aus Klinkermau-erwerk hergestellt wurden. Jeder be-hauene Stein besitzt eine eigene

Nummer, die ihm seinen Platz zuweist.Die Brückengesamtlänge beträgt794,03 m bei einer Nutzbreite von19,70 m.

Nach Fertigstellung der neuen Saale-talbrücke erfolgte eine Instandsetzungdes alten Bauwerkes und der Umbaufür eine Richtungsfahrbahn. Bei der Ge-wölbebrücke handelt es sich um ein intechnischer und architektonischer Hin-sicht außergewöhnliches Bauwerk, dasdeshalb unter Denkmalschutz steht.

Die neue SaaletalbrückeFür den neuen Überbau wurde ein Re-gelquerschnitt RQ 35,5 unter Nutzungaller 4 Streifen als Fahrstreifen vorgese-hen. Ein 1,50 m schlanker 2-stegigerSpannbeton-Plattenbalkenquerschnittwar im Taktschiebeverfahren von Westnach Ost über das Saaletal herzustellen.

Die Gesamtlänge zwischen den End-auflagern beträgt 723,66 m. Die Stütz-weiten wechseln ständig und erreichenmaximal 28,85 m. Um die Unterbau-scheiben nicht zu massiv wirken zu las-sen, wurden große Überbaukragarmegewählt, die eine Quervorspannung er-forderten. Infolge der Herstellungstech-nologie besitzt der Überbau keine Stüt-zenquerträger, so dass die Torsion überFahrbahnplatte und Endquerträger be-grenzt werden muss. Die torsionssteifenHauptträger haben eine Breite von2,90 m. Der Vorspannungsgrad istaufgrund der Bauzustände relativ hoch(volle Vorspannung).

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Ingenieurbüro Kleb GmbH, Erfurt

Bauherr:Freistaat Thüringen, Thüringer Landes-amt für Bau und Verkehr

Bauausführung:Gerdum und Breuer, Kassel

Architekt:Heinz Hömmerich, Weimar


Neubau der Saaletalbrücke Jena-Göschwitz

Lager und ÜbergangskonstruktionenDer Überbau ist auf Verformungsgleitla-gern gelagert, die besonderen Anforde-rungen genügen müssen, da durch dieVerkehrsbelastung eine sehr hohe dyna-mische Beanspruchung entsteht. ZurAbtragung der Windlasten wurdenquerfeste Lager angeordnet. Etwa inBrückenmitte befindet sich der Fest-punkt des Bauwerks. Der Dehnweg derbeidseitigen, mehrfaltigen, wasserdich-ten Übergangskonstruktionen beträgtjeweils 524 mm.

PfeilerWeit ausladende Stahlbetonpfeilerschei-ben bilden das Hauptgestaltungsele-ment der neuen Saaletalbrücke. JedePfeilerscheibe hat in Anpassung an diealte Saaletalbrücke einen anderenKrümmungsradius. Die Scheibendickebeträgt in Anlehnung an den sichtbarenBogenring der alten Brücke 1,50 m. EinPfeiler besteht aus 2 Scheiben, die amKopf durch 2 Zugbänder (ursprünglichals vorgespanntes Betonfertigteil ent-worfen, als Sondervorschlag jedoch mitStahlrohren ausgeführt) miteinanderverbunden sind. Die Zugbänder befin-den sich im nicht sichtbaren Bereichzwischen den Überbaubalken. Am Pfei-lerfuß treffen die gekrümmten Scheibenaufeinander und werden durch einenmuschelkalkverblendeten sichtbaren Be-tonsockel aufgenommen. Die maximalePfeilerhöhe entsteht durch die maximaleAusladung der Pfeilerscheiben und be-

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Neubau der Saaletalbrücke Jena-Göschwitz

trägt 20 m. Die Pfeilerköpfe sind überfest installierte Leitern auf den Bogen-rücken begehbar. Raum für Pressen-plätze befindet sich rechts und links desLagersockels. Mit dieser Pfeilerform unddurch die Anordnung von 2 Achsen aufjedem Pfeiler gelang es, die Stützweitenzu verkleinern und somit einen sehrschlanken Überbau, der möglichst we-nig von der alten Brücke verdeckt, zurealisieren.

WiderlagerBeide Widerlagervorderkanten entspre-chen der Bogenform der alten Saaletal-brücke mit einer Konstruktion als Ortbe-tonkastenwiderlager auf Flachgründungund Begehbarkeit durch einen War-tungsgang. Die Flügel des Widerlagerserreichen eine Länge von 20,27 m, diezusätzlich durch ein Stahlbetonzugbandgehalten werden. Im östlichen Widerla-ger-/ Flügelbereich befindet sich ein

Durchgang für Fußgänger und Radfah-rer. Die Größe und Form dieses Durch-gangs wurde wiederum durch die vor-handene Widerlageröffnung der altenBrücke bestimmt.

GründungDie großen Talpfeiler wurden mit Groß-bohrpfählen d = 1,50 m im tieferliegen-den Sandstein gegründet. Für die klei-nen Pfeiler auf der westlichen Hoch-ebene reichte eine Flachgründung imhochliegenden Festgestein.


Als sehr gelungen ist das Nebeneinanderder alten und der neuen Brücke anzuse-hen. Die Nachhaltigkeit ist durch ressour-censchonende Herstellung mit minima-lem Materialverbrauch und relativ gerin-gen Unterhaltungskosten gewährleistet.

Die Baukosten für das neue Brücken-bauwerk belaufen sich auf 17,03 Mio. 1.Durch die Materialwahl (Stahlbeton,Spannbeton), die schlanke Konstruktionund die einfache Zugänglichkeit allerBauteile ergeben sich gegenüber ande-ren Bauweisen (Stahl, Stahlverbund) ge-ringe Unterhaltungskosten.

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Der Vielseitigkeit von Mauerwerk als Tragstrukturelement, Wandbaustoff mit bauphy-sikalischen und ästhetischen Funktionen, als Träger von Innovationen in der Fertig-teilbauweise und für energiesparendes Bauen wird das Werk im 34. Jahrgang mit einem ausgewogenen Verhältnis von aktuellen und überarbeiteten Beiträgen gerecht. Sämtliche zulassungsbedürftige Neuentwicklungen und die Baustoffeigenschaften aller Mauerwerkarten, Mauersteine und Mauermörtel werden mit der Aktualität eines Jahrbuches vorgestellt.

Unter dem Schwerpunktthema Ausführung behandelt der Mauerwerk-Kalender deren Grundsätze sowie insbesondere die Ausführung von Lehmmauerwerk, von zweischa-ligem Mauerwerk und das Projektmanagement mit Ausschreibung und Kontrolle.

Die Beitragsreihe über Instandsetzung und Ertüchtigung wird mit Mauerwerkstrocken-legung und Kellersanierung und der Tragfähigkeitsermittlung von historischen Mauer-werkskonstruktionen fortgesetzt.

Die Kommentare zu E DIN 1053-1 und zum Eurocode 6 aus erster Hand geben Sicher-heit in der Planung.





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Aufgabenstellung

Mit dem Stadtbahnausbau im Rahmender BUGA 2007 in Gera konnte ein seitJahrzehnten geplantes Projekt, die be-hindertengerechte Querung der WeißenElster im Bereich des Stadtteils „Un-termhaus“ für Fußgänger und Radfah-rer, realisiert werden. Ziel war es, für dieAnwohner des gesamten WohngebietsConradstraße den kürzesten Weg zurmodernen Straßenbahnendhaltestelle„Untermhaus“ zu führen. Folgende Festlegungen aus dem Hoch-wasserschutz und aus Nutzungsanfor-derungen waren zwingend zu berück-sichtigen:■ Die Strecke vom linksseitigen Fluss-

ufer bis östlich des Mühlgrabenssollte stützenfrei überspannt werden(ca. 120 m).

■ Die Konstruktionsunterkante war aufmindestens 190,3 m ü. HN festzulegen.

■ Das Lichtraumprofil im Bereich desüberbauten privaten Grundstücksmusste mindestens H = 3,0 m auf ei-ner Länge von L ~ 30,0 m betragen.

■ Die nutzbare lichte Breite sollte min-destens B = 2,5 m betragen.

■ Die Brücke sollte behindertengerechtsein.


In Abwägung statisch-konstruktiver undästhetischer Gesichtspunkte sowie unterBerücksichtigung der harmonischenlandschaftlichen Einpassung des Bau-werks erwies sich eine Schrägseilbrückegegenüber Bogen- und Hängeseilkon-struktionen als vorteilhafteste Lösungfür diesen Standort.

Die Schrägseilbrücke besteht aus denPylonen, dem Seiltragwerk und demBrückenträger.

Aufgrund der geforderten stützen-freien Überspannung wurde die Brückeals Zweipylonensystem geplant. Die zurBrückenmitte geneigten A-förmigen Py-lone zeigen dem Betrachter ihre tra-gende Funktion. Der Pylonkopf wurdeaus ästhetischen Gründen schräg ange-schnitten. Zur Auflagerung des Brücken-trägers wurde eine Quertraverse zwi-schen die Pylonstiele geschweißt. DieAuflagerung des Überbauträgers er-folgte durch eine stahlbaumäßige Ver-bindung. Zum Fundament hin verjüngtsich der Pylondurchmesser, indem 6 ra-dial angeordnete, trapezförmigeSchwertbleche in das Kreishohlprofil derPylonstiele eingesteckt werden. Somitergab sich eine punktförmige, gelenkige

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Ingenieurbüro Kleb GmbH, Erfurt

Bauherr:Geraer Verkehrsbetriebe GmbH, Gera

Bauausführung:HOCHTIEF AG, Leipzig

Architekt:Edgar Becker, Dieburg


Fußgängerbrücke über die Weiße Elster, Gera

Lagerung, die den Einsatz von Kalotten-lagern ermöglichte. Die Seilbefestigungam Pylonkopf erfolgt mittels Gabel-köpfen an eingesteckten Knotenble-chen.

Die Seilanordnung erfolgte in zweigeneigten Ebenen. Je Pylon wurden dreiSeilpaare fächerförmig zur Abspannungdes Brückenträgers vorgesehen, wäh-rend ein Seilpaar die Rückverankerungdes Tragsystems zur Landseite gewähr-leistet. Der Brückenträger besteht auszwei außenliegenden Fachwerkträgern,die durch eine fachwerkartige Unter-konstruktion miteinander verbundenwurden. Diese Unterkonstruktion, diegleichzeitig als Windverband dient, be-steht aus Querträgern und aus druck-steifen Diagonalen. Für den Überbauträ-ger wurde eine Überhöhung in Brücken-mitte von L/600 = 13060/ 600 ~ 22 cmgewählt. Der Überbauträger ist aus zweipfostenlosen Strebenfachwerken herge-stellt worden.

Die Fachwerkträger wurden ausStahlrohren zusammengesetzt. Auf-grund des U-förmigen Brückenträger-querschnitts konnte die Absturzsiche-rung auf die Befestigung eines Hand-laufs am Fachwerkobergurt sowie aufdie Anordnung von Drahtseilen als

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Fußgängerbrücke über die Weiße Elster, Gera

Geländerfüllung reduziert werden. Dergewählte Fachwerkträger lässt denÜberbau insgesamt leicht und transpa-rent erscheinen. Eine einfache aber aus-gewogene Beleuchtung rundet die Ge-staltung des Bauwerks ab.

Wahl der Werkstoffe Die Entscheidung für den WerkstoffStahl für das Haupttragwerk wurdedurch das gewählte statische Systemund die Konstruktion bestimmt. Die Un-terbauten einschließlich Treppen und

Rampen sind (kostengünstig) in Betonausgeführt. Die aufwendige Gründungmit Großbohrpfählen (d = 1,20, l = 13,0 ) ist den schwierigen Baugrund-verhältnissen geschuldet. Der Holzbelagauf der Brücke wurde vom Bauherrn ge-wünscht.


Das Bauwerk fügt sich harmonisch indie bestehende Landschaft und Be-bauung. Durch die Materialwahl (Stahl,Holz) ist eine hohe Umweltverträg-lichkeit und Nachhaltigkeit gewähr-leistet.

Die Baukosten für das Gesamtbau-vorhaben, bestehend aus Brücke, Trep-pen, Rampen, Gehweganbindung undPlatzgestaltung, betragen 1,5 Mio. Euro(davon 1,15 Mio. Euro für die Brücke).Gezeigt wird, dass preiswertes Bauenmit hohem gestalterischen Anspruchmöglich ist. Durch die Konstruktions-wahl, das statische System, aber vorallem die Materialwahl sind eher ge-ringe Unterhaltungskosten zu erwarten.

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32. Jahrgang 2009. Erscheint monatlich.

Redaktion:RA Michael Sarry

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Aufgabenstellung

Die Aufgabe bestand in der Errichtungeines Parkhauses für 4000 Stellplätze.Die Besonderheit dabei war, dass die 6-streifige Autobahn A8 überbaut werdensollte. Es musste berücksichtigt werden,dass ein späterer 8-streifiger Autobahn-ausbau erfolgen wird.

Ebenso waren die zukünftigen ICE-Gleise für die geplante NeubaustreckeStuttgart–Ulm in die Planung einzube-ziehen. Die Herstellung des Bauwerksmusste unter laufendem Verkehr aufder Autobahn erfolgen.


Bei der Konstruktion handelt es sich umein räumliches Stahlfachwerk für zweiParkhäuser („Parkhausfinger“) mit Ge-samtlängen von 336 m bzw. 264 m. ProParkhausfinger gibt es 3 Fachwerkebe-nen, die mit jeweils 6 Parkdecks biege-steif zu einer räumlichen Rahmenkon-struktion verbunden sind.

Die Abtragung der Vertikallasten er-folgt nach dem Chassis-Prinzip über bie-gesteif angeschlossene Hauptstützen.Aufgrund der schiefwinkligen Kreuzungder Autobahn ergeben sich Hauptspann-weiten von bis zu 91 m. Die Abtragungder Horizontallasten findet über die un-terste Park- und Erschließungsebene (Au-tobahndeckel) entsprechend dem Aus-steifungsprinzip im Brückenbau statt: ei-

nerseits längs beweglich, quer fest (Er-schließungsspindeln als Torsionsröhren),andererseits mit Festpunkt am Widerla-ger. Man spricht hier von einer lagerlosenBauweise. Über die gesamte Grundriss-fläche wird auf Fugen verzichtet.

Werkstoffe Die Materialwahl leitet sich direkt aus derintegralen, lager- und fugenlosen Bau-weise und den Anforderungen hinsicht-lich Wirtschaftlichkeit, Materialeinsparungund Effizienz ab. Die Stahlskelettbau-weise als modulares Tragwerkssystem er-möglicht einen hohen Grad an Vorferti-gung, verbunden mit einem hohen Maßan Qualitätssicherung und einer extremkurzen Bauzeit. Der Grundgedanke desaus dem Fahrzeug- und Hochregallager-

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Leonhardt, Andrä und Partner, Stuttgart

Bauherr:Projektgesellschaft Neue Messe GmbH& Co.KG, Stuttgart

Bauausführung:ARGE Parkhaus über die BAB A8 Lan-desmesse Stuttgart, Los 8 A-GWayss & Freytag Ingenieurbau AG,Niederlassung StuttgartDonges SteelTec GmbH, Darmstadt(damals noch Donges Stahlbau GmbH)Baresel AG, Niederlassung Stuttgart

Architekt:Wulf + ass. Architekten GmbH,Stuttgart


Parkhaus Landesmesse, Stuttgart

bau herrührenden Chassis-Prinzips ge-währleistet ein Höchstmaß an Material-und damit auch Gewichtseinsparung.

Nur mit diesem Prinzip war die Her-stellung des Bauwerks im Taktschiebe-verfahren über der Autobahn unter lau-fendem Verkehr möglich.

Die nachträgliche Ergänzung derStahlkonstruktion durch die Betonfahr-bahnplatte der Parkdecks zur Stahlver-bundkonstruktion (Querrahmen undFachwerkträger im Verbund) bringt wei-tere Vorteile hinsichtlich Wirtschaftlich-keit, Robustheit und Redundanz.

GestaltungDie tragende Entwurfsidee war dieOrientierung der Neuen Messe in Ost-West-Richtung mit dem Parkhaus als

Alle Verbindungen biege-steif – keine Lager

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Parkhaus Landesmesse, Stuttgart

östlichem Schlusspunkt dieser Achse.Die Überlagerung der klaren, rationalenFormensprache des Parkhauses und derMessehallen mit freien und beweglichenLinienführungen macht den Reiz der Ge-samtanlage aus. Die geschwungene„grüne Welle“ des Parkhauses bildetsich als organisch geformte Linie in derLandschaft ab und lädt zum „Überque-ren“ oder auch „Verweilen“ ein. DasParkhaus führt als grüne Landschafts-brücke die durch die Autobahn zer-schnittene Filderlandschaft wieder zu-sammen. Die weitgespannte Konstruk-tion bleibt ohne Fassade – unverkleidet –und offenbart dadurch die Transparenzin der Formensprache der Architekten.

Folge- und UnterhaltungskostenDurch die biegesteife, integrale Chassis-Bauweise und durch die bewusste Ver-meidung anfälliger und wartungsinten-siver Fugen- bzw. Lagerkonstruktionenwird ein Höchstmaß an Robustheit undRedundanz sichergestellt. Gegenüberanderen Bauweisen ergeben sich da-durch über die Lebenszeit des Bauwerksgesehen deutlich geringere Gesamtko-sten aus Unterhaltung und eventuellerInstandsetzung. Durch ein ergänzendesMonitoring-System in Anlehnung an dieBauwerksprüfung gemäß DIN 1076

können die Unterhaltungs- und Folge-kosten weiter reduziert werden. NachAblauf der Lebenszeit stellen optimalrecycelbare Stahlkonstruktionen dieschonendste und umweltverträglichsteRückbaumethode sicher.


Bei diesem Bauwerk handelt es sich umdas erste Parkhaus über einer Autobahnweltweit. Es ist die flächenmäßig größteBrückenkonstruktion auf der Welt (125000 m2). Die Integrale Verbund-bauweise repräsentiert in Verbindungmit dem Chassis-Prinzip aus demFahrzeug- und Regallagerbau denStand moderner Ingenieurtechnik so-wohl für den Brückenbau als auch für

den Hochbau. Es gibt kreuzungsfreieZugänge von und zur Autobahn. DieVorfertigung erfolgte neben derAutobahn, die Herstellung unter lau-fendem Verkehr über der Autobahnnach dem Prinzip des Taktschiebever-fahrens.

Bei der Gründung wurde das Prinzipdes Kastenwiderlagers auf den Kopf ge-stellt. Statt einer durchgehenden Funda-mentplatte kommt es zu einer direktenMobilisierung der Erdauffüllung zur Ab-tragung der Horizontallasten.

Die kompetente Beherrschung desgesamten Spektrums der Ingenieurdiszi-plinen von der Verkehrs- über dieBrücken- bis hin zur Hochbauplanungwar Voraussetzung für das Erreichendes Gesamtziels.

Erschließungsspindeln – transparente Torsionsröhren (Fotos: Dietmar Strauß, Besigheim)

Seit 1875 steht die Wayss & Freytag Ingenieurbau AG für innovative und herausragende, qualitative Ingenieurbauleistungen. Nicht ohne Grund zählt das Premium-Bauunternehmen deshalb zu den Top-Anbietern im weltweiten Markt.

Wayss & Freytag Ingenieurbau AGKonzerngesellschaft der Royal BAM Group

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Aufgabenstellung

Die TrinkwasseraufbereitungsanlageWienrode bereitet das Wasser der Rapp-bode-Talsperre im Ostharz auf. Es han-delt sich hierbei um das größte Wasser-werk der Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH. Die Anlage ging imJahre 1965 in Betrieb. Bedingt durch diehohe relative Luftfeuchte von 90–95 %,an einzelnen Tagen auch darüber, undeine Wassertemperatur von 6–8 °Cwurden die Stahlbeton- und Spannbe-tonbauteile über einen langen Zeitraumungewöhnlich stark belastet.

Die Planungsaufgabe bestand in ei-ner Sanierung der einzelnen Tragsy-steme, vor allem des Wellenschalen-dachs und der Längswände, um einenlangfristig ungestörten Betrieb der Fil-terdecke zu gewährleisten.


Die Filterhalle hat im Grundriss Abmes-sungen von etwa 45 m × 146 m undeine mittlere Höhe von rund 6 m. DasDachtragwerk wird gebildet von 14 Re-gelschalen (9,30 m), einer Mittelschale(4,65 m) sowie zwei Randschalen, die allemonolithisch hergestellt wurden. In Hal-lenmitte befindet sich eine durchgehendeQuerfuge. Die Regelschalen enthalten je-weils vier Spannglieder mit nachträgli-chem Verbund und einem Hüllrohrdurch-messer von 30 mm mit jeweils 12 Spann-drähten, Durchmesser 5 mm. Diegeplante Schalendicke in den Originalun-terlagen aus den Jahren 1958/59 beträgtim oberen Bereich 50 mm und im Bereichder Spannglieder 60 mm. Die Entnahme

von drei Kernbohrungen ergab Dickenvon 64 mm, 66 mm und 91 mm. Die ge-plante Betondeckung betrug 1 cm.

Das Tragsystem des Wellendachs istein Dreifeldträger (l1 / l2 / l3 = 16,50 m /8,00 m / 16,50 m) mit beidseitigenKragarmen (lk1 = lk2 = 3,50 m). DieHöhe der Regelschale beträgt 1,66 m.

Als Auflager für das Wellenschalen-dach sind in Hallenlängsrichtung vier mo-nolithische Stahlbetonunterzüge mit auf-gesetzten Binderscheiben angeordnet,die bis unter das Dachtragwerk reichen.

Zur Verbesserung der Bauphysikwurden die beiden Längswände kom-plett mit entsprechender Dämmung er-neuert. Ein Teil der Fassadenstützenmusste ebenfalls erneuert werden, dieverbliebenen Stützen wurden saniert.

Wahl der Werkstoffe Ziel der Sanierung war die deutliche Ver-längerung der Standzeit des Wellenscha-lendachs, neben der bauphysikalischenErtüchtigung der gesamten Filterhalle.

Die sehr geringe Betondeckung zwi-schen 0 und 1 cm erforderte eine deutli-che Erhöhung auf die aktuellen Werteder DIN 1045-1. Die Karbonatisierungs-tiefen von maximal 5–6 mm wie auchSulfat- und Carbonatgehalt waren un-kritisch. Unter dem wichtigen Aspekt,dass es sich um ein Bauwerk für dasTrinkwasser handelt – mit den strengenAuflagen gemäß KTW und DVGW 300– wurde zur Ertüchtigung des Dachtrag-werks der Auftrag einer 3–4 cm dickenSpritzbetonschicht gewählt.

Da die Bauteildicke sich durch denSpritzbetonauftrag erheblich erhöhte(Planung 6 cm aus dem Jahr 1958 –

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Baurconsult GbR, Hassfurt

Bauherr:Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz GmbH, Torgau

Bauausführung:R & A Bautenschutz, Saalfeld

Architekt:Baurconsult GbR, Hassfurt


Sanierung der Filterhalle des Wasserwerks Wienrode

Auftrag 4 cm), erfolgte eine Überrech-nung des Dachtragwerks, mit dem Er-gebnis, dass die Standsicherheit nachausreichender Erhärtung der Spritzbe-tonschicht gewährleistet war.

Folge- und UnterhaltskostenDurch die Optimierung der Bauphysikund die konsequente Anwendung derDIN 1045-1 wurde eine entsprechendeLebensdauer für den Bestand erreicht.


Der Auftrag von 7500 m2 Spritzbeton,Abbruch und Neuerstellung von ca.1600 m2 Außenwand, Sanierung bzw.Erneuerung von 750 lfm Unterzügen er-folgte im laufenden Betrieb der Trink-wasseraufbereitungsanlage mit denstrengen Auflagen für offene Wasser-flächen im Bereich Trinkwasser.

Es galt, die bestehende Filterhalleunter deutlicher Verbesserung der Bau-physik und der Ertüchtigung des Wellen-schalendachs mit seiner geringen Bauteil-dicke und Betondeckung für die Zukunftzu erhalten. Hierzu wurden verschiedeneLösungen ausführlich beleuchtet. Wiesich während der Bauphase zeigte, wäredie Filterhalle ohne die Sanierung demschnellen Verfall preisgegeben worden.

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Aufgabenstellung

Die aus den Jahren 1930/1946 stam-mende, als „Technisches Baudenkmal“eingestufte Hubbrücke war aufgrundstarker Abrostungen am gesamtenHaupttragwerk in ihrer Tragfähigkeit ein-geschränkt und wegen des allgemeinschlechten Zustands der Maschinen- undElektrotechnik nicht mehr in vollem Um-fang nutzbar. Die parallel neben der Hub-brücke liegende feste Fußgängerbrückewies ebenfalls Korrosionsschäden auf, dieeine wirtschaftliche Instandsetzung nichtzuließen. Beide Brückenbauwerke mus-sten durch einen Neubau ersetzt werden.

Der Neubau der Hubbrücke mit wie-derum vier Hubtürmen – im Konsensmit der Denkmalbehörde – sollte der al-ten Brücke ähneln, aber die folgendenAuflagen erfüllen:■ vollständiger Ersatz des gesamten

Brückenbauwerkes unter Integrationder Fußgängerbrücke

■ technische Modernisierung: hydrauli-sche Antriebstechnik (statt mechani-scher mit Gegengewicht); korrosionsge-rechte Konstruktion; fernbediente undfernüberwachte Steuerung der Anlage

■ Verbesserung der Sicherheit und Leich-tigkeit des Schiffsverkehrs: Die Durch-fahrtshöhe der Brücke im gehobenenZustand und die lichte Weite des Kreu-zungsbauwerks werden für das Groß-motorgüterschiff (GMS) konzipiert.

■ keine Verschlechterung der Bedin-gungen für den Landverkehr: Unter

Einbeziehung des barrierefreienFußweges und des fahrbahnseitig ge-führten Radfahrverkehrs wird dieBreite zwischen den Geländern auf13,50 m vergrößert. Die Fußgänger-brücke entfällt.

Im Zuge der Ausschreibung wurden diegestalterischen Vorgaben für das ge-samte Brückenbauwerk sowie die An-triebsart mit der darauf abgestimmtenElektro-, Nachrichten- und Sicherungs-technik als bindend vereinbart.


BrückenbauwerkZwangspunkte der Linienführung warendie Anschlüsse der neuen Trasse an diebestehende Fahrbahn am Anfang undam Ende der Baustrecke sowie die zuschützenden Anlieger-Hausgrundstückenördlich und südlich des Kanals.

Um auch bei höheren Wasserstän-den die Schifffahrt zu gewährleisten,wurde die Brücke als Hubbrücke konzi-piert. Im Zusammenhang mit dem Neu-bau wurde zur Verbesserung der Leich-tigkeit und Sicherheit der Schifffahrt dieEngstelle des Dortmund-Ems-Kanals(DEK) im Bereich der Brücke durch Ver-größerung der lichten Durchfahrtsbreiteund Höhe beseitigt. Nach Untersuchungverschiedener Ausführungs-Variantenwurde für den Brückenüberbau eineFachwerkbrücke mit hydraulischen An-trieben gewählt.

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Wasser- und Schifffahrtsamt MeppenIngenieurbüro grbv, Hannover

Bauherr:Bundesrepublik Deutschland Wasser-und Schifffahrtsdirektion West-Münster

Bauausführung:ARGE Hase-Hubbrücke Meppen, Westerkappeln

Architekt:Bundesanstalt für Wasserbau, Dipl. Ing. Udo Beuke, Karlsruhe


Hase-Hubbrücke, Meppen

An den Brückenenden wurden viermassive Hubtürme vorgesehen, in de-nen die Hydraulikzylinder zum Hebenund Senken sowie die Führungseinrich-tungen der Brücke witterungsgeschütztuntergebracht sind. Anschließend andie Hubtürme befinden sich Keller-räume, in denen die hydraulischen Ag-gregate und die Schaltschränke für dieElektro- und Sicherungstechnik instal-liert sind. Durch die Anordnung von vierTreppenanlagen an den Hubtürmen ha-ben die Fußgänger und Radfahrer dieMöglichkeit, die Brücke in Hochlage zuüberqueren und somit die Wartezeit zuverkürzen.

Der Überbau wurde als Fachwerk-brücke mit orthotroper Platte in ge-schweißter Stahlkonstruktion errichtet.Die Unterbauten bestehen aus massivenWiderlagern, die über Einstabpfähletiefgegründet sind.

Der Betrieb der Brücke erfolgt fern-bedient und fernüberwacht über die aufdem Bauhof des WSA Meppen errich-tete Zentrale, von wo aus bereits zweiSchifffahrtsschleusen bedient werden.

Im Gegensatz zu sonstigen Brücken-bauwerken entstehen bei diesemBauwerk zusätzliche Unterhaltungsauf-wendungen für die Elektro- und Ma-schinentechnik. Ferner ist die „Ma-schinentechnische Anlage“ durchentsprechende Wartungsintervalle zu in-spizieren. Bei der Überbaukonstruktionwurde der Unterhaltungsaufwand durcheine korrosionsgerechte Gestaltung mi-

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Hase-Hubbrücke, Meppen

nimiert, so dass die allgemeinen Unter-haltungsaufwendungen denen sonstigermoderner Stahlbrücken entsprechen.

KanalausbauDie Streckentrassierung wurde für dasGroßmotorgüterschiff mit 110 mLänge und 11,45 m Breite im Rich-tungsverkehr konzipiert. Aufgrund derin der Stadtstrecke Meppen vorhande-nen geringen Kurvenradien und der inder Hase auftretenden Fließgeschwin-digkeiten, vor allem bei höheren Was-serständen, erfolgte die Trassierung derFahrrinnenbreite aufgrund der beson-deren Randbedingungen durch dieBundesanstalt für Wasserbau. Die Uferdes DEK sind im Bereich der Stadt-strecke Meppen durch Spundwände

gesichert. Zur Aufweitung der Fahr-rinne mussten die neuen Spundwändehinter die alten gesetzt werden. Dazuwaren die vorhandenen Verankerun-gen zu durchtrennen. Die Gewährlei-stung der Standsicherheit im Bauzu-stand erfolgte durch Stützböschungenund durch aufwendige Umankerun-gen. Aufgrund der nahen Bebauungmussten die Spundwände erschütte-rungsarm durch Pressen eingebrachtwerden.


Eine Herausforderung war das äußerstenge Baufeld mit angrenzender Wohn-und Geschäftsbebauung. Mit dem Bau-werk wurde eine fernbediente und

fernüberwachte Hubbrücke geschaffen.Fußgänger können die Brücke auch im gehobenen Zustand passieren.Schwierig zu lösen war das Problem derZwangspunkte für die Linienführungder Anschlüsse der neuen Trasse an diebestehende Fahrbahn sowie die angren-zende Bebauung.

Die Schifffahrt musste während derBautätigkeiten ebenso aufrechterhaltenwerden wie die Möglichkeit der Kanal-querung für Fußgänger und Radfahrer.

Die Gestaltung der Brücke soll dieWahrnehmung der Hubbrücke als High-Tech-Bauwerk und Beispiel deutscher In-genieurbaukunst in der Öffentlichkeitunterstützen. Durch die verglasten Hub-türme kann man auf die Hubzylinderblicken – Technik wird erlebbar gemacht.

JOHANN BUNTE Bauunternehmung GmbH & Co. KG

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Aufgabenstellung

Im Zuge der Neugestaltung des zentra-len innerörtlichen Verkehrsknotens inSiegsdorf/Oberbayern war die alteBrücke, die eine Staatsstraße über dieWeiße Traun überführt, durch einenNeubau zu ersetzen. Dieser sollte allenverkehrlichen und wasserwirtschaftli-chen Randbedingungen genügen undsich zudem gestalterisch ansprechend indas Ortsbild einfügen. Die erhöhten An-forderungen an den Hochwasserschutzsowie die verminderte Tragfähigkeit und

der kritische Zustand der bestehendenBrücke (4-Feldbrücke mit Plattenbalken-querschnitt, System „Walzträger in Be-ton“, Baujahr 1957) gaben den Anstoßzum Beginn der konkreten Planungenfür einen Ersatzneubau der Brücke imJahre 2005.

Neben der verkehrlichen Bedingungeines westlich des Bauwerks gelegenenKreisverkehrs, der teilweise auf demBrückenbauwerk anzuordnen war, be-stand eine weitere Forderung in einernur unwesentlichen Anhebung derFahrbahnoberkante am östlichen

Einreichende Firma/ Tragwerks-planung:Haumann + Fuchs GmbH, Traunstein

Bauherr:Gemeinde Siegsdorf, Landkreis Traun-stein

Bauausführung:Max Aicher Bau GmbH, Freilassing

Architekt:Haumann + Fuchs GmbH, Traunstein


Traunbrücke Siegsdorf, Landkreis Traunstein

Brückenwiderlager im Vergleich zum 4-feldrigen Bestandsbauwerk. Gleichzeitigwurde aufgrund der innerörtlichen Lageder Brücke die Steigung entlang derFahrbahnachse begrenzt und somit diemaximale Oberkante für den Brücken-überbau festgelegt.

Die wasserwirtschaftlichen Forderun-gen bezogen sich zum einen auf zu er-füllenden Freibordhöhen, die für Neu-bauten bei 100 cm über dem neu be-rechneten HQ 100 (HQ 100 alt plus30 cm) liegen. Zum anderen bestandendie Forderungen, dass kein Pfeiler imHauptabflussbereich angeordnet werdendurfte und die neue Brücke eine hin-sichtlich eines möglichen Hochwasserab-flusses strömungsoptimierte, glatte Un-tersicht aufweisen sollte. Dies ist in derhohen Verklausungsgefahr begründet,da die Weiße Traun als typischer Ge-birgsfluss gerade in der Zeit der Schnee-schmelze sehr viel Geschiebe und Frachtmit sich führen und im Hochwasserfallzudem sehr schnell ansteigen kann.


Die geforderte Pfeilerfreiheit im Haupt-abflussbereich östlich des Bauwerksführte für das Tragwerk unter Beach-tung der Topographie im Brückenlängs-schnitt notwendigerweise zu einer

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Traunbrücke Siegsdorf, Landkreis Traunstein

Zweifeldlösung mit unterschiedlichenFeldlängen (ca. 18,80 m und 24,00 m).Da ein gerippter Querschnitt aufgrundder Forderung nach einer glattenBrückenuntersicht nicht möglich war,schieden sowohl Stahl- und Stahlver-bundquerschnitte als auch ein Platten-balkenquerschnitt in Massivbauweise alsmögliche Querschnittsformen für denBrückenüberbau aus. Ein Plattenquer-schnitt mit in Querrichtung strömungs-optimierter Geometrie war folglich dieideale Form, zumal sich damit eine ein-seitige Aufweitung im Bereich des Kreis-verkehrs am westlichen Widerlager ambesten realisieren ließ.

Durch die genannten verkehrlichenRandbedingungen ergaben sich ver-bindliche Vorgaben für die Höhenkotenzur Anbindung des Brückenbauwerksan die ostseitig bestehende und an dieauf der westlichen Seite neu geschaf-fene Infrastruktur. Dies zusammen mitden geforderten Freibordhöhen und derBegrenzung der Längsneigung stelltedie Grenzbedingung für die Festlegungvon Überbauhöhe und -verlauf dar. Beiden gegebenen Feldlängen und den ge-ringen möglichen Querschnittsbau-höhen war die Aufgabe nur durch eineEinspannung des Überbaus in die Wi-derlager und den Mittelpfeiler, d. h. mit

Hilfe einer integralen Konstruktion, inVerbindung mit einer Vorspannung desÜberbaus, zu lösen.

Als Ergebnis wurde ein strömungs-günstiger Querschnitt gefunden, dermit seiner minimalen Bauhöhe von52 cm in Fahrbahnmitte eine sehrschlanke und gestalterisch anspre-chende Ansicht in Längs- und Querrich-tung ergibt. Die Konstruktion ließ sichneben der Einspannung in Widerlagerund Pfeiler nur durch die Verwendungvon Beton hoher Festigkeit (ÜberbauC50/60) und den Einsatz großer Vor-spannkräfte verwirklichen. Aufgrundder geringen Bauhöhe konnten durcheinen im Aufriss parabelförmig geführ-ten Spanngliedverlauf nur geringe Vor-spannmomente erzeugt werden.

Durch die in horizontaler Brücken-längsrichtung weichen Widerlagergrün-dungen kann diese Drucknormalkraftim Überbau auch wirksam werden,ohne dass ein zu großer Anteil der Vor-spannkraft wegen der steifen Rahmen-stiele in den Baugrund abwandert.


Die Besonderheiten der integralen Bau-weise hinsichtlich der wirklichkeitsnahzu erfassenden Bauwerk-Baugrund-In-

teraktion sowie die Komplexität dergeometrischen Randbedingungen führ-ten im Rahmen der Entwurfsplanung zueinem mehrstufigen Optimierungspro-zess hinsichtlich der Bauwerksabmes-sungen, der Querschnittsgeometrie unddes Vorspannkonzepts.

Dies betrifft zum einen die Grenzfall-betrachtung hinsichtlich der Steifigkeitund der Verformungsfähigkeit derGründung. Im Rahmen der Entwurfspla-nung wurde zur Beherrschung derZwangschnittgrößen eine in horizonta-ler Richtung vergleichsweise weicheGründung gewählt. Dies wurde durchden Einsatz von Einzelpfählen (keineüberschnittene Bohrpfahlwand) mit ei-nem Durchmesser von 90 cm auf bei-den Widerlagerseiten erreicht.

Zum anderen wurden die Quer-schnittsabmessungen unter Beachtungaller Randbedingungen in Abhängigkeitdes Trag- und Verformungsverhaltensdes Gesamtsystems optimiert.

Durch den Verzicht auf Lager undÜbergangskonstruktionen infolge dermonolithischen Verbindung derBrückenüber- und -unterbauten konnteneben der Erfüllung der komplexenRandbedingungen eine wartungs- underhaltungsfreundliche Brückenkonstruk-tionen realisiert werden.

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Aufgabenstellung

Der Bauherr wünschte sich eine leichte,offene und moderne Zuschauerhalle.Etwa 1000 Sitzplätze für Theaterbesu-cher sollten entstehen. Das neue Bau-werk musste an gleicher Stelle wie diealte Tribüne errichtet werden. Als bevor-zugtes Konstruktionselement war der

Baustoff Holz zu verwenden, um eineHarmonie zwischen Wald und Bauwerkherzustellen.

Aufgrund der festgelegten Spielzei-ten musste das komplette Bauvorhabeneinschließlich des Abbruchs in der Zeitvon September 2007 bis Juni 2008 reali-siert werden.


Die Überdachung hat die Außenmaßevon ca. 42 m × 22 m. Dabei variiert dieHöhe zwischen 3 und 10 m. Um dieSicht der Zuschauer von keiner Stelleaus einzuschränken, musste die Kon-struktion im gesamten Sichtfeld stützen-los ausgeführt werden.

Das Haupttragwerk besteht aus derDachscheibe, Haupt- und Nebenträgernund den beiden Holzwandscheiben anden Giebeln sowie drei V-Stahlstützen.Die Dachscheibe ist aufgelagert auf denbeiden Wandscheiben und den Fach-werknebenträgern, welche im Abstandvon etwa 6 m montiert sind. Diese kra-gen beidseitig 3 bis 6 m aus – die mitt-lere Spannweite beträgt ca. 12 m.

Die Auflagerung der Träger erfolgtim rückwärtigen Bereich der Halle auf V-förmigen Stahlstützen. Im vorderen,offenen Teil des Zuschauerbereichs wirddie Last in den Hauptträger (Stahlfach-werk) eingeleitet. Die Anschlüsse erfol-

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Breinlinger Ingenieure, Tuttlingen

Bauherr:Naturtheater Reutlingen e.V., Reutlingen

Bauausführung:Merkle GmbH, Bissingen und Teck

Architekt:4a Architekten GmbH, Stuttgart


Naturtheater Reutlingen

gen aufgrund der geringen Bauhöhe ineiner Ebene. Der Hauptträger spanntüber ca. 40 m und ist auf zwei Stahl-stützen gelagert, welche in die seitlichangeordneten Holzständerwände inte-griert sind.

Die Holzständerwände sind wind-schief angeordnet. Sie sind bis zumDach geführt und werden zum Lastab-trag sowie zur Aussteifung herangezo-gen. Im Bühnenbereich sind die Holz-ständerwände bis zu 10 m hoch.

Die Aussteifung erfolgt über dieDachscheibe, die beiden äußerenWandscheiben und die V-Stützen. Dierechts und links angeordneten Holztafel-elemente nehmen die Horizontallastenin Querrichtung sowie die aus Torsionentstehenden Horizontallasten aus derLängsrichtung auf. In Längsrichtung ste-hen im hinteren Bereich V-Stützen ausStahl, die die Horizontallasten in dieserRichtung aufnehmen. Die V-Stützensind am Fußpunkt biegesteif aus-gebildet.

Die Gründung erfolgt über Einzel-und Streifenfundamente.

Wahl der Werkstoffe Aufgrund des Standortes (Wald) undder Bezeichnung (Naturtheater) sollteder Hauptwerkstoff Holz sein, um sichharmonisch in die Umgebung einzufü-gen. Diese Grundidee konnte zum

Stützenlose Konstruktion im Sichtfeld der Zu-schauer. Die windschiefen Holzständerwändehaben hier eine von Höhe von 10 m

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Naturtheater Reutlingen

nenliegenden Wände und die Dachun-teransicht sind in Brettstapelbauweise(teilweise als Akustikelemente) herge-stellt.

Aufgrund der großen Spannweiteund der einzuhaltenden maximalen Trä-gerhöhe wurde der Hauptträger alsStahlfachwerkträger ausgeführt. DieDachauskragung zur Bühne hin wurdeebenfalls aufgrund der erforderlichenSchlankheit und der großen Auskra-gung in Stahl realisiert. Die V-Stützensind wegen der hohen vertikalen Lastenund ihrer aussteifenden Wirkung eben-falls aus Stahl.

Die von der Holzkonstruktion unab-hängigen Stützwände im Eingangsbe-reich sind aus gestalterischen Gründenkomplett in Stahlbeton ausgeführt.

Durch die Alucobondfassade und dienach neustem Stand der Technik ausge-führte Dachabdichtung ist das Bauwerkresistent gegen Witterungseinflüsse.Alucobond ist eine Verbundplatte, be-stehend aus zwei Aluminium-Deck-schichten mit einem Kunststoffkern. Sie

wurde genietet und mit schräg laufen-den Fugen hergestellt.

Als Farbton wurde 604 Seafoamgreen metallic verwendet.


Die Ingenieurleistung lag bei diesemBauwerk in der Überbrückung einerSpannweite von 40 m – stützenfrei inHolz –, wobei die maximalen Konstruk-tionshöhen im Beleuchtergang sowie inder Zuschauerhalle einzuhalten waren.Hieraus ergaben sich aufwendige An-schlussdetails, da Haupt- und Nebenträ-ger sowie der Anschluss an die V-Stüt-zen in einer Ebene realisiert werdenmussten. Erschwerend hinzu kam dieLage des Bauwerks in Erdbebenzone 3.

Die Aussteifung (Dachscheibe ausHolz, zwei Holzwandscheiben und diedrei V-Stützen in Reihe) konnte bei dergroßen Windangriffsfläche und derLage in Erbebenzone 3 nur mit aufwen-digen Detailpunkten gelöst werden.

(Fotos: Patrick Beuchert, Wertheim)

BU

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Stabilität – das zentrale Thema des Stahlbaus

Kuhlmann, U. (Hrsg.)Stahlbau-Kalender 2009Schwerpunkt: Stabilität2009. 1037 S. 670 Abb. 290 Tab. Gb.


115,– / sFr 182,–ISBN: 978-3-433-02909-1Erscheint April 2009

Im Stahlbau hat die Stabilitätslehre wegen der Gefährdung, die bei druckbeanspruch-ten schlanken Konstruktionen infolge Instabilität auftreten kann, zentrale Bedeutung. Die erreichbare Traglast wird nicht durch die Materialfestigkeit bestimmt, sondern durch den Grad der Abweichung vom geometrisch idealen Zustand. Dies trifft eben-so auf schlanke Stabtragglieder wie auch auf dünnwandige Flächenelemente – Scha-len und Platten – zu. Die Berechnung für diese Beanspruchungen wird mit ihrem theoretischen Hintergrund ausführlich dargestellt. Darüber hinaus werden praktische Anwendungen, wie Silos, Dach- und Wandflächen aus Trapezprofilen, Hochregalla-ger und Arbeitsgerüste behandelt.

Stahlbaunormen

Kommentierte Stahlbauregelwerke

Stabtragwerke

Beulen (Platten)

Schalen

Dünnwandige Bauteile

Membrane + Seile + ETFE Folien

Einwirkungen auf Silos aus Stahl

Stahlprofiltafeln für Dächer und Wände

Gerüstbau, Stabilität von Arbeitsgerüsten

Stahlpreise

größten Teil realisiert werden. Die Ne-benträger sind als Holzdreieckbinderund die aussteifenden Außenwände alsHolzständerwände ausgebildet. Die in-

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Aufgabenstellung

Das BMW-Erlebnis- und Auslieferungs-zentrum „BMW Welt“ sollte aufWunsch des Bauherrn zum wegwei-senden architektonischen Herzstückder Marke BMW werden. Zentrale

Werte wie Innovation und Dynamik,aber auch Flexibilität und Offenheitsollten architektonisch umgesetzt wer-den. Aus dem Realisierungswettbe-werb im Jahre 2001 ging der Entwurfvon Coop Himmelb(l)au, Wien, als Sie-ger hervor.

Tragwerksplanung: B+G Bollinger und GrohmannIngenieure GmbH, Frankfurt/Main Maurer Söhne

Einreichende Firma: Maurer Söhne GmbH & Co.KG,MünchenSSF Ingenieure GmbH, München

Bauherr:BMW AG, München

Bauausführung:SSF Ingenieure GmbH, MünchenARGE BMW Welt Stahlbau/ Fassade:Maurer Söhne GmbH & Co. KG,München und Josef Gartner GmbH,GundelfingenWiemer & Trachte AG, München

Architekt:Paul Kath, Coop Himmelb(l)au, Wien


BMW Welt München

Neben der Einbindung des Neubausin den städtebaulichen Kontext, das En-semble des Olympiaparks und nicht zu-letzt in die Reihe des 1973 erbautenBMW Hochhauses sowie dem im glei-chen Jahr entstanden Museum war diefußläufige Vernetzung im Verflech-tungsbereich der verschiedenen Nutzun-gen ein wesentlicher Teil der Aufgaben-stellung, da man von bis 900000 Besu-chern pro Jahr ausging.


Der Doppelkegel hat die Form zweierschiefer Kegelstümpfe mit einem ausge-rundeten Übergangsbereich. Als Trag-werk fungiert eine zum Stabwerk auf-gelöste Schale mit horizontalen Ringenund zwei aufstrebenden Diagonalen-scharen. Beide Scharen sind schrauben-förmig in die gleiche Richtung verdreht,um den Eindruck von Dynamik zu ver-stärken. Der Doppelkegel ist das Haupt-auflager des Daches und trägt wesent-lich zur Horizontalaussteifung bei, in-dem über seine Fußpunkte dieHorizontallasten in die Massivkonstruk-tion unterhalb des Doppelkegels geleitetwerden. Mittels horizontaler Anbindun-gen des Dachtragwerks wurden dieStahlbetonkonstruktionen des Gastro-nomieturms, der Lounge und des Fo-

Eine zum Stabwerk aufgelöste Schale bildet das Tragwerk des Doppelkegels, aus dem das Dach ent-springt

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BMW Welt München

rums als aussteifende Kerne aktiviert,welche die resultierenden Beanspru-chungen in die Gründung abtragen.

Der ursprüngliche Entwurf desDaches sah eine Rohrfachwerkkonstruk-tion aus zwei frei geformten Träger-rostlagen vor, die zusammen mit Dia-gonalenverbindungen in beide Achs-richtungen an einzelnen Stellenausgeführten vertikalen Pfosten einRaumtragwerk bilden sollten. Zur Ent-zerrung der Knoten und zur Reduzie-rung der freien Längen der Ober- bzw.Untergurte wurden die Verbindungs-punkte der Diagonalen bei den sichkreuzenden Fachwerkträgern versetztangeordnet.

Da das Dach, dessen Tragwerk an-fangs als Sichtkonstruktion konzipiertwar, aufgrund beleuchtungstechnischerund bauphysikalischer Rahmenbedin-gungen in seiner Funktion weiterent-wickelt worden war und in großen Teilennun geschlossen werden sollte, wurdenin Zusammenarbeit mit den ausführen-den Firmen für den Doppelkegel unddas Regeldach Sondervorschläge ent-

im Wesentlichen aus handelsüblichen of-fenen Walzprofilen hergestellt. Lediglichfür Druckdiagonalen mit großer Schlank-heit und entsprechender Knickgefahrwurden Rohrprofile mit unterschied-lichen Querschnitten eingesetzt.


Da der Doppelkegel und das gesamteDach einschließlich aller stützendenBauteile als komplexes Gesamtsystemzusammenwirken, mussten die Untersu-chungen zum Tragverhalten und die da-zugehörigen Nachweise auch am Ge-samtsystem geführt werden. So wurdedie gesamte Struktur von Dach, Doppel-kegel und Massivbauteilen bereits beiBeginn der Planungsphasen als dreidi-mensionales Stabwerk modelliert, sodass die Auswirkungen von Planungs-fortschreibungen einzelner Bauteile aufdas Gesamtsystem unmittelbar kontrol-liert und übertragen werden konnten.Da die Modifizierung des Daches zu ei-nem Zeitpunkt ausgearbeitet und detail-liert wurde, als der Rohbau bereits weitvorangeschritten war, musste besonde-res Augenmerk auf eine mit demMassivbau kompatible Planung derStahlkonstruktion gelegt werden. Auf-grund der Verformungen der Dach-struktur durch die großen freien Spann-weiten gestaltete sich der Anschluss derStahlkonstruktion an die Massivbau-kerne und Stützen äußerst kompliziert.Als Resultat einer engen Zusammenar-beit zwischen Architekten, Tragwerks-planern und allen Fachingenieuren isteine in mehrfacher Hinsicht optimierteLösung entstanden:

In gestalterischer Hinsicht wurde diearchitektonische Intention einer leichtenund quasi schwebenden „Dachwolke“realisiert, die nach einem energietech-nisch optimierten Low-Tech-Konzeptauch die Funktion der natürlichen Belüf-tung des Gebäudes wahrnimmt. AusSicht des Ingenieurs entstand ein leich-tes und effizientes Tragwerk, das trotzgroßer Spannweiten mit geringem Ma-terialverbrauch realisiert wurde.

(Fotos: Bild 1,3: Ari Marcopoulos,Bild 2: Markus Buck)

wickelt, auf deren Grundlage wirt-schaftliche Fertigungs- und Montage-potentiale genutzt und der Stahlver-brauch reduziert werden konnte. Umdas Tragsystem zu optimieren und fürdie praktische Umsetzung auf der Bau-stelle vorzubereiten, wurden zunächstdie unregelmäßigen, teilweise geneigtenFachwerkstrukturen durch vertikaleFachwerkscheiben mit senkrecht über-einanderliegenden Knoten ersetzt, be-reichsweise gibt es von Knoten zu Kno-ten gerade Fachwerkstäbe. Damit ergabsich eine Struktur, die – wie bisher – mitgerichteten Tragelementen eines Träger-rostes zu vergleichen ist, aber bei derRealisierung in einzelne orthogonaleFachwerkscheiben zerlegt werdenkonnte. Als Haupttraglinien wurdenDoppelfachwerke im Abstand von 5 mgewählt. Diese sind weitgehend ortho-gonal in einem Abstand von 10 bzw.15 m angeordnet. Dazwischen sind ein-fache Nebentragwerke in Form von un-terspannten Bindern eingehängt, die dieLasten auf die Haupttragelemente über-tragen. Die Fachwerkscheiben wurden

Innenansicht des Doppelkegels aus Stahl und Glas

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Aufgabenstellung

Bei der Planung der Eric-Warburg-Brücke, die unmittelbar nördlich der Lü-becker Altstadt (Weltkulturerbe) dieTrave kreuzt, waren verschiedene Anfor-derungen zu erfüllen.

Zunächst war aus städtebaulicherSicht zu beachten, dass die Ufernutzun-gen so wenig wie möglich durch die

Brücke beeinträchtigt werden. Daherdurften die an die Brücke anschließen-den Dämme nicht bis an die Trave ge-führt werden. Der eigentliche Brücken-bau sollte vor der Altstadt nicht domi-nant wirken, allein Steuerstand undKlappe im geöffneten Zustand könnenweithin sichtbar sein.

Die Anforderungen der Schifffahrtbestimmten die Lage des Klappenteils

Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Ingenieurbüro Donath GmbH, Hamburg

Bauherr:Hansestadt Lübeck, Bereich Verkehr

Bauausführung:Hochtief Construction AG, Victor Buyck Steel Construction

Architekt:GPK Architekten GmbH


Eric-Warburg-Brücke, Lübeck

im Travestrom derart, dass sich dieses inder Mitte des in diesem Bereich ge-krümmten Fahrwassers befindet.

Die Anforderungen der am östlichenUfer gelegenen Hafenbetriebe betrafenLKW- und Eisenbahnverkehr. Die lichteDurchfahrtshöhe musste 20 m hinterder neu zu erstellenden Kaianlage noch4,80 m über Gleis betragen, und etwa30 m landeinwärts am Widerlager noch4,50 m für LKW-Verkehr. Es durfte nurein Pfeiler im Uferbereich angeordnetwerden. Das am Kai liegende Gleisdurfte nur für kurze Zeit gesperrt wer-den. Die statisch erforderliche Verbin-dung zwischen neuer Kaimauer undPfeiler P4 führte zu Schwierigkeiten fürdie Konstruktion und Verzögerungen imTerminplan.

Das Ergebnis der Verkehrsplanungwar eine vierspurige Brücke, die sichauf der Ostseite zum Widerlager hinauf fünf Spuren erweitert. Die maxi-male Bauhöhe im Bereich des Dreh-lagers bestimmt zusammen mit denForderungen der Schifffahrt (Binnen-schiffe) und der Hafenbetriebe (Eisen-bahn und LKW) Hochpunkt undGradiente. Um an die tiefer gelegenenUferbereiche ohne steile Rampen an-zuschließen, war es für die Erhaltungdes Verkehrsflusses erforderlich, dieÜberbauten möglichst schlank aus-zubilden.Einheben des Fundamentbewehrungskorbs eines Brückenpfeilers

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Eric-Warburg-Brücke, Lübeck


Der Antrieb der Klappbrücke erfolgtüber zwei hydraulische Hubzylinder. Imgeschlossenen und im geöffneten Zu-stand wird die Klappe am Rückarm ver-riegelt und ist in diesen Lagen für sämt-liche Norm- und Windlasten ausgelegt.

Die Strompfeiler P1, P2 und P3 sindflach gegründet. Widerlager und land-seitiger Pfeiler P4 sind auf Teilverdrän-gungsbohrpfählen tief gegründet.

Die Herstellung der Strompfeiler er-forderte große Wasserbaustellen in um-spundeten Baugruben. Bei besonderenMontagevorgängen, wie zum Beispielbeim Einbau der Bewehrungskörbe fürden Unterwasserbeton oder beim Ein-bau der Brückenklappe, waren darüber

tung der Brücke zu finden. Er befindetsich auf der Bogenaußenseite des Fahr-wassers, was zu optimalen Sichtverhält-nissen sowohl in beide Fahrwasserrich-tungen als auch auf die Straßenräumeführt.

Die erforderliche Sicherheit aufSchiffsanprall ist durch massive Kon-struktionen an allen Pfeilern gewährlei-stet. Die Pfeiler wurden zudem mit Leit-einrichtungen versehen. Um die imgeöffneten Zustand besonders gefähr-dete Klappe zu schützen, wurde sie aufdem Pfeiler so weit zurückgesetzt, dassselbst bei einem Schiff mit fünf GradSchräglage eine Berührung ausgeschlos-sen ist.

Für die festen Überbauten (Durch-laufträger) kamen wegen der geforder-ten Schlankheiten, der einfachen Mon-tagen über in Betrieb befindlichenFlächen und wegen geringerer Ver-eisungsgefahr als bei reinen Stahlüber-bauten Verbundträger zum Einsatz. DieKlappe ist aus Gründen des Gewichtseine Stahlkonstruktion. Fundamente,Pfeiler und Steuerstand wurden ausStahlbeton hergestellt.


Komplexe Schnittstellen zwischen Trag-werksplanern der Brücke, Maschinen-bauern und Architekten wurden trotzteilweise widersprüchlicher Anforderun-gen gemeistert. Eine Schwierigkeitstellte der Umgang mit belastetem Bau-grund dar. Bei der Ausführung der ge-wählten Gründungen musste gewähr-leistet sein, dass der Grundwasserleiternicht beeinträchtigt wird. Trotz desZwangs zu Kostenoptimierungenkonnte ein Bauwerk entstehen, das inKonstruktion und Materialität den ge-stellten Anforderungen gerecht wird.

hinaus temporäre Vollsperrungen desSchiffsverkehrs wegen der Zuhilfe-nahme von Schwimmkränen nicht zuvermeiden. Die Brückenklappe wurdeeinschließlich Drehlager werksmäßigkomplett vormontiert und auf dem See-weg von Belgien nach Lübeck gebracht.Hier wurde das etwa 600 Tonnenschwere Brückenteil per Schwimmkraneingehoben. Die maschinellen undsteuerungstechnischen Montagen wur-den bei geschlossener Brücke vorge-nommen. Dadurch konnte die Klappebereits nach 36 Stunden aus eigenerKraft in die geöffnete Position gefahrenund der Schifffahrt freie Fahrt gewährtwerden.

Auf Pfeiler P2 ist der verglasteSteuerstand für Bedienung und War-

Einhub der Brückenklappe

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Aufgabenstellung

Mit dem OZEANEUM in Stralsund er-weiterte das Deutsche Meeresmuseumals größtes naturkundliches Museumder deutschen Ostseeküste seine bishe-rigen Standorte in der zum UNESCO-Welterbe gehörenden Altstadt um einenMuseumsneubau. Das Gebäude wurdein vier einzelne, den Themen des Aus-stellungskonzepts zugeordnete Baukör-per gegliedert: Die Ausstellung, DieAquarien der Ostsee, Die Aquarien der

Nordsee, Die Riesen der Meere. DasBauvolumen ist aufgeteilt worden, da-mit es sich in den Maßstab der Umge-bungsbebauung einfügt.


Das komplexe, hochtechnisierte Gebäudegliedert sich in vier neuerrichtete, sepa-rate Baukörper und ein bestehendes Spei-chergebäude, das aus brandschutztechni-schen Gründen entkernt und in Stahlbe-ton-Skelettbauweise revitalisiert wurde.

Einreichende Firma/ Tragwerks -planung:Schweitzer GmbH - Beratende Inge -nieure, Saarbrücken

Bauherr:Deutsches Meeresmuseum Stralsund,Stralsund

Bauausführung:ARGE Rohbau Ozeaneum, Wolgast

Architekt:Behnisch Architekten, Stuttgart


Deutsches MeeresmuseumOzeaneum, Stralsund

Die vier Neubaukörper besitzen zwi-schen 2 und 4 Ebenen und ordnen sichum ein zentrales, verglastes, über meh-rere Ebenen laufendes Foyer, das überden Hauptzugang an der Hafenprome-nade erschlossen wird. Innerhalb desFoyers verlaufende Stege, Treppen undAufzüge verbinden die einzelnenBaukörper. Es spannt sich in einer Stahl-Glas-Konstruktion zwischen den ge-schlossen wirkenden Ausstellungskör-per. Über eine 30 m lange, frei span-nende Rolltreppe gelangen die

Unterkonstruktionen des Glasfoyers Fertige Betonschale des 10 Meter tiefen Schwarmfischbeckens der NordseeHinten: räumliches Stabwerk der „Riesen der Meere“

Ansicht von der Stadtseite

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Deutsches Meeresmuseum Ozeaneum, Stralsund

Besucher in die Ausstellungsbereiche,die sich in den Obergeschossen befin-den.

Die Außenhülle der Baukörper wirdmaßgeblich von den Materialien Stahl,Beton und Glas geprägt. Außer derWalhalle werden alle Neubaukörper inStahlbeton- oder Stahlverbund-Skelett-bauweise ausgeführt. Wenige Treppen-hauskerne und Wandscheiben, die teil-weise in Aquarien und permanenteAusstellungskörper integriert sind, stabi-lisieren die Gebäudeteile.

Da die Gebäudehülle im Erdgeschossder Aquariengebäude gegenüber dendarüberliegenden Ebenen zurückgesetztist und außerhalb dieser Hülle keine ver-tikalen, tragenden Elemente sichtbarwerden sollten, ergaben sich nebengroßen Spannweiten auch bis zu 7,0 mweit auskragende Deckenkonstruktio-nen. In Analogie zu einer auskragendenTischplatte wurde die Decke über EGmit einer Dicke von d = 80 cm, Beton -festigkeitsklasse C 45/55, mit demSystem COBIAX ausgeführt. Bei diesemDeckensystem wird durch den Einsatzvon kugelförmigen Beton-Verdrän-gungskörpern im Vergleich zu einerherkömmlichen Massivdecke eine Ge -wichtsersparnis von ca. 30–35 % er-reicht, mit positiven Verformungseffek-ten bei großen Spannweiten bzw.großen Deckenauskragungen.

Die Stützen im EG wurden wo sta-tisch erforderlich als Stahlbeton-Ver-bundkonstruktionen ausgeführt. DieStahlstützen der Fassaden in den dar -überliegenden Geschossen, die auch dieLasten aus den Geschossdecken tragen,belasten die Decke über EG an denfreien Rändern. Für die Lasteinleitung anden Fußpunkten und den Kopfpunktender Stützen wurden Stahlteile einge-baut. Durch die freie Gebäudeform sindalle Fassadenstützen im Raum geneigt.Es ergaben sich für alle Stützen nebenunterschiedlichen Anstellwinkeln auchunterschiedliche Längen.

Die Tragkonstruktion der Walhallewurde aufgrund der freien Geometrieund der Gebäudeform als Stahl-Stab-werkstruktur ausgeführt. Aneinander-gereihte, mittels Koppelstäben verbun-dene Stahlrahmen, durch Zugdiagona-len senkrecht zur Rahmenebeneausgesteift, ergeben eine stabile räumli-che Tragstruktur. Die Decke als horizon-tales Aussteifungselement ist als Stahl-beton-Verbundkonstruktion ausgeführt.

Die Fassade ist aus großformatigenvorgebogenen Stahlblechen zusammen-gesetzt. Hier wird die Technologie desSchiffsbaus genutzt. Durch ein orts-ansässiges Unternehmen, spezialisiertauf die Verformung von Blechen fürContainerschiffe, wurden die Stahlble-

Dachaufsicht „Riesen der Meere“ mit sich anschließendem Foyer-Glasdach

V. l. n. r. „Ostsee“, „Nordsee“, „Riesen der Meere“ im Bau

Schalung der „Tischplatte“ des Baukörpers „Nordsee“


che, die bis zu 16 m × 3 m groß sind,geschnitten und gebogen. Ohne wei-tere Unterkonstruktion sind die Blechepunktweise an der Stahlkonstruktiondes Gebäudes befestigt. Die Ober-flächen der Bleche sind in einem weißenFarbton dauerhaft beschichtet und stel-


len eine Verbindung des Gebäudes zurmaritimen Umgebung her.


Die zentrale Aufgabe der Tragwerkspla-nung bestand in der adäquaten kon-

struktiven Umsetzung des architekto -nischen Bildes und des einzigartigenEntwurfs in ein hochtechnisiertes Mu -seumsgebäude. Sorgfältige Arbeitsvor-bereitung, Baustellenlogistik und eineprofessionelle Bausausführung stelltensicher, dass das optimierte Tragwerks-konzept hinsichtlich Konstruktion, Ge-staltung, Wirtschaftlichkeit und Nach-haltigkeit in die Realität umgesetztwurde.

Besondere Herausforderungen erga-ben sich durch die komplexe Gebäude-geometrie. Die schwierigen geometri-schen Vorgaben wurden mittels einer3D-Planung umgesetzt. Anforderungenhinsichtlich einer schwebenden Bohr -pfahlgründung, weitgespannter undauskragender Stahlbetonkonstruktio-nen in Sichtbetonqualität, betontech-nologische Lösungen der Beckenkon-struktionen in WU-Beton, die integraleBerücksichtigung der Gebäudetechnikim Tragwerkskonzept sowie Verformun-gen der Walhalle mit verschieblichenAnbindungen von Decken, Stegen, Fas-saden und Dächern konnten nur durcheinen vorbildlichen Planungsprozess be-wältigt werden.

Deutsches Meeresmuseum Ozeaneum, Stralsund

tragwerkewww.schweitzer-tragwerke.de

Nächtliche Ansicht des verglasten Foyers mit dem Gebäudeteil Ausstellung von der Hafenseite aus


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Nixdorf, Stefan

StadiumATLAS

Technical Recommendations for

Grandstands in Modern Stadia

2008. 368 Pages. 695 fig.

Hardcover

149,–* / sFr 235,–

ISBN: 978-3-433-01851-4

This StadiumATLAS is a building-type planning guide for the construction of spectator stands in modern sports and event com-plexes. A methodological comparison of the venues of the FIFA World Cup 2006 in Germany continues into a catalogue of „Tech-nical recommendations and requirements“ for the new erection or the modernization of multi-functional sports arenas on the basis of current European building regulations. The main focus lies on all essential and relevant aspects of planning and developing future concepts for the construction of grandstands.Requirements for the building type of „gathering space“ have

changed significantly within the course of the last decades. Achieving hig-her convenience for spectators and a better commercial exploitation have become guiding principles for the design of new sports complexes.In this handbook, the principles of building regulations and the guidelines of important sports associations are analyzed and interrelated in order to clarify dependencies and enable critical conclusions on the respective regulations. The StadiumATLAS aims to illustrate the constructional and geometrical ef-fects of certain specifications and to facilitate decision-making for planners and clients regarding important parameters of stadium design.

Seidel, Michael

Tensile Surface Structures

A Practical Guide to Cable

and Membrane Construction

Materials, Design, Assembly

and Erection

2009. 238 pages with approx

358 figures, Hardcover.

Approx 139,–* / sFr 220,–

ISBN: 978-3-433-02922-0

Date of Publication: March 2009

Tensile surface structures are the visual expression of an intensive rethin-king of the topic of building envelopes by designers. Advances in design methods, materials, construction elements and assembly and erection planning in the field of lightweight construction are enabling ever more ex-acting applications of tensile structures with envelope and structural func-tions, especially in roofing over large clear spans without internal support.However, the particular mechanical characteristics of the materials used in the construction of textile structures demand consideration of the question of „buildability“. This book provides answers by discussing the fundamental influence of material manufacture and assembly in deciding the most sui-table type of building or structure and its detailing in the design process.The fundamentals of material composition, manufacturing process, pat-terning and the behaviour of flexible structural systems are all explained here, as well as their use as structural and connection elements, and special attention is given to the erection of wide-span lightweight structures. The erection equipment is described, as well as the lifting and tensioning pro-cess and the construction methods used to erect the characteristic types of tensile structures, illustrated with a selection of example projects.

Architecture Books from Ernst & Sohn

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Aufgabenstellung

Ziel des Bauherrn war es, die beste-hende Buseinstellhalle zu einem groß-zügigen, die Firma Twerenbold reprä-sentierenden Busterminal zu erweitern.Die Kunden sollten mit ihrem Auto odereinem Zubringerbus anreisen und be-quem in ihren Reisebus umsteigen kön-nen. Der neue Busterminal umfasst eineneue Abfahrtshalle, eine neue Warte-halle für die Passagiere und eine erwei-

terte Einstellhalle für die Autos der Pas-sagiere. Die Abfahrtshalle sollte 12 Bus-sen Platz bieten und stützenfrei sein.


Die ca. 60 m lange und 30 m breite Er-weiterung schließt längs an die beste-hende Buseinstellhalle an. Die neue ver-glaste Wartehalle bildet das Verbin-dungsstück zwischen der bestehendenBuseinstellhalle und der neuen Ab-

Einreichende Firma/ Tragwerks-planung:Dr. Lüchinger + Meyer Bauingenieure AG, Zürich/Schweiz

Bauherr:Twerenbold Reisen AG, Baden-Rütihof/Schweiz

Bauausführung:GU: Implenia, Aarau/SchweizBetonbau: Hächler AG,Wettingen/SchweizStahlbau: H.Wetter AG,Stetten/Schweiz

Architekt:Knapkiewicz + Fickert AG,Zürich/Schweiz


Busterminal Twerenbold, Baden-Rütihof/Schweiz

fahrtshalle. Die Einstellhalle für dieAutos der Kunden liegt in den beidenUntergeschossen unter dem erweitertenGebäude.

Für die Autoeinstellhalle bot sicheine Stahlbetonbauweise mit vorgefer-tigten Stützen sowie mit Außenwändenund Decken in Ortbeton an. Im Unter-geschoss unter der bestehenden Ein-stellhalle wurde eine neue Ortbeton-Zwischendecke eingezogen, um Park-fläche zu gewinnen.

Eine Faltwerkkonstruktion in Stahlüberdacht die neue Abfahrtshalle unddie Wartehalle. Das gefaltete Dachentspricht in seiner Typologie einemFlugzeugflügel. Die Stahlkonstruktionbildet dabei ein Gerippe, welchesbeidseitig mit lichtdurchlässigen Mate-rialien (Wellkunststoff und Membran-material) verkleidet ist. Diese relativleichte Konstruktion eignet sich sehrgut dazu, die etwa 45 m lange und30 m breite Abfahrtshalle stützenfrei zu überspannen.

Bis zu 3 m hohe Blechträger bildendie Primärstruktur des Stahl-Gerippes.Sie setzt sich aus seitlichen Rahmen,einem zur Minimierung der Trägerhöhemit Seilen unterspannten Diagonal-träger über der Abfahrtshalle, einemauf Lift- und Treppenhaus gelagertenDiagonalträger über der Wartehallesowie einem auf zwei schrägen in die

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serungsrinnen, sowie auf eine regel-mäßige Kontrolle bezüglich Korrosion.

Die Stahlteile sind mit einem qualitativguten, dauerhaften und umweltverträgli-chen Korrosionsschutzanstrich versehen,welcher nach etwa 40 Jahren erneuertwerden muss. Die Lebensdauer der Well-kunststoffplatten und der Membran istkürzer als diejenige der Tragstruktur. Umdie Membran nicht einer Beschädigungdurch Vandalen auszusetzen, wurde dasFachwerk im unteren Bereich mit Stahl-blech anstelle einer Membran verkleidet.


Busterminal Twerenbold, Baden-Rütihof/Schweiz

Untergeschosse eingespannten Beton-stützen liegenden Abfangträger zwi-schen Abfahrtshalle und Wartehallezusammen. Zwei Pfettenlagen, welchedie obere und die untere Dachhauttragen, spannen zwischen denBlechträgern. Insbesondere diediagonal über der Abfahrtshalle verlau-fenden Pfetten dienen der Stabilisie-rung der Blechträger gegen Biege-drillknicken.

Ein beidseitig mit Membranen be-spanntes Fachwerk schließt die Halle ander Stirnseite ab. Das Fachwerk spanntüber die gesamte Breite der darunterlie-genden Einstellhalle. Es trägt das Dach,dient aber auch zur Stabilisierung derHalle. Zudem ist ein Teil der Betondeckeüber der Einstellhalle daran abgehängt.Dadurch entsteht eine großzügige, stüt-zenfreie Einfahrtsituation, die sich for-mal als Kerbe in der Topographie ab-zeichnet.

Folge- und UnterhaltskostenZiel war es, ein möglichst unterhaltsar-mes Gebäude zu bauen. Die normaleWartung beschränkt sich auf die Reini-gung der Oberflächen und der Entwäs-


Die räumlich gefaltete Geometrie desTragwerks stellte hohe Anforderungenan Planer und Unternehmer, vom erstenEntwurf bis zur Montage.

Bei der Bemessung des Tragwerkesmusste Biegedrillknicken der über diePfetten gekoppelten Träger berücksich-tigt werden. Für die Verbindungen derTragelemente wurden möglichst einfacheund wirtschaftliche Lösungen gesucht.So wurde beispielsweise darauf verzich-tet, auf der Baustelle zu schweißen.

Kritische Bauzustände mussten ge-prüft werden. Der Diagonalträger überder Abfahrtshalle wurde z. B. auf zweiHilfsabstützungen montiert, da er ohneUnterspannung nicht tragfähig war. DieVorspannung der Seile erfolgte nach ei-nem definierten Spannprogramm. DieVorspannkraft wurde von beiden Seitengleichzeitig aufgebracht, um die Umlen-kung in der Mitte nicht horizontal zu be-lasten. Ebenso wurden die beiden äuße-ren und die beiden inneren Seile jeweilsparallel in mehreren Spannstufen vorge-spannt, um den Träger nicht um seineschwache Achse zu beanspruchen.

Detail Seilverankerung

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Einreichende Firma/ Tragwerks-planung:Peter und Lochner GmbH, Stuttgart

Bauherr:Carl Künkele GmbH & Co. KG, Ulm-Jungingen

Bauausführung:Rohbau: Matthäus Schmid Bau-unternehmen, BaltringenAnlagenbau: Bühler GmbH,Braunschweig

Architekt:Seidel Architekten, Ulm-Lehr


Schapfenmühle, Ulm

Aufgabenstellung

Die Planung wurde von vielfältigen Rand-bedingungen bestimmt. Zunächst standnur ein begrenztes Baufeld zur Verfü-gung, auf dem für große Lagermengenein entsprechend großes Bauvolumenrealisiert werden sollte. Die Lagerung warfür verschiedene Getreidesorten nachden neuesten betrieblichen Anforderun-gen auszulegen, so dass Behandlung undWeiterverarbeitung des Getreides ohnegroße Transportwege erfolgen können.Mit einer wirtschaftlichen Bauweise solltebei möglichst kurzer Bauzeit ein robustesund dauerhaftes Tragwerk entstehen. Zubedenken waren auch bautechnische Ex-plosionsschutzmaßnahmen. Für das Bau-werk war eine Nutzung von Solarenergieangedacht, es sollte zudem als Anten-nenträger dienen. Aufgrund der städte-baulich exponierten Lage musste eineenge Abstimmung zwischen dem Bau-herrn, der Stadt und den Planern ge-währleistet werden.


Der Querschnitt des Zellenblocks ist mit10,13 m × 16,65 m im Grundriss sehr

kompakt. Bei ca. 3 × 3 m Grundrissab-messungen haben insgesamt 9 der 27 Si-lozellen eine Höhe von 90 m. Insgesamtergab sich für das Bauwerk eine Höhevon 115 m, was sehr hohe Vertikallastenauf engstem Raum nach sich zieht. Daselbst für einen Fundamentüberstandkaum Platz vorhanden war, wurden trotzdes felsartigen Baugrunds 27 Großbohr-pfähle mit 1,20 m Durchmesser und ca.19 m Länge als Gründung vorgesehen,die direkt unter den tragenden Wändenund Stützen angeordnet sind.

Zur Lagerung der verschiedenen Ge-treidesorten und der hieraus gewonne-nen Produkte ist eine Vielzahl verschie-dener Zellen mit unterschiedlichenAbmessungen notwendig. Für die An-ordnung dieser Zellen im Gebäude wa-ren daher neben den Grundfunktionenwie Beschicken und Entleeren der Zel-len auch Behandlung und Verarbeitungin verschiedenen Betriebsräumen, dieunter, über oder zwischen den Zellenanzuordnen waren, zu berücksichtigen.Gleichzeitig musste die gewählte Zel-lenanordnung auch die wirtschaftlicheAbtragung der hohen Vertikallasten er-möglichen. Durch die quadratischeoder rechteckige Grundform der Zellen

war es möglich, tragende Wandschei-ben und „kastenförmige“ Querschnitteauszubilden. Über diese werden dieLasten der im oberen Siloteil liegendenZellen auf die über die ganze Höhedurchlaufenden Zellen- und Betriebs-raumwände abgetragen, gleichzeitigwird die horizontale Aussteifung ge-währleistet. Weiterhin werden die Verti-kallasten durch die Scheibenwirkungder Wände auch bei unterschiedlichemFüllstand der einzelnen Zellen so gleich-mäßig wie möglich auf die Gründungverteilt. Auch die Aussparungen undÖffnungen in den Wänden der Be-triebsräume, die die Abtragung der ho-hen Vertikallasten erschweren, lassensich am besten mit einem monolithi-schen scheiben- beziehungsweise ka-stenartigen Querschnitt bewältigen.Dieser eignet sich gleichzeitig auch zurgünstigen Aufnahme der Horizontal-drücke aus dem Schüttgut auf die Zell-wände.

Der Bau von Stahlbetonsilos lässtsich im Normalfall am schnellsten undwirtschaftlichsten mit Gleitbeton

Das angefügte mit Gitterrosten verkleideteTreppenhaus und der höhergezogene Aufs-zugsschacht geben dem Turm Struktur undSpannung

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Schapfenmühle, Ulm

durchführen. Bereits bei der Planung istdas Herstellungsverfahren zu berück-sichtigen. Neben der Optimierung derQuerschnittsform, geeigneten Stabfor-men der Bewehrung, detailliert geplan-ten Gleitunterbrechungen sei hier bei-spielhaft die abgestimmte Betonrezep-tur erwähnt. Mit 30 cm Dicke für dieUmfassungswände und 25 cm Dickefür die Innenwände ergab sich ein aus-gewogener Querschnitt, der vor allemauch für den Explosionsschutz sinnvollist.


Aufgrund der frühzeitigen intensivenBemühungen der beteiligten Planer, desBauherrn und der ausführenden Bau-firma, alle Anforderungen an das Bau-werk möglichst gut unter einen Hut zubringen, war ein reibungsloser Bau-ablauf möglich. Die Nutzung des Ge-bäudes verlief von Anfang an problem-los. So entstand in partnerschaftlicherZusammenarbeit ein qualitativ hochwer-tiges und zugleich beeindruckendesBauwerk, das sich von der Masse dersonstigen Industriebauwerke deutlichabhebt.

Die Erarbeitung des optimalen Trag-werks für die Abtragung der sehr hohenLasten auf engstem Raum war unterBerücksichtigung des wirtschaftlichstenHerstellungsverfahrens für den komple-xen Zellenquerschnitt eine große Her-ausforderung. Das Getreidesilo konntenach nur 12 Monaten Bauzeit in Betriebgenommen werden.

Der Bauherr hat durch den Neubaudes Silos die Lagerkapazität innerhalbdes Firmengeländes deutlich erhöhtund bisher an verschiedenen Standor-ten befindliche Lagerflächen zentra-lisiert. Hierdurch und durch die inner-halb des Siloturms optimal angeord-neten Fertigungsprozesse ist dieMinimierung der laufenden Kostensichergestellt.

(Bilder: Seidel Architekten)

Aufgrund der geringen Grundstücks-größe blieb nach aufwendigen Vor-untersuchungen und Alternativkon-zepten für andere Standorte als Ergeb-nis nur die Möglichkeit, einen Turm zubauen. Vorgehängte Fassadenelementegliedern den Hauptbaukörper im Rastervon 3 m × 3 m. Die integrierte Photovol-taikanlage, das angefügte, mit Gitterro-sten verkleidete Treppenhaus und derhöhergezogene Aufzugsschacht gebendem Turm die notwendige Struktur undSpannung.

Der kompakte Querschnitt des Zellenblocks beherbergt 27 Silozellen (3 m × 3 m) mit unterschiedli-chen Höhen

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Einreichende Firma:Evonik Röhm GmbH, DarmstadtTU Darmstadt

Bauherr:TU Darmstadt

Tragwerksplanung:Tragwerk+, Weiterstadt

Bauausführung:Evonik Röhm GmbH, DarmstadtHess Wohnwerk GmbH & Co. KG,Kleinheubach

Architekt:TU Darmstadt, Fachgebiet Prof. Dr.-Ing. J.-D.Wörner


Schlossgrabenbrücke Darmstadt

Aufgabenstellung

Im Herzen von Darmstadt, direkt amGlockenbau des Residenzschlosses,wurde eine Fußgängerbrücke mit einerneuartigen, bisher einmaligen Tragstruk-tur über den östlichen Schlossgraben er-richtet. Dabei besteht das Tragwerk zueinem wesentlichen Teil aus Plexiglas®

und ist somit durchsichtig. Das beschrie-bene Bauprojekt ist Teil einer For-schungskooperation zwischen der Tech-nischen Universität Darmstadt und derEvonik Röhm GmbH.


Der architektonische Entwurf nimmt denHöhenunterschied zwischen den beidenBrückenufern durch zwei Knicke im Un-tergurt der Tragkonstruktion auf. DerObergurt verläuft dabei horizontal. Auf-grund von Auflagen seitens des Denk-malschutzes war es nicht möglich, auf-tretende Lasten der Brücke in den Be-stand einzuleiten. Die Brücke steht dahervollkommen frei auf zwei Stützenpaaren.Das statische System ist ein Einfeldträgermit zwei Kragarmen. Ein Spalt von 10 cmBreite zwischen Brücke und Bestandwahrt einen ehrfürchtigen Abstand.

Die beiden Hauptträger der Brückeliegen ca. 4 m auseinander. Zwischen

ihnen befindet sich der 1,6 m breiteGehweg. Um der Brückenstruktur mehrLeichtigkeit zu verleihen und den Ein-druck eines transparenten Tunnels zuverhindern, wurde ein Abstand von 1 mzwischen Hauptträger und Gehweg vor-gesehen. So konnte auch die Gefahrder Beschädigung der PMMA-Scheiben(Polymethylmethacrylat) reduziert wer-den. Die horizontalen Lasten werdendurch einen liegenden Vierendeelträger

in der Untergurtebene abgeleitet. DieserTräger hat auch die Funktion, die verti-kalen Lasten aus dem Laufsteg in dieHauptträger zu transportieren. DieWindkräfte und alle Stabilisierungs-lasten aus dem Obergurt werden durchein aussteifendes U über den Stützenaufgenommen. Der Gehweg ist mitBohlen aus sibirischer Lärche belegt.

Bei dem neuartigen Tragsystem neh-men die außenliegenden Holzgurte die

Die PMMA-Scheiben fungieren als Stege zwischen Ober- und Untergurt des filigranen Tragwerks

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Schlossgrabenbrücke Darmstadt

auftretenden Spannungsspitzen zu mi-nimieren.

PMMA ist ein hochtransparenter,thermoplastischer Kunststoff, der un-modifiziert spröde und spannungs-rissgefährdet ist. Die mechanischenEigenschaften sind vor allem von derBelastungszeit und der Temperatur ab-hängig. Durch steigende Temperaturwird das Gefüge aufgelockert. Die Tem-peraturausdehnung von PMMA ist mit70 · 10–6 1/K sehr hoch. Bei der system-bedingten festen Verbindung zum Holzentstehen dadurch Zwangkräfte. ImZuge des Genehmigungsverfahrenswurde ein Gutachten erstellt, und eswurden diverse Versuche an der TU Darmstadt durchgeführt. Neben ver-schiedenen Versuchen zur Stabilität vonPMMA-Scheiben wurden viele Proben

auf Lochleibung untersucht. Da PMMAein sprödes Material ist, ist es sehr em-pfindlich hinsichtlich Kerbwirkung. DieQualität der Bohrung ist von entschei-dender Bedeutung.

Die gesamte Brücke wurde auf demWerksgelände des ausführenden Holz-bauunternehmens vorgefertigt. Die Be-arbeitung der PMMA-Scheiben wie Sä-gen, Bohren etc. erfolgte mit den vomHersteller vorgegebenen Werkzeugenan einer Fünfachs-CNC-Anlage eben-falls dort. Anschließend wurden jeweilsvier Scheiben mit den 26 m langenzweiteiligen Gurten über Bolzen ver-bunden. Als Witterungsschutz wurdenauf das Holz sieben Schichten Flüssig-kunststoff mit einer Gesamtdicke von1 mm aufgetragen und eine Verble-chung auf der Oberseite installiert. DieBrücke wurde dann in einem Stück perSchwertransport zum DarmstädterSchloss gefahren und nachts unter regerAnteilnahme der Bevölkerung innerhalbkürzester Zeit eingehoben und auf denam selben Abend installierten Stahlstüt-zen montiert.


In Darmstadt steht nun die weltweiterste Fußgängerbrücke aus einem Ver-bundsystem aus Holz und Plexiglas®.Durch diese Kombination wirkt dasTragwerk leicht und ist überwiegendtransparent. Die Verarbeitung desPMMA wurde hinsichtlich verschiede-ner Schwierigkeiten, die durch die Ma-terialeigenschaften bedingt sind, opti-miert. Der hohe Vorfertigungsgradmachte eine extrem kurze Montagezeitmöglich.

Zug- bzw. Druckkräfte auf, während diePMMA-Scheiben als Stege die Ober-und Untergurte auf Abstand halten undeine Schubverbindung darstellen. Da-durch entsteht ein größtenteils transpa-rentes Tragwerk, das sehr filigran undleicht wirkt. Die jeweils zweiteiligenHolzgurte werden mit dem dazwi-schenliegenden Kunststoff verschraubt.Durch das günstige Verhältnis der Elasti-zitätsmoduln von Brettschichtholz (Lär-che) und PMMA sind die auftretendenBiegerandspannungen im PMMA gerin-ger als im Holz. Die 7 cm dickenPMMA-Scheiben tragen hingegen alsSteg des Hauptträgers die Schubkräfteab. Am Auflagerpunkt geht die Last di-rekt aus dem PMMA-Steg in die Aufla-gerplatten. Als Trennschicht zwischenPMMA und Stahl dient Teflon, um die

Zwischen Hauptträger und Gehweg, der mit Lärchenbohlen belegt ist, ist 1 m Abstand

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Ingenieurgruppe Bauen, Karlsruhe

Bauherr:Stadtverwaltung Potsdam

Bauausführung:Rohbau:BATEG Ingenieurbau GmbH, Berlin

Gründung:Bilfinger Berger AG, Berlin

Architekt:Professor Gottfried Böhm, Köln


Hans-Otto-Theater, Potsdam

Aufgabenstellung

Für das 1945 zerstörte KöniglicheSchauspielhaus, die Provisorien in derZimmerstraße und der „Blechbüchse“sowie des 1989 begonnenen und nach der Wende wieder abgerissenenTheaterneubaus am Neuen Markt sollteein Ersatzneubau entstehen. Als Stand-ort für das neue Theater der Landes-hauptstadt wurde das Havelufer ge-wählt.

Das Bauwerk auf dem kontaminier-ten Gelände des ehemaligen Gaswerkssollte bestehende Gebäudeteile integrie-ren. Der desolate Gasometer wurde sa-niert und zur Anlieferung sowie alsAußenbühne ertüchtigt. In der ehemali-gen Zichorienmühle wurde das Theater-lokal untergebracht.

Auf die besondere Lage am Ufer, dieunmittelbare Nachbarschaft zum Glie-nicker Park und Babelsberg musste ausstädtebaulicher Sicht Rücksicht genom-men werden.

Die Werkstätten und die Verwaltungmussten unter dem Diktat größterWirtschaftlichkeit auf fünf Geschossenuntergebracht werden. Der Bühnen-turm sollte mit seiner streng kubischenForm neben den aufgelösten elegantenSaal- und Foyerdächern stehen.


Zur Abtragung der unterschiedlich ho-hen Lasten in den Schwemmlandgrundwurde eine Pfahlgründung mit abdich-tender Bodenplatte in Ortbeton B35 ge-

wählt. Der Kellerkasten wurde imGrundwasser als Weiße Wanne ausge-bildet.

Als wirtschaftlichste Lösung wählteman Fertigteile für Wände und Decken. Die „Biege“-Schalen der

Betonieren der Dachschalen

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Dachkonstruktionen bestehen ausvorgespanntem Ortbeton. So konnteman bei minimalen Querschnitten eine ausreichende Tragfähigkeiterreichen.

Je nach Spannweite und Wirtschaft-lichkeit wurden unterschiedliche Be-tonklassen gewählt: für den Verwal-tungsbereich und den Saal B25, für dieBühnen B35 für die Werkstätten B45.Auch in B45 ausgeführt wurden dieDächer aufgrund der großen Spann-weiten und der gewünschten Dukti-lität. Besonderes Augenmerk lag hier-bei auf der Betontechnologie wegender Sichtbetonanforderung Klasse 4(strahlenförmige Brettschalung) sowieder Betonierbarkeit bis zu 45 GradNeigung.

Durch die hochwertige Abdichtungder Dächer (Triflex ProTect und TriflexProDetail) wird trotz der thermisch und lichttechnisch ungünstigen, aberarchitektonisch gewollten Farbgebungeine lange Haltbarkeit erwartet. Dierohen Betonwände und die Guss-asphaltböden sind nahezu wartungs-frei.

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Eine besondere Leistung ist in der Be-wältigung schwieriger Baugrundverhält-nisse zu sehen. Der Untergrund warnicht nur kontaminiert, sondern auchwenig tragfähig. Ein hoher Grundwas-serstand erschwerte die Aufnahme un-terschiedlich hoher Lasten.

Das Budget für diesen Bau war ex-trem niedrig. So mussten alle Bauteileauf die kostengünstigste Weise geplantund hergestellt werden. In diesem Zu-sammenhang spielte die Erkundung desMaterials und die Resttragfähigkeit dereinzubindenden vorhandenen Gebäudeeine wichtige Rolle. Im Bereich derWerkstätten und der Verwaltung wur-den vorrangig Fertigteile mit optimalausgenutzten Querschnitten eingesetzt.

Die extrem schlanken Betonschalen(in den Randbereichen nur 7 cm Dicke)haben mathematisch komplizierte Geo-metrien. Die Betontechnologie auszurei-zen bei bis zu 45 Grad geneigten Sicht-betonflächen mit großen Auskragungen,wäre ohne Betonierversuche kaum mög-lich gewesen.

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Bürli Generalunternehmung AG,Luzern/SchweizLauber Ingenieurbüro für Holzbau,Luzern/Schweiz

Bauherr:Pilatus Aircraft Ltd, Stans/Schweiz

Bauausführung:ARGE Holz Pilatus Aircraft, c/o HectorEgger Holzbau AG,Langenthal/Schweiz

Architekt:Scheitlin Syfrig + Partner,Luzern/Schweiz


Montagehalle Pilatus Aircrafter Ltd,Stans/Schweiz

Aufgabenstellung

Der Bauherr wünschte sich eine neueMontagehalle in Stans mit zwei Ferti-gungsstraßen, Büros, Werkstätten sowieeinem Besucherzentrum.

Neue Entwicklungen im Ingenieur-holzbau und die markanten Preissteige-rungen im Stahlbau haben dazu ge-führt, dass Holztragwerke heute tech-nisch wie auch wirtschaftlich absolutkonkurrenzfähig sind. Mit dem Einsatzvon einem nachwachsenden Rohstoff istauch die Nachhaltigkeit gewährleistet.Daraus resultierten die Zielvorgaben derBauherrschaft:■ Die Flugzeug-Montagehalle sollte

stützenfrei und mit einem Holztrag-werk realisiert werden.

■ Die Angestellten in den Büros und derEndmontage sollten optimale Arbeits-bedingungen mit viel Tageslicht erhal-ten.

■ Als markanter Anziehungspunkt sollteein Visitor-Center für mehr als 200Personen realisiert werden.

■ Es sollte möglichst viel einheimischesHolz verbaut werden.

■ Der vorgegebene enge Terminplan so-wie das bewilligte Budget waren ein-zuhalten.

Das Raumprogramm wurde wie folgtdefiniert: Montagehalle 7200 m2, Werk-

stätten 700 m2, Büros und Garderoben2240 m2, Visitor-Center 400 m2, Tech-nik- und Nebenräume 50 m2.


Die neue Montagehalle mit integriertenWerkstätten und einem aufgesetztenviergeschossigen Visitor-Center stellt

eines der größten Holzbauwerke derSchweiz im Industriebau dar. Mit einerLänge von 122 m und einer lichtenSpannweite von 61 m gehört die An-lage zu den anspruchsvolleren Inge-nieurbauwerken. Um eine Spannweitevon 61 m stützenfrei überspannen zukönnen, erwies sich nach der Evalua-tion verschiedener Tragsysteme ein

Fachwerk mit gebogenem Obergurt

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Montagehalle Pilatus Aircrafter Ltd, Stans/Schweiz

dem Vortragssaal im 3. Obergeschossund überspannen eine Länge von 16 m.

WerkstoffwahlAluminium und Holz sind die bestim-menden Materialien und verweisen so-wohl auf die Materialien des Flugzeug-baus, als auch auf die landwirtschaftli-chen Großbauten in der Stanser Ebene.Das dunkle Aluminium der Fassade unddes Dachs sowie das naturfarbige Holzfügen sich harmonisch in die Land-schaft ein. Ein weißer Kunststoffbelagverleiht der Halle für die Flugzeuge imfarblichen Einklang mit dem rohen Holzetwas Edles.

Die eingespannten Stützen auf derNordseite sowie die Decke über demErdgeschoss bei den Büros wurden in

Ortbeton erstellt. Alles andere wurde alsHolztragwerk ausgeführt. Bei einigenhochbeanspruchten Bauteilen kamultraschallsortiertes Holz zum Einsatz,um die hohen Anforderungen an dieFestigkeit gewährleisten zu können. Ne-ben der Nachhaltigkeit sprachen auchdie regionale Verfügbarkeit, die kurzenLieferfristen sowie die Wirtschaftlichkeitfür den Werkstoff Holz.


Die stützenfreie Überdachung von über60 m ist konstruktiv und bautechnischeine Leistung im Grenzbereich. DieWucht der Holzbogenkonstruktion stehtin einem dramatischen Gegensatz zuden filigranen Flugzeugen in der Halle.Die Träger spannen einen enormen, fastsakralen Raum auf und schieben dieGrenzen des einheimischen Baumate-rials Holz in einen neuen Bereich.

Die Montagehalle zeigt, dass der tra-ditionelle Baustoff die für moderne Bau-ten gestellten Anforderungen bezüglichTragsicherheit, Gebrauchstauglichkeitund Wirtschaftlichkeit bestens erfüllt.Die hohen Einwirkungen aus Schnee,Wind und Erdbeben sowie die kurze zurVerfügung stehende Planungszeit stell-ten für die projektierenden Ingenieureeine große Herausforderung dar. Einekurze Montagezeit von ca. 10 Wochenist das Resultat der optimalen Planung –montagefreundliche Details und An-schlüsse sorgten für einen reibungslosenAblauf und die Aufnahme der Bau-toleranzen aus dem Massivbau.

Der Einsatz des Baustoffs Holz führtzu geringen Folge- und Unterhalts-kosten. Aufgrund des konstruktivenHolzschutzes und den sauber ausge-führten Details ist eine hohe Dauer-haftigkeit gewährleistet.

Fachwerk mit gebogenem Obergurtund geradem Untergurt am wirtschaft-lichsten. Durch die Integration derBüros unter einem Dach entstand einenach Norden geöffnete Bogenformeines Flügels. In diesem Sinne folgt dieKonstruktion dem Leitsatz: form fol-lows statics. Ein Nordoberlichtband unddie Auskragung des Visitor-Centers sindfunktionelle und formale Additive undgliedern den Torso. Die Fachwerke sindmit Zug- und Druckdiagonalen ausge-bildet, haben eine Systemhöhe von7,5 m und liegen auf der Nordseite aufeiner Stütze aus Stahlbeton. Diese istunten eingespannt und übernimmt dieAussteifung in Querrichtung. Auf derSüdseite ruht das Tragwerk auf einerleicht nach innen geneigten Pendel-stütze. Das Achsmaß des Primärtrag-werks beträgt 8 m. Die Aussteifung inLängsrichtung des 18 m hohen Gebäu-des erfolgt durch drei Aussteifungsver-bände.

Das Eigengewicht der Holzkonstruk-tion ist im Gegensatz zum Massivbauvergleichsweise gering und kommt derGründung des Bauwerks bei den vor-herrschenden schlechteren Bodenver-hältnissen entgegen.

Die neue Montagehalle ist von dereinen Seite eine Industriehalle, auf deranderen Seite aber ein repräsentativerBürobau. Im zentralen Bereich wird diesdurch einen aufgeklappten Körper, dasVisitor-Center, verdeutlicht. Es markiertzugleich den Hauptzugang für die Besu-cher aus aller Welt. Das Visitor-Center,auf der einen Seite mit Blick auf dasWerkareal, auf der anderen Seite mitBlick in die Montagehalle, besteht ausvier Geschossen, wobei die beiden ober-sten Geschosse 8 m in das Werkarealhineinragen. Hohlkastenelemente ausHolz bilden die Dachkonstruktion über

Aluminium-Holz-Fassade

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Einreichende Firma/ Tragwerks-planung:Professor Pfeifer und Partner, Darmstadt

Bauherr:Wilo AG, Dortmund

Bauausführung:Kentzler, DortmundStahlbau Lamparter, Kaufungen

Architekt:Gerber Architekten, Dortmund


WILO AG, Dortmund

Aufgabenstellung

Der Stammsitz der WILO AG in Dort-mund ist im Zuge des langjährigen Fir-menbestehens kontinuierlich gewachsen.Das lässt sich auch an den Gebäuden ab-lesen. Ein dreigeschossiges unterkellertesGebäude aus den 1960-er Jahren wurdebereits in den 1970-er Jahren zweige-schossig aufgestockt. Als der Platzbedarfwieder stieg, baute man später ein ei-genständiges zweigeschossiges Büro-gebäude, das wiederum in den 1990-erJahren zwei zusätzliche Geschosse er-hielt. Zwischen den beiden Gebäudenbestand lediglich im ersten Obergeschosseine eher provisorische Verbindung.

Dieser bauliche Zustand sollte durchein neues, beide Baukörper verbinden-des Bauwerk verbessert werden. Zwi-schen den Ebenen der benachbartenGebäude sollten barrierefreie Über-gänge geschaffen werden. Gleichzeitigsollte ein neuer, repräsentativer Ein-gangsbereich entstehen.

Zwei Randbedingungen waren beimEntwurf zu beachten: Zum einen liegendie zu verbindenden Gebäude zwar nahbeieinander (lichter Abstand 4 bis 5 m),sie sind aber versetzt angeordnet. Zumanderen sind die Geschosshöhen unter-schiedlich. Die Verbindung der Ge-schosse muss somit über eine lang-

gestreckte Treppen- und Rampenanlageerfolgen, die zwischen den Gebäudeangeordnet ist.


Der Entwurf sah einen langen, schma-len, etwa 18 m hohen Baukörper miteiner dreieckförmigen Erweiterung im

Erdgeschoss als Eingangs- und Emp-fangsbereich vor. Entscheidend für Bau-herrn und Architekt waren maximaleTransparenz und eine horizontale Glie-derung der Fassade. Die Stege undTreppen sollten in einer Glashülleschweben, deren tragende vertikale Ele-mente so wenig wie möglich in Erschei-nung treten. Der Aufzug steht nebendem eigentlichen Baukörper und istüber brückenähnliche Stege an die Ge-schosse angeschlossen.

Da die Fassade nur an schlankenZugelementen aufgehängt werdenkonnte, musste im Dach eine Konstruk-tion geschaffen werden, die in der Lageist, die angehängten Lasten aufzuneh-men und abzuleiten. Als beste Lösungerwies sich ein in Längsrichtung verlau-fender, mittig angeordneter Hauptträ-ger, der das Rückgrat des Tragwerks bil-det. An ihm befinden sich beidseitigNebenträger, an die die Fassadenhän-ger angeschlossen sind. Der Hauptträ-ger liegt auf drei Rundstützen mit je15 m Abstand, die die Lasten in dieGründung (Pfahlgründung in Verbin-dung mit tragender Bodenplatte) ablei-ten. Die Stabilisierung des Hauptträgersgegen Torsion erfolgt über die an denKragarmspitzen montierten und an dieBodenplatte angeschlossenen Fassa-denhänger. Rampen und Treppen sind

Der Hauptträger im Dach nimmt die angehängten Lasten über Nebenträger auf

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Damit diese aussteifende Wirkungder Hänger realisiert werden konnte,mussten sie fest mit der Bodenplatteund dem Dachtragwerk verbunden wer-den. Dabei durften keine Druckkräfte inden schlanken Hängern auftreten, weilsonst Knickgefahr bestand. Auch Tem-peraturdehnungen mussten berücksich-


WILO AG, Dortmund

tigt werden. Gelöst wurden diese Pro-bleme durch Vorspannung der Hänger.

Zunächst nach einem Jahr, danachim Abstand von drei Jahren muss dieVorspannung überprüft werden. AmFuß der Fassadenhänger wurde eineentsprechende Vorrichtung entwickelt,die zu jedem Zeitpunkt das Nachspan-nen und Ausrichten der Konstruktionermöglicht.


Die Umsetzung der äußerst filigranenTragstruktur der Glashülle stellte vorallem in Bezug auf die Aussteifung einegroße Herausforderung dar. Weder überdie vertikalen Fassadenhänger noch überdie horizontalen Fassadenriegel alleinwäre es möglich gewesen, die auf diegroße Fläche wirkenden Windlasten miterträglichen Verformungen abzutragen.Erst durch das Heranziehen der Rampen,der Treppenläufe und der vertikalen Ver-spannung konnte das Ziel erreicht wer-den. Das System wurde dabei plastischbemessen, wobei die plastischen Ge-lenke beim Nachweis der Verformungenberücksichtigt werden mussten. DesWeiteren musste bei der Ermittlung derSchnittgrößen und der für die Vorspan-nung erforderlichen Kräfte die Bela-stungsgeschichte auf Grundlage des ge-planten Montagevorgangs genau ver-folgt und rechnerisch erfasst werden.

am Dachtragwerk abgehängt, so dassim Erdgeschoss ein stützenfreier Raumentstehen konnte.

Eine große Herausforderung war dieAussteifung. Aufgrund der großen seit-lichen Windangriffsfläche waren hoheWindlasten anzusetzen. Erschwerendkam hinzu, dass die Bestandsgebäudekeine zusätzlichen Windlasten aufneh-men konnten.

Das Problem wurde durch ein Systemverschiedener, ineinandergreifenderAussteifungselemente gelöst. In Längs-richtung wurden an den Außenwändender Bestandsgebäude Verbände ange-ordnet. In Querrichtung standen als ver-tikale aussteifende Elemente nur diebeiden Aufzugsschächte und die Rück-wand des neuen Baukörpers zur Verfü-gung, ergänzt durch die Möglichkeit, indas westliche Bestandsgebäude eine ge-nau definierte, begrenzte Last einzulei-ten. Die horizontalen Riegel und die ver-tikalen Hänger der Fassade wurden des-halb wie ein Trägerrost zur Abtragungder Flächenlasten herangezogen. Angenau definierten Punkten wurde diestarre Verbindung zum Bestandsge-bäude hergestellt. Zusätzlich wirken dieFassadenhänger in Verbindung mit denauskragenden Nebenträgern, demHauptträger und den Stützen stabilisie-rend: Infolge Windbelastung erhaltensie auf der einen Seite Zug- und auf deranderen Seite Druckkräfte.

Die Fassade wurde an schlanken Zugelementenaufgehängt

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:RSP Remmel und Sattler Ingenieur-gesellschaft mbH, Frankfurt/Main

Bauherr:Dietz AG, Bensheim

Bauausführung:Hochtief Construction AG,Frankfurt/Main

Architekt:AS&P Albert Speer & Partner GmbH,Frankfurt/Main


Parktower, Frankfurt/Main

Aufgabenstellung

Unmittelbar gegenüber der Alten Operin Frankfurt/Main wurde 1972 das 96 mhohe Gebäude der SGZ-Bank (später DZ-Bank) errichtet. Der Bauherr erwarb die-ses Gebäude im Jahre 2004 zusammenmit einer Planung, die eine Erweiterungdes im Grundriss 24,2 m × 20,5 mgroßen Gebäudes um etwa 300 m2 jeGeschoss und eine Aufstockung auf ca.105 m vorsah. Das ursprüngliche Pla-nungskonzept sah eine Fuge zwischenBestand und Erweiterung sowie mehrerezusätzliche Innenstützen vor, die die Lasten der neu zu erstellenden Ge-schossebenen abtragen sollten.

Der Bauherr gab eine Machbarkeits-studie mit folgender Zielstellung in Auf-trag:■ Zur Deckenkonstruktion waren Alter-

nativen zu entwickeln, um auf zusätz-liche Innenstützen verzichten zu kön-nen und so Restriktionen bei derRaumeinteilung zu reduzieren.

■ Die aussteifenden Kerne im Bestandwaren in Hinblick auf eine ausrei-chende Tragfähigkeit für die Umbau-maßnahme zu überprüfen.

Als Ergebnis wurde die Möglichkeit auf-gezeigt, auf zusätzliche Innenstützen zuverzichten. Durch Austausch des schwe-

ren Deckenaufbaus im Bestand unddurch eine gewichtsoptimierte Decke imNeubaubereich entstanden Reserven fürdie Aufstockung eines weiteren Ge-schosses.


Bestand: Die Deckenkonstruktion im Be-stand wird aus einachsig spannenden

Stahlbetondecken, bestehend aus vor-gefertigten Deckenelementen und einerOrtbetonergänzung, gebildet. DerLastabtrag erfolgt über teilvorgefertigteUnterzüge auf 12 Stützen und den ex-zentrisch angeordneten Kern. Nur diebeiden Unterzüge in den mittleren Ge-bäudeachsen wurden komplett in Ort-beton hergestellt. Die Außenstützen imErdgeschoss und im ersten Oberge-

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Parktower, Frankfurt/Main

„ständige Lasten + 1/3 der Verkehrsla-sten + Auftrieb“ über die gesamteGründungsfläche im Bereich von 2 bis4 cm zu erreichen.

Decken und Stützen: Die Geschoss-decke im Erweiterungsbereich wurde als15 cm dicke Stahlbetondecke ausge-führt. Sie wird im Raster der Fassaden-stützen (3,90 m) durch 23 cm dicke Un-terzüge ausgesteift.

Das Deckensystem der unteren Ge-schosse wird auch im Bereich der Auf-stockung verwendet, allerdings mit ver-einfachter Unterzugsführung. Die Kernesind in Leichtbeton LC 20 mit Wand-dicken von 20 cm ausgeführt.

Die Betondruckfestigkeit der Be-standsstützen wurde anhand von ent-nommenen Bohrkernen bestimmt. DieErwartung, dass die Festigkeiten höherwaren als in der damaligen Planung an-gesetzt, bestätigte sich größtenteils. Sokonnten erforderliche Stützenverstär-kungen auf 11 Geschosse beschränktwerden.

Aussteifung: Die Stahlbetonloch-fassade des Erweiterungsbaus ist durchmonolithische Verbindung mit denDeckenscheiben und den vorhandenenKern in der Lage, die Standsicherheitdes Hochhauses nach dem Umbausicherzustellen. In allen Geschossen er-wiesen sich Betonfestigkeiten von C30oder C35 als ausreichend. Lediglich imErd- und im ersten Obergeschosswurde Beton der Güte C75 – beigrößeren Bauteildicken – eingesetzt,um einem Steifigkeitsabfall durchgrößere Öffnungen und Stützenlängenentgegenzuwirken.


Für die Aufgabe, die Bruttogeschoss-fläche eines Büroturms aus den 1970-er

Jahren durch Erweiterung und Auf-stockung auf jetzt ca. 24000 m2 nahezuzu verdoppeln und zugleich die Funk-tionsfähigkeit eines modernen Gebäu-des zu erreichen, war für das gesamteTragwerk unter der Einbeziehung desGebäudebestands eine optimale Lösungzu finden. Das in seiner Gesamtheit auf-einander abgestimmte Tragwerkskon-zept und dessen konsequente unddetailgenaue Umsetzung in der Berech-nung sowie in der Rückbau- und Aus-führungsplanung waren Voraussetzungfür die Realisierung dieses ambitionier-ten Projekts.

schoss sind durchgehende 11,80 mhohe Stahlbetonfertigteilstützen. DieAussteifung gegen Horizontallasten er-folgt durch den exzentrisch angeordne-ten Stahlbetonkern, dessen beide Hälf-ten durch Koppelriegel miteinander ver-bunden sind.

Die Bodenplatte und die Außen-wände des 2-geschossigen Kellers wur-den als Weiße Wanne hergestellt.

Rückbau: Der Turmkopf wurde abdem 22. Obergeschoss vollständig rück-gebaut, da die angestrebte lichte Raum-höhe von 3,00 m nicht realisierbar ge-wesen wäre. In den anderen Geschos-sen erfolgte der Abbruch je einesDeckenfeldes, um den Einbau des ge-forderten zweiten Treppenhauses zu er-möglichen. In der Kernzone konntedurch Teilrückbau der Decken im Auf-zugsvorraum Platz für zwei weitere Auf-züge und einen Installationsschacht ge-schaffen werden. Das Gebäude wurdealso zunächst bis auf das Stahlbetonske-lett zurückgebaut.

Gründung: Das Bestandsgebäudeist durch eine 2,70 m dicke Stahlbeton-bodenplatte flach gegründet. Ummöglichst geringe Setzungsunter-schiede zwischen Bestands- und Erwei-terungsbau sicherzustellen, wurde diezu ergänzende Bodenplatte mitPfählen in Form einer kombiniertenPfahl-Platten-Gründung (KPP) versteift.Durch monolithische Anbindung desKellerkastens war es möglich, Quer-kräfte aus dem Bestand über dieSchottwände im neuen Kellerkasten andie KPP zu übertragen. Der biegesteifeAnschluss erfolgt durch kraftschlüssigeVerbindungen der Bodenplatten sowieder Decke über dem ersten Unterge-schoss. Damit gelingt es, eine gleich-mäßige Verteilung der prognostiziertenBaugrundsetzungen für den Lastfall

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Mayer-Vorfelder und Dinkelacker, Ingenieurgesellschaft für BauwesenGmbH & Co. KG, Dresden

Bauherr:Wolfsburg AG, vertreten durch dieVolkswagen Immobilien Service GmbH,Wolfsburg

Bauausführung:Wolff und Müller GmbH & Co. KG,Dresden

Architekt:Henn Architekten, Berlin


MobileLifeCampus, Wolfsburg

Aufgabenstellung

Die Grundlage des Entwurfs für denMobileLifeCampus ist ein umgreifendes,sich kreuzendes und scheinbar unendli-ches Band, stellvertretend für die inter-disziplinäre Verbindung der unterschied-lichen Fachbereiche der Elitehochschule.

Die Spannweiten der Decken liegenin einer Größenordnung zwischen 15und 22 m. Aus diesem Grund kam

zunächst eine Stahlverbundkonstruktionals Tragwerk in Betracht. Die Lösung er-forderte jedoch Trägerhöhen von80 cm. Im Zuge der Ausschreibungwurde von den Tragwerksplanern in Ko-operation mit der bauausführendenFirma ein Sondervorschlag entwickelt,welcher optimale Vorraussetzungen fürdas Nutzungskonzept bietet und zu-dem noch kostengünstiger als die Ver-bundkonstruktion war.


Es wurde ein Tragwerk aus vorgespann-ten Flachdecken entwickelt, das ohnejegliche Unterzüge oder sonstige Trägerauskommt. Die Deckendicke betruglediglich 40 cm, was ein beachtlichesl/h-Verhältnis von 55 bedeutet.

Als Vorspannung kamen Monolitzenin 4er-Bündeln mit einem Querschnittvon 150 mm2 zum Einsatz. Für die Ver-legung der Monolitzen wurde ein tra-pezförmiger Spanngliedverlauf gewählt.Dieser hat den Vorteil, dass zum einenteure Unterstützungskonstruktionen so-wie aufwendige Einmessarbeiten ent-fallen konnten, zum anderen war einezweiachsige Vorspannung mit sich kreu-zenden Spanngliedern einfach zu reali-sieren. Die Unterstützung der Spann-kabel wird lediglich in den Umlenkpunk-ten vorgenommen. Im Feldbereichkonnten die Spannkabel auf der unte-ren Lage aufgelegt werden. Der Vorteilder Monolitze ohne Verbund liegt ne-ben dem einfachen Einbau auch in derArt des Korrosionsschutzes. Dieser wirddurch einen mit Fett verpressten Kunst-stoffmantel gewährleistet. Somit istman in der Lage, auch mit teilweisenVorspannkräften zu arbeiten und damitdie Verformungen gut zu steuern.

Die geforderte Flexibilität der Grund-risse und die sich daraus ergebende ge-ringe Anzahl der stützenden Bauteilebedingt eine genaue Ermittlung derVerformungen der Stahlbetonbauteile.Dies gilt neben den Verformungen imDeckenfeld im Besonderen auch für dieauskragenden Deckenränder, da die fili-grane Stahl-Glas-Konstruktion keinegrößeren Verformungen aufnehmenkonnte. Dementsprechend waren um-fangreiche Verträglichkeitsuntersuchun-gen unter Berücksichtigung der einzel-nen Bauzustände erforderlich.

Bei der Untersuchung der Bauwerks-verformungen sind die Langzeitein-flüsse aus Kriechen und Schwinden vonmaßgeblicher Bedeutung. Das statischeSystem ist hochgradig unbestimmt, undfür die aussteifenden Kerne, welche injeder Ebene andere Steifigkeiten auf-weisen, sind aufwendige Rechenmo-delle erforderlich. Um zu überprüfen obdie angesetzten Annahmen zutreffen,Tragwerk mit vorgespannten Flachdecken

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MobileLifeCampus, Wolfsburg

wurden während des gesamten Bau-ablaufs die auftretenden Verformungengemessen, wobei sich herausstellte,dass die rechnerisch ermittelten Werteund die tatsächlich aufgetretenenVerformungen sehr nah beieinanderlagen.

Die gesamte Konstruktion wurdefugenfrei geplant. Durch die Gesamt-länge des Gebäudes von 180 m waren

betonwandscheiben mit Abmessungenvon ca. 20 m × 25 m waren eine inge-nieurmäßige Herausforderung. DurchTemperaturbeanspruchungen sind dieScheiben großen Längsverformungenausgesetzt. Es mussten Befestigungs-systeme konstruiert werden, die dieLängsverformungen aus der Tempera-turbeanspruchung am Deckenrand zu-lassen. Gleichzeitig musste aber dasAufwölben in den abgelösten Bereichenverhindert werden.

„Schwebende“ Wandscheiben anfreien Deckenrändern aufzuhängen,Decken mit Spannweiten von bis zu22 m vorzuspannen und fugenlos beiAbmessungen von 180 m herzustellen,war auch für die Baufirma Neuland.Durch eine gemeinsame Konzepterar-beitung, speziell für die Taktung derVorspannung, konnte ein reibungsloserBauablauf gewährleistet werden.

Durch den Sondervorschlag wurdenkeine zusätzlichen Kosten verursacht.Im Rohbau konnten sogar Kosten ge-spart werden. In diesem Fall bedeutetedies auch Einsparung von Material undist neben dem wirtschaftlichen Aspektauch als ressourcenschonendes Bauenanzusehen. Prinzipiell ergeben sich beieiner solchen Konstruktion durch dieHöheneinsparungen pro Geschoss beigleichbleibendem Flächenangebotenorme Einsparungen bei der Ge-bäudekubatur und vor allem bei denFassadenflächen. Durch die Bauweiseohne Unterzüge konnten weiterhin we-sentliche Kosteneinsparungen im Be-reich Trockenbau und der Installationder technischen Gebäudeausrüstungerzielt werden.

Die Anpassung an unterschiedlicheNutzungen erfordert besondere Gestal-tung im Gebäudeinneren, die durch dieKonstruktion der Flachdecke flexibelund kostengünstig erfolgt.

Verkürzungen aus Schwinden in Kombi-nation mit der Vorspannung von mehre-ren Zentimetern zu erwarten. Die Kon-struktion sollte daher „so steif wie nötigund so weich wie möglich“ sein.


Die in der Fassade liegenden parallelo-grammförmigen ungedämmten Sicht-

Großzügige und flexible Gestaltung im Gebäudeinneren

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Mayer-Vorfelder und Dinkelacker,Ingenieurgesellschaft für Bau-wesen GmbH & Co. KG, Sindelfingen

Bauherr:Linde AG, Geschäftsbereich Linde Gas,Unterschleißheim

Bauausführung:Hightex GmbH, Rimsting/Chiemsee

Architekt:frank und probst architekten,München


Linde Hydrogen Center – Membrandach der Wasserstofftankstelle,Unterschleißheim

Aufgabenstellung

Die Linde AG entwickelte in Koopera-tion mit BMW ein Tanksystem für denzukunftsweisenden Kraftfahrzeugan-trieb mit Wasserstoff. Am Standort derLinde AG in Unterschleißheim bei Mün-chen sollte der Prototyp einer Wasser-stofftankstelle entstehen, deren Gestal-tung und Konstruktion die innovativeTechnik des Wasserstoffantriebs wider-spiegelt. Die drei Ringe der Dachkon-struktion stehen dabei für die dreiAtome des Wassermoleküls. Die grund-legende Idee war es, das Thema Gasbautechnisch durch eine pneumatischeKonstruktion umzusetzen.


Nutzungsbedingt konnten nur dreiStützen realisiert werden, deren Lagesich logisch an den äußeren Schnitt-punkten der Kreise ergab. Der Höhen-versatz der Kreise resultiert aus der Wöl-bung der linsenförmigen Luftkissen imÜberlappungsbereich der Dachscheiben.

Die Lagerlinien, die sich ergeben,wenn man die Stützen linear verbindet,liegen bei etwa einem Drittel des Kreis-durchmessers. Das heißt, bei dem Kreis-

durchmesser von 12,00 m ergibt sicheine maximale Auskragung der Dächervon 8,00 m. Die Biege- und Torsions-momente werden von kastenförmigenRingträgern in die Kragstützen abgelei-tet. An den inneren Schnittpunkten derKreise sind diese konstruktiv gekoppelt.

Über diese Kopplung wird die Relativ-verformung zwischen den einzelnenKreisen begrenzt.

Die Gründung besteht aus Einzelfun-damenten, die im Wesentlichen die Ver-tikallasten abtragen. Zur Abtragung derBiegemomente aus den Kragstützensind die Einzelfundamente über Fun-damentbalken miteinander gekoppelt.

Die Wölbung der beiden Membra-nen wird durch Seilnetze aus drei sichkreuzenden Seilscharen stabilisiert. DieWahl der Doppelmembran war zumeinen formal bedingt und entstand zumanderen aus dem Wunsch heraus, dieDächer von innen zu beleuchten. Dasuntere Seilnetz sorgt darüber hinausdafür, dass sich beim Ausfall der Druck-luftversorgung die obere Membrane mitden potentiellen Schneelasten auf dasuntere Seilnetz legt.

Als Primärtragwerk wurde eine ge-schweißte Stahlkonstruktion gewählt,die trotz der großen Auskragungen mitden hohen Torsions- und Biegemomen-ten mit relativ schlanken Tragwerksab-messungen realisierbar war. Um diebauherrenseitig gewünschte Transpa-renz zu erzielen, wurde als Dachhauteine 0,2 mm dicke ETFE-Folie verwen-det, die durch ein Seilnetz gehalten

Die Dachhaut aus ETFE-Folie wird durch einSeilnetz gehalten

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Linde Hydrogen Center, Unterschleißheim

Durch permanente Durchströmungmit vorgetrockneter Luft wird die Tau-wasserbildung verhindert. Um die lau-fenden Kosten der Druckluftversorgungzu begrenzen, wird der Luftdrucklastabhängig durch einen Schneewäch-ter zwischen 300 Pa im Regelfall und1100 Pa bei maximaler Schneelast gere-gelt. Das Abräumen des Schnees wirddamit überflüssig. Die Beleuchtungwurde so konstruiert, dass ein einfacherAustausch der Leuchtmittel ohne Druck-abfall im Luftkissen erfolgen kann. DieDruckabdichtung am Ringblech desLuftkissens erfolgt durch eine Glas-scheibe, die auch für eine ausreichendeLichtstreuung sorgt.


Eine besondere ingenieurtechnischeHerausforderung war es, die Strom- undDruckluftversorgung sowie die Dachent-

wässerung unsichtbar in die Konstruk-tion zu integrieren. Am inneren Randdes Kastenträgers ist eine Entwässe-rungsrinne angeschlossen, die auch denRingabschluss des Luftkissens bildet unddie Seilbefestigung sowie den Klemm-flansch der Folie aufnimmt. Im Bereichder Seilanschlüsse sind zur Lasteinlei-tung versteifende Bleche eingeschweißt.Um zu verhindern, dass sich Wasser-stoffgas unterhalb der Rinne sammeltund somit zur potentiellen Explosions-gefahr wird, sind in regelmäßigen Ab-ständen Entlüftungsrohre angeordnet.Um alle Leitungen am Knotenpunktzwischen Ringträger und Stütze durchdie hochausgelasteten Bleche zu führen,mussten diese lokal verstärkt werden. Inder Bauausführung wurden deshalb dieStützen mit den Leitungen und einemkurzen Stück des Ringträgers vorgefer-tigt und die weiteren Ringelemente vorOrt segmentartig dazugefügt. Der An-schluss der Stützen an die Fundamenteerfolgte über einen Ringflansch, der miteinbetonierten Gewindestäben ver-schraubt wurde.

Da für einen Seilknoten, in dem sichdrei Seile kreuzen, keine Erfahrungenvorlagen, musste dieser von Grund aufentwickelt werden.

Die Schwierigkeit lag darin, dass dieobere und die untere Ebene der dreiSeilscharen relativ weit voneinander ent-fernt sind und die Folie in diesem Falldazu neigt, Falten zu bilden oder sichübermäßig plastisch zu verformen. Zielwar es, die Höhe des Knotenelementszu minimieren und die Übergängeweich zu gestalten.

wird. Das Seilnetz ist so dimensioniert,dass bei einem maximalen Luftdruckvon 1100 Pa der Stich der Wölbung auf560 mm begrenzt bleibt und somit einausreichender Abstand zwischen deneinzelnen Dächern verbleibt. Der Seilab-stand wurde so gewählt, dass die Se-kundärwölbung der Membran mög-lichst gering bleibt und die Dächer kei-nesfalls das Erscheinungsbild einerLuftmatratze annehmen.

Durch die Formgebung und die Be-leuchtung entsteht insbesondere beiNacht der Eindruck von drei „schweben-den Untertassen“. Um eine ausreichendeReflexion nach unten zu erreichen wurdedie obere Folie mit einem feinen Punktra-ster bedruckt. Die Transparenz wird da-durch kaum eingeschränkt. Da die Ge-staltung maßgeblich durch das Tragwerkgeprägt ist, wurden alle Konstruktions-elemente und Details in enger Zusammen-arbeit mit den Architekten entwickelt.

Detail Seilknoten und Randträger

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Droste, Droste & Urban, Architekten BDA, Oldenburg

Statiker:Hellmann GmbH, Gruppe Ingenieur-bau, Oldenburg

Bauherr:Gemeinde Juist

Bauausführung:Stahl- und Metallbau Ihnen GmbH &Co. oHg, Aurich

Architekt:Droste, Droste & Urban, ArchitektenBDA, Oldenburg


Seebrücke Juist

Aufgabenstellung

Mit dem Um- und Neubau des Hafensgeht für viele Segler und Motorbootfah-rer – auch für die, die sich geraume Zeitnicht nach Juist getraut haben – ein langgehegter Traum endlich in Erfüllung.

Die Mole der Seebrücke löst denWunsch aus, bis an die Grenze zwischenLand und Wasser, an den Rand, denäußersten Zipfel zu gehen – an Backbord–, wie an Steuerbordseite der Hafenein-fahrt. Der primäre Zweck des Hafenrund-gangs ist das Erlebnis, der Wunsch, unbe-kannte oder ungewohnte Erfahrungenzu machen. Ein Weg, den wohl jedeCrew macht, jede Urlauberfamilie undauch immer wieder die Juister selbst.

In dem von der Seebrücke eingefass-ten Areal entsteht ein neuer Segelboot-hafen mit bis zu 212 Liegeplätzen.Erfreulicher Nebeneffekt der Maß-nahme: Durch die entstehende Abgren-zung des Hafens zum Watt verringertsich der Sedimenteintrag in die Hafen-flächen, was die Bagger- und Unterhal-tungskosten für die Kommune reduziert.


Die konkave Seite der 514 m langenMole, die raumdefinierende und ber-gende Seite, orientiert sich in den Hafen,der konvexe, abwehrende Wall ins Watt.Beim Hinweg wird sich daher der Blickauf die Steganlage des Yachthafens rich-ten, um eine „kontrollierte Nähe“ (ohne

zwangsläufig die Steganlagen betreten zumüssen) zum Hafenleben der Skipper zuermöglichen. Treppenauf- und -abgängelassen die Mannschaften von und an Bordgehen, lassen Neugierige je nach Tidenahe an die Schiffe kommen, bieten Sitz-plätze mit herrlichem Blick auf das Treibenim Hafen oder das Treibgut im Wasser.

Konstruktion und Montage des See-zeichensDie Stahlkonstruktion wurde in einer14 m hohen Montagehalle der Stahl-baufirma Ihnen in Aurich aufgebaut. Fürdie Probemontage der 3 m hohenSpitze wurde das Hallendach geöffnetund die Spitze mit einem Autokran auf-gesetzt. Nach der Abnahme und De-montage wurden alle Einzelteile desStahlbaus verzinkt und beschichtet. DasSeezeichen wurde auf einem Hafenpierin Emden wieder aufgebaut und mit al-len Ausbauteilen wie Treppen, Böden,Geländern und Schiebetüren versehen.Auch die Holzbohlenwände wurdenhier montiert. Das Seezeichen musstefertig montiert verschifft werden. Hier-für war man auf eine nur wenige Stun-den dauernde Springtide mit besondershohem Wasserstand angewiesen.

Das Bauwerk wurde mittels Schwer-lastkran auf einen Schwimm-Ponton ge-hievt. Auch der Kran, einschließlich der220 t schweren Kontergewichte, wurdefür die Seepassage verladen, da auf derautofreien Insel Juist kein annäherndschweres Gerät verfügbar ist. Das Aufstel-

len erfolgte dann nach Ankunft des Pon-tons am Juister Molenkopf bei Ebbe,nachdem der Ponton „trockengefallen“und mit Ballastwasser gefüllt worden war.


Die Mole der Seebrücke ist nicht nur einfür den ganzen Hafen wichtiges funk-tionales Ingenieurbauwerk, auch räum-lich erhält der bislang nach Osten undins Watt geöffnete Hafen eine für dasErleben wichtige Fassung.

Die Stahlkonstruktion wurde in nursieben Wochen Bauzeit erstellt. Heraus-forderungen bei der Ausführung warendie geschweißten Kastenprofile des Trag-werks und die verschiedenen Neigun-gen der Gesamtkonstruktion. Die auf-wendige Tragstruktur auf der 8 × 8 m2

großen Grundfläche ist bis auf die fünfFußplatten auf den Fundamentköpfenvollständig mit verdeckten Verschrau-bungen hergestellt.

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Weyer Beratende Ingenieure GmbH,Dortmund

Bauherr:DEGES im Auftrag des Bundes-ministeriums für Verkehr, Bau- undWohnungswesen und des FreistaatesThüringen

Bauausführung:ARGE A73, Talbrücke St. KilianHOCHTIEF Construction AG, FrankfurtMCE Stahl- und Maschinenbau GmbH& Co. KG, Linz

Architekt:Prof. Dr.-Ing. Ulrich Weyer (Beratungdurch Prof. Axel Oestreich, ArchitektenBDA)


Talbrücke St. Kilian

Aufgabenstellung

Angeregt durch entsprechende Entwick-lungen im Ausland entschloss sich dieDEGES in Abstimmung mit dem Bundes-ministerium für Verkehr, Bau- und Woh-nungswesen und dem Freistaat Thürin-gen, eines der Brückenbauwerke derThüringer-Wald-Autobahn A71 / A73 alsFachwerkkonstruktion auszuführen.

Als Standort bot sich hierfür dasweite, frei einsehbare Mittelgebirgstal

bei Schleusingen an, das im Zuge derA73 mit der 449 m langen TalbrückeSt. Kilian zu überbrücken war. Als zwin-gende Entwurfsgrundlage wurde für diezweiteilige Brücke eine Dreigurtbinder-konstruktion aus Rundrohren vorgege-ben, die in Verbund mit einer Beton-fahrbahn stehen sollte. Die Wahl vonStützweiten, Bauhöhe, Tragwerksgliede-rung und alle sonstigen Bauwerkspara-meter wurden dem Entwurfsverfasserüberlassen.


Es wurden folgende Entwurfsprämissenaufgestellt:■ Die Trassierung mit im Mittel 33 m

Höhenlage des Brückenbauwerksüber Gelände erlaubt eine großeBauhöhe.

■ Eine ruhige, großzügige und ästhe-tisch befriedigende Untersicht derBrücke zeigt sich bei Minimierung derAnzahl der Fachwerkstäbe. Dies wirdinsbesondere durch die Einbindungder stählernen Fachwerkobergurte indie unterseitig geschwungene Beton-fahrbahn erreicht. Stahl und Betonbilden einen zusammenwirkendenFachwerkobergurt, dessen statischeFunktionsweise für den Betrachterselbstverständlich wirkt. Daher sindals Brückenpfeiler schlanke Stahlbe-ton-Rundsäulen mit 1,75 m Kopf-durchmesser konzipiert, die die opti-schen und baulichen Eingriffe in dasTal minimieren. Die Widerlager mitPfeilervorlagen sind entsprechendzurückhaltend gestaltet.

■ Wie bei einer Baumkrone sind dieFachwerkstäbe über den Betonpfei-lern gegabelt. In der Ebene dieser ver-zweigten Auflagerstreben sind Quer-verbände angeordnet.

■ Die Spritzschutzwände längs derFahrbahn sind zurückhaltend mittransparenten Kunststoffgläsern aus-geführt und lassen der statisch tra-genden Konstruktion den visuellenVortritt.

Detaillierung der Konstruktion,BaustoffwahlJe Auflagerachse sind zwei schlanke Ein-zelstützen vorhanden, d. h., jeder Über-bau ruht auf nur einem Pfeiler. Die Pfei-ler wurden in C50/60 ausgeführt, umeine geringe, gut einbaubare Beweh-rung (BSt 500S) bei der Bemessung zuerzielen.

Die Tragkonstruktion des Überbausist eine Fachwerkverbundkonstruktion,wobei Untergurt und Diagonalen ausStahlrohren Ø 610 mm bzw. Ø 298,5mm zusammen mit der Fahrbahnplatteeine Dreigurtkonstruktion bilden. DerStahlobergurt aus Schweißprofilen wirdgänzlich einbetoniert. Die Neigung desBrückenpfeiler sind schlanke Stahlbeton-Rundsäulen

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Talbrücke St. Kilian

Fachwerkrasters aufnehmend, werdendie Überbauten durch V-förmige,8,80 m hohe Streben auf den Pfeilerngelagert. Da jeder Überbau, d. h. jederDreigurtbinder, in Querrichtung durchnur einen Pfeiler gestützt wird, ist zurStabilisierung ein Querverband erfor-derlich.

Sowohl die Zielsetzung einer schlan-ken Konstruktion als auch die hohenstatischen Beanspruchungen führtenzur Wahl des Stahls S355. Die Fach-werkknotenpunkte des Überbaus wer-den als Stahlgussknoten aus demMaterial GS 20 Mn 5V in seiner ver-güteten Form hergestellt, dessen Mate-rialeigenschaften mindestens denendes Baustahls S355 entsprechen. Mit-tels räumlicher FEM-Modelle aus Volu-menelementen wurden im Entwurfs-stadium in Zusammenarbeit mit demInstitut für Gießereitechnik (IFG) Geo-metrie und Wanddicken der Gusskno-ten optimiert.

Die Stahlbetonfahrbahnplatte ist imQuerschnitt im Bereich der Einbindun-gen des Stahlfachwerks 1,06 m, in Plat-tenmitte 0,32 m und an den Kragarmen0,23 m dick und wird statisch multi-funktional beansprucht. Sie ist überden Innenstützen in Brückenlängsrich-tung folgenden, sich überlagernde Be-anspruchungen unterworfen:■ Längszugkräfte als Obergurt der

Fachwerkverbundbrücke im Haupt-tragsystem

■ örtlich konzentrierte Lasteinleitung derObergurtknoten in die Betonscheibe

■ örtliche Biegung mit Querkraft ausden Fahrbahnlasten als Fahrbahn-längsträger, gelagert auf den Ober-gurtknoten im Abstand von 6,16 m

■ die Richtung wechselnde Scheiben-schubbeanspruchung aus St. Venant-scher Torsion

Systemreserven üblicher rechteckigeroder trapezförmiger Hohlkästen aus

Wölbkrafttorsionsabtragung existierenbei dem gewählten Dreigurtbindernicht. Bis weit in die Brückenfelder hin-ein befindet sich die Fahrbahnplattenach Abschluss von Kriechen undSchwinden unter Zugbeanspruchung.Ein Stahlbetonquerschnitt, komplett imZustand II, kann hier aufgrund fehlen-der Erfahrung mit schlaff bewehrtenBetonkonstruktionen unter intensiverNutzung durch schweren LKW-Verkehrdie dauerhafte Übernahme dieserkombinierten Beanspruchungen nichtgewährleisten. Es wurde daher einezentrische Vorspannung durch Längs-spannglieder mit nachträglichem Ver-bund vorgesehen. Die schlanke Aus-bildung der Fahrbahn führt zum Ein-satz von Beton C45/55, Litzenspann-gliedern St 1570/1770 und SchlaffstahlBSt 500 S.

Zur Lagerung der Überbauten wur-den Kalottenlager ausgeführt. Hier bo-ten sich MSM-Lager, eine Weiterent-wicklung herkömmlicher Kalottenlager,aufgrund ihrer kompakten Bauweise beigeringen Platzverhältnissen auf denPfeilerköpfen an.


Zur Realisierung des Entwurfskonzeptswurden moderne ingenieurbautechni-sche Möglichkeiten genutzt. Durch dieGestaltung der Brücke kann die Fach-werkkonstruktion besonders wahrge-nommen und erlebt werden. Technischund architektonisch kommt es zu ei-nem optimalen Zusammenspiel vonRundpfeilern aus Beton, Stahlfachwerkund Betonfahrbahn als Verbundkon-struktion. Eine kreative statisch-kon-struktive Bearbeitung eines in allen Be-reichen besonderen Bauwerks gestat-tete keinen Rückgriff auf bewährteschematische Lösungen. Dies galt ingleicher Weise für die Ingenieure, diemit der Ausführung des Bauwerks inder Werkstatt und auf der Baustelle be-fasst waren.

Über den Betonpfeilern gabeln sich die Fachwerkstäbe wie bei einer Baumkrone

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Werner Sobeck Ingenieure, Stuttgart

Bauherr:Merck Serono, Genf/Schweiz

Bauausführung:Fassadenbau:Permasteelisa, Vittorio Veneto, Italien

Stahlbau (Federführung): Sottas SA, Bulle, Schweiz

Architekt:Murphy/Jahn, Chicago/USA


Hauptverwaltung Merck-Serono,Genf

Aufgabenstellung

Die Planungsaufgabe bestand sowohl ausdrei Neubauten mit darunterliegenderTiefgarage als auch aus drei vollständigentkernten und sanierten Altbauten.Außer den Belangen des Denkmal-schutzes bei den Altbauten war aufgrundder innerstädtischen Lage des Grund-stücks auch die vorhandene Nachbarbe-bauung eines gewachsenen Industriege-biets beim Entwurf zu berücksichtigen.

Die bauherrenseitig formulierten Ent-wurfsziele forderten modernste Arbeits-plätze sowie eine anregende kommuni-kative Atmosphäre für die aus aller Weltstammenden hochspezialisierten Mitar-beiter. Weiterhin war ein innovatives Kli-makonzept für die Belüftung, Heizungbzw. Kühlung der Arbeitsplätze beigleichzeitigem ressourcenschonendenUmgang mit Energie gefordert. Schließ-lich sollte eine auf höchstem Niveau ste-hende Architektur die Modernität undFirmenkultur des Unternehmens zumAusdruck bringen.


Zur Erreichung dieser Ziele entwickeltedas Planungsteam für die drei Neubau-ten B1, B2 und B3 unter anderem

neuartige hochintegrierte Ganzglas-elementfassaden, die in den Gebäude-außenbereichen schuppenförmig und inden Innenbereichen vertikal angeordnetsind. Öffenbare Bodenklappen sowieLüftungsschlitze in der Fassade mit da-hinterliegenden Konvektoren ermögli-chen eine individuelle dezentrale Rege-lung des Raumklimas der einzelnenBüros. Es wurde ein transparenteraußenliegender Sonnenschutz aus profi-lierten Edelstahlstäben entwickelt, dergleichzeitig die Durchsicht von innennach außen in hohem Maße ermöglicht(20 % Durchsicht). Ein innenliegenderBlendschutz gewährleistet optimaleBildschirmarbeitsbedingungen.

Die transparente Forumfassade er-zeugt gemeinsam mit dem transparen-ten, öffenbaren Forumdach einen licht-durchfluteten Raum. Zwei ca. 11,0 mhohe und 8,0 m breite, drehbare Glas-tore der Forumfassade sowie das geöff-nete Forumdach ermöglichen auch beisommerlichen Temperaturen ein behag-liches Klima in diesem Bereich und ver-wandeln diesen dann vom Innen- zumAußenraum.

Das Forumdach schließt das auf derOstseite von B3 gelegene Forum nachoben hin ab. Es ist vollständig mit einerIsolierverglasung verglast und kann mit-

tels eines Gegengewichts und einesHydrauliksystems nach oben geöffnetwerden. Durch die im Grundriss ge-krümmte Form des Dachs entsteht einÖffnungsspalt mit variabler Höhe. Diemaximale Öffnungshöhe beträgt ca.4,7 m im Bereich Achse T und nimmtdann linear bis zum Übergang Forum-dach/ Gebäude B3 auf fast 0 m hin ab.Im geschlossenen Zustand besitzt dasGlasdach ein Quergefälle von 2 % zurDachentwässerung.

Die primäre Tragstruktur des Dachsbefindet sich vollständig im Freien miteinem lichten Abstand von ca. 25 cmzur darunterliegenden Isolierglasebene.Die Hauptträger bilden die neun imAufriss gevouteten und im Grundriss ra-dial angeordneten stählernen Hohlkas-tenträger mit 20 cm Breite. Bei geöffne-tem Dach kragen diese Träger maximalca. 26,0 m frei aus. Sie besitzen ent-sprechend ihrer Beanspruchung unter-schiedliche maximale Bauhöhen(140 cm bis 50 cm) und Blechdicken.Bei geschlossenem Dach sind die Vor-derkanten der Träger am oberen Endeder Forumfassade vertikal aufgelagert.Ein oberhalb der Forumfassade gelege-ner stählerner Randträger mit Hohlkas-tenquerschnitt (b/H/t =100/300/16) ver-bindet alle Hauptträger.

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Hauptverwaltung Merck-Serono, Genf

Drehbare Glastore der Forumfassade

Das stählerne Drehrohr des Forum-dachs erlaubt zusammen mit dem Hy-drauliksystem das Öffnen und Schließendes Daches. Es verbindet alle Hauptträ-ger und verläuft parallel zur Ostfassadedes Gebäudes B3. Hauptträger, Rand-träger und Drehrohr steifen durch ihredreieckförmige Anordnung im Grundrissdie Primärstruktur in horizontaler Rich-tung aus.

Ein weiteres Haupttragelement desDachs ist das stählerne und teilweise mitBeton gefüllte Gegengewicht. Es besitzt

eine im Grundriss analoge Form zum ei-gentlichen Glasdach, ist 40 m lang, ma-ximal 5 m breit und wiegt 110 t. In derAnsicht ist das Gegengewicht gevoutet.Es stabilisiert einerseits als Stahlträgerwirkend die rückwärtigen Kragarme derHauptträger und reduziert andererseitsdie Kräfte zum Öffnen des Dachs. DasGegengewicht ist so ausgelegt, dass dasbezogen auf die Drehachse erzeugteDrehmoment geringer ist als dasDrehmoment des eigentlichen Glas-dachs. Das Dach ist somit unter Eigen-

gewicht (220 t) ohne zusätzliche Kraft-einwirkung immer geschlossen.


Eine Besonderheit des Gebäudekom-plexes stellt das hydraulisch öffenbare,ca. 60 m lange Forumdach dar – es istdie größte bewegliche Stahl-Glas-Dach-konstruktion der Welt. Eine weitere Be-sonderheit ist die Stahl-Glas-Konstruk-tion der Forumfassade, die durch radialangeordnete und vorgespannte Seileausgesteift ist.

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Werner Sobek Ingenieure, Stuttgart

Bauherr:D. Swarovski & Co., Wattens/Österreich

Bauausführung:Stahlbau:Stahlbau Pichler, Bozen

Edelstahlverarbeitung:Stefan Fittkau, BerlinMetallringgeflecht, PROMESH GmbH,Mühlacker

Architekt:Designstudio Regina Dahmen-Ingen-hoven, Düsseldorf


Swarovski-Schleier, Wattens

Aufgabenstellung

Vor dem Swarovski-Werk in Wattens beiInnsbruck entstand im Zuge der Umge-staltung des Vorplatzes ein 250 m lan-ger und 10 m hoher Vorhang aus einemEdelstahl-Gewebe. Der Schleiervorhangfolgt im Grundriss der Geometrie desneu gestalteten Platzes vor dem Stamm-sitz. Er trennt den öffentlichen Bereichvom Werk und hat gleichzeitig einehohe repräsentative Wirkung.

Bereits zu einem frühen Zeitpunktder Tragwerksplanung stellte die Mate-rialauswahl eine besondere Herausfor-derung dar: Hohe Transparenz sollte mitder Leichtigkeit und Beweglichkeit einesVorhangs kombiniert werden. Gleich-zeitig musste das Material für einenlangfristigen Einsatz im Freien geeignetsein und die Anforderungen an dieTragfähigkeit erfüllen. Seine Abmessun-gen machen den Vorhang zu einemkomplexen Tragwerk, das hohen Belas-tungen durch Windangriff und Eis-behang ausgesetzt ist.


Die Auswahl eines geeigneten Werk-stoffs gestaltete sich dementsprechendschwierig. Nach einer umfassenden

Recherche fiel die Wahl auf ein Ringge-webe aus Edelstahl, die einzelnen Ringehaben jeweils einen Durchmesser von12 mm.

Das Gewebe stammt ursprünglichaus dem Arbeitsschutzbereich undwurde erstmals in dieser Dimension inder Architektur eingesetzt. Hierzu wur-

den umfangreiche Untersuchungen desMaterialverhaltens an der UniversitätStuttgart durchgeführt. Die Ausführungder tragenden Stahlstützen (konischeund gebogene Stahlrohre) liegt an derGrenze des technisch Machbaren.

Bruchfestigkeit und Dehnungseigen-schaften des Ringgewebes wurden an-hand von Gewebeproben ermittelt. Dieberechnete maximale Belastung ausWind und Teilvereisung beträgt11 kN/m. Ab einer Belastung von15 kN/m wurden in den Versuchenzunehmende plastische Verformungenfestgestellt. Der Bruch der ersten Ringeerfolgte erst bei ca. 30 kN/m. Auch beigeringeren Belastungsniveaus ergab sichbei der Erstbelastung ein plastischer Ver-formungsanteil von ca. 60 %. Ein Er-schlaffen des Gewebes im eingebautenZustand kann aber problemlos durcheine Vorreckung von ca. 8,5 kN/m ver-hindert werden. Damit stand dem welt-weit ersten Einsatz dieses Ringgewebesin einer Tragstruktur nichts mehr imWege.

Da die Herstellung des Ringgewebesnur in ca. 2,4 m breiten Bahnen möglichist, werden die Einzelbahnen montiertund mit einer speziell entwickeltenSchweißapparatur vor Ort mit zusätzli-chen Ringen „vernäht“. Dadurch ent-

Kederprofile halten das Ringgewebe an denKopf- und Fußpunkten

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Swarowski-Schleier, Wattens

steht ein fugenloser Vorhang. Das Ring-gewebe wird an Kopf- und Fußpunktenvon Kederprofilen gehalten. Das Ge-webe wird planmäßig nicht vorge-spannt. Um zu große Bewegungen ausHorizontallasten an den Fußpunkten zuverhindern, ist das untere Kederprofildurch Zuganker mit Spannschlössern inder Betonfläche befestigt. Für die Fein-justierung und eventuell notwendigeNachstellvorgänge sind an den Edel-stahlzugankern speziell entworfeneSpannschlösser angeordnet, die sich mitihrem Design in die Gesamtkonstruktioneinfügen. Am Kopfpunkt wird das Ke-derprofil durch Ausleger an einem Trag-rohr gehalten. Diese Ausleger erlaubendie einfache Feineinstellung der ge-wünschten Raffungsamplitude. DasTragrohr gibt in großen Schwüngen dieHauptgeometrie des Vorhangs vor. DerVorhang selbst ist dann über die Längein unterschiedlichem Maße gerafft. Dasuntere und das obere Kederprofil verlau-fen dabei affin. Das obere Tragrohr wirdals durchgehendes Rohrprofil R 323,9verschiedener Wanddicken ausgebildet.Es ist auf Kragstützen gelagert. Diese be-stehen am Fußpunkt je nach Belastungim Mittel aus R 470 × 20 und verjüngensich bis zum Kopfpunkt auf 290 × 20Profile. Da sich der Vorhang bei horizon-taler Windbelastung bewegt, sind dieStützen zusätzlich gebogen ausgeführt.Die Herstellung dieser Stahlprofile wardadurch technisch sehr anspruchsvoll.

Die Berechnung des Stahltragwerkserfolgte an einem Gesamtmodell aus

Kragstützen und Tragrohr mit dem Pro-gramm RFEM von Dlubal. Die komplexeGeometrie konnte durch Übernahmeder CAD-Koordinaten erstellt werden.Die Berechnung erfolgte für die LastfälleEigenlast, Eislast, Windlast und Tempe-raturlasten. Große Aufmerksamkeitwurde dem Design der notwendigenDetail- und Anschlusspunkte gewidmet.

Die Entwicklung der Kederprofile inZusammenarbeit mit der ausführendenFirma war aufwendig. Um eine leichteMontage der vorgefertigten Profile zu er-möglichen, bestehen sie aus zwei Halb-schalen. An die eine Profilhälfte wird das

Gewebe angeschlossen. Daraufhin wer-den die beiden Seiten bauseitig ver-schraubt. Die Fügung der in Segmentengelieferten Keder in Längsrichtung er-folgt durch verschliffene Schweißnähte.Im Endzustand entsteht so ein nahtlosdurchlaufendes, glattes Edelstahlprofil.


Der Schleiervorhang ist eine bisher nochnie realisierte Konstruktion. Zur Über-prüfung von Optik und Haptik wurdedeshalb vor Baubeginn ein Modell er-stellt. Neben der ästhetischen Begutach-tung diente der aufgestellte Probeab-schnitt auch der Kontrolle der Montage-technologien sowie der Analyse derTrageigenschaften des Ringgewebes aneiner größeren Fläche. Die in der stati-schen Berechnung vorgegebenen Reck-wege konnten so verifiziert werden.Ebenso ließen sich am Mock-up dieAuswirkungen verschiedener Recktech-nologien auf das Erscheinungsbild desGewebes bewerten. Die gewonnenenErkenntnisse und Erfahrungen beimRecken wurden später bei der Montagegenutzt, um ungewollte Faltenbildungzu verhindern bzw. den Faltenbildungs-effekt gezielt zu nutzen.Der Reckvorgang erfolgte letztlich mitden endgültigen Kederprofilen. Dazuwurde das Gewebe geländeparallel ab-geschnitten und um den berechnetenWeg gereckt. Durch nachträgliche Ent-spannung wurde ein nahezu span-nungsfreier Ruhezustand sichergestellt.

Kederprofil und Fußpunkt

Stahlkonstruktionenund Fassadenbau

Ausgeführte Arbeiten: Realisierung des Schleiervorhang Swarovski

Stahlbau Pichler GmbH Edison Str. 15 - 39100 Bozen Tel. 0471 065000 www.stahlbaupichler.com

Hallenbau und Logistik Verwaltungsgebäude Brücken und Verkehrstechnik Sonderkonstruktionen

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:CBP Tragwerksplanung GmbH,München

Bauherr:Hansestadt Hamburg, Amt für Bauord-nung und Hochbau

Bauausführung:Stahlbau:Lühmann, Buchholz in der Nordheide

Fahrwerk:Kaulfuss, Reinbeck

Architekt:ARGE Spielbude Hamburg FahrbetriebLützow 7 Landschaftsarchitekten, BerlinSpengler & Wiescholek Architekten,Hamburg


Spielbudenplatz Hamburg

Aufgabenstellung

1795 entstand vor den Toren der StadtHamburg, genauer vor dem Millerntor,ein Vergnügungsplatz, auf dem sichdie Schausteller und Gaukler mit ihrenhölzernen Buden niederließen. ImJahre 1840 wurden die Spielbudenabgerissen und durch feste Bauten er-setzt – heute zu besichtigen als St.Pauli-Theater, Operettenhaus, Panopti-kum usw. Teile der Fassaden desStraßenzugs stehen unter Denkmal-schutz.

Der Spielbudenplatz in St. Pauli istmit 6900 m2 der zweitgrößte Platz derStadt. Schon seit den sechziger Jahrenwurde über eine Umgestaltung deszwischenzeitlich als Parkplatz genutz-ten Platzes diskutiert. Ein internationaloffener Wettbewerb im Jahr 2004, andem 300 Architekten, Künstler undDesigner teilnahmen, löste den Umbaudes prominenten öffentlichen Ortesaus. Eine multifunktionale Veranstal-tungsfläche als Ort überregionalerEvents sollte entstehen, ein zentralerTreffpunkt innerhalb des bunten Stadt-teils zum neuen Markenzeichen wer-den. Mittels Public-Private-Partner-

ship – einer privaten Verwaltung undUnterhaltung des Platzes – wird der öf-fentliche Raum für vielseitige Nutzun-gen aktiviert.


Zwei sich gegenüberliegende bewegli-che Bühnen, mit jeweils einer Grund-

fläche von 16 m × 16 m sowie einerBühnenfläche von 16 m × 12 m, beide10 m hoch und 55 t schwer, bieten va-riable Nutzungsoptionen der gesamtenFläche. Die Schienen, auf denen dieBühnen fahren können, sind 210 mlang.

Das Dach besteht aus einem räum-lichen, orthogonalen Trägerrost mit

210 m lange Schienen ermöglichen das Fahren der zwei Bühnen

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Spielbudenplatz Hamburg

einer Auskragung von 12 m bei einerKonstruktionshöhe von 1 m. Die Aus-steifung der Querträger im Dach erfolgtüber biegesteife Rahmenecken. DasDachtragwerk ist in der Rückwand ein-gespannt. Aufgrund der großen Auskra-gung ist die Rückwand stets unterDruckspannung, auch bei Windsogkräf-ten auf die Dachebene. Auch derRücken der Spielbude besteht aus Fach-werkträgern, sowohl in horizontaler alsauch in vertikaler Richtung, da alle an-greifenden Lasten aus dem Dach undaus der Rückwand in den Bühnenboden

abgeleitet werden müssen. Die begeh-bare Rückseite bietet Lagerungsmög-lichkeiten für Requisiten. Hier befindetsich auch der Technikbereich.

Der Bühnenboden ist eine Fachwerk-konstruktion aus orthogonalen Fach-werkträgern in Längs- und Querrich-tung mit einer Konstruktionshöhe vonetwa 1 m. Das Tragwerk wird statischbestimmt auf den Gleisfahrwerken auf-gelagert, um eine kontrollierte Lastein-leitung zu gewährleisten. Vier Motorenbewegen die Bühnen, die auf nur vierGleisfahrwerken aufgelagert sind, im

Schritt-Tempo. Die Lasteinleitung erfolgthierbei über die Oberseite des Bühnen-bodens. Im Ruhezustand lagern dieBühnen auf zwölf Füßen an der Unter-seite des Bühnenbodens. Der Abstandder Fußpunkte der Konstruktion zurStraßenoberfläche (50 mm) ergibt sichaus der möglichen Verformung desBühnenbodens bei voller Verkehrslast.Das vorliegende Gefälle des Platzes von1,3 % kann in den Füßen der Bühnenüber Gewindestangen in der Höhe jus-tiert werden, so dass die Bühnenflächeimmer eine Ebene bildet.

Die Gründung der Fahrschienen er-folgt auf Streifenfundamenten über diegesamte Länge des Platzes. Unterhalbdes Platzes befindet sich eine Tiefga-rage, die im zweiten Weltkrieg als Zivil-schutzbunker genutzt und im Zuge derBaumaßnahme saniert wurde.


Eine reizvolle tragwerksplanerische Herausforderung war bei diesem Projektdie große Auskragung des Dachs.Besonderes Augenmerk musste auf dieAnforderungen des Fahrwerks gelegtwerden. Die Berechnung der Stahlkon-struktion unter unterschiedlichen Bela-stungen und die daraus resultierendeAusführungsplanung führten zu einemBauwerk, das Hamburg um eine Attrak-tion reicher macht.

Neben den üblichen Gebäudereini-gungsmaßnahmen fallen lediglich regel-mäßige Schienenreinigungen der Fahr-wege an, um auf längere Sicht die Be-nutzbarkeit der beweglichen Bühnengewährleisten zu können.

Montage des Trägerrosts mit 12 m Auskragung

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Dipl.-Ing. Wesselmann und BruneGmbH, Münster

Bauherr:Stadt Münster, Tiefbauamt

Bauausführung:Schäfer Bauten GmbH, Gelsenkirchen

Gestaltung:Bildhauer Dirk Gottfried, Waldfeucht


WLE-Brücke Albersloher Weg,Münster

Aufgabenstellung

Der Albersloher Weg bildet die direkteZufahrt zur Innenstadt Münsters sowiesüdlich zu einem Gebwerbegebiet undweiteren Stadtteilen. Die in diesem Be-reich vorhandene Bahnstrecke Münster –Lippstadt wird von der WestfälischenLandes-Eisenbahn GmbH (WLE) betrie-ben. Der Albersloher Weg (L 586) warim Bereich der Kreuzung mit der WLEmit einer Fahrbahnbreite von zwei mal3,25 m eingeengt.


Das neue Brückenbauwerk überführtdie Gleistrasse der WLE über den Al-bersloher Weg. Um einerseits den For-derungen nach Einhaltung einer ausrei-chenden lichten Höhe über den Albers-loher Weg nachkommen zu könnenund andererseits die Höhe der Gleisenur in vertretbarem Rahmen zu verän-dern, blieb als Lösung für den Überbaunur die Ausführung als Trogquerschnitt.Das war grundsätzlich identisch mitdem alten Überbau.Die Stützweite des Brückenbauwerksbeträgt 2 × 36,14 m. Die lichte Breitedes Überbaus beträgt zwischen den In-nenkanten der Trogflansche einschließ-lich eines an der Südseite angeordnetenDienstweges 5,57 m.

Die neue Gleisachse der WLE mussteaufgrund von Zwangspunkten unmittel-bar an den Bestand angepasst werden.Die Achse liegt in einem Kreisbogen mitR = 300,405 m. Wegen der erforderli-chen lichten Höhe liegt das Gleis im

Bauwerksbereich etwa 0,15 m höher alsim Anschlussbereich.

Der Planung wurde der LastenzugBrückenklasse LM 71, SW/0 gemäß DINFachberichte 101 bis 104 mit einerzulässigen Höchstgeschwindigkeit Ve = 50 km/h zugrunde gelegt. Ein Aus-bau der Strecke für den Schienenperso-nennahverkehr (SPNV) wurde bei derKonstruktion der Brücke im Rahmeneiner Klassifizierung der Fahrzeuglastenfür eine Entwurfsgeschwindigkeit vonVe = 80 km/h berücksichtigt.

Die Widerlager und Flügel wurden inBeton der Festigkeitsklasse C 30/37 er-stellt, als Betonstahl wurde BSt 500 Sverwendet. Die Widerlager bleibenohne Verkleidung. Sie wurden in Sicht-beton mit vertikaler sägerauher Bretter-schalung ausgeführt.

Auf Anregung des Gestalters wurdedie Mittelunterstützung als Rahmen inStahlbauweise ausgeführt. Zur Sicher-stellung der Standsicherheit infolge vonAnpralllasten wurden die Stützen alsVerbundstützen mit Beton gefüllt.Durch den Farbton „feuerrot“ desDeckanstrichs wird die Bedeutung derStütze besonders betont.

Die Konstruktionshöhe der Hauptträ-ger beträgt 2,40 m. Bei den genanntenStützweiten ergibt sich eine Schlankheitvon 36,14/ 2,40 m = 15. Durch Andeu-tung eines Bogens und vertikaler Ele-mente in Form aufgesetzter Blechstreifenauf der Außenseite der Hauptträger wirdoptisch eine größere Schlankheit erreicht.Dieses wird durch eine farbliche Beto-nung (weiß) der Blechstreifen gegenüberder in Blau gehaltenen Haupttragkon-struktion des Überbaus unterstützt.

Die Querträgerhöhe beträgt800 mm. Für die Hauptträger und dasFahrbahnblech wurde Stahlgüte S 355und für die übrigen Stahlbauteile S 235verwendet.


Die Besonderheit der Ingenieurleistungbestand darin, in Zusammenarbeit miteinem Bauwerksgestalter in exponierterLage an einer wichtigen Stadteinfahrtein technisch und gestalterisch heraus-ragendes Bauwerk zu schaffen. Diegleichzeitige Aufrechterhaltung desGleisbetriebs und des Straßenverkehrsauf dem unteren Verkehrsweg war fürdie Ingenieure eine besondere Heraus-forderung.

Mittelunterstützung als Rahmen in Stahlbauweise

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Einreichende Firma (Grundlagengutachten, Konzeptionder Brücke, Gutachten Zustimmung im Einzelfall):Knippers Helbig Beratende Ingenieure,Stuttgart

Tragwerksplanung:König und Heunisch Planungs-gesellschaft, Frankfurt am Main

Bauherr:Hessisches Landesamt für Straßen-und Verkehrswesen, WiesbadenDipl.-Ing. Eberhard Pelke, Dipl.-Ing.(FH) Dieter Berger

Bauausführung:Fiberline Composites A/S, Middelfart (Dänemark)GQ Quadflieg GmbH, Aachen/WürselenBHSW Burbacher Stahl- und Waggon-bau GmbH, Saarbrücken

Prüfingenieur:Dipl.-Ing. Josef Steiner, Mannheim

Bauteilversuche und Monitoring:Universität Stuttgart, Institut für Trag-konstruktionen und Konstruktives Ent-werfen, Prof. Dr. Ing. Jan Knippers,Dipl. Ing. Markus Gabler


GFK-Straßenbrücke,Friedberg/Hessen

Aufgabenstellung

Im Rahmen des Projekts „StaufreiesHessen“ war es Ziel, eine neue Bau-weise für Brücken zu entwickeln, diesowohl beim Neubau als auch währendder Nutzungsdauer eine geringstmög-liche Verkehrsbeeinflussung bedingtund unter Betrachtung der Lebensdau-erkosten wirtschaftlich ist. Durch einehohe Korrosionsbeständigkeit sollen

zukünftige Unterhaltungsarbeiten aufein Minimum reduziert werden. Durcheine leichte Bauart sollte die Vormon-tage des kompletten Überbaus in einerMontagehalle ermöglicht werden.


Die Brücke ist als integrales Bauwerkkonstruiert und überspannt mit 27,0 meine zweispurige Bundesstraße. Der Überbau besteht aus zwei in der An-

sicht leicht gekrümmten und gevoute-ten Stahlträgern mit einer Bauhöhe von62,5 cm bis 90 cm. Auf die Stahlträgerist eine Fahrbahntafel aus glasfaserver-stärktem Kunststoff (GFK) mit einer Ge-samtbreite von 5,0 m aufgeklebt. DieFahrbahnplatte besteht aus aneinander-geklebten profilierten Einzel-Hohlprofi-len und hat eine Bauhöhe von 22,5 cm.Die Profile wurden vorab im Pultrusions-verfahren, also mittels Strangziehens,kontinuierlich hergestellt und ab-gelängt. Auf der Fahrbahnplatte ist eine4,5 cm dicke Schicht Polymerbeton mitreaktionsharzgebundenem Dünnbelagaufgebracht, welche auch zur Abtra-gung von Radlasten herangezogenwird. Die Kappen mit einer Breite von75 cm werden durch eine zweite aufge-klebte Lage der gleichen Profile reali-siert. Die Geländer sind über Ankerplat-tenkonstruktionen, welche stirnseitig indie Hohlkammern der Fahrbahnplatteund Kappen eingeklebt wurden, aus-

Über Ankerplatten sind die Geländer austauschbar an die Fahrbahnplatte angeschlossen(Fotos: Fiberline Composites A/S, Dänemark)

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GFK-Straßenbrücke, Friedberg/Hessen

tauschbar angeschlossen. Ansonstensind die Hohlkammern mit Stirnplattenverschlossen, um den Überbau vor Un-geziefer zu schützen.

Der Überbau wird mittels Vergussbiegesteif mit den Stahlbetonwider-lagern verbunden. Lager und Fahr-bahnübergänge werden so vermieden.Die Widerlagerwände sind zur Bundes-straße hin geneigt, es treten zwei Lise-nen heraus, welche unter den An-schlusspunkten der Stahlträger liegen.Die Flügelwiderlager wurden so konzi-piert, dass sie, abweichend von üblicherHerstellung bei integralen Bauwerken,mit voller Hinterfüllung standsicher sind.

WerkstoffauswahlFür Fahrbahnplatte, Kappen undSchrammborde wurden pultrudierteGFK-Profile eingesetzt. Das geringe Ei-gengewicht des Werkstoffs ermöglichtdie Konstruktion eines besonders leich-ten Überbaus. Außerdem war es damitmöglich, die besonders exponiertenStellen des Überbaus mit einem korro-sionsfesten Werkstoff zu realisieren. Fürdie weniger bewitterten Hauptträgerwurden hingegen Stahlträger bevor-zugt, da diese eine schlanke Bauhöheund wirtschaftliche Konstruktion er-möglichten. Die Ausführung der Schub-fuge mittels statischer Verklebung ga-rantiert eine kontinuierliche, gleich-mäßige Übertragung der Schubkräftezwischen Stahlträgern und GFK-Druck-gurt und erübrigt Bohrlöcher in derFahrbahnplatte. Der gesamte Überbauwurde ohne Stahlbeton oder Asphaltrealisiert, um kurze Ausführungszeitenund ein geringes Gesamtgewicht zu ga-rantieren. Außerdem wurden allgemeinwartungsanfällige Details wie Fahr-

bahnübergänge, Lager oder Entwässe-rung gezielt vereinfacht oder vermie-den, um die Konstruktion robust zu ma-chen. Die Widerlager konnten in übli-cher Bauweise in Ortbeton ausgeführtwerden.

GestaltungDer sanft geschwungene Bogen, dender gesamte Rahmen beschreibt, ver-mittelt einen leichten und elegantenEindruck. Besonderes Anliegen war es,den Werkstoff GFK und die Konstruk-tionsweise sichtbar zu machen, daherbleiben die Stirnseiten der GFK-Fahr-bahn bzw. der Kappen offen. Die Hohl-körper sind durch entstehende Schat-tenfugen klar nachvollziehbar. Die glän-zende, strahlend weiße Oberfläche derFahrbahn spielt mit den Gestaltungs-möglichkeiten von GFK, und es ist ge-lungen, die unterschiedlichen Werk-stoffe klar gegeneinander abzugrenzen.

Folge- und UnterhaltungskostenEs wird davon ausgegangen, dass inden ersten 50 Jahren der Nutzung keineAufwendungen für den Unterhalt derBrücke entstehen. Alle Bauteile desÜberbaus, welche direkt bewittert sindoder gelöstem Tausalz ausgesetzt seinkönnten, wurden aus korrosionsbestän-digem GFK oder Polymerbeton realisiert.Durch die zusätzliche Beigabe UV-hem-mender Füllstoffe kann die Brücke alleUmwelteinwirkungen unbeschadetüberstehen. Bei anprallbedingten Be-schädigungen der Kappen ist der teil-weise Neueinbau der Schrammbordeoder des Fahrbahnbelags jederzeit mög-lich. Die Stahlträger sind entwederdurch Klebstoff oder Beton korrosions-geschützt oder frei zugänglich. An der

Brücke wird ein großangelegtes Monito-ringprogramm durchgeführt, dabei wer-den die Spannungen in den GFK-Bautei-len, den Stahlträgern und in der Klebe-fuge aufgezeichnet. Außerdem werdenTemperaturen und die Feuchtigkeit inden Hohlkammern gemessen.


Die Verwirklichung einer Straßenbrückemit wesentlichen Bauteilen aus glasfa-serverstärktem Kunststoff ist ein absolu-tes Novum in Deutschland. Die konse-quent materialgerechte Konzeption desBauwerks und die rechnerische und ver-suchstechnische Dimensionierung füreine Nutzung als Straßenbrücke nachDIN FB 101 ist auch international in die-ser Form bisher noch nicht umgesetztworden. Die besondere Ingenieurlei-stung bestand in der Auswahl derWerkstoffe, der Konstruktion eines ge-eigneten Tragwerks, der experimentel-len und analytischen Ermittlung der auf-nehmbaren Einwirkungen für GFK undder Klebeverbindungen. Weltweit neuist insbesondere der planmäßige Ansatzund Nachweis der GFK-Fahrbahnplatteals Druckgurt und die statische Mitwir-kung der Verklebungen zwischen GFKund Stahl. Darüber hinaus wurdenebenfalls erstmalig die Auswirkungenvon konzentrierten Radlasten auf diehohlzellige Fahrbahnplatte mit tragen-dem Fahrbahnbelag experimentell undrechnerisch untersucht und nachgewie-sen. Die Realisierungen der Kappen, desSchrammbords, der Geländerbefesti-gung, der Bauwerksentwässerung unddes Fahrbahnübergangs wurden eigensfür das Bauvorhaben neu entwickeltund erstmalig umgesetzt.

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Einreichende Firma/Tragwerks-planung:Gruner AG, Basel

Bauherr:Swisslife, Zürich

Bauausführung:Züblin-Strabag AG, Schweiz

Architekt:Camenzind Evolution AG, Zürich


Cocoon Exclusive OfficeHeadquarter, Zürich

Aufgabenstellung

Die Möglichkeiten, größere Büroflächenin einem räumlichen Kontext zu verei-nen, sind in der Regel begrenzt. Sieumfassen zum einen die Aneinanderrei-hung der Flächen zum Beispiel auf ei-nem Geschoss in Form eines lang-gezogenen Riegels oder das Verteilendieser Flächen auf mehrere Geschosse.Doch bei beiden Varianten besteht dasProblem, dass Kommunikationsbarrie-ren entstehen.

Genau an diesem Punkt verfolgt Co-coon eine andere Konzeption. Cocoonist eine „Raumspirale“. Die sich spiral-förmig nach oben windende, abge-treppte Abfolge von Segmenten charak-terisiert die räumliche Landschaft imInneren. Cocoon liegt im äußeren See-feld-Quartier an einem herrlichen Hangmit optimaler Besonnung und Blick aufSee und Berge.


Um dem Anspruch an eine klare undoffene räumliche Struktur gerecht zuwerden, wurde das statische Systemparallel zum Raumkonzept entwickelt.Cocoon ist das Resultat eines Prozesses,dessen Ergebnis darin besteht, Raumund Tragwerk miteinander zu ver-schmelzen.

Hauptbestandteile des statischen Sys-tems sind Stützen, Stufenbalken undDeckenplatte, welche die offene Struk-tur der Hauptnutzflächen bilden. DerServicekern im rückseitigen Bereichdient als Rückgrat und aussteifendesElement der erdbebensicheren Kon-struktion.

Ein weiteres, räumlich prägnantesElement ist die Erschließungsrampe, diesanft geschwungen um das Atrium em-porsteigt und alle Räumlichkeiten über5 Geschosse verbindet. Für die planeri-sche Umsetzung wurde ein CAD-Systemaus dem Verkehrswegebau verwendet.Die durch den Entwurf vorgegebeneForm wurde durch zusammengesetzteKreisbögen angenähert. Pro Geschosswurden für die verschiedenen Raumkur-ven zwei Achsen mit mehreren Gradien-ten berechnet. Mit dem speziellen Lö-sungsansatz des verwendeten CAD-Sy-stems war es möglich, die besondereBrüstungsgeometrie passgenau herstel-len zu können.

Die architektonisch und statischideale Platzierung der Stützen zu fin-den, war eine große Herausforderung.Durch den enormen Versatz der einzel-nen Deckensegmente von über 4 mwurden die Stützen mit einer Schief-stellung von 4 bis 15 Grad ausgeführt.Die Stufenversätze der einzelnen Seg-mente konnten als Deckenauflager ge-

nutzt werden. Durch dieses Prinzipgelang es, die Konstruktionsdicken der einzelnen Bauteile auf ein Mini-mum zu reduzieren. Die Minderungdes Eigengewichts machte es zudemmöglich, die sechs bis ins Erdgeschossdurchlaufenden schrägen Stahlbeton-stützen mittels komplexer Abfangkon-struktionen im Untergeschoss auf zweiVollstahlstützen zu reduzieren und damit eine optimale Ausnutzung derdort angeordneten Parkflächen zuerzielen.

Die Dachkonstruktion mit den drei-dimensional oval-verzerrten Brüstungs-Auflagern für das Atriumdach, welcheaus Gewichtsgründen nur in Leicht-beton hergestellt werden konnten,kann nur mit Hilfe der als Ring wirken-

Netzfassade aus Edelstahldraht

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Cocoon Exclusive Office Headquarter, Zürich

den Ellipsenform den Anforderungender Gebrauchstauglichkeit gerechtwerden.

FassadeEin Edelstahl-Drahtgeflecht mit kleinerMaschenweite umschließt das Ge-bäude. Im Fassadenzwischenraumwurde ein zusätzlicher Sonnenschutzrealisiert.

Die äußere Netzfassade wurde miteinem Abstand von 60 cm vor der Glas-

fassade angeordnet. Zur Befestigungder Fassadennetze wurden spezifischezweiteilige Aufhängungskonsolen ent-wickelt. Diese sind in der Lage, dierelativ großen Kräfte durch das Netzaufzunehmen und an den Baukörper,respektive an Deckenplatte und Fen-sterbrüstung zu übertragen.

In der statischen Berechnung muss-ten die Windlasten aus der Fassade inDecke und Fensterbrüstung berücksich-tigt werden.

Zur Begrenzung der Verformungwurden einzelne Stahlbetondecken vor-gespannt. Zusätzlich wurde eine tra-gende Betonbrüstung vorgesehen, diegleichzeitig die großen Verankerungs-kräfte der Vorspannung aufnehmenkonnte.


Elegant dreht sich der elliptischeBaukörper aus dem Park und formteine eigenständige Gebäudeskulptur.Ein Edelstahlgewebe umschließt dasGebäude wie ein Schleier und kreierteine zurückhaltende Eleganz und Pri-vatheit, schafft damit eine unverwech-selbare Identität. Aufgrund der in jederHinsicht optimierten Tragstruktur kön-nen die Flächen wunschgemäß nut-zungsneutral bei gleichzeitig maximalerFlexibilität bleiben. Die Gesamtheit derElemente Aufzug, Rampe, Segmenteund Treppenhaus bildet ein klar geglie-dertes, vielseitiges Erschließungs-system.

Für die Realisierung wurden diePlanunterlagen wegen der besonderenBauform und der damit verbundenengeringen Maßtoleranzen digital an denBauunternehmer weitergegeben.Dieser konnte mit Hilfe eines digitalenMessgerätes jeden einzelnen Punkt und alle Höhenlinien direkt auf derBaustelle dreidimensional bestimmen.Damit konnte der Bauablauf optimiertwerden.

Die Erschließungsrampe verbindet alle Räumlichkeiten über fünf Geschosse Fotos: Nick Brändli

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Stahlbau-Kalender 2009Schwerpunkt: Stabilität

2009. ca. 700 S. ca. 500 Abb. Gb.ca. € 135,- / sFr 213,-Fortsetzungspreis:ca. € 115,- / sFr 182,-ISBN: 978-3-433-02909-1

Erscheint April 2009

Stahlbau-Kalender 2008Schwerpunkte: Dynamik, Brücken

2008. 1079 S. 761 Abb.237 Tab. Gb.€ 135- / sFr 213,-Fortsetzungspreis:€ 115,- / sFr 182,-ISBN: 978-3-433-01872-9

Rolf Kindmann, Michael StrackeVerbindungen im Stahl- und Verbundbau

Reihe: Bauingenieur-Praxis BiP2., aktualisierte Aufl age2009. ca. 450 Seiten, ca. 300 Abb. Br.ca. € 55,- / sFr 88,-ISBN: 978-3-433-02916-9

Erscheint März 2009

Michael SeidelTensile Surface StructuresA Practical Guide to Cable and Membrane ConstructionMaterials, Design, Assembly and Erection

2009. ca. 250 Seiten. ca. 370 Abb. in Farbe. Hardcover.ca. € 139,- / sFr 220,-ISBN: 978-3-433-02922-0

Erscheint März 2009

Stahlbau

Hrsg.: Ernst & Sohn, BerlinRedaktion: Dr.-Ing. Karl-Eugen Kurrer77. Jahrgang 2008ISSN 0038-9145

Steel ConstructionDesign and Research

Publisher: Ernst & Sohn, BerlinEditor-in-Chief:Dr.-Ing. Karl-Eugen KurrerVolume 1, 2008ISSN 1867-0520

Im Stahlbau hat die Stabilitätslehre wegen der Gefährdung, die bei druckbeanspruchten schlanken Konstruktionen infolge Instabilität auf-treten kann, zentrale Bedeutung. Die Berechnung für diese Beanspru-chungen wird mit ihrem theoretischen Hintergrund ausführlich darge-stellt. Darüber hinaus werden praktische Anwendungen, wie Silos, Dach- und Wandfl ächen aus Trapezprofi len, Hochregallager und Ar-beitsgerüste behandelt.

Das Buch zum Bauen mit MembranenKaum ein Bereich im Bauwesen erfordert eine derart enge Zusam-menarbeit der an Planung, Herstellung und Ausführung Beteiligten. In diesem Werk werden erstmals die notwendigen Grundlagen über die Besonderheiten des Tragverhaltens von biegeweichen Materialien im Zusammenhang mit Tragstruktur, Geometrie, Konfektion und Montage erläutert und praxisgerecht zusammengefasst.

Der Stahlbau-Kalender dokumentiert und kommentiert verlässlich den aktuellen Stand des Stahlbau-Regelwerkes, in dieser Ausgabe die Än-derungen der Teile 1, 2 und 3 von DIN 18800, womit die „Anpassungs-richtlinie Stahlbau“ ersetzt wird.Spezielle Probleme bei der dynamischen Berechnung von Brücken und Hochbaukonstruktionen werden ausführlich dargestellt.

Im September 2008 erschien zur Eurosteel in Graz die erste Ausgabe: Die neue Zeitschrift von Ernst & Sohn vereint den ganzheitlich orien-tierten Stahlbau, der sich im Interesse des ressourcenschonenden Bau-ens mit anderen Bauarten wie dem Beton-, Glas-, Seil- und Membran-bau zum systemintegrierten Stahlbau verbindet.

Die Zeitschrift für Stahl-, Verbund- und Leichtmetallkonstruktionen im gesamten Bauwesen.Schwerpunkte: Planung und Ausführung von Bauten, Berechnungs- und Bemessungsverfahren, Verbindungstechnik, Versuchswesen so-wie Forschungvorhaben und -ergebnisse.

Für die Planungspraxis von Ingenieuren fasst das vorliegende Buch die wichtigsten Verbindungstechniken für den Stahl- und Verbundbau sowie weitere Verbindungsarten des Bauwesens zusammen. Zentrale The-men des Buches sind geschweißte und geschraubte Verbindungen. Auf die Methoden und Vorgehensweisen zur Bemessung und konstruktiven Durchbildung der Verbindungen wird ausführlich eingegangen.

Wilhelm Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co.KGFür Bestellungen und Kundenservice: Verlag Wiley-VCH, Boschstr. 12, D-69469 WeinheimTel. +49(0)6201 606-400, Fax: +49(0)6201 606-184, E-Mail: [email protected]

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BÜCHER UND ZEITSCHRIFTENVON ERNST & SOHN

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von Ernst & Sohn 2008 · Beton-Kalender – Grundlagen, Beispiele, Normen * Der q-Preis gilt...

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