Stadtbahnbrücke

Abstract

Die Verlängerung der Stadtbahnlinie U6 von Fasanenhof/Schelmenwasen zum Flughafen und zur Messe Stuttgart überquert die BAB A 8 östlich der Anschlussstelle Stuttgart‐Degerloch (B 27). Das neue Brückenbauwerk befindet sich in exponierter Lage, in einem komplexen Umfeld eines großen Verkehrsknotens, und erschließt als Teil des schienengebundenen ÖPNV im Raum Stuttgart das Messegelände, den Flughafen und den geplanten Fernbahnhof am Flughafen für das südliche Stadtgebiet Stuttgarts. Neben Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit besteht an das Brückenbauwerk auch ein gestalterischer Anspruch sowie die Anforderung, dass die Beeinträchtigungen des Verkehrs – sowohl während der Bauzeit als auch später – auf ein Minimum begrenzt werden sollte. Daher überspannt das Hauptfeld der Brücke die an dieser Stelle etwa 80 m breiten Verkehrsflächen mit insgesamt sechs Fahrspuren und vier Ein‐ und Ausfädelspuren stützenfrei. Zusammen mit den offen gestalteten Seitenfeldern ergeben sich, trotz der auf hohen Erddämmen angeordneten neuen Trasse, max. freie Sichtbeziehungen. Eine besondere Innovation stellen die geneigten, sich kreuzenden Hängerseile aus Carbon‐Zugelementen dar, die ein ästhetisches und gleichzeitig effizientes Tragwerk ermöglichen.

A Review of the Network Arch Bridge

“…This is the reason behind being able to reduce the cross-sections of th ers to a quarter compared to similar hangers made in steel. Also, [34] states…”

Carbonnetzwerkbogen – Erfahrungen aus der Erstanwendung von Netzwerkhängern aus Carbon

“…Das neue Brückenbauwerk befindet sich in exponierter Lage, in einem komplexen Umfeld eines großen Verkehrsknotens und erschließt als Teil des schienengebundenen ÖPNV im Raum Stuttgart das Messegelände, den Flughafen und den neuen Fernbahnhof am Flughafen für das südliche Stadtgebiet Stuttgarts. Eine in Seitenlage vormontierbare Bogenbrücke, welche die Verkehrsflächen stützenfrei überspannt und in einer Sperrpause eingefahren wurde, konnte die Anforderungen hinsichtlich minimaler Beeinträchtigung des Verkehrs am besten erfüllen [8]. Der Wunsch nach hoher gestalterischer Qualität und Transparenz konnte durch einen Netzwerkbogen am besten verfolgt werden.…”

“…Gleichzeitig wird in [11] auf das komplexe Tragverhalten und die besonderen Herausforderungen im Kontext der hoch beanspruchten Hänger und deren Anschlüsse eingegangen. Die Vermeidung von Druckkräften in den schlanken Hängern, das Auftreten von windinduzierten Schwingungen und die Vermeidung unerwünschter Zwangsspannungen in dem vielfach statisch überbestimmten Hängernetz im Zuge der Herstellung stellten zusätzlich zu den hohen Ermüdungslasten [8, 9] technische Herausforderungen dar, welche in der Vergangenheit nicht immer befriedigend gelöst werden konnten [11, 12]. Geißler erläutert in [13], dass „die Normalkrafteinflusslinien nicht nur von den objektspezifischen Eingangsgrößen Stützweite und Bogenstich sowie der Netzgeometrie abhängen, sondern aufgrund des statisch unbestimmten Systems auch von den Steifigkeitsverteilungen in Bogen und Versteifungsträger“.…”

“…Geißler erläutert in [13], dass „die Normalkrafteinflusslinien nicht nur von den objektspezifischen Eingangsgrößen Stützweite und Bogenstich sowie der Netzgeometrie abhängen, sondern aufgrund des statisch unbestimmten Systems auch von den Steifigkeitsverteilungen in Bogen und Versteifungsträger“. Dem Einfluss der Steifigkeit des Hängers selbst wird hierbei noch keine Beachtung geschenkt, aber genau hierdurch ergibt sich bei der Verwendung von Carbonhängern ein entscheidender Vorteil [8], auf welchen in Abschn. 3 näher eingegangen wird.…”

“…Der längs und quer vorgespannte Spannbetonüberbau (weitere Details hierzu in [8]) hängt im Bereich des Bogenfelds an den Carbonhängern. Stahleinbauteile übernehmen die Lasteinleitung in den Überbau.…”