Neue Standard-Verbundbrücke

Kommunalverwaltung entscheidet sich für schlankere und leichtere Bauweise
FiberCore setzt neuen Standard mit Sandwich-Verbundbrücke

Kommunen und Provinzen werden zunehmend mit Verbundbrücken als Alternative zu Stahl oder Beton vertraut. In der Regierungspolitik dreht sich alles um Nachhaltigkeit, so dass umweltfreundliche Lösungen gefragt sind. Mit Brückenbelägen aus Verbundwerkstoffen, die eine lange Lebensdauer und praktisch keine Wartung garantieren, hat FiberCore Europe bereits viele Entscheidungsträger von seinem erfolgreichen Infrastrukturprodukt überzeugt. Das Innovationsteam von FiberCore in Rotterdam hat mit der Einführung einer so genannten Sandwich-Brücke neue Wege beschritten. Diese sorgt für eine drastische Verringerung der Bauhöhe sowie für ein optisch ansprechendes Design. Denn, so hat FiberCore bei seinen Kunden festgestellt, auch das Auge will etwas.

Bei der neuen Version sind die Widerlager in Sandwichbauweise ausgeführt. Erste Erfahrungen wurden mit dem Ersatz einer Brücke an der Exercitiestraat im Rotterdamer Stadtteil Crooswijk gesammelt. Dieses Projekt war Teil der Erneuerung vieler alter Holzbrücken für Radfahrer und Fußgänger in der Stadt. Ein großer Teil dieser Brücken, mehr als neunzig, wurde anschließend in Verbundbauweise errichtet. Ein wichtiger Wunsch der Gemeinde für die neue Brücke in Crooswijk war eine schlanke romantische Brücke, die weniger Material benötigt und leichter ist. Dies hat den Vorteil, dass eine solche Brücke einfacher und schneller zu montieren ist, sich besser in das Straßenbild einfügt und die Umwelt weniger belastet als dickere Varianten.

FiberCore machte sich daraufhin an die Berechnungen und fand in Zusammenarbeit mit der Gemeinde eine Lösung, bei der das Brückendeck auf die Widerlager geklemmt wird und selbsttragend ist. Das Brückendeck wurde mit einer Dicke von nur 25 cm, einer Länge von 20 Metern und einer Breite von 1,5 Metern entworfen. Das Deck verläuft über ein Betonwiderlager und hat eine Spannweite von 17 Metern. Die Eigenfrequenz der Brücke wurde ausreichend hoch gehalten, um störende Vibrationen zu vermeiden. Die Überfüllung sorgt dafür, dass diese Eigenfrequenz erhöht werden kann. Dies ist aufgrund des geringen Gewichts des Verbundstoffs in Kombination mit der Überfüllung möglich. Dadurch konnte die Brücke sehr schlank gestaltet werden. Das Widerlager besteht aus einer Betonplatte, die durch zwei Reihen von Pfählen gestützt wird, um ein ausreichendes Drehmoment zur Aufnahme des Stützpunktmoments zu gewährleisten.

Stahlhülsen
Im Brückendeck befinden sich Stahlhülsen mit Ankerlöchern. Die Hülsen erstrecken sich über die gesamte Länge der Betonplatte und einen Teil des Decks selbst. Sie wurden verwendet, um mit einer begrenzten Anzahl von Verankerungspunkten auszukommen und um zu verhindern, dass sich die Brücke auf dem Widerlager ausbeult und dadurch ein Zwischenraum zwischen der Fahrbahn und der Betonplatte entsteht. Sollten sich die Verankerungen lösen, ist das Brückendeck in der Lage, die volle Last zu tragen, einschließlich der Sicherheitsfaktoren. Dies gilt insbesondere für den faserverstärkten Kunststoff (Verbundwerkstoff), den FiberCore auf der Grundlage seiner weltweit patentierten InfraCore®-Technologie verwendet. Stahl schien das am besten geeignete Material für den Handlauf zu sein, aber dem Projektpartner Jules Dock Composites gelang es, den Handlauf ebenfalls aus Verbundwerkstoff herzustellen, was zu erheblichen Gewichtseinsparungen führte und praktisch wartungsfrei zu sein verspricht.

Ed Hoogstad, Director of Operations bei FiberCore Europe, vergleicht das Prinzip der eingespannten Brücke mit dem Biegen einer Angelrute. "Lange gerade Brücken sind dicker und liegen auf Zwischenstützen. Eine geringere Bauhöhe ermöglicht es dem Material, sich zu biegen, wodurch es unter Spannung gesetzt wird und eine gewisse Steifigkeit erhält. Wir haben es geschafft, die Bauhöhe im Durchschnitt zu halbieren und das Brückendeck mit der richtigen Spannung auf die Widerlager zu spannen. Wohlgemerkt, unter Beibehaltung des Spielraums. In der Regel nimmt die Länge eines Dammes mit der Länge der Brücke zu. Bei einer eingespannten Version können die Widerlager weniger hoch werden, so dass zum Beispiel nur ein halber Meter Böschung erforderlich ist, während es sonst fünf Meter sind. Das Ergebnis ist eine schlankere Brücke, die attraktiv aussieht und nicht noch teurer ist."

Leichter zu installieren
William Schutte, Ingenieur bei der Stadtverwaltung von Rotterdam, war von Anfang an eng in die Entwicklung dieser neuesten FiberCore-Innovation eingebunden. Verbundwerkstoffe sind jetzt ein beliebtes Material bei seinem Arbeitgeber. "Wir verwenden Verbundwerkstoffe wegen ihrer Wartungsarmut, ihrer langen Lebensdauer und der Tatsache, dass wir praktisch keine Wartung durchführen müssen. Außerdem ist er sehr leicht. In Stahl wäre diese Brücke doppelt so schwer, in Beton sogar viermal so schwer. Durch das geringe Gewicht war die Brücke auch viel einfacher zu montieren als eine herkömmliche Brücke aus Holz oder Stahl, schon allein deshalb, weil das Fundament viel leichter ist. Und das erspart den Anwohnern viele Unannehmlichkeiten.

Bei Fahrrad- und Fußgängerbrücken kann FiberCore eine freie Spannweite von maximal 40 Metern realisieren, wobei die Eigenfrequenz gemäß Eurocode (Entwurfsvorschriften) eingehalten wird. In den letzten Monaten hat FiberCore drei eingespannte Verbundbrücken in Woerden, Gemert und Hattem fertiggestellt.

Woerden
Neben dem Eisenbahntunnel 't Vinkje in Woerden wurde am Freitagabend, 13. Oktober, die neue Fahrradbrücke über die Wulverhorstbaan mit einem großen Kran montiert. Die 35 Meter lange Brücke wurde außerhalb der Hauptverkehrszeit mit einem Spezialtransport in einem Stück angeliefert und mit einem großen Kran vom Lastwagen gehoben. Die Brücke bietet eine sichere und komfortable Überführungsverbindung für den Fahrradverkehr von und nach Woerden und Umgebung. Die Fahrradbrücke ist Teil des Projekts Zuidelijke Randweg, das das Bauunternehmen Wallaard Noordeloos im Auftrag der Provinz Utrecht ausführt. Es ist eines der Bauunternehmen, mit denen FiberCore regelmäßig zusammenarbeitet, unter anderem bei dem großen Erneuerungsprojekt der Stadt Rotterdam.

Die Arbeit mit Verbundwerkstoffen im Infrastrukturbereich erlebt Wallaard Noordeloos als besonders angenehm und effizient. "Das Material ist um ein Vielfaches leichter als Beton, so dass wir es sehr bequem transportieren und einbauen können", sagt der stellvertretende Direktor Michael van de Berkt. "Selbst das Einklemmen bereitete bei dieser speziellen Variante keine Probleme. Innerhalb von sechs Stunden war die Fahrradbrücke montiert. Der Zeitraum von der Planung über die Produktion bis zur Montage betrug nur vier Monate, was für ein solches Projekt wirklich kurz ist." Etwas weiter in Woerden, über die Kromwijker Wetering, wird in diesem Jahr eine weitere Fahrradbrücke aus FiberCore-Verbundwerkstoff installiert. Diese wird eine Länge von zehn Metern haben.

Gemert
Im Auftrag der Provinz Nordbrabant hat FiberCore eine Fahrradbrücke gebaut, die Teil des Projekts Gemert Noord-Om ist, das von BAM Infra durchgeführt wird. Ab Ende 2017 wird die Noord-Om die Verbindung zwischen der N605 und der N272 südöstlich von Gemert bilden. Nachhaltigkeit und Innovation gehen hier Hand in Hand. Neben einer speziellen 3D-gedruckten Fahrradbrücke und einem eingezogenen Kreisverkehr befindet sich über der neuen Umgehungsstraße die bisher längste eingespannte Verbundbrücke mit dem Namen Lieve Vrouwesteeg: 37 Meter freie Spannweite in einem Stück und eine minimale Bauhöhe. Die Brücke, einschließlich Geländer und Deckschicht, wurde bei FiberCore 'vorgefertigt'.

"Der Einbau verlief äußerst reibungslos", sagt Rob Leenders, Projektleiter von BAM Infra. "Da die Brücke nur 26 Tonnen wiegt, konnten wir sie blitzschnell in einem halben Tag installieren, ohne die Anwohner zu belästigen." BAM Infra stellt fest, dass die Provinzen beim Bau neuer Infrastrukturen zunehmend innovative und nachhaltige Lösungen fordern. "Der Einsatz neuer Materialien oder neuer Techniken wird geschätzt, und wir freuen uns, dass wir dabei eine Rolle spielen können", sagt Leenders.

Hattem
Im Stadtteil Assenrade in Hattem wurde im Juli eine neue FiberCore Fußgänger- und Fahrradbrücke in eingespannter Bauweise installiert. Es handelt sich um eine weitere leichte, schlanke Brücke mit einer freien Spannweite von 21 Metern und einer Bauhöhe von nur 29 cm. Die Gemeinde verfolgt eine aktive Nachhaltigkeitspolitik. Assenrade ist das letzte Erweiterungsgebiet von Hattem mit einer hohen Qualität und vielen nachhaltigen Anwendungen, einschließlich Pflasterung und Beleuchtung (LED). Es ist das erste Mal, dass sich die Gemeinde für Verbundwerkstoff entschieden hat. "Wir hatten noch keine Erfahrung damit", sagt Martin Bakker, Bauingenieur bei der Gemeinde Hattem. "Da wir an einem schlanken Design mit viel Gestaltungsfreiheit interessiert waren, haben wir das FiberCore-Projekt in Rotterdam genau studiert, bevor wir uns für die Sandwich-Variante entschieden haben. Die Gemeinde Rotterdam war in der Entwurfsphase als Berater beteiligt, so dass wir ihre Erfahrung optimal nutzen konnten."

Bakker ist sehr zufrieden. "Das Ergebnis ist es wert. Die Brücke fügt sich perfekt in die Atmosphäre des Viertels ein, mit viel Grün und Wasser und Verweisen auf den historischen Charakter der Stadt. Da die Brücke leicht ist, konnte die Größe des Fundaments begrenzt bleiben, wodurch wir nicht nur bei den Gesamtkosten während der Lebensdauer, sondern auch bei den Anfangsinvestitionen sparen. Und wenn die Stadtentwicklung es erfordert, können wir die Brücke auch problemlos versetzen.

Ausländisches Land
FiberCore stellt fest, dass auch ausländische Regierungen die neueste Innovation des Rotterdamer Unternehmens mit Interesse verfolgen. Geklammerte Verbundbrücken werden bald in Norwegen und im Vereinigten Königreich installiert. Die Norweger können sich sogar auf eine 40 Meter lange Version freuen.