Fuß- u. Radwegbrücke Ruhrstraße/Uferstraße

Bauliche Situation
Die geplante Brücke verbindet die östlichen Stadtteile mit der historischen Altstadt von Arnsberg und soll das an der Ruhr neu entstehende Wohngebiet durch verbesserte Fuß- und Radwegverbindungen erschließen. Als Teil des frequentierten Landesradwegs und wichtiger Wanderrouten hat sie große Bedeutung für die touristische Infrastruktur. Da im Plangebiet die Ruhr renaturiert wurde und die Ruhrauen einen bedeutenden städtischen Naherholungsraum mit hoher Aufenthaltsqualität darstellen, soll die Brücke nicht nur Überführung und Weg sein sondern als Anziehungspunkt zum Verweilen einladen.
Material, Form und Konstruktion sind auf die örtliche Situation abgestimmt. Das vorhandene Straßenniveau am östlichen Widerlager der Brücke liegt auf 191,30 m NN, das Geländeniveau am westlichen Widerlager liegt auf 190,30 m NN. Die Forderungen nach einer Mindesthöhe der Brückenunterkante von 191,30 m NN sowie einer behindertengerechten Überführung mit Steigungen < 6% machen einen sehr schlanken Brückenquerschnitt notwendig.

Zum Entwurf
Die leichte Brückenkonstruktion führt mit elegantem Schwung und in prägnanter Form über die Ruhr. Die Brücke ist als Schrägseilbrücke konzipiert. Der schräggestellte Mast über der Brückenmitte wird als markanter Orientierungspunkt von der in Sichtweite liegenden Ruhrbrücke sowie vom Schlossberg aus wahrgenommen. Die Geh- und Fahrwegplatte ist ein innovatives Holz-Beton-Verbundtragwerk, das den Vorteil der Zugbeanspruchbarkeit des Holzes mit der Druckbeanspruchbarkeit des Betons verbindet und somit maßgeblich zur Leichtigkeit des Tragwerks beiträgt.
Die beiden Brückenauflager an den Ufern sowie die Gründung des Mastes werden als Stahlbetonkonstruktionen ausgeführt. Flächige Stahlbetonbrüstungen sind „Leitelemente“ an den beiden Zugangsseiten der Brücke.
Die seitlichen Flächen der Brückenauflager unterhalb des Gehbelags werden als Trockenmauer ausgeführt und fügen sich so harmonisch in die renaturierte Flusslandschaft ein. Flussaufwärts bilden diese Natursteinblöcke einen ausreichenden Hochwasserschutz für die Widerlager – am westlichen Auflager zu der renaturierten Talaue hin werden die Natursteinblöcke flacher abgetreppt und können so als Sitzstufen mit Aussicht auf die Talaue und Richtung Altstadt genutzt werden. An der östlichen Ruhrseite werden Sitzmöglichkeiten zum Verweilen an der massiven Brüstung angeboten.

Lichtkonzept
Ein Lichtleitelement im Handlauf eingelassen akzentuiert die Horizontale. Die beiden Ruhrufer werden so über ein durchgehendes Lichtband miteinander verbunden. Der Mast wird mittels Streiflicht akzentuiert.

Materialwahl
Für die primäre Tragkonstruktion wird Nadelholz aus einheimischen Wäldern in Form von blockverleimten Brettschichtholzträgern eingesetzt. Ein schlanker Brückenquerschnitt wird durch die schubfeste Verbindung der Holzkonstruktion mit der darüber liegenden Stahlbetonplatte erreicht (Holz-Beton-Verbundkonstruktion).

Tragwerk
Die Brücke ist im Grundriss kreisförmig gekrümmt mit einem Radius von 58,50 m. Der Öffnungswinkel der Rad- und Fußwegbrücke beträgt ca. 60°, wodurch sich eine Brückenlänge von ca. 60 m ergibt. Die Steigung der Brücke in Längsrichtung beträgt im Mittel 3%. Die Breite der Brücke wird auf 3 m festgelegt, um die Brücke selbst als Aussichts- und als Ruhepunkt benutzen zu können. Um eine rutschfreie Überführung der Ruhr gewährleisten zu können, wird auf das primäre Holztragwerk eine 15 cm starke Stahlbetonplatte schubfest aufgesetzt. Die Stahlbetonplatte steht über die 30 cm hohe blockverleimte Brettschichtholzkonstruktion vor, so dass sie außerdem als konstruktiver Holzschutz wirkt. Es sind keine weiteren Holzschutzmaßnahmen erforderlich. Die Holz-Beton-Verbundkonstruktion wird im Abstand von 12,50 m gestützt. Die beiden Widerlager ragen ca. 6 m in Richtung der Ruhrauen aus. Der dazwischenliegende, freispannende Brückenbereich wird an drei Stellen im Abstand von 12,50 m durch vollverschlossene Seile Ø 30 mm, die außen am Querschnitt angeordnet sind, aufgehängt. Die Seile Ø 30 mm werden am stählernen Mastkopf kraftschlüssig verankert. Der stählerne, im Querschnitt kreisförmige Mast ist ca. 23 m hoch und im mittleren Bereich 450 mm breit. Er verjüngt sich nach oben und nach unten auf 250 mm. Der Mast gründet auf dem westlichen Vorlandbereich im tragfähigen Baugrund, indem er gelenkig auf einen Stahlbetonsockel fixiert ist. Die Mastspitze wird durch zwei Rückhalteseile Ø 50 mm im Raum stabilisiert. Die Rückhalteseile werden im tragfähigen Baugrund zugverankert.

Tragverhalten
Die Holz-Beton-Verbundbauweise besteht aus einer geschlossenen Holzdecke in blockverleimter Brettschichtholzbauweise mit einer Ortbetonschicht. Die Rad- und Fußwegbrücke spannt als Biegeträger über vier Felder zwischen den Widerlagern. Die Auflagerungen werden durch nachgiebige Hängerseile gebildet. Die Holzdecke wird vorrangig zugbeansprucht, die Betonplatte druckbeansprucht. Der schubfeste Verbund zwischen Holzdecke und Betonplatte wird durch ca. 2 cm tiefe Kerven im Holzquerschnitt, die in regelmäßigen Abständen eingefräst sind, erreicht. Die Abhebesicherung erfolgt mit handelsüblichen Schlüsselschrauben. Die Verbindung zwischen den 12,5 m weit spannenden Holzdecken erfolgt mit deckengleich integrierten Slim-Floor-Profilen, die vollflächig mit der Brückenkonstruktion ausbetoniert werden. Die Auflagerkräfte werden über die zugbeanspruchten Hängerseile in die Mastspitze eingeleitet. Der druckbeanspruchte Mast und die zugbeanspruchten Rückhalteseile leiten die Beanspruchungen in den Baugrund ab.

Bauverfahren
Das einfache Bauverfahren der Holz-Beton-Verbundkonstruktion kann von ortsansässigen Holzbaubetrieben ausgeführt werden. Die Holzdecke wird mit einer Spannweite von 12,5 m vorgefertigt. Zur Vorfertigung gehören auch die Geländer, die Slim-Floor-Profile, die Querträger zur Aufnahme der Hängerseile an den Trägerenden sowie die Verbundmaßnahmen zwischen Holz und Beton. Nach dem Aufstellen des Mastes und dessen Lagefixierung durch die Rückhalteseile werden die vorgefertigten Holzdecken mit Schwerlastkränen in die vormontierten Hängerseile eingehängt. Anschließend werden die als Fertigteile hergestellten Gesimse entlang der Holzdeckenkanten mit der Holzdecke verschraubt. Der dadurch entstehende 15 cm hohe Hohlraum wird bewehrt und mit Ortbeton vergossen.

Zusammenfassung
Das einfache Bauverfahren, die effiziente Nutzung von Holz und Beton durch den Verbund beider Materialien, der konstruktive Holzschutz, die ökologische Nutzung einheimischer Nadelhölzer als Baumaterial sowie das schlanke Erscheinungsbild führen zu einem wirtschaftlichen Tragwerk mit hohem gestalterischem Anspruch.