Ingenieurpreis des Deutschen Stahlbaues 2015

Aufgabe
Die Fuß- und Radwegbrücke überspannt eine zweigleisige S-Bahn-Trasse in einem Waldgebiet in Stuttgart-Vaihingen. Die Brücke ist ein Ersatzneubau für eine abgängige Holzbrücke, deren Ausführung vom Bauherrn aus Gründen der Dauerhaftigkeit in Stahlbauweise gewünscht wurde. Die bestehenden Beton-Widerlager sollten für den Neubau verwendet und entsprechend angepasst werden. Zu den vorhandenen Oberleitungen der Deutschen Bahn war ein vorgegebener Sicherheits- abstand einzuhalten, der ca. 30cm unterhalb der OK des unteren Widerlagers verläuft, und über den der Brückenüberbau nicht hinausragen durfte. Gleichzeitig musste die Brückengradiente einen Höhenunterschied von 1,60m über eine Gesamtlänge von ca. 27,5m überwinden. Die nutzbare Breite wurde mit 2,20m und die Höhe der Geländerholme mit 1,30m vorgegeben. Nach den Sicherheitsvorgaben der Bahn musste beidseitig unmittelbar über jeder Oberleitung ein Berührschutz angeordnet werden. Während der Bauarbeiten und während der Montage war keinerlei Beeinträchtigung des Bahnbetriebs zulässig.

Konstruktion
Das Tragsystem der Brücke wurde als statisch bestimmt gelagerter Einfeldträger in Stahlbauweise konzipiert. Der Querschnitt, der als mehrzelliger Hohlkasten ausgebildet wurde, besteht aus einer 3m breiten Gehwegplatte mit beidseitigen Randkappen sowie einem Rumpf mit veränderlichem dreieckigem Querschnitt, der über den beiden Auflagern jeweils in einen Querträger mündet. Der Momentenlinie entsprechend erreicht die Querschnittshöhe in Brückenmitte ihr Maximum und nimmt zu den Auflagern hin ab. Der Höhenunterschied zwischen den beiden Auflagern wird auf der Gehwegebene durch eine gegensinnige Krümmung der Gradiente aufgenommen, während der untere Teil der Konstruktion gerade Kanten besitzt. Der unterseitige Rumpf konnte deshalb aus ebenen Blechen hergestellt werden, die über Querschotts mit dem Hohlkastenprofil verschweißt wurden. Das Konstruktionsprinzip des Hohlkastenträgers mit veränderlicher Querschnittsgeometrie ist konstruktiv und fertigungstechnisch zwar anspruchsvoll, aber sehr leistungsfähig, weil die Stahlbleche des oberen Querschnittsteiles vollumfänglich statisch mitwirken. Notwendige Bestandteile der Brückenausrüstung wie Brüstung und Berührschutz sind in das Gestaltungskonzept integriert. Die Geländerkonstruktion wurde mit Rücksicht auf die Umgebung maximal transparent mit einer vorgespannten Seilnetzfüllung ausgebildet. Der Berührschutz über den Gleisen wurde zu einem gestaltprägenden Element entwickelt, das als seitlich angesetzte gläserne Flügel die geschwungene Form der Brücke unterstreicht.

Das Brückenbauwerk überzeugt mit einem überdurchschnittlich hohen Anspruch an die Gestaltqualität. Das zeigt, dass auch bei kleinen Bauaufgaben mit bescheidenem Kostenrahmen individuell konzipierte und gestalterisch hochwertige bauliche Lösungen möglich sind.
Basierend auf dem simplen statischen Prinzip des Einfeldträgers wurde eine elegante Brückenkonstruktion entworfen, die allen Bedingungen wie der Nutzung der bestehenden Widerlager mit vergleichsweise großem Höhenunterschied oder den sicherheitstechnischen Erfordernissen seitens der Bahn entspricht.
Die liebevolle ästhetische und konstruktive Durchbildung erfolgte bis in die Details: auch das ist Ingenieurbaukunst.