Trogbrücke mit Versprung

Vor der Küste der holländischen Gemeinde Delfzijl werden im Rahmen eines Stadtentwicklungsprogramms Salzwiesen mit Sand und Schlick angelegt und der Seedeich in eine Rad- und Wanderpromenade umgewandelt. Seit Herbst 2020 verbindet nun auch eine neue Fußgänger- und Radwegbrücke das Stadtzentrum von Delfzijl mit dem Boulevard am Wattenmeer. Beauftragt hat sie die gleichnamige Gemeinde, verknüpft mit dem Wunsch nach einem nachhaltigen Bauwerk. So stand von vornherein fest, dass Holz zum Zug kommen sollte. Entsprechend nutzten die Planer Brettschichtholz (BSH) für das Haupttragwerk, kombinierten es mit Stahl jedoch so, dass ein auf geschickte Weise variierter Typus der Trogbrücke entstanden ist. Die daraus hervorgegangene Z-Form gibt der Brücke ihren eigenen Charakter und sorgt für ein markantes Erscheinungsbild, das auch aus der Ferne zu erkennen ist.

Stichworte Brücke; Trogbrücke; Fußgänger- und Radwegbrücke; HolzStahl-Konstruktion; Brettschichtholz; Stadtentwicklung Delfzijl (Niederlande)

Trough bridge with offset

Off the coast of the Dutch municipality of Delfzijl, salt marshes with sand and silt are being created as part of an urban development programme, and the sea dike is being transformed into a cycling and walking promenade. Since autumn 2020, a new pedestrian and cycle bridge has connected the city centre of Delfzijl with the boulevard on the Wadden Sea. It was commissioned by the municipality of the same name, linked to the desire for a sustainable building. It was therefore clear from the outset that wood would be used. Accordingly, the planners used glued laminated timber (glulam) for the main supporting structure, but combined it with steel in such a way that a cleverly varied type of trough bridge was created. The resulting Z-shape gives the bridge its own character and ensures a striking appearance that can also be recognised from a distance.

Keywords bridge; trough bridge; pedestrian and cycle bridge; wood-steel construction; glulam; urban development Delfzijl (Netherlands)

Bild 1 Die Z-förmige Fußgänger- und Radwegbrücke verbindet die Stadt Delfzijl mit dem Wattenmeer; ihre markante Form nimmt die Gegebenheiten vor Ort auf: mit dem oberen Schenkel überbrückt sie als geschlossener Trog Straße und Bahntrasse, mit dem unteren bildet sie die Topografie des Deichs nach und führt auf dessen Krone The Z-shaped pedestrian and cycle bridge connects the town of Delfzijl with the Wadden Sea; its striking shape reflects the local conditions: the upper leg bridges the road and railway line as a closed trough, while the lower leg replicates the topography of the dyke and leads to its crown

1 Allgemeines

1.1 Formschöne Verbindung dank Architektenentwurf

Den Entwurf für die Fußgänger und Radwegbrücke lieferten NEXT Architects aus Amsterdam (Niederlande). Entwickelt haben sie ihn in Zusammenarbeit mit dem im Holzbrückenbau erfahrenen Ingenieurbüro Miebach aus Lohmar. Herausgekommen ist ein Tragwerk in ZForm, das insgesamt 65 m überbrückt. Dabei überspannt der obere ZSchenkel mit etwa 38 m Länge eine Bahntrasse und eine Straße, während der untere mit rd. 23,50 m Länge der Neigung des Deichs folgt und dabei der auf Stahlstützen aufgeständerten, 27 m langen Gehbahn als Unterbau dient; auf der Deichkrone treffen sie dann zusammen (Bilder 1, 2). Die Gehbahnbreite ändert sich über die 65 m Länge kontinuierlich und nimmt von 4,65 m Richtung Meer auf 3,15 m ab. Aus dem Zentrum der Stadt kommend, öffnet sich der Blick bei Überquerung der Brücke zum Strand und dem EemsKanal (Bild 3). So verbindet das Bauwerk den Nutzer sowohl physisch als auch mental mit der Umgebung, so die Idee der Architekten. Die außergewöhnliche Form gibt der Brücke zudem eine eigene Identität und Handschrift: Aus der Ferne ist sie an ihrer markanten Form zu erkennen, in der Nähe liegt der Mehrwert im Erleben des Holzes und dem Kontrast zwischen dem offenen und geschlossenen Bereich als Teil des Wegs zum Meer.

1.2 Tragwerk vereint eingebettete und aufgelöste Trogbrücke

Vom Brückentypus her handelt es sich um eine Trogbrücke, d.h., der Querschnitt bildet die Form eines Trogs. Dennoch ist das Tragsystem der Brücke zweigeteilt: zum einen in den Teil mit eben jenem Trogquerschnitt, den zwei BSHTräger mit dazwischenliegender Gehbahn bil

Bild 2 Seitenansicht (a) und Draufsicht (b): der eine Teil der insgesamt 65 m langen Brücke ist eine klassisch eingebettete Trogbrücke von etwa 38 m Länge, der andere Teil eine aufgeständerte Gehbahn von etwa 27 m Länge als aufgelöste Trogbrücke mit nach unten verspringenden Trägern Side view (a) and top view (b): one part of the 65 m long bridge is a classical embedded trough bridge of about 38 m length, the other part is an elevated walkway of about 27 m length as a dissolved trough bridge with downward stepped girders

Quelle: Aerial Promos, Lemmer, NL – Schaffitzel Holzindustrie

Bild 3 Die Trogbrücke lenkt den Blick mit ihren konisch geformten und am Übergang zum aufgelösten Brückenteil 2 m hohen Hauptträgern in Richtung Meer; im aufgeständerten Teil der Brücke sind Edelstahlnetze eingefügt The trough bridge directs the view towards the sea with its conically shaped main girders, which are 2 m high at the transition to the dissolved part of the bridge; stainless steel nets are inserted in the elevated part of the bridge

den, zum andern in einen Teil, der die Trogform variiert, indem die beiden BSHTräger nach unten verspringen und eine darauf aufgeständerte Konstruktion die Gehbahn stützt (Bilder 3–6). Dabei bildet der „echte Trog“ den dominanten Teil der Brücke, dessen Höhenposition das Lichtraumprofil der Bahn bestimmt. Der maßgebende Punkt liegt 16 m weit vom stadtzugewandten Widerlager entfernt. Damit die Brückenkonstruktion infolge der Durchbiegung unter Eigengewicht und Verkehrslasten nicht in das Lichtraumprofil der Bahn hineinragt, wurden die Hauptträger überhöht ausgeführt.

Bei der Dimensionierung und Ausführung des Tragwerks galt es auch, Erdbebenlasten zu berücksichtigen – Delfzijl

Bild 4 Regelquerschnitt der Trogbrücke mit variabler Gehbahnbreite – innenseitig wurden an den U-förmigen Stahlrahmen zusätzlich Handläufe angebracht Regular cross-section of the trough bridge with variable walkway width – on the inside, additional handrails were attached to the U-shaped steel frames

Bild 5 Der auf Stahlstützen aufgeständerte Teil der Gehbahn führt – seitlich transparent für einen Rundum-Ausblick – auf den Deich, dabei teilt die V-Stütze das Tragwerk in zwei Felder auf The part of the walkway elevated on steel supports leads – laterally transparent for an all-round view – onto the dyke, the V-support divides the structure into two sections

Quelle: Ingenieurbüro Miebach

Bild 6 Querschnitt mit untenliegendem Tragwerk und darauf aufgeständerter Gehbahn Cross-section with supporting structure below and walkway elevated on it

Quelle: Ingenieurbüro Miebach

Bild 7 Die V-förmigen Portalrahmen nehmen an den Stützenenden oben und unten die Hauptträger auf The V-shaped portal frames accommodate the main beams at the top and bottom of the column ends

liegt in einer Erdbebenzone. Die Konstruktion musste außerdem so ausgelegt werden, dass Setzungen der Gründung auf dem Deich spannungsarm aufgenommen werden können.

So spannen die 44 cm breiten, blockverklebten BSHHauptträger (GL 30c) mit rd. 38 m Länge vom Widerlager, wo sie über eingeklebte Gewindestanden verankert sind, zum geneigten, Vförmigen mittigen Portalrahmen (Bild 7). Dieser besteht ebenfalls aus blockverklebten BSHTrägern bzw. Stielen (b × h: 44 cm × 160 cm, GL 24h) mit Stahlauskreuzungen. Die konisch geformten Hauptträger (hvariabel: 1,40–2,0 m) schließen am 2,0 m hohen Ende über stirnseitig aufgebrachte Stahllaschen an den Rahmenstielen an bzw. im innenseitigen Rahmeneck über gelenkig ausgebildete Stahlanschlussbleche, sodass aufgelöste biegesteife Rahmenecken entstehen (Bilder 8, 9). Der Portalrahmen selbst ist an den Fußpunkten gelen

Bild 8 Die überstehenden Bleche der werkseitig aufgebrachten Stahllaschen auf den Hauptträgerenden und den Köpfen der V-Stützen ermöglichten eine einfache Verbindung der Bauteile The overhanging plates of the factory-applied steel brackets on the main girder ends and the heads of the V-columns made it easy to connect the components

Bild 9 Isometrie: Die Trogbrücke ist bis zu den Rahmenecken als Einfeldträger gerechnet; die an den Fußpunkten des Portalrahmens anschließenden BSH-Träger, auf denen die Stahlkonstruktion für die darüberliegende Fahrbahn aufgeständert ist, ist unabhängig vom Tragsystem der Trogbrücke Isometry: the trough bridge is calculated as a single span girder up to the frame corners; the steel girders at the base of the portal frame, on which the steel structure for the roadway above is supported, are independent of the load-bearing system of the trough bridge

Bild 10 Isometrie des Stahlgerippes der Brücke Isometry of the steel frame of the bridge

kig gelagert, ebenso die beiden daran anschließenden, 23,50 m langen BSHTräger für die aufgeständerte Gehbahn, die zur Deichkrone spannt.

Als Sekundärtragwerk fungieren zwischen den Hauptträgern im Abstand von 2,20 m eingefügte Querträger bzw. URahmen aus Stahl samt Stahlauskreuzungen (Bild 10). Letztere sorgen für die horizontale Aussteifung. Die vertikalen Schenkel der URahmen halten im Bereich des „echten Trogs“ zudem die Hauptträger seitlich und sichern sie gegen Kippen und Torsion. Überhaupt bestand eine der Herausforderungen und Besonderheiten darin, dass alle Bauteile geneigt angeordnet sind.

Quelle: Wagenborg

Bild 11 Vormontierter Brückenteil mit Trägerrost für die Gehbahn Pre-assembled bridge section with support grid for the walkway

Zwischen die Flansche der Stahlquerträger (HEB 180) über Ausklinkungen eingefügte BSHLängsträger (b × h: 10 cm × 24 cm, GL 24h) bilden die Unterkonstruktion für die 4 cm dicke Gehbahn aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) (Bild 11). Das Längsgefälle mit Gefällewechsel im Bereich des Lichtraumprofils der Bahn sorgt zusammen mit den beidseitig am Längsrand der Gehbahn angeordneten Rinnen für die Entwässerung. Fallrohre an den Widerlagern leiten das anfallende Oberflächenwasser ab.

2 Vorfertigung mit konischem Zuschnitt im Bereich der Druckzone

Die bei Schaffitzel Holzindustrie vorgefertigten BSHTräger wurden aus zwei BSHTrägern von je 22 cm Breite zu 44 cm breiten Hauptträgern verklebt (Bild 12a). Die konische Form entstand durch Abfräsen der oberen Lamellen. Um die Tragfähigkeit nicht zu beeinträchtigen, wurden Bauteilfräsungen, bei denen auch jeweils die Fasern der BSHLamellen angeschnitten sind, in der Druckzone ausgeführt, d.h. auf der Oberseite der BSHBinder. Die Lamellen der Zugzone auf der Binderunterseite sind entsprechend vollständig durchgehend.

Alle BSHTräger und Stützen erhielten eine vierseitige Verschalung aus AccoyaBrettlamellen auf einer Unterkonstruktion (Bild 12b). Auf der Brückeninnenseite sind auch die URahmenschenkel hinter dieser Verschalung versteckt. Die Brücke gilt aufgrund der Einhausung der Haupttragelemente als geschützte Brücke nach DIN EN 19952/NA. Die Architekten wünschten die RundumVerschalung aber auch, um der Brücke ein monolithisches Erscheinungsbild zu verschaffen. Aus diesem Grund sind auch die Trägeroberseiten mit Accoya bekleidet. Die sonst üblichen Blechabdeckungen haben die Planer kaum sichtbar darunter angeordnet (Bilder 13a, 13b). Darüber hinaus ist die gesamte Brücke mit einer diffusionsoffenen Abdichtung geschützt.

Die AccoyaLamellen sind jeweils entlang der Oberkanten der BSHTräger angeschnitten, was eine hohe handwerkliche Präzision erforderte. Diese Ausführung war der ausdrückliche Wunsch der Architekten. Allerdings musste man die Verschalung in den Stoßbereichen aussparen, sie konnte erst nach der Montage der Brücke vor Ort vervollständigt werden. Das bedeutete ebenfalls einen nicht zu unterschätzenden Aufwand.

Die ursprüngliche Entwurfsidee sah zwar vor, die gesamte Brücke ohne Bekleidung auszuführen. Hier konnten die Planer vom Ingenieurbüro Miebach jedoch alle Baubeteiligten überzeugen, dass auf einen konstruktiven Holzschutz absolut nicht verzichtet werden kann – insbesondere, wenn das Bauwerk die erwünschte Lebensdauer von mindestens 60 Jahren erreichen soll. Vor diesem Hintergrund wurde auch eine Alternativlösung diskutiert, bei der die gesamte Tragstruktur aus AccoyaBSH ausgeführt worden wäre. Dies stellte sich bei den Vergleichsbetrachtungen dann jedoch nicht als wirtschaftlich heraus – zumal es hierbei die etwas geringere theoretische Le

Bild 12 Werkseitige Vorfertigung der BSH-Träger (a) samt Verschalung aus Accoya-Brettlamellen (b) Factory prefabrication of the glulam beams (a) including cladding made of Accoya board lamellas (b)

Bild 13 a) Die Blechabdeckungen als Witterungsschutz wurden elegant unter der Accoya-Decklage platziert – so stört sie den optischen Eindruck der RundumVerschalung nicht, kommt aber als Zierstreifen beinahe wie ein Gestaltungselement zur Geltung; b) aufgrund der geneigten Träger kann Wasser zudem bei Regen und Schnee jederzeit auch wieder schnell seitlich von den Blechabdeckungen nach außen ablaufen a) The sheet metal covers as weather protection were elegantly placed under the Accoya deck layer – this way, it does not disturb the visual impression of the all-round cladding, but comes into its own as a decorative strip almost like a design element; b) due to the inclined beams, water can also quickly run off the sides of the sheet metal covers to the outside at any time during rain and snow

Quelle: Wagenborg

Bild 14 Transport per Lkw Transport by truck

bensdauer von 50 Jahren zu beachten galt, die der Hersteller von Accoya verspricht.

So ist die Brücke nun lediglich mit einer „Opferschicht“ aus AccoyaLamellen bekleidet und zählt damit zum Typus der geschützten Brücke. Die Bekleidung bildet zudem ein eigenständiges Gestaltungsmerkmal, denn die Anordnung lässt die feingliedrigen Bretter wie Höhenlinien erscheinen. Der konstruktive Holzschutz ist somit nicht nur notwendiges Beiwerk, sondern auch gestalterisch mitprägend.

3 Transport in Teilen ohne Sondergenehmigung

Die vorgefertigten Brückenteile sollten zunächst komplett montiert per Lkw aus Schwäbisch Hall nach Delfzijl geliefert werden. Kurz vor dem Einbautermin zeigte sich jedoch, dass die erforderlichen Transportgenehmigungen für diesen Zweck nicht erteilt wurden. Dies gefährdete die Planung für den Einbau der Brücke und den weiteren Verlauf des Projekts.

Bild 15 Brückenmontage mit Mobilkränen Bridge assembly with mobile cranes

Der Transport in Teilen erwies sich als die passende Lösung: Es waren keine Sondergenehmigungen erforderlich und der Transport konnte ungehindert stattfinden. Die Brückenabschnitte trafen einzeln in Delfzijl ein (Bild 14), wo sie mithilfe eines 300t und eines 400tMobilkrans zusammengebaut wurden (Bild 15). Zwar haben die Sperrzeiten der Bahntrasse die Montagezeiten vorgegeben, durch den hohen Vorfertigungsgrad konnte die Brücke dennoch in kurzer Zeit errichtet werden.

4 Zusammenfassung

Variierende Trägerhöhen und Nutzbreiten sowie die Schrägstellung aller Hauptträger haben aus dem eigentlich einfachen Brückentyp der Trogbrücke ein komplexes, architektonisch ansprechendes Bauwerk gemacht (Bild 16). So fügt die neue Brücke der Stadt Delfzijl nicht nur eine Attraktion hinzu, sondern gibt ihr auch wieder ihr Gesicht als Tor zum Weltnaturerbe Wattenmeer zurück.

Quelle: Aerial Promos, Lemmer, NL – Schaffitzel Holzindustrie

Bild 16 Markante Holzbrücke als Tor zum Weltnaturerbe Wattenmeer Eye-catching wooden bridge as gateway to the Wadden Sea World Heritage Site Bauweise: Fuß- und Radwegbrücke Oosterveldweg in Delfzijl (NL) Holz-Stahl-Konstruktion

Baujahr: Bauzeit: Bauherr: Architektur:

2021 August 2020 bis Februar 2021 Gemeinde Delfzijl (NL) NEXT Architects, Amsterdam (NL) Tragwerksplanung: Ingenieurbüro Miebach, Lohmar Ausführendes Holzbauunternehmen: Schaffitzel Holzindustrie GmbH + Co. KG, Schwäbisch Hall Koordination und Bauleitung: Invraplus, Haren (NL)

Autorin und Autor

Dipl.-Ing. (FH) Susanne Jacob-Freitag (Korrespondenzautorin) info@texte-nach-mass.de Schubertstr. 21 76185 Karlsruhe

Dipl.-Ing. (FH) Frank Miebach info@ib-miebach.de Haus Sülz 7 53797 Lohmar

Zitieren Sie diesen Beitrag

JacobFreitag, S.; Miebach, F. (2022) Trogbrücke mit Versprung. Bautechnik 99, Sonderheft Holzbau, Ausgabe 2, S. 94–99. https://doi.org/10.1002/bate.202200075

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