Wildbrücke AM2 in Kärnten, Österreich

Realisiert mit Dlubal Software

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RFEM-Modell der Brücke mit Verformungen im Endzustand (© Benjamin Kromoser)

Visualisierung der Wildbrücke AM2 (© Michael Sohm / TU Wien)

Fertiggestellte Veranstaltungsüberdachung (© Christoph Panzer)

Kundenprojekt

20. März 2018

Österreich RFEM Brückenbau Massivbau

Auftraggeber und Entwurf	Österreichische Bundesbahnen (ÖBB) www.oebb.at
Geometrieoptimierung und statische Berechnung	Technische Universität Wien Institut für Tragkonstruktionen www.tuwien.ac.at

Die Wildbrücke AM2 wurde mit dem Betonschalenbauverfahren Pneumatic Forming of Hardened Concrete (PFHC) hergestellt. Dieses neue Verfahren entwickelte die TU Wien im Rahmen des Forschungsprojekts „Freiformflächen aus Beton“.

Die neue Brücke überspannt die zweigleisige Neubaustrecke der Koralmbahn im Süden Kärntens. Um möglichst viele Ausführungsdetails zu testen, wurde im Vorfeld eine Probeschale im Maßstab 1:2 errichtet, die jetzt als Veranstaltungsüberdachung genutzt wird.

Funktionsweise des Bauverfahrens PFHC

Zunächst wird eine ebene Betonplatte mit keilförmigen Aussparungen, in die keilförmige Pneus montiert sind, betoniert. Am Plattenrand sind Spannglieder ohne Verbund in Hüllrohren verlegt. Nach dem Aushärten des Betons wird ein darunterliegender Pneu aufgeblasen, wodurch die Betonplatte zu einer zweifach gekrümmten Schale umgeformt wird. Am Ende des Umformungsprozesses werden zusätzlich die Spannlitzen vorgespannt. Diese werden verankert, wenn alle Fugen mit Beton oder Vergussmörtel vergossen sind.

Konstruktion der Wildbrücke

Die Dicke der umgeformten Schale beträgt im Fall der Wildbrücke 10 cm und wird durch 35 cm Aufbeton ergänzt. Während des Umformungsprozesses entstandene feine Risse werden durch den Aufbeton verschlossen. Die Unterseite ist frei von Rissen, da sich hier während der Umformung die Druckzone befindet.

Das gesamte Schalentragwerk der Brücke hat die Grundrissabmessungen 36,2 m x 38,7 m sowie eine Höhe von 8,9 m. Die Form beruht auf der Optimierung der Tragstruktur entsprechend der auftretenden Lasten und gegebenen Randbedingungen. Durch diese Optimierung stellt sich ein für das Tragverhalten günstiger Membranspannungszustand ein.

Die Ökobilanz der Wildbrücke ist beeindruckend. Im Vergleich zur ursprünglich geplanten Variante eines Stahlbetonrahmens konnte die Umweltbelastung beurteilt am Treibhauspotenzial (CO₂-Äquivalente) um rund 40 % verringert werden.