Spannbandbrücke

Schema einer mehrspannigen Spannbandbrücke

Spannbandbrücke ist der von Ulrich Finsterwalder geprägte Begriff für eine leicht durchhängende Brücke, deren Tragkonstruktion aus einer Vielzahl von Spanngliedern besteht, die in einer dünnen Betonplatte eingebettet und vorgespannt sind, wobei die Platte als Fahrbahn dient, aber keine tragende Funktion hat außer der örtlichen Lastverteilung. Die dabei auftretenden großen Horizontalkräfte erfordern eine aufwendige Verankerung im Felsgrund bzw. in großen Widerlagern.^[1]

Beschreibung

Spannbandbrücken sind in der Regel Fußgängerbrücken. Sie haben meist separate Spannglieder als Tragseile und zur Vorspannung des Spannbandes. Die stählernen Spannglieder werden bisweilen durch Zugbänder aus Stahl oder CFK ersetzt.

Auf den Tragseilen werden dünne Betonplatten aus Fertigteilen montiert, die anschließend vorgespannt werden. Gelegentlich dient eine unter die Tragseile gehängte Platte auch als verlorene Schalung für die auf den Tragseilen und Spanngliedern eingebrachte Ortbetonplatte. Auch Verbundkonstruktionen zwischen stählernen Bändern und einer Ortbetonplatte wurden ausgeführt. Es gibt auch Spannbandbrücken, die vollständig aus Stahl bestehen oder die Steinplatten anstelle der Betonplatte verwenden. In einigen Fällen wurde das Spannband auch aus verleimtem Brettschichtholz erstellt.

Die Widerlager werden als Ankerblöcke ausgeführt, die regelmäßig durch Bodenanker im Untergrund rückverankert werden. An den Widerlagern und Pfeilern wird eine übermäßige Biegung der Tragseile und Spannglieder durch auskragende, gebogene Schenkel und Kabelsättel verhindert.

Eine Abwandlung sind Spannbandbrücken mit einem auf dem Spannband aufgeständerten Fahrbahnträger, wenn eine ebene Fahrbahn gewünscht ist, insbesondere für Straßenbrücken. Eine andere Abwandlung ist eine mit einem weitgespannten Betonbogen kombinierte Spannbandbrücke, bei der der Mittelpfeiler durch einen weitgespannten Betonbogen ersetzt wird. Manchmal wird dieser durch seitliche Druckstreben mit dem Spannband zu einer selbverankerten Einheit verbunden. Eine Spannbandbrücke in Form eines dreiarmigen Sterns wurde als Attraktion eines Golfplatzes gebaut, deren drei Stege so am Rand eines tief liegendes Teiches befestigt sind, dass die Brücke über ihm schwebt.

Geschichte

Finsterwalder war in den 1950er und 1960er Jahren maßgeblich an der Entwicklung des Freivorbaus von Spannbetonbrücken beteiligt. In einer Zeit, als Seilbrücken nur als abenteuerliche Methode zur Querung von Schluchten im Himalaya oder den Anden bekannt waren, schlug er die Spannbandbrücke als neuartige Konstruktion für die Überbrückung großer Spannweiten vor, für die die bisherigen Spannbetonbrücken zu schwer wären. Durch ihre straff gespannten Spannglieder oder Spannseile sollte der Durchhang auf ein auch für Kraftfahrzeuge akzeptables Maß begrenzt werden. Die Betonplatte sollte ihnen eine sichere Fahrbahn bieten. Die Vorspannung der Platte sollte die Schwingungsanfälligkeit der Seilbrücke dämpfen.

Er legte Entwürfe für eine Bosporusbrücke und die Kölner Zoobrücke vor. Der Bosporus sollte mit einem 1200 m langen und 30 cm dicken, von Ufer zu Ufer reichenden Spannband überbrückt werden, das von zwei Pylonen mit beidseits 100 m langen Spannbetonauslegern gestützt wird. Das Spannband würde auf den rund 400 m weiten Felder über 200 m frei hängen, wobei der Durchhang von 1,45 m eine Verkehrsgeschwindigkeit von 90 km/h erlauben würde.^[2] Bei der Zoobrücke würde nach dem gleichen System eine 294 m weite Hauptöffnung mit einem 166 m langen und 24 cm dicken Spannband überbrückt.^[1] Der geringe Durchhang hätte große Horizontalkräfte bewirkt und deshalb aufwendige Widerlager und relativ viele Spannglieder erfordert. Für große Straßenbrücken ist die Idee deshalb nie ausgeführt worden.

Die von der Ed. Züblin & Cie. AG, Zürich entworfene und 1963/1964 als erste Spannbandbrücke ausgeführte Transportbandbrücke der Zementfabrik Holderbank-Wildegg in Möriken-Wildegg AG hatte eine Spannweite von 216 m und einen wesentlich größeren Durchhang. Ihre Kosten lagen deshalb nicht über der einer üblichen, mehrfach gestützten Konstruktion.^[1]

Zu dieser Zeit entstand in Uruguay die von Leonel Viera geplante und später nach ihm benannte Puente Leonel Viera, eine 150 m lange zweispurige Straßenbrücke mit einer Spannweite von 90 m in Punta del Este, die aber in Europa kaum bekannt wurde. Sie hat einen markanten Durchhang und ist nach wie vor wohl die einzige Spannband-Straßenbrücke ohne Aufständerung des Fahrbahnträgers, wenn man davon absieht, dass sie 2002 verdoppelt wurde.

Der von René Walther geplante und 1965 gebaute Fussgängersteg Birchweid in Pfäffikon SZ mit einer Spannweite von 40 m war dann die erste in Europa gebaute öffentlich zugängliche Spannbandbrücke, die zum Vorbild zahlreicher Fußgängerbrücken auf der ganzen Welt wurde.^[1]

Für die Weltausstellung Expo ’70 in Osaka wurde die 27 m lange Brücke Nr. 9 gebaut.

Finsterwalder und Dywidag bauten 1969/1970 den Karlssteg in Freiburg im Breisgau, eine 136,50 m lange Fußgängerbrücke mit Stützweiten von 25,50 + 30,00 + 30,45 m. Die SAPPRO ließ 1971 im Kanton Genf die 136 lange Passerelle du Lignon bauen, an der ihre Pipeline seitlich befestigt wurde.

Kurz danach wurde die von T. Y. Lin entworfene Puente Rafael Iglesias (1974) in Costa Rica gebaut, die erste Straßenbrücke mit einem auf dem Spannband aufgeständerten horizontalen Fahrbahnträger. Später wurden drei vergleichbare Fußgängerbrücken gebaut, die Hayahinomine-Brücke (1977) in Miyazaki, Japan mit einer Spannweite von 49 m,^[3] die Taojin-Brücke (1988) in Dongkou, Hunan, China mit einer Spannweite von 74 m und die Shiosai-Brücke (1995) in Kuniyasu, Kakegawa, Shizuoka, Japan mit Spannweiten von 55 + 61 + 61 + 55 m.^[4] Die in Japan 2003 gebaute Nozomi-Brücke ist eine weitere Spannbandbrücke mit aufgeständertem Fahrbahnträger für den Straßenverkehr.

Leonhardt, Andrä und Partner planten den Rosensteinsteg II für die Bundesgartenschau 1977, eine rund 29 m überspannende Fußgängerbrücke^[5] (die 2014 für die Baustelle Leutzetunnel abgebaut und 2019 durch einen Neubau^[6] ersetzt wurde).

Jiří Stráský entwarf während seiner Tätigkeit in Olomouc (Olmütz), bei T. Y. Lin in San Francisco und in Brno (Brünn) eine Reihe von Spannbandbrücken, zum Beispiel die Trojská lávka (1984) in Prag, die Sacramento River Trail Pedestrian Bridge in Redding, CA, mit Charles Redfield, die Rogue River Pedestrian Bridge in Grants Pass, OR, oder die Kent Messenger Millennium Bridge, und beeinflusste die Entwicklung durch zahlreiche Veröffentlichungen.^[7]

Brücken (Auswahl)

Bild	Name	Bau- jahr	Spann- weite m	Länge m	Ort	Land	Anm.
	Puente Leonel Viera	1965	090	150	Punta del Este	Uruguay UY	Stützweiten 30 + 90 + 30 m
	Fussgängersteg Birchweid	1965	040	048	Pfäffikon SZ	Schweiz CH
	Karlssteg	1970	030,45	136,50	Freiburg im Breisgau	Deutschland D	Stützweiten 25,5 + 30,0 + 30,45 m
	Passerelle du Lignon	1971	136	136	Kanton Genf	Schweiz CH	Mit Rohrbrücke kombinierte Fussgängerbrücke
Foto	Puente Rafael Iglesias	1974	124	204	Alajuela	Costa Rica CR	Aufgeständerter Fahrbahnträger, kombinierte Spannband- und Sprengwerkbrücke
Foto	Hayahinomine-Brücke	1977	049	049	Miyazaki	Japan JP	Aufgeständerter Fahrbahnträger
	Fußgängerbrücke Hvězdonice	1977	080	131	Hvězdonice	Tschechien CZ
	Trojská lávka (1984)	1984	090	256	Prag	Tschechien CZ	2017 wohl wegen mangelnder Wartung eingestürzt
	Fußgängerbrücke Kroměříž	1984	063	076	Kroměříž	Tschechien CZ
	Holzbrücke bei Essing	1986	074	190	Essing	Deutschland D	Stützweiten 31 + 32 + 74 + 35 m
	Fußgängerbrücke über den Ruderkanal Plowdiw	1989	150	246	Plowdiw	Bulgarien BG	Stützweiten 48 + 150 + 48 m
Foto?	Kikko-Brücke	1991	3 × 37,5		Tsu	Japan JP	Sternförmige Spannbandbrücke
	Shiosai-Brücke	1995	061	232	Kakegawa	Japan JP	Aufgeständerter Fahrbahnträger, Stützweiten 55 + 61 + 61 + 55 m
	Yumetsuri-Brücke	1996	147,6	172,6	Hattabara-Stausee, Präfektur Hiroshima	Japan JP
	Glacisbrücke Ingolstadt Fuß- und Radwegbrücke	1998	076	164	Ingolstadt	Deutschland D	Fuß- und Radwegbrücke seitlich unterhalb der Straßenbrücke
Foto?	Heinrich-Schneider-Brücke vorm. Börstel-Brücke	2000	035	86	Löhne	Deutschland D	Kombinierte Spannband- und Bogenbrücke
	Rogue River Pedestrian Bridge	2000	085	200,5	Grants Pass, Oregon	Vereinigte Staaten USA	Stützweiten 73 + 85 + 43 m
(c) Kent Messenger Bridge by N Chadwick, CC BY-SA 2.0	Kent Messenger Millennium Bridge	2001	049,5	101,5	Maidstone	Vereinigtes Konigreich GB	Erste im Grundriss geknickte Spannbandbrücke
	Nozomi-Brücke	2003	090	092	Präfektur Gifu	Japan JP	Aufgeständerter Fahrbahnträger
	Seiun-Brücke	2004	094	097	Präfektur Tokushima	Japan JP	Aufgeständerter Fahrbahnträger
	Drachenschwanz	2006	065	225	Neue Landschaft Ronneburg	Deutschland D	Holzbrücke
Foto auf Google Maps	Geh- und Radwegbrücke über die D 35	2007	064	083	Olomouc (Olmütz)	Tschechien CZ	Kombinierte Spannband- und Bogenbrücke
	Aaresteg Mülimatt	2010	078	183	Brugg – Windisch	Schweiz CH	Die längste Spannbandbrücke der Schweiz
Foto auf cbp.ch	Aarestege Rupperswil und Auenstein	2010	074	102	Rupperswil – Auenstein	Schweiz CH	Stählerne Spannbandbrücken
	Slinky springs to fame	2011	066	406	Oberhausen	Deutschland D	Beitrag zum Projekt EMSCHERKUNST.2010
	Pasarela Pedro Gómez Bosque	2011	085	085	Valladolid	Spanien ES

Weblinks

Commons: Spannbandbrücken – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Spannbandbrücken: Liste. In: Structurae

Einzelnachweise

1. ↑ ^{a b c d} René Walter: Spannbandbrücken. In: Schweizerische Bauzeitung, 87. Jahrgang Heft 8, 20. Februar 1969, S. 133–137
2. ↑ Ulrich Finsterwalder: Entwicklungen im Massivbrückenbau. In: IABSE congress report = Rapport du congrès AIPC = IVBH Kongressbericht, Band 6, Sixth congress (Stockholm) 1960, S. 345–354, 351
3. ↑ Hayahinomine-Brücke auf hashinohi.jp
4. ↑ Fotos in Historia, comportamiento y retos del puente Rafael Iglesias. In: Programa de Ingeniería Estructural, Nº 8, Volumen 2, Universidad de Costa Rica, 2017, ISSN 2215-4566
5. ↑ Rosensteinsteg II (1977). In: Structurae, abgerufen am 3. April 2022.
6. ↑ Rosensteinsteg II (2019). In: Structurae, abgerufen am 3. April 2022.
7. ↑ Jiří Stráský: Stress ribbon and cable-supported pedestrian bridges. Thomas Telford, London 2005, ISBN 0-7277-3282-X (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).