Schrägseilbrücke

Schrägseilbrücke, Brückenform, bei der das Gewicht der Fahrbahn von einer Reihe nahezu gerader diagonaler Seile getragen wird, die unter Spannung direkt zu einem oder mehreren vertikalen Türmen führen. Die Türme übertragen die Seilkräfte durch vertikalen Druck auf die Fundamente. Durch die Zugkräfte in den Seilen wird auch die Fahrbahn in horizontalen Druck versetzt.

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Brücke: Schrägseil

Schrägseilbrücken tragen die vertikalen Hauptfeldlasten durch nahezu gerade, diagonal gespannte Seile ab. Die Türme übertragen…

Die Konstruktion von Schrägseilbrücken folgt in der Regel der Freivorbau-Methode, d.h. ihr Bau beginnt mit dem Abteufen von Senkkästen und der Errichtung von Türmen und Verankerungen. Nach dem Bau des Turms werden in jeder Richtung ein Kabel und ein Abschnitt der Fahrbahnplatte hergestellt. Jeder Abschnitt des Decks wird vorgespannt, bevor es weitergeht. Der Vorgang wird so lange wiederholt, bis sich die Abschnitte der Fahrbahn in der Mitte treffen, wo sie miteinander verbunden werden. Die Enden werden an den Widerlagern verankert.

Schrägseilbrücken bieten dem Konstrukteur eine Vielzahl von Möglichkeiten, nicht nur hinsichtlich der Materialien für Fahrbahn und Kabel, sondern auch hinsichtlich der geometrischen Anordnung der Kabel. Frühe Beispiele, wie die Strömsundbrücke in Schweden (1956), verwendeten nur zwei Seile, die fast am gleichen Punkt hoch am Turm befestigt waren und sich auffächerten, um die Fahrbahn an weit auseinander liegenden Punkten zu stützen. Die Oberkasseler Brücke, die 1973 über den Rhein in Düsseldorf gebaut wurde, verwendete dagegen einen einzigen Turm in der Mitte ihrer 254 Meter langen Zwillingsspannweiten; die vier Seile wurden in einer Harfen- oder Parallelanordnung angebracht, wobei sie sowohl auf dem Turm als auch entlang der Mittellinie der Fahrbahn gleichmäßig verteilt waren. Die Bonn-Nord-Brücke in Bonn, Deutschland (1966), war die erste große Schrägseilbrücke, bei der eine große Anzahl dünnerer Kabel anstelle von relativ wenigen, aber schwereren Kabeln verwendet wurde – mit dem technischen Vorteil, dass mit mehr Kabeln eine dünnere Fahrbahn verwendet werden konnte. Solche mehrgliedrigen Konstruktionen wurden später recht häufig verwendet. Wie bei den meisten Schrägseilbrücken, die in den 1950er und 1960er Jahren gebaut wurden, bestand die Fahrbahnplatte der Bonn-Nord aus Stahl. Ab den 1970er Jahren wurden jedoch häufiger Betonbrücken verwendet.

Die Entwürfe von Schrägseilbrücken in den Vereinigten Staaten spiegeln die Entwicklung sowohl der Kabelanordnung als auch des Materials der Fahrbahn wider. Die Pasco-Kennewick-Brücke (1978) über den Columbia River im Bundesstaat Washington stützt sich mit ihrer mittleren Spannweite von 294 Metern auf zwei doppelte Betontürme, wobei die Kabel auf beiden Seiten der Fahrbahn bis zur Betonfahrbahn reichen. Die gleichen Konstrukteure entwarfen auch die East End Bridge (1985) über den Ohio River, die eine Hauptspannweite von 270 Metern und eine Nebenspannweite von 182 Metern hat. Der einzelne Betonturm hat in Querrichtung die Form eines langen Dreiecks, und die Kabel sind fächerförmig angeordnet. Während die Pasco-Kennewick-Brücke jedoch zwei parallele Kabelsätze aufweist, hat die East End-Brücke nur einen einzigen Satz, der sich von einer einzigen Ebene am Turm in zwei Ebenen an der Verbunddecke aus Stahl und Beton auffächert, so dass die Kabel beim Übergang von der reinen Profilansicht zur Längsansicht visuell nicht mehr fluchten. Die von Eugene Figg und Jean Mueller entworfene Sunshine Skyway Bridge (1987) über die Tampa Bay in Florida hat eine Spannbeton-Hauptspannweite von 360 Metern (1 200 Fuß). Auch sie besteht aus einer einzigen Seilebene, die sich jedoch in der Mitte der Fahrbahn auffächert.

Die Dames Point Bridge (1987), entworfen von Howard Needles in Zusammenarbeit mit Ulrich Finsterwalder, war bis zur Eröffnung der Arthur Ravenel Bridge in South Carolina im Jahr 2005 die längste Schrägseilbrücke der Vereinigten Staaten. Die Dames-Point-Brücke überquert den St. Johns River in Jacksonville, Florida, und hat eine Hauptspannweite von 390 Metern und Seitenspannweiten von 200 Metern (660 Fuß). Von H-förmigen Türmen aus Stahlbeton aus stützen zwei Ebenen von Scheren in Harfenform Stahlbetonträger. Die Türme sind sorgfältig geformt, um ein steifes Erscheinungsbild zu vermeiden. Im Jahr 2011 wurde die Arthur-Ravenel-Brücke wiederum durch die Eröffnung der John-James-Audubon-Brücke in Louisiana übertroffen. Als einzige Brücke über den Mississippi zwischen Natchez, Mississippi, und Baton Rouge, Louisiana, hat die John James Audubon Bridge eine Hauptspannweite von 482 Metern.