Bachelorarbeit Christian Lowiner

Bild Diplomand
Diplomand
Christian Lowiner
Betreuer
Christoph Gemperle, Prof. Dipl. Bauing. ETH/SIA
Experte
Urs Kern, Dipl. Bauing. ETH
Disziplin
Konstruktiver Ingenieurbau/Stahlbau
Jahr
2012
Mobile Stahlbrücke für Fussgänger und Velofahrer
Erlenwäldlibrücke Nidau-Ipsach
Die Gemeinden Biel, Nidau und Ipsach wollen mit dem Bau einer Fussgänger- und Rad­fahrerbrücke über den Nidau-Büren-Kanal die Netzlücke des Uferwegs am Nidauer Strandbad schliessen. Trotzdem müssen ­weiterhin Segelboote den Kanal passieren können, um zu ihren Liegeplätzen zu kommen.

Grundlage für die Bachelorarbeit war ein Wettbewerb, den die Gemeinde einige Zeit vorher ausgeschrieben hatte. Im Rahmen eines Vorprojekts soll eine ca. 100 m lange Brücke projektiert werden. Sie soll eine nutzbare lichte Breite von 3 m aufweisen und für Fussgänger, Radfahrer und Unterhaltsfahrzeuge bis 3.5 t ausgelegt sein. Zur Sicherstellung der Behindertengerechtigkeit darf das Längsgefälle der Brücke maximal 6 % betragen
Damit die Besitzer von Segelbooten mit einer Höhe bis 5.50 m ihre Liegeplätze entlang dem Nidau-Büren-Kanal auch weiterhin nutzen können, ist es unumgänglich, einen Teil der Brücke mobil zu gestalten.

Blechträger mit Rippen
Die Brücke wird von Fussgängern und Rad­fahrern benutzt und soll deshalb so schlicht wie möglich wirken. Aus diesem Grund wird eine Konstruktion aus Blechträgern angestrebt. Die Träger sind ca. 1.60 m hoch und werden im ­Abstand von 4.00 m mit Stahlrippen ausgesteift. Dadurch ergeben sich in der Ansicht Rechtecke, die die Brücke schlank aussehen lassen. Der Blechträger dient nicht nur als statisches Element, sondern gleichzeitig als Absturzsicherung.
Als Brückenplatte wird eine Verbundkonstruk­tion aus Stahlbeton eingesetzt. Das Holorib-Blech fungiert dabei sowohl als Zugbewehrung (im Endzustand) wie auch als verlorene Schalung während des Baus.

Mobiler Teil für Bootspassagen
Die Brücke besteht aus einem Zweifeldträger mit Feldlängen von 44 m und 28 m und einem zusätzlichen mobilen drehbaren Teil. Dieser wirkt im geschlossenen Zustand wiederum als Zweifeldträger mit zwei gleichen Feldlängen von ca. 14 m. Im offenen Zustand allerdings funktioniert er als zweiseitiger Kragarm. Die Felder wurden bewusst gleich lang gewählt, um eine ständige Momenteinwirkung infolge Eigengewichts auf die Drehvorrichtung zu verhindern.

Kragarmenden biegen sich durch
Beim Ausschwenken biegt sich das Brückenteil an den Kragarmenden infolge Eigengewicht um ca. 20 mm durch. Beim Zurückschwenken müssen sie wieder auf das ursprüngliche Niveau angehoben werden. Dazu wird am Widerlager und am Pfeiler auf der Seite Ipsach eine Rampe erstellt, wo sich die Kragarmenden während des Drehvorgangs auf das Widerlager aufschieben. Es entstehen horizontale Kräfte, die die Drehvorrichtung überwinden muss. Um diese Kräfte möglichst gering zu halten, wird die Rampe nicht linear, sondern leicht gewölbt ausgeführt. Zusätzlich wird der Mittelpfeiler, auf dem das Drehlager montiert wird, um 10 mm erhöht.

Entwässerung direkt in den Kanal
Die Entwässerung erfolgt mittels eines Quer­gefälles (V-Gefälle) von 1.7 %. Da es sich bei der geplanten Brücke um eine Fussgänger- und Radfahrerbrücke handelt – das Abwasser also nicht behandelt werden muss –, werden in der Mitte der Fahrbahnachse lediglich ca. alle 7 m einfache Abläufe installiert, die direkt in den Nidau-Büren-Kanal entwässern.
Bild Fusszeile