Perfektion auf über 1000 Meter: Die Verlängerung der Waalbrücke

27. Juli 2017

„Der Entwurf von Brücken ist eine vielschichtige Aufgabe, die die Berücksichtigung funktionaler, statisch-konstruktiver, städtebaulicher und gestalterischer Ziele erfordert.“ Dieses Zitat stammt von dem bekannten Brückenbauer Andreas Keil. Und genau diese Anforderungen, die er nennt, kamen bei der Verlängerung der Waalbrücke im niederländischen Nimwegen zum Tragen. Erfahren Sie in diesem Beitrag, was das Besondere an diesem Bauwerk ist, wie die Planung funktionierte und welche Herausforderungen die Brückenbauingenieure bewältigen mussten.


Waalbrücke in Nimwegen

© ALLPLAN GmbH, Waalbrücke in Nimwegen

Neue Spannbetonbrücke bietet „Raum für den Waal“

Die ursprüngliche Waalbrücke verläuft in der Stadt Nimwegen über den Fluss Waal, einen Arm des Rheins. Sie wurde bereits zwischen 1931 und 1936 errichtet. Im Rahmen eines großflächigen Hochwasserschutzprojekts planen die Niederlande, mehr Flutungsraum für Flüsse in insgesamt 30 Städten zu schaffen. Eine dieser Städte ist Nimwegen. An dieser Stelle krümmt sich die Waal stark und verengt sich zu einem Flaschenhals, was in der Vergangenheit immer wieder zur Stauung der Wassermassen geführt hatte.

 

Schön schlank übers Tal: Erfahren Sie wie die Grubentalbrücke mit Hilfe von Allplan Engineering umgesetzt wurde.

 

Das Teilprojekt „Raum für den Waal“, das zwischen 2013 und 2016 umgesetzt wurde, beinhaltete folgende Maßnahmen, die alle gleichzeitig abliefen:

  • Verlegung des Deichs von Lent (Stadtteil von Nimwegen) ins Landesinnere,
  • Aushebung eines zusätzlichen Flussarms mit acht Metern Tiefe und 3,5 Kilometern Länge auf der Uferseite von Lent,
  • Erschließung und Bebauung der neu entstandenen länglichen Insel, dem Stadtteil Waalsprong, mit attraktiven Wohnungen, Museen und 350 Metern Uferpromenade.

Zwischen dieser neuen Flussinsel und dem Stadtteil Lent erstreckt sich nun die verlängerte Waalbrücke, ein spektakuläres, 275 Meter langes Bauwerk mit einer organisch gekrümmten Form und Hybridsockeln. In den hybriden Tragwerken werden zwei Techniken des Brückenbaus verbunden: Konstruktionen aus Spannbeton und Stahlverbund. Die verlängerte Waalbrücke besteht aus vier Spannbögen mit einer Weite zwischen 52 und 79 Metern sowie aus einem Bollwerk, das als Verbindungsglied zwischen der historischen und der neuen Brücke dient.

 

Bodengestützte Brammen sorgen für erforderliche Tragfähigkeit

Für das Brückenbau-Projekt verantwortlich zeichnete das Architekturbüro Zwarts en Jansma. Die Mitarbeiter entwickelten ein hohles Brückendeck, das aus einer oberen und einer unteren Schale besteht. Der obere Abschnitt setzt sich aus mehr als 3200 einzeln modellierten Schalenelementen zusammen. Der untere Teil wirkt als Druckbogen, der die erforderliche Bewehrung reduziert. Eine Kombination aus bodengestützten Brammen und Pfählen gewährleistet die notwendige Tragfähigkeit.

 Waalbrücke in Nimwegen

© ALLPLAN GmbH, Waalbrücke in Nimwegen

Planung in SCIA ermöglicht transparente Berechnungen

Die verlängerte Waalbrücke entstand unter Verwendung der Softwares Allplan Engineering und SCIA Engineer, ein modernes Programm zur geometrischen Modellierung mit verschiedenen Lasten. Alle Arbeitsabläufe spielten sich in einer BIM-Umgebung ab. Die Architekten erstellten zunächst das 3D-Modell im Allplan-Programm. Dann exportierten sie die einzelnen Teile dieses Entwurfs über eine Integrationsfunktion in SCIA. Dort extrahierten sie die Kräfte in Längsrichtung und konnten so einfache Querschnittsüberprüfungen durchführen. So ermittelten sie die optimale Kombination zwischen den Abmessungen der Brückenpfeiler und ihrer Anzahl. Die Berechnungen blieben jederzeit überprüfbar.

 

Die verlängerte Waalbrücke als herausragendes Beispiel des Ingenieurbaus

Wie eingangs erwähnt, müssen im Brückenbau zahlreiche Anforderungen berücksichtigt werden. Bei der verlängerten Waalbrücke ist dies geschehen: Sie ist funktional, denn sie schafft eine Verbindung zwischen der neu entstandenen Flussinsel und dem Stadtteil Lent. Die gesamte Brücke mit einer Länge von mehr als 1000 Metern gliedert sich nicht nur in den Städtebau Nimwegens ein, sondern auch in den Landschaftsbau. Auf der statisch-konstruktiven Ebene entwickelten die Ingenieure innovative Herangehensweisen und nicht zuletzt kombinierten die Architekten in der Gestaltung Alt und Neu – ein herausragendes Bauwerk der Ingenieurskunst.

 


 

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