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Neue Hängebrücke über den McKenzie-Fluss

Neue Hängebrücke über den McKenzie-Fluss

Neue 205 m lange Brücke nahe Eugene, Oregon, USA

Die McKenzie Fluss-Hängebrücke überspannt den McKenzie Fluss nördlich von Eugene, Oregon. Die Hängebrücke hat eine Gesamtlänge von 205 m und gliedert sich in drei Felder in Längen von 37 m, 131 m und 37 m. Die Planung musste auf die zum Teil extreme Wasserströmung sowie auf mögliche Umweltschutz-Bedenken abgestimmt werden. Aus diesen Gründen wurde eine klassische Hängebrücken-Konstruktion - ohne Pfeiler im Flussbett - gewählt. Das Planungsteam, bestehend aus OBEC Consulting Engineers und Dr. Jiri Strasky lieferte den Entwurf und führte auch die Detailplanung für die Installationsarbeiten durch.

Bei der Planung der McKenzie Fluss-Brücke wurden innovative Ideen umgesetzt. So bestehen die Hauptseile aus umhüllten und gefetteten Spannstahl-Litzen, die in Stahlmantelrohren versiegelt und verpresst wurden. Die Hänger bestehen aus runden glatten Stäben gemäß ASTM-Richtlinie A449 mit Gewinden an den Enden für Schäkelverbindungen, die in den Fertigteilfahrbahnplatten einbetoniert wurden bzw. an den Stahlmantelrohren befestigt sind. Die verwendeten Schäkel waren geschmiedet und hatten Standard-AISC-Größe Nr. 5. Nach der Herstellung wurden die Hauptseilmantelrohre, Hängestäbe, Schäkel und Stifte feuerverzinkt.

Bei Standardverfahren werden die Hänger an die Hauptseile geklemmt und mit Drahtumwickelungen sowie einer Farbschicht versiegelt. Bei der McKenzie- Brücke gleichen die Hauptseile mehr den Schrägseilen aus Litzen, wie sie beim Bau von Schrägseilbrücken zum Einsatz kommen. Für den Entwurf der Hauptseile wurden die vom Post-Tensioning Institute (PTI) herausgegebenen „Empfehlungen für den Entwurf von Schrägseilen, deren Prüfung und Einbau, 1993“ und die Empfehlungen des FHWA bezüglich des Entwurfs von Schrägseilen herangezogen. Neben der Willamette River (DeFazio) Fußgängerbrücke, die ebenfalls von diesem Planungsteam entwickelt wurde, ist dies das zweite Mal, dass die Stahlmantelrohrmethode für eine Hängebrücke in den USA verwendet wurde.

Das Planungsteam entwickelte den Brückenentwurf, um mehrere Kriterien zu erfüllen. Diese Kriterien beinhalteten die Minimierung von Umweltbelastungen während des Baus und im Betrieb, die Vermeidung von Pfeilern im Fluss und ein architektonisch elegantes, wirtschaftliches Design. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, sah der Ingenieurentwurf für die Hängebrücke den Einsatz von Betonfertigteilen für die abgehängten Felder vor. Jedes Betonfertigteil ist 3 m lang und wurde symmetrisch von der Mitte der Brücke aus, von den Hauptseilen abgehängt, eingebaut. Die Hauptseilmantelrohre wurden über den Fluss an temporären Litzenseilen aufgehängt. Die Litzen der Tragseile wurden anschließend durch die Mantelrohre gezogen, ihre Länge dem Baufortschritt angepasst, um die geplante bogenförmige Konstruktion zu erreichen.

Innerhalb der Betonfertigteile gibt es keine Überbaufugen. Um einen seitlich steifen Überbau zu erzielen, wurde der gesamte Überbauabschnitt mit 27 x 15,2 (0,6") DYWIDAG-Litzenspanngliedern mit nachträglichem Verbund durch einen durchgehenden Spannkanal in jeder der Leitbalkenabschnitte der Fertigteilplatten zusammengespannt.

Die Hauptseile werden an der Spitze der A-förmigen Turmpylone und an den Widerlagern mit 48 x 0,6“ DYNA Bond® Verankerungen fixiert. Die Hauptseile bestehen aus Litzen 0,6", die gefettet und einzeln PE-ummantelt sind, wobei die 7-drähtige Grade 270 / St1620/1860 Litze mit niedriger Relaxation der ASTMRichtlinie A416 entspricht. Nach Errichtung der Brücke werden die Hauptseile in den Stahlmantelrohren mit DSI DYNA Grout® Einpressmörtel gemäß den „Empfehlungen für den Entwurf von Schrägseilen, deren Prüfung und Einbau, 1993“ des Post-Tensioning Institute (PTI) verpresst.

Die Endverankerungen befinden sich an den Widerlagern und bestehen aus Stahlbetonblöcken, die in Längsrichtung von Reihen geneigter Pfähle in beiden Richtungen gestützt werden. Um die Brücke in Längsrichtung zu stabilisieren und die horizontale Zugkraft auf die Widerlager zu reduzieren, wurden an jedem Ende des Deckenabschnitts große Lagerbolzen eingesetzt. Der zusätzliche Druck auf den Überbau wirkt sich „selbstversteifend“ auf die gesamte Brückenkonstruktion aus. Ferner verringern die Lagerbolzen die Kraft in den Hauptseilen und bieten einen zusätzlichen Lastabtragungsmechanismus hinsichtlich der „Bogenwirkung“ des Überbaus.

Die Bauarbeiten begannen im Jahre 2002 und wurden 2003 abgeschlossen.

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