Der Frohnausteg bei Hausach

technik
Eingepasst in die Landschaft: Die Pylonbrücke über die Kinzig verbindet Hausach und das Frohnautal.
Schlank mit
ausgeprägter Taille
Fußgängerbrücke ❙ Der Frohnausteg bei Hausach im Schwarzwald überspannt knapp 75 m. Als Pylonbrücke
ausgeführt nutzten die Planer ihre konstruktiven Möglichkeiten auch für die Gestaltung: Die abgespannten
Hauptträger verjüngen sich über dem Flussbett. Rundum wetterfest eingepackt gilt die Konstruktion nach der neuen
DIN 1074 als geschützte Brücke. Susanne Jacob-Freitag
Die neue Fußgängerbrücke verbindet
seit September 2008 die Stadt Hausach
mit dem Frohnautal. Ihre Entstehung
hat sie vor allem der Verlegung des berühmten
Westwegs, einem Fernwanderweg von
Pforzheim nach Basel, zu verdanken. Er führte
vor dem Bau der Brücke vom Spitzfelsen,
einem nahe gelegenen Aussichtspunkt des
Westwegs, hinunter zur Landstraße und auf
geteertem Weg nach Hausach hinein. Auf
der neuen Route gelangt man nun über den
Frohnausteg direkt in die Stadt.
Die Brücke kostete etwa 320.000 Euro.
Einen großen Teil davon hat der Naturpark
Schwarzwald Mitte/Nord übernommen,
dem sehr daran gelegen war, einen der ältesten
Wanderwege Deutschlands besser zu
vermarkten. Nutznießer sind natürlich auch
die Frohnauer, deren Kinder nun einen kürzeren
und sichereren Weg in die Schule nach
Hausach haben.
Stützweiten ergeben sich
aus Gelände- und Flussverlauf
Um die knapp 75 m zu überspannen, entschieden
sich die Planer für eine Pylonbrücke
mit drei Feldern. Die Feldweiten des Tragwerks
von 22,50 m, 32,50 m und 10 m ergeben
sich aus der Lage des Flusses und der zu
verbindenden Ufer. Die lichte Weite des Trogquerschnitts
entspricht mit 1,50 m den Vorschriften
für reine Fußgängerbrücken.
Die mit Ein- und Ausgangsbereichen
etwa 73,50 m lange Brücke lagert auf zwei
Mittelpfeilern – einmal indirekt über den
seitlichen Anschluss an den eingespannten
bautafel
Bauherr
Stadt Hausach
Planung, Statik, Bauleitung
Ingenieurbau Häussler,
Planungsgesellschaft mbH
für das Bauwesen, Illerkirchberg
www.baustatik-ibh.de
Prüfstatik
Prof. Dipl.-Ing. Erich Milbrandt,
Ingenieurbüro für Baustatik, Stuttgart
Holzbau
Müller Holzbau GmbH, Blaustein-Dietingen
www.muellerblaustein.de
Pylon – und den Widerlagern auf. Alle Auflager
sind in Stahlbeton ausgeführt.
Der Fluss ist bei Normalwasserstand
etwa 1,25 m tief. Das Wasser kann aber bei
einem Jahrhundert-Hochwasser (HQ 100)
unter Berücksichtigung des Freibords bis
zu den Widerlagern ansteigen. So ist die
Höhe der Brücke ausgelegt.
Die Gründung der Widerlager erfolgt
mit einer Bodenplatte. Ihre oberirdische
Ausformung orientiert sich an den Straßen,
Fuß- und Radwegen, an die die Brücke anschließt.
Die Abspannungen der BS-Holz-
Hauptträger bringen Vorteile
Das Tragwerk besteht aus zwei gekrümmten
und 14 cm dicken BS-Holz-Hauptträgern
24 bauen miT holz · 11.2010
Bilder: Holzbau Müller

+242.42NN
Höhe best. Gelände
UK Bruecke
Geplante Erhöhung
+242.82NN
best. Geländerverlauf
Bruecke
Asphalt
4.11 7
2% Gefälle
3 5
Beton / Besenstrich
2
UK Betonaufkantung
Bruecke
best. Geländerverlauf
Boeschung UK
80.37 241.47
79.74 241.77
Boeschung OK
78.74 242.25
78.35 242.43
Teerkante
77.91 242.45
77.74 242.45
76.87 246.73
76.74 242.44
76.09 248.60
75.74 242.43
Teerkante
74.91 242.42
74.74 242.37
73.74 242.09
72.74 241.79
71.74 241.54
71.13 248.82
70.74 241.26
Pflasterbelag
70.04 241.06
69.74 241.04
68.74 240.96
67.74 240.88
66.74 240.80
65.74 240.71
64.74
63.74 240.55
62.74 240.47
61.74 240.39
60.74 240.31
59.74 240.23
58.74 240.15
57.74 240.07
56.74 239.99
55.74 239.91
54.74 239.83
53.74 239.75
52.74 239.67
51.74 239.59
50.74 239.51
49.74 239.43
48.74 239.35
48.58 239.33 Boeschung OK
47.74 239.06
46.74 238.72
Holzbelag
(Überhöhung: 65 cm bezogen auf die Widerlager-Punkte,
R = 780 m), die gleichzeitig die
Brüstungen bilden, sowie aus Holznebenträgern
und U-förmigen Querriegeln bzw. -rahmen
aus verzinkten IPE-Profilen. Der wie ein
Tor anmutende Stahlpylon aus Rundrohren
spannt die Hauptträger in den Drittelspunkten
des mittleren Feldes mit Stahlseilen zum
Widerlager des kurzen Endfelds hin ab.
Statisch betrachtet bilden diese Abspannungen
weitere Auflager der Träger, deren
Lasten der Pylon über Zugstäbe in das Endwiderlager
ableitet. Letzteres muss über die
Rückverankerung diese zusätzlichen Zugkräfte
aufnehmen und ist entsprechend
ausgeführt.
Die Abspannungen brachten einige Vorteile:
Das Mittelfeld konnte so vergrößert
werden, dass keiner der Brückenpfeiler unter
Annahme des Normalwasserstands im Flussbereich
gegründet werden musste. Sie
ermöglichten außerdem, die Querschnittshöhe
der Hauptträger zur Flussmitte hin
kontinuierlich zu reduzieren. Dies setzten
die Planer mit geschwungenen Binderoberseiten
um. Die höchste Stelle ist 1,38 m, die
tiefste 60 cm. Die Ausrundungen folgen verschiedenen
Radien, die ineinander übergehen.
Gestalterisch war das eine schöne Idee.
Denn eine Geländerkonstruktion mit Edelstahlnetz
ergänzt die sich verändernde Trägerhöhe
zu- und abnehmend auf die erfor-
11.2010 · www.bauenmitholz.de
240.63
3
73.47
32.50
10.833 22.50 10.83 10.833 10.00
65.40
+251.05NN
7
+242.42 5 +242.94NN
+242.50 +242.54NN
NN
5 +243.97NN
+243.79
+242.97NN
+243.13NN
NN
+242.54NN
5 NN +243.76NN +243.76
+243.16NN +243.18NN
5 NN +243.79NN +243.80NN
+243.85
+243.19NN +243.19NN
+243.15NN
5 NN
+243.10 5 +243.91NN +243.97
NN +243.04NN
5 NN +244.03
+242.96NN
5 NN +244.05
+242.86NN
5 NN +244.02NN
+243.91
+242.61NN
+242.74NN
5 NN
+242.46 5 +243.73NN
+243.17 NN
5 +243.81
NN
5 NN
+243.05 5 +243.85
NN
5 NN +243.83 5 NN
+243.09 5 +243.01 NN
5 +243.85
NN
5 +243.87 NN
+242.59NN
+242.94NN
5 NN
+242.63 5 +243.97
NN
5 NN
+242.65 5 +244.05
NN
5 NN +244.11NN +244.14NN
+242.78NN +242.82
+242.73NN
5 +244.13
NN
5 NN
+242.87 5 +244.09
NN
5 NN +244.02
+242.92NN
5 NN
+243.76
+242.54NN
5 NN
1.22 5
1.33 8
1.37 9
1.30 8
+241.94NN
HQ100
2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50 2.50
Schnitt 2
Schnitt 2
1.00
84
Boeschung UK
Gewaesserrand
45.74 238.39
45.37 238.26
44.74 238.13
44.65 238.11
43.86 237.73
43.74 237.73
74
60
Wasserspiegel
22.50 10.00 12.50 10.00 10.00
32.50
Längsansicht der dreifeldrigen Fußgängerbrücke. Ihre Feldweiten: 22,50 m – 32,50 m – 10 m.
60
Kinzig
derliche Brüstungshöhe und gibt dem Passanten
nach und nach den Blick auf den
Fluss frei. Zu guter Letzt ließ sich auch die
Schwingungsanfälligkeit der Brücke durch
die Abspannungen reduzieren.
Aussteifungsverband
trägt Gehbahnbelag
Im Abstand von 2,50 m sorgen die stählernen
Querrahmen in Verbindung mit liegenden
Stahlauskreuzungen als Längsverband
für die Stabilisierung und Aussteifung des
Brückentragwerks beispielsweise gegen
seitlich wirkende Windkräfte.
Die Rahmen tragen die vier Längsträger
mit dem Brückenbelag aus Lärchenholzbohlen.
Konstruktiver Holzschutz nach der
neuen DIN 1074
Um das Holztragwerk fachgerecht vor Witterungseinflüssen
zu schützen, hielten sich die
Planer an die Grundlagen und technischen
Regeln der neuen Holzbrückennorm DIN
1074. Demnach entspricht die Konstruktion
einer „geschützten Brücke“, das heißt ihre
tragenden Teile wurden so bekleidet, dass
sie vor freier Bewitterung geschützt sind.
Die Brückenhauptträger bestehen aus
imprägniertem Fichten-BS-Holz. Auf der
Innenseite hält eine hinterlüftete Faserzementplatte
Sonne und Regen von ihnen ab,
64
Gewaesserrand
17.74
93 1
16.74 238.46
Boeschnung UK
1.07 6
Boeschnung OK
1.28
18.74 237.64
238.17
18.64 237.64
17.79
238.18
16.50 238.53
15.74 238.74
14.74 239.02
13.74 239.30
12.90 239.54
12.74 239.56
11.74 239.67
10.74 239.79
239.91
8.74 240.02
7.74 240.14
6.74 240.25
5.74 240.37
5.34 240.41
4.74 240.72
3.74 241.22
2.74 241.72
1.74 242.23
0.74 242.45
0.00 242.54
-0.26 242.55
-1.26 242.57
9.74
1.50
2
Boeschnung UK
11 7
3.92
6% Gefälle
Boeschnung OK
1.48 242.36
Fahrbahnrand
best. Geländerverlauf
-2.26 242.59
-3.26 242.61
-4.26 242.63
-5.26 242.65
-6.26 242.67
-6.54 242.67
Fahrbahnrand
Gelände
Schnittebene
+242.54NN +242.94NN
+241.94NN
best. GeländerverlaufHöhe best. Gelände
ANSICHT OST SCHNITT 2-2
234.00m ue.NN
+234.00NN
Hoehe
Station
Explosionszeichnung der Hinterlüftungsebene
und der Geländerkonstruktion
2.66
41 5
34
1.50
34
41 5
3.01
25
30
15 5
20
80
7.25
40 5
Vorabzug
gezeichnet: gezeichnet: gefertigt:
Ort, Datum Ort, Datum Ort, Datum
+251.05NN
+241.94NN
Zeichnungen: Ingenieurbau Häussler
Zeichnungen: Ingenieurbau Häussler

technik
Zeichnungen: Ingenieurbau Häussler
Zeichnungen: Ingenieurbau Häussler
Querschnitte: Trogbrücke mit variierenden Höhen der BS-Holz-Hauptträger, die an
die Schenkel der U-Rahmen angeschlossen sind.
Brückenuntersicht mit liegendem Verband aus Stahlauskreuzungen zur Stabilisierung
und Aussteifung der Brücke.
Anlieferung der BS-Holz-Hauptträger auf dem Gelände der ausführenden Holzbaufirma
zur Vorfertigung der Brückenteile
auf der Außenseite eine Stülpschalung aus
Lärchenholzbrettern. Eine Blechabdeckung
mit 2 % Gefälle nach außen schützt die Oberseite
der Hauptträger und das gesamte
Innenleben der Brüstungskonstruktion. So
bleiben auch die Anschlussbereiche der BS-
Holz-Träger an die Schenkel der U-Rahmen,
die zudem mit Abstandhaltern befestigt sind,
trocken.
Alle frei bewitterte Holzbauteile bestehen
aus witterungsbeständigem Lärchenholz, so
auch die Nebenträger und der Belag.
Die Bohlen sind gerillt, um bei Regen die
Rutschgefahr zu minimieren. Zur Hinterlüftung
sind sie zudem mit Fuge verlegt. Um
Staunässe an den Kontaktflächen Stahl und
Holz oder Holz und Holz zu vermeiden,
erhielten die auf den U-Rahmen verlegten
Längsträger unten Distanzbleche und oben
Blechabdeckungen.
Aus Kostengründen haben die Planer statt
eines schweren geschlossenen Asphaltbelags
einen leichten offenen Belag aus Lärchenholzbohlen
mit ausreichender Verschleißschicht
nach DIN 1074 gewählt. So lassen
sich im Schadensfall einzelne Bohlen einfach
austauschen.
Die Geländerkonstruktion und alle Stahlbauteile
wurden gegen Korrosion verzinkt.
Der Handlauf ist nur an den Stahlquerrahmen
befestigt, um die Hauptträger nirgends
Vorabzug
zu durchdringen.
Dreiteilig vorgefertigt und bei Nacht
montiert
Widerlager und Pfeiler wurden konventionell
in Ortbeton erstellt. Die Brücke fertigte
der ausführende Holzbaubetrieb Müller aus
Blaustein bei Ulm im Werk in drei Teilen vor,
inklusive Belag und Bekleidungen. Die Länge
der einzelnen Brückenteile entsprach nur
beim kurzen Endfeld der Länge der Feldweite.
Die Unterteilung der anderen beiden Brückenelemente
orientierte sich an Montageaspekten.
So reicht das Brückenteil für das lange
Endfeld 12,50 m über den Auflagerpfeiler
hinaus und ist insgesamt 35 m lang. Das restliche
Mittelstück misst noch 20 m.
In einer spektakulären Nachtaktion wurden
sie als Sondertransport von Blaustein
nach Hausach gebracht. Das war nicht ganz
einfach außerhalb der Autobahnen. Vor allem
der längste Lastzug mit dem 35 m langen
Brückenteil konnte nur Straßen mit ausreichend
großen Radien befahren und gelang
nur auf Umwegen zum Bestimmungsort.
26 bauen mit holz · 11.2010

Sieben Zimmerleute aus Blaustein standen
um Mitternacht für die Montage auf der hell
erleuchteten Baustelle bereit. Sieben Stunden
hatten sie Zeit, danach musste die B-33-
Brücke oberhalb des Frohnausteges, auf der
der Montagekran stand, wieder passierbar
sein.
Nach Eintreffen der Lastzüge ging es sofort
los: Die Zimmerer hängten das kurze Brückenende
an den Montagekran, schwenkten
es in seine Position, setzten es auf dem
Widerlager und dem Stahlbetonpfeiler ab
und verankerten es. Ebenso ging es mit dem
zweiten, ins Mittelfeld hinein ragenden Brückenteil.
Spannend wurde es beim Einheben des
Mittelteils. Als es am Kran über den beiden
montierten Brückenteilen schwebte, fädelte
es das Zimmererteam während des langsamen
Ablassens Hand in Hand dazwischen
ein. Es passte millimetergenau. Die drei Teile
konnten nun über die eingeschlitzen Stahlbleche
und Bolzen biegesteif zu einem Ganzen
verbunden werden. Ein zusätzliches Leergerüst
war nicht erforderlich.
Dynamische Linien laden zum Gang
über die Brücke ein
Die Transparenz im Bereich über dem Flussbett
und die überspannende Stahlkonstruktion
markieren eine Art Aussichtspunkt auf
der Brücke und laden zum Verweilen ein.
Aufgrund der Überhöhung der Hauptträger
hängt die Brückenunterkante in der Seitenansicht
optisch nicht durch. Zusammen mit
der Verjüngung der Träger von der Oberseite
aus verleiht dies der Brücke einen dynamischen
Charakter.
Die Seitenwände an den Brückenenden
weiten sich auf und bilden mit den Betonwiderlagern
einen markanten Anfangs- und
Endpunkt, die dazu einladen, über die Brücke
zu gehen. Beides gliedert den Weg und
macht das Bauwerk, den Ort und das Wasser
für den Passanten erlebbar. ❙
Autorin
Dipl.-Ing. (FH) Susanne Jacob-Freitag ist
freie Journalistin und Inhaberin des Redaktionsbüros
manuScriptur in Karlsruhe.
www.BAUENMITHOLZ.de
Schlagwörter
Abhängung, Brettschichtbinder, Brücke
11.2010 · www.bauenmitholz.de
Das 35 m lange, vorgefertigte Brückenteil mit Schalung, Belag und Geländerpfosten,
das vom langen Endfeld 12,5 m ins Mittelfeld hinein ragt.
Von der B-33-Brücke aus konnte der Frohnausteg mit einem Montagekran errichtet werden.
Montage bei Nacht: Ein spannender Moment ist immer das Einpassen des letzten Bauteils.
27