Brücke des Besucherzentrums in Ocean City, USA

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Als Teil des Projekts wurde die Visitors Center Bridge (VCB) gebaut, die eine ältere Brücke vor dem neuen Besucherzentrum von Ocean City ersetzt. Da die Ästhetik des Bauwerks besonders wichtig war, wurde die neue Brücke als gekrümmte, vorgespannte Plattenbalkenbrücke aus Ortbeton mit einem Radius von etwa 137 m und einer vertikalen Kurvenüberhöhung von 2 % ausgeführt.

Die knapp 122 m lange Brücke mit vier Feldern in Längen von 2 x 28 m und 2 x 33 m weist beidseitig rund 6 m breite Auskragungen auf. Das 21 m breite Brückendeck beinhaltet auch Gehwege auf beiden Seiten. Quadratische Betonpfeiler aus Fertigteilen im Fundament der Brücke stützen die Land- und Mittelpfeiler. Dabei sichern je 16 Litzen die Widerlager und 36 Litzen die Mittelpfeiler.

Für die Bemessung und Analyse der Brücke wurden ein zweidimensionales Material-Zeitmodell und ein dreidimensionales Finite-Elemente-Modell verwendet. Das erste Modell simulierte die Belastungen des Bauwerks bei Lastfällen bei homogenen Temperaturen und bei Temperaturschwankungen und deren Einfluss auf die Biegesteifigkeit der Konstruktion über die gesamte Lebensdauer. Hierzu wurde die CEB-FIB-Richtlinie, dritte Ausgabe von 1978, verwendet, um das zeitabhängige Kriech- und Schrumpfungsverhalten des Betons abzubilden.

Das dreidimensionale Finite-Elemente-Modell wurde zur Berechnung der Kräfte und Lasten für die exakte Planung der benötigten Quervorspannung verwendet. Zusätzlich wurde die Brückenkonstruktion auf Basis einer detaillierten seismischen Spektralanalyse nach den aktuellen Richtlinien der American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO) bemessen.

Sicherung instabiler Bodenbereiche mit Geotextilien

Die gekrümmte Brücke wurde über einer alten Straße, auf unbefestigtem Boden und ehemaligem Marschland mit wechselnden Trageigenschaften errichtet. Deshalb war die Positionierung des Schalgerüsts, das für die Errichtung des Überbaus benötigt wurde, besonders schwierig.

Um eine Rissbildung der Brücke vor der Durchführung der Vorspannarbeiten aufgrund einer möglichen ungleichen Absenkung des Schalgerüsts zu vermeiden, wurde die darunter verlaufende Straße rückgebaut und die instabilen Bereiche des Bodens wurden nivelliert und mit Geotextilien gesichert.

Mithilfe mehrerer Trennwände auf beiden Seiten jedes Brückenpfeilers und in der Nähe der Brückenenden wurden die mittleren Brückenfelder simultan mit den Kragarmen der Brücke betoniert, um zusätzliche Fugen zu vermeiden.

Nach dem Aushärten des Betons wurden insgesamt 256 Litzenspannglieder, 4-0.6", zur Quervorspannung radial angeordnet. Schrittweise wurden jeweils 30 Litzenspannglieder von Norden nach Süden installiert und vorgespannt. Die Spannglieder wurden nach Abschluss der Spannarbeiten am jeweils vorhergehenden Abschnitt injiziert.

Installationsarbeiten erfolgten von einem Tieflader

Die Installationsarbeiten erfolgten von einem Tieflader am Ostende der Brücke aus, da das Lehrgerüst nicht für die Aufnahme der zusätzlichen Lasten geeignet war. Im Anschluss wurde die Längsvorspannung des Brückendecks durchgeführt. Die Hauptsicherung der Brücke bestand aus 17 Litzenspanngliedern, 27-0.6", die im Brückendeck eingebaut wurden. Danach wurden sechs Litzenspannglieder, 9-0.6", in den seitlichen Kragarmen der Brücke installiert. Die Spannglieder verlaufen in der vertikalen Ebene parabolisch und in der horizontalen Ebene gekrümmt.

Geplante Nutzungsdauer von 75 Jahren

Um die vorgesehene Nutzungsdauer von 75 Jahren zu ermöglichen, verlaufen die Spannglieder in gerippten Hüllrohren aus hochfestem Polypropylen und sind mit permanenten glasfaserverstärkten Polymer-Injektionskappen versehen. Zudem sind die verwendeten Verankerungen feuerverzinkt, und die Spannglieder wurden mit einem speziellen Mörtel injiziert, um einen dauerhaften Korrosionsschutz sicherzustellen.

Insgesamt wurden in der neuen Visitors Center Bridge ca. 85.000 lfm Litzen installiert.