Trogbrücke über die Broye - Eine Fußgänger- und Fahrradbrücke aus wetterfestem Stahl mit lasergeschnittenen Stegen

Prix Acier 2021, Anerkennung
Die Fußgänger- und Fahrradbrücke über die Broye (Schweiz) bindet das neue Wohnviertel Rives de la Broye an die in der Nähe gelegene Stadt Payerne an. Der Überbau der 36 m langen Trogbrücke besteht aus 26 t wetterfestem Stahl. Die Ausführung als Stahltrog stellt sicher, dass sich der Brückenüberbau oberhalb des Hochwasserpegels befindet. Die Stege und die Oberflansche des Trogs haben dabei nicht nur eine statische Funktion, sondern sind gleichzeitig die Geländer bzw. Handläufe der Brücke. Die Stege sind von einem Lochmuster durchzogen, welches am Computer generiert und mittels einer CNC-Lasermaschine ausgeschnitten wurde. Die Lochverteilung wurde in Abhängigkeit von den Kraftverläufen in den Stegen gewählt. Das verbleibende Material folgt den Spannungstrajektorien in den Stegen. Die jeweilige Lochgröße richtet sich dabei nach der lokalen Beanspruchung der Stege. Das Muster lässt die Brücke nicht nur transparenter und optisch leichter erscheinen, sondern trägt auch zur Gewichtsreduktion und Materialersparnis bei. Der Überbau der Brücke wurde vollständig im Werk vorfabriziert und anschließend innerhalb weniger Stunden mithilfe eines Autokrans auf die Widerlager gesetzt. An den Widerlagern wird jeweils durch ein Druck- und ein Zugauflager eine Einspannwirkung erzeugt, welche sich positiv auf die Durchbiegung in Feldmitte und die dynamischen Eigenschaften des Überbaus auswirkt. Die Lager sind in Lagerebene verschieblich, um Temperaturunterschiede auszugleichen.

Trough bridge over the river Broye - a pedestrian and cycling bridge made of weathering steel with laser-cut webs
The pedestrian and cycling bridge over the river Broye (Switzerland) connects the new residential area Rives de la Broye to the nearby town Payerne. The superstructure of the 36 m span trough bridge is made of 26 t of weathering steel. Due to the trough cross-section, the full superstructure is above flood level. Webs and upper flanges do not only have structural purpose but also function as railings and handrails. The webs have a perforated pattern, which was generated computer-aided and CNC-laser cut. The pattern was chosen according to the stress distribution in the webs. The remaining material follows the stress trajectories and the seizes of the perforations depend on the local stresses. The pattern does not only make the superstructure look more transparent and lighter, but also reduces the total weight and saves material. The bridge superstructure was completely prefabricated and installed within hours using a mobile crane. At the abutments a restraining effect is achieved by a combination of a tension and a compression bearing, which positively affect the maximum deflection in mid-span and the dynamic bahaviour. The bearings can move at bearing level to allow for temperature differences.