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Der Neubau einer Radwegbrücke im Auenpark der Stadt Fulda ist das Herzstück eines neuen Geh- und Radwegkonzepts. Die Brücke schafft eine direkte Anbindung der umliegenden Stadtteile an die Innenstadt Fulda und bündelt die hessischen Fernradwege R1, R2 und R3. Eine in der direkten Nachbarschaft gelegene, vor 25 Jahren errichtete Holzbrücke kann nun zu einer reinen Gehwegbrücke umfunktioniert werden. Dies ermöglicht eine bessere Trennung der Verkehrsströme und erhöht die Verkehrssicherheit. Der Entwurf sah ein weit spannendes, elegant zurückgenommenes Band vor, das sich mit leichten Bögen in die Auenlandschaft eingliedert. Durch die doppelsymmetrische Linienführung der neuen Brücke, die geschwungenen Bögen der Zuwegung und die leicht verdrehte Ausrichtung relativ zu einer benachbarten Straßenbrücke entsteht eine harmonische Wegeführung, die sich fließend in die umgebende Auenlandschaft eingliedert. Entwurfsziele waren eine kurze und direkte Anbindung an das bestehende Radwegenetz, ein geringer Flächenverbrauch mit min. Eingriff in die Natur sowie die Errichtung eines ökologisch und ökonomisch nachhaltigen Bauwerks zur Stärkung umweltfreundlicher Mobilität.

Green Ribbon - the Rosenau cycle path bridge in Fulda
The new construction of a cycle path bridge in the Auenpark in Fulda is the centrepiece of a new walking and cycle path concept. The bridge creates a direct connection between the surrounding districts and the city centre of Fulda and bundles the Hessian long-distance cycle routes R1, R2 and R3. A wooden bridge built 25 years ago in the immediate vicinity can now be converted into a footpath-only bridge. This allows for a better separation of traffic flows and increases road safety. The design envisaged a wide-span, elegantly recessed ribbon that blends into the floodplain landscape with slight arches. The double-symmetrical lines of the new bridge, the curved arches of the approach and the slightly twisted alignment relative to a neighbouring road bridge create a harmonious pathway that blends fluidly into the surrounding floodplain landscape. The design goals were a short and direct connection to the existing cycle path network, low land consumption with minimal impact on nature, and the construction of an ecologically and economically sustainable structure to strengthen environmentally friendly mobility.

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Konstruktion und Tragverhalten historischer Bauwerke haben schon öfter im Zentrum von Forschungsprojekten gestanden, zuletzt ganz besonders intensiv im Karlsruher DFG-Sonderforschungsbereich 315 (Erhalten historisch bedeutsamer Bauwerke). Der hier vorliegende Beitrag ist einem Thema gewidmet, das bei allen diesen Forschungen bisher am Rande gestanden hat, nämlich den barocken Holzkonstruktionen. Die Autoren haben in den letzten Jahren eine große Anzahl barocker Dachwerke in Bayern untersucht, vorwiegend weitgespannte Kirchendächer. Der Bestand solcher Dächer gerade im Gebiet südlich der Donau ist nahezu unüberschaubar groß, und die statische Beurteilung und Ertüchtigung solcher Dächer stellt für den Bauingenieur eine sowohl praktisch und ökonomisch relevante als auch in der Modellbildung anspruchsvolle Aufgabe dar. Bei der Untersuchung der bayerischen Barockdächer hat es sich herausgestellt, dass die dort anzutreffenden Tragkonstruktionen in erheblichem Maße von den typischen mittelalterlichen Dachwerken oder auch von barocken Dachwerken anderer Regionen abweichen: Die barocken Dachtragwerke Süddeutschlands haben - in markantem Unterschied zum mittelalterlichen Dach mit seiner Reihung identischer, voneinander nahezu völlig unabhängiger Gespärre - ausgeprägte firstparallele Tragwirkung. Noch wichtiger - gerade auch im Hinblick auf notwendige Sanierungen - ist aber das äußerst häufige Fehlen eines Zugbandes in Form einer durchgehenden Anker- oder Zerrbalkenlage auf Höhe der Dachtraufe. Die oft weit in den Dachraum ragenden, meist aus Ziegeln gemauerten Gewölbe und Kuppeln machen komplizierte, vielfach statisch unbestimmte Konstruktionen zur Aufnahme der Schubkräfte der Gespärre notwendig. In diesem Beitrag werden typische Konstruktionsvarianten zur Lösung dieser barocken Aufgabe vorgestellt und deren Tragverhalten beleuchtet. Bei allen wichtigen Konstruktionsvarianten stellt sich heraus, dass diese Tragwerke bei der statischen Berechnung im Gegensatz zum klassischen Sparrendachwerk mit Zugband auf Traufenhöhe sehr sensibel auf Modellierungsannahmen reagieren, vor allem auf die angesetzten Steifigkeiten der Verbindungen und Auflager. Nichtlineare Modelle für Verbindungen (z. B. Berücksichtigung der herstellungs- und schwindbedingten Klaffungen) könnten einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis des Lastabtrags und zum Nachweis der verbleibenden Standsicherheit solcher Tragwerke liefern.

A new type constitutive equation of the rate type = h(T,D,e) for granular materials is introduced in the frame of Rational Mechanics. This new approach to constitutive modelling, called “barodesy”, is based on the asymptotic behaviour of sand. Barodesy can be seen as a further development of hypoplasticity. Despite its striking mathematical simplicity, it captures many aspects of sand behaviour.

Barodesie als eine neue hypoplastische Stofftheorie auf der Grundlage des asymptotischen Verhaltens von Sand.
Es wird eine konstitutive Gleichung vom Ratentyp = h(T,D,e) für granulare Stoffe im Rahmen der sog. Rational Mechanics eingeführt. Diese neue Betrachtung von Stoffmodellen, genannt “Barodesie”, beruht auf das asymptotische Verhalten von Sand und kann als eine Weiterentwicklung der Hypoplastizität betrachtet werden. Trotz der auffälligen mathematischen Einfachheit, kann sie viele Aspekte des Verhaltens von Sand beschreiben.

With a new concept for the critical void ratio, barodesy yields promising simulations of element tests. Some shortcomings of this theory hitherto when simulating the behaviour of sand can be overcome by generalizing the widespread assumption that the critical void ratio is a function of the mean stress. Barodesy deviates from established lines of thought in soil mechanics. The interested reader can judge from this article whether this paradigm shift is worthwhile.

Barodesie mit einem neuen Konzept für die kritische Porenzahl
Ein neues Konzept für die kritische Porenzahl gibt mit Barodesie versprechende Simulationen von Elementversuchen. Die bisherigen Schwierigkeiten dieser Theorie, das Sandverhalten zu simulieren, konnten durch Verallgemeinerung der herkömmlichen Auffassung, dass die kritische Porenzahl eine Funktion der mittleren Spannung ist, überwunden werden. Die Barodesie weicht von etablierten Konzepten der Bodenmechanik ab. Interessierte Leser können anhand dieses Aufsatzes beurteilen, ob sich dieser neue Zugang lohnt.

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