Planen und Beraten
Überwachen und Prüfen im Bauwesen

Ingenieurgesellschaft Prof. Dr.-Ing. Hansen mbH
Eisenbahn- und Straßenüberführungen – Stabbogenbrücken

Eisenbahn- und Straßenüberführungen – Stabbogenbrücken

Im Zuge der Baumaßnahme „Verkehrsanbindung Burchardkai – Neubau Waltershofer Brücken“ sind Ersatzneubauten für insgesamt zwei Straßen- und zwei Eisenbahnbrücken zu errichten. Über diese Brückengruppe wird der gesamte landseitige Transportverkehr des größten Containerterminals im Hamburger Hafen, dem Terminal Burchardkai, abgewickelt.

Die Ausführung des 1. Bauabschnitts begann mit dem Aushub der östlichen Waltershofer Straßenbrücke im Februar 2015. Anschließend wurden die Ersatzneubauten (Ost) der zweispurigen Straßenbrücke und der eingleisigen Eisenbahnbrücke erstellt. Der 2. Bauabschnitt begann Anfang 2017 mit dem Rückbau der beiden westlichen eingleisigen Bahnbrücken sowie der Herstellung der neuen zweigleisigen Bahnbrücke und der dreispurigen Straßenbrücke (West).

Die stählernen Überbauten der vier Brücken werden als Stabbogenbrücken mit außen angeordneten Bögen und orthotropen Fahrbahnplatten ausgebildet. Die Stützweiten betragen jeweils 44,9 m.

Für die Gründung werden Großbohrpfähle wasserseitig vor dem bestehenden Widerlager eingebracht. Landseitig trägt eine kombinierte Spundwand die Lasten in den Baugrund ab. Die neuen Widerlager überbauen als Pfahlkopfplatte den Bestand. Zur Aufnahme von Horizontallasten werden Schräganker angeordnet.

Leistungen
  • Bautechnische Prüfung
  • Bauüberwachung

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Industriebau – Anlagen mit Mehrkammersilos

Industriebau – Anlagen mit Mehrkammersilos

Die Amberger Kaolinwerke planten in 2015 die Errichtung von verschiedenen Siloanlagen mit insgesamt 5 Mehrkammersilos, die zur Lagerung und Verladung von Quarzsanden dienen. Dafür wurden Mehrkammersilos aus (Edel-)Stahl mit Fassungsvolumina zwischen 600 und 1.000 m³ gebaut.

Der Silo P4 umfasst beispielsweise 8 Außenkammern mit (Einzel-)Volumina von jeweils 100 m³ und 4 Innenkammern von jeweils 50 m³; die Kammern können unabhängig voneinander befüllt werden. Der ca. 13,5 m hohe Silo besteht aus 2 dünnwandigen Zylindern mit Radien von 2,1 bzw. 5,0 m, welche durch zweischalige Trennwände (2 Bleche mit U-Profilen) miteinander verbunden sind.

Der Silo P4 ist eingebunden in eine 50,8 m hohe Stahlskelettkonstruktion, welche auf einer Grundfläche von 10 x 15 m außer dem Silo insgesamt 7 Arbeitsbühnen für Förder- und Siebanlagen trägt. Neben den üblichen statischen Nachweisen waren umfangreiche dynamische Analysen für die Siebbühnenkonstruktion auf +39,0 m durchzuführen, um zu gewährleisten, dass die Stahlkonstruktion durch die Schwingsiebe nicht übermäßig dynamisch beansprucht wird (Stichwort: Resonanz).

Leistungen
  • Bautechnische Prüfung
  • Bauüberwachung

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Offshore Konverter-Plattform Sylwin Alpha - Helikopterdeck

Offshore Konverter-Plattform Sylwin Alpha - Helikopterdeck

Die Firma TenneT TSO GmbH realisiert im Projekt SylWin1 eine 864 MW starke Netzanbindung, um die Windparks in der östlichen Nordsee an das deutsche Höchstspannungsnetz anbinden zu können.

Im Zuge des Projekts SylWin1 wird die Offshore-Konverterplattform SylWin alpha errichtet. Gegenstand der durchgeführten Leistungen sind die Tragkonstruktion des Helikopter-Decks und die Konstruktion der Treppenzugänge.

  • Abmessungen: Oktagon mit einer Seitenlänge von 22,8 m
  • Unterstützungskonstruktion des sog. Pancake aus Doppel-T-Trägern aus Aluminium
  • Die Alu-Konstruktion wiederum wird durch eine Fachwerkkonstruktion aus Doppel-T-Stahlträgern getragen, welche an die Topside der Konverter-Plattform anschließen.
  • Die Stahlkonstruktion wird an die Topside geschweißt; die Aluminiumträger werden miteinander verschraubt.
  • Höhe des Heli-Decks ca. 5.850 mm (Alu-Tragkonstruktion)
  • Höhenlage des Heli-Decks +58.900 mm über LAT
LeistungenTragwerkswerksplanung basierend auf den Offshore-Regelwerke des Det Norske Veritas (DNV-OS-C101, DNV-OS-E401, DNV-RP-C20) sowie Civil Aviation Authority (CAP 437) und den Eurocodes DIN EN 1993 (Stahl) und DIN EN 1999 (Aluminium)

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A1 / BAB - 280 Meter lange Weserbrücke - Strombrücke

A1 / BAB - 280 Meter lange Weserbrücke - Strombrücke

Die Bundesautobahn A1 überquert zwischen den Anschlussstellen Bremen-Arsten und Bremen-Hemelingen die Weser. Die ursprüngliche Strombrücke wurde 1962/ 1963 errichtet; sie bestand aus zwei getrennten Stahlhohlkästen mit einem lichten Abstand von 9,0 m.

Die beiden vorhandenen Brückenüberbauten wurden 1977 zu einer Gesamtbrücke mit je 3 Richtungsfahrbahnen und einem Standstreifen umgebaut. Dabei wurden die beiden alten Hohlkästen um jeweils 2,50 m auseinander geschoben und zwischen ihnen ein neuer dritter Hohlkasten eingefügt; die drei Hohlkästen wurden zu einem Gesamtbauwerk verbunden. Der neue mittlere Überbau wurde dabei derart konstruiert und bemessen, dass die seitlich durchhängenden alten Überbauten mittels Querverbänden angehoben werden konnten.

  • Bauweise
3-Feld-Trägerrost mit einer Gesamtlänge von 279,6 m aus Stahl St 52-3 und RSt 37-2
  • Abmessungen
Stützweiten von 67,9 : 143,4 : 68,3 m; Brückenbreite insgesamt 37,0 m
  • globales Tragwerk
drei torsionssteife Hauptkastenträgern mit Vouten an den mittleren Stützen, 12 Querverbände einschl. der Verbände über Widerlagern und Strompfeilern
  • Fahrbahntafel
orthotrope Platte; die durchlaufenden Längsrippen werden gestützt durch die im Abstand von 2,35 m angeordneten Querträger.
Leistungen
  • Nachrechnung gemäß NaRiLi, Ausgabe 05/2011
  • Objektbezogene Schadensanalyse (OSA)
  • Bauwerksprüfung DIN 1076

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Grundinstandsetzung der Reiherstiegklappbrücke in Hamburg

Grundinstandsetzung der Reiherstiegklappbrücke in Hamburg

Die Reiherstiegklappbrücke (Br-Nr. 121) in Hamburg überführt die Neuhöfer Straße über den Elbnebenarm Reiherstieg. Der Überbau der Waagebalkenklappbrücke war instand zu setzen.

Der Überbau ist eine einfeldrige, stählerne Deckbrücke. Beide Auflager liegen auf Strompfeilern. Zum Überbau gehören 2 Federbalken als Hohlkästen. Die Brücke weist eine Stützweite von 46,3 m und eine Gesamtbreite (ohne Federbalken) von 11,5 m auf. Die Brückenfläche beträgt 533 m². Die alte Klappe und die beiden Federbalken wurden demontiert und durch neue Konstruktionen ersetzt. Auf den Unterbauten wurden Anpassungsarbeiten durchgeführt.

Vom Maschinenbau wurden folgende Teile ersetzt: Dreh-, Federbalken- und Gleitlager, Zugstangen, Spitzenzentrierung und -verriegelung, Puffer. Die Gurte des Waagebalkenträgers wurden verstärkt, zusätzliche Ballastierung wurde eingebaut.

Leistungen
  • örtliche Bauüberwachung zeitweise
  • Bauoberleitung für den Bauherrn

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Waagenbalken-Klappbrücke aus Holz

Waagenbalken-Klappbrücke aus Holz

Am alten Binnenhafen der Stadt Emden wurde eine Klappbrücke für eine Nutzung durch Fußgänger und Radfahrer errichtet. Die Klappe der als Waagebalken konstruierten Brücke trägt über eine Weite von ca. 8,50 m.

Brückenportal, Waagebalken sowie der Bohlenbelag und die Bohlenträger wurden aus Holz LHV-Bongossi hergestellt. Die Brückenhaupt- und -querträger (Grundrahmen der Klappe) sowie die Zugstangen und Diagonalen wurden aus Stahl gefertigt.

Die Fundamentrohre wurden gerammt; an diese Rohre wurde der Jochträger geschweißt.

Leistungen
  • Werksabnahmen und Bauüberwachung
  • Bauwerksprüfung basierend auf ZTV-ING, insb. Teil 9 Bauwerke Abschnitt 6 Bewegliche Brücken

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Nachrechnung Bürogebäude

Nachrechnung Bürogebäude

Das bestehende Zentralgebäude der Aurubis AG in Hamburg sollte basierend auf aktuellen Regelwerken nachgerechnet werden. Dazu sollte eine Bauwerksprüfung nach VDI 6200 erfolgen.

Das Gebäude ist knapp 120 m lang und etwa 20 m breit. Es besteht aus verschiedenen Gebäudeteilen, die unterschiedlich hoch sind. Große Bereiche des Gebäudes bestehen aus Zwischen‐, Erd‐ und 1. bis 3. Oberschoss; das „Hochhaus“ im zentralen Eingangsbereich weist 6. Obergeschosse und ein Dachgeschoss auf. Das Gebäude ist nahezu vollständig unterkellert. Die Gründung erfolgt über eine Tiefgründung auf Betonpfählen.

Das Gebäude wurde in Massivbauweise errichtet. Teils erfolgt die Aussteifung über Stahlbetondecken und aussteifende Stahlbeton- und Wandscheiben, teils werden die Horizontallasten über Stahlbetonskelette abgetragen.

Die Gebäudeursprünge gehen auf die Jahre 1911/ 1912 zurück; in den 1950er Jahren erfolgten größere Umbau- bzw. Erweiterungsmaßnahmen. In den 1990er Jahren wurde dann noch ein Gebäudeteil mit Stahlrahmen aufgestockt.

Leistungen
  • Nachrechnung basierend auf aktuellen Regelwerken
  • Bauwerksprüfung VDI 6200

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112 Meter Mast Helgoland

112 Meter Mast Helgoland

Der 112 m hohe Mast (+165,79 NN an der Mastspitze) steht auf der Nordseeinsel Helgoland in exponierter Lage. Der Mast wurde im Jahr 2000 errichtet; er dient der DFMG als Antennenträger. Der Gittermast ist auf +101,00 m nahezu zentralsymmetrisch mit Seilen nach 3 Richtungen abgespannt. Die Pardunenfundamente liegen zwischen 43 und 62 m vom Mastmittelpunkt entfernt.

Der dreistielige Mastschaft ist ein Gitterfachwerk aus Rundhohlprofilen mit einer Basisbreite am Mastfuß von etwa 11 m. Die Seile sind vollverschlossene Spiralseile (d = 50 mm).

Leistungen
  • Seilprüfung aus einem parallel zur Pardune verfahrbaren Fahrkorb
  • Überprüfung Kegelmarker auf Beschädigungen
  • Begutachtung Baugruppen der Abspannungen, wie Passlaschen, Laschenbolzen etc.
  • Kontrolle Vorspannkräfte der Seile sowie Lotrechtstellung des Mastes

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231 Meter Sendemast Berlin-Scholzplatz

231 Meter Sendemast Berlin-Scholzplatz

Der 231 m hohe Sendemast wird in 4 Höhen in jeweils drei Richtungen zentralsymmetrisch mit Seilen abgespannt. Der Mastschaft ist ein Rohr mit einem Durchmesser von 1,60 m. Oberhalb der obersten Abspannebene ist ein Fachwerkaufsatz aus Rohrprofilen und an der Mastspitze ein weiteres Tragrohr montiert; hier sind jeweils Antennen montiert.

Für die Ertüchtigung des Mastes wurden folgende Maßnahmen durchgeführt:

  • Erneuerung der äußeren Korrosionsbeschichtung des Rohrschaftes und der Podeste
  • Verkleidung der mit vertikalen Beulsteifen vormals verstärkten Mastschaftbereiche zwischen ca. +139 m und +192 m mit Aluminium-Blechen zur Verminderung des aerodynamischen Kraftbeiwertes
  • Austausch der Seile der beiden obersten Abspannebenen und Anpassen der Vorspannungen der verblei-benden Seile der untersten Abspannebenen
Leistungen
  • Bauoberleitung (BOL)
  • örtliche Bauüberwachung (öBÜ)

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250 Meter Antennenträger Hamburg-Höltigbaum

250 Meter Antennenträger Hamburg-Höltigbaum

Der 250 m hohe Antennenträger wird in 4 Höhen in jeweils drei Richtungen zentralsymmetrisch mit Seilen abgespannt. Die oberen drei Abspannebenen (insgesamt 12 Pardunen) werden durch drei außen liegende Pardunenfundamente gehalten, die unterste Ebene (3 Pardunen) wird über drei innen liegende Fundamente verankert.

Der Mast ist eine parallel-gurtige, 4-stielige Fachwerkkonstruktion aus Stahlwinkelprofilen mit einer Seitenlänge von 1,90 m. Am Kopf des Gittermastes in 225 m Höhe ist ein 25 m langer Antennenträgeraufsatz aus glasfaser-verstärktem Kunststoff (GF-UP) mit einem Nenndurchmesser von 1,60 m montiert.
Die Pardunenfundamente werden mit Kleinverpresspfählen im Baugrund rückverankert.

Leistungen
  • statische-konstruktive Prüfung für und mit Prüfingenieur Dr.-Ing. Hans Kruse, IGE Oldenburg
  • Bauüberwachung im Zuge der bauaufsichtlichen Prüfung

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280 Meter Mast Torfhaus

280 Meter Mast Torfhaus

Der (ehemals) 280 m hohe Mast des Senders Harz (Torfhaus) wurde in 1955/1956 errichtet. Der Rohrmast war bis 2014 in insgesamt 5 Höhen zentralsymmetrisch nach drei Richtungen mit Pardunen abgespannt. Im Zuge der Umbaumaßnahme in 2014 wird der bestehende Mast von 250+30 m auf 200+29 m zurückgebaut. Infolge des Rückbaus entfällt die oberste Abspannebene.
Nach dem Rückbau auf +200 m erhält der Mast einen neuen 29 m hohen GFK-Zylinder sowie eine neue oberste Abspannebene.

Die Pardunen sind als parallel gebündelte Drähte. Die Endverankerung der Seile erfolgte in Seilschuhen mittels Verguss. Die Seilschuhe schließen an die Fundamente über Bolzen, Laschen und einbetonierte Ankerbleche an.

LeistungenBauwerksprüfung:
  • Gutachtliche Stellungnahme über den Zustand der Abspannseile
  • Bewertung der Tragsicherheit und Ermüdungssicherheit der Seile

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B6 - 198 Meter lange Stephanibrücke - Weserstrombrücke

B6 - 198 Meter lange Stephanibrücke - Weserstrombrücke

Die Stephanibrücke ist eine der 5 großen Weserbrücken in Bremen; sie überführt die Bundesstraße B6 über die Weser. Der neue Stahlüberbau wurde im Jahr 1967 auf den vorhandenen Unterbauten errichtet.

Die untersuchte Strombrücke weist eine Gesamtlänge von 197 m und bei Fahrbahnbreiten von jeweils 11 m eine Gesamtbreite von 26,5 m auf. Die Brücke besteht aus zwei Stahl-Überbauten, die als Hohlkästen ausgebildet und durch Kopplungsverbände miteinander verbunden sind. Unterhalb der äußeren Kragarme sind kombinierte Geh- und Radwege angeordnet.

  • Bauweise
2-Feld-Trägerrost mit einer Gesamtlänge von 198 m aus Stahl St 52-3 und RSt 37-2
  • Abmessungen
Stützweiten von 78,1 : 117,8 m; Brückenbreite insgesamt 26,5 m
  • globales Tragwerk
zwei torsionssteife Hauptkastenträgern konstanter Bauhöhe, Querverbände zwischen den Hauptträgern
  • Fahrbahntafel
orthotrope Platte; die durchlaufenden Längsrippen werden gestützt durch die im Abstand von knapp 2,00 m angeordneten Querträger.
Leistungen
  • Nachrechnung gemäß NaRiLi, Ausgabe 05/2011
  • Objektbezogene Schadensanalyse (OSA)
  • Bauwerksprüfung DIN 1076

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Dünnwandige Becherwerksschlote der Firma AUMUND

Dünnwandige Becherwerksschlote der Firma AUMUND

Die Firma AUMUND, Rheinberg, baut Vertikalförderer, die in sog. Becherwerksschloten stehen. Am Kopf der Bühne sind je nach Bedarf noch eine Stahlbühne und/oder ein Montageträger installiert. Die Schlote reichen von 12 m bis auf über 150. Die Seitenabmessungen der kastenförmigen Querschnitte betragen bis 2.000 mm, wobei wegen der Dünnwandigkeit bei größeren Abmessungen Längssteifen angeordnet werden.

Seit einigen Jahren führen wir die bemessungsrelevanten Nachweise für mittlerweile mehrere Hundert solcher dünnwandigen Schlote. Die Becherwerke werden rund um die Welt geliefert, sodass die Schlote neben den üblichen Eigen- und Förderlasten basierend auf mehreren Dutzend Wind- und Erdbebenregelwerken verschiedenster Länder ausgelegt worden sind.

Die Schlote wurden dabei entweder unter Zugrundelegung des Modells des wirksamen Querschnitts oder basierend auf komplexen Beulanalysen bemessen.

Leistungen
  • Tragwerksplanung für Erdbeben und Wind basierend auf internationalen Regelwerken

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Mischbehälter aus Aluminium

Mischbehälter aus Aluminium

Die Fa. Jasper baut Mischbehälter aus Aluminium, in denen ein Mehl-Luft-Gemisch verarbeitet wird. Diese Behälter werden auf Fahrzeugen montiert, um verschiedene Orte bedienen zu können.

Ein solcher Behälter wurde für verschiedene Grenzzustände der Tragsicherheit nachgewiesen: Grenztragfähigkeit infolge Überdruck, Beultragfähigkeit infolge Unterdruck. Grundlage der Bemessung waren vor allem die AD-Merkblätter. Die Berechnung der Beanspruchungen erfolgte mittels der Methode der Finiten Elemente.

Inhaltca. 10.200 lZyl.-Durchmesser 2.530 mm
Gewichtca. 800 kgBetriebsgewicht ca. 7.300 kg
Medium / FluidMehl-Luft 
zul. Betriebsdruckmin.: -0,7 bar / max: +1,2 bar 
Prüfdruck-1,0 bar / +1,72 bar 
Leitungen
  • nichtlineare FE-Analyse
  • Bemessung nach AD-Merkblättern 2000

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