Benton-Street-Brücke, Iowa


Die erste vollständig geschweißte Stahlbrücke in Iowa und eine der ersten in den USA

Benton Street Bridge in Iowa City, Blick vom Westufer des Iowa-Flusses aus in nordöstlicher Richtung

Benton-Street-Brücke in Iowa City, Blick vom Westufer des Iowa River nach Nordwesten

© Library of Congress, HAER IOWA,52-IOWCI,4-4

    

Die Benton-Street-Brücke überquerte den Iowa River in Iowa City. Sie war die erste vollständig geschweißte Brücke in Iowa und eine der ersten in den Vereinigten Staaten. Sie wurde von Ned Ashton als durchgehende, fünffeldrige, zweispurige Stahlbrücke mit Plattenträgern und Betonfahrbahn entworfen.[1]

 

Die Brücke wurde 1989 abgerissen und 1990 durch eine breitere Brücke ersetzt.[2]

 

Design

Die 1947 entworfene und 1949 errichtete Benton-Street-Brücke war der Trendsetter bezüglich des Schweißens von Stahlbrücken im Bundesstaat Iowa und wurde landesweit als eines der bemerkenswertesten Beispiele des neuen Genres anerkannt. Die Gesamtabmessungen waren wie folgt:

  • Gesamtlänge: 180 m (592,0 ft)
  • Deckbreite: 10 m (33,0 ft) 
Benton Street Bridge in Iowa City - Übersichtsplan und Aufrisse der neuen Brücke (oben) und der alten Brücke (unten)

Übersichtsplan und Aufrisse der neuen Brücke (oben) und der alten Brücke (unten)

© Library of Congress, HAER IOWA,52-IOWCI,4-35

   

Vorfertigung und Errichtung

Vorfertigung des Bürgersteigs für die Benton-Street-Brücke in der Schweißwerkstatt

Vorfertigung des Bürgersteigs für die Brücke in der Schweißwerkstatt[4]

© E. L. Ashton, Welding Journal, Sept. 1949

    

Errichtung des Bürgersteigs und Geländers der Benton Street Bridge

Errichtung des Bürgersteigs und Geländers der Benton Street Bridge[4]

© E. L. Ashton, Welding Journal, Sept. 1949

    


Für die Vorfertigung der Teile wurden das E-Handschweißen und das automatisierte Unterpulverschweißen eingesetzt. Der Transport der Teile erfolgte per Eisenbahn direkt zur Baustelle, wobei ein kurzes Stück temporär verlegtes Gleis verwendet wurde.

    

Errichtung der Längshauptlängsträger über Pfeiler Nr. 2 am 4. April 1949

Errichtung der Längshauptlängsträger über Pfeiler Nr. 2 am 4. April 1949[4]

© Ned L. Ashton in The Welding Journal, September 1949
   

Baustellenschweißungen

Die Teleweld Corporation of Chicago benötigte mit vier Lincoln-Stromquellen von Dienstag, 19. April, bis Montag, 16. Mai 1949  insgesamt 528 Schweißer-Mannstunden, für das E-Handschweißen vor Ort (d.h. Lichtbogenhandschweißen)

Die Teleweld Corporation of Chicago benötigte mit vier Lincoln-Stromquellen von Dienstag, 19. April, bis Montag, 16. Mai 1949  insgesamt 528 Schweißer-Mannstunden, für das E-Handschweißen vor Ort (d.h. Lichtbogenhandschweißen mit flussmittelummantelten Elektroden)

© Library of Congress, HAER IOWA,52-IOWCI,4-29

   

Der Konstrukteur der Brücke, Edward (Ned) L. Ashton, ein Pionier des Schweißens im Brückenbau, hatte zuvor mehrere wichtige Mississippi-Brücken konstruiert und leitete später den Bau der ersten geschweißten Aluminium-Straßenbrücke-Brücke der Welt, die 1958 in Des Moines, Iowa, fertiggestellt wurde. Ashton wurde zu Recht als "der hervorragendste Brückeningenieur in der Geschichte von Iowa" bezeichnet.

   

Ansicht, die Schweißer bei der Arbeit an den Nord- und Südträgern zeigt, mit der alten Brücke im Hintergrund, Blick nach Nordwesten , um den 10. Mai 1949

Schweißer bei der Arbeit an den Nord- und Südträgern, mit der alten Brücke im Hintergrund, Blick nach Nordwesten , um den 10. Mai 1949

© Library of Congress, HAER IOWA,52-IOWCI,4-30

   

Bürgersteig

Die Fahrbahn wurde direkt auf den Hauptträgern abgestützt, während der Bürgersteig auf aufwändig geformten S-Konsolen auskragend gelagert war, die an der Außenseite der Träger befestigt waren.[1]

    

Kragarm und "S"-Konsolen und der südliche Handlauf, Feld Nr. 1, in der Nähe des südöstlichen Widerlagers, Blick nach Nordwesten

Kragarm und "S"-Konsolen und der südliche Handlauf, Feld Nr. 1, in der Nähe des südöstlichen Widerlagers, Blick nach Nordwesten

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-14

   

Pfeiler Nr 2 mit festen Auflagern für den Südträger (Felder Nr. 3 und 2), Kragarmkonsolen und Handlauf, Blick nach Nordwesten

Pfeiler Nr 2 mit festen Auflagern für den Südträger (Felder Nr. 3 und 2), Kragarmkonsolen und Handlauf, Blick nach Nordwesten

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-13

    


Beton-Deck

Betonpumpe für den Fertigbeton der Fahrbahn

Betonpumpe für den Fertigbeton der Fahrbahn

© Unknown photographer
    

Fertigbeton wird nahe der Dehnungsfuge auf das Deck gepumpt

Fertigbeton wird nahe der Dehnungsfuge auf das Deck gepumpt

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-32

       


Der Beton für das Deck wurde auf eine temporär errichtete Holzschalung aus recycelten Bohlen der alten Brücke gepumpt.
    

Video des Verkehrsministeriums von Iowa

Am 7. April 2010 interviewte der Bibliothekar des Verkehrsministeriums von Iowa, Hank Zalatel, einen der ursprünglichen Bauarbeiter, Robert 'Sam' L. Carstens, über seine Beteiligung an der Errichtung dieser Brücke, wie in diesem 1-stündigen Video gezeigt wird,

Hank Zalatel interviewt Robert 'Sam' L. Carstens zu den Fotos und Notizbüchern der Benton-Street-Brücke

© Iowa Department of Transportation

    


Historische Tafeln

An den nordöstlichen und nordwestlichen Widerlagern wurden zwei historische Tafeln in die Betonstruktur eingebettet, die die Straßenlaternen trägt.

   

Die Bronzetafeln beinhalten die folgenden Informationen:

   

Der Iowa River wurde in der Nähe dieser Stelle erstmals 1839-40 von der Ralston Greek Ferry überquert. Dann wurde er 1853 flussaufwärts überbrückt, um Old Capitol und Iowa Avenue besser bedienen zu können. Später kam etwas flussaufwärts die Eisenbahnbrücke an der Ryerson's Mill hinzu. Dieser Standort wurde dann 1902-03 mit leichten Stahlfachwerkbrücken und Holzzufahrten überbrückt, um die Mühle besser bedienen zu können. Die erste Brücke war bis zum Brand der alten Mühle als "Ryerson Bridge" bekannt. Später wurde sie von ihrem Standort aus als "Benton Street Bridge" bekannt. Die heutige Brücke ersetzte 1949 die ursprüngliche, und kostete 276.000,00 $.

 

Diese Brücke wurde in den Jahren 1948 und 1949 von der Stadt Iowa City unter der Führung von

 

George J. Dohrer, Sachbearbeiter

William H. Bartley, Stadtrat

Edward W. Lucas, Stadtrat

 

Bezirksverwalter

 

Frank Fryauf, Jr., Gesamtbezirk

Clark F. Mighell, Gesamtbezirk

James M. Callahn, erster Stadtbezirk

James W. Jones, zweiter Stadtbezirk

Charles T. Smith, dritter Stadtbezirk

Max S. Hawkins, vierter Stadtbezirk

William H. Grandrath, fünfter Stadtbezirk

 

Entworfen von Ned L. Ashton, Beratender Ingenieur

Betreut von Fred Gartzke, Stadtingenieur

 

Errichtet von der Jensen Construction Co. in Des Moines

 

Die Kosten für diese Brücke wurden durch eine allgemeine Anleiheemission der Stadt Iowa in Höhe von 276.000,00 $ gedeckt.

Benton Street Bridge in Iowa City: Nordwestliches Brückenkopf mit einer originale Leuchte und einer der "histo­rische Tafeln", Blick nach Nord-Nordost

Nordwestliches Brückenkopf mit einer originale Lampe und einer der "histo­rische Tafeln", Blick nach Nord-Nordost 

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-23

    

Benton Street Bridge in Iowa City - Widmungstafel am nordöstlichen Brückenkopf, Blick nach Nord-Nordwest

Widmungstafel am nordwestlichen Brückenkopf, Blick nach Nord-Nordost

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-24

    

Benton Street Bridge in Iowa City - Widmungstafel am nordwestlichen Brückenkopf Blick nach Nord-Nordost

Widmungstafel am nordöstlichen Brückenkopf, Blick nach Nord-Nordwest

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-25

   


Gesamtansichten

Pfeiler Nr. 3 und Verbin­dung der Felder Nr. 4 und 3 des Südträgers, von Nordosten

Pfeiler Nr. 3 und Verbin­dung der Felder Nr. 4 und 3 des Südträgers, von Nordosten 

© HAER IOWA,52-IOWCI,4-11

   

Blick auf die fertiggestellte Benton-Street-Brücke, von Südosten. Die Montage und die Baustellenschweißungen wurden am Montag, den 16. Mai 1949, fertiggestellt.

Blick auf die fertiggestellte Brücke, von Südosten. Die Montage und die Baustellenschweißungen wurden am Montag, den 16. Mai 1949, fertiggestellt.

© HAER IOWA,52-IOWCI,4-33

   


Blick auf die Brücke vom Westufer des Iowa-Flusses aus nach Nordosten

Blick auf die Brücke vom Westufer des Iowa River aus nach Nordosten

© HAER IOWA,52-IOWCI,4-4

   

Hauptträger, Deck-Träger, Längsträger und seitliche Aussteifungen

Hauptträger, Deck-Träger, Längsträger und seitliche Aussteifungen

© HAER IOWA,52-IOWCI,4-12

   

Benton Street Bridge in Iowa: Übersichtsfoto aus geringer Höhe mit Blick nach Westen, rechts die alte Brücke, 23. April 1949

Übersichtsfoto aus geringer Höhe mit Blick nach Westen, rechts die alte Brücke, 23. April 1949 

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-28

   


Luftaufnahmen

Benton Street Bridge, Iowa: Luftaufnahme der Pfeiler für die Benton-Street-Brücke

Luftaufnahme der Pfeiler für die Benton-Street-Brücke

© The Central Constructor, Association of General Constructors of Iowa, 11 Dez. 1948
    

Luftaufnahme der neuen Brücke links neben der alten Brücke, 11. Mai 1949

Luftaufnahme der neuen Brücke links neben der alten Brücke, 11. Mai 1949

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-31

    


Verfall und Ermüdung

Abgebröckelter Beton am oberen Ende des Pfeilers Nr. 1 am beweglichen Lager unterhalb des südlichen Hauptträgers, Blick nach Nordwesten

Abgebröckelter Beton am oberen Ende des Pfeilers Nr. 1 am beweglichen Lager unterhalb des südlichen Hauptträgers, Blick nach Nordwesten

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-20

    

Eine 'T-Versteifung', die an die Innenseite des Hauptträgers geschweißt ist, zeigt die geschweißte Befestigung mit einer Pendelstütze, Feld 1, Südträger, Blick nach Südosten

Eine 'T-Versteifung', die an die Innenseite des Hauptträgers geschweißt ist, zeigt die geschweißte Befestigung mit einer Pendelstütze, Feld 1, Südträger, Blick nach Südosten

© LOC, HAER IOWA,52-IOWCI,4-19

    


1985 wurde eine strukturelle Untersuchung durchgeführt, um die Durchführbarkeit der Verbreiterung der zweispurigen Brücke auf vier Fahrspuren zu prüfen. Die Berater stellten fest, dass die Brücke bestimmte Konstruktionsmerkmale aufwies, die aufgrund von Metallermüdung zu katastrophalem Versagen führen könnten, über die bei ihrer Konstruktion im Jahr 1948 wenig bekannt war. 

 

Das Detail, das ihre Aufmerksamkeit erregte, war, dass die Zwischensteifen an den Flansch des Plattenträgers geschweißt waren. Dieses spezielle Detail ist bei geschweißten Plattenträgerbrücken nicht mehr zu sehen, da sich herausgestellt hat, dass es Ermüdungsprobleme in den Trägern in eher niedrigen Spannungsbereichen hervorruft. Dies hätte ein Ermüdungsversagen mit schwerwiegenden Folgen verursacht haben können.[1]

 

Eine genauere Untersuchung bestätigte die Wahrscheinlichkeit, dass es sich bei der Brücke um ein ermüdungsrissempfindliches Bauwerk ohne realistisches Potenzial für Sanierung und Erhaltung handelte. Ohne ihre historische Bedeutung zu unterschätzen, wurde die Brücke daher 1989 abgerissen und 1990 durch eine breitere Brücke ersetzt.[3]
   

Location

Location: 41.650861, -91.538052

© Google Maps


Quellennachweise

  1. Jeffrey A. Hess und Robert Hybben: Benton Street Bridge, carrying Benton Street across the Iowa River, Iowa City, Johnson County, Iowa. HAER No. IA-30 / HAER IOWA,52-IOWCI,4-xx, Oktober 1989.
       
  2. J.R. Manning und Luke Harden: Benton Street Bridge (Old) auf www.bridgehunter.com
       
  3. Ned L. Ashton: Studies in Structural Arc Welding: A Modern Steel Deck Girder Highway Bridge. Veröffentilicht durch The Lincoln Electric Company, Cleveland, Ohio. Bulletin 838 7S0O 2 52, S. 1-32. Kopie in HAER No IA-30, S. 38-70.
          
  4. Ned L. Ashton: Welded Deck Girder Highway Bridge. The Welding Journal, September 1949.
       
  5. Library of Congress: Benton Street Bridge, Spanning Iowa River at Benton Street, Iowa City, Johnson County, IA Fotos der Untersuchung HAER IA-30.

Lizenz

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