Die 90 Jahre alte, zimmermannsmäßige Holzkonstruktion des Überbaus der Thalkirchner Brücke wurde 1991 aufgrund festgestellter Schäden ersetzt. Der Entwurf einer modernen Ingenieur-Holzkonstruktion konnte sich gegen eine Wiederherstellung des Überbaus im alten Stil als Zim-mermannskonstruktion erfolgreich durchsetzen. Die mit der Erhaltung der alten Pfeiler gegebenen kurzen Spannweiten und die beschränkte Verkehrslast (BKL 3/3 DIN 1072) waren ideale Voraussetzungen für eine leichte Holzkonstruktion.

Das Haupttragwerk des Überbaus bestehend aus einer durchlaufenden, räumlichen Fachwerkkonstruktion erstreckt sich über 13 Felder. Die jeweils 13,40 m langen identischen Felder sind einer exakt kreisbogenförmigen Gradiente folgend aneinander gereiht. Damit ergibt sich für alle Brückenfelder die gleiche Stab- und Knotengeometrie.