AT129379B - Durchlaufende Brückenkonstruktion. - Google Patents

Description

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  Durchlaufende   Bruckenkonstruktion.   



   Die Erfindung bezieht sich auf   durchlaufende     Brücken.   



   Von allen bekannten Brücken ist die durchlaufende die zum Tragen schwerer Lasten theoretisch geeignetste ; ihre Vorteile gegenüber einfachen Bogenkonstruktionen bewirken eine Ersparnis von 15 bis   30%   je nach Zahl und Länge der Bögen. Die bislang bekannle starre Art von durchlaufenden Brücken ist jedoch nur unter gewissen günstigen Verhältnissen zu verwenden : diese sind z. B. 1. nicht nachgebende Fundamente,   2.   niedrige Pfeiler, 3. grosse Spannweiten,   4.   annähernd gleiche Spannweiten und 5. mässig niedriges Fachwerk. 



   Im allgemeinen besteht der Zweck der Erfindung darin. eine durchlaufende Brücke zu schaffen, die alle jene Vorteile besitzt, welche die bisher bekannte starre Konstruktion gegen- über andern aufweist, und dabei dadurch überlegen ist, dass sie besonders günstige Verhältnisse nicht erfordert und weitere Ersparnisse bewirkt. 



   Die Erfindung besteht wesentlich darin, dass eine durchlaufende Brückenkonstruktion geschaffen wird, bei der die Endglieder zweier benachbarter Bögen mit Stützorganen verbunden werden, um ein nicht starres Polygon bei den gemeinsamen   Stützpunkte   der genannten Bögen zu bilden. 



   Zum besseren Verständnis der Erfindung seien nun einige   Ausführungsbeispiele   der   erfindungsgemässen   Brückenkonstruktion an Hand der Zeichnungen erläutert. 



   Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer nach der Erfindung gebauten Brücke, Fig. 2 eine Teilansicht zu Fig. 1, eine Abänderung darstellend, Fig. 3 eine Teilansicht einer andern Ausführungsform. Fig. 4 zeigt einen vergrösserten Querschnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine weitere   Ausführungsform   und Fig. 6 noch eine andere Ausführungsform. 



   In Fig. 1 wird beispielsweise eine aus drei zusammenhängenden Feldern 1, 2 und 3 bestehende durchlaufende Brücke gezeigt. Diese Felder werden von dem Stützblock 4, den Pfeilern 5 und 6 und dem Endpfeiler 7 getragen. Beim Stützblock 4 ist ein Ende der Brücke gegen Horizontalschub mittels eines in jedes Seitenteil der Brücke gesteckten Bolzens 8 gesichert. Bei den Pfeilern 5 und   6   gestatten Rollenlager 50 und 60 freie Längsverschiebung. 



  Der Endpfeiler 7 erfüllt die gleiche Funktion, da er nach der Schwenktype ausgeführt ist. Bei den Pfeilern 5 und 6 endigen die Untergurten der Felder 1 und 2 bzw. 2 und 3 in schräge Streben   10,   welche mittels Zapfen   12   mit den Zugstangen 11 verbunden sind, deren andere Enden mit dem starren Teil der Obergurten der Felder 1 und 2 bzw. 2 und 3 durch Bolzen 13 verbunden sind. Die unteren Enden der Streben 10 sind mit dem   Lagerbolzen   verbunden. 



   Die schrägen Streben 10, welche das Gewicht der Brücke tragen, zerlegen ihre resultierende Beanspruchung in vertikale Komponenten, die der Gesamtreaktion gleich sind, und in horizontale Komponenten, welche je nach dem Neigungswinkel der Streben variieren. Daher ist es dem Konstrukteur in die Hand gegeben, den unteren und oberen Gurten jene Druck-und 
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 werden die durch das Brückengewicht hervorgerufenen Reaktionen zur Herabsetzung der inneren Beanspruchungen in der Brücke verwendet, ein Ausgleichen des positiven und negativen   Biegungsmomentes unter   jeder gegebenen Belastung ermöglicht und die Gegenbeanspruchungen herabgesetzt. 



   Nach Fig. 1 ist es einleuchtend, dass eine ungleiche Senkung irgendeines Stützpunktes eine selbsttätige Einstellung der Brücke zur Folge haben wird. Das folgende Beispiel soll diese Funktion deutlich versinnbildlichen. Eine Senkung des Pfeilers 5 wird eine geringe Vergrösserung des von den Streben 10 des Pfeilers 5 gebildeten Winkels hervorrufen, wobei eine geringe Vergrösserung des Abstandes zwischen den Bolzen 12 des Pfeilers 5 und eine entsprechende geringe Verminderung des Abstandes zwischen den Bolzen 13 des Pfeilers 5 verursacht wird. 



  Diese Senkung des Pfeilers 5 wird eine gleichzeitige selbsttätige Einstellung der entsprechenden Glieder des Pfeilers 6 bewirken, nur dass diese Glieder in entgegengesetzter Richtung bewegt werden, d. h. der von den Streben 10 des Pfeilers 6 gebildete innere Winkel wird um ein Geringes verkleinert, wobei eine geringe Verkleinerung des Abstandes zwischen den Bolzen 12 des Pfeilers 6 und eine geringe Vergrösserung des Abstandes zwischen den Bolzen 13 des Pfeilers 6 verursacht wird. Der Zapfen 8, welcher das eine Ende der Brücke gegen Horizontalschub sichert, derart, dass eine durch Wind und Tragbeanspruchungen bewirkte Verschiebung 
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 Falle ungleicher Senkung des Stützblockes 4 und des Pfeilers 5.

   Da die Pfeiler 5 und 6 sowie der Endpfeiler 7 eine rollende bzw. schwenkende Bewegung zulassen, ist es klar, dass sich die Brücke in der Längsrichtung ausdehnen und zusammenziehen kann, wie immer sie durch Temperaturwechsel oder ungleiche Senkung irgendeines Tragteiles beansprucht wird. Das eine Ende des Fahrbahnabschnittes 15 zwischen den Bolzen 12 kann an einem der Bahnbalken befestigt werden, wobei das andere Ende von einer mit Gleitmittel versehenen Konsole oder anderer geeigneter Tragvorrichtung getragen wird. Dieser Bahnabschnitt 15 kann auch an beiden 
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 Mittelachse der Pfeiler 5 und 6 versehen sein. 



   Die Fig. 2,3, 4, 5 und 6 zeigen weitere Verbindungsarten, wodurch zwei oder mehr Felder eine durchlaufende Brücke bilden. Fig. 2 ist ähnlich Fig. 1, nur dass die Brücke von einer Schwenkstütze 16 statt der Rollenlager 50 und 60 getragen wird. 



   Die Fig. 3 und 4 zeigen   Schwenktürme   17, die die Brücke an der Obergurte mittels Zugstangen 18 und eines oder mehrerer Zapfen 19, welche die oberen Enden der Zugstangen 18 mit dem oberen Ende des Turmes 17 verbinden, tragen. Jede der Zugstangen 18 hat ihr unteres Ende mit den Obergurten benachbarter Fachwerkseitenteile verbunden mittels eines Bolzens   20,   und die Untergurten benachbarter Fachwerkseitenteile sind mittels eines gemeinsamen Zapfens 21 miteinander verbunden. Bei dieser Anordnung erfüllen die Zugstangen 18 eine ähnliche Funktion wie die Streben 10 in Fig. 1. 



   Fig. 5 zeigt die Obergurten zweier benachbarter Fachwerke, mittels eines gemeinsamen Bolzens 22 verbunden, wobei die Untergurten mit den oberen Enden der Streben 23 durch Bolzen 24 verbunden sind. Bei dieser Anordnung funktionieren die Streben 23 ähnlich wie 
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   Fig. 6 zeigt zwei benachbarte Fachwerke, die durch Zugstangen 25 miteinander verbunden und mittels Bolzen 27 auf dem oberen Ende des   Schwenkturmes   aufgehängt sind. 



  Bei dieser Anordnung funktionieren die Zugstangen   25 ähnlich   wie die Streben 10 in Fig. 1. 



   Die   Fahrbahnabsclmitte   15 in den Fig. 2, 5 und 6 können mit Ausdehnungsfugen versehen und ähnlich gestützt werden wie der Bahnabschnitt 15 in Fig. 1. 



   Die nötigen   Beanspruchungsberechnungen   bei einer nach dieser Erfindung gebauten Brücke werden nach dem Hebelprinzip vorgenommen. Im folgenden ist eine einfache Methode zur Bestimmung der Beanspruchungen einer nach Fig. 1 gebauten   Brücke   angegeben. 



   1. Bestimmung der Pfeilerreaktionen. 



     2.   Berechnungen der in den drei Fachwerken auftretenden Beanspruchungen, wie wenn alle Felder von einfacher Art wären, wobei Feld 1 durch die Bolzen 8 und 12 getragen wird. 



   Feld 2 wird durch die Bolzen 12 und 12 getragen. 



   Feld 3 wird durch den Bolzen   12   und den Endpfeiler 7 getragen. 



   3. Berechnung der im Fachwerk durch horizontale Komponenten in den Streben 10 und Zugstangen 11 auftretenden Beanspruchungen. 



   Die algebraische   Summe   der Beanspruchungen dieser zwei Berechnungen für jedes Glied ergibt die resultierende Beanspruchung in einem nach dieser Erfindung gebauten und gestützten durchlaufenden Fachwerk,

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Durchlaufende Brückenkonstruktion mit Auflagern, die eine Längsbewegung der von ihnen unterstützten Träger zulassen, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Enden aufeinanderfolgender Träger unter Zulassung einer lotrechten hin-und hergehenden Bewegung dieser Träger von Stäben getragen werden, die gegen die WaagrechLe geneigt sind und an ihren benachbarten Enden an die zugehörigen Auflager gelenkig angeschlossen sind, während die andern Enden der Schrägstäbe an die erwähnten. in lotrechter Richtung beweglichen, benachbarten Träger in solcher Weise angeschlossen sind, dass sie durch diese Träger Kräfte übertragen, welche Reaktionen auf die andern Brückenauflager übertragen, die sich dahin auswirken,

   dass sie die Beanspruchungen in dem Bauwerk vermindern.

   2. Brückenkonstruktion nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass jedes der genannten Tragglieder an wenigstens einen Gurt des in der Lotrechten beweglichen Trägers angeschlossen ist, derart, dass die Kräfte, die durch die Träger auf die andern Auflager übertragen werden, sich mit den Reaktionen zusammensetzen, die an den erwähnten andern Auflagern hervorgerufen werden, um die Lage der Punkte zu beeinflussen, an denen wechselseitige Beanspruchungen in den Trägern auftreten.

   3. Brückenkonstruktion nach Anspruch dz dadurch gekennzeichnet. dass die schrägen Tragglieder unmittelbar oder durch Gelenkglieder sowohl an die Ober-wie an die Untergurte der anliegenden Träger gelenkig angeschlossen sind.

   4. Brückenkonstruktion nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die benachbarten Enden zweier Träger aneinander gelenkig angeschlossen sind, wobei diese Anschliessung die Verbindung zwischen zwei schrägen Traggliedern und die beiden Verbindungen zwischen diesen Gliedern und den Trägern die Gelenkpunkte eines unstarren rhomboidalen Rahmens bilden.

   5. Brückenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 4, bei der jedes der schrägen Tragglieder ein Bauglied eines der anliegenden in lotrechter Richtung beweglichen Trägers bildet.

   6. Brückenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 5, bei der das Auflager der schrägen Tragglieder sich in der Längsrichtung der Träger bewegen kann.

   7. Brückenkonstruktion nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie nach entgegengesetzten Richtungen geneigte Gelenkstäbe enthält, von denen jeder an den Obergurt eines der beiden benachbarten Träger und an den Untergurt des andern entsprechenden Trägers angeschlossen ist. um benachbarte Enden dieser Träger miteinander zu verbinden.

   8. Brückenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 7, bei der die schrägen Tragglieder als Druckstäbe dienen.

   9. Brückenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 7, bei der die schrägen Tragglieder als Zugstäbe dienen.

   10. Brückenkonstruktion nach Anspruch 9, wobei die nach entgegengesetzten Richtungen geneigten Zugstäbe einen Teil des Obergurtes eines der Träger bilden.

   11. Brückenkonstruktion nach Anspruch 10, wobei die beiden Träger, die an entgegengesetzten Seiten des Auflagers durch die nach entgegengesetzten Richtungen geneigten Zugstäbe gehalten werden, durch entgegengesetzt gerichtete Schrägstäbe gelenkig angeschlossen sind, von denen jeder einen Teil des Trägers bildet und mit dem einen Ende an dem Obergurt und mit dem andern Ende an dem Untergurt des Trägers befestigt ist.

   12. Brückenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 11, bei welcher winklig aneinander angeschlossene Stäbe, welche die Last der Brücke aufnehmen, einen so vorbestimmten Winkel miteinander bilden, dass sie gleiche Biegungsmomente an den Auflagern und in der Mitte der Träger ergeben und die Punkte wechselseitiger Beanspruchung in jeden beliebigen Abstand zwischen den Auflagern verlegen.

   13. Brückenkonstruktion nach Anspruch 4, bei welcher das unstarre rhomboidale System aus winklig zueinanderliegenden Zugstangen besteht, die an ihrem gemeinsamen Ende mit einer Pendelstütze, die auf einem Pfeiler ruht, und mit ihren andern Enden mit den Obergurten der Träger verbunden sind, wobei die Untergurte der Träger gelenkig angeschlossen sind.

   14. Brückenkonstruktion nach Anspruch 4, bei welcher das unstarre rhomboidale System aus winklig zueinanderliegenden Streben besteht, die an ihren gemeinsamen Enden an einem Zapfen befestigt sind, der auf einen Pfeiler ruht, so dass er sich in der horizontalen Richtung frei bewegen kann, und mit ihrem andern Ende an den Untergurten der Träger befestigt sind, wobei die Obergurte der Träger durch einen gemeinsamen Zapfen miteinander verbunden sind.

   15. Brückenkonstruktion nach Anspruch 4, bei welcher zwei benachbarte Träger durch winklig zueinanderliegende Zugstangen verbunden sind, die mit ihrem einen Ende gelenkig daran und mit ihren gemeinsamen Enden an einer Pendelstütze befestigt sind, die auf einem Pfeiler ruht, wobei der Untergurt jedes Trägers mit dem Obergurt des anliegenden Trägers durch Diagonalstäbe mit Zapfenverbindungen an jedem Ende verbunden ist. <Desc/Clms Page number 4>

   16. Brückenkonstruktion nach den Ansprüchen 1 bis 15, bei welcher einer der Träger die Brücke gegen eine Horizontalverschiebung sichert, aber eine Bewegung in der Lotrechten zulässt, während alle andern Auflager eine lotrechte und eine Längsbewegung der Brücke zulassen. EMI4.1