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Verfahren zur Herstellung von Brücken, insbesondere Schluchtbrücken
Die Kosten für das Lehrgerüst bei der Errichtung von Brücken über schluchtartige Täler erreichen eine beträchtliche Höhe im Vergleich zu den Gesamtkosten, und es wird deshalb in vielen Fällen ein Bauvorhaben vorgezogen, welches auf die Errichtung und Wiederentfernung eines Lehrgerüstes verzichtet. Im Stahlbrückenbau wird in diesen Fällen der Freivorbau angewendet, und auch bei Stahlbetonbrücken sind trotz der hohen Gewichte von Stahlbetonfertigteilen analoge Baumassnahmen erfolgreich durchgeführt worden.
Die schweren Kräne und Hebezeuge, die für das Versetzen der Fertigteile notwendig sind, stellen die Wirtschaftlichkeit dieses Verfahrens öfters in Frage, so dass man wieder zur traditionellen Bauweise mit Verwendung von Lehrgerüsten zurückkehrt.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Bauverfahren dar, welches die Montage von Stahlbetonfertigteilen ermöglicht und gleichzeitig auf den Einsatz schwerer Hebezeuge verzichtet und damit die Wirtschaftlichkeit einer lehrgerüstlosen Bauweise, die vorzüglich für schluchtartige Tal- übergänge gedacht ist, in einer abschnittweisen Herstellung der beiden Randfelder und einer nachträglichen Schliessung der Mittelöffnung durch Einschieben eines Gelenkträgers, wobei der Einschubträger für die Mittelöffnung nicht nur als Gelenkträger, sondern auch als Durchlaufträger ausgebildet werden kann, u. zw. durch Herstellung einer biegesteifen Verbindung mit den beiden Endfeldträgern in an sich bekannter Weise.
In der Zeichnung zeigt die Fig. 1 eine Ansicht der Brücke, Fig. 2 den Brückenquerschnitt, die Fig. 3 die Ausbildung des Endfeldes und Fig. 4 den Ausschnitt des in der Fallinie der Böschung hergestellten Tragwerkspaketes.
Der Aufbau eines Endfeldes aus Stahlbetonfertigteilen wird in einfacher Form durch die Zerlegung des Unterzuges in zwei wandförmige Trägerhälften c, die den Kopf der Stahlbetonstütze d zangenartig umfassen, ermöglicht. Dieses ganze Paket von 3 Stahlbetonelemten wird auf der schrägen Böschungsfläche zwischen den Gelenkpunkten a, b mit Hilfe einer geeigneten Schalung, die auf der Arbeitsbühne e aufliegt, hergestellt, und nach dem Ausschalen wird mittels Seilzug die Stütze d in lotrechte Lage gebracht, wobei sie sich um ihr Fussgelenk b in einer vertikalen Ebene dreht und mittels zweier seitlicher Spannseile von unveränderlicher Länge in ihrer vertikalen Drehebene fixiert ist.
Längs dieser stehenden Säule werden die beiden Tragwände c in ihrer vertikalen Drehebene in die horizontale Endlage gebracht, wobei das Hubseil über eine Rolle am Säulenkopf zur Winde hin umgelenkt wird. Die zwischen den horizontalen Tragwänden entstehenden Hohlräume dienen zur Aufnahme einer zusätzlichen Bewehrung im Bereich der Stützenelemente und werden zweckmässig gemeinsam mit der aufgelegten Fahrbahnplatte ausbetoniert. Gleichzeitig wird damit eine gute und biegungssteife Verankerung des Stützenkopfes in der Tragwand erzielt. Um die Verbundwirkung zwischen Fahrbahnplatte und Längs- träger auch auf die beiden Tragwände auszudehnen, ist die Oberkante jeder Tragwand mit Zahnschnitt auszubilden, womit auch eine Vorspannung der Tragwände nach Art der Verbundwirkung zwischen Fahrbahnplatte und Unterzug ermöglicht wird.
Durch Verwendung von Stahlschalungen und Spezialzement kann hochwertiger Stahlbeton die Möglichkeit bieten, infolge kurzer Schalungsfrist, mit einer einzigen Schalkonstruktion für eine Stütze mit den beiden seitlichen Tragwänden das Auslangen zu finden und dadurch die Wirtschaftlichkeit dieser Bauweise beträchtlich steigern.
In zeitlicher Aufeinanderfolge wird je ein Trägerpaar mit einer Stütze hergestellt und aufgerichtet. Das Aufrichten, auch schwerer Träger und Stützen, ist deshalb mit einfachen Hilfsmitteln
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tikalen Drehebene zu bewegen ist. Nach Errichten der beiden Landfelder und Aufbringen der Fahrbahnplatte, mit gleichzeitiger Herstellung der notwendigen Querträger, werden vorgefertigte Mittelfeldträger eingeschoben, die zwecks Gewichtsverminderung vorteilhaft aus Vorspannbeton erzeugt sind, wobei eine Stützkonstruktion in Feldmitte, die sich versetzbar gegen die beiden Stützenfundamente durch Streben abstützt, das Einschieben der Mittelfeldträger wesentlich erleichtert.
Das Ausschalen der Untersicht der Fahrbahnplatte geschieht von einer Fahrbahnhängebühne aus, oder es werden Stahlbetonbretter als Schalungselemente benützt, die im
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Bauwerk verbleiben. Durch die beschriebene Bauweise wird es ohne wesentliche Mehrkosten ermöglicht, Stütze und Längsträger mit ver- änderlicher Querschnittform zu gestalten und damit an die Querschnittsmomente anzupassen, gleichzeitig wird das ästhetische Bild des Tragwerkes durch die erhöhte Tragwand und gleichmässig verstärkte Stütze an ihrer Einspannungsstelle vorteilhaft beeinflusst.
Schliesslich können die statischen Verhältnisse dieses Tragwerksystems durch Herstellung eines meist in die Erde versenkten Zugbandes in der Böschungsneigung zwischen den Gelenkpunkten a und b noch verbessert werden, da die Wirkung eines Zweigelenkrahmens mit Zugband für das Endfeld erzielt wird. Das setzungsgefährdete Stützenfundament in der Schluchtwandung wird durch diese Zugbänder mit dem Widerlager bei a in zugfeste Verbindung gebracht, wobei dieses Landwiderlager durch einen kräftigen Betonsporn zur Aufnahme der Horizontalkräfte aus diesem Zugband geeignet gemacht werden kann.
Wird das System dieser Zugbänder durch Querträger verbunden, ensteht ein Gitterrostfundament, das bei Setzungen infolge der Bodenpressungen um den Widerlagersporn drehbar ist und damit eine Tiefgründung der Stützenfundamente er- übrigt, die Standfestigkeit erhöht, die Bodenpressungen durch grosse Auflagerflächen ver- kleinert und auch die Auskolkungsgefahr für das Stützenfundament verringert.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von Brücken, insbesondere Schluchtbrücken, aus Stahlbetonfertigteilen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fallinie der Böschung ein Tragwerkspaket, bestehend aus Längsträgern (c) und Stütze (d), versehen mit Gelenkpunkten für den Stützenfuss (b) und das Längsträgerende (a), hergestellt wird und nach Entfernung der Schalung die Stütze (d) und die Unterzüge (c) durch Drehung in vertikaler Ebene um die Gelenkpunkte (a, b) in ihre im fertigen Tragwerk endgültige Lage gebracht werden.