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Tragwerk, insbesondere für Brücken
Die vorteilhaften Eigenschaften der torsionssteifen Tragwerke werden für verschiedenartige Bauaufgaben, insbesondere im Brückenbau, nutzbar gemacht. So wird die Haupttragkonstruktion von Brückentragwerken vielfach als ein in der Mitte der Fahrbahn oder Gehbahn liegender vorzugsweise geschlossener Kasten ausgeführt, der eine torsionssteife Röhre bildet und ausschliesslich durch eine Reihe von Säulen unterstützt wird. Hiebei ist aber, wenn es sich um kleinere Stützweiten handelt, aus Gründen der Wirtschaftlichkeit die Breite des kastenförmigen Haupttragwerkes beschränkt, so dass nur bis zu einer bestimmten grössten Kastenbreite der Kasten mit seiner Oberseite eine Fahrbahn von etwa gleicher Breite bilden kann.
Man hat deshalb bisher zur Erzielung von Fahrbahnbreiten, welche die beschränkte Kastenbreite erheblich übersteigen, aufwendige Stützkonstruktionen angewendet, um grosse Kragmomente der beiderseits über den verhältnismässig schmalen Kasten herausragenden Fahrbahnplatte in Querrichtung zu vermeiden. Beispielsweise hat man an zur Abstützung entsprechender Konsolen oder Platten von den Unterkanten des Kastens ausgehende Abspreizungen oder Streben angewendet, deren Mittellinien in Querebenen liegen, auf denen die Längsachse des Kastens senkrecht steht. Hiebei ergeben sich wegen der weiten
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Verdrehung nicht überschritten werden darf, notgedrungen die Abmessungen des Kastens in Breitenund/oder Höhenrichtung vergrössern, wodurch die Wirtschaftlichkeit gemindert wird.
Demgegenüber bezweckt die Erfindung, die Torsionssteifigkeit eines Haupttragwerkes, wie sie zur Aufnahme der von den grossen Auskragungen der Fahrbahn od. dgl. herrührenden Kragmomente erforderlich ist, unter Beibehaltung eines schmalen, wirtschaftlich günstigen Kastentragwerkes zu erzielen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Tragwerk, insbesondere für Brücken, mit einem torsionssteifen, vollwandigen Hauptträger sowie mit einer auf diesem liegenden Platte, die erheblich breiter ist als der Hauptträger und deren über diesen hinausragenden Teile durch eine Stützkonstruktion mit dem unteren Teil des Hauptträgers verbunden sind.
Die Erfindung besteht darin, dass die die Stützkonstruktion bildenden Stäbe, die schubsteif an die Platte angeschlossen sind, zusammen mit der Platte und dem Untergurt des Hauptträgers Fachwerke sowie in Verbindung mit den äusseren Stegwände des Hauptträgers versteifende Torsionszellen bilden.
Dabei kann die Platte, insbesondere Fahrbahnplatte, in irgendeiner bekannten Weise ausgebildet sein.
Zum Beispiel kann es sich um eine orthotrope Platte handeln, oder man verwendet vorgefertigte Beton- plattenteile, die mit dem Haupttragwerk und mit den Fachwerken in Verbund gebracht werden. Hiebei werden die Fertigbetonplattenteile mit Öffnungen ausgeführt, in welche bei der Montage der Platten die Stäbe der Fachwerke mit ihren oberen Enden eingreifen. Durch Ausbetonieren dieser Öffnungen werden die Fachwerkstäbe miteinander und mit der Fahrbahnplatte ohne weitere Massnahmen schubfest verbunden. Wenn die Fachwerkstäbe an dem Hauptträger in der Weise befestigt sind, dass sie durch Durchbrüche in den Stegwänden hindurchgesteckt sind, werden diese Durchbrüche zweckmässig durch Schutzhül-
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len, z.
B. aus Kunststoff, welche die Fachwerkstäbe manschettenartig umschliessen, wasserdicht abge- schlossen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigen
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Brückentragwerk, Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teiles dieses Trag- werkes, Fig. 3 eine Einzelheit des Querschnittes nach Fig. 1 in grösserem Massstab und Fig. 4 eine Sei- tenansicht auf diese Einzelheit. Die Haupttragkonstruktion des Brückentragwerkes besteht aus einem
Blechkasten, der zwei lotrechte Stegwände 1 und ein Bodenblech 2 aufweist, An die Oberkanten der
Stegwände 1 sind Gurtbleche 3 angesetzt, die von diesen in Richtung aufeinander zu abstehen, sich also fast völlig auf der Innenseite der Stegwände 1 befinden. Die Gurtbleche 3 bilden eine Anschlussgurtung für die auf dem Hauptträger liegende Fahrbahnplatte 4.
Diese besteht aus einer biegesteifen Betonplatte, die beiderseits weit über denHauptträgerhinaus auskragt. Sie weist in derMittedieFahrbahn und an beiden
Rändern Gehwege auf.
Die Fahrbahnplatte 4 ist mit der Anschlussgurtung 3 in Verbund gebracht. Dies kann in bekannter
Weise mit Hilfe von Dübeln oder auch in der Weise geschehen, dass vorgefertige Plattenteile, die vor- zugsweise aus vorgespanntem Beton bestehen, mit Hilfe von hochfesten Schrauben gegen die Gurtbleche 3 gepresst werden, so dass die dadurch bewirkte Reibung zwischen der Platte 4 und den Gurtblechen 3 den
Verbund bewirkten. In Fig. 2 sind die Fugen zwischen den einzelnen Fertigbetonplattenteilen mit 5 bezeichnet.
Der Hauptträger 1, 2,3 mit dem ihn oben abschliessenden Teil der Platte 4 bildet eine torsionssteife Röhre, die vorzugsweise Querschotten enthält.
Die Längsränder der Fahrbahnplatte 4 sind erfindungsgemäss durch Fachwerke 6 unterstützt, deren Stäbe 6 sich von den Unterkanten des Hauptträgers 1 aus nach oben erstrecken, wobei-sie nicht nur im Querschnitt nach Fig. 1 betrachtet schräg verlaufen, sondern auch in der Ansicht nach Fig. 2 zickzackförmig gegeneinander geneigt sind.
Die oberen Enden der Fachwerkstäbe 6 greifen in taschenartige Öffnungen 7 ein, die bei der Fertigung der die Fahrbahnplatte 4 bildenden Fertigbetonplattenteile hergestellt werden und die sich auf den Innenseiten von nach untenragenden Längsrändern der Platte 4 befinden. Der Verbund zwischen der Platte 4 und den Fachwerkstäben 6 wird einfach in der Weise hergestellt, dass beim Aufsetzen der Platte 4 auf den Hauptträger die oberen Enden der Stäbe 6 in die Öffnungen 7 eingreifen und diese Öffnungen alsdann ausbetoniert werden, so dass eine schubfeste Verbindung zwischen den Stäben 6 und den Plattenteilen hergestellt wird.
Die unteren Enden der rohrförmig ausgebildeten Stäbe 6 sind durch Durchbrüche, die sich in den Stegwänden 1 nahe über deren Unterkanten befinden, hindurchgesteckt und im Inneren des Kastens paarweise mittels je eines geneigten Knotenbleches 8 befestigt, das durch ein lotrechtes Knotenblech 9 versteift ist. Die Durchbrüche sind dadurch luft-und wasserdicht abgeschlossen, dass Schutzhüllen 10 je zwei Fachwerkstäbe 7 umschliessen und dicht an die betreffenden Stegwände 1 angeschlossen sind. Diese Schutzhüllen bestehen beispielsweise aus Kunststoff. Der den Hauptträger bildende Kasten ist sonach ringsum völlig geschlossen und hat eine glatte Aussenfläche, so dass die Angriffsmöglichkeiten für Korrosionseinflüsse eingeschränkt sind.
Die über die Stegwände 1 auskragenden Teile der Platte 4 bilden zusammen mit den Stegwänden 1 und den Fachwerken 6 Torsionszellen, die eine zusätzliche Torsionssteifigkeit über die durch die mitt lere Torsionsröhre bewirkte Torsionssteifigkeit hinaus ergeben. Die Erfindung bringt sonach den grossen Vorteil, dass bei sparsamster Ausnutzung des Materials für das Fachwerk sowohl eine günstige Unterstüt- zung der weit ausladenden Fahrbahnplatte und dabei eine schmale, ausserordentlich sparsame Ausführung der Vollwandkastenkonstruktion sowie darüber hinaus eine beträchtliche Erhöhung der Torsionssteifigkeit des Tragwerkes gegenüber den bisher üblichen Ausführungen mit Schrägstreben oder Konsolen erreicht wird.
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