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Hängebrückensystem
Die Erfindung bezieht sich auf ein Hängebrückensystem mit Verbindungselementen zwischen Tragkabel und Versteifungsträger.
Üblicherweise sind die Tragkabel aus einem oder mehreren Seilen zusammengesetzt ; an ihnen ist die Brückenkonstruktion aufgehängt, also die Fahrbahntafel und die Versteifungsträger. Die Hängeseile sind im allgemeinen lotrecht und mit Schellen am Tragkabel befestigt. Diese sind nur auf Reibung berechnet und die Verbindung hat insbesondere bei stark wechselnder Belastung die Tendenz zu wandern. Die Steifigkeit der Hängebrücken dieser Ausführung ist ferner nur durch die Steifigkeit der Versteifungsträger gewährleistet. Ohne diese würden sich die Kabel unter den Lasten jeweils in eine andere Gleichgewichtslage einstellen.
Es ist eine Auslegerfachwerksbrücke bekannt, bei der zusätzlich zum oberen Gurt aus Stahlkonstruktion noch ein erdverankertes Kabel hinzukommt, das die stetige Last aufnehmen soll. Durch die Diagonalen werden auf dem Obergurt bzw. die Schellen am Obergurt in den Knotenpunkten Kräfte ausgeübt, die versuchen, den Knotenpunkt zu verschieben.
Weiterhin ist eine Kabelbrücke bekannt, bei der die Steifigkeit durch vom Pylon ausgehende Schrägseile und zwischen den Pylonen gespannte Seile erzielt werden soll. Ein Versteifungsträger ist nicht vorhanden ; die Lastübertragung von der Fahrbahn auf das Kabel erfolgt durch Schrägseile, welche jedoch so angeordnet sind, dass auf Schellen am Tragkabel Kräfte einwirken, die diese auf dem Kabel zu verschieben trachten.
Schliesslich ist auch eine Verbindung zwischen Versteifungsträger und Kabel nicht mehr neu, bei der auf die Schellen keine Kräfte einwirken können, die ein Verschieben der Schellen verursachen ; hingegen ist bei dieser Anordnung keine Fachwerkswirkung vorhanden, so dass der wirtschaftliche Vorteil gegenüber den bekannten Hängebrückenkonstruktionen mit lotrechten Teilen geringer ist.
Der Erfindungsgedanke besteht demgegenüber darin, dass die Winkelhalbierende des Tragkabels im jeweiligen Knotenpunkt möglichst mit der Winkelhalbierenden der beiden im Knotenpunkt angreifenden Diagonalen zusammenfällt. Wenn dies präzise der Fall ist, dann wirken auf die Schelle amTragkabel keinerlei Kräfte, welche diese am Tragkabel zu verschieben trachten. Sobald die beiden Winkelhalbierenden nicht zusammenfallen, muss die Schelle mit dem Tragseil so fest verbunden sein, dass sie auf diesem nicht verschoben werden kann. Die erfindungsgemässe Konstruktion ist daher gegenüber den bisher bekannten besonders wirtschaftlich.
Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Teil der erfindungsgemässen Hängebrücke und Fig. 2 einen Knotenpunkt zwischen Tragkabel und Verbindungen in seitlichenAnsichten. InFig. l bezeichnet l dasuberPylone 2 gespannte Tragkabel.
Zwischen diesem und dem Versteifungsträger 3 sind erfindungsgemäss im Aussenfeld 4 der Brücke die Verbindungsseile 5 als Schrägseile vorgesehen und nach Art von Fachwerkdiagonalen angeordnet.
Bei kleineren Ausführungen können statt der Verbindungsseile 5 Elemente aus Rundstahl vorgesehen werden. Die Verbindungsseile sind mittels Schellen 6 am Tragkabel in den Knickpunkten 7 befestigt.
In Fig. 2 gelten die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. 1. Durch die Einbringung von Lasten in das Tragkabel 1 quer zu dessen Achsrichtung entstehen bekanntlich an den Abspannpunkten 7 Knicke in der Seillinie. Die Verbindungsseile 5 sind nun jeweils so zwischen Tragkabel 1 und Versteifungsträger 3 gespannt, dass die Symmetrale 8 des Knickwinkels 9 zwischen die Seile 5 zu liegen
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kommt. Vorzugsweise lässt man die Winkelsymmetrale 8 des Knickwinkels 9 mit der Winkelhalbie- renden des von den Verbindungsseilen eingeschlossenen Winkels 10 zusammenfallen. Die ständige Last bewirkt dann in den Verbindungsseilen 5 eine Zugvorspannung, die in den beiden von einem Knick- punkt 7 ausgehendenseilen 5 gleich gross ist.
Femer können nun auf die Schellen 6 aus der stän- digen Last keine Kräfte mehr einwirken, die ein Verschieben derselben hervorrufen würden.
Die Erfindung ist auf die dargestellten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt. Es können statt der Seildiagonalen solche aus Profilstahl-verwendet werden. Die aus Tragkabel, Verbindungsseilen und Versteifungsträger gebildeten Wandflächen können in einer gegenüber der Vertikalen geneigten Ebene liegen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hängebrückensystem mit Verbindungselementen zwischen Tragkabel und Versteifungsträger,
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ne (2) nach Art von Fachwerksdiagonalen gezogen sind und dass die Winkelhalbierende (8) des Tragkabelknickwinkels (9) im jeweiligen Knotenpunkt (7) mit jener des von den Diagonalen (5) gebildeten Winkels nahezu oder vollkommen zusammenfällt.
2. Hängebrückensystem nachAnspruch l, dadurch gekennzeichnet, dassdiedie Winkelhal- bierende (8) einschliessenden Verbindungselemente (5) über die gesamte Brückenlänge vorgesehen sind.
3. Hängebrückensystem nach den Ansprüchen l und 2, dadurch gekennzeichnet, dassdie Verbindungselemente (5) zwischen Tragkabel (1) und Versteifungsträger (3) aus Profilstahlstäben gebildet sind.
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