<Desc/Clms Page number 1>
Orthotrope Fahrbahnplatte für stählerne Strassenbrücken
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
gegeneinander reiben.
Die erstmalige Anwendung dieser Massnahme bei der Rheinbrücke Ludwigshafen-Mannheim 1958 erbrachte hervorragende Ergebnisse. Durch die Anordnung der Querrippen, auch Querschotte genannt, wurden die maximale Durchbiegung der Platte und damit die für die Dimensionierung der Platte massgebenden Biegemomente auf 50 bis 64% verringert, wie sich aus den mit der Theorie völlig übereinstimmenden Versuchen ergeben hat.
Ausgehend von den früheren Berechnungen und Versuchen, die zur Anwendung von kastenförmigen Längsrippen geführt hatten, bestand stets das Problem, dass im Deckblech am Ansatz der Rippen erhebliche Querbiegespannungen wechselnden Vorzeichens auftreten, die die Dauerfestigkeit des Blechs herabsetzen, besonders im Hinblick darauf, dass im Deckblech stets ein zweiachsiger
Spannungszustand herrscht. Bei weiteren Versuchen zeigte es sich, dass auch bei kastenförmigen
Längsrippen zusätzliche Verformungen im Deckblech auftreten können, die zwar die Torsionssteifigkeit der Platte nicht herabsetzen, jedoch erkennen lassen, dass auch die nunmehr erreichte Konstruktion mit
Rücksicht auf ihre Dauerfestigkeit noch verbesserungsfähig ist.
An diese Erkenntnis knüpft die Aufgabe der Erfindung an, die darin besteht, ohne Verringerung der Torsionssteifigkeit der Platte die Sekundär- oder Querspannungen im Deckblech auf ein Minumum zu verringern.
Die Lösung dieser Aufgabe wird dadurch erreicht, dass die Querschotte in einem Abstand (a) vom
Deckblech verlaufend angeordnet und stirnseitig mit den Seitenwänden der Längsrippen verbunden sind, und dass zusätzlich stegartige, aufrechtstehende Flachstahlrippen auf der Oberseite des Deckbleches angeordnet und angeschweisst sind, die sich in der gemeinsamen Vertikalebene mit den zugeordneten
Querschotten befinden.
Durch diese Ausbildungsweise wird eine ausserordentlich hohe Torsionssteifigkeit der Platte und dadurch eine sehr gute Querverteilung der konzentrierten Einzellasten ermöglicht. Insbesondere wird auch ein Nachteil vermieden, der beim Verschweissen der Querschotten mit dem Deckblech unvermeidlicherweise in Form von erheblichen Zwängungsspannungen auftritt, die darauf zurückzuführen sind, dass das Deckblech in den mit den Querschotten verschweissten Bereichen als unendlich steif gegenüber den unverschweissten Teilen des Deckbleches anzusehen ist. Verzichtet man dagegen nach der Erfindung auf das Anschweissen der Querschotten am Deckblech, so werden die
Zwängungsspannungen auf einen Bruchteil verringert.
Eine Beschränkung auf die Loslösung der Querschotte vom Deckblech würde jedoch zu einer
Verminderung der Torsionssteifigkeit der Platte führen, wenn man nicht zugleich auf dem Deckblech hochkantstehende Flachstähle anbringt. Neu ist die Erkenntnis, dass man die Flachstähle (auch als Querrippen bezeichnet) auf der Fahrbahnplatte zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit der Platte ausnutzen kann, wobei gleichzeitig der bisherige Nachteil der Flachblechfahrbahn behoben wird, nämlich die bei Brücken mit Flachblechfahrbahn wiederholt eingetretene Verschiebung des Asphaltbelages in Brückenlängsrichtung.
Voraussetzung ist jedoch, dass diese Flachstähle nicht nur durch Heftung mit dem Deckblech verbunden, sondern entweder in voller Länge oder mindestens soweit an das Deckblech angeschweisst werden, dass sie den in den kastenförmigen Längsrippen vorhandenen Schubfluss übernehmen können.
Wieviel Querrippen man anordnet, ergibt sich aus wirtschaftlichen Erwägungen ; man kann sie entweder geradlinig durchlaufen lassen oder in leichter Zickzackform ausführen.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen weiter erläutert, u. zw. zeigen : Fig. la die Verformung des Deckbleches bei der bekannten Fahrbahnplatte, wenn die Querschotte an dem Deckblech angeschweisst sind, Fiv. lob die Verformung des Deckbleches bei einer Fahrbahnplatte nach der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Fahrbahnplatte nach Fig. lb zwischen zwei Querträgern, Fig. 2a einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 2, Fig. 3a eine Untersicht auf der Fahrbahnplatte nach Fig. 2, Fig. 3b eine Draufsicht auf die Fahrbahnplatte nach Fig. 2.
Da das Deckblech, soweit es mit den Querschotten verschweisst ist, als unendlich steif gegenüber den unverschweissten Teilen des Deckbleches betrachtet werden kann, muss, wie aus Fig. la hervorgeht, die ganze Verformung im Bereich des ersten, unbelasteten Kastens stattfinden. Dabei treten namentlich im Punkte--A--erhebliche Zwängungsspannungen auf.
Wird dagegen auf das Anschweissen der Querschotten am Deckblech verzichtet, so entsteht die in Fig. lb dargestellte Querbiegelinie, bei der die Zwängungsspannungen im Deckblech auf einen Bruchteil verringert sind.
Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf ein Ausführungsbeispiel der Fahrbahnplatte gemäss der Erfindung nach den Fig. 2 bis 3b.
<Desc/Clms Page number 3>
Mit-l-sind zwei Hauptlängsträger, hier in Kastenform gezeichnet, benannt, zwischen denen ein Deckblech --2-- der orthotropen Platte als Obergurt verläuft. Unter das Deckblech sind im Ausführungsbeispiel Kastenprofile --3-- als Längsrippen angeschweisst, die durch das Deckblech verschlossen werden und, wie bekannt, eine hohe Drehsteifigkeit haben.
In grösseren Abständen sind die Querträger --4-- vorgesehen, an die die Rippen-3drehfest angeschlossen sind.
Zwischen je zwei Längsrippen --3-- sind gemäss der Erfindung Querschotte --5--
EMI3.1