AT3270U1 - Lager für bauwerke, sowie brückenlager - Google Patents

Abstract

Ein Lager (1) für Bauwerke (11) umfaßt eine Kalotten-Lagereinrichtung (2) zur Lagerung des Bauwerkes (11) relativ zu einem Widerlager (12), sowie wenigstens ein Verankerungsmittel zur Verankerung der Lagereinrichtung (2) am Bauwerk (11) und/oder am Widerlager (12). Dabei ist das Verankerungsmittel (4) derart ausgebildet, daß die Vertikal- und ein wesentlicher Anteil der Horizontalkräfte direkt zwischen Lagereinrichtung (2) und Bauwerk (11) und/oder Widerlager (12) übertragbar sind. Das Verankerungsmittel wird als streifenartige ein- oder mehrteilige Ankerplatte (4) ausgebildet.

Description

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Die Erfindung betrifft ein Lager für Bauwerke, welches wenigstens eine Lagereinrichtung, insbesondere nach Art eines mehrteiligen Kaiotten-Gleitlagerkörpers oder eines Topfgleitlagers, zur Lagerung des Bauwerkes relativ zu einem Widerlager, sowie wenigstens ein Verankerungsmittel zur Verankerung der Lagereinrichtung am Bauwerk und/oder am Widerlager aufweist.

Lager für Bauwerke wie Brücken sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungs-formen bekannt. Brückenlager mit einem Kalotten-Gleitlagerkörper ermöglichen eine Lagerung der Brücke bei horizontalen Verschiebungen und/oder Verdrehungen relativ zu einem Widerlager. Im Rahmen der „Lagerfunktion“ übernehmen die Brückenlager die Übertragung der vertikalen Lastkräfte der Brücke in den darunter liegenden, als Widerlager fungierenden Bauabschnitt, z.B. in ein Fundament oder in eine Stützeinrichtung. Werden die horizontalen Verschiebungen in einer oder mehreren Richtungen durch Führungen, Anschläge oder auf ähnliche Weise unterbunden und/oder begrenzt, müssen die Brückenlager auch die horizontalen Kräfte auf das Widerlager übertragen. Nach dem Stand der Technik erfolgt die Übertragung der horizontalen Kräfte über Reibung in der Kontaktfläche und/oder über spezielle mechanische Verankerungs-mittel, welche in die angrenzenden Bauabschnitte eingesetzt sind. Bei Topfgleitlagem werden Kippbewegungen statt durch die gekrümmte Gleitfläche durch einen gekammerten Elastomerkörper ermöglicht. Die Verankerung sowie die Gleit- bzw. Führungseinrichtungen sind sinngemäß wie beim Kalottenlager.

Neben der Erfüllung der o.g. Funktionen besteht an moderne Brückenlager die konstruktive Anforderung der Austausch- bzw. Ausbaubarkeit. Aus diesem Grunde hat es sich bei Brückenlagem durchgesetzt» ober- und unterhalb der „eigentlichen“ Lagereinrichtung ein Verankerungsmittel, die sogenannte Ankerplatte, vorzusehen, welche am Bauwerk (bzw. am Widerlager) verankert ist und an diesem beim Ausbau des Lagers verbleibt. Die Verschraubung der Lagereinrichtung (bzw. des Lagerkörpers) mit der Ankerplatte erfolgte außerhalb der Einbaustelle an angeschweißten Blechen. Die Ankerplatte wird nach dem Stand der Technik zwischen Lagereinrichtung und Bauwerk oder Widerlager angeordnet und steht i. allg. seitlich über die Lagereinrichtung nach außen hin vor. 2 AT 003 270 Ul

Problematisch ist bei der vorstehend genannten Ausführungsform des Lagers für Bauwerke die zur vollflächigen Auflage zwischen Lagereinrichtung und dem angrenzenden Bauwerk notwendige mechanische Oberflächenbearbeitung von Ankerplatte und/oder Lagereinrichtung. Die Erfindung zielt darauf ab, dieses Problem zu beheben.

Die Erfindung löst dieses Problem durch den Gegenstand des Anspruches 1. Erfindungsgemäß wird das Verankerungsmittel im Gegensatz zum gattungsgemäßen Stand der Technik derart ausgebildet, daß die Vertikal- und ein wesentlicher Anteil der Horizontalkräfte bei Bewegungen des Bauwerkes relativ zum Widerlager (z.B. Stütze) direkt zwischen Lagereinrichtung und Bauwerk und/oder Widerlager übertragen werden. Lagereinrichtung und Bauwerk liegen damit zumindest im wesentlichen direkt aneinander.

Die Erfindung bietet damit den Vorteil, daß im allgemeinen Stahl (Lagereinrichtung) auf Beton (Bauwerk, Widerlager) liegt, so daß durch die erhöhte Reibung im Vergleich zum Kontakt „Lagerkörper - Ankerplatte“ eine Übertragung eines wesentlichen Anteiles der Horizontalkräfte durch Reibung möglich ist, denn der Reibbeiwert zwischen Stahl und Beton ist wesentlich größer als der Reibbeiwert zwischen zwei Stahlplatten (0,5 anstelle von 0,2).

Mit der Erfindung kann daher ein größerer Lastanteil direkt über Reibung zwischen Stahl und Beton unterhalb des Lagerkörpers übertragen werden. Die Anzahl zusätzlich erforderlicher Verankerungsbolzen für die Ankerplatte ist damit reduzierbar.

Besonders bevorzugt wird das Verankerungsmittel als streifenartige ein- oder mehrteilige Platte ausgebildet, wobei an die Ankerplatten Bleche angeschweißt und/oder mittels Schraubbolzen und Mutter angeschraubt sind, welche eine Art Rahmeneinsatz für die Lagereinrichtung bilden. Die Ankerplatte wird damit auf ein notwendiges Minimum reduziert, was bei verbesserter Funktion dennoch die Kosten für ihre Herstellung senkt. Schließlich ergibt sich mit der Erfindung auch der Vorteil, daß durch die Reduzierung der Grundfläche der Verankerungsplatten auch die Blechdik-ken reduzierbar sind.

Ein weiterer, besonders entscheidender Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß dadurch, daß in der Kontaktfläche zwischen der streifenförmigen Ankerplatte und dem auf die Ankerplatte 3 AT 003 270 Ul gesetzten Blech keine Vertikallasten übertragen werden, eine mechanische Feinbearbeitung der Oberflächen entfällt. Hiermit werden die Kosten des Lagers weiter gesenkt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Abschnitt eines erfindungsgemäßen Brückenlagers;

Fig. 2 ein Brückenlager nach dem Stand der Technik.

Zunächst sei Fig. 2 beschrieben. Fig. 2 zeigt ein Lager 1 für Bauwerke wie Brücken, welches zunächst eine Lagereinrichtung - einen Kalotten-Gleitlagerkörper 2 - sowie ein Verankerungsmittel -zwei Ankerplatten 3, 4 aufweist. An die Ankerplatten 3, 4 sind Bleche 5, 6 über Schraubbolzen 7 und Mutter 8 angeschraubt, wobei Schraube 7 und Mutter 8 auf der zum Beton hin liegenden Seite der Ankerplatte 4 in einer in den Beton eingelassenen Schraubdolle 9 sitzen. Die Ankerplatten 3, 4 sind wiederum mittels Kopfbolzen(dübeln) 10 am Beton des Bauwerkes 11 sowie am Widerlager 12 befestigt.

Der eigentliche, mehrteilige Kalotten- Gleitlagerkörper 2 weist eine Kalottenplatte 13 auf, welche in Fig. 1 an ihrer (in üblicher Einbaustellung betrachtet) Unterseite konvex ausgebildet ist und mit ihrem konvexen Vorsprung 14 in eine entsprechende Konkavausnehmung 15 einer unteren Gleitplatte 16 eingreift. Die Oberseite der Kalottenplatte ist eben und liegt an einer ebenfalls ebenen, oberen Gleitplatte 17.

Zwischen den Platten 14, 16 und 17 sind jeweils Gleitschichten 18 und 19 , z.B. aus PTFE vorgesehen, und zwischen oberer Ankerplatte 3 und oberer Gleitplatte 17 liegen zwei optionale Futterplatten 20 für eine geometrische Anpassung des Lagers 1 an die Geometrie des Bauwerkes.

An den äußeren Randbereich der Unterseite der oberen Gleitplatte 17 sind eine Führungsleiste 21 und ein Gleitblech 22 angesetzt, um im Zusammenspiel mit einer Kippleiste 23 und PTFE-Streifen 24 Horizontalbewegungen des Bauwerkes 1 i gegenüber dem Widerlager 12 zu begrenzen. Dazu sind die Kippleiste 23 nebst dem PTFE-Streifen 24 an den (bzw. an der in Fig. 1 linken) Seiten-aussenwänden der unteren Lagerplatte 16 angeordnet. 4 AT 003 270 Ul

Der Kalotten-Gleitlagerkörper 2 erlaubt Verdrehbewegungen, während die ebene Oberfläche zwischen oberer Gleitplatte 17 und kalottenplatte 13 Verschiebungen zwischen dem Bauwerk 11 und dem Widerlager 12 zuläßt. Sowohl die Vertikalkräfte als auch ggf. - z.B. durch seitliche Bewegungsbegrenzung - auftretende Horizontalkräfte werden über die Ankerplatten 3, 4 übertragen auf das Bauwerk 10 und das Widerlager 12 übertragen.

Das in Fig. 1 dargestellte, erfmdungsgemäße Lager unterscheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten Stand der Technik dadurch, daß die Verankerungsplatten 4 als Ankerplattenstreifen 4’ ausgebildet sind, so daß die untere und (nicht dargestellt) ggf. auch die obere Gleitplatte 16 und 17 direkt am Beton bzw. am Bauwerkes 11 und am Widerlager 12 anliegen. Damit erfolgt der Horizontal-Kraftfluß zumindest teilweise direkt zwischen den Gleitplatten 16, 17 und dem Beton, so daß die Anzahl an Kopfbolzen 10 zur Verankerung der Ankerstreifen 4’ gegenüber der herkömmlichen, in Fig. 1 gezeigten, Verankerung von Ankerplatten 4 reduzierbar ist. Erfindungsgemäß reichen bei Einhaltung der vorgegebenen Rand- und Zwischenabstände Ankerplattenstreifen 4’ in der Größe der Anschweißbleche 5, 6 nach dem Stand der Technik aus, um die nicht durch Reibung zwischen Lagerkörper 2 und dem Beton übertragenen, verbleibenden Horizontalkräfte weiterzuleiten.

Zusammengefaßt ergibt sich durch die Erfindung eine Möglichkeit zur horizontalen Kraftübertragung bei einer deutlichen konstruktiven und baulichen Vereinfachung des Lagers. 5 AT 003 270 Ul

Bezugszeichenliste

Lager 1 Kalotten-Lagerkörper 2 Ankerplatten 3,4 Ankerplattenstreifen 4’ Bleche 5,6 Schraubbolzen 7 Mutter 8 Schraubdolle 9 Kopfbolzen 10 Bauwerk 11 Widerlager 12 Kalottenplatte 13 konvexer Vorsprung 14 konkave Ausnehmung 15 untere Gleitplatte 16 obere Gleitplatte 17. Gleitschichten 18, 19 Futterplatten 20 Führungsleiste 21 Gieitblech 22 Kippleiste 23 PTFE-Streifen 24 6

Claims (8)

1. AT 003 270 Ul Ansprüche 1. Lager (1) für Bauwerke (11), welches folgendes aufweist: a) wenigstens eine Lagereinrichtung, insbesondere nach Art eines mehrteiligen Kalotten-Gleitlagerkörpers (2) oder eines Topfgleitlagers, zur Lagerung des Bauwerkes (11) relativ zu einem Widerlager (12), sowie b) wenigstens ein Verankerungsmittel zur Verankerung der Lagereinrichtung (2) am Bauwerk (11) und/oder am Widerlager (12), dadurch gekennzeichnet, daß c) das wenigstens eine Verankerungsmittel (4’) derart ausgebildet ist, daß die Vertikal-und ein wesentlicher Anteil der Horizontalkräfte bei Bewegungen des Bauwerkes (11) relativ zum Widerlager (12) direkt zwischen Lagereinrichtung (2) und Bauwerk (11) und/oder Widerlager (12) übertragbar sind.
2. 2. Brückenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verankerungsmittel als streifenartige ein- oder mehrteilige Ankerplatte (4’) ausgebildet ist. Brückenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplattenstreifen (4’) derart angeordnet sind, daß sie seitlich außen zur Grundfläche der Lagereinrichtung (2) liegen.
3. 4. Brückenlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ankerplattenstreifen (4’) Bleche (5, 6) angeschweißt und/oder angeschraubt sind, welche eine Art Rahmeneinsatz für die Lagereinrichtung (2) bilden, so daß in der Kontaktzone zwischen Ankerpiattenstreifen (4’) und Rahmenblechen (5, 6) keine Vertikalkräfte übertragen werden.
4. 5. Brückenlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerplattenstreifen (4’) mit zusätzlichen Verankerungselementen im Bauwerk verankert sind.
5. 6. Brückenlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungselemente Kopfbolzen (10) sind. 7 AT 003 270 Ul
6. 7. Brückenlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalottenlagerkörper (2) eine Kalottenplatte (l3) mit konvexem Vorsprung (14) sowie eine untere Gleitplatte (16) mit entsprechender konkaver Ausnehmung (15) sowie eine obere, ebene Gleitplatte (17) aufweist.
7. 8. Brückenlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenflächen einer der Gleitplatten (16) eine Kippleiste (23) mit einem Gleitstreifen (24) angeordnet ist.
8. 9. Brückenlager nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Seitenflächen der weiteren Gleitplatte (17) eine Führungsleiste (21) angeordnet ist, welche ein Gleitblech (22) aufweist. 8