AT414135B - Strassenbrücke mit fugenlos durchlaufendem fahrbahnbelag - Google Patents

Description

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AT 414 135 B

Die Erfindung betrifft eine Straßenbrücke, hauptsächlich bestehend aus Tragwerk, Fahrbahnbelag, Widerlagern und Isolierschichten, wobei dem Tragwerk zwischen den Widerlagern bzw. Tragwerksabschnitten zwischen den Abschnittsfugen Längsbewegungen ermöglicht sind. Weitere Elemente sind Stand der Technik und sind hier der Einfachheit und Klarheit wegen nicht 5 besonders angeführt. Solche bekannten Straßenbrücken besitzen ein Tragwerk aus Stahlbeton, Spannbeton oder aus Stahl, wobei die Querschnitte verschieden gestaltet sein können, beispielsweise als Platte, Plattenbalken, als Hohlkasten, als Einzelträger, Mehrfachträger usw. Die Tragwerke können einfeldrig oder mehrfeldrig ausgeführt sein und lagern mittels bekannter Lagerkonstruktionen auf den Widerlagern und ggf. auf Zwischenpfeilern. Bekannterweise sind io in den Fugen zwischen Tragwerk und Widerlagern bzw. in den Fugen zwischen Tragwerksabschnitten Bewegungsfugen (Dilatationen) ausgebildet, die oberseitig auch den Fahrbahnbelag teilen. Diese allgemein übliche Ausbildung hat verschiedene Nachteile. Im Falle von an der Oberfläche der Fahrbahn offenen Fugen dringen Wasser und Schmutz ein, teilweise auch in aggressiver Form und beschädigen im Laufe der Zeit die Konstruktionen. Auch bei mittels 15 Gummiprofilen oder Neoprenschläuchen abgedichteten Fugen ergeben sich Probleme der Dichtigkeit, der Verschmutzung und des Verschleißes. Ein großer Nachteil ergibt sich für den Verkehr infolge der auftretenden Stöße beim Überfahren der Dilatationsfugen. Dies ist nicht nur störend sondern auch gefährlich, wenn - insbesondere bei nassem Wetter - Fahrzeuge von ihrer kontinuierlichen Fahrtrichtung abgelenkt werden. Außerdem bringen die Stöße beim Über-20 fahren der Fugen die Folgewirkung mit sich, daß die Fahrzeuge nach den Fugen wieder stoßförmig auf die Fahrbahn aufsetzen, den Fahrbahnbelag verdrücken und Schäden an der Fugenkonstruktion und weiters an Isolierungsschichten und Tragwerk verursachen. Die Fahrbahnverdrückungen ergeben schließlich eine weitere Verschlechterung der Fahrbahn und zusätzliche Stoßwirkungen im Bereich der Dilatationsfugen. Ein nicht unerheblicher Störfaktor beim 25 Überfahren von Dilatationsfugen ist auch die Lärmentwicklung.

Daß die Ausbildung der Fugenkonstruktionen den Zweck hat, Längsbewegungen des Brückentragwerkes ohne Zerstörung von Konstruktionselementen und Fahrbahn zu zu lassen, braucht hier nicht besonders beschrieben zu werden und darf als bekannt vorausgesetzt werden. 30

Aus dem Buch „Stahlbetonbrücken“ (Eugen Brühwiler, Christian Menn, Springer Verlag Wien New York, Ausgabe 2003) ist auf Seite 382, erster Absatz, eine Fugenausbildung für kleine Dilatationswege in Form einer verformbaren Fuge beschrieben, wobei eine Fugenabdeckung aus Elastomerbitumen eingebaut ist (dazu auch Abb.8.9a). Diese Fugenausbildung geht nach 35 oben durch und unterbricht den Fahrbahnbelag.

Bekannt sind auch monolithische Bauwerke, bei welchen Tragwerk und Widerlager eine Einheit bilden und deshalb Fugenkonstruktionen nicht erforderlich sind. Auch kleinere Brücken und sogenannte Durchlässe sind bekannt, bei welchen das Tragwerk zwischen den Widerlagern 40 (relativ) unbeweglich eingespannt ist und Zwangsbeanspruchungen aufzunehmen hat, auch solche Bauwerke kommen ohne Fugenausbildungen aus.

Die Erfindung befaßt sich jedoch mit Straßenbrücken der eingangs beschriebenen Gattung und stellt sich die Aufgabe, die oben beschriebenen Nachteile dieser Brückengattung auszuschal-45 ten. Diese Aufgabe wird in einem ersten Schritt dadurch gelöst, daß der Fahrbahnbelag über Fugen zwischen Tragwerk und Widerlagern sowie über Fugen zwischen Abschnitten des Tragwerkes fugenlos durchläuft. Damit ist erreicht, daß die Fahrbahn im Brücken bereich geschlossen ist und der Verkehr stoßfrei und ohne den mit Stößen verbundenen Folgen fließen kann. so Die in den Unteransprüchen beschriebenen Merkmale ermöglichen die technische Absicherung dieser Maßnahme und bieten weitere Vorteile für die Brückenkonstruktion, die Brückenerhaltung und für den Verkehr. Wenn nun zwischen Fahrbahnbelag und Tragwerk (1) oberhalb der Isolierungsschicht ein Gleitblech/eine Gleitfolie angeordnet ist, das (die) sich in den Bereich der Widerlager oder in den Bereich der Straße erstreckt, so ist damit die Bewegung des Fahrbahn-55 belages unabhängig von den Bewegungen des Tragwerkes ermöglicht, bzw. umgekehrt: Es 3

AT 414 135 B kann sich das Tragwerk unabhängig vom Fahrbahnbelag bewegen und somit Schrumpf- und Dehnbewegungen ausführen, ohne dabei den Fahrbahnbelag zum Mitbewegen zu zwingen. Der Fahrbahnbelag im Brückenbereich behält also sein Längenmaß bei, auch wenn das Tragwerk in Folge der Temperaturschwankungen in den Jahreszeiten sein Längenmaß verändert. 5 Bewegungsfugen in der Fahrbahn sind somit entbehrlich geworden, was einen enormen Vorteil mit sich bringt. Als Gleitblech/Gleitfolie können Nirostableche in profilierter oder glatter Ausführung bzw. Folien aus Metall verwendet werden, die geeignet sind, Gleitbewegungen zwischen Fahrbahnbelag und Tragwerk zu zu lassen und restliche Reibungskräfte zerstörungsfrei aufzunehmen. 10

Im Bereich der Fugen (zwischen Tragwerk und Widerlagern bzw. zwischen Tragwerksabschnitten) kann das Gleitblech als Überbrückungsblech ausgebildet sein, wenn die Größe der Fugen - abhängig von der Bauwerksgröße - dies verlangt, um den Fahrbahnbelag zu unterstützen und ein Durchsacken desselben zu unterbinden. 15

Das Gleitblech/die Gleitfolie kann den Bereich des Tragwerkes voll oder teilweise abdecken. Dies ist abhängig von Größe und Lage des Brückenbauwerkes. Bei Brücken mit waagrechter Nivelette kann das Tragwerk voll abgedeckt werden, da ein „Davonlaufen“ des Fahrbahnbelages auf der gleitfähigen Unterlage nicht möglich ist. Bei Brücken im Gefälle ist es erforderlich, 20 das Gleitblech/die Gleitfolie nur teilweise und zwar vorzugsweise in den Bereichen der Tragwerksenden aufzubringen, um die Verbundwirkung zwischen Fahrbahnbelag und Tragwerk in erforderlicher Größe aufrecht zu erhalten. Dabei anstehende Problemlösungen werden weiter unten beschrieben. Bei kleinen Brücken ist sowohl die teilweise als auch die volle Abdeckung des Tragwerkes technisch möglich, man wird aber z.B. bei Neubauten eher die vollflächige 25 Abdeckung wählen, wogegen bei Sanierungen eher die teilweise Abdeckung wirtschaftlicher ist, um sich den Abtrag des alten Fahrbahnbelages auf volle Länge zu ersparen.

Eine vorteilhafte Ausführung erfolgt mit Einsatz eines zweilagigen Gleitbleches/(einer) Gleitfolie, weil hiermit die Gleitwirkung wesentlich verbessert ist. Die Gleitwirkung zwischen den beiden 30 Lagen ist naturgemäß wesentlich größer als zwischen Gleitblech/Gleitfolie und Fahrbahnbelag bzw. Isolierschicht des Tragwerkes. Außerdem sind die Gleitflächen verdoppelt.

Wie im Anspruch 6. vorgeschlagen, kann der Fahrbahnbelag in an sich bekannter Weise durchgehend oder teilweise eine Längsbewehrung besitzen. Diese schützt den Fahrbahnbelag vor 35 einer übermäßigen Beanspruchung durch restliche Reibungskräfte infolge der Längsbewegungen des Tragwerkes, die ev. zum Reißen führen könnten. Eine teilweise Längsbewehrung ist dann sinnvoll, wenn das Tragwerk und der Fahrbahnbelag in einen Festverbundbereich und Bewegungsbereiche zu teilen sind, konform zur Anordnung von Gleitflächen. 40 Die Längsbewehrung kann in an sich bekannter Weise aus Stahl in Stab- oder Gitterform oder aus Fasern aus Stahl, Glas, Kunststoff oder Textil bestehen. Wichtig ist, daß die Längsbewehrung in den Bewegungsbereichen ein Dehnen bzw. Schrumpfen des Fahrbahnbelages ermöglicht, weil der Fahrbahnbelag im Festverbundbereich (a) das Dehnen und Schrumpfen des Tragwerkes zwangsweise mitmacht und hierfür im Bewegungsbereich Ausgleich schaffen muß. 45 Bei Anwendung von Fasern ist dies von vorne herein gegeben; bei Anwendung von Stäben und Gittern sind Überlappungen der Bewehrungselemente erforderlich.

Wenn die Isolierungsschichte oberseitig durchgehend oder abschnittsweise gleitfähig ausgebildet ist, so besteht damit die Möglichkeit, bei einfacheren und kleineren Bauwerken die Gleit-50 möglichkeiten ohne Gleitblech/Gleitfolie zu erreichen, weil hier nur geringe Längsbewegungen ermöglicht werden müssen.

Ein weiterer Vorteil für die erfindungsgemäße Ausbildung von Straßenbrücken wird mit dem Merkmal des Anspruches 9 erreicht, wonach der Fahrbahnbelag im Bereich des Tragwerkes 55 verlängert um die Bereiche der Widerlager bis in die Straßenbereiche hinein ganz oder ab-

Claims (9)

1. 4 AT 414 135 B schnittsweise elastisch ausgebildet ist. Das kann bei einem bituminösen Fahrbahnbelag durch Verwendung eines Bindemittels mit geringer Viskosität und durch Beigabe von Granulaten aus Gummi, Kunststoff oder Recyclingmaterial erreicht werden. Der elastische Fahrbahnbelag kann Bewegungen schadfrei mitmachen und wirkt unterstützend für eine erfindungsgemäße Ausbildung der Straßenbrücken. Es muß jedoch bei dieser Anwendung darauf geachtet werden, daß abrupte Übergänge vom „normalen“ auf den elastischen Fahrbahnbelag vermieden werden und daß also Übergangsabschnitte vorzusehen sind. Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von 2 Figuren schematisch dargestellt und näher erläutert. Fig. 1: Schematischer Längsschnitt durch eine Straßenbrücke; Fig. 2: Schematischer Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Straßenbrücke. Fig. 1 zeigt in einem schematischen Längsschnitt eine Straßenbrücke, die auf die im Hauptanspruch 1 erwähnten Elemente reduziert ist. Ein Tragwerk 1 lagert auf den beiden Widerlagern 2 mittels schematisch dargestellten Lagern. Auf dem Tragwerk 1 liegt der Fahrbahnbelag 3 über der Isolierschicht 4 und läuft über die Fugen 5 und die Widerlager 2 in den Straßenbereich fugenlos durch. Fig. 2, ebenfalls ein schematischer Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Straßenbrücke, zeigt in einfachster Darstellung die den Merkmalen zu Grunde liegenden Elemente. Das Tragwerk 1 ist durch eine Aussparung verkürzt dargestellt. Es liegt auf den Widerlagern mittels schematisch gezeichneten Lagern auf. Der Fahrbahnbelag 3 läuft über die Fugen 5 zwischen Tragwerk 1 und Widerlagern 2 fugenlos in den Straßenbereich hinein. Zwischen Tragwerk 1 und dem Fahrbahnbelag 3 ist eine Isolierschichte 4 angeordnet. Im Bereich der Tragwerksenden und der Widerlager 2 ist über der Isolierschicht 4 an der Unterseite des Fahrbahnbelages 3 ein Gleitblech/eine Gleitfolie 6 angeordnet. Im Bereich der Fuge 5 ist das Gleitblech 6 als Überbrückungsblech ausgebildet und trägt dort den Fahrbahnbelag 3. Eine Längsbewehrung 7 des Fahrbahnbelages 3 erstreckt sich über den Bereich Tragwerksenden-Widerlager und ragt bis in den Straßenbereich. Durch die Anordnung des Gleitbleches/der Gleitfolie 6 ist die Straßenbrücke bzw. der Fahrbahnbelag 3 in einen Festverbundbereich a und in Bewegungsbereiche b unterteilt. Wie schon in der Beschreibung erwähnt, liegt der Fahrbahnbelag 3 im Festverbundbereich a unter der Klebewirkung des heiß auf die bituminöse Isolierschicht 4 aufgebrachten Bitumenbelages der Fahrbahn unverschieblich, praktisch verschweißt, auf. In diesem Bereich ist der Fahrbahnbelag gezwungen, Längenänderungen des Tragwerkes infolge von Temperaturschwankungen mit zu machen. Die dabei auftretende Längendifferenz wird im Bewegungsbereich b ausgeglichen, wobei eine ev. Überforderung des Dehn- bzw. Schrumpfvermögens des Fahrbahnbelages mittels der Längsbewehrung 7 abgefangen wird, um Rissebildung oder Aufwerfungen hintan zu halten. Patentansprüche: 1. Straßenbrücke, hauptsächlich bestehend aus Tragwerk, Widerlagern, Fahrbahnbelag und Isolierungsschichten, wobei dem Tragwerk zwischen den Widerlagern bzw. Tragwerksabschnitten zwischen den Abschnittsfugen Längsbewegungen ermöglicht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrbahnbelag (3) über Fugen (5) zwischen Tragwerk (1) und Widerlagern (2) sowie über Fugen (5) zwischen Abschnitten des Tragwerkes (1) fugenlos durchläuft.
2. 2. Straßenbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Fahrbahnbelag (3) und Tragwerk (1) oberhalb der Isolierungsschicht (4) ein Gleitblech/eine Gleitfolie (6) angeordnet ist, das (die) sich in den Bereich der Widerlager (2) oder in den Bereich der Straße erstreckt. 5 AT 414 135 B
3. 3. Straßenbrücke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitblech (6) im Bereich der Fugen (5) als tragfähiges Überbrückungsblech ausgebildet ist. 5
4. 4. Straßenbrücke nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitblech/die Gleitfolie (6) den Bereich des Tragwerkes (1) voll oder teilweise abdeckt. 10
5. 5. Straßenbrücke nach einem der Ansprüche 2 bis 4, durch gekennzeichnet, daß das Gleitblech/die Gleitfolie (6) zweilagig ausgebildet ist.
6. 6. Straßenbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrbahnbelag (3) in an sich bekannter Weise durchgehend oder teilweise eine Längsbewehrung (7) besitzt.
7. 7. Straßenbrücke nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewehrung (7) in an sich bekannter Weise aus Stahl in Stab- oder Gitterform oder aus Fasern aus Stahl, Glas, Kunststoff oder Textil gebildet ist.
8. 8. Straßenbrücke nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierungsschichte (4) oberseitig durchgehend oder abschnittsweise gleitfähig ausgebildet ist.
9. 9. Straßenbrücke nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrbahnbelag (3) im Bereich des Tragwerkes (1) verlängert um die Bereiche der Widerlager (2) bis in die Straßenbereiche hinein ganz oder abschnittsweise elastisch ausgebildet ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnungen 40 45 50 55