AT500284A1 - Vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte tragplatte - Google Patents

Description

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Die Erfindung hat eine vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte Tragplatte, die mit Beton aufgebaut ist, eines schotterlosen Oberbaues für den schienengebundenen Verkehr, für zumindest zwei Schienen zum Gegenstand.

Der schotterlose Oberbau für den schienengebundenen Verkehr gewinnt immer mehr an Bedeutung und dies, je länger Tunnelstrecken sind, da der schotterlose Oberbau eine geringere Höhe als der Schotteroberbau beansprucht, und weiters, je höher die Geschwindigkeiten der Züge sind und je größer die Zugfolge ist, da längere Intervalle für die Instandsetzung möglich sind, und gleichzeitig kürzere Zeiten für die Instandsetzung anfallen.

Es sind verschiedene Systeme des schotterlosen Oberbaues bekannt, wobei wesentlich ist, wie die Kräfte von den Schienen in den Oberbau eingeleitet werden. So ist es beispielsweise bekannt, Schienen gemeinsam mit Betonschwellen in einem noch nicht erhärteten Ortsbeton einzusenken, wobei ein sehr aufwändiges, da genaues Justieren, u. zw. sowohl in horizontaler als in vertikaler Richtung, erforderlich ist.

Aus der AT 390 976 B wird ein Verfahren zur Herstellung eines schotterlosen Oberbaues bekannt, wobei eine vorgefertigte Tragplatte in ihren vier Eckenbereichen über Spindeln an einem Unterboden abgestützt ist. Die Tragplatte weist auf ihrer Unterseite ein schalldämmendes Material, u. zw. einen Polyesterpolyurethanschaum, auf. Zwischen dieser Schichte und dem Untergrund wird eine fließfähige sich verfestigende Masse eingebracht. Durch die schalldämmende Schichte wird gleichzeitig ein Einfedern der Tragplatte ermöglicht. - 3 -

Ein schotterloser Oberbau ist wie ein Schotteroberbau keine starre Struktur, sondern es muss das Einfedern der Schienen ermöglicht sein. Einerseits ruhen die Schienen mittel- oder unmittelbar über eine gummielastische Schichte auf Elementen des Oberbaues auf, und andererseits federn die Elemente, welche die Kräfte von den Schienen in den Untergrund einleiten, ebenfalls auf dem Untergrund auf. Beim Schotteroberbau wird diese Federung durch das gegenseitige Abstützen der Schotterkörner erreicht. Diese Flexibilität kann so groß sein, dass beispielsweise Betonschwellen, insbesondere im Mittelbereich, brechen. Auch Tragplatten werden für den schotterlosen Oberbau eingesetzt, und nach Entlastung besteht das Bestreben derselben, in die ursprüngliche Lage zurück zu kehren.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, derartige Tragplatten, die mit Beton aufgebaut sind, so auszubilden, dass sie die bei Belastung auftretenden Druck- als auch Zugspannung ohne vorzeitige Zerstörung aufnehmen können. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, möglichst hohe Kräfte von der Tragplatte auf den Untergrund, u. zw. in Schienenlängsrichtung und quer hierzu, übertragen zu können, wobei eine hohe Lebensdauer der Tragplatte gleichzeitig gewährleistet sein soll. Durch die hohe Lebensdauer der Tragplatte darf allerdings nicht das nachgiebige Verhalten derselben am Untergrund verhindert werden, da sonst ein Bruch von Schienen und Rädern, insbesondere Radkränzen, verursacht werden kann.

Die vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte, insbesondere in Sicht von oben rechteckige, Tragplatte, die mit Beton aufgebaut ist, eines schotterlosen Oberbaues, für den schienengebundenen Verkehr für zumindest zwei Schienen, mit einer in Schienenlängsrichtung größeren Erstreckung als normal hierzu mit zumin- • · • · • · • · · • · • · • · Μ · 4 -dest zwei Ausnehmungen, die in Schienenlängsrichtung größer als normal hierzu sind, und, bezogen auf eine Betriebslage, von oben nach unten durchgehend offen ausgebildet sind, und im Betrieb auf der unteren Fläche eine gummielastische Beschichtung aufweist, besteht im Wesentlichen darin, dass eine obere und untere Bewehrung mit Betonstabstählen vorgesehen sind, die jeweils einen im Wesentlichen in einer Ebene liegenden Rahmen aufweisen, wobei die Rahmen über quer und/odeV^ziu^Schienenlängs-richtung verlaufende Bewehrungen mit Betonstabstählen verbunden sind.

Durch die Dimensionierung der Tragplatte wird sichergestellt, dass einerseits eine exakte Ausrichtung der Tragplatten beim Verlegen möglich ist, und andererseits, dass durch die Ausnehmungen, in welche sodann am Untergrund bei positionierter Tragplatte in situ gefertigte Teile eingreifen, längerfristig eine genaue Positionierung beibehalten werden kann. Durch die spezifische Dimensionierung der Ausnehmungen, u. zw., dass diese in Schienenlängsrichtung eine größere Erstreckung als normal hierzu aufweisen, wird Rechnung getragen, dass insbesondere durch die Sinusläufigkeit der Räder eine Beanspruchung quer zur Schienenlängsrichtung größer sein kann als in Schienenlängsrichtung. Durch die durchgehend nach unten offenen Öffnungen ist einerseits die Füllung eines Zwischenraumes zwischen der Tragplatte und dem Untergrund besser ermöglicht, wobei gleichzeitig auch der Körper zur Fixierung der Tragplatte besonders einfach gefertigt werden kann. Die gummielastische Beschichtung auf der Unterseite der Tragplatte ermöglicht das erforderliche Einfedern.

Durch das getrennte Vorsehen einer oberen und unteren Bewehrung mit Betonstabstählen kann den unterschiedlichen Beanspruchungen, insbesondere Zugbeanspruchungen, Rechnung getragen - 5 - werden, wobei eine exakte Positionierung der Betonstabstähle über einen oberen Rahmen und unteren Rahmen besonders einfach Rechnung getragen ist. Durch die quer zur Schienenlängsrichtung verlaufenden Bewehrungen mit Betonstabstahl kann eine besonders exakte Übertragung der Kräfte von der Schienenlängsrichtung in die Schienenquerrichtung erfolgen.

Obwohl zur Übertragung der Kräfte von der Tragplatte in den Untergrund die beiden angeführten Ausnehmungen eine besonders vorteilhafte Lösung darstellen, wird durch dieselben eine Schwächung der Tragplatte in Quer- und Schienenlängsrichtung bewirkt. Eine derartige Schwächung kann in der Längsrichtung -dadurch vermieden bzw. verringert werden, wenn die obere und untere Bewehrung zumindest je zwei in Längsrichtung der Tragplatte, die der Schienenlängsrichtung entspricht, verlaufende jeweils beidseits der Ausnehmungen angeordnete Längsbewehrungen mit Betonstabstählen aufweisen, die an ihren Enden mit dem oberen bzw. unteren Rahmen verbunden sind.

Eine weitere Krafteinleitung kann dadurch erreicht werden, dass die obere und untere Bewehrung jeweils beidseits der Ausnehmungen angeordnete Querbewehrungen mit Betonstabstählen aufweist, die mit dem oberen bzw. unteren Rahmen verbunden sind.

Eine zusätzliche Verstärkung kann dadurch erreicht werden, dass die obere und untere Bewehrung jeweils beidseits der Ausnehmungen angeordnete Längs- und Querbewehrungen mit Betonstabstählen aufweist, die kürzer sind als jene, die mit dem oberen bzw. unteren Rahmen verbunden sind, und mit den mit dem Rahmen verbundenen Längsbewehrungen verbunden sind. - 6 -

Weist die obere Bewehrung kürzere Längsbewehrungen mit Betonstabstahl auf als jene, die mit dem Rahmen und mit den Querbewehrungen mit Betonstabstahl mit dem oberen bzw. unteren Rahmen mit Betonstabstahl verbunden sind, so ist eine besonders vorteilhafte Verteilung der Kräfte, insbesondere Zugkräfte, im oberen und unteren Bereich der Tragplatte gewährleistet.

Sind sowohl in der oberen Bewehrung mit Betonstabstahl als auch in der unteren Bewehrung mit Betonstabstahl schräg zur längs verlaufenden Bewehrung mit Betonstabstahl Bewehrungen mit Betonstabstahl vorgesehen, welche Längs- und Querbewehrungen mit Betonstabstahl verbinden, die unmittelbar mit dem oberen bzw. unteren Rahmen mit Betonstabstahl verbunden sind, so kann eine Erhöhung der Lebensdauer im extrem beanspruchten Eckenbereich der Ausnehmungen erreicht werden.

Verbinden die schräg verlaufenden Bewehrungen mit Betonstabstahl zusätzlich auch die kürzeren Quer- und Längsbewehrungen, jeweils aus Betonstabstahl, so ist eine besondere vorteilhafte Einleitung der Kräfte in die Bewehrung gegeben.

Sind zwischen den Ausnehmungen Längsbewehrungen vorgesehen, hci'ie&riwiAeru die mit den Querverbindungen verbunden sind, die mit dem oberen bzw. unteren Rahmen verbunden sind, so kann eine besondere Stabilisierung zwischen den Ausnehmungen erreicht werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Tragplatte in Sicht von oben, ·« · ·· · · Μ · « ···· I · ·· ·· • · · «····· · • · · ····· · • · · · ···· « φ( «····♦* · ♦ ♦ · ·*» - 7 -

Fig. 2 einen Querschnitt der Tragplatte gemäß der Linie II-II von Fig. 1,

Fig. 3 eine obere Bewehrung und

Fig. 4 eine untere Bewehrung.

Die in Fig. 1 in Ansicht von oben dargestellte Tragplatte 1 ist mit Beton aufgebaut und weist zwei Ausnehmungen 2 auf. Diese Ausnehmungen sind, wie in Fig. 2 strichliert dargestellt, nach oben hin nach innen verjüngend ausgebildet. Durch diese Ausbildung kann eine Tragplatte leichter vom Untergrund abgehoben werden. Die Tragplatte 1 weist Auflager 3 für die nicht dargestellten Schienen auf. Die Längserstreckung der Tragplatte, also in Schienenlängsrichtung gemäß Pfeil a, beträgt 5.160 mm, die Erstreckung quer hierzu 2.400 mm. Die Mindestdicke der Platte beträgt 160 mm. Die Ausnehmungen 2 sind rechteckig ausgebildet, wobei die längere Seite des Rechteckes parallel zur Schienenlängsrichtung angeordnet ist und 900 mm beträgt, wohingegen die Breitenerstreckung 600 mm beträgt. Die Platte weist weiters Öffnungen 4 auf, welche ein Gewinde besitzen, entlang welchen Spindeln höhenveränderlich gelagert sind, so dass eine exakte Ausrichtung der Tragplatte am Untergrund erfolgen kann.

Wie aus dem Schnitt in Fig. 2 zu entnehmen, weist die Tragplatte eine obere Bewehrung 5 und eine untere Bewehrung 6 auf. Die beiden Bewehrungen sind über Querbewehrungen 7 aus Betonstabstahl verbunden.

In Fig. 3 ist die obere Bewehrung schematisch dargestellt, wobei aus Gründen der Übersicht auch die Dimensionierung der Trag- • · « · • · · · · · · ··· · · ·· · • · · · · * · • · · · · · t ·*»**»* ·· ♦* ♦ ·♦ - 8 - platte 1 als auch die Dimensionierung und Positionierungen der Ausnehmungen 2 abgebildet sind. Die obere und untere Bewehrung 5, 6 weisen im Wesentlichen rechteckige Rahmen 8, 9 aus Betonstabstahl auf, die jeweils verschweißt sind. Mit dem oberen Rahmen 8 und dem unteren Rahmen 9 (vgl. Fig. 4) sind die Querbewehrungen verbunden, die, wie in Fig. 2 dargestellt, um beide Rahmen geführt sind. Zusätzlich zu den Querbewehrungen 7 sind auch Längsbewehrungen 10 aus Betonstabstahl vorgesehen. Parallel zu diesen Längsbewehrungen sind weitere Längsbewehrungen 11 vorgesehen, die kürzer sind als jene, die mit den Rahmen verbunden sind und vor den Rahmen endigen. Weiters sind sowohl bei der oberen Bewehrung 5 als auch bei der unteren Bewehrung 6 kürzere Querbewehrungen 12 vorgesehen, die beidseitig der Ausnehmungen 2 angeordnet sind und zumindest mit den Längsbewehrungen 10, die mit dem Rahmen verbunden sind, ebenfalls verbunden sind. Im Eckenbereich der Ausnehmungen 2 sind schräg zur Längsrichtung verlaufende Bewehrungen 13 aus Betonstabstahl vorgesehen, die die Längsbewehrungen und Querbewehrungen, u. zw. sowohl die, die mit dem Rahmen verbunden sind als auch die kürzeren verbinden. Zwischen den beiden Ausnehmungen 2 ist in Längsrichtung zumindest eine weitere Längsbewehrung 14 vorgesehen, die ebenfalls aus Betonstabstahl besteht und mit den Querbewehrungen 7, die jeweils mit dem oberen bzw. unteren Rahmen 8, 9 verbunden sind, verbunden ist.

Unter Betonstabstahl sind in der Regel zylindrische Stäbe mit unterschiedlichen Durchmessern zu verstehen, die zusätzlich zur besseren Fixierung im Beton Rippen aufweisen. Als Material kann beispielsweise Kohlenstoffstahl aber auch rostfreie Stähle für besondere Zwecke dienen. Bei den rostfreien Stählen ist besonders auf die Spannungsrisskorossion zu achten. Zur Verbindung der Betonstabstähle wird in der Regel ein Bindedraht verwendet, - 9 - » « · « ♦ ♦ ·« allerdings besteht die Möglichkeit auch, dass ein Verbinden durch Schweißen erfolgt. Bei der Fertigung einer Betontragplatte wird die gesamte Bewehrung, also die obere und untere Bewehrung, in eine Form eingebracht und ruht in derselben über Distanzstücke auf. Für die Ausnehmungen bzw. Auflager der Schienen muss besonders darauf geachtet werden, dass eine Entnahme der Tragplatte aus der Form möglichst einfach durchgeführt werden kann. Diese vorgefertigte Tragplatte wird auf der Unterseite mit einem Gummigranulat mit 3 mm Dicke versehen. Ein derartiges Gummigranulat wird zusätzlich an den Wänden der Ausnehmungen 2 angeordnet. Die Tragplatten werden sodann mit Spindeln über einen eingeebneten Untergrund gebracht und sodann wird über die Ausnehmungen 2 bzw. so erforderlich, über weitere Ausnehmungen die Füllung des Zwischenraumes zwischen dem Untergrund und der Platte und auch in den Ausnehmungen, beispielsweise mit Beton, vorgenommen.

Die Tragplatte kann auch eine vorgespannte Bewehrung, beispielsweise aus Stahllitzen od. dg 1., aufweisen, die in der Form unter Zugspannung vorliegen und die sich sodann im verfestigten Beton verankern.

Patentansprüche:

Claims (9)

10 - Patentansprüche: 1. Vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte, insbesondere in Sicht von oben rechteckige, Tragplatte (1), die mit Beton aufgebaut ist, eines schotterlosen Oberbaues, für den schienengebundenen Verkehr, für zumindest zwei Schienen, mit einer in Schienenlängsrichtung (a) größeren Erstreckung als normal hierzu mit zumindest zwei Ausnehmungen (2), die in Schienenlängsrichtung (a) größer als normal hierzu sind, und, bezogen auf eine Betriebslage, von oben nach unten durchgehend offen ausgebildet sind, und im Betrieb auf der unteren Fläche eine gummielastische Beschichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere (5) und untere (6) Bewehrung mit Betonstabstählen vorgesehen sind, die jeweils einen im Wesentlichen in einer Ebene liegenden Rahmen (8, 9) aufweisen, wobei die Rahmen über quer und/oder längs zur Schienenlängsrichtung verlaufende Bewehrungen (7, 12) mit Betonstabstählen verbunden sind.

2. Vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte Tragplatte (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (5) und untere (6) Bewehrung zumindest je zwei in Längsrichtung der Tragplatte verlaufende jeweils beidseits der Ausnehmungen angeordnete Längsbewehrungen (10) mit Betonstabstählen aufweisen, die an ihren Enden mit dem oberen bzw. unteren Rahmen (5, 6) verbunden sind.

3. Vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte Tragplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (5) und untere (6) Bewehrung jeweils beidseits der Ausnehmungen (2) angeordnete Querbewehrungen (7) mit ·« · ·· *· * · • · · · ♦ · · · « · • · · ·· ··*· ·· · · · · ♦ · · ** *·♦ ·· #1 ··· - 11 - Betonstabstählen aufweist, die mit dem oberen (5) bzw. unteren (6) Rahmen verbunden sind.

4. Vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte Tragplatte (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (5) und untere (6) Bewehrung jeweils beidseits der Ausnehmungen (2) angeordnete Querbewehrungen (12) mit Betonstabstählen aufweisen, die kürzer sind als jene, die mit dem oberen (5) bzw. unteren (6) Rahmen verbunden sind, und mit den mit dem Rahmen (5, 6) verbundenen Längsbewehrungen (10) verbunden sind.

5. Vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte Tragplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die obere (5) und untere (6) Bewehrung kürzere Längsbewehrungen (11) mit Betonstabstahl als jene (10), die mit dem Rahmen (8, 9) verbunden sind, aufweist, wobei die kürzeren Längsbewehrungen (11) mit den Querbewehrungen (7) mit Betonstabstahl, die mit dem oberen bzw. unteren Rahmen (8, 9) mit Betonstabstahl verbunden sind, verbunden sind.

6. Vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte Tragplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in der oberen Bewehrung (5) mit Betonstabstahl als auch in der unteren Bewehrung (6) mit Betonstabstahl schräg zur Längsbewehrung verlaufenden Bewehrungen (13) mit Betonstabstahl vorgesehen sind, welche Längs- und Querbewehrungen (10) mit Betonstabstahl verbinden, die unmittelbar mit dem oberen bzw. unteren Rahmen (8, 9) mit Betonstabstahl verbunden sind. • · • · ·· f · · • 0 0 0 0 0 0 0 0 · ·Μ t 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 9 90 9 9 0 0 0 0 00 0 - 12 -

7. Vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte Tragplatte (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die schräg verlaufenden Bewehrungen (13) mit Betonstabstahl zusätzlich auch die kürzeren Quer- und kürzeren Längsbewehrungen (11, 12, 14), jeweils aus Betonstabstahl, verbinden.

8. Vorgefertigte, insbesondere schlaff, bewehrte Tragplatte (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Ausnehmungen (2) Längsbewehrungen (14) vorgesehen sind, die mit den Querbewehrungen (7) verbunden sind, die mit dem oberen (8) bzw. unteren

(9) Rahmen verbunden sind.