DD256984A3 - Bruecken-laengsfestpunkt - Google Patents

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung eines Laengsfestpunktes am Widerlager einer Bruecke, insbesondere bei hohen Eisenbahnbruecken. Durch die erfindungsgemaesse Loesung koennen die auftretenden Horizontalkraefte an Widerlagern auf einfache und kostenguenstige Weise im Erdreich verankert bzw. abgeleitet werden. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Widerlager 7 mit seiner Auflagerbank 6, in die ueber Laengsfestlager 5 die Horizontalkraefte aus dem Ueberbau 8 eingeleitet werden, mittels Spannbalken 1 und Ankerblock 2 im Erdreich verankert sind, wobei erfindungsgemaess der Ankerblock 2 die Fundamentkonstruktion der Taktfertigungsstaette und der Spannbalken 1 das Fundament der Gleitbahn ist. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung eines Brücken-Längsfestpunktes am Widerlager zur Aufnahme von Horizontalkräften, wobei die auftretenden Horizontalkräfte, insbesondere bei hohen Eisenbahnbrücken, im Erdreich verankert werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei Brücken ist es bereits bekannt, daß Längsfestpunkte am Widerlager angeordnet werden. Allerdings sind zur Gewährleistung der Standsicherheit dieser Widerlager, bei Aufnahme der Horizontalkräfte, aufwendige Gründungen und große räumliche Abmessungen erforderlich, die die Konstruktion materialaufwendig und technologisch unökonomisch machen.

Weiter ist es bekannt, daß zur Ausbildung des Brücken-Längsfestpunktes mehrere Innenstützen gemeinsam herangezogen werden. Wegen der aufzunehmenden Horizontalkräfte muß ihre Konstruktion eine große Steifigkeit aufweisen, damit die Verschiebungswege an den Pfeilerköpfen gering sind. Das erfordert entweder große Fundamentabmessungen oder eine Tiefgründung, manchmal auch beides. Die Abmessungen der aufgehenden Pfeiler sind wegen der erforderlichen großen Steifigkeit ebenfalls reichlich und materialintensiv. Zur Aufnahme der Horizontalkräfte in Längsrichtung einer Brücke ist auch die Anwendung von hydraulischen Puffern an den Widerlagern bekannt. Erfahrungen über die Funktionstüchtigkeit und Wartung liegen jedoch noch nicht vor. Außerdem sind sie kostspielig.

Bockkonstruktionen zwischen zwei Mittelpfeilern als Brücken-Längsfestpunkt sind ebenfalls bekannt. Sie sind technologisch aufwendig herzustellen und materialintensiv.

Aus der DE-OS 3004873 ist ferner eine Lösung bekannt, bei der alle in Tragwerklängsrichtung wirkenden Horizontalkräfte durch vom Überbau unabhängige, vorgespannte Zugglieder aufgenommen werden, die mit ihren Enden an den Widerlagern oder im Erdreich verankert sind.

Bekannt sind ebenfalls Konstruktionen — DE-AS 1634390; DE-PS 156453 — die mittels Spannbalken und Ankerblöcke auftretende Horizontalkräfte in das Erdreich ableiten, wobei diese Mittel (DE-AS 1634390) in Höhe des Kämpfers oder in Höhe des Schnittpunktes des Gewölbekämpferdrucks angeordnet sind.

Der gemeinsame Nachteil dieser Lösungen besteht darin, daß zur Aufnahme und Ableitung der Horizontalkräfte zusätzliche bauseitige Maßnahmen erforderlich sind, die den aufzubringenden Gesamtaufwand für das Bauwerk erhöhen.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, die Kosten und materialseitigen Aufwendungen für Maßnahmen zur Aufnahme von Horizontalkräften im Brückenbau, insbesondere bei Brücken großer Spannweite, herabzusetzen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle auftretenden Horizontalkräfte auf einfache Weise sicher in das Erdreich einzuleiten. '

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mit Hilfe eines Spannbalkens und eines Ankerblockes das Widerlager, in das über Längsfestlager die Horizontalkräfte aus dem Überbau eingeleitet werden, im Erdreich verankert wird, wobei erfindungsgemäß der Ankerblock die Fundamentkonstruktion der Taktfertigungsstätte und der Spannbalken das Fundament der Gleitbahn zum Einrollen bzw. Einfahren des Brückenüberbaues ist. Die Länge desSpannbalkens und damit der Abstand des Ankerblockes richtet sich u.a. nach den erdstatischen Erfordernissen für die sichere Kraftaufnahme im Erdreich. Dementsprechend ist der Ankerblock zumindest außerhalb des Gleitkeiles des Erdreiches auf das Widerlager angeordnet. Der Spannbalken besteht vorzugsweise aus Spannbeton, da dadurch kleine Dehnungen garantiert sind, und ist am Widerlager sowie am Ankerblock

biegefest oder gelenkig, je nach den statischen Erfordernissen, angeschlossen. Sind durch Setzungen große Zusatzbeanspruchungen zu befürchten, kann er durch eine Überdeckung, vorzugsweise aus Betonfertigteilen, vor der darüberliegenden Erdauflast geschützt werden. Der Ankerblock besteht aus Stahl- oder Spannbeton und ist so konstruiert, daß er die Horizontalkräfte über Reibung und Erdwiderstand in das Erdreich abgibt. Durch eine günstige Wahl der Höhenlage kann der auf die Kraftaufnahme günstig wirkende Einfluß der Erdauflast optimal mit herangezogen werden. Wenn die Horizontalkräfte aus dem Überbau größer sind als die erdseitige horizontale Belastung des Widerlagers, kann es günstiger sein, den Spannbalken direkt mit dem Überbau zu verbinden. Dadurch ergeben sich geringere Horizontalkräfte für die Längsfestlager auf dem Widerlager.

Der Spannbalken wird im Bedarfsfall so konstruiert, daß er auch horizontale Druckkräfte übertragen kann. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist eine ökonomische und technologisch einfache Lösung des Brücken-Längsfestpunktes möglich. Alle Pfeiler einer Brücke werden in Längsrichtung nur noch durch Lagerreibung beansprucht. Das Widerlager wird durch die Abspannung mit Hilfe des Spannbalkens entscheidend entlastet. Dadurch ergibt sich für alle Unterbauteile einer Brücke eine bedeutende Einsparung an Stahl, Beton und Arbeitsaufwand. Die Konstruktion wird ökonomischer.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: den Vertikalschnitt in Brückenlängsrichtung einer nach der Erfindung hergestellten Brücke mit Widerlager, Spannbalken

und Ankerblock, Fig. 2: den Vertikalschnitt durch den Spannbalken und die Überdeckung.

Das Widerlager 7 ist an seiner Auflagerbank 6 mit dem Spannbalken 1 kraftschlüssig verbunden. Der Spannbalken 1, der erfindungsgemäß das Fundament der Gleitbahn ist, ist vorzugsweise aus Spannbeton hergestellt, wodurch kleine Dehnungen garantiert sind und am anderen Ende mit dem Ankerblock 2 verbunden. Die Verbindungen können je nach den statischen Erfordernissen biegefest oder gelenkig sein.

Der Abstand des Ankerblockes 2, der erfindungsgemäß das Fundament der Taktfertigungsstätte ist, vom Widerlager 7 richtet sich u.a. nach den erdstatischen Erfordernissen für eine sichere Kraftaufnahme im Erdreich. Die Übertragung der Horizontallängskräfte vom Überbau 8 zur Auflagerbank 6 geschieht durch Festlager 5 von wo sie durch den Spannbalken 1 in den Ankerblock übertragen wird. Der Spannbalken kann im Bedarfsfall so ausgebildet werden, daß er Zug- und Druckkräfte übertragen kann. Die Krafteinleitung der Horizontalkraft ins Erdreich erfolgt über Reibung und Erdwiderstand. Mit der Überschüttungshöhe 4 über dem Ankerblock und der Ausbildung einer Verzahnung 9 wird die Kraftaufnahme günstig beeinflußt. Es kann aber auch zweckmäßig sein, den Ankerblock 2 in Höhe der Auflagerbank 6 zu legen. Der Ankerblock 2 ist a us Stahl-oder Spannbeton hergestellt. Sind die Horizontalkräfte aus dem Überbau 8 größer als die erdseitige horizontale Belastung des Widerlagers 7, kann es günstiger sein, den Spannbalken 1 direkt mit dem Überbau 8 zu verbinden, da dann die Längsfestlager 5 nur die kleinere Horizontalkraft vom Widerlager 7 zu übertragen haben. Setzungen können im Spannbalken 1 große Zusatzbeanspruchungen hervorrufen. Durch eine Überdeckung 3, vorzugsweise aus Betonfertigteilen, kann der Spannbalken vor der darüberliegenden Erdauflast geschützt werden.

Claims (4)

1. Brücken-Längsfestpunkt zur Aufnahme von Horizontalkräften und ihre sichere Ableitung ins Erdreich, indem das Brückenwiderlager mit seiner Auflagerbank durch einen Spannbalken und einen Ankerblock im Erdreich verankert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerblock die Fundamentkonstruktion der Taktfertigungsstätte und der Spannbalken das Fundament der Gleitbahn ist.

2. Brücken-Längsfestpunkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ankerblock (2) eine Verzahnung (9) aufweist.

3. Brücken-Längsfestpunkt nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbalken (1) mit einer Abdeckung (3) versehen ist.

4. Brücken-Längsfestpunkt nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbalken (1) direkt mit dem Überbau (8) verbunden ist.