DE102021116739A1 - Brückenbauwerk in Form einer Hohlkastenbrücke - Google Patents

Brückenbauwerk in Form einer Hohlkastenbrücke Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brückenbauwerk (2) in Form einer sich zwischen zumindest zwei Widerlagern (4) in eine Längsrichtung (6) und insbesondere über zumindest ein Stützelement (8) erstreckenden Hohlkastenbrücke mit einem einen Hohlraum (10) ausbildenden Hohlkasten (12) umfassend zumindest ein erstes Plattenelement (14), zumindest ein zweites Plattenelement (16) sowie mindestens zwei jeweils das erste Plattenelement (14) mit dem zweiten Plattenelement (16) verbindende Längsträger (18), wobei das erste Plattenelement (14) und das zweite Plattenelement (16) durch Ortbeton zumindest mit ausgebildet sind, und die Längsträger (18) zumindest abschnittsweise aus Betonfertigelementen (22) mit innenliegenden hohlen Hüllrohren (30) ausgebildet sind, wobei in den Hüllrohren (30) Längsspannelemente (26) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Brückenbauwerk in Form einer Hohlkastenbrücke, die sich zwischen zwei Widerlagern und insbesondere über zumindest ein Stützelement in eine Längsrichtung erstreckt. Das Brückenbauwerk umfasst einen Hohlraum, der einen Hohlkasten bildet. Der Hohlkasten wird ausgebildet durch zumindest ein erstes Plattenelement, zumindest ein zweites Plattenelement sowie mindestens zwei jeweils das erste Plattenelement mit dem zweiten Plattenelement verbindende Längsträger. Das erste Plattenelement und das zweite Plattenelement sind durch Ortbeton zumindest mit ausgebildet.
  • Derartige Hohlkastenbrücken sind in der Praxis bekannt. Die Längsträger erstrecken sich im Querschnitt zumindest anteilig in die vertikale Richtung. Dabei wird konventionell der gesamte Hohlkasten durch Ortbeton hergestellt. Da Hohlkastenbrücken vorgespannt werden, um der Last durch Eigengewicht und die Brücke belastenden Verkehr entgegen wirken zu können, müssen Führungen für Spannelemente vorgesehen werden. Ursprünglich wurden diese der Kurve des Biegemomentenverlaufs folgend in den Längsträgern, das heißt den seitlichen Wandungen der Hohlkästen untergebracht. Die Längsträger haben eine nicht unerhebliche Höhe, die nahezu senkrecht mit Beton vergossen wird. Zur Aufnahme der Spannelemente, insbesondere wenn mehrere davon übereinander anzuordnen sind, wies der Beton bei steigenden Ansprüchen keine ausreichende Qualität auf. Daher werden derzeit bei Hohlkastenbrücken im Innenraum den Hohlkastens an den Längsträgern angrenzend und mit diesen verbunden Umlenksättel in Ortbeton erstellt, die die Spannelemente führen. Zwischen den Umlenksätteln erstrecken sich die Spannelemente frei. Die Spannelemente bei derzeit gefertigten Hohlkastenbrücken verlaufen daher nicht entsprechend der Belastungskurve sondern polygonzugartig. Dadurch werden hohe Einzellasten auf die Umlenksättel und die mit diesen verbundene Bodenplatte des Hohlkastens aufgebracht. Außerdem geht für die Aufnahme der Lasten wertvolle statische Höhe verloren.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung und Erstellung einer Hohlkastenbrücke mit erhöhter Stabilität und einfachem Aufbau.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Brückenbauwerk nach Anspruch 1, darin enthaltene Betonfertigelemente nach Anspruch 4, ein Verfahren zu deren Herstellung nach Anspruch 9 sowie ein Verfahren zur Herstellung des Brückenbauwerks nach Anspruch 10 gelöst.
  • Die Erstellung der Längsträger des Brückenbauwerks überwiegend aus Betonfertigelementen erlaubt es, diese im Betonwerk unter optimierten Bedingungen herzustellen. Dabei können Hüllrohre zur Aufnahme von Längsspannelementen eingebracht werden, ohne dass es zu Qualitätsverlusten kommt. Die Hüllrohre für die Längsspannelemente können insoweit in optimaler Weise dem Momentenverlauf der zu erstellenden Brücke folgen, so dass es bei der späteren Verspannung nicht zu Spannungsspitzen kommt. Die aufwändig auf der Baustelle hergestellten Umlenksättel können entfallen. Außerdem können für die Betonfertigelemente der Längsträger im Betonwerk wesentlich höhere Betongüten als auf der Baustelle erreicht werden. Dadurch wird die Stabilität und Qualität weiter verbessert, und es kann je nach Anforderung bei gleicher Stabilität auch Material reduziert werden. Die bei einer Erstellung im Ortbeton oft auftretenden Nachteile einer mangelhaften Verdichtung werden vermieden. Die Betonfertigelemente können unter kontrollierten Bedingungen und aus für das Fließverhalten optimaler Richtung gegossen sowie ausreichend verdichtet werden. Dies erlaubt falls gewünscht auch einen größeren Bewehrungsanteil innerhalb der Längsträger und somit letztlich eine größere Stabilität.
  • Die Betonfertigelemente werden im Fertigteilwerk entsprechend Anspruch 9 hergestellt. Dabei bildet eine Schalungsunterseite einer Betonfertigelementschalung die spätere Außenseite des Betonfertigelements, in das insbesondere mehrere Hüllrohre zur späteren Aufnahme der Spannelemente nebeneinander eingelegt werden können. Die Außenseite bildet die spätere Sichtseite der Betonfertigelemente und damit der Längsträger, während die Betonierseite die Innenseite ergibt. Während des Eingießens der Betonmasse von oben und auch danach kann die Betonfertigelementschalung beispielsweise auf einem Rütteltisch liegen und betonoptimierenden Bewegungen ausgesetzt sein. Auf der die spätere Innenseite bildenden Betonierseite können von oben beispielsweise Rüttelflaschen angreifen und ebenfalls zu einer optimalen Betonverteilung und Stabilität beitragen.
  • Bei der darauf zu erstellenden Hohlkastenbrücke sind die Widerlager insbesondere im Bereich der Enden des Hohlkastens angeordnet. Bei dem optional vorhandenen, zumindest einen Stützelement handelt es sich insbesondere um einen Brückenpfeiler. Der Hohlraum ist in zumindest einem Querschnitt des Brückenbauwerkes vollständig von den Plattenelementen und den Längsträgern umschlossen.
  • Von unten begrenzt wird der Hohlraum durch das erste Plattenelement. Das erste Plattenelement ist insbesondere als Bodenplatte, Sohle bzw. Untergurt ausgebildet. Das den Hohlraum nach oben begrenzende, zweite Plattenelement ist insbesondere als Deckplatte, Fahrbahnplatte bzw. Obersohle ausgebildet. Das zweite Plattenelement ragt seitlich insbesondere über das erste Plattenelement und die Längsträger hinaus. Die Längsträger sind insbesondere als Stege ausgebildet und begrenzen den Hohlraum seitlich.
  • Das erste Plattenelement und das zweite Plattenelement werden insofern durch Ortbeton zumindest mitausgebildet, als sie zumindest teilweise an dem Ortgefertigt werden, an dem das Brückenbauwerk erbaut wird. Insbesondere können die Plattenelemente nach und nach geschalt und gegossen werden. Dabei umfassen sie bevorzugt Bewehrungen und/oder zumindest abschnittsweise Spannelemente zur Vermeidung von Zugspannungen in den Plattenelementen.
  • Das Betonfertigelement wird wie bereits beschrieben nicht durch Ortbeton hergestellt und in einer anderen Orientierung gegossen, als es schließlich als Teil des Brückenbauwerkes montiert wird. Bevorzugt weist auch das Betonfertigelement eine Bewehrung auf. Seine geometrische Form und insbesondere Oberfläche wird gleichwohl maßgeblich durch gegossenen und erhärteten Beton bestimmt.
  • Bei der Fertigstellung des Brückenbauwerkes ist zumindest in dem Bereich, in dem das Betonfertigelement verwendet wird, keine Schalung zur Herstellung des Längsträgers notwendig. Das Betonfertigelement wird bevorzugt vor dem Gießen der Plattenelemente in seine Montageposition gebracht und an die Plattenelemente angegossen.
  • Die Längsträger oder zumindest ein Abschnitt dieser sind aus einer Mehrzahl von Betonfertigelementen ausgebildet. Insbesondere sind die Betonfertigelemente dabei formschlüssig zueinander angeordnet und/oder haben im Wesentlichen eine übereinstimmende Form. Vorzugsweise ist bereits ein Längsträgerabschnitt, der zwischen einem der Widerlager und einem dem Widerlager nächstliegenden Stützelement oder dem weiteren Widerlager angeordnet ist, durch die Mehrzahl von Betonfertigelementen ausgebildet. Hierdurch lassen sich zum einen der Vorteil des Betonfertigelements auf einen größeren Abschnitt des Brückenbauwerkes erstrecken und gleichzeitig Betonfertigteile verwenden, die mit konventionellen Maschinen zu transportieren und positionieren sind. Durch den vorbeschriebenen Formschluss der Betonfertigelemente wird die Kraftübertragung zwischen diesen besonders zuverlässig erreicht.
  • Das Brückenbauwerk weist auf jeder Seite zumindest ein, bevorzugt aber mehrere Längsspannelemente auf, die eine Kraft auf das Betonfertigelement übertragen. Die Längsspannelemente können auch mehrteilig ausgestaltet sein.
  • Zweck der Längsspannelemente ist eine Vorspannung des Brückenbauwerkes, die dessen Stabilität erhöht. Durch die Anordnung des Längsspannelementes unmittelbar im Betonfertigelement kann die Kraft des Längsspannelementes auf den Längsträger direkt übertragen werden, und es sind z.B. keine gesonderten Umlenksättel oder Querschotten innerhalb des Hohlraums zur Übertragung der Spannkräfte nötig. Damit ist auch der Bauraumbedarf innerhalb des Hohlraumes reduziert.
  • Zur Anpassung an die Kurve des Momentenverlaufs der Hohlbrücke variiert ein Abstand des Längsspannelementes im Betonfertigelement von dem ersten Plattenelement und/oder von dem zweiten Plattenelement. Der Abstand variiert vorzugsweise derart, dass er in verschiedenen und bezogen auf die Längsrichtung versetzten und zueinander parallelen Querschnitten des Brückenbauwerkes unterschiedlich ist. Durch die Variation können neben einer Kraft in Längsrichtung davon abweichend gerichtete Kräfte, etwa der Schwerkraft entgegen gerichtete, in das Betonfertigelement eingeleitet werden.
  • In der Seitenansicht oberhalb der Widerlager sowie ggf. oberhalb des Stützelementes hat der Abstand vom ersten Plattenelement bevorzugt zumindest ein lokales Maximum. Minimal ist der Abstand insbesondere und bezogen auf die Längsrichtung in der Mitte zwischen den Widerlagern bzw. zwischen einem der Widerlager und einem benachbarten Stützelement. Der Abstand variiert besonders bevorzugt derart, dass auf den Hohlkasten und um eine horizontale, zur Längsrichtung senkrechte Biegeachse wirkende, insbesondere schwerkraftbedingte Biegemomente, durch Gegenmomente zumindest anteilig kompensiert werden, die aus einer Zugspannung des Längsspannelementes resultieren. Dadurch lässt sich besonders effektiv eine Zugspannung im ersten Plattenelement insofern verringern, als dass dieses vom Längsspannelement zumindest anteilig nach oben gezogen wird. Hierdurch können in der Praxis größere Stützweiten realisiert und eine größere Zuverlässigkeit des Bauwerkes verwirklicht werden.
  • Das Längsspannelement erstreckt sich innerhalb eines länglichen und vom Betonfertigelement umgrenzten Röhrenhohlraumes. Durch ein den Röhrenholraum ausbildendes Hüllrohr ist der Verlauf des Längsspannelementes auf einfache Weise vorzugeben und insbesondere eine Kraftverteilung auf die Stützstellen des Betons einfach zu realisieren.
  • Der Querschnitt des Hüllrohrs ist deutlich größer als der Querschnitt des darin befindlichen Längsspannelementes, und dient dem Eintrag von Verpressmörtel zur Kraftübertragung und zum Korrosionsschutz. Das Hüllrohr ermöglicht, dass das Längsspannelement bei der Montage des Brückenbauwerkes durch den definierten Hohlraum hindurchgeschossen werden kann, um von einer Seite des Betonfertigelements in Längsrichtung zur anderen Seite des Betonfertigelementes zu gelangen.
  • Bevorzugt entspricht der Verlauf einer Mittellängslinie des Hüllrohres, insbesondere von Mittellängslinien aneinander anschließender Hüllrohre benachbarter Betonfertigelemente, in einer Seitenansicht qualitativ zumindest im Wesentlichen einem Verlauf des Biegemomentes des unverspannten Hohlkastens entlang der Längsrichtung. Durch diesen Verlauf und eine angepassten Positionierung der Stützstellen lässt sich der Biegemomentenverlauf, den der Hohlkasten in Abwesenheit von Längsspannelementen regelmäßig aufweist, weitestmöglich kompensieren.
  • Vorzugsweise ist das Längsspannelement innerhalb des Hüllrohrs zumindest durch nach der Verspannung des Längsspannelementes in das Hüllrohr eingebrachte Fixierungsmasse fixiert. Die Fixierungsmasse wird nach der Verspannung des Längsspannelementes insbesondere in das Hüllrohr eingespritzt und umgibt somit das Längsspannelement zumindest weitgehend. Die Fixierungsmasse ist insbesondere ein Einpressmörtel. Zum einen unterstützt die ausgehärtete Fixierungsmasse die Kraftübertragung zwischen dem Längsspannelement und dem Betonfertigelement. Zum anderen schützt die Fixierungsmasse das Längsspannelement vor Korrosion.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Betonfertigelement zur Ausbildung zumindest eines der Längsträger des vor- und/oder nachbeschriebenen Brückenbauwerkes. Das Betonfertigelement weist zumindest ein sich im Wesentlichen in eine Haupterstreckungsrichtung des Betonfertigelementes, die insbesondere mit der Längsrichtung zusammenfällt, durch dessen Betonmasse erstreckendes hohles Hüllrohr auf. Das Hüllrohr ist insbesondere einstückig oder aus mehreren Hüllrohren zusammengesetzt, die dann auch gerade sein können. Bevorzugt verläuft die Mittellängslinie des Hüllrohrs wenigstens abschnittsweise zumindest im Wesentlichen bogenförmig. Bogenförmig verläuft sie insbesondere in einer Seitenansicht, bezogen auf die Position des Betonfertigelementes im Brückenbauwerk. Vorzugsweise bildet das Betonfertigelement entlang der Bogenform des Hüllrohrs eine Mehrzahl von Stützstellen aus oder hat eine sich über die gesamte Länge des Betonfertigelementes erstreckende Stützlinie.
  • Das Betonfertigelement hat bevorzugt eine Länge von 10 bis 25 m. Eine quer zur Länge gemessene Wanddicke des Materials beträgt vorzugsweise zumindest 0,5 bis 1 m, insbesondere ca. 0,5 m bis 0,6 m. Das Betonfertigelement ist derart ausgebildet, dass es in seiner montierten Position in einem Querschnitt des Brückenbauwerkes kleiner 90° angewinkelt zur flächigen Erstreckung der Plattenelemente verläuft.
  • Bevorzugt weist das Betonfertigelement zumindest ein Anschlusselement zur Befestigung des Betonfertigelements an einem der Plattenelemente oder dessen Bewehrung auf. Vorzugsweise ragt das Anschlusselement aus dem Beton des Betonfertigelements hinaus. Das Anschlusselement ist insbesondere einstückig mit zumindest einem Teil einer Bewehrung des Betonfertigelements selbst ausgebildet. Das Anschlusselement weist insbesondere einen Haken oder ein zu verschraubendes Gewinde auf. Bevorzugt weist das Betonfertigelement in einem Querschnitt an zwei Enden je zumindest ein Anschlusselement auf, um sowohl mit dem ersten Plattenelement als auch mit dem zweiten Plattenelement verbunden zu werden. Das Anschlusselement wird insbesondere vor dem Gießen der Plattenelemente mit deren Bewehrung verbunden und verhindert dadurch eine Relativbewegung zwischen Betonfertigelement und den entstehenden Plattenelementen.
  • Vorzugsweise weist das Betonfertigelement bezogen auf die Längsrichtung zumindest an einem seiner Enden zumindest eine in die Längsrichtung offene Ausnehmung und/oder zumindest einen in Längsrichtung ragenden Vorsprung auf. Diese dienen zum Aneinanderfügen des Betonfertigelementes mit einem benachbarten Betonfertigelement. Der Vorsprung hat dabei insbesondere eine geringere Querschnittsfläche als ein mittlerer Betonfertigelementabschnitt und ist in die Ausnehmung eines benachbarten Betonfertigelementes einzuschieben. In die Ausnehmung ist umgekehrt ein Vorsprung eines benachbarten Betonfertigelementes einzuschieben. Insbesondere weist das Betonfertigelement beidseitig je zumindest eine Ausnehmung und zumindest einen Vorsprung auf, um beidseitig benachbarte Betonfertigteile durch Aneinanderschieben in Längsrichtung zueinander fixieren zu können. Durch diese Ausbildung ist eine formschlüssige Verbindung in Längsrichtung aneinander angrenzender Betonfertigelemente besonders einfach umgesetzt. Insbesondere weist das Betonfertigelement Dollen und/oder Knaggen auf, die sich in Längsrichtung erstrecken. In Ausnahmefällen kann die Verbindung als Schwalbenschwanzverbindung ausgebildet sein.
  • Weiterhin gelöst wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Betonfertigelementes. Das Verfahren umfasst das Bereitstellen einer Betonfertigelementschalung. Die Betonfertigelementschalung weist eine Unterseite auf, mit der die spätere Außenseite des Betonfertigelements ausgebildet wird. Weiterhin umfasst das Verfahren das Erstellen einer Betonfertigelementbewehrung innerhalb der Betonfertigelementschalung, das Einbringen zumindest eines Hüllrohres mit einem insbesondere bogenförmigen Verlauf in die Betonfertigelementschalung sowie das Einbringen des Betons in die Betonfertigelementschalung aus einer Einbringrichtung, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Außenseite des Betonfertigteils orientiert ist. Die Einbringrichtung ist orthogonal zur Längsrichtung orientiert und ist diejenige Richtung, in der voneinander abgewandte Oberflächen (Außenseite und Innenseite) des Betonfertigelementes den größten Abstand voneinander haben. Bevorzugt ist die Einbringrichtung, in die die Betonmasse bei Einbringen in die Betonfertigelementschalung strömt, quer zu einer Innenfläche des Betonfertigelementes orientiert, die im montierten Zustand vom Hohlraum abgewandt ist. Im montierten Zustand in der Brücke ist die Oberfläche später bevorzugt um mehr als 45° zu einer Horizontalen angewinkelt. Bei diesem Herstellungsverfahren von Betonfertigelementen für Längsträger sind die Bewehrung und das Hüllrohre frei positionierbar, ohne das Fließen des Betons bzw. dessen Dichte nach seiner Härtung negativ zu beeinflussen. Die Betonmasse muss signifikant kürzere Wege zur Ausfüllung der Betonfertigelementschalung zurücklegen als bei einer Herstellung des Längsträgers durch Ortbeton. Insbesondere wird der Beton nach dem Gießen und/oder währenddessen mittels eines Rütteltisches verdichtet.
  • Weiterhin wird die Aufgabe durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Brückenbauwerkes gelöst. Das Verfahren umfasst die Verwendung zumindest eines vor- und/oder nachbeschriebenen Betonfertigelementes. Außerdem umfasst das Verfahren die Schritte der Schalung des ersten Plattenelementes, der Fixierung des Betonfertigelementes durch eine bauzeitliche Aussteifung, das Gießen des ersten Plattenelementes, das Schalen und Gießen des zweiten Plattenelementes und das Entfernen der bauzeitlichen Aussteifung. Bevorzugt werden nach dem Gießen des zweiten Plattenelements die Längsspannelemente durch die Hüllrohre der Betonfertigelemente geführt und verspannt.
  • Vorzugsweise wird zumindest vor dem Gießen des zweiten Plattenelementes, insbesondere vor dem Gießen des ersten Plattenelementes, zumindest ein Vorspannelement durch das Hüllrohr des Betonfertigelementes geführt und verspannt. Das Vorspannelement gleicht in seiner Funktion insbesondere dem Längsspannelement und dient dazu, eine Verspannung während der Aushärtung zumindest eines der Plattenelemente herbeizuführen. Nach der Aushärtung der Plattenelemente wird das Vorspannelement meist entnommen und durch das Längsspannelement ersetzt. Das Betonfertigelement wird vor dem Gießen des ersten Plattenelementes insbesondere mittels eines Anschlusselementes an einer Bewehrung des ersten Plattenelements befestigt. Nach dem Verspannen des Längsspannelementes wird vorzugsweise die vorbeschriebene Fixierungsmasse in den Röhrenhohlraum eingepresst.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den nachfolgend beschriebenen, schematisch dargestellten Figuren zu entnehmen, es zeigen:
    • 1 einen Hohlkasten eines erfindungsgemäßen Brückenbauwerks in einem Querschnitt,
    • 2 ein erfindungsgemäßes Betonfertigelement in einem Querschnitt,
    • 3 ein erfindungsgemäßes Brückenbauwerk in einer Seitenansicht.
  • Die nachfolgend erläuterten Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele können auch einzeln oder in anderen Kombinationen als dargestellt oder beschrieben Gegenstand der Erfindung sein, zumindest in Kombination mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Sofern sinnvoll sind funktional gleich wirkende Teile mit identischen Bezugsziffern versehen.
  • Die 1 bis 3 zeigen ein erfindungsgemäßes Brückenbauwerk 2 und Bestandteile davon. Das Brückenbauwerk 2 ist in Form einer Hohlkastenbrücke ausgebildet, die sich zwischen zwei Widerlagern 4 in eine Längsrichtung 6 über zwei Stützelemente 8 erstreckt. Das Brückenbauwerk 2 umfasst den in 1 dargestellten Hohlkasten 12, der einen Hohlraum 10 ausbildet. Der Hohlkasten 12 umfasst ein als Sohle ausgebildetes erstes Plattenelement 14, ein als Fahrbahnplatte ausgebildetes zweites Plattenelement 16 sowie zwei seitliche, jeweils das erste Plattenelement 14 mit dem zweiten Platenelement 16 verbindende Längsträger 18. Das erste Plattenelement 14 und das zweite Plattenelement 16 sind bevorzugt durch Ortbeton ausgebildet.
  • Die Längsträger 18 des Brückenbauwerks 2 sind bei der dargestellten Ausführungsform jeweils durch sechs sich in Längsrichtung 6 aneinander anschließende Betonfertigelemente 22 ausgebildet. Dabei werden drei Längsträgerabschnitte 24, die sich zwischen einem der Widerlager 4 und einem benachbarten Stützelement 8 oder zwischen zwei benachbarten Stützelementen 8 erstrecken, jeweils aus zwei zueinander formschlüssig angeordneten Betonfertigelementen 22 ausgebildet (Formschluss in Figuren nicht dargestellt).
  • Das Brückenbauwerk 2 umfasst in der dargestellten Ausführung pro Längsträger 18 drei Längsspannelemente 26. Die Längsspannelemente 26 sind im Querschnitt gemäß 1 vollständig vom Betonfertigelement 22 umgeben. Jedes Längsspannelement 26 erstreckt sich in Längsrichtung 6, insbesondere durch eine Mehrzahl der Betonfertigelemente 22, und übt in gespanntem Zustand eine Kraft auf das Betonfertigelement 22 aus. Dazu liegen die Längsspannelemente 26 an einer Mehrzahl von in Längsrichtung 6 voneinander beabstandeten Stützstellen des Betonfertigelements 22 an.
  • Die Längsspannelemente 26 desselben Längsträgers 18 sind darin übereinander angeordnet. In Längsrichtung 6 variiert ein Abstand A (vgl. 3) der Längsspannelemente 26 von dem zweiten Plattenelement 16. Der Abstand A ist oberhalb der Widerlager 4 und der Stützelemente 8 minimal, wohingegen er jeweils mittig dazwischen maximal ist. Im Einzelnen variiert der Abstand A derart, dass auf den Hohlkasten 12 und um eine Biegeachse 28 (vgl. 1) wirkende, schwerkraftbedingte Biegemomente durch aus einer Zugspannung des Längsspannelementes 26 resultierende Gegenmomente anteilig kompensiert werden. Dabei ist die Biegeachse 28 horizontal und rechtwinklig zur Längsachse 6 orientiert. Der in 3 angedeutete Verlauf der Vorspannelemente 26 bzw. ihrer Mittellängslinien 34 entspricht qualitativ dem Biegemomentenverlauf des Hohlkastens 12 bei Abwesenheit eben jener Längsspannelemente 26.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform weist jedes Betonfertigelement 22 beiderseits je drei vor der Montage hohle Hüllrohre 30 auf (vgl. 2). Deren Verlauf ist bogenförmig entsprechend dem Verlauf der Mittellängslinien 34 in 3. Der Querschnitt des Röhrenhohlraumes 32 ist größer als der Querschnitt der im montierten Zustand des Brückenbauwerks 2 innerhalb des Röhrenhohlraumes 32 befindlichen Längsspannelemente 26. Nach der Verspannung der Längsspannelemente 26 innerhalb der jeweiligen Hüllrohre 30 werden die Längsspannelemente 26 innerhalb der Hüllrohre 33 durch eine darin eingebrachte Fixierungsmasse fixiert.
  • Das in 2 separat dargestellte Betonfertigelement 22 hat eine Außenseite bzw. Sichtseite S und eine Innenseite I, zwischen denen sich eine Wandung mit einer Wanddicke D erstreckt. Die Länge des Betonfertigelements 22 erstreckt sich in den 1 und 2 senkrecht zur Zeichenebene. Die Höhe des Betonfertigelements 22 entspricht dessen Auflagerfläche in 2 und ist in 1 eingezeichnet. Das Betonfertigelement 22 wird im Betonfertigteilwerk liegend wie in 2 dargestellt gegossen. Endseitig hat das Betonfertigelement 22 gemäß 2 zwei hinausragende Anschlusselemente 36 zur Befestigung des Betonfertigelements 22 an Bewehrungen der Plattenelemente 14, 16. Die Anschlusselemente 36 sind bevorzugt einstückig mit einer Bewehrung des Betonfertigelements 22 ausgebildet.
  • Nach dem bevorzugten Montageverfahren des erfindungsgenmäßen Brückenbauwerks 2 wird zunächst das erste Plattenelement 14 geschalt und dann das Betonfertigelement 22 durch eine bauzeitliche Aussteifung insbesondere an der Bewehrung des ersten Plattenelements 14 fixiert. Anschließend werden bei einer Mehrzahl von Betonfertigelementen 22 diese durch ein nicht dargestelltes Vorspannelement, welches zur Montage durch die Hüllrohre 30 geführt wird, verspannt. Daraufhin wird das erste Plattenelement 14 gegossen. Anschließend wird auch das zweite Plattenelement 16 geschalt und gegossen und danach die bauzeitliche Aussteifung entfernt. Daraufhin werden die Längsspannelemente 26 durch die Hüllrohre 30 geführt und dauerhaft verspannt. In die Röhrenhohlräume 32 wird schließlich eine Fixierungsmasse eingepresst.

Claims (10)

  1. Brückenbauwerk (2) in Form einer sich zwischen zumindest zwei Widerlagern (4) in eine Längsrichtung (6) und insbesondere über zumindest ein Stützelement (8) erstreckenden Hohlkastenbrücke mit einem einen Hohlraum (10) ausbildenden Hohlkasten (12) umfassend zumindest ein erstes Plattenelement (14), zumindest ein zweites Plattenelement (16) sowie mindestens zwei jeweils das erste Plattenelement (14) mit dem zweiten Plattenelement (16) verbindende Längsträger (18), wobei das erste Plattenelement (14) und das zweite Plattenelement (16) durch Ortbeton zumindest mit ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (18) zumindest abschnittsweise aus Betonfertigelementen (22) mit innenliegenden hohlen Hüllrohren (30) ausgebildet sind, wobei in den Hüllrohren (30) Längsspannelemente (26) angeordnet sind.
  2. Brückenbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt des Längsträgers (18), insbesondere ein zwischen einem der Widerlager (4) und einem dem Widerlager (4) nächstliegenden Stützelement (8) oder zwischen zwei Stützelementen (8) angeordneter Längsträgerabschnitt (24), aus einer Mehrzahl nebeneinander angeordneter Betonfertigelemente (22) ausgebildet ist.
  3. Brückenbauwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (A) des Längsspannelementes (26) im Betonfertigelement (22) von dem ersten Plattenelement (14) und/oder dem zweiten Plattenelement (16) in Längsrichtung (6) insbesondere einer Belastungskurve des Brückenbauwerks folgend variiert.
  4. Betonfertigelement (22) zur Ausbildung zumindest eines Teils der Längsträger (18) des Brückenbauwerks (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Außenseite (S) mit einer Länge und einer Höhe (H), eine Innenseite (I), die von der Außenseite (S) um eine Wanddicke (D) beabstandet ist, sowie zumindest ein sich im Wesentlichen in Längsrichtung (6) des Betonfertigelementes (22) zwischen der Außenseite (S) und der Innenseite (I) durch die Betonmasse des Betonfertigelements (22) erstreckendes, hohles Hüllrohr (30).
  5. Betonfertigelement (22) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mehrere hohle Hüllrohre (30), die in Richtung der Höhe (H) beabstandet angeordnet sind, bevorzugt parallel.
  6. Betonfertigelement nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellängslinie (34) des Hüllrohres (30) im Wesentlichen bogenförmig verläuft.
  7. Betonfertigelement nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch zumindest ein Anschlusselement (36) zur Befestigung des Betonfertigelementes (22) an einem der Plattenelemente (14,16) oder dessen Bewehrung, wobei das Anschlusselement (36) insbesondere einstückig mit zumindest einem Teil einer Bewehrung des Betonfertigelementes (22) ausgebildet ist.
  8. Betonfertigelement nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es (22) bezogen auf seine Längsrichtung (6) zumindest an einem seiner Enden zumindest eine in die Längsrichtung (6) offene Ausnehmung und/oder zumindest einen in Längsrichtung (6) ragenden Vorsprung zum Aneinanderfügen des Betonfertigelementes (22) mit einem benachbarten Betonfertigelement (22) aufweist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Betonfertigelementes (22) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, enthaltend die Schritte: - Bereitstellen einer Betonfertigelementschalung mit einer Unterseite, die die spätere Außenseite (S) des Betonfertigelements (22) bildet, - Erstellen und Einbringen von Betonfertigelementbewehrung in die Betonfertigelementschalung, ggf. in mehreren Schritten, - Einbringen zumindest eines bzw. mehrerer nebeneinanderliegender Hüllrohre (30) mit insbesondere bogenförmigen Verlauf in die Betonfertigelementschalung, - Einbringen des Betons von oben, d.h. im Wesentlichen senkrecht zur Außenseite (S) in die Betonfertigelementschalung.
  10. Verfahren zur Herstellung eines Brückenbauwerks (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3 unter Verwendung von Betonfertigelementen (22) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, enthaltend die Schritte: - Schalen des ersten Plattenelementes (14), - Fixierung der Betonfertigelemente (22) durch eine bauzeitliche Aussteifung, - Gießen des ersten Plattenelementes (14), - Schalen und Gießen des zweiten Plattenelementes (16), - Entfernen der bauzeitlichen Aussteifung, - Hindurchführen und Verspannen von Längsspannelementen (26) durch die Hüllrohre (30) der Betonfertigelemente (22).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1759187U (de) 1957-06-25 1958-01-02 Walter Boettner Versetzgriff fuer hohlblocksteine.
FR2970724A1 (fr) 2008-10-06 2012-07-27 Freyssinet Raccordement de troncons de gaine de precontrainte d'un ouvrage ayant une serie d'elements prefabriques.

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FR2970724A1 (fr) 2008-10-06 2012-07-27 Freyssinet Raccordement de troncons de gaine de precontrainte d'un ouvrage ayant une serie d'elements prefabriques.

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