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Gelenklager zum Befestigen von brückenähnlichen Bauteilen auf Unterstützungen,
insbesondere von vorgefertigten Stahlbeton -Tragbalkenstücken von Einschienenstandbahnen
auf Stützen Die Erfindung betrifft ein Gelenklager zum Befestigen von brückenähnlichen
Bauteilen auf Unterstützungen, insbesondere von vorgefertigten Stahlbeton-Tragbalkenstücken
von Einschienenstandbahnen auf Stützen, das aus an dem Bauteil bzw. der Unterstützung
fest angeschlossenen sowie zugfest miteinander verbundenen Teilen und einer Walze
besteht.
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Werden derartige Lager zum Befestigen von Tragbalkenstücken von Einschienenstandbahnen
auf den Stützen verwendet, so sollen sie außer einer einfachen und schnellen Montage
der Tragbalkenstücke ein leichtes Einjustieren und späteres Nachstellen derselben
ermöglichen. Außerdem soll ihre Bauhöhe möglichst gering sein. Die Lager müssen
neben lotrechten und waagerechten Kräften in Längs- und Querrichtung auch Zugkräfte
aufnehmen können, die aus Torsionsbeanspruchungen der Tragbalkenstücke herrühren.
Außerdem soll das Lager Drehbewegungen um den Auflagerpunkt infolge lotrechter Lasten
und gegebenenfalls auch Längsverschiebungen infolge von Temperaturänderungen, Kriechen
und Schwinden gestatten.
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Bei bekannten Lagern werden die Zugkräfte aus den Torsionsmomenten
durch Anker aufgenommen, die sich bei beweglich ausgebildetem Lager bei Längsbewegungen,
wie sie etwa infolge von Temperaturänderungen oder durch Kriechen und Schwinden
des Materials auftreten, schiefstellen. Dadurch werden zusätzliche Ankerspannungen
hervorgerufen.
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Es ist auch schon ein bewegliches Lager für Brücken und ähnliche Bauwerke
bekannt, dessen durch einen die Druckkräfte übertragenden beweglichen Lagerkörper,
z. B. eine Walze oder eine Kugel, voneinander getrennte obere und untere Platten,
die an dem Bauwerk bzw. der Unterstützung fest angeschlossen sind, zum übertragen
der Zugkräfte durch eine Gelenkgeradführung miteinander verbunden sind. Bei diesem
Lager ist somit zur Aufnahme der Zugkräfte an beiden Seiten eine Gelenkgeradführung
erforderlich, die sich zum übertragen von Torsionsmomenten auf die Stütze wenig
eignet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Gelenklager so zu
verbessern, daß zum Übertragen von Zugkräften auf die Unterstützung keine Gelenkgeradführungen
erforderlich sind. Dabei soll das Lager aber auch den eingangs erwähnten Anforderungen
gerecht werden.
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Dieses Problem wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die mit
dem Bauteil oder der Unterstützung fest verbundenen Teile als plattenartige Ansätze
ausgebildet sind, die mit ihrer Schmalseite in Bauteillängsrichtung weisen, quer
zum Bauteil hintereinander angeordnet sind und mit Bohrungen versehen sind, in denen
die Walze zumindest ohne lotrechtes Spiel gelagert ist. Das Lager nach der Erfindung
hat den Vorteil, daß bei ihm die Walze nicht nur Druckkräfte, sondern auch Zugkräfte
und Torsionsmomente überträgt. Seine Bauhöhe kann niedrig gehalten werden. Darüber
hinaus erfüllt es die Forderung nach einer einfachen und schnellen Montage der Tragbalkenstücke
von Einschienenstandbahnen auf den Stützen und ermöglicht ein leichtes Einjustieren
und späteres Nachstellen der Tragbalkenstücke.
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Bei einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist zwischen der unteren
Lagerplatte und der oberen Fläche der Unterstützung ein Zwischenstück angeordnet,
in das Stege an der Unterseite der Lagerplatten eingreifen und das durch einen in
eine Vertiefung an der Oberseite der Unterstützung eingreifenden Ansatz mit der
Unterstützung in waagerechter Richtung formschlüssig verbunden ist. Das Zwischenstück
wird während der Montage des brückenähnlichen Bauteiles auf der Unterstützung eingebracht.
Es besteht zweckmäßigerweise aus Beton, der während der Montage nach erfolgter Einjustierung
eingegossen wird. Zwischen dem Beton und der oberen
Fläche der Unterstützung
kann eine Isolierschicht angeordnet sein.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis
5 und 7 bis 9.
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Die Erfindung wird an Gelenklagern für vorgefertigte Stahlbeton-Tragbalkenstücke
auf Stützen für Einschienenstandbahnen an Hand der Zeichnung erläutert. Dadurch,
daß diese Bahnen den Tragbalken sattelförmig umfassen und an den Seitenflächen des
Balkens laufende horizontale Räder das Fahrzeug führen und stabilisieren; werden
in den Tragbalken Torsionskräfte eingeleitet, die über das Lager in die Stütze weitergeleitet
werden müssen.
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In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht des oberen Teiles
einer Stütze mit den Lagern im Schnitt und den auf diesen ruhenden Enden zweier
Tragbalkenstücke, Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen
Schnitt in der Ebene 3-3 der Fig. 2, gesehen in Richtung der Pfeile, Fig.4 eine
Seitenansicht entsprechend Fig. 1, jedoch mit zusätzlichen Einrichtungen für die
Montage der Tragbalkenstücke, und Fig. 5 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform
des Lagers.
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In den Figuren sind die aneinanderstoßenden Tragbalkenstücke mit 10
und 11 bezeichnet, die auf der gemeinsamen Stütze 12 über die Lager 13 und 14 abgestützt
sind.
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Mittels in den Tragbalkenstücken 10 und 11 einbetonierter Ankerstäbe,
15 bzw. 16 sind an der Unterseite der Tragbalkenstüeke 10 und 11 Lagerplatten
17 bzw. 18 befestigt, die balkenseitig in die Tragbalkenstücke 10 und 11 formschlüssig
hineinragende Stege 19 bzw. 20 aufweisen. Diese Stege 19 und 20 dienen zur Aufnahme
von waagerechten Kräften.
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An der Unterseite der Lagerplatten 17 und 18 sind plattenartige Ansätze
21 bzw. 22 paarweise angeordnet, die so durchbohrt sind, daß sie Walzen 23 bzw.
24 aufnehmen können.
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Bei dem als festes Lager ausgebildeten Lager 13
für das Tragbalkenstück
10 greifen die Walzen 23 jeweils zwischen den beiden plattenartigen Ansätzen
21 durch einen mit einer unteren Lagerplatte 25 fest verbundenen plattenartigen
Ansatz 26, der entsprechend durchbohrt ist. Sie sind- dadurch schamierartig an die
obere Lagerplatte 17 angeschlossen. Ebenso wie die obere Lagerplatte 17 hat die
untere Lagerplatte 25 an ihrer Unterseite Stege 27. Diese Stege 27 greifen in ein
Zwischenstück 28 aus Stahlbeton ein, das während des weiter unten beschriebenen
Montagevorganges nach dem Einjustieren der Tragbalkenstücke 10 zwischen der
Stütze 12 und der Lagerplatte 25 gegossen wird.
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Die vorzugsweise als Fertigbauteil hergestellte Stütze 12 hat in der
Mitte ihrer Oberseite 29 eine Vertiefung 30, die das Zwischenstück 28 ausfüllt.
Dadurch und durch die Stege 27 können waagerechte Kräfte von der Lagerplatte
25 in die Stütze 12 eingeleitet werden. Zwischen dem Zwischenstück 28 und der Oberseite
29 der Stütze 12 wird vorzugsweise eine Isolierschicht angeordnet, die ein Verbinden
des nachträglich gegossenen Zwischenstückes 28 mit dem Beton der Stütze 12 verhindert.
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Im Kopf der Stütze 12 sind Löcher 31 angeordnet, die in ihrem unteren
Teil von quer durch den Stützenkopf verlaufenden und in der Stütze 12 einbetonierten
U-förmigen Trägem 32 durchquert werden und gegen die sich die Hammerköpfe33 von
Zugankern34 von unten anlegen, mit denen die Lagerplatten 25 fest auf der Stütze
12 verschraubt sind.
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Wie in Fig. 1 dargestellt, ist das Lager 14 für das Tragbalkenstück
11 als bewegliches Lager ausgebildet, das eine Längsbewegung des Tragbalkenstückes
11 auf der Stütze 12 gestattet. Zu diesem Zwecke ist die Bohrung in den plattenartigen
Ansätzen 35 der unteren Lagerplatte 36 als Langloch ausgeführt. In diesem Langloch
ist ein Gleitschuh 37 angeordnet, in dem die Walze 24 ruht. Bei einer Längsbewegung
des Tragbalkenstückes 11, etwa infolge Temperaturausdehnung, überträgt sich die
Bewegung über die Lagerplatte 18 und den Ansatz 22 auf die Walze 24 und weiter
auf den Gleitschuh 37, der in dem Langloch des Ansatzes 35 gleiten kann. Die Oberseite
der Walze 24 liegt an der Oberseite des Langloches im Ansatz 35 an, wodurch Zugkräfte,
die von auf das Tragbalkenstück 11 einwirkenden Torsionskräften herrühren, auf den
Stützenkopf übertragen werden können.
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Die Befestigung der Lagerplatte 36, die auf dem Zwischenstück 28 aufliegt,
geschieht in der gleichen Weise wie die der Lagerplatte 25 mittels Zuganker 38.
Ebenso weist die Lagerplatte 36 zur übertragung waagerechter Kräfte an ihrer Unterseite
Stege 39 auf. In dem während der Montage gegossenen Zwischenstück 28 sind Bewehrungsstäbe
40 angeordnet.
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Die Montage der Tragbalkenstücke 10 und 11 wird an Hand der Fig.4
erläutert. Um den oberen Teil der Stütze 12, in dem in Tragbalkenlängsrichtung verlaufende
Löcher angeordnet sind, wird mittels durch diese Löcher hindurchgesteckter Ankerbolzen
41 ein Montagekragen 42 befestigt, auf den hydraulische Zylinder 43 aufgesetzt
werden, auf denen die Tragbalkenstücke 10 und 11 zunächst mit Kränen abgesetzt werden.
Die oberen Lagerplatten 17 und 18 mit den daran hängenden unteren Lagerplatten 25
bzw. 36 und den aus diesen nach unten herausragenden Zugankern 34 bzw. 38 sind bereits
vorher an den Tragbalkenstücken 10 und 11 mittels der Ankerstäbe 15 bzw. 16 angeschraubt
worden. Beim Absetzen der Tragbalkenstücke 10 und 11 durch die Kräne werden die
unten herabhängenden Zuganker 34 und 38 in die entsprechenden Löcher
31 im Stützenkopf eingefädelt. Darauf werden die Tragbalkenstücke 10 und
11 durch Verstellen der hydraulischen Zylinder 43, von denen für jedes Balkenende
mehrere angeordnet sein können, genau einjustiert.
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Anschließend wird der Zwischenraum zwischen der Oberseite 29 der Stütze
12 und der Unterseite der Lagerplatten 25 und 36 mit Beton hinterfüllt, in den Bewehrungsstäbe
40 eingelegt sind, um die an der Vertiefung 30 auftretenden Schubkräfte besser übertragen
zu können.
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Nachdem der Beton des Zwischenstückes 28 die nötige Festigkeit erlangt
hat, werden die Zuganker 34 und 38 angezogen und die hydraulischen Zylinder
43 zusammen mit dem Montagekragen 42 und den Ankerbolzen 41 entfernt.
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Bei dem verschiebbaren Lager 14 kann der Gleitschuh 37 auch wegfallen
und die Walze 24 unmittelbar auf dem unteren Teil des Langloches in dem Ansatz 35
aufliegen.
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Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform des beweglichen Lagers,
bei dem die Bohrungen sowohl in dem oberen plattenartigen Ansatz 22 als auch in
dem
unteren Ansatz 35 als Langloch ausgeführt sind. Zum einwandfreien
Führen der Walze 24 und um bei Längsbewegungen des Tragbalkenstückes 11 ein Gleiten
der Walze 24 in den Ansätzen 22 und 35 zu verhindern, sind an ihren Stirnflächen
Mitnehmer 44 befestigt, die oben und unten über die Walze 24 hinausragen und in
entsprechende Aussparungen von Mitnehr,;erplatten 45 eingreifen, die an beiden Ansätzen
22 und 35 befestigt, z. B. angeschweißt sind. Die Mitnehmer 44 dienen zugleich zum
seitlichen Arretieren der Walze 24.