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Hängebrücke, Schrägseilbrücke oder Zügelgurtbrücke Die Erfindung betrifft
eine Hängebrücke, Schrägseilbrücke oder Zügelgurtbrücke mit in Brückenquerrichtung
mutig angeordneten, als lotrechte Einzelstützen ausgebildeten Pylonen und im Spitzenbereich
der Pylone gelagerten, in gegeneinander geneigten Ebenen geführten Tragkabeln und
einer mit Randhauptträgem versehenen Fahrbahn- oder Versteifungskonstruktion.
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Es ist eine Hängebrücke bekannt, bei der die Tragkabel an den beiden
Längsseiten der Brücke in je einer lotrechten Ebene geführt sind und die jeweils
aus zwei in einer Brückenquerebene angeordneten, miteinander verbundenen Pylonenstielen
bestehenden Pylonenportale durch in ihrem Spitzenbereich angeschlossene Seile quer
zur Brückenlängsachse abgespannt sind. Die Verankeningsstellen der Abspannseile
liegen außerhalb des Brückenbereiches. Bei Abspannseilen soll durch das Spannen
in erster Linie verhindert werden, daß die Seile nicht zu sehr durchhängen.
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Es ist weiterhin bekannt, die Pylone von Schrägseilbrücken mit einem
als torsionssteifer Hohlkasten ausgebildeten Versteifungsträger als in Brückenquerrichtung
mittig angeordnete lotrechte Einzelstützen auszubilden und die Tragkabel in Richtung
der Brückenlängsachse mittig zu führen.
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Schließlich ist es auch bekannt, die im Spitzenbereich des oder der
Pylone gelagerten Tragkabel von Hänge-, Schrägseil- oder Zügelgurtbrücken, die eine
mit Randhauptträgernverehene Fahrbahn- oder Versteifungskanstiuktion aufweisen,
in gegeneinander geneigten Ebenen zu führen und den Pylon als dreieckförmiges Portal
auszubilden. Die aus dem Tragkabellager durch die beiden Pylonenstiele des Pylonenportals
abzuleitenden Kräfte werden entweder an den Brückenlängsrändern in die Randhauptträger
oder in den Pfeiler eingeleitet, was insbesondere bei breiten Brücken eine aufwendige
Pylonenkonstruktion und im zweiten Fall auch lange Pfeiler zur Folge hat.
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Die vorstehend beschriebene Tragkabelführung kann auch bei Brücken
mit frei stehenden, in Brückenquerrichtung mittig angeordneten und als lotrechte
Einzelstützen ausgebildeten Pylonen angewendet werden, die in bekannter Weise an
ihrem Fußende in Längs- und Querrichtung oder nur in Querrichtung der Brücke fest
eingespannt sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Hängebrücke, Schrägseilbrücke
oder Zügelgurtbrücke der eingangs genannten Art ohne Anwendung starrer Konstruktionselemente
zu verhindern, daß die als Einzelstützen ausgebildeten Pylone unter der Wirkung
der auftretenden Seitenkräfte größere seitliehe Bewegungen ausführen.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß die
Pylone durch in ihrem Spitzenbereich angeschlossene, quer zur Brückenlängsachse
verlaufende Abspannseile abgespannt sind, die so stark vorgespannt sind, daß sie
unter den zu erwartenden Belastungen stets durch Zugkräfte beansprucht werden, und
die mit ihren unteren Enden an der Fahrbahn- oder Versteifungskonstruktion verankert
sind.
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Bei einer auf diese Weise ausgebildeten Brücke werden die durch Seitenkräfte
verursachten seitlichen Bewegungen der Pylonenspitze dadurch, daß die Spitzen der
Pylone durch die vorgespannten Seile auf kürzeste Entfernung abgespannt sind, verhältnismäßig
klein gehalten. Weiter ist die Knicklänge der Pylone infolge der Abspannung derselben
durch die vorgespannten Seile in Brückenquerrichtung wesentlich kleiner.
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Eine weitere Verbesserung einer Brücke nach der Erfindung besteht
darin, daß die in einer oder mehreren Mittelöffnungen der Brücke in gegeneinander
geneigten Ebenen geführten Tragkabel in den Seitenöffnungen in Richtung der Brückenlängsachse
geführt und an den Brückenenden derart verankert sind, daß die horizontale Komponente
der Tragkabelkraft in die Fahrbahnkonstruktion, die vertikale Komponente der Tragkabelkraft
dagegen in das Widerlager geleitet wird. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand
der Ansprüche 2 und 3.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung beschrieben.
Es zeigen F i g. 1 und 2 zwei verschiedene Pylonenausbildungen, F i g. 3 eine Schrägseilbrücke
in einer Seitenansicht,
F i g. 4 und 5 die Brücke nach F i g. 3
in der Draufsicht mit verschiedener Art der Tragkabelführung in den Seitenöffnungen,
F i g. 6 eine Schrägseilbrücke in einer Seitenansicht, bei der die Tragkabel bis
zum Brückenende geführt sind, und F i g. 7 die Draufsicht zu F i g. 6.
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Der Pylon 1 gemäß F i g. 1 ist in der Versteifungskonstruktion
seitlich eingespannt und auf dem Pfeiler 5 gelagert. Sein oberes Ende ist durch
quer zur Brückenlängsachse verlaufende vorgespannte Abspannseile 4 abgespannt, die
an den Randhauptträgem 2 verankert sind, die ebenfalls auf dem Pfeiler 5 gelagert
sind.
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Der Pylon 1 gemäß F i g. 2 ist unterhalb der Fahrbahn im Querträger
3 seitlich eingespannt und mit einem verlängerten Fuß auf dem Pfeiler 5 gelagert.
Sein oberes Ende ist wiederum durch quer zur Brückenlängsachse verlaufende vorgespannte
Abspannseile 4 abgespannt, die an den Enden des Querträgers 3 verankert sind.
In den Kreuzungspunkten des Querträgers 3 mit den Randhauptträgem 2 sind diese über
Stützen 6 auf dem Pfeiler 5 abgestützt und an diesem verankert.
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Bei beiden Pylonenausführungen sind die Tragkabel auf der Spitze des
Pylons 1 oder tiefer in einer Aussparung gelagert. Sie laufen entweder über ein
Lager durch oder sind an dem Pylon fest angeschlossen.
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Bei der in den F i g. 3 und 4 dargestellten Anwendung der Pylonenausbildung
nach F i g. 2 sind die Tragkabel 7 bis 10 in allen Brückenöffnungen in gegeneinander
geneigten Ebenen geführt. Die Seitenansicht nach F i g. 3 gilt auch für die in F
i g. 5 in der Draufsicht dargestellte Brücke, bei der jedoch die Tragkabel 7 und
9 in den Seitenöffnungen, in denen sie auf die Seitensteifigkeit der Brücke ohne
nennenswerten Einfluß sind, mittig in der Brückenlängsachse angeordnet sind.
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Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 und 7 entspricht die Tragkabelführung
derjenigen nach F i g. 5, jedoch mit dem Unterschied, daß die Tragkabel 11 in den
Seitenöffnungen mit ihren Enden am Brückenende so verankert sind, daß die horizontale
Komponente der Tragkabelkraft in das Tragwerk, die vertikale durch einen Anker 12
in das Widerlager geleitet wird.