DE1534205A1

DE1534205A1 - Zerlegbare Bruecke oder Hochstrasse

Info

Publication number: DE1534205A1
Application number: DE19651534205
Authority: DE
Inventors: Sedlacek Dipl-Ing Hugo
Original assignee: Fried Krupp AG
Current assignee: Fried Krupp AG
Priority date: 1965-04-10
Filing date: 1965-04-10
Publication date: 1969-05-22
Also published as: GB1089806A; NL6603635A; CH452572A; US3411167A; BE679191A; SE321943B

Description

Beteiligungs- und Patentverwaltungagesellschaft mit beschränkter Haftung in Essen

Zerlegbare Brücke oder Hoc hstraße Zusatz zu Patent... (.Anmeldung B 74 576 7/19c)

Es ist eine Hochstraße "bekannt, die vor allem in verkehrsreichen Gebieten zur Vermeidung von niveaugleichen Kreuzungen über Straßen hinv/eg^eführt wird· Sie kann aus höhenverstellbaren Stützen und Tragelementen, die ihrerseits je aus zwei Hauptträgerstücken, aus Querträgern und " einer auf diesen liegenden Fahrbilmplatte bestehen, je na-jh den örtlichen Verhältnissen in unterschiedlichen Zu-r samaensetzungen aufgebaut werden. Dabei v/erden jeweils zwei aufeinander folgende Trageleraente an iaren einander zugekehrten Enden durch eine gemeinsame Stütze getragen. Das geschieht unter Vermittlung von Randleisten, die an den die Fahroähnstäß-e bildenden ^lindern der iragelemente fest in diese eingesetzt sind. Die benachbarten Randleisten je zweier aufeinander folgender Tragelemente ruhen unter Vermittlung von Scharnieren auf einem Querhaupt ein und derselben Stütze. Zur Bildung von Faiirbahnkurven können die Trage lenient e mit trapezförmigen Randleisten ausgeführt ^ v/erden, so daß sich die Tragelemente in polygonartiger Anordnung der gewünschten KurvenkrüiXiiung ann'-lhern.

Diese Bauart hat den Nachteil, daß das so gebildete Polygon, da sich seine Ecken ausschließlich über den Stützen befinden, durch die Spannweiten zwischen den Stutzen bestimmt ist,. Aus wirtschaftliciiem Grrund ist man aber genötigt, die Stützen in nicht zu kleinen Abstinden hintereinander aufzustellen. Man erhält daner entsprechend lange Polygonseiten und entsprechend lange - · Trt-gelemente, so daß m^n nur schwache Krümmungen verwirklichen kvnn, wenn-" man nicht über den Stützen Knicke ;iit stark von T8ü abweichenden Winkeln zv/ischen den Polygonseiten in Kauf nehmen will, was für die Fahrzeuge unstetige Richtungsänderungen bedeuten und daher im Y/ldersoruoh zu den Forderungen nach

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einem flüssigen Verkehr stehen v/ürde.

Aber auch Änderungen der Pahrbahnateigung können bei der bekannten Hochstraße nur durch Knicke ober den Stützen verwirklicht werden. Zum Beispiel verlauft von zwei aufeinanderfolgenden !ragelementen eines waagerecht und das oadere mit einer Steigung, was durch die Scharniere auf eier gemeinsamen Stütze ermöglicht, wird. Auch hierbei muß eine unerwünschte ünstetigkeit der Fahrbahn in Kauf genommen werden, wenn msin nicht t die Stützen in sehr kleinen Abständen voneinander anordnen wollte, was unwirtschaftlich wäre.

Die genannten Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung vermieden. Die Erfindung geht aus von einer zerlegbaren Brücke oder Hochstraße, welcne aus Stützen und aus unter sich gleichen 'Irageleinenten zusammengesetzt ist, die aus je zwei Hauptträgerstücken und aus an diesen befestigten Fahrbahnplatten besteht, wobei die Unxergurte je zweier aufeinander folgender Hauptträgerstücke in Scharnieren mit quer zu. den Hauptträgern liegenden ^teckbülzen aneinander b-jw. an ein Fahrbahn-Keilstuck angekuppelt sind, während die ™ Obergurte durch in der Falirb-ahnläiigsriehtung einstellbare -befestigungselemente starr "'aneinander bzw. an ein Hauptträger-Zwischenglied angeschlossen werden kennen, nach dem Hauptpatent} und die -Erfindung besteht in erster Linie darin, daß die Haupttägerstücke außerhalb der zwischen ihnen befindlichen Stöße auf den Stützen gelagert sind und daß die Sch urniere und Befestigungseleuente zwischen den Hauptträgerstocken die BiegeiuOmente zu übertragen vermögen, die sich bei einer über mehrere HauptträgerstoiSe reichenden Spannweite aus den Verkehrslasten und dem Eigengewicht der ^'r^geleuente '.

• η ergeben. Dabei werden die in der Fahrbahn! .'gsrichtung

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einstellbaren Befestigungselemente z.eckaäßig gebildet durch Druckplatten, die an den Ober urten der Hauptträgerstücke bzw. an den oberen Enden der Hauptträger-Zwisehenglieder sit: en, durch, zwischen je zwei Druckplatten eiiisetzbare Futterstücke von unterschiedlichen Micken sowie durch Schraubenbolzen, die durch Locher in den Druckplatten bzw. Futterstücken gesteckt sind, ^le Bolze nköpfe und Liuttern stützen sich vorzugsweise, unter Vermittlung von ^k.ugelkalottenf or;;;.igen Auflagerfl 1-clien gegen die Druckplatten, ^ie Hauptträger- Zwischenglieder -weisen beispielsweise zwei Laschen t.ui¹, ..eiche an den Fahrbahn-Teilstücken sitzende Knaggen beiderseits umfassen und mit diesen durch Steckbolzen verbunden sind·

Da sonach erfindungsgemäß die ei:;2-elnen Tragelenente der zerlegbaren Brücke oder Hochßtraße derart biegesteif miteinander verbunden \.erden, daß in den Fahrbah:.:.stößen die BiegeuiOLierite s.us den ^erkenrslcsten zu^Lulich des Biger.gewiciites der Trageleuente übertragen \-;erden können, hat ; .:-.ii freie .'Jaiil in der Anordnung der Stj.tzen. Man kann dier.e also in ziemlich großen Abstanden voneinander anordnen, was mit einer er Ii ob lichen KcGtenarsparnis, ■ει:Cj-. iiiiiGicirclieh der Fundamente, verbunden ist, und trütadem hat nan es in der ^xiand, auch Fahrbannkurven mit sehr kleinsn ICr. nmiungsradien zu verv/irkl iclieii. Im übi-igen lassen sich in einfachster Weise unterschiedliche Ikhrbahr-kriu.i.LUiigeii, auca fwlr ^egenkurven, nerstelleii. In jedem Fall kann nan, da die einzelnen 'i'ragelemente im Veriiältiiis ::u ihrer ^reite ziemlich kurz sind, eng an die Kurvenkr-..... .u...gen angepaßte Polygone bilden, -w-uch für ^•'khrb„-.h:.ik::ü;:: ".ungen in lotrechter ^ichtun·;, d. h. für Übergänge von v/aagei-ecliteiu Farbahr.veflauf inS teigungeii und Grei'älle sowie für ^übergi:lnge zwischen verschiede- neu. S ei'jungen und ^e fallen kann man die Fahrbahn dem

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• gewünschten Verlauf eng anpassen·

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel₍ des Erfindungsgegenstandes dargestelltJ und zwar zeigt

Pig. 1 eine Hochstraße in Seitenansicht, Fig. 2 die zugehörige Draufsicht,

, 3 einen Querschnitt durch die Hoch straße in größerem Maßstab,

Fig. 4 ein Iragelenient der Hochstraße in Schrägansicht,

Fig. 5 die Draufsicht auf zwei in einer

Kurve hintereinander liegende Iragelemente,

Fig. 6 ein Fahrbahn-Keilstück in Seitenansicht,

Fig. 7 die zugehörige Draufsicht,

Fig. 8 uad 9 Hauptträger-Zwischenglieder

für die Innen- bzw. Außenseite einer Fahrbahnkurve,

Fig. 10 bis 13 Beispiele für Kurvenbildungen in Draufsichten auf die betreffexiden Abschnitte der Hochbrücke,

Fig. 15, 16 und 17 einen Sto:B zwischen auf ein-

anderfol-jenden Tragelementen in einer lotrechten, in Fahr'oahnläiigsrichtung angeordneten Schnittebene bei cirei verschiedenen

Einstellungen,-

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Pig...14 die an. einer Stoßstelle befindlichen Enden

zweier Hauptträgerstücke und ein Hauptträger-Zwischenglied in Schrägansicht,

Sig* 18 bis 21 Beispiele fur die Anordnung von £rageleraenten für eine waagerechte Fahrbahn bzw. für verschiedene» in lotrechter Richtung gekrümmte Fahrbahiyin Seitenansichten.

ELe Hochbrücke besteht aus mehreren, z.B. portalartig ausgeführten Stützen 1 und aus biegesteif miteinander verbun- "" denen !Er age lementen 2. Die Stützen 1 sind in bekannter Weise auf verschiedene Höhen einstellbar.

Jedes Iragelement 2 besteht, wie Fig. 4 zeigt, aus zwei Hauptträgerstücken 3 und aus drei Fahrbahnplatten 4» die in Höhe der Untergurte der Hauptträger angeordnet und an diesen biegesteif befestigt sind. Die Hauptträgerstücke haben ein I-Profil. Ihre Planschen 5,6 und vor allem ihre Stege 7 sind so kräftig bemessen, dai3 sie bei beliebigen Anordnungen der Auflager 8 (Fig. 3), in denen die Tragelemente auf den Stützen 1 ruhen, alle vorkommenden Belastungen aus dem Verkehr zuz..glich des ^ Eigengewichtes der Iragelemente aufzunehmen vermögen.

Fahrbahnplatten 4 stützen sich mit ihren schmalen dern auf die Unterflanschen 5 der beiden Hauptträgerstucke 3· "%s geschieht mit Hilfe von gegenüber den Unterflanschen 5 vorstehenden laschen 9» ^^§iliteRⁿS^en 1 für Befestigungsbolzen haben. Die IPahrbahn/4 werden mit den Hauptträgerstücken 3 ferner durch parallel zu den Stegen J angeordnete und an diese steif angeschlossene Stegbleche 11 verbunden, die Bohrungen 12 für Befestigungaloolzen aufweisen. Auf diese Weise für jede

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- · 3?ahrbahnplatte 4 sind an beiden Schmalseiten 5e zv/ei Befestigungslascrien 9 und 11 an dem betreff enden Hauptträgerstück 3 angebracht, wobei zum Anschluß an den laschen 9> 11 an den Platten 4 sitzende Knaggen dienen. Es wird sonach eine biegesteife, dabei aber leicht lösbare Verbindung zv/isehen den Fahrbahnplatten 4 und den Hauptträgerstücken 3 hergestellt. Die Platten 4» vorzugsweise in der Ausführung als Hohlfaohplatten, sind so biegesteif, dai3 sie die Momente und Kräfte aus den Verkehrslasten in die Hauptträgerstacke abzuleiten ver-Qögen. In den Winkeln zwischen den Sahrbahnplatten 4 P und den Hauptträgerstücken 3 befinden sich kastenförmige Sohrannnborde 13» deren LMnge gleich der Länge einer Plattenschmalseite ist und die an die Laschen 11 angeschraubt sind, wozu Bohrungen 14 dienen.

Die einzelnen Seile aller Tragelemente 2, d.h.«, die Hauptträgerstücke 3, die 3?ahrb ahnplatt en 4 und die Schrammborde 13 sind untereinander gleich und daher austauschbar©

Me Verbindung je zweier Tragelemente 2 miteinander erfo]^ Hiit Hilfe von Scharnieren zwischen den Untergurten je zweier'aufeinanderfolgender Hauptträgerstücke 3 und_? fc wenn die Verbindung biegesteif sein soll, mit Hilfe von Druckplatten, I¹Utterstück'en und Schraubenbolzen im Bereich der Ob er gurte der Haupt träger st ticke „

Me Scharniere werden dadurch gebildet, daß an den Unterflanschen 5 der Hauptträges'stucke kammartig angeordnete Augen 15 sitgen₂ die Bohrungen 16 mit einer gemeinsamen, quer zur Pahrbahnlängsrichtung liegenden- Achse aufweisen^ Si® Bohrungen 16 liegen in einer Hohe etwa in der Mittt der Sicke der Platten» Bit Auge», 15 je zweier auf«, . , elnanöer-fc-lgender Hauptträger stück© greifen, ineinander unä werden durch einen in die Bohrungen 16 elag®steckt en

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Gelenkbolzen 17 miteinander verbunden, ^iese sind so kräftig, daß sie die bei den graten Biegemomenten in den Untergurten auftretenden Zugkräfte zu übertragen vermögen.

Die druckplatten 18 sind an die Stirnenden der Hauptträgerstücke 5 so angeschweißt, daß ihre Oberseiten mit den Oberseiten der Oberflansche 6 fluchten. Sie haben beiderseits der Stege 7 Bohrungen 19» durch welche Kupplungsbolzen 20 hindurchgesteckt werden können. Zwischen je zwei benachbarte Druckplatten 18 von aufeinanderfolgenden Haupt trage, rs tücken 3 sind Futterstücke, z.B. 21, 22, 23, nach Fig. 15, 16 bzw. 17 eingefügt, die ebenfalls Bohrungen für die Bolzen 20 haben. Die durch die Bohrungen der Druckplatten und der Futterstücke hindUrchgesteckten Bolzen 20 stützen sich an die Platten 18 mit ihren Köpfen und Muttern unter Vermittlung von Paaren von Hi-igscheiben 24, 25 die in kugelkalottenformigen Flächen aneinander liegen. ■

Aus ^Ig. 15 bis 17 ist beispielsweise zu ersehen, wie Kurven in Höhenrichtung durch Verwendung unterschiedlicher Futterstücke verwirklicht werden können. Fach ^¹Ig. 15 verlaufen zwei aufeinander folgende Hauptträgerstücke in gradliniger Verlängerung voneinander. Hierbei ist ein planparalleles Futter tück 21 zwischen die beiderseitigen Druckplatten 18 eingefügt, das ^e::ade die Lücke überbrückt, die durch das Vorstehen der Augen 15 gegenüber den Stirnflächen der Hauptträgerstücke 3 bedingt ist. Wenn nach Fig. 16 die -'■'ahrbahn anschließend an ein waagerecht verlaufendes Tragelement ansteigen soll, wird zwischen die betreffenden Druckplatten 18 ein entsprechend schales Futterstück· 22 eingesetzt, das sicii entsprechend dem Steigurao'/inkel'nach oben hin verjüngt. ITach Fig. 17 tjeht die Fahrbahn*von einem waagerecht verlebten

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Tragelenient in ein Gefälle mit einem ''inkel ß über· !Dabei sind zwischen die/oetreffenden Druckplatten 18 beispielsweise zwei Futterstücke 23 passenäeingesetzt. ■ Dank der Abstützung der Schraubenbolzen und Muttern unter Vermittlung der kugelkalottenförmige A_ni_ageflächen aufweisenden Ringscheiben 24» 25 wird bei allem in- ' · kelbildungen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tragelementen eine einwandfreie Kraftübertragung zwischen den Schraubenbolzen 20 und den Druckplatten 18 erzielt.

Zur Bildung von Fahrbahnkurven in der Fahrbahnebene dienen die Keilstücke 26, die gemäß Hg. 5 -zwischen je zwei Tragelementen 2 eingesetzt werden. Außerdem werden im Bereich der Keilstücke zwischen die Hauptträgerstücke 3 Zwickel 27 und 28 naoh Hg. 8 und 9 eingefügt, und zwar auf der Innen- bzw. Außenseite der Kurve. Zur bie·- gestreifen Verbindung zwischen den Keilstücken 26 und den Zwickeln 27» 28 haben die Keilstücke 26 nach oben stehende Konsole 29 und 30, die zwischen je zwei an den Zwickeln sitzende Laschen 31 eingesetzt und mit diesen duräh Bolzen verbunden werden» die entsprechenden Bolzenlöcher sind in Fig. 14 mit 32 bezeichnet. Die Zwickel 27 und 28 sind so ausgebildet, daß· die Mittellinien der Bohrungen 16 in den an ihnen sitzenden Augen 15 entsprechend dem Keilwinkel der zugehörigen fahrbahn-Keilstücke 26 nach dem Kurvenkrüm^ungsmittelpunkt hin konvergieren und daß die an den, oberen Enden der Zwickel befindlichen Anlageflächen für die Futterstücke in der gleichen Weise - von oben betrachtet - 'konvergieren.

Die Befe tigung der Zwickel 27, 28 an den betreffenden Hauptträgerstucken erfolgt grundsätzlich in der gleichen Weise -/ie die beschriebene Befestigung der Hauptträgerstacke 3 aneinander. An den unteren "^nden der Zwickel» z.B. eines Zwickels 28 in Fig.-14, sitzen Augen 15,

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die unter -Vermittlung von Gelenkbolzen 17 mit entsprechenden Augen an den Hauptträgerstücken 3 Scharniere bilden können. An den obei-en Enden der Zwickel, z.B. 28 sind Druckplatten 18 in der gleichen Weise angeschweißt,'wie es hinsichtlich der Druckplatten 18 an den Haupttragerstücken 3 der Pail ist. ELg. 14 zeigt überdies Futterstücke 33, die zwischen'die •druckplatten 18 an ;je einem Haupt träger stück 3 und dem Zwickel 28 eingesetzt werden. Die schmalen Zwickel 27 haben an ihren oberen -^nden keine druckplatten, sondern löcher für durchgehende Bolzen 20.

Die Fig. 10 bis 13 veranschaulichen, v/ie durch Zwischenfügung von Keilstücken zwischen Gruppen von Fahrbahnplatten 4 verschiedener Zahl Polygon—Abscnnitte in enger Anpassung an unterschiedliche Kurvenkrümmungen gebildet werden können, lach Fig. 10 liegen Keilstücke 26 jeweils zwischen Gruppen von je drei Fahrbahnplatten" 4, was aeispielsweise einem Krümmungsradius von 150 m entspricht. Nach .Fig. 1.1 wird ein Krümmungsradius von beispielsweise 300 m erziehlt, intern jeweils nach secns unmittelbar aneinander anliegenden JBfehrbahiiolatten 4 ein Keilstück 26 eingefügt ist. ^in Krümmungsradius von beis'oielsweise 75 m r.ird nach Fig. 12 er:·.eicht, wenn jeweils nach drei unmittelbar aiieinandörliegenden Fahr- M baarr-latten 4 zwei arieinanderliegende Keilstücke 26 angeordnet werden." Fig. 13 zeigt die Bildung einer S-Kurve durch entsprechende Sinfügung von Keilstücken 26 zwischen %hrbahnplatten 4. '

lach Fig. 18 si.^d Ir&gelemento 2 in geradliniger Fortsetzung in der beschriebenen Weise biegestsif aneinander -,efestl^vt. Fig. 19 zeigt, wie ein nach oben aiii konvex gekrümmter Fcürb-ahnabscanitt gebildet werden kann, vvena an ein waagerecht verlegt es 'iraüeleraont 2

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beiderseits Ira^elemente mit unterschiedlichen leitungen angeschlossen werden. Hierbei ist angenommen, daß außerdem zur Bildung einer Kurve in Pahrbahnebeneüt, wie eB bei der Hochstraße.nach Fig. 1 und 2 der Fall ist, Keilstücke 26 sowie Zwickel 27, 28 zwischen die'Tragelemente eingefügt weiden. Dabei wird die Änderung der Fahrbahnneigung durch Einfügung entsprechender Futterstücke zwischen die Druckplatten 18 je eines Hauptträgerstückes und je eines Zwickels 28 erzielt. Bach Fig. 20 wird eine Neigungsänderung zwischen zwei Fahrbahnabschnitten nur an einer Stoß stelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Tragelementen mit eingefügten Zwickeln erzielt, während sich an diese ^'rageleraente weitere Tragelemente in geradliniger Fortsetzung anschließen.

Wie Fig. 21 zeigt, kann zwischen.zwei Fahrbahnabschnitten auch eine gelenkige Verbindung verwirklicht v/erden, indem oberhalb des betreffenden-Scharnieres keine druckend zugfeste Verbindung durch Bolzen/und Druck-platten 18 hergestellt wird. Das ko:i;ut in Betracht beim Aufbau einer Hochstraße oder Brücke nach Art eines G-erberträgers. Beiderseits der Gelenkverbindung sind die betreffenden Tragelemente biege steif miteinander verbunden.

Eine zerleg-bare Brücke oder Hochstraße nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß jeweils alle einem gleichen Zweck dienenden Teile - außer den Futterstücken - untereinander gleich sind, so daß.sie ausgetauscht werden können. Die Stützen kommen, vie gesagt^ in großen Abständen voneinander angeordnet werden, wobei man völlige Freiheit hat, an welchen Stellen die betreffenden -ä'aupt träger st üeke aufgelagert werden Auch ist es mö.jlich, wahrend des Betriebes bei Änderungen .der Belastungsverhilltnisse weitere Stutzen an beliebigen Stellen einzubauen oder eia;ebuute Stützen au oatfernen_β

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Claims

Pat e η t a η s ρ r ü g h e

Zerlegbare Brücke oder Hochstraße, welche aus Stützen und aus unter sich gleichen Tragelementen zusammengesetzt ist, die aus/zwei Hauptträgerstücken und aus an diesen befestigten Fahrbahnplatten besteht, wobei die Untergurte je zweier aufeinanderfolgender Hauptträgerstücke in Scharnieren mit quer zu den Hauptträgern liegenden- Steekbolzeii aneinander bzw. an ein ^'ahrbahn-Keilstück angekuppelt sind, während die Obergurte durch in der Fahrbahnlängsriclitung einstellbare Befestigungselemente starr aneinander bzv/. an ein Hauptträger-Zwischenglied angeschlossen werden können, nach Patent ... (Anmeldung B 74 576 V/i9c); dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptträger st ticke (3) auiSerhalb der zwischen ihnen befindlichen Stöße auf den Stützen (1) gelagert sind und daß die Scharniere (15, 17) und Befestigungselemente (18,20)■ zwischen den Hauptträgerstücken die Biegemomente zu übertragen vermögen, die sich bei einer über mehrere Hauptträgerstoße reichenden Spannweite aus den Verkehrslcsten und dem Eigengewicht der Trageleaente (2) ergeben.
2. Brücke oder Hochstraße nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daü die in der Fahrbahnlingsrichtung einstellbaren Befestigungselemente gebildet v/erden durch Druckplatten (18) , die an den Obergurten (6) der Hauptträgerstücke (3) bzw. an den oberen "^nden der Hauptträger-Zwischenglieder (27, 2ü) sitzen, durch zwischen je zwei Druckplatten (18) einsetzbare PutterstUcke (21, 22, 23, 33) von unterschiedlichen Dicken sowie durch Schraubenbolzen (20), die du_-ch

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löcher (19) in. den Druckplatten Tdzw. Futterstücken gesteck^ sind.

Brücke oder Hochstraße nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Bolzenköpfe und Muttern unter Vermittlung von kugelkalottenförmigen Auflager- ■ , flachen gegen die Druckplatten (18) stützen.

Brücke oder Hochstraße nach einem der Ansprüche 1 Ms 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptträger-Zwischenglieder (27, 28) je zwei Laichen (31) aufweisen, welche .an den -Fährbahii-Keilstücken (26) sitzende. Knaggen(4a) beiderseits umfassen und mit diesen durch Steckbolzen verbunden sind.

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