DE19630328A1 - Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte - Google Patents
Überbrückungsvorrichtung für FugenspalteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte zwischen
Bauwerksteilen, mit einer den Fugenspalt überbrückenden Dehnfugenkonstruk
tion, welche beidseits des Fugenspaltes an den Bauwerksteilen befestigbar ist.
Zur Überbrückung von Fugenspalten bzw. Dehnfugen zwischen zwei Bauwerk
steilen - z. B. zwischen einer Brücke und deren Stütze oder Widerlager - sind ver
schiedene Lösungen bekannt. Im Alltagsbetrieb haben sich diese Lösungen be
wahrt, allerdings besteht das Problem, daß die u. U. recht aufwendigen und kost
spieligen Dehnfugenkonstruktionen und die angrenzenden Bauwerksteile, wie
der Brückenkörper und die Widerlager, in Ausnahmesituationen, z. B. bei einem
Erdbeben, zerstört werden können. Die Erfindung zielt darauf ab, dieses Pro
blem zu beheben.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1. Ge
genüber dem gattungsgemäßen Stand der Technik zeichnet sich die Erfindung
dadurch aus, daß wenigstens zwischen einem der Bauwerksteile und der Dehnfu
genkonstruktion eine Sicherungseinrichtung angeordnet ist, welche derart aus
gebildet ist, daß die Dehnfugenkonstruktion bei Überschreiten einer auf die
Dehnfugenkonstruktion wirkenden Grenzkraft (also bei Bewegungen der Bau
werksteile relativ zueinander) aus dem Fugenspalt herausgeführt wird, z. B. her
ausgleitet.
Die Erfindung setzt beim Erkennen der Notwendigkeit nach einem Zerstörungs
schutz gegen übergroße Kräfte, wie sie z. B. durch Erdreichverschiebungen bei
Erdbeben ausgelöst werden können, an und realisiert diesen Schutz durch ein
"separates" Element, welches im Alltagsbetrieb fest derart zwischen Dehnfugen
konstruktion und Bauwerksteil angeordnet ist, daß die Dehnfugenkonstruktion
im Alltagsbetrieb sicher im Fugenspalt verbleibt, bei Überschreiten einer Grenz
kraft aber mit den angrenzenden Bauwerksteilen gegen Zerstörung gesichert ist.
Nach dem Erdbeben geht die Konstruktion in die Ausgangslage zurück und er
möglicht somit ein Überfahren durch Notfallfahrzeuge.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich da
durch aus, daß die Sicherungseinrichtung als zwischen Einsatzteil und Bauteil
angeordnete Gleitrampeneinrichtung ausgebildet ist. Eine Gleitrampe ist eine
baulich besonders einfache Möglichkeit der Realisierung eines wirksamen Erdbe
benschutzes, die dennoch in wirksamer Weise bei zu großen Bewegungen der
Bauteile relativ zueinander (z. B. < 250 mm) die Dehnfugenkonstruktion aus
dem Fugenspalt führt. Mittels Schweißnähten oder einer anderen, in Hinsicht
auf die Festigkeit zumindest ungefahr definierbaren Verbindung zwischen den
Gleitrampenteilen wird gewährleistet, daß die Fuge nur bei Überschreiten einer
vorgegebenen Grenzbedingung - also in einer Ausnahmesituation wie einem
Erdbeben - aus dem Spalt gleitet.
Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
die Sicherungseinrichtung als eine zwischen die Überbrückungs-Dehnfugenkon
struktion und das Bauwerksteil einbringbare Sicherungsbox ausgebildet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den übrigen
Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter
Bezug auf die Zeichnung naher beschrieben, wobei auch weitere Vorteile
und Wirkungen der Erfindung deutlich werden. Es zeigen:
Fig. 1A-1B verschiedene Schnittansichten eines ersten Ausführungsbei
spiels der Erfindung (Schnitte A-A; B-B);
Fig. 2A-C verschiedene Schnittansichten eines zweiten Ausführungsbei
spiels der Erfindung (Schnitte A-A; B-B, C-C);
Fig. 3A-C verschiedene Schnittansichten eines dritten Ausführungsbei
spiels der Erfindung (Schnitte A-A; B-B; C-C).
Zunächst sei Fig. 1 beschrieben. Fig. 1B zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der
Erfindung in einer Schnittansicht senkrecht zu einem Fugenspalt 1, Fig. 1A zeigt
einen Schnitt in einer im Spalt liegenden Ebene.
Eine Überbrückungsvorrichtung 2 für den Fugenspalt 1 zwischen Bauwerkstei
len 3, 4 weist eine den Fugenspalt 1 überbrückende Dehnfugenkonstruktion 5
auf, welche beidseits des Fugenspaltes 1 an den Bauwerksteilen 3, 4 befestigt ist.
Die Dehnfugenkonstruktion 5 umfaßt metallische, an den Rändern der jeweiligen
Bauwerksteile 3, 4 verankerte, Randprofile 6, 7 und parallel zu den Randprofilen
verlaufende Mittelprofile 8. Die Mittelprofile 8 sind auf Traversen 9 angeordnet,
die den Fugenspalt 1 überbrücken. Dehnungsstreifen 10 aus einem elastisch
nachgiebigen Material überbrücken die verbleibenden, kleineren Spalte 11 zwi
schen den Rand- und/oder den Mittelprofilen 6, 7, 8, so daß geringere - i. allg.
thermisch bedingte - Ausdehnungen der Bauwerksteile 3, 4 kompensiert werden.
An der in Fig. 1B linken Seite liegt die Traverse 9 in einem Traversenkasten 12
aus Stahl auf, der Traversenkasten 12 ist wiederum am Boden einer Ausneh
mung 13 des Bauwerksteiles 3 angeordnet. Oberhalb des Traversenkastens 12 ist
eine Abdeckung A - z. B. aus Polymerbeton - angebracht, in welche die Randpro
file 6,7 eingegossen sind.
Zwischen einem der Bauwerksteile - hier ein Brückenteil 4 - und der Dehnfugen
konstruktion 5 ist eine Sicherungseinrichtung 14 angeordnet, welche derart aus
gebildet ist, daß die Dehnfugenkonstruktion 5 bei Überschreiten einer auf die
Dehnfugenkonstruktion 5 wirkenden Grenzkraft aus dem Fugenspalt 1 heraus
gleitet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Sicherungseinrich
tung 14 eine zwischen Dehnfugenkonstruktion 5 und Brückenteil 4 angeordnete,
zweiseitige Gleitrampe 15 mit einer bauwerksseitigen schiefen Stahlebene 16
sowie eine an die schiefe Ebene 16 des Bauwerksteiles 4 angepaßte, weitere schie
fe Stahlebene 17 auf, welche einen Teil einer Stahlrahmenkonstruktion S der
Sicherungseinrichtung 14 bildet. Die Sicherungseinrichtung ist hier als eine Art
vorgefertigte "Box" ausgeführt, die beliebig austauschbar ist. Die beiden aufein
anderliegenden, schiefen Ebenen 16, 17 bilden im Zusammenspiel die Gleitrampe
15.
Die bauwerksseitige schiefe Stahlebene 16 ist an einer Beton-Ankerscheibe 18
angeordnet, die mittels eines Ankerbügels 19 und weiteren Verankerungsteilen
20 im Bauwerk verankert ist. Die Verankerung der Dehnfugenkonstruktion 5,
der Sicherungseinrichtung 14 und der Ankerscheibe 18 an den Bauwerksteilen
erfolgt zusätzlich z. B. durch Polymerbeton.
Die Traversen 9 greifen in entsprechend ausgebildete Schächte 21 der Siche
rungsboxen 14 ein, wo sie mittels Distanzelementen 22 zwischen Randprofilen 6,
7 und dem Boden des Schachtes 21 liegen.
Die Ausführungsbeispiele der Fig. 2 und 3 unterscheiden sich im wesentlichen
nur dadurch, daß in den Stahlrahmen S der Sicherungsbox 14 zum einen ein
Stahlkörper 23 (Fig. 2) und zum anderen ein Betonkörper 24 (Fig. 3) eingebracht
ist, um der Sicherungsbox 14 Festigkeit zu verleihen.
Während nach den Fig. 1 bis 3 jeweils nur einseitig des Fugenspaltes 1 Siche
rungsboxen (FUSE-BOX) 14 vorgesehen sind, ist es natürlich auch möglich, diese
beidseitig des Fugenspaltes 1 anzuordnen.
Zur Funktion der Erfindung sei angemerkt, daß bei einem Erdbeben die Ver
schweißung V zwischen den Ebenen 16 und 17 infolge der Bewegungen der Bau
werksteile relativ zueinander aufbricht, so daß die Dehnfugenkonstruktion 5 aus
dem Fugenspalt 1 gleiten kann. Zwar wird bei dem Beispiel der Fig. 1-3 dabei
die Straßendecke aufgerissen, dies ist im Rahmen der Erdbebenschäden aller
dings ein vernachlässigbarer, preiswerter Schaden, der leicht zu beheben ist.
Wichtig ist, daß die Dehnfugenkonstruktion 5 und der angrenzende Bauwerksteil
3, 4 unbeschädigt(er) bleiben, so daß nach dem Erdbeben lediglich noch die Si
cherungsbox 14 wieder zu befestigen bzw. anzuschweißen ist (man erreicht die
Box 14 unkompliziert von oben und unten durch den Spalt hindurch). Schäden
durch Erdbeben sind damit i. allg. auf einfache Weise schnell und billig behebbar.
Natürlich ist es auch denkbar, statt der Schweißkonstruktion eine andere aus
tauschbare Verbindungsart, z. B. eine Mutter/Bolzen- oder Nietkonstruktion oder
dergleichen zu wählen, bei welcher nach dem Schadensereignis lediglich die Ver
bindungselemente auszutauschen wären.
Bezugszeichenliste
1 Fugenspalt
2 Überbrückungsvorrichtung
3, 4 Bauwerksteile
5 Dehnfugenkonstruktion
6, 7 Randprofile
8 Mittelprofile
9 Traversen
10 Dehnungsstreifen
11 Spalte
12 Traversenkasten
13 Ausnehmung
14 Sicherungseinrichtung- bzw. box
15 Gleitrampe
16, 17 schiefe Ebenen
18 Ankerscheibe
19 Ankerbügel
20 Verankerungsteile
21 Schächte
22 Distanzelemente
23 Stahlkörper
24 Betonkörper
s Stahlrahmen
V Verschweißung
A Abdeckung
2 Überbrückungsvorrichtung
3, 4 Bauwerksteile
5 Dehnfugenkonstruktion
6, 7 Randprofile
8 Mittelprofile
9 Traversen
10 Dehnungsstreifen
11 Spalte
12 Traversenkasten
13 Ausnehmung
14 Sicherungseinrichtung- bzw. box
15 Gleitrampe
16, 17 schiefe Ebenen
18 Ankerscheibe
19 Ankerbügel
20 Verankerungsteile
21 Schächte
22 Distanzelemente
23 Stahlkörper
24 Betonkörper
s Stahlrahmen
V Verschweißung
A Abdeckung
Claims (12)
1. Überbrückungsvorrichtung (2) für Fugenspalte (1) zwischen Bauwerkstei
len (3, 4), mit einer den Fugenspalt (1) überbrückenden Dehnfugenkon
struktion (5), welche beidseits des Fugenspaltes (1) an den Bauwerksteilen
(3, 4) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwischen
einem der Bauwerksteile (3, 4) und der Dehnfugenkonstruktion (5) eine Si
cherungseinrichtung (14) angeordnet ist, welche derart ausgebildet ist, daß
die Dehnfugenkonstruktion (5) bei Überschreiten einer zwischen den Bau
werksteilen (3, 4) wirkenden Grenzkraft aus dem Fugenspalt herausgeführt
wird.
2. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung (14) als zwischen Dehnfu
genkonstruktion (5) und Bauwerksteil (3, 4) angeordnete Gleitrampe (15)
ausgebildet ist.
3. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung als zwischen Dehn
fugenkonstruktion (5) und Bauwerksteil einbaubare Sicherungsbox (14)
ausgebildet ist.
4. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Sicherungsbox (14) einen Stahlrahmen (S) aufweist,
welcher mit dem Bauwerksteil verbunden - insbesondere verschweißt - ist.
5. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Sicherungsbox (14) mit Beton, Stahl oder Kunststoff
gefüllt ist.
6. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß bauwerksseitig eine schiefe Ebene (16) angeordnet ist.
7. Überbrückungsvorrichtung für Dehnfugen nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß an der Sicherungsbox (14) eine an die schiefe Ebene des
Bauwerksteiles (16) angepaßte schiefe Ebene (17) angeordnet ist, so daß die
beiden Ebenen (16, 17) im Zusammenspiel die Gleitrampe (15) bilden.
8. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bauwerksseitige schiefe Ebe
ne (16) als mit Stahl beschichtete Ankerscheibe (18) ausgebildet ist.
9. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerscheibe (18) mittels ei
nes Ankerbügels (19) und ggf. weiteren Verankerungsteilen (20) im Bau
werk (3, 4) verankert ist.
10. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnfugenkonstruktion (5)
folgendes aufweist:
- a) metallische, an den jeweiligen Bauwerksteilen verankerte, Randprofile (6, 7),
- b) parallel zu den Randprofilen (6, 7) verlaufende Mittelprofile (8), wobei
- c) die Mittelprofile (8) auf wenigstens einer, den Fugenspalt (1) über brückenden, Traverse (9) angeordnet sind, und
- d) Dehnungsstreifen (10) aus einem elastisch nachgiebigen Material, wel che die Spalte (11) zwischen den Rand- und/oder den Mittelprofilen (6, 7, 8) überbrücken.
11. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (9) in entspre
chend ausgebildete Schächte (21) der Sicherungsboxen (14) eingreifen.
12. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung der Dehnfu
genkonstruktion (5), der Sicherungseinrichtung (14) und/oder der Anker
scheibe (18) an den Bauwerksteilen in Polymerbeton erfolgt.
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