DE19913895A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Lagerung und Lastmessung an Lagern von Bauwerken - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Lagerung und Lastmessung an Lagern von BauwerkenInfo
- Publication number
- DE19913895A1 DE19913895A1 DE19913895A DE19913895A DE19913895A1 DE 19913895 A1 DE19913895 A1 DE 19913895A1 DE 19913895 A DE19913895 A DE 19913895A DE 19913895 A DE19913895 A DE 19913895A DE 19913895 A1 DE19913895 A1 DE 19913895A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- layer
- bearing
- pressure
- sliding
- force sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Abstract
Bei einem Kalottenlager, umfassend im wesentlichen eine obere Ankerplatte 9, eine Gleitplatte 3, eine Kalotte 5, ein Lagerungsteil 6 und eine untere Ankerplatte 7, wobei zwischen der oberen Ankerplatte 9 und der Gleitplatte 3 sowie dem Lagerunterteil 6 und der unteren Ankerplatte 7 elastomere Ausgleichsschichten 2, 8 vorgesehen sind, während zwischen der Gleitplatte 3 und der Kalotte 5 bzw. der Kalotte 5 und dem Lagerunterteil 6 Gleitschichten aus PTFE angeordnet sind, erfolgt eine Kraftmessung mittels unmittelbar wenigstens an die Ausgleichsschichten angrenzender Kraftsensoren 11 in der jeweiligen Ausgleichsschicht. Die Ausgleichsschicht besteht aus einem durch Kompression in einen Fließzustand versetzbaren Elastomer, in welchem in diesem Zustand ein quasi-hydrostatischer Druckausgleich ermöglicht wird, so daß der Druck an jeder Stelle gleich ist. Die erfaßten Druckdaten werden über elektrische Leitungen einer Datenerfassung- und -auswerteeinheit elektrisch übermittelt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung von Bauwerken und zur
Messung der Flächenpressung zwischen den die Vertikal- oder/und Horizontal
kräfte übertragenden Lagerteilen, insbesondere Lager- und Meßvorrichtung für
Brücken, mit zwischen den Lagerteilen angeordneten Gleitschichten zur Über
tragung der Kraftkomponenten. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren
zum Messen von Lasten an Lagern von Bauwerken, insbesondere Kalottenla
gern von Brücken mit mehreren Auflagepunkten.
Bei Bauwerken der vorgenannten Art, insbesondere bei Brücken mit erdbe
bensicheren Lagern an mehreren Auflagerpunkten, kann es wünschenswert
bzw. erforderlich sein, die Lastanteile auf die Lager zu ermitteln bzw. zu kon
trollieren, um Veränderungen aufgrund von Unterbau-Setzungen, Lastumlage
rungen in statisch unbestimmten Systemen oder veränderlicher Last rechtzeitig
festzustellen.
Kalottenlager, die im Brückenbau zur Abtragung von Vertikal- und/oder Hori
zontallasten und zum Bewegungsausgleich zwischen Über- und Unterbau ver
wendet werden, verfügen in der Regel über zwei, die auftretenden Kräfte über
tragende Gleitflächen. Diese Gleitflächen sind zwischen der Kalotte und der
Gleitplatte oberhalb der Kalotte einerseits und der Kalotte und dem
Lagerunterteil andererseits vorgesehen. Hierbei bewegt sich jeweils eine
metallische Oberfläche auf einer Kunststoffgleitfläche (z. B. PTFE). Die Verti
kalkräfte werden aus dem Überbau über eine Ankerplatte in die Gleitplatte und
von dieser über die Gleitschicht oder -scheibe in die Kalotte eingeleitet. In
gleicher Weise werden die Kräfte weiter über die sphärisch gekrümmte PTFE-
Gleitscheibe auf das Lagerunterteil übertragen und von dort über eine untere
Ankerplatte z. B. in einem Brückenpfeiler ableitet.
Die Polymer- bzw. PTFE-Flächen dienen dabei nicht nur einer möglichst rei
bungsarmen Bewegung (aufgrund von Überbauverdrehungen bzw. -verschie
bungen) unter Last, sondern auch einer Vergleichmäßigung der Flächenpres
sung. Dabei erfährt das Polymermaterial in Abhängigkeit von Zeit und Tempe
ratur eine elasto-plastische Formanpassung. Da diese Anpassung allerdings
über die Gesamtfläche der Gleitschicht ungleichmäßig und nicht definierbar
verläuft, ist praktisch eine aussagekräftige Erfassung der lastabhängigen Flä
chenpressung im Lager nicht möglich. Da aber Veränderungen an den Lagern,
z. B. ein Überlastzustand eines Lagers, festgestellt werden müssen, erfolgen
Kontrollen nach bestimmten Kontrollplänen per Augenschein. Hierbei wird
festgestellt, ob der Gleitwerkstoff an den Lagerrändern z. B. an der Ober- oder
Unterseite der Kalotte zwischen dem benachbarten Lagerteil herausgequetscht
ist bzw. es wird eine Veränderung des Spaltes zwischen der Gleitplatte und der
Kalotte bzw. Lagerunterteil und der Kalotte in regelmäßigen Abständen
nachgemessen. Bei einer über einem zulässigen Schwellenwert liegenden
Veränderung müssen entsprechende Maßnahmen ergriffen werden, wie z. B.
die Gleitschicht ausgetauscht, gegebenenfalls beschädigte Lagerteile gewechselt
oder unterfüttert werden. Da Sichtkontrollen einer subjektiven Beurteilung
unterliegen, ist die Erkennung von sich anbahnenden Lagerveränderungen
schwierig, so daß Abhilfe u. U. zu spät eingeleitet wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gat
tungsgemäßen Art vorzuschlagen, mit welcher in einfacher Weise die Lagerla
sten kontinuierlich und dauerhaft erfaßbar und Veränderungen durch äußere
Einflüsse frühzeitig bemerkbar sind, so daß entsprechende Gegenmaßnahmen
rechtzeitig getroffen werden können, um einen übermäßigen Verschleiß oder
vorzeitigen Ausfall des Lagers zu verhindern. Der Erfindung liegt ferner die
Aufgabe zugrunde, ein Verfahren vorzuschlagen, mit welchem die Belastung im
Lager erfaßbar und auswertbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil der Ansprü
che 1 und 23 in vorteilhafter Weise gelöst. Hierbei liegt der Erfindung die Er
kenntnis zugrunde, daß Messungen an einer tragenden Schicht nur dann vor
genommen werden können, wenn die in die Schicht eingeleiteten Kräfte über
die gesamte Fläche der Schicht gleichmäßig verteilt sind. Die Erfindung schlägt
deshalb in vorteilhafter Weise vor, daß in dem Lager wenigstens eine die
Druckunterschiede ausgleichende Schicht vorgesehen ist und daß die Lagerbe
lastung an dieser Schicht mittels wenigstens eines Kraftsensors gemessen wird.
Da die bisher verwendeten Polymer-Schichten nicht in der Lage oder nicht aus
reichend in der Lage waren, die Druckkräfte gleichmäßig über die gesamte
Gleitschichtfläche zu verteilen, wird gemäß der Erfindung in vorteilhafter
Weise vorgeschlagen, die Gleitschicht entweder selbst als dünne Elastomer
platte auszubilden oder aber zusätzlich zwischen den Lagerteilen vorzusehen,
wobei dies in vorteilhafter Weise in unmittelbarer Anlage zu einer Polymer
gleitschicht oder aber zwischen ebenen und/oder sphärisch gewölbten Lager
trennflächen geschehen kann. Vorausgesetzt, daß dafür gesorgt ist, daß die
Schicht Druckunterschiede ausgleicht und die entsprechenden Drucksensoren
in der Lage sind, ein zur Lagerpressung proportionales Meßsignal abzugeben,
kann die aktuelle Lagerkraft in dem Lager bestimmt werden und ein Aufschluß
der Verhältnisse dieses Lagers zu den anderen Lagern der Bauwerkskonstruk
tion bestimmt werden.
Geeignete Elastomermaterialien können unter Druckbelastung ein Fließverhal
ten zeigen, welches dem von Flüssigkeiten ähnlich ist und damit einen quasi-
hydrostatischen Druckausgleich ermöglichen. Der Druck ist an jeder Stelle
gleich. Damit ist es möglich, daß bei Messungen mit mehreren Druckaufneh
mern alle Sensoren annähernd oder tatsächlich gleiche Meßwerte liefern und
diese in direktem Bezug zur vorhandenen mittleren Pressung stehen. Die
Gleichwertigkeit der Signale mehrerer Meßstellen hängt unter anderem davon
ab, wie gut die ausgleichende Schicht aus dem Elastomer (oder aus einem ande
ren inkompressiblen, unter Druck fließenden Material) gekammert wird, d. h.
wie exakt das ausgleichende Volumen begrenzt wird und ein "Davonfließen"
vermieden wird. Vorteilhaft schlägt die Erfindung vor, die Kammer von den
Lagertrennflächen einander zugeordneter Lagerteile und eine insbesondere
ringförmige Begrenzungswand auszubilden. Zum Beispiel kann ein radial be
grenzender Ring aus Stahl oder einem anderen steifen Werkstoff vorgesehen
sein, dessen Höhe minimal größer ist als die des eingekammerten Elastomers
und damit in der Polymergleitschicht über diesem Ring eine lokal erhöhte (d. h.
über die mittlere Pressung hinausgehende) Verpressung erzeugt. Ein weiterer
vorteilhafter Effekt dieses Ringelements, das man auch als Stütz- oder Ein
kammerungsringelement bezeichnen könnte, ist es, ein Kippen des Lagers in
der Elastomerschicht zu verhindern.
Wie bereits oben ausgeführt, läßt sich das Prinzip nicht nur an den Gleitflächen
des Lagers, sondern genauso an anderen Fügeflächen des Lagers, wie etwa zwi
schen Lagerunterteil und Ankerplatte oder auch an speziell für diesen Zweck
geschaffenen Trennflächen, etwa innerhalb des Unterteils anwenden. Es ist
ferner auch eine Version denkbar, bei welcher im Sinne einer idealen Kamme
rung durch Überpressen des das Elastomervolumen begrenzenden Polymers
auch ein Einlegen einer PTFE-entsprechenden Scheibe möglich ist, die dann
aber nicht hinsichtlich des Reibungsverhaltens optimiert sein muß und damit
eine größere Beschaffungsvielfalt zuläßt. Diese Gleitflächen-unabhängige Aus
führung ist damit nicht mehr an den Lagertyp Kalottenlager gebunden und
kann auch an anderen Lagerbauarten angewendet werden. Bildet man dar
überhinaus die Fügeflächen nicht, wie im Zusammenhang mit dem Kalottenla
ger beschrieben, senkrecht zur Auflast aus, sondern parallel, so lassen sich mit
dem beschriebenen Prinzip auch Horizontalkräfte erfassen, die z. B. durch
Setzungen oder Windeinflüsse ausgelöst werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der
oder die Kraftsensoren von Druckkraftsensoren gebildet sind, insbesondere von
elektrischen Miniaturdruckkraftsensoren. Es ist aber auch der Einsatz jeglicher
anderer Druckmeßgeräte denkbar, die eine einfache Übertragung der erfaßten
Druckdaten an ein angeschlossenes oder für eine Datenübermittlung und
-auswertung geeignetes Gerät ermöglichen.
Vorteilhaft ist der Kraftsensor an eine Fläche der die Druckunterschiede aus
gleichenden Schicht angrenzend angeordnet. Vorzugsweise erfolgt die Messung
unterhalb einer bereits am Lager vorhandenen Ebene oder gewölbten Gleitflä
che. Die Messung kann allerdings auch an anderen Fügeflächen des Lagers, z.
B. zwischen Lagerunterteil und Ankerplatte oder an speziell für die Druckmes
sung vorgesehenen Trennflächen unterhalb einer Druckunterschiede ausglei
chenden Schicht erfolgen. Dabei erzeugt jeder Kraftsensor ein zur Lagerpres
sung proportionales Meßsignal, welches an die Datenerfassungs- und -auswer
teeinheit elektrisch weitergeleitet wird.
Das gemäß der Erfindung weiterhin vorgeschlagene Verfahren zur Messung
von Lasten an Lagern von Bauwerken, insbesondere an Kalottenlagern von
Brücken mit mehreren Auflagerpunkten sieht vor, daß die die Druckunter
schiede ausgleichende Schicht mit Spiel in einer Kammer angeordnet wird, daß
die Kammer durch Belastung des Lagers geschlossen und die Schicht durch
Kompression in einen Kriechzustand versetzt wird, bis die Kammer vollständig
ausgefüllt ist und die druckausgleichende Schicht ihren Lastanteil übernimmt.
Die Belastung des Lagers wird dann z. B. mittels eines an beliebiger Stelle an
geordneten Kraftsensors gemessen, da der Druck an jeder Stelle der druck
ausgleichenden Schicht gleich ist.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen an
hand der Zeichnungen. Darin zeigen:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit einem Kalot
tenlager in schematischer Vertikalschnittansicht;
Fig. 2 bis
Fig. 9 Teilschnittansichten durch verschiedene Ausführungsbeispiele von
Kalottengleitlagern mit einer Gleitschicht sowie gekammerten Ela
stomerschichten, teilweise im unbelasteten Zustand bzw. belasteten
Zustand des Lagers und
Fig. 10 die Anordnung eines Kraftsensors unter der sphärisch gewölbten
Gleitfläche eines Kalottenlagers sowie zwischen einem Lagerunterteil
und einer Ankerplatte.
Das in der Fig. 1 im Schnitt schematisch dargestellte Kalottenlager 1 umfaßt im
wesentlichen eine obere Ankerplatte 9 und eine untere Ankerplatte 7, zwischen
denen als Lagerbauteile eine Gleitplatte 3, eine Kalotte 5 und ein Lagerunter
teil 6 angeordnet sind. Zwischen der Gleitplatte 3 und der Kalotte 5 ist eine
ebene Gleitschicht 4 aus PTFE und zwischen der Kalotte 5 und dem Lagerun
terteil 6 ist eine sphärische Gleitschicht 10 vorgesehen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Ausgleichsschichten aus
einem Elastomer vorgesehen, wobei die obere Ausgleichsschicht 2 als ebene
Schicht zwischen der Ankerplatte 9 und der Gleitplatte 3 angeordnet ist, wäh
rend die untere Ausgleichsschicht als ebene Ausgleichsschicht zwischen dem
Lagerunterteil 6 und der unteren Ankerplatte 8 angeordnet ist. Kraftsensoren
11 sind in der Gleitplatte 3, der Kalotte 5, dem Lagerunterteil 6 und der unte
ren Ankerplatte 7 vorgesehen, wobei sie mittelbar an die jeweilige Fügefläche
oder Lagertrennfläche angrenzen, d. h. in unmittelbarer Berührung mit der
jeweiligen Gleitschicht bzw. Ausgleichsschicht stehen. Es ist nicht notwendig,
daß Sensoren an allen diesen Bereichen vorgesehen sind, sondern es reicht
durchaus aus, nur einen Sensor pro Lager vorzusehen, der vorzugsweise unmit
telbar an der Trennfläche zur Ausgleichsschicht angeordnet ist. Druck
kraftsensoren an den Gleitschichten haben ohnehin nur dann einen Sinn, wenn
das Kriechverhalten des Polymers unter Belastung des Lagers ausreicht, um
für eine gleichmäßige Druckverteilung in der Polymerschicht zu sorgen. Be
vorzugt ist die Anordnung eines Kraftsensors an einer Elastomerschichtfläche,
wobei jedoch darauf geachtet werden muß, daß das Elastomer in Folge seiner
Kriechfähigkeit daran gehindert werden muß, "davonzufließen".
Verschiedene Ausführungsbeispiele für das Einkammern der Elastomerschicht
sind in den Fig. 3 bis 9 dargestellt und werden im einzelnen nachfolgend be
schrieben. Während bei dem gemäß Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel in der
Kalotte 5 lediglich eine ebene Gleitschicht dargestellt ist, die aufgrund ihrer
Werkstoffzusammensetzung ein geeignetes Kriechverhalten zeigt, so daß eine
gleichmäßige Druckverteilung gewährleistet ist und die Druckkraft unmittelbar
unter der Gleitschicht 4 gemessen werden kann, zeigt die Fig. 3 eine Ausge
staltung, bei welcher in der Kalotte 5 eine Aussparung 12 bei der Ausgleichs
schicht 13 aufgenommen ist, die deswegen zusätzlich zu der ebenen Gleit
schicht als dünne, gekammerte, druckausgleichende Schicht vorgesehen wird,
wenn das Kriechverhalten der verwendeten Polymergleitschicht 4 unter den
zulässigen Pressungen nicht ausreicht, in angemessener Zeit eine gleichmäßige
Druckverteilung unter dem Gleitwerkstoff zu erreichen.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die druckausgleichende Schicht
im Grundriß etwas kleiner als die Gleitschicht 4 auszubilden und mit einer se
paraten stirnseitigen Kammerung zu versehen, die gegenüber der Kammerung
der Gleitschicht 4 nach innen versetzt ist und durch einen eingelegten Ring 14
aus Metall oder einem anderen druckfesten Werkstoff gebildet sein kann. Statt
des Rings kann die Kammerung auch spanabhebend in die Kalotte 5 eingear
beitet sein, so daß der Ring 14 durch eine Stufe 15 der Kalotte 5 ausgebildet ist.
Vorzugsweise besteht die druckausgleichende Ausgleichsschicht 13 aus einer
dünnen Elastomerplatte, durch die ein nahezu hydrostatischer Druck unter der
Polymer-Gleitschicht 4 (z. B. TPFE-Platte) erzielt wird. Die Fig. 6 zeigt die
Anordnung der Bauteile im unbelasteten Zustand des Lagers, während die Fig.
7 den Belastungszustand zeigt, wie durch Pfeile 16 angedeutet ist. Wie aus der
Fig. 6 zu entnehmen ist, ist die Tiefe der separaten Kammerung der druck
ausgleichenden Schicht 13 unter der plattenförmigen Gleitschicht 4 geringfügig
größer als die Dicke der Ausgleichsschicht 13. Dadurch entsteht unter Last in
demjenigen Abschnitt der Gleitschicht 4, der auf der Stufe 15 der Kalotte 5 zu
liegen kommt, zuerst eine Anpressung, die verhindert, daß das druckausglei
chende Elastomer aus seiner separaten Kammerung austreten kann. Über der
ringförmigen Auflagefläche im Bereich der Stufe 15 entsteht im Gleitwerkstoff
der Gleitschicht 4 eine über die zulässige mittlere Passung hinausgehende er
höhte Druckbeanspruchung, was zu einem Komprimieren und Kriechen führt,
solange bis sich die ringförmige Stufe 15 soweit in den Gleitwerkstoff einge
prägt hat, daß die druckausgleichende Schicht 13 ihren Lastanteil übernimmt.
Durch die ringförmige Stufe 15 wird zusätzlich ein Kippen des Gleitwerkstoffs 4
auf der druckausgleichenden Schicht 13 und damit eine Vertikalbewegung zwi
schen Gleitwerkstoff und Kammerung vermieden.
Eine alternative Ausführungsform ist in der Fig. 8 gezeigt, wobei die elastomere
Ausgleichsschicht 13 in einer Aussparung der ebenen Gleitschicht 4 aufge
nommen ist und wobei auch hier vor der Belastung die Tiefe der Aussparung
im Gleitwerkstoff geringfügig größer sein soll als die Dicke der druckausglei
chenden Schicht 13.
Fig. 9 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die Gleitschicht 4 und die
druckausgleichende Schicht 13 bis zur Gleitfläche reichen, durch einen Ring 17
aus einem Gleitwerkstoff gekammert sind und wobei der Ring an seiner
Außenfläche teilgekammert ist, d. h. seinerseits in einer Aussparung der Ka
lotte 5 aufgenommen wird.
Während die Ausführungsbeispiele der Fig. 2 bis 9 sich im wesentlichen auf
eine beispielhafte Ausgestaltung im Bereich der Lagerfläche zwischen der
Gleitplatte 3 und der Kalotte 5 beziehen, ist es natürlich denkbar, daß die je
weilige Anordnung auch zwischen anderen Lagerteilen angeordnet ist, wie dies
oben ausgeführt wurde.
So zeigt beispielsweise auch die Fig. 10 die Anordnung eines Kraftsensor 18 in
Angrenzung an die elastomere Ausgleichsschicht 19, die unterhalb der sphäri
schen Gleitschicht 20 angeordnet ist. Zusätzlich ist ein Kraftsensor 21 zwischen
einem Lagerunterteil 22 angrenzend an eine elastomere Ausgleichsschicht 23
vorgesehen, welche zwischen der Kalotte 5 und dem Lagerunterteil 22 nach
oben und unten und mittels eines Stütz- bzw. Einkammerungsringes 24 radial
eingekammert ist. An dieser Stelle kann auf den Gleitwerkstoff verzichtet wer
den und die elastomere Ausgleichsschicht 23 besitzt in ihrem unbelasteten Zu
stand eine etwas kleinere Dicke als der Stützring 24.
1
Kalottenlager
2
Ausgleichsschicht/Elastomer
3
Gleitplatte
4
ebene Gleitschicht PTFE
5
Kalotte
6
Lagerunterteil
7
untere Ankerplatte
8
Ausgleichsschicht/Elastomer
9
obere Ankerplatte
10
sphärische Gleitschicht
11
Kraftsensor
12
Aussparung
13
Ausgleichsschicht
14
Ring
15
Stufe
16
Belastungspfeile
17
Ring
18
Kraftsensor
19
Ausgleichsschicht
20
sphärische Gleitschicht
21
Kraftsensor
22
Lagerunterteil
23
Ausgleichsschicht
24
Stützring
Claims (23)
1. Vorrichtung zur Lagerung von Bauwerken und zur Messung der Flächen
pressung zwischen den die Vertikal- oder/und Horizontalkräfte übertra
genden Lagerteilen, insbesondere Lager- und Meßvorrichtung für
Brücken, mit zwischen den Lagerteilen angeordneten Gleitschichten zur
Übertragung der Kraftkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine Druckunterschiede ausgleichende Schicht (2, 8, 19, 23)
vorgesehen ist und die Lagerbelastung an dieser Schicht mittels wenig
stens eines Kraftsensors gemessen wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckunterschiede ausgleichende Schicht von einer der Gleitschichten (4,
10) gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Druckunterschiede ausgleichende Schicht (2, 8, 19, 23) als zu den Gleit
schichten zusätzliche Schicht zwischen Lagerteilen vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Druckunterschiede ausgleichende Schicht(en) (2,
8, 19, 23) zwischen ebenen oder/und sphärisch gewölbten Lagertrennflä
chen der Lagerteile (3, 5, 6, 9) angeordnet ist (sind).
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Druckunterschiede ausgleichende Schicht(en) (2,
8, 19, 23) aus einem unter dem Einfluß der Lagerkräfte kriechfähigen Ma
terial besteht(en).
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Druckunterschiede ausgleichende Schicht(en) (2,
8, 19, 23) wenigstens im belasteten Zustand des Lagers gekammert ist
(sind).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kammer von den Lagertrennflächen einander zugeordneter Lagerteile (3,
9; 6, 7; 5, 22) und einer insbesondere ringförmigen Begrenzungswand (14,
17, 24) gebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ring
förmige Begrenzungswand (14, 17, 24) aus druckfestem Werkstoff besteht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kammer in eines der einander zugeordneten Lagerteile (5) eingearbei
tet ist.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kammer unmittelbar an eine Gleitschicht (4,
20) angrenzend, insbesondere unterhalb der Gleitschicht (4, 20) angeord
net ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
Grundriß der Kammer kleiner als der Grundriß der angrenzenden Gleit
schicht ist (Fig. 6, 7, 8).
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 11, da
durch gekennzeichnet, daß in unbelastetem Zustand des Lagers die
Tiefe der Kammer (Fig. 6) geringfügig größer ist als die Dicke der die
Druckunterschiede ausgleichenden Schicht (13).
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß die Kammer in einer Gleitschicht ausgebil
det ist (Fig. 8).
14. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleit
schicht (4) und die Druckunterschiede ausgleichenden Schicht (13) bis zur
Trennfläche des zugeordneten Lagerteils reichen und durch einen Ring
(17) aus einem Gleitwerkstoff gekammert sind, wobei der Ring an seiner
Außenfläche teilgekammert ist (Fig. 9).
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Druckunterschiede ausgleichende Schicht(en) (2,
8, 13, 23) aus einer dünnen Elastomerplatte besteht(en).
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kraftsensor (11, 18, 21) von einem Druckkraftsensor, insbesondere von ei
nem elektrischen Miniatur-Druckkraftsensor gebildet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kraftsensor (11, 18, 21) an eine Fläche der die Druckunterschiede
ausgleichenden Schicht (2, 8, 13, 23) angrenzt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der
Kraftsensor (11, 18, 21) an der Unterseite oder/und einer Seitenfläche der
die Druckunterschiede ausgleichenden Schicht angrenzt.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß jeder Kraftsensor (11, 18, 21) für die Erzeugung ei
nes zur Lagerpressung proportionalen Meßsignals ausgelegt ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der/oder die Kraftsensor(en) (11, 18, 24) an eine Da
tenerfassungs- und -auswerteinheit elektrisch angeschlossen ist (sind).
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Lager als Kalottenlager (1) ausgebildet ist.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Lager ein erdbebensicheres Lager mit Kraft
messeinrichtungen zur Messung von Belastungen durch Vertikalkraft-
oder/und Horizontalkraftkomponenten ist.
23. Verfahren zum Messen von Lasten an Lagern von Bauwerken, insbeson
dere Kalottenlagern von Brücken mit mehreren Auflagerpunkten, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen den Lagerteilen (3, 9; 6, 7; 5, 22)
wenigstens eine Druckunterschiede ausgleichende Schicht (2, 8, 13, 23)
mit Spiel in einer Kammer angeordnet wird, daß die Kammer durch Bela
stung des Lagers geschlossen und die Schicht (2, 8, 13, 23) durch Kom
pression in einen Fließzustand versetzt wird bis die Kammer vollständig
ausgefüllt ist und die druckausgleichende Schicht ihren Lastanteil über
nimmt, und daß die Belastung im Lager mittels an der druckausgleichen
den Schicht angeordneter Kraftsensoren (11, 18, 21) gemessen und die Da
ten einer Datenerfassungs- und -auswerteinheit elektrisch übermittelt
werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19913895A DE19913895B4 (de) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Vorrichtung und Verfahren zur Lagerung und Lastmessung an Lagern von Bauwerken |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19913895A DE19913895B4 (de) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Vorrichtung und Verfahren zur Lagerung und Lastmessung an Lagern von Bauwerken |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19913895A1 true DE19913895A1 (de) | 2000-09-28 |
DE19913895B4 DE19913895B4 (de) | 2009-05-28 |
Family
ID=7902612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19913895A Expired - Fee Related DE19913895B4 (de) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | Vorrichtung und Verfahren zur Lagerung und Lastmessung an Lagern von Bauwerken |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19913895B4 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006053965A1 (de) | 2006-11-16 | 2008-07-31 | Jäger, Frank-Michael | Verfahren und Vorrichtung zur Früherkennung von Bauwerksschäden |
DE102007014161A1 (de) | 2007-03-23 | 2008-09-25 | Jäger, Frank-Michael | Vorrichtung und Verfahren zur Lastmessung an Lagern von Bauwerken |
DE102007052201B3 (de) * | 2007-10-24 | 2009-02-19 | Sauer, Christian | Anordnung zur Überwachung der Funktion und des Zustands von Tragwerklagern an Bauwerken |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012016921B4 (de) | 2012-08-27 | 2016-01-14 | RW Sollinger Hütte GmbH | Verfahren zur Bestimmung großer Auflasten, insbesondere zur Lagerkraftmessung an Brücken, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
US10458472B2 (en) | 2016-05-10 | 2019-10-29 | University Of Connecticut | Force sensing sliding bearing |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3604420A1 (de) * | 1986-01-24 | 1987-08-20 | Pfister Gmbh | Flaechenhafte kraftmesseinrichtung |
DE3620360A1 (de) * | 1986-06-18 | 1987-12-23 | Pfister Gmbh | Elastostatische kraftmesseinrichtung |
DE4002910A1 (de) * | 1990-02-01 | 1991-08-08 | Pfister Gmbh | Kraftmesseinrichtung |
DE4339090A1 (de) * | 1993-11-16 | 1994-04-07 | Interfels Gmbh | Vorrichtung zur Messung und Überwachung von Druckspannungen in der Geomechanik und Bautechnik |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4402608A1 (de) * | 1994-01-28 | 1995-08-03 | Christian Dr Grueger | Lager mit Kraftsensor |
DE19543519A1 (de) * | 1995-11-22 | 1997-05-28 | Ibg Monforts Gmbh & Co | Kalottenlager |
DE29613031U1 (de) * | 1996-07-26 | 1996-12-12 | Maurer Friedrich Soehne | Lager für Bauwerke |
-
1999
- 1999-03-26 DE DE19913895A patent/DE19913895B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3604420A1 (de) * | 1986-01-24 | 1987-08-20 | Pfister Gmbh | Flaechenhafte kraftmesseinrichtung |
DE3620360A1 (de) * | 1986-06-18 | 1987-12-23 | Pfister Gmbh | Elastostatische kraftmesseinrichtung |
DE4002910A1 (de) * | 1990-02-01 | 1991-08-08 | Pfister Gmbh | Kraftmesseinrichtung |
DE4339090A1 (de) * | 1993-11-16 | 1994-04-07 | Interfels Gmbh | Vorrichtung zur Messung und Überwachung von Druckspannungen in der Geomechanik und Bautechnik |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006053965A1 (de) | 2006-11-16 | 2008-07-31 | Jäger, Frank-Michael | Verfahren und Vorrichtung zur Früherkennung von Bauwerksschäden |
DE102007014161A1 (de) | 2007-03-23 | 2008-09-25 | Jäger, Frank-Michael | Vorrichtung und Verfahren zur Lastmessung an Lagern von Bauwerken |
DE102007014161B4 (de) * | 2007-03-23 | 2009-06-04 | Jäger, Frank-Michael | Vorrichtung und Verfahren zur Lastmessung an Lagern von Bauwerken |
DE102007052201B3 (de) * | 2007-10-24 | 2009-02-19 | Sauer, Christian | Anordnung zur Überwachung der Funktion und des Zustands von Tragwerklagern an Bauwerken |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE19913895B4 (de) | 2009-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102006006242B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von Belastungstests von im Boden befindlichen Pfählen oder Säulen | |
DE10324924B4 (de) | Verfahren zum Ermitteln einer von einem Gleitlager mit sphärisch oder zylindrisch ausgebildeten Lagerflächen aufgenommenen Last | |
DE2628276A1 (de) | Vorrichtung zum schutz eines bauwerks gegen die wirkungen von bedeutenden waagerechten dynamischen beanspruchungen | |
DE1937837U (de) | Lagereinheit, z. b. brueckenlager. | |
EP3601972A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zum messen einer last | |
EP2784220B1 (de) | Topflager | |
DE3148730A1 (de) | Zwischenlegscheibeneinheit | |
DE19913895A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Lagerung und Lastmessung an Lagern von Bauwerken | |
WO2009040100A1 (de) | Kryostat mit stabilisiertem aussengefäss | |
DE3517895C2 (de) | ||
EP3959448A1 (de) | Anordnung mit wenigstens einem abschnitt eines bauwerks und verfahren zum bestimmen eines zustands wenigstens eines abschnitts eines bauwerks | |
DE3212099A1 (de) | Vorrichtung zum messen einer kraft | |
DE3620360A1 (de) | Elastostatische kraftmesseinrichtung | |
WO2018170610A2 (de) | Vorrichtung und verfahren zum messen einer last | |
EP1602842A1 (de) | Gleitlager mit Sensor zum Ermitteln des Verschlei zustands eines Gleitbelags | |
DE3340438A1 (de) | Messanordnung fuer kraftmessungen mittels dehnmessstreifen | |
DE102008001242B4 (de) | Kraftmessbolzen mit geringer Nichtlinearität und Hysterese | |
DE10244989B4 (de) | Ausgleichskonstruktion | |
DE102016001342B3 (de) | Kraftmessvorrichtung zur Ermittlung der Radaufstandskräfte schienengebundener Fahrzeuge | |
DE2105880A1 (de) | Hydraulische Membran Dampfer einheit | |
CH642702A5 (de) | Topflager fuer bauwerke, insbesondere fuer bruecken. | |
DE102012016921B4 (de) | Verfahren zur Bestimmung großer Auflasten, insbesondere zur Lagerkraftmessung an Brücken, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0122474A2 (de) | Hublager zum Übertragen und Anheben bzw. Absenken schwerer Lasten | |
DE2623387B1 (de) | Kipplager | |
DE1299135B (de) | Vorrichtung zum Messen von Kraeften oder Drucken |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |