DE20014322U1

DE20014322U1 - Abstützung eines freien Zugglieds, insbesondere eines Schrägseils für eine Schrägseilbrücke

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Publication number: DE20014322U1
Application number: DE20014322U
Authority: DE
Original assignee: Dyckerhoff and Widmann AG
Current assignee: Dywidag Systems International GmbH
Priority date: 2000-08-19
Filing date: 2000-08-19
Publication date: 2002-01-10
Anticipated expiration: 2010-08-20

Description

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ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

LANDAU/PFALZ

18.08.2000 M/Mr.

Dyckerhoff & Widmann Aktiengesellschaft, 81902 München

Abstützung eines freien Zugglieds, insbesondere eines Schrägseils für eine

Schrägseilbrücke

KORRESPONDENZ KANZLEI BANKVERBINDUNGEN

POSTFACH 20 80 WESTRING 17 DEUTSCHE BANK AG LANDAU

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Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Abstützung eines freien, zwischen Bauteilen gespannten und in diesen in einem Aussparungsrohr geführten Zugglieds aus in einem Schutzrohr angeordneten Stahldrähten, -litzen oder dergleichen, insbesondere eines Schrägseils für eine Schrägseilbrücke gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.

Zugglieder dieser Art, die zur Verankerung von Bauwerken oder Bauwerksteilen dienen, werden in der Regel durch die betreffenden Bauteile, diesen gegenüber längsbeweglich, hindurchgeführt und an deren der Ein- bzw. Austrittsstelle gegenüberliegenden Seite verankert. Dies ist bei Schrägseilen für Schrägseilbrücken beispielsweise am Pylon und am Fahrbahnträger der Fall.

Bedingt durch die Wechselbeanspruchungen aus Verkehrs- und Windlasten treten an den Eintrittsstellen eines solchen Seiles in das Bauwerk Bewegungen, insbesondere in Querrichtung des Seiles auf. Um die auftretenden Querbewegungen abzufangen und nicht auf die Verankerungen weiterzuleiten, werden die Querkräfte durch eine entsprechende Abstützung des Seils gegenüber dem Bauwerk in dieses abgeleitet.

In diesem Zusammenhang ist es bekannt, Schrägseile in der Nähe ihrer iuftseitigen Austrittsstelle mittels eines das Schrägseil umschließenden ringförmigen Lagerkörpers, z.B. aus Neoprene, abzustützen (DE-Z "Bauingenieur", 1982, S. 383). Für eine derartige Abstützung sind aber definierbare Bedingungen zu schaffen, d.h. es ist dafür zu sorgen, dass die beim Einbau des Seiles unvermeidlichen Ausführungstoleranzen bewältigt werden können und dass die Konstruktion unter Dauerbelastung nicht beschädigt oder gar zerstört wird.

Um solche Ausführungstoleranzen auszugleichen, ist es bekannt, den Lagerkörper in einer im Bereich der Austrittsstelle am Bauwerk vorgesehenen Ringkammer

anzuordnen, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Lagerkörpers und diesen durch Auspressen des in der Ringkammer verbliebenen Hohlraumes mit erhärtendem Material gegenüber dem Bauwerk festzulegen (DE 34 34 620 C2). Sowohl die Ausbildung einer derartigen Ringkammer durch eine Aussparung im Bauwerk, als auch deren Verschluss, um den verbliebenen Hohlraum mit erhärtendem Material auspressen zu können, sind aufwendig.

Um diesen Aufwand zu verringern, ist es auch bekannt geworden, um den Lagerkörper herum ein ringförmiges, geschlossenes Kissen aus einem flexiblen Material anzuordnen, das einen von vornherein abgeschlossenen Hohlraum bildet, der ohne weitere Abdichtungsarbeiten mit einem erhärtenden Material ausgepresst werden kann (DE 295 17 250 U1). Hierdurch wird der Ringraum zwischen dem das Zugglied umgebenden Lagerkörper und der Wandung des das Zugglied umgebenden Aussparungsrohres im Bauwerk satt ausgefüllt, selbst wenn das Zugglied nach Eintritt der Herstellungstoleranzen in diesem Aussparungsrohr exzentrisch liegen sollte.

Beiden bekannten Lehren ist aber gemeinsam, dass das Auspressen von Hohlräumen mit erhärtendem Material spezielle Aufwendungen erfordert und dass in jedem Fall das Erhärten dieses Materials abgewartet werden muss, bevor weitere Arbeiten in Angriff genommen werden können.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, um die Herstellung solcher Abstützungen weiter zu vereinfachen, insbesondere aber den Einbau zu vereinfachen und zu beschleunigen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Sctatrtzanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, zwischen dem Lagerkörper und dem Aussparungsrohr zwei exzentrisch ausgebildete Kreisringe ineinander so anzuordnen, dass sie in einer gemeinsamen Umfangsfuge gegeneinander verdreht werden können. Auf diese Weise gelingt es, allein durch Verdrehen dieser Ringe die Abstützung den etwa aufgetretenen Toleranzen bei nicht zentrischer Lage des Zugglieds zum Aussparungsrohr anzupassen und eine einwandfreie Abstützung des Zugglieds zu erreichen, ohne irgendwelche Erhärtungszeiten einhalten zu müssen. Durch Ausbildung der Exzenterringe als Doppelkeil und deren Unterteilung in einzelne Sektoren gelingt auch die Anpassung an Toleranzen hinsichtlich des Außenuimfangs des Lagerkörpers bzw. des Innenumfangs des Aussparungsrohrs, weil dadurch deren Umfang in gewissen Grenzen verändert und der jeweiligen Situation angepasst werden kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Abstützungsstelle eines Schrägseils für eine Schrägseilbrücke,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie U-Il in Fig. 1 und

Fig. 3a) bis 3c) schematisch die Anpassung der erfindungsgemäßen Abstützung an unterschiedliche Toleranzen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung am Beispiel eines Zugglieds in Form eines Schrägseils 1 für eine Schrägseilbrücke dargestellt, das innerhalb eines durch ein Aussparungsrohr 2 gebildeten Kanals 3 durch ein Etauwerksteil, z.B. einen Pylon 4, hindurchgeführt ist. Das Aussparungsrohr 2 erstreckt sich von der in Fig. 1 dargestellten Eintrittsstelle des Seils 1 in den Pylon 4 bis zum Verankerungsbereich des Seils auf der gegenüberliegenden Seite des Pylons, der aber nicht Gegenstand der Erfindung und deshalb in Fig. 1 nicht dargestellt ist.

Das Schrägseil 1 besteht aus einem Bündel von Einzelelementen, wie Stahldrähten, -litzen oder dergleichen, die innerhalb eines Schutzrohres angeordnet sind. Der zwischen den einzelnen Elementen und dem Schutzrohr verbliebene Hohlraum kann mit einem erhärtenden Material, z.B. Zementmörtel, oder einem Korrosionsschutzmaterial ausgefüllt sein. Der Aufbau des Schrägseils selbst ist nicht Gegenstand der Erfindung und deshalb nicht dargestellt.

Das Aussparungsrohr 2 hat einen entsprechend größeren Durchmesser als das Schutzrohr des Seils 1. Dadurch wird dem Seil 1 innerhalb des Aussparungsrohrs 2 eine Bewegungsmöglichkeit in radialer Richtung gegeben, um den beim Spannen, gegebenenfalls auch beim Auftreten von Temperaturänderungen auftretenden Bewegungen folgen zu können.

Um Querbewegungen des Schrägseils 1 im Bereich seines Austritts aus dem Pylon 4 abzufangen, sind an diesen Stellen Abstützungen vorgesehen, von denen diejenige am Pylon in Fig. 1 dargestellt ist; die Abstützung im Bereich der Verankerung am Fahrbahnträger entspricht dieser.

Der luftseitigen Mündung 5 des Aussparungsrohrs 2 benachbart ist das Seil 1 von einem Lagerkörper 6 umgeben, der ringförmig ausgebildet ist, der aber auch aus einzelnen, um das Seil herum angeordneten Teilen bestehen kann. In dem Ringraum zwischen dem Lagerkörper 6 und der Innenwand 7 des Aussparungsrohrs 2 befinden sich erfindungsgemäß zwei kreisringförmige Stützelemente, nämlich ein äußeres Element 8 und ein inneres Element 9. Das innere Element 9 ist innerhalb des äußeren Elements 8 angeordnet und diesem gegenüber in einer Umfangsfuge 10 verdrehbar. Der Außenumfang des äußeren Elementes 8 entspricht dem Innenumfang des Aussparungsrohrs 2 und der Innenumfang des inneren Elementes 9 dem Außenumfang des Schrägseils 1. Die beiden Stützelemente 8 und 9 sind jeweils exzentrisch ausgebildet, d.h. die Mittelpunkte der Außen- und Innenumfang der beiden Elemente bestimmenden Kreise liegen zueinander exzentrisch. Auf diese Weise kann durch Verdrehen der beiden Elemente 8 und 9 innerhalb des Aussparungsrohres 2 und gegeneinander

die Abstützung des Schrägseils 1 über den Lagerkörper 6 gegenüber dem Bauwerk der jeweils gegebenen Situation angepasst werden.

Um auch Herstellungstoleranzen hinsichtlich des Aussparungsrohrs 2 und des Lagerkörpers 6 ausgleichen zu können, ist es vorteilhaft, die beiden kreisringförmigen Elemente 8 und 9 jeweils durch Längsfugen 11 bzw. 12 in mehrere, zweckmäßig in drei Sektoren zu unterteilen und die Umfangsfuge 10, in der die Elemente 8 und 9 gegeneinander verdrehbar sind, zur Längsachse L des Systems geneigt auszubilden (Fig. 1). Die kreisringförmigen Elemente 8, 9 erhalten dadurch im Längsschnitt die Gestalt von Keilen; gemeinsam bilden sie einen Doppelkeil.

Die kreisringförmigen Elemente 8, 9 werden vorzugsweise in Guss hergestellt; um möglichst geringe Wandstärken zu erhalten, werden sie überdreht.

Der Außendurchmesser des äußeren Elementes 8 kann vorteilhaft etwas größer sein als der Innendurchmesser des Aussparungsrohres 2. Wenn die Breite der Längsfugen 11 in Längsrichtung entsprechend groß gewählt wird, dann wird hierdurch sichergestellt, dass die Sektoren des äußeren Elementes 8 an der Innenfläche 7 des Aussparungsrohres 2 zumindest entlang zweier Linien aufliegen, so dass bei Belastung durch das Lager keine Kippbewegungen auftreten können.

Die Montage der erfindungsgemäßen Abstützungsvorrichtung kann anhand der Fig. 3 erläutert werden, die in drei Darstellungen a), b) und c) Lösungen für unterschiedliche Durchmessertoleranzen zwischen dem Lagerkörper und dem Aussparungsrohr zeigt. Dabei weichen die Darstellungen der Fig. 3 von derjenigen in Fig. 1 insoweit ab, als die erfindungsgemäße Abstützung nicht innerhalb des Bauwerks, z.B. des Pylons 4, sondern außerhalb desselben gegenüber dem Aussparungsrohr 2 vorgenommen ist, das über die Außenfläche des Pylons hinausgeführt ist.

Zur Montage der Abstützungsvorrichtung muss das Schrägseil an der Stelle, an der die Abstützungsvorrichtung montiert werden soll, noch zugänglich sein. Dies kann gemäß Fig. 3, die den fertig montierten Zustand zeigt, dadurch geschehen, dass der über die Außenfläche des Pylons 4 hinausragende Teil 2a des Aussparungsrohres 2 beispielsweise aus zwei Halbschalen besteht, die an den bereits einbetonierten Teil durch Flansche angeschlossen werden. Desgleichen fehlt im Montagezustand das Übergangsrohr 13, das den Übergang vom Durchmesser des Aussparungsrohrs 2 zum Schutzrohr 14 im Bereich der freien Länge des Schrägseils ermöglicht.

In diesem Zustand wird an der Stelle, an der die Abstützungsvorrichtung montiert werden soll, zunächst eine Manschette 15 um das Schrägseil 1 herumgelegt und mittels Kabelklemmen 16 befestigt. Mit dieser Manschette 15 wird zugleich ein Anschlagring 17 eingebaut. Sodann wird der Lagerkörper 6 eingebaut, der auch aus mehreren Teilen bestehen kann und wird der innere Exzenterring 9 um den Lagerkörper herumgelegt und in dieser Lage provisorisch fixiert.

Nach dem Einbau des äußeren Teiles 2a des Aussparungsrohres 2 können dann von außen her die einzelnen Sektoren des äußeren Exzenterringes 8 eingeschoben werden. Dabei ist die Neigung der beiden Exzenterringe 8 und 9 so gewählt, dass in der Umfangsfuge 10 das Einschielben von außen her möglich ist.

Durch die keilförmige Ausbildung der beiden Exzenterringe 8 und 9 können unterschiedliche Toleranzen zwischen dem Außendurchmesser des Lagerkörpers 6 und dem Innendurchmesser des Aussparungsrohres 2 ausgeglichen werden. Hier zeigt beispielsweise Fig. 3a) die obere Toleranz mit einem relativ geringen Durchmesserunterschied, die Fig. 3b) eine mehr oder weniger genaue Passung ohne Toleranz und Fig. 3c) die untere Toleranz mit einem großen Durchmesserunterschied.

Beim Einschieben des äußeren Exzenterringes 8 findet der innere Exzenterring ein Widerlager an dem Anschlagring 17. Die jeweils erreichte Lage des äußeren

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Exzenterrings 8 wird dann durch Andruckbolzen 18 fixiert, die mittels einer Verschraubung 19 gegenüber dem äußeren Ende des Schalungsrohrs 2a fixiert werden können. Hierdurch wird zugleich die gesamte Abstützungskonstruktion lagefixiert; eine Verschiebung zur Verankerung im t3auwerk hin ist nicht möglich, weil die Abstützungskonstruktion so positioniert ist, dass die Litzen danach zur Verankerung hin aufgespreizt sind; eine Verschiebung zur freien Länge hin wird durch die Andruckbolzen 18 verhindert.

Nach Abschluss dieser Arbeiten wird das Übergangsrohr 13 montiert, zweckmäßigerweise ebenfalls in Form zweier Halbschalen, einerseits gegenüber dem Schutzrohr 14 im Bereich der freien Länge durch eine Flanschverschraubung 20 und andererseits gegenüber dem äußeren Teil 2a des Aussparungsrohres 2 durch eine Verschraubung 22.

Claims

1. Abstützung eines freien, zwischen Bauteilen gespannten und in diesen in einem Aussparungsrohr geführten Zugglieds aus in einem Schutzrohr angeordneten Stahldrähten, -litzen oder dergleichen, insbesondere eines Schrägseils für eine Schrägseilbrücke, an seiner Austrittsstelle aus dem Bauwerk mittels eines das Zugglied umschließenden Lagerkörpers, dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Ringraum zwischen dem Außenumfang des Lagerkörpers (6) und dem Innenumfang des Aussparungsrohres (2) zwei kreisringförmige Stützelemente (8, 9) ineinander und gegeneinander verdrehbar angeordnet sind,
wobei der Außenumfang des äußeren Elements (8) dem Innenumfang des Aussparungsrohres (2), der Innenumfang des inneren Elementes (9) dem Außenumfang des Lagerkörpers (6) und der Innenumfang des äußeren Elementes (8) dem Außenumfang des inneren Elementes (9) entsprechen und wobei die Mittelpunkte der Außen- und Innenumfang der beiden Stützelemente (8, 9) bestimmenden Kreise jeweils zueinander exzentrisch liegen.

2. Abstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (8, 9) durch Längsfugen (11, 12) in einzelne Sektoren unterteilt sind.

3. Abstützung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (8, 9) in jeweils drei Sektoren unterteilt sind.

4. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Umfangsfläche des äußeren Elements (8) und die äußere Umfangsfläche des inneren Elements (9) gegensinnig gegen deren Längsachse geneigt verlaufen.

5. Abstützung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung derart verläuft, dass das äußere Element (8) gegenüber dem inneren Element (9) von der Mündung des Aussparungsrohres (2) her einschiebbar ist.

6. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zugglied (1) und/oder an dem inneren Element (9) Mittel (17) zur Fixierung desselben gegen Axialverschiebung vorgesehen sind.

7. Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (18) vorgesehen sind, um das äußere Element (8) gegenüber dem Aussparungsrohr (2) zu fixieren.

8. Abstützung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des äußeren Elementes (8) etwas größer ist als der Innendurchmesser des Aussparungsrohres (2).