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Die
Erfindung betrifft ein Brücken-Fahrbahnbegrenzungssystem.
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Zur
Begrenzung von Straßen, insbesondere Autobahnen sind neben
den häufig verwendeten Stahlleitplanken Betonschutzwände
bekannt. Betonschutzwände weisen im Vergleich zu Stahlleitplanken
erhebliche Vorteile, insbesondere ein besseres Rückhaltevermögen
auf. Neben in der Fahrbahn, beispielsweise in Fahrbahnnuten verankerten
Betonschutzwänden, sind auch sogenannte freistehende Betonschutzwände
bekannt. Derartige Betonschutzwände werden beispielsweise
auf eine Fahrbahnoberseite oder auf eine an die Fahrbahn angrenzende, befestigte
Tragschicht aufgestellt. Hierbei kann es sich einerseits um mobile
einzelne vorgefertigte Betonschutzwände handeln, die beispielsweise
in Baustellenbereichen genutzt werden können. Ebenso können
freistehende Betonschutzwände auch in großen Mengen
durch Ortbeton hergestellt werden. Eine derartige, insbesondere
mehrstufige Betonschutzwand ist insbesondere in
DE 20 2005 010 248 beschrieben.
Gegenüber verankerten Betonschutzwänden weisen
freistehende unverankerte Betonschutzwände insbesondere
den Vorteil auf, dass beim Aufprall eines Kraftfahrzeugs durch das
Verschieben der Betonschutzwand eine Dämpfung des Aufpralls
erfolgt.
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Die
Fahrbahnbegrenzung auf Brücken stellt einen besonders kritischen
Bereich dar. Üblicherweise werden in diesem Bereich Stahlleitplanken
eingesetzt. Da sich die Nachgiebigkeit von Stahlleitplanken stark
von derjenigen von Betonschutzwänden unterscheidet, ist
es hierbei jedoch erforderlich, dass der Übergang zwischen
Stahlleitplanken und Betonschutzwänden besonders ausgestaltet
ist. Hierzu sind besondere Übergangskonstruktionen entwickelt worden,
um insbesondere zu vermeiden, dass ein Kraftfahrzeug aufgrund der
starken Verformung der Stahlleitplanke auf die Stirnseite der Betonschutzwand
aufprallt. Eine geeignete Übergangskonstruktion ist in
EP 1 645 691 beschrieben.
Wenngleich durch derartige Übergangssysteme ein zuverlässiger Übergang
zwischen Rückhaltesystemen unterschiedlicher Nachgiebigkeit
realisiert werden kann, handelt es sich hierbei um technisch aufwendige
und insofern kostenintensive Vorrichtungen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es ein Brücken-Fahrbahnbegrenzungssystem
zu schaffen, das kostengünstig herstellbar ist und vorzugsweise
gut an Betonschutzwände angeschlossen werden kann.
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Die
Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch
ein Brücken-Fahrbahnbegrenzungssystem gemäß Anspruch
1.
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Das
erfindungsgemäße Brücken-Fahrbahnbegrenzungssystem
weist eine seitlich neben einer Fahrbahn angeordnete Brückenkappe
auf. Durch eine Brückenkappe ist die Längskante
einer Brücke geschützt. Brückenkappen
sind üblicherweise aus Beton mit Stahlarmierungen hergestellt,
wobei die Brückenkappe auch einstückig mit der
Brücke selbst ausgebildet sein kann. Auf einer Oberseite
der Brückenkappe ist eine Betonschutzwand aufgestellt.
Die Betonschutzwand ist somit nicht in der Brückenkappe
oder einem anderen Teil der Brücke verankert. Vielmehr
handelt es sich bei der Betonschutzwand um eine vorgefertigte oder
aus Ortbeton hergestellte Betonschutzwand, wie sie beispielsweise
in
DE 20 2005 010 248 beschrieben
ist. Da es sich somit erfindungsgemäß um eine
freistehende Betonschutzwand handelt, kann diese im Fall eines Aufpralls
bei Überwindung der Reibkräfte zwischen der Oberseite der
Brückenkappe und einer insbesondere flachen Unterseite
der Betonschutzwand seitlich verschoben werden. Um zu vermeiden,
dass die Betonschutzwand in Extremfällen über
die Kante der Brückenkappe hinausgeschoben wird und sodann
von der Brücke herunterstürzt, ist erfindungsgemäß ein
Begrenzungselement vorgesehen. Durch das Begrenzungselement ist
die seitliche Verschiebbarkeit der Betonschutzwand im Falle eines
Aufpralls begrenzt. Aufgrund des erfindungsgemäßen
Vorsehens eines derartigen Begrenzungselements ist es möglich,
auch auf Brücken unverankerte bzw. frei aufstehende Betonschutzwände
vorzusehen. Hierbei sind die Betonschutzwände zumindest
um einen gewissen vorgegebenen Betrag seitlich verschiebbar, so
dass eine Dämpfung des Aufpralls gewährleistet
ist. Andererseits ist aufgrund des Begrenzungselements ein Herunterschieben
der Betonschutzwand von der Brücke vermieden.
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In
bevorzugter Ausführungsform ist das Begrenzungselement
fest mit der Betonschutzwand oder der Brückenkappe verbunden,
wobei eine feste Verbindung mit der Brückenkappe bevorzugt
ist. Das Begrenzungselement ragt hierbei vorzugsweise in eine Ausnehmung
der Betonschutzwand bzw. der Brückenkappe. Bei der bevorzugten
Fixierung des Begrenzungselements an dem Brückenkopf ist
die Ausnehmung in der Unterseite der Betonschutzwand vorgesehen
und in Richtung des Brückenkopfes offen. Die Ausnehmung
selbst ist hierbei vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie fahrbahnseitig
verschlossen ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass beim Verschieben
im Falle eines Aufpralls die Betonschutzwand von der Fahrbahn weggeschoben
werden kann bis das Begrenzungselement an die in Richtung der Fahrbahn
weisende Innenseite der Ausnehmung stößt. Vorzugsweise
ist die Ausnehmung auch auf der von der Fahrbahn abgewandten Seite
seitlich geschlossen, so dass die Ausnehmung in bevorzugter Ausführungsform
einen im Wesentlichen quaderförmigen Querschnitt aufweist.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen
der Betonschutzwand, insbesondere der Unterseite der Betonschutzwand,
und der Brückenkappe, insbesondere der Oberseite der Brückenkappe,
eine Schubplatte vorgesehen. Die Schubplatte ist vorzugsweise mit
der Betonschutzwand verbunden. Diese Verbindung kann hierbei dadurch
erfolgen, dass die Schubplatte einen nach oben, d. h. weg von der
Brückenkappe weisenden Ansatz bzw. Falz aufweist, der beispielsweise
an einer Innenseite, d. h. einer in Richtung der Fahrbahn weisenden
Seite der Betonschutzwand anliegt. Die Schubplatte weist eine Öffnung
auf, durch die das Begrenzungselement in die Ausnehmung ragt. Durch Vorsehen
der Schubplatte ist eine eindeutige Definition der Lage des Begrenzungselements
möglich. Ferner wird durch Vorsehen einer Schubplatte die Herstellung
des erfindungsgemäßen Brücken-Fahrbahnbegrenzungssystems
wie weiter unten beschrieben deutlich vereinfacht.
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Die
in der Schubplatte vorgesehene Öffnung, durch die das insbesondere
stabförmig ausgebildete Begrenzungselement ragt, ist derart
ausgebildet, dass die Breite der Öffnung von der der Fahrbahn
abgewandten Seite zu der der Fahrbahn zugewandten Seite zunimmt.
Insbesondere ist die Öffnung somit im Wesentlichen dreieckförmig
ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass das Begrenzungselement in
der unverschobenen Form der Betonschutzwand in dem engeren Bereich
der Öffnung bzw. in der Spitze des Dreiecks angeordnet
ist und die Lage der Betonschutzwand somit eindeutig definiert ist.
Aufgrund der Verbreiterung der Öffnung ist es möglich,
die Betonschutzwand nicht nur seitlich, d. h. in Richtung der Außenkante
der Brückenkappe von der Fahrbahn weg zu verschieben, sondern
auch eine geringfügige Verschiebung in Fahrbahnlängsrichtung
zuzulassen. Hierdurch ist insbesondere auch eine Belastung des Begrenzungselements
in Fahrbahnlängsrichtung vermieden und somit sichergestellt,
dass das Begrenzungselement die quer zur Fahrbahnlängsrichtung,
d. h. seitlich wirkenden Kräfte beim Begrenzen der Verschiebung
sicher aufnehmen kann.
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Die
Abmessung der Öffnung in der Schubplatte quer zur Längsrichtung
der Betonschutzwand entspricht der Abmessung der Ausnehmung in dieser Richtung
in bevorzugter Ausführungsform. Zur Begrenzung der Verschiebung
der Betonschutzwand bei einem Aufprall stößt in
dieser Ausführungsform das Begrenzungselement sowohl an
der in Richtung der Fahrbahn weisenden Stirnseite der Öffnung
der Schubplatte als auch an die entsprechende Innenwand der Ausnehmung
an.
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Das
Begrenzungselement ist insbesondere als Stift ausgebildet bzw. weist
einen Stift auf. Diese ist je nach Ausgestaltung in der Brückenkappe
oder der Betonschutzwand verankert, wobei es bevorzugt ist, den
Stift in der Brückenkappe zu verankern, so dass der Stift
durch die Öffnung der Schubplatte in die in der Betonschutzwand
vorgesehene Ausnehmung ragt.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Bereich
der Brückenkappe, auf dem die Betonschutzwand aufsteht,
geneigt. Die Neigung erfolgt hierbei in Richtung der Fahrbahn, so
dass im Falle eines Aufpralls die Betonschutzwand gegen die Neigung
der Brückenkappe nach oben geschoben werden muss. In dieser
besonders bevorzugten Ausführungsform hat das Begrenzungselement
zusätzlich die Aufgabe ein Rutschen der Betonschutzwand auf
die Fahrbahn zu vermeiden. Dies ist beispielsweise dadurch gewährleistet,
dass das insbesondere stiftförmige Begrenzungselement an
einer von der Fahrbahn abgewandten Innenwand der Ausnehmung anliegt,
solange noch kein Verschieben der Betonschutzwand aufgrund eines
Aufpralls erfolgt ist. Zusätzlich kann das Begrenzungselement
in der von der Fahrbahn abgewandten Innenseite der Öffnung der
Schubplatte anliegen.
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Insbesondere
bei einer nach innen, d. h. in Richtung der Fahrbahn geneigten Brückenkappe
ist es bevorzugt, Schubplatten vorzusehen, die auf der Innenseite
einen nach oben stehenden Falz oder Ansatz aufweisen. Durch eine
derartige Aufkantung der Schubplatte ist ein Verschieben der Betonschutzwand
nach innen auf die Fahrbahn vermieden. Ein derartiges ungewolltes
Verändern der Lage der Betonschutzwand könnte
beispielsweise durch Schwingungen der Brücke hervorgerufen
werden.
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Die
Innenseite der Ausnehmung kann zusätzlich durch eine Montagehaube
ausgekleidet sein. Das Vorsehen einer Montagehaube ist, wie nachstehend
erläutert, insbesondere bei der Herstellung der Betonschutzwände
aus Ortbeton vorteilhaft.
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Die
Herstellung des erfindungsgemäßen Brücken-Fahrbahnbegrenzungssystems
erfolgt in besonders bevorzugter Ausführungsform wie nachstehend
beschreiben, wobei es hierbei besonders bevorzugt ist, dass die
Betonschutzwand aus Ortbeton hergestellt wird.
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In
einem ersten Arbeitsschritt erfolgt ein Fixieren des insbesondere
stiftförmig ausgebildeten Begrenzungselements in der Brückenkappe.
Hierbei kann es sich in bevorzugter Ausführungsform um
einen in die Brückenkappe einzusetzenden Dübel
handeln, der beispielsweise einen Durchmesser von 16 bis 18 mm aufweist.
Bevorzugt ist es hierbei, dass entsprechende Begrenzungselemente
bzw. Dübel in einem Abstand von 3 bis 5 m in der Brückenkappe angeordnet
werden.
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Im
nächsten Arbeitsschritt können Schubplatten auf
die Oberseite der Brückenkappe derart angeordnet werden,
dass das Begrenzungselement jeweils durch die Öffnung einer
Schubplatte ragt. Gegebenenfalls können die Schubplatten
jedoch auch entfallen.
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Insbesondere
um die Betonschutzwand aus Ortbeton herstellen zu können,
ist es vorteilhaft, die Begrenzungselemente jeweils mit einer Montagehaube
abzudecken. Durch das Abdecken der Begrenzungselemente mit Montagehauben
ist sichergestellt, dass bei der Herstellung der Betonschutzwand
durch Ortbeton eine definierte Ausnehmung erhalten bleibt, innerhalb
der das Begrenzungselement angeordnet ist und somit eine Verschiebung
der Betonschutzwand ermöglicht ist. Die Montagehauben werden
hierbei vorzugsweise mit der Brückenkappe, beispielsweise
durch Verschrauben verbunden. Sofern Schubplatten vorgesehen sind,
erfolgt eine Verbindung der Montagehauben mit den Schubplatten. Hierbei
dienen die Schubplatten zusätzlich zur Lagedefinition der
Montagehauben.
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Nach
Vorsehen der Montagehauben kann die Betonschutzwand durch Ortbeton
hergestellt werden, so dass eine frei stehende nicht in der Brückenkappe
fixierte Betonschutzwand, wie beispielsweise in
DE 20 2005 010 248 beschrieben,
hergestellt werden kann. Eine Unterseite der Betonschutzwand steht
hierbei seitlich verschiebbar auf der Oberseite der Brückenkappe
auf. Vorzugsweise ist die Montagehaube hierbei derart angeordnet,
dass der Fuß der Betonschutzwand die Montagehaube vollständig
umgibt.
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Nachfolgend
wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen
Brücken-Fahrbahnbegrenzungssystems,
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2 eine
schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1,
so dass in 2 eine Draufsicht der Schubplatte
dargestellt ist und
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3 eine
Draufsicht einer Montagehaube.
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Auf
einer schematisch dargestellten Brücke 10 ist
seitlich eine Brückenkappe 12 angeordnet, die mit
Bewehrungseisen 14 versehen ist. An eine Innenseite der
Brückenkappe schließt sich der ebenfalls schematisch
dargestellte Fahrbahnbelag 16 an.
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Auf
einer Oberseite
18 der Brückenkappe
12 ist
eine vorzugsweise aus Ortbeton hergestellte Betonschutzwand
20 angeordnet.
In Längsrichtung der Betonschutzwand, d. h. in Fahrtrichtung
der Fahrbahn, die durch die Betonschutzwand
20 begrenzt wird,
sind im dargestellten Ausführungsbeispiel innerhalb der
Betonschutzwand
20 zwei Bewehrungsstäbe
22 angeordnet.
Bei der Betonschutzwand
20 handelt es sich in besonders
bevorzugter Ausführungsform um eine Betonschutzwand mit
einer Rückhaltestufe von mindestens H2 nach der
Euronorm 1317-2,
wie sie beispielsweise in
DE
20 2005 010 248 beschrieben ist.
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Um
ein seitliches Verschieben der Betonschutzwand in Richtung eines
Pfeils 24 zu ermöglichen, ist die Betonschutzwand 20 als
frei stehende unverankerte Betonschutzwand ausgebildet. Hierdurch
kann bei einem Aufprall eines Kraftfahrzeuges auf einer Innenseite 26 der
Betonschutzwand 20, d. h. auf einer Seite die der Fahrbahn
zugewandt ist, ein Verschieben der Betonschutzwand 20 in 1 nach links
(Pfeil 24) erfolgen. Um diese seitliche Verschiebbarkeit,
die ein Dämpfen des Aufpralls bewirkt zu gewährleisten,
andererseits jedoch zu verhindern, dass die Betonschutzwand 20 zu
weit nach außen geschoben wird, sind Begrenzungselemente 28 vorgesehen.
Die Begrenzungselemente 28 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel
als stiftförmige Dübel ausgebildet, die in der
Brückenkappe 12 fixiert sind und über
die Oberseite 18 der Brückenkappe 12 vorstehen.
Die Begrenzungselemente 28 ragen in eine im Querschnitt
quaderförmige Ausnehmung 30, die an einer Unterseite 32 der
Betonschutzwand 20 vorgesehen ist. Die Ausnehmung 30 ist
in Richtung der Unterseite 32 offen.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ausnehmung 30 durch
eine Schubplatte 34 und eine Montagehaube 36 ausgebildet
bzw. begrenzt. Zur Herstellung der Ausnehmung 30 erfolgt über
diese Ausführungsform zunächst ein Auflegen der
Schubplatte 34 auf die Oberseite 18 der Brückenkappe 12. Hierbei
wird die Schubplatte 34 derart angeordnet, dass das stiftförmige
Begrenzungselement innerhalb einer dreieckförmigen Öffnung 38 der
Schubplatte 34 angeordnet ist. Die Öffnung 38 ist
im Querschnitt im Wesentlichen dreieckförmig, wobei das
stiftförmige Begrenzungselement 28 bei nicht verschobener
Betonschutzwand 20 in der von der Fahrbahn 16 abgewandten
Spitze der dreieckförmigen Öffnung angeordnet
ist (2).
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Die
Schubplatte 34 weist ferner eine Anlagefläche
bzw. einen Falz 40 auf. Der Falz 40 liegt an der in
Richtung der Fahrbahn 16 weisenden Außenseite 26 der
Betonschutzwand 20 an.
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Im
nächsten Arbeitsschritt werden sodann die Montagehauben 36 über
den Begrenzungselementen angeordnet und beispielsweise über
schematisch dargestellte Schraubverbindungen 42, 44 mit
der Schubplatte 34 verbunden. Das Begrenzungselement 28 ist
somit in einem die Ausnehmung 30 ausbildenden Hohlraum
angeordnet.
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Es
ist nunmehr möglich, die Betonschutzwand aus Ortbeton herzustellen,
wobei aufgrund des Vorsehens der Montagehauben 34 sichergestellt
ist, dass in die Ausnehmung 30 kein Beton eindringt.
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Im
dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Oberseite 18 der
Brückenkappe 12 im Bereich der Aufstandsflächen
der Betonschutzwand 20 geneigt ausgebildet. Ausgehend von
der Fahrbahn 60 steigt die Oberseite 18 der Brückenkappe
somit an. Die Neigung weist hierbei üblicherweise 2,5%
bis 15% und besonders bevorzugt ca. 4% auf. Aufgrund der Neigung
rutscht die Betonschutzwand 20 in Richtung der Fahrbahn 16.
Um ein Rutschen der Betonschutzwand 20 auf die Fahrbahn 16 zu
vermeiden, dient ebenfalls das Begrenzungselement 28. Hierzu
liegt das Begrenzungselement 28 an einer von der Fahrbahn 16 abgewandten
Innenwand 46 der Montagehaube 36 an (1).
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Beim
Aufprall eines Fahrzeugs auf der Innenseite 26 der Betonschutzwand 20 erfolgt
ein seitliches Verschieben der Betonschutzwand 20 in Richtung
des Pfeils 24. Durch die zwischen der Unterseite 32 der
Betonschutzwand und der Oberseite 28 der Brückenkappe
bzw. zwischen der Unterseite der Schubplatte 34 und der
Oberseite 18 der Brückenkappe 12 herrschenden
Reibung erfolgt während des Verschiebens ein Dämpfen
des Aufpralls. Um zu vermeiden, dass die Betonschutzwand 20 bei
einem starken Aufprall über die Brückenkappe 12 hinausgeschoben
wird, ist das Begrenzungselement 28 vorgesehen. Beim Verschieben
der Betonschutzwand 20 in Richtung des Pfeils 24 erfolgt
ein Verschieben der Öffnung 38 der Schubplatte 34 zusammen
mit der Betonschutzwand 20. Die Verschiebung erfolgt hierbei
solange bis das stiftförmige Begrenzungselement 28 an
einer Innenwand 48 der Montagehaube 36 sowie an
einer Innenseite 50 der Ausnehmung 38 anstößt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202005010248 [0002, 0006, 0019, 0026]
- - EP 1645691 [0003]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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