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Die Erfindung betrifft ein Brückenwiderlager sowie ein Brückenbauwerk mit einem entsprechenden Brückenwiderlager. Derzeit werden Brückenwiderlager aus Stahlbeton hergestellt. Auf eine Gründungsschicht wird eine Sauberkeitsschicht aus Beton aufgebracht. Auf der Sauberkeitsschicht wird eine Bodenplatte aus Ortbeton erstellt. Hierzu wird eine Bewehrung der Bodenplatte sowie eine Verschalung der Bodenplatte auf der Sauberkeitsschicht aufgebaut und anschließend mit Beton vergossen. Nachdem die Bodenplatte ausreichend ausgehärtet ist, wird eine Bewehrung und eine Verschalung der Widerlagerwand sowie ggf. von Flügelwänden vor Ort erstellt und ebenfalls mit Ortbeton vergossen. Nach dem Aushärten wird die Verschalung demontiert. Ein so hergestelltes Brückenwiderlager sowie ein Brückenbauwerk mit einem entsprechenden Brückenwiderlager sind zeitlich aufwendig zu bauen. Die Beeinträchtigung eines unter dem Brückenbauwerk herführenden Verkehrsweges ist entsprechend lang andauernd.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Brückenwiderlager sowie ein entsprechendes Brückenbauwerk bereitzustellen, das deutlich schneller hergestellt werden kann. Dies ist sowohl bei neu zu errichtenden Brückenbauwerken als auch bei Ersatz bestehender Brückenbauwerke wünschenswert. Insbesondere soll die zeitliche Beeinträchtigung eventuell unter dem Brückenbauwerk herführender Verkehrswege reduziert werden.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Brückenwiderlager aus Stahlbeton mit einer Bodenplatte, einer Widerlagerwand und mindestens einer Flügelwand, wobei die Flügelwand zumindest ein als bewehrtes Betonfertigteil ausgebildetes Flügelwandelement umfasst, das einen Teil der Schalung der Widerlagerwand sowie einen Teil der Schalung der Bodenplatte ausbildet und das mit der Bewehrung der Bodenplatte des Brückenwiderlagers verbunden ist. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Brückenbauwerk, das zumindest ein erfindungsgemäßes Brückenwiderlager umfasst. Weiterhin ist ein entsprechend ausgebildetes Flügelwandelement für ein Brückenwiderlager, sowie ein Brückenbauwerk umfassend eine entsprechendes Brückenwiderlager Gegenstand der Erfindung.
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Bei einem erfindungsgemäßen Brückenwiderlager ist die Flügelwand aus vorgefertigten bewehrten Betonfertigteilen erstellt und nicht vergossen. Das bzw. die Flügelwandelemente bilden hierbei einen Teil der Schalung der Bodenplatte aus. Zugleich bildet zumindest ein Flügelwandelement auch einen Teil der Schalung der Widerlagerwand aus. Durch die Verwendung entsprechender Betonfertigteile entfallen vor Ort die Arbeiten zur Schalung und Bewehrung der Flügelwände. Da die Flügelwandelemente auch als Schalung für weitere Teile des Brückenwiderlagers, insbesondere der Widerlagerwand fungieren, werden die weiteren Schalungs- und Entschalungsarbeiten für die Bodenplatte und die Widerlagerwand vereinfacht. Die Flügelwandelemente verbleiben dabei nach Art der verlorenen Schalung am Brückenwiderlager.
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Bevorzugt ist die Flügelwand des Brückenwiderlagers aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Flügelwandelementen gebildet. Hierdurch kann eine große Flügelwand aus Flügelwandelementen gebildet werden, wobei das einzelne Flügelwandelement noch handhabbare Masse und Abmessungen hat. So kann auf einfache Weise ein Brückenwiderlager in der gewünschten Größe erstellt werden.
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Besonders bevorzugt erstreckt sich das Flügelwandelement von der Unterkante der Bodenplatte bis zur Oberkante des Widerlagers. Hierdurch entfällt eine Montage einzelner Flügelwandelemente aufeinander. Die Flügelwand und somit das Brückenwiderlager können schneller montiert werden.
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Vorzugsweise weist das Brückenwiderlager eine Tiefgründung auf. Das erfindungsgemäße Brückenwiderlager hat eine Bodenplatte, die durch einen Teil des Flügelwandelements geschalt wird. Die Bodenplatte wird in Ortbeton gegossen und kann daher auf einfache Weise mit einer Tiefgründung verbunden sein. Dies stellt einen großen Vorteil gegenüber Brückenwiderlagern dar, die ausschließlich aus Fertigteilen gebaut werden. Bei diesen ist eine Verbindung mit einer Tiefgründung nicht bzw. nur mit großem Aufwand möglich.
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Bevorzugt weist das Brückenwiderlager auf der nach außen weisenden Stirnseite der Widerlagerwand ein einen Teil der Schalung der Widerlagerwand sowie einen Teil der Schalung der Bodenplatte ausbildendes Schalungselement auf, welches als Betonfertigteil ausgebildet ist. Ein entsprechend als Betonfertigteil ausgebildetes Schalungselement verbleibt nach dem Prinzip der verlorenen Schalung an der Widerlagerwand. Das Schalungselement bildet einen Teil der Schalung der Bodenplatte und einen Teil der Schalung der Widerlagerwand aus. Somit können über ein derartiges Schalungselement Teile der Schalung der Widerlagerwand und Teile der Schalung der Bodenplatte erstellt werden. Vorzugsweise wird die gesamte Schalung der Widerlagerwand sowie der Bodenplatte an der nach außen weisenden Stirnseite der Widerlagerwand mit nur einem Schalungsvorgang erstellt, ggf. unter Verwendung mehrerer Schalungselemente. Hierdurch kann die Bauzeit für ein entsprechendes erfindungsgemäßes Brückenwiderlager noch einmal reduziert werden.
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Mit Vorteil weist die Widerlagerwand auf der der nach außen weisenden Stirnseite gegenüberliegenden Seite ein einen Teil der Schalung der Widerlagerwand ausbildendes Schalungselement auf, welches als Betonfertigteil ausgebildet ist. An dieser Seite der Widerlagerwand wird das Schalungselement vorzugsweise auf die zuvor gefertigte Bodenplatte aufgesetzt. Ein als Betonfertigteil ausgebildetes Schalungselement verbleibt ebenfalls am Brückenwiderlager. Hierdurch entfällt der Schritt der Entschalung, und ein entsprechend ausgebildetes Brückenwiderlager kann mit einer verkürzten Bauzeit gebaut werden.
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Vorzugsweise weist die Widerlagerwand eine Bewehrung mit vorgefertigten Bewehrungselemente, vorzugsweise vorgefertigten Bewehrungskörben, auf. Die vorgefertigten Bewehrungskörbe werden in die Widerlagerwand eingebracht und verkürzen die Zeit zur Erstellung einer Bewehrung der Widerlagerwand gegenüber einer Erstellung der Bewehrung vor Ort noch einmal deutlich. Hierdurch kann die Bauzeit eines entsprechend ausgebildeten Brückenwiderlagers noch einmal deutlich verkürzt werden.
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Weiterhin umfasst die Erfindung ein entsprechend ausgebildetes Betonformteil für eine Flügelwand eines Brückenwiderlagers mit einem als Schalungselement ausgebildeten Abschnitt sowie einem als Flügelwandelement ausgebildeten Abschnitt. Der als Flügelwandelement ausgebildete Abschnitt weist eine ausreichende Stärke auf, um ohne Zufügung von weiteren Baumaterialien, insbesondere Ortbeton, Teil einer entsprechende Flügelwand bilden oder eine entsprechende Flügelwand ausbilden zu können. Der als Schalungselement ausgebildete Abschnitt ist entsprechend ausgelegt um als Schalungselement einer Widerlagerwand eines Brückenwiderlagers fungieren zu können.
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Vorzugsweise weist das Betonformteil Anschlüsse für Bewehrungen eines Brückenwiderlagers auf. Hierbei kann es sich zum einen um Anschlüsse der Bewehrung einer Bodenplatte des Brückenwiderlagers handeln, die hier entsprechend im unteren Teil des entsprechenden Betonformteils angeordnet sind. Zum anderen kann es sich um Anschlüsse für Bewehrungen einer Widerlagerwand des Brückenwiderlagers handeln. Diese sind besonders im als Schalungselement ausgebildeten Abschnitt angeordnet. Somit kann das Betonformteil im Bereich des als Schalungselement ausgebildeten Abschnittes mit Bewehrungen der Widerlagerwand des Brückenwiderlagers verbunden werden.
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Vorteilhafterweise weist der als Schalungselement ausgebildete Abschnitt gegenüber dem als Flügelwandelement ausgebildeten Abschnitt eine geringere Wandstärke auf. Wo der als Flügelwandelement ausgebildete Abschnitt als Flügelwand fungieren und somit ausreichend stark ausgebildet sein muss, ist der nur als Schalungselement vorgesehene Abschnitt verjüngt. Hierdurch kann bei einer zu erstellenden Widerlagerwand eines Brückenwiderlagers in einer Draufsicht die für die Schalung verwendete Fläche klein gehalten und möglichst weit nach außen verlegt werden. Die Einleitung der Lasten des Überbaus eines Brückenbauwerks in ein Brückenwiderlager sollte ausschließlich im Bereich des Ortbetons erfolgen, da es andernfalls durch das unterschiedliche Verhalten von Ortbeton und Fertigbetonteil unter Last zu einer Schädigung im Bereich des Übergangs zwischen Ortbeton und Fertigbetonteil kommen kann. Der in Ortbeton erstellte Bereich der Auflagerbank muss entsprechend ausreichende Abmessungen aufweisen, um den Überbau eines Brückenbauwerks vollständig in diesem Bereich lagern zu können.
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Dadurch, dass der als Schalungselement vorgesehen Abschnitt verjüngt ist, ist es möglich, eine Bewehrung des Betonformteils zu entschalen. Eine entschalte Bewehrung des Betonformteils kann in den Bereich des Widerlagerwand hereinragen. Durch einen solchen Übergreifungsstoß ist eine kraftschlüssige Bewehrung im Bereich des Ortbetons der Widerlagerwand möglich.
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Erfindungsgemäße Brückenwiderlager und entsprechende Brückenbauwerke können somit auch unter Verwendung eines entsprechenden Flügelwandelements wie folgt gebaut werden: Auf eine Sauberkeitsschicht, die ggf. gegenüber der bisher verwendeten Sauberkeitsschicht verstärkt und/oder mit Bewehrungselementen versehen wird, werden die Flügelwandelemente aufgestellt. Die Verstärkung der Sauberkeitsschicht verhindert, dass die Flügelwandelemente beim Aufstellen auf die Sauberkeitsschicht durch diese hindurchstoßen. An der Vorderseite des Brückenwiderlagers werden Schalungselemente aus Betonfertigteilen angebracht, die sowohl eine Schalung für die Widerlagerwand als auch für die Bodenplatte ausbilden. Auf der rückwärtigen Seite wird die Schalung der Bodenplatte ergänzt.
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In dem Bereich der Bodenplatte werden Bewehrungselemente angebracht und vorzugsweise mit den Flügelwandelementen verbunden. Hierzu können die Flügelwandelemente entsprechende Verbindungen für Bewehrungselemente aufweisen. Diese sind dem Fachmann bekannt. Es kann sich beispielsweise um Schraubanschlüsse handeln oder um entschalte Teile der Bewehrung der Betonfertigteile, aus denen die Flügelwandelemente gebildet sind.
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Im Bereich der Widerlagerwand können vorgeflochtene Bewehrungskörbe eingesetzt werden, die entsprechende Abmessungen aufweisen. Diese können auf einfache Weise miteinander sowie mit den Flügelwandelementen verbunden werden, hier insbesondere mit in den als Schalungselement ausgebildeten Abschnitten des Betonfertigteils vorgesehenen Anschlüssen für eine Bewehrung. Die Bodenplatte wird in Ortbeton erstellt.
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Nachdem dieser Beton ausreichend ausgehärtet ist, wird auf der Rückseite der Widerlagerwand aus Betonfertigteilen die Schalung der Widerlagerwand ergänzt. Diese wird ggf. mit Ankern mit der auf der gegenüberliegenden Seite aus den bereits angebrachten Betonfertigteilen erstellten Schalung verbunden. Hierdurch kann eine stabile Schalung der Widerlagerwand erstellt werden. Über die Anker findet auch eine indirekte Verbindung zwischen den als Schalungselement fungierenden Betonfertigteilen und der Bewehrung der Widerlagerwand statt. Die Widerlagerwand wird nun zumindest bis zur Höhe der Auflagerbank erstellt. Im Anschluss wird ggf. eine Kammerwand an der Widerlagerwand ergänzt.
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Bei der Verwendung von entsprechenden Betonqualitäten kann auf diese Weise ein erfindungsgemäßes Brückenwiderlager in kurzer Zeit, das heißt in weniger als 10 Arbeitstagen, von der Oberkante der Sauberkeitsschicht bis zur Auflagerbank erstellt werden und anschließend mit dem Bau des Überbaus des Brückenbauwerks begonnen werden. Die Anker der Verschalung der Widerlagerwand können ggf. auf der Rückseite der Widerlagerwand entfernt und die entsprechenden Öffnungen in den als Schalungselement fungierenden Betonformteilen verschlossen werden. Anschließend kann das Kastenwiderlager mit Erdreich gefüllt werden. Die Schalungselemente verbleiben am Brückenwiderlager und sind somit Teil eines erfindungsgemäßen Brückenwiderlagers. Hierdurch kann eine Entschalung des Brückenwiderlagers entfallen.
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Auf das Auflager des Brückenwiderlagers werden anschließend Lager für den Überbau einer Brücke aufgebracht. Auf diese Lager können ein oder mehrere Brückenträger aufgelegt werden, die sich von einem ersten Brückenwiderlager zu einem zweiten Brückenwiderlager erstrecken. Der oder die Brückenträger sind dabei vorzugsweise als Stahlbeton- bzw. Spannbetonfertigteile oder VFT-Trägerkonstruktion ausgeführt. Auf den oder die Brückenträger kann eine Fahrbahnplatte, beispielsweise aus Ortbeton, aufgebracht werden. Anschließend werden die Fahrwege über die Brücke sowie die entsprechenden Zuwege bzw. eine Verbindung des Fahrwegs zu den Zuwegen erstellt.
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Insgesamt kann ein erfindungsgemäßes Brückenlager bzw. eine entsprechende Brücke somit hocheffizient und sehr viel schneller als herkömmlich erstellt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand des nachfolgenden dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Brückenwiderlager in einer Draufsicht von oben,
- 2 das erfindungsgemäße Brückenwiderlager aus 1 in einer Schnittdarstellung,
- 3 das erfindungsgemäße Brückenwiderlager in einer von der Widerlagerwand abgewandten rückseitigen Ansicht.
- 4 Ein erfindungsgemäßes Betonfertigteil in einer Draufsicht.
- 5 Das erfindungsgemäße Betonfertigteil nach 4 in einer Seitenansicht.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßes Brückenwiderlager in einer Draufsicht dargestellt. Die quadratisch schraffierten Bestandteile sind hierbei als Betonfertigteile ausgeführt. Die abwechselnd mit durchgehenden und gestrichelten Linien schraffierten Teile sind in Ortbeton ausgeführt. Das Brückenwiderlager 2 umfasst eine Bodenplatte 4. Weiterhin umfasst das Brückenwiderlager 2 eine Widerlagerwand 6 sowie Flügelwände 8. Ein erfindungsgemäßes Brückenwiderlager 2 kann auch mehr als zwei Flügelwände 8 aufweisen, wenn es beispielsweise in mehreren Bauabschnitten erstellt werden soll. Die Flügelwände 8 bestehen im Ausführungsbeispiel nach 1 auf der einen Seite aus einem Flügelwandelement 10 und auf der gegenüberliegenden Flügelwand 8 aus zwei Flügelwandelementen 10. Auch hier ist denkbar, eine Flügelwand 8 aus mehr als zwei Flügelwandelementen 10 zu erstellen. Die Widerlagerwand 6 weist auf ihren Vertikalflächen Schalungselemente 16 auf, die als Betonfertigteile ausgeführt sind. Diese fungieren während der Herstellung des Brückenwiderlagers 2 bzw. der Widerlagerwand 6 als Schalung für den aus Ortbeton hergestellten Kern der Widerlagerwand 6. Seitlich wird die Widerlagerwand 6 durch die als Schalungselement ausgebildeten Abschnitte von Betonformteilen 18 der Flügelwand 8 ausgebildet. Mit dieser Lösung ist es, wie in 1 dargestellt, auf einfache Weise möglich, Brückenwiderlager 2 mit einer nicht rechtwinklig zu den Flügelwänden 8 angeordneten Widerlagerwand 6 zu erstellen. Die Flügelwandelemente 10 der Flügelwände 8 bilden hierbei einen Teil der Schalung der Bodenplatte 4 aus.
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Die in Ortbeton ausgeführte Bodenplatte 4 kann mit Tiefgründungen 14 verbunden sein, wie in 2 dargestellt. 2 stellt einen Querschnitt durch ein Brückenwiderlager 2 gemäß der Schnittlinie in 1 dar. In 2 ist zu erkennen, dass sich die Schalungselemente 16 auf der nach außen weisenden Stirnseite der Widerlagerwand 6 von der Bodenplatte 4 über die Widerlagerwand 6 erstrecken. Die Schalungselemente 16 bilden somit sowohl einen Teil der Schalung der Bodenplatte als auch einen Teil der Schalung der Widerlagerwand 6 aus. Die Schalungselemente 16 auf der rückwärtigen Seite der Widerlagerwand 6 werden nach dem Gießen der Bodenplatte 4 und dem Einbringen von Bewehrungen 12 im Bereich der Widerlagerwand 6 oberhalb der Bodenplatte 4 ergänzt. Die Widerlagerwand 6 wird dann durch Verfüllen des Hohlraums zwischen den Schalungselementen 16 mit Ortbeton vervollständigt. Der Bereich zwischen Widerlagerwand 6 und den Flügelwänden 8 ist im fertigen Zustand einer Brücke mit einem erfindungsgemäßen Brückenwiderlager 2 mit Erdreich 20 verfüllt.
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3 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Brückenwiderlagers 2 von einer Rückseite der Widerlagerwand 6. Wiederum ist die Bodenplatte 4 dargestellt, die mit Tiefgründungen 14 verbunden ist. Die Flügelwandelemente 18, die die Flügelwände 8 bilden, sind mit Bewehrungen 12 versehen. Über die Bewehrungen 12 findet eine Verbindung der Flügelwandelemente 10 mit der Bodenplatte 4 statt.
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4 und 5 zeigen ein erfindungsgemäßes Betonformteil 18, das einen als Flügelwandelement ausgebildeten Abschnitt 18'' sowie einen als Schalungselement ausgebildeten Abschnitt 18' aufweist. Die Blickrichtungen der jeweiligen Ansichten sind in der jeweils anderen Figur zur Vereinfachung der Lesbarkeit markiert. Der als Schalungselement ausgebildete Abschnitt 18' ist hierbei gegenüber dem als Flügelwandelement ausgebildeten Abschnitt 18" deutlich verjüngt. Hierdurch wird bei einer Widerlagerwand 6 eines Brückenwiderlagers der Bereich des Ortbetons vergrößert bzw. bei gleichbleibenden Abmessungen des Bereichs des Ortbetons die Breite eines Brückenwiderlagers verkleinert und somit der Materialaufwand reduziert.
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Erfindungsgemäße Betonformteile 18 ermöglichen darüber hinaus durch die Aufteilung in die unterschiedlichen Abschnitte 18' und 18'' die einfache Erstellung von Brückenwiderlagern 2, bei dem die Widerlagerwand 6 nicht rechtwinklig zu den Flügelwänden 8 angeordnet ist. Bei einer entsprechenden nicht-rechtwinkligen Anordnung von Flügelwand 8 und Widerlagerwand 6 kann, wie in 4 dargestellt, der von einer rechtwinkligen Anordnung abweichende Winkel wischen den Wänden 6 und 8 in einem Übergangsbereich zwischen den Abschnitten 18' und 18'' aufgenommen und angelegt werden.
