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Die
Erfindung betrifft einen Fahrweg für ein spurgebundenes Fahrzeug,
insbesondere eine Magnetschwebebahn.
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In
der Projektierungsrichtlinie Fahrweg (Teil 1) des deutschen Bundesministeriums
für Verkehr, Bau-
und Wohnungswesen sind derzeit zwei Konstruktionen als Regelausbildungen
für den
Fahrträger
einer Magnetschwebebahn des sogenannten Typs III ausgewiesen:
- – Stahlbauweise
- – Betonbauweise
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Beide
bekannte Konstruktionen sind statisch unbestimmte Zweifeld-Träger.
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Aus
der
DE 100 38 852
A1 ist ein Plattenfahrweg einschließlich Unterkonstruktion Typ
III in Betonbauweise bekannt. Ein solcher Fahrwegträger vom Typ
III besitzt eine Regelfeldweite von 6,20 m und wird in Höhen zwischen
1,45 bis 3,50 m über
OGK (Oberkante Gelände)
eingesetzt. Die Querneigung beträgt
mindestens 1,142 Grad (≈2%)
und maximal 12 Grad (≈21,25%).
Der Typ III (Plattenfahrweg) findet überwiegend mit der minimalen
Höhe von
1,45 m über
OKG Anwendung. Er wird auch auf Brücken und in Tunnelstrecken
eingesetzt. Der Fahrwegträger
ist auf das Lichtraumprofil gemäß der MbBO
(Magnetschwebebahn-Bau- und Betriebsordnung) auszulegen und muss
den „Bemessungsgrundlagen
des Fahrweges" genügen.
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Der
bekannte Betonfahrweg besteht aus einer massiven Fertigteilplatte,
welche an den Lagerachsen mit den Unterbauten verankert ist. Die
aufgelösten
Mittelscheiben stellen den System-Festpunkt dar. Die Betongelenke
an den Endscheiben wirken der Zwangbeanspruchung entgegen. Die Höhenanpassung
und die veränderliche
Querneigung wird über
die aufgehenden massiven Betonscheiben realisiert. Durch die Verspannung
und den Verguss der Verbundmittel ist eine nachträgliche Justierung
nur unter erschwerten Bedingungen möglich. Die massiven Lagerscheiben
sind auf einem durchgehenden Streifenfundament gegründet, was
einen enormen Verbrauch an Beton bedingt.
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Die
bestehenden Regelausführungen
erfüllen
die Anforderungen an die Trag- und Gebrauchsfähigkeit des Fahrweges für die Magnetschwebebahn
vom Typ Transrapid. Die Fahrträgerschienen sind
in die Konstruktionen integriert. Somit ergibt sich eine direkte
Abhängigkeit
von der Herstellungsgenauigkeit zu der abzubildenden Raumkurve für den Fahrweg.
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Die
bekannten Konstruktionen sind jedoch statisch unbestimmt und erfahren
daher Schnittgrößen aus
Zwang. Die Genauigkeit in der Errichtung des Fahrweges ist bei bei den
Konstruktionen von der lage- und höhengerechten Herstellung der
aufgehenden Betonscheiben abhängig.
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Die
Fahrwegkonstruktion in Beton weist nur die Platte als Fertigteilelement
auf, so dass kein nachträglicher
Ausgleich, beispielsweise für
Setzungen, möglich
ist.
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Es
stellt sich die Aufgabe einer Optimierung des Plattenfahrweges hinsichtlich:
- – einfacher,
gleicher Bauelemente,
- – optimalem
Einsatz der verwendeten Materialien,
- – hohes
Maß an
Vorfertigung und einfache Andienung und Montage der Bauteile,
- – geringer
und problemloser Wartungsaufwand.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Fahrweg mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Einfeld-System
wird durch eine Beton-Fertigteilplatte und zwei Trägerportale
gebildet. Die Stützenelemente
sind in Einzelfundamenten an den Trägerstößen eingespannt. Immer zwei
Fahrwegträgerplatten
haben an einem gemeinsamen Einzelfundament Ihren Festpunkt.
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Hierdurch
werden auftretende Reaktionskräfte,
z.B. aus Tm, innerhalb des Fundamentes kurzgeschlossen.
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Setzungsdifferenzen
an den Übergängen sind
durch die gemeinsamen Einzelfundamente an den Trägerstößen ausgeschlossen. Setzungsdifferenzen
benachbarter Gründungen
haben kaum Einfluss auf das Tragsystem. Die vorgenannten Setzungsdifferenzen
und damit die Gebrauchstauglichkeit der Gründung ist im Wesentlichen von
der Tragfähigkeit
des Baugrundes abhängig.
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Die
Stützen
sind gelenkig an die Beton-Fertigteilplatte angeschlossen und im
Fundamentköcher eingespannt. Über die
Stellung der Stahlprofile (starke bzw. schwache Profil-Achse) wird
ein steifer Festpunkt und ein biegeweicheres Loslager gebildet. Längenänderungen
infolge Schwinden und Temperaturschwankungen werden so über die
Elastizität
der Stützen
aufgenommen.
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Die
Nachweise zur Gebrauchstauglichkeit der Verkehrsbelastungen werden
eingehalten. Der Nachweis der vertikalen Verformung infolge Temperaturunterschied
dT (oben 20 K und unten 0 K) ergibt bei dem erfindungsgemäß Fahrweg
gemäß unten beschriebenem
Ausführungsbeispiel
eine Aufwölbung
von 1,7 mm und überschreitet
damit die vorgegebene Verformungsbegrenzung (LSt /
6.500 = 4.750 / 6.500 = 0,73 mm) um 0,97 mm.
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Die
Summe der zulässigen
Durchbiegungen infolge Verkehr und dem Lastfall „unten wärmer als oben" werden eingehalten.
Die kaum messbare Überschreitung
einer Aufwölbung
von weniger als 1 mm ist nicht von gravierenden Bedeutung für die Funktionsfähigkeit
des Fahrweges, auch im Vergleich zu Grenzwerten der Trägertypen
I und II.
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Bei
unabdingbarer Einhaltung dieser Verformungsbegrenzungen sind durch
eine Vergrößerung der
Bauhöhe,
einer Optimierung der Stützweite
und insbesondere über
die Realisierung von Teileinspannungen Platte/Stütze weitere Möglichkeiten
gegeben.
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Zur
Erzielung eines ausreichenden Zwischenraums benachbarter Querrahmen
sind an den Übergängen vorzugsweise
kurze Kragarme angeordnet. Hierdurch wird gleichzeitig die Stützweite
verringert.
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Weiterhin
wird die oben genannte Aufgabe durch einen Fahrweg mit den Merkmalen
des Anspruchs 4 gelöst.
Die Systematik der verwendeten Bauelemente entspricht dem des Einfeldsystems. Die
Stützen
sind gelenkig an die Beton-Fertigteilplatte
angeschlossen und im Fundament-Köcher
eingespannt. Über
die Stellung der Stahlprofile (starke bzw. schwache Profil-Achse)
wird wiederum am Mittelrahmen ein Festpunkt und an den Endrahmen
jeweils ein biegeweicheres Loslager gebildet. Längenänderungen infolge Schwinden
bzw. Tm werden über
die Elastizität
der Stützen
aufgenommen. Horizontale Lasten (längs und quer) werden entsprechend
den Steifigkeiten auf die Stützen
verteilt. Durch die engen Stützenstellungen
ist die Fundamentierung als durchgehendes Streifenfundament in Ortbeton
geplant. Die Gründung
ist in Abhängigkeit der
Tragfähigkeit
des anstehenden Baugrundes zu bemessen und in regelmäßigen Abständen durch Raumfugen
zu trennen.
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Die
erfindungsgemäß optimierten
Konstruktionen eines Fahrwegs beinhalten die Anwendung immer gleicher
Bauteile, nämlich
Platte und Trägerportal
als Querrahmen. Diese Bauteile können
in Serie vorgefertigt werden, sind leicht zu transportieren und zu
montieren. Die wechselnden Querneigungen sind über die Querträgerelemente
der Trägerportale
als Verbindungsriegel der Stützenelemente
erfasst. Die Herstellung dieses geometrisch anspruchsvollen Bauteils
erfolgt im Werk. Ebenso wird der Korrosionsschutz der Stahlkonstruktionen
komplett im Werk aufgebracht.
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Die
transportablen Einheiten (Platte und Querrahmen) können problemlos
mittels Mobilkränen
von der Baustraße
montiert und in die vorweg erstellten Fundamentköcher eingehoben werden. Die Köcher bieten
hinreichend Bewegungsmöglichkeit zur
Justage. Durch die Köcher
ist der Anschluss der Stahlstützen
optimiert und die Justage vor Ort wesentlich vereinfacht.
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Den
gestellten Anforderungen an die Herstellungstoleranzen des Fahrweges
wurde durch nachstehende Maßnahmen
Rechnung getragen:
- – Ausgleichsebene (Anschlussfuge
Platte/Trägerportal)
zur nachträglichen
Justierung bei evtl. Setzungen,
- – Feinjustierung
eines kompletten Segmentes (Platte mit Trägerportal) in die Köcher, und
- – entkoppelte,
nachträglich
anzubauende Fahrwegschienen (Hybridlösung)
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Das
System ist in Tunneln und auf Brücken einsetzbar.
Der Anschluss der Stahlstützen
kann bei Beton über
Verankerungskörbe
bzw. bei Stahl über Schraub-
bzw. Schweißverbindungen
erfolgen.
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Außerhalb
der betrachteten Regelhöhe
von 1,45 m ist über
die Profilauswahl eine Anpassung jederzeit gegeben.
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Die
Stahlstützen
sind vor Witterung durch die Anordnung unterhalb der Fahrbahnplatte
weitgehend geschützt.
Es werden bevorzugt offene Profile verwendet, um somit eine direkte
visuelle Kontrolle über eventuelle
Schädigungen
zu gewähren.
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Die
Fahrbahnplatte ist elementweise komplett, die Fahrschiene ist modulweise
ausbaubar, um sie kurzfristig zu reparieren oder zu erneuern. Durch eine
gezielte Vorhaltung von Baugruppen ist ein Austausch jederzeit möglich.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf in den Zeichnungen dargestellte
Ausführungsbeispiele
näher erläutert:
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1a einen erfindungsgemäßen Fahrweg in
Ansicht von oben und
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1b den Fahrweg in Seitenansicht;
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2a, 2b zwei unterschiedlich geneigte Fahrwege
mit einer Magnetschwebebahn jeweils im Schnitt;
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3 eine Loslager-Fahrwegabstützung im Detail
in einem Längsschnitt
durch den Fahrweg;
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4 eine Festlager-Fahrwegabstützung im Detail
in einem Querschnitt durch den Fahrweg;
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5 eine Fahrwegabstützung auf
Sonderbauwerken im Detail in einem Querschnitt durch den Fahrweg;
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6 eine Draufsicht auf die
Fundamente des Fahrwegs aus 1a, 1b;
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7 zwei Futterbleche in Draufsicht;
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8a den statischen Aufbau
des Fahrwegs gemäß 1b in schematischer Ansicht;
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8b den statischen Aufbau
des Fahrwegs in Querrichtung an einem Los- und an einem Festlager,
und
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9 eine weitere Ausführungsform
einer Fahrwegträgerplatte
mit integrierter Führungsschienenbefestigung.
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In
den 2a bzw. 2b ist der Grundaufbau eines
sogenannten ebenerdigen Fahrwegs 100 für eine Magnetschwebebahn 300 dargestellt.
Der Fahrweg 100 besteht im wesentlichen aus einer Fahrwegträgerplatte 20,
die über
Trägerportale 10 in
einem Betonfundament 30 gelagert ist. Die Höhe der Trägerprotale 10 ist
dabei so gewählt,
dass eine Höhe
H von etwa 1,45 m der Oberkante der Fahrwegträgerplatte 20 gegenüber der
Geländeoberfläche OKG
erreicht wird. Dadurch, dass die Magnetschwebebahn 300 mit
ihren Trag- und Führungsmagneten
den Fahrweg 100 umklammert, ist die Höhe H bei einem als ebeneerdig
bezeichneten Fahrweg 100 notwendig, um zwischen der Magnetschwebebahn 300 und der
Oberkante Gelände
OKB eine ausreichend lichte Höhe
für ein
ungehindertes Passieren des Fahrwegs 100 zu erreichen.
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Während in 2a der Fahrweg 100 zu
der in 2a linken Seite
mit einem Gefälle
von 2% geneigt ist, was für
einen Abfluss von Niederschlagswasser von der Oberfläche der
Fahrwegträgerplatten 20 ausreichend
ist, ist bei dem Fahrweg gemäß 2b eine Neigung von 12° vorgesehen,
um in gekrümmten
Abschnitten des Fahrwegs Trägheitskräfte besser
aufnehmen zu können,
sprich: Fliehkräften entgegen
zu wirken.
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1a und 1b zeigen drei linear aneinander gereihte
baugleiche Fahrwegabschnitte 100.1, 100.2, 100.3 des
Fahrwegs 100. Jeder Fahrwegabschnitt besteht im wesentlichen
aus zwei Fahrwegträgerplatten 20.1, 20.2, 20.3, 20.4,
die mit ihren Schmalseiten in den Stoßebenen 102.1, 102.2, 102.3 unter
Belassung eines Luftspalts (vgl. auch 3) voreinander
liegen. Die Luftspalte sind so dimensioniert, dass Längenänderungen
in den Fahrwegträgerplatten 20.1, 20.2, 20.3,
insbesondere aufgrund Temperaturschwankungen, ausgeglichen werden können.
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An
den Seitenkanten der Fahrwegträgerplatten 20.1 ... 20.4 sind,
wie an sich bekannt, Konsolen 22 eingelassen, die eine
einfache Befestigung und Justierung der Führungsschiene 200 für die Magnetschwebebahn 300 mit
einem Abdeckblech 210 und des Stators für deren Linearantrieb erlauben.
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Das
erfindungswesentliche statische Grundkonzept des erfindungsgemäßen Fahrwegs 100 ist stark
schematisiert in 8a für die Längsrichtung und 8b, 8c für
die Querrichtung dargestellt:
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Wie 8a zeigt, ist ein Fahrwegabschnitt 100.2 in
zwei Felder geteilt, die durch jeweils eine Fahrwegträgerplatte 20.2, 20.3 mit
je einem Loslagerportal 10.2 bzw. 11.2 und einem
Festlagerportal 12.2, 13.2 gebildet sind.
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Je
zwei Festlagerportale 12.2, 13.2 benachbarter
Fahrwegträgerplatten 20.2, 20.3 bzw.
je zwei Loslagerportale 10.2, 11.2 sind paarweise
in gemeinsamen Fundamenten 30.1, 30.2, 30.2 eingespannt. Dabei
sind die Festlagerportale 12.2, 13.2 in Längsrichtung
des Fahrwegs 100 bzw. in Fahrtrichtung der Magnetschwebebahn 300 biegesteif,
wohingegen die Loslageportale 10.2, 11.2 relativ
dazu biegeweicher ausgebildet sind. Die Festlagerportale 12.2, 13.2 bzw.
die Loslagerportale 10.2, 11.2 sind im statischen
Sinn gelenkig an die Fahrwegträgerplatten 20.2, 20.3 angeschlossen,
so dass die durch die gestrichelten Linien dargestellten, stark überzeichneten Verformungen
an den Loslagerportalen 10.2, 11.2 ermöglicht werden.
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Vorzugsweise
ist die Biegecharakteristik der Stützen der Trägerportale in Querrichtung
genau entgegengesetzt zu der in Längsrichtung. So sind die Stützen bei
den Festlagerportalen 12.2, 13.2, wie in 8b schematisch dargestellt,
biegeweich im Vergleich zu ihrem Biegeverhalten in Längsrichtung. Gleichzeitig
sind entsprechend die Loslagerportale 10.1, 11.2 biegesteif
in Querrichtung ausgebildet, wie 8c zeigt.
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Vorzugsweise
sind die Fahrwegabschnitte 100.1,...,100.3, insbesondere
für die
statischen Berechnungen so definiert, dass jeweils die Festlager
in der Mitte eines Fahrwegabschnitts und die Loslager an deren Außenseiten
angeordnet sind. Die Fahrwegabschnitte könnten aber auch umgekehrt definiert werden,
was am Fahrweg selbst keine wesentlichen konstruktiven Änderungen
nach sich zieht.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen statischen
Grundprinzips ist in insbesondere in den 1a bis 7 dargestellt:
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Erfindungsgemäß sind die
Fahrwegträgerplatten 20.1 ... 20.4 jeweils
in einem mittleren Bereich mit ihrem einen Ende in einem Festlager
gelagert, das bei der in 1b dargestellten
Ausführungsform durch
das Trägerportal 12.2 bzw. 13.2 mit
je zwei Stützenelementen,
gebildet ist.
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An
ihren jeweils anderen Enden sind die Fahrwegträgerplatten 20.1 ... 20.4 in
Loslagern gelagert, die z. B. bei der mittleren Fahrwegträgerplatte 20.2 in 1b durch Trägerportale 10.2,
das jeweils 2 Stützenelemente
aufweist, gebildet ist.
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Jede
Fahrwegträgerplatte 20.1 ... 20.4 besitzt
vorzugsweise eine Länge
von 6,19 m und ist damit 1 cm kleiner als die Feldlänge L =
6,20 m.
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Die
zulässigen
Verformungsbegrenzungen (Gebrauchsnachweise) sind in Abhängigkeit
von der Stützweite
definiert. Durch die geringen Stützweiten ergeben
sich bei dem erfindungsgemäßen Fahrweg 1100
mit einer definierten Länge
von nur 6,20 m zulässige
Verformungen unterhalb von 1 mm.
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Erfindungswesentlich
ist, dass die Loslagerportale 11.1, 10.2 bzw. 11.2, 10.3 der
in den Stoßebenen 102.1, 102.2 aneinander
stoßenden
Fahrwegträgerplatten 20.1 ... 20.4 einerseits
und die Festlagerportale 12.2, 13.2 andererseits
jeweils in einem gemeinsamen Loslagerfundament 30.1, 30.3 bzw.
einem gemeinsamen Festlagerfundament 30.2 gelagert sind.
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Beispielsweise
ist das Trägerportal 12.2 als Festlager
der Fahrwegträgerplatte 20.2 zusammen mit
dem Trägerportal 13.2 als
Festlager der Fahrwegträgerplatte 20.3 in
einem gemeinsamen Fundament 30.2 eingespannt, wie in 3 im Detail dargestellt ist.
Deutlich erkennbar ist in 3,
dass bei den Stützenelementen 12.2.1, 13.2.1 jeweils
der mittlere Steg der Profil in Längsrichtung des Fahrwegs ausgerichtet
ist, wohingegen die Ober- und Un tergurte des Profils als Kanten
deutlich erkennbar sind, also quer zum Fahrweg ausgerichtet sind.
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Diese
Ausrichtung des H- oder I-förmigen Profils
der Stützenelemente
ist bei den Loslagerportalen 11.1, 10.2, 11.2, 10.3 genau
umgekehrt (siehe auch 6).
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Das
Profil der Querträgerelemente 12.2.3, 13.2.3 der
Trägerportale 12.2, 13.2 ist
hingegen immer so ausgerichtet, dass das größte Flächenträgheitsmoment in Richtung der
Gewichtskraft wirkt, dass also bei üblichen Profilquerschnitten
der Profilsteg lotrecht ausgerichtet ist.
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4 ist eine Detailansicht
entlang der Linie A–A
in 1b, also eine Ansicht
von vorne auf den Fahrweg 100 an einer Stoßebene 102.1:
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In
das Erdreich 40 ist auf eine Sauberkeitsschicht 24.1 aus
Beton ein Fundament 30.1 eingesetzt. Dieses ist bei der
in 4 dargestellten Ausführungsform
an seiner oberen Oberfläche
an einem Grat 33.1 zentral überhöht und fällt von dort zu beiden Seiten
hin ab, um einen Abfluss von Wasser zu ermöglichen. Die symmetrische Ausbildung
mit dem mittigen Grat 33.1 ermöglicht den Bau identischer Fundamente
unter Verwendung gleicher Schalungselemente unabhängig von
der Neigung des Fahrwegs oder den örtlichen Geländegegebenheiten.
Andere Neigungen der Fundamentoberseite in Längs- und Querrichtung des Fahrwegs 100 sind
möglich.
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Die
Fundamente 30.1 ... können
mit Trapezköchern 32.1.1, 32.1.2 vorgefertigt
werden. Die Stützen
der Trägerportale
können
dann in die vorgefertigten Fundamente eingesetzt, dort justiert
und abschließend
vergossen werden.
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Jedes
Trägerportal 11.1, 10.2, 12.2, 13.2, 11.2, 10.3 besteht
aus zwei nebeneinander stehenden, parallel zueinander ausgerichteten
Stützelementen 10.2.1, 10.2.2,
die über
ein oben aufliegendes Querträgerelement 10.2.3 verbunden
sind. Die Trägerportale
sind insbesondere als Schweißkonstruktion
ausgeführt.
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Vorzugsweise
sind Ober- und Untergurt des Querträgerelements 10.2.3 nicht
parallel zueinander, sondern es sind der Obergurt und der Profilsteg
entsprechend der erforderlichen Neigung des Fahrwegs angepasst,
so dass das Querträgerelement 10.2.3 insbesondere
eine Trapezform aufweist, wie in 2b deutlich
erkennbar. Hierdurch wird die Herstellungsgenauigkeit bei dem erfindungsgemäßen Fahrweg 100 verbessert,
da es wesentlich einfacher ist, den Untergurt des Querträgerelements
in horizontaler Lage einzubauen, wodurch sich am Obergurt die werksseitig
vorgegebene Neigung einstellt und wozu eine einfache Wasser- oder
Schlauchwaage als Messzeug schonausreichend ist. Hingegen müsste ein
Trägerportal
mit insgesamt schräg
angeordnetem Querträgerelement
aufwändig
auf der Baustelle ausgerichtet werden; zudem würde sich bei großen Neigungen
ein spitzer Winkel des Querträgerelements
zu einem der Stützenelemente
einstellen, wodurch die Kerbwirkung an dieser Naht erhöht wäre.
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Der
Anschluss der Trägerportale
an die Fahrträgerplatten 20.1 ... 20.4 erfolgt
vorzugsweise durch an sich bekannte Verbindungskonsolen 23.
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Zur
Höhenfeinjustierung
nach dem Eingießen
der Trägerportale
in die Trapezköcher
der Fundamente können
seitlich zwischen die Verbindungskonsolen 23 und die Querträger elemente
der Trägerportale
geschlitzte, kammartige Futterbleche 70 (vgl. 7) eingeschoben werden.
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Die
Trägerportale 11.1, 10.2, 12.2, 13.2, 11.2, 10.3,
insbesondere deren Stützelemente 10.2.1, 10.2.2,
bestehen vorzugsweise aus Stahlprofilen mit I- oder H-förmigem Querschnitt.
Diese können
dann sowohl für
die Festlagerportale 12.2, 13.2 als auch für die Loslagerportale 11.1, 10.2, 11.2, 10.3 eingesetzt
werden. Die unter Bezug auf 8a beschriebene
verschieden große
Biegesteifigkeit bei Fest- und Loslagerportalen in Längsrichtung
des Fahrwegs 100 wird bei dieser Ausbildung einfach durch
eine um 90° versetzte
Montagerichtung erreicht. Es kann damit das gleiche Stahlprofil
für alle Lagerportale
verwendet werden.
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Wie
insbesondere die Draufsicht auf die Fundamente 30.1 ... 30.3 in 6 zeigt, sind die Stützen 12.2.1, 12.2.2 13.2.1, 13.2.2 der
Festlagerportale so ausgerichtet, dass in Längsrichtung des Fahrwegs das
größte Flächenträgheitsmoment
des Profils wirkt, also beispielsweise so, dass die mittleren Stege
eines H-Profils in Längsrichtung
ausgerichtet sind. Bei den Loslagern hingegen sind die Stützen 11.1.1, 11.1.2, 10.2.1, 10.2.2 am
Fundament 30.1 bzw. die Stützen 11.2.1, 11.2.2, 10.3.1, 10.3.2 am
Fundament aus demselben Profil gebildet und folglich so ausgerichtet,
dass ihr kleineres Flächenträgheitsmoment
in Längsrichtung
des Fahrwegs ansteht. Durch die Verwendung gleicher Profile sind
die Beschaffungs-, Lagerhaltungs- und
Herstellungskosten reduziert; zudem können die Köcher der Fundamente überall identisch
sein. Mit 20.2, 20.3 sind in 3 die gestrichelt dargestellten Konturen
der Fahrwegsplatten bezeichnet.
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Neben
der besonders bevorzugten Verwendung gleicher Profile und der Variation
des Flächenträgheitsmoments über die
Ausrichtung des Profilquerschnitts kann alternativ die Verwendung ähnlicher
Profile mit gleicher Ausrichtung jedoch unterschiedlichen Flächenträgheitsmomenten
ebenso vorgesehen sein, wie ganz unterschiedliche Profilformen an
Los- und Festlagern mit unterschiedlichem Biegeverhalten.
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Bei
der bevorzugten Ausführungsform
sind die Fundamente 3 m lang (in Längsrichtung des Fahrwegs) und
3,50 m breit ausgebildet. Diese sind, unter dem Ansatz einer Bettungsziffer
von kb=25 MN/m3 und
einer Normalspannung von ca. 90 kN/m2, vorberechnet.
Die Stützen
der Trägerportale
sind in einem Abstand von 1,20 m in Längsrichtung, bezogen auf den
Profilmittelpunkt, und von 1,15 m in Querrichtung angeordnet. Es
sind beispielsweise H-Profile mit einer Profilhöhe von 32 cm und einer Profilbreite
von 30 cm vorgesehen.
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5 zeigt ein Trägerportal
des erfindungsgemäßen Fahrwegs ähnlich 4 mit dem Unterschied, dass
die Einspannung der Stützenelemente 10.2.2. nicht
in Erdfundamenten erfolgt, sondern über ein Bügelelement 83 in einer
Betondecke 84, beispielsweise bei einem Tunnel oder einer
Brücke, wie
links der Mittelachse in 5 dargestellt,
oder aufgeständert
auf einer Stahlunterkonstruktion, wie im rechten Bereich dargestellt.
Im letzteren Fall erfolgt der Anschluss des Stützelementes 10.2.1 über an sich
bekannte Verbindungen des Stahlbaus mit Konsolblechen 81 und
Verschraubungen 82.
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Als
geeignete Werkstoffe werden vorgeschlagen:
- – Baustahl
S355J2G3 (St 52–3)
- – Beton
Fahrweg: B45
- – Beton
Fundamente: B 25 wu
- – Betonstahl:
BSt 500 S.
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Die
Herstellung eines erfindungsgemäßen Fahrwegs 100 wird
nachfolgend erläutert:
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Der
Fahrweg besteht aus Betonfertigteilplatten. Die Fertigteile sind
baugleich und werden in Serie in qualifizierten Fertigteilwerken
produziert.
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Die
Fahrträgerschiene 200 ist
entkoppelt und wird über
die in regelmäßigen Abständen in
den Fahrweg eingebauten Konsolen 22 befestigt.
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Als
Alternative wird bei den kurzen Platten auch die integrierte Konstruktion
in den Beton vorgeschlagen, wie in 9 im
Detail dargestellt, und zwar links in 9 im
Schnitt durch den Fahrweg und rechts in einer seitlichen Ansicht.
Hier kragt die Fahrwegträgerplatte 20' seitlich über, wobei
in dem Kragbereich 90 Einsatzelemente 91 zur Statorbefestigung angeordnet
sind. Die Führungschiene 210 ist
direkt an den Kragarm 90 angeschlossen. Mit 92 ist
ein Schubblech bezeichnet.
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In
der Anschlussfuge ist über
kammförmige Futterbleche
ein nachträglicher
Höhenausgleich
(z.B. für
Setzungen) möglich.
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Die
Stützenelemente
werden in Profilstahl ausgeführt
und im Werk über
Schweißnähte mit
dem Querträgerelement
zu einem Trägerportal
verbunden. Der komplette Korrosionsschutz erfolgt im Werk.
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Die
Fundamente werden in Ortbeton errichtet. Zur Einspannung der Stützenelemente
in die Fundamente werden Köcher
hergestellt. Falls erforderlich, wird vorab eine Bodenverbesserung
oder Tiefgründung
ausgeführt.
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Für die Nachbearbeitung
und Ausrüstung der
Fahrwegträgerplatten
wird ein zentrales Ausrüstungswerk
errichtet. Die Anlieferung der Betonplatten aus den Fertigteilwerken
und der Fahrträgerschienenmodule
erfolgt durch Normaltransporte über
Straße
oder Schiene.
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Im
Ausrüstungswerk
werden Vermessung, Nachbearbeitung und Montage der Funktionsebene einschl.
Beschichtung sowie der Statoren einschließlich Endkontrolle der Fahrwegträgerplatten
durchgeführt.
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Die
Anlieferung der Trägerportale
und Fahrwegträgerplatten
vom Ausrüstungswerk
erfolgt über Normaltransporte
zur Einbaustelle. Mittels mobilen Teleskopkränen werden die Trägerportale
in den Fundamentköchern
platziert und die Fahrwegträgerplatten
auf hydraulisch verstellbare Montageunterstützungen aufgelegt. Nach Verbindung
von Trägerportalen
und Fahrwegträgerplatten
erfolgt die Feinjustierung des Fahrweges mit anschließendem Verguss
der Köcher.