DE2116060C3 - Leiteinrichtung für Straßen, insbesondere an Brücken, Überführungen u.dgl - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiteinrichtung für Straßen mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmalen.

Bei einer Leiteinrichtung mit diesen Merkmalen werden die Sockel im Straßenbelag verankert, während die stoßdämpfende Schutzeinrichtung in erster Linie aus einem rohrförmigen Körper besteht, der beim Aufprall eines Fahrzeugs verformt wi.d. Kine derartige Leiteinrichtung stellt ein relativ starres Gebilde dar, welches zudem bei einem Aufprall sehr stark beschädigt wird, wobei außerdem auch Beschädigungen des Straßcnbelags auftreten F.s ergibt sich außerdem die Gefahr, daß tue SfK.ltf:l beim Aufprall so verforrnt werden, daß die gsweise 'lerarhgrr Leiteinrichtungen infrage wir'l. wil ?κ h beim Aufprall eine wesentliche VprrniriilfT'iriK Ίτ Mohr: r|r.r Leiteinrichtungen infolge Ίργ Vorformling 'If* Vk kel tuschen kann.

Es ist ferner bekannt, eine Leiteinrichtung so auszubilden, daß sie zwei kontinuierliche Randzonen aus Beton aufweist, welche zueinander gelenkig gelagert sind. Derartige Leiteinrichtungen weisen eine sehr große Masse auf und sind ziemlich kompliziert ausgebildet Außerdem erfordern sie eine besondere Vorbereitung der Unterseite der Fahrbahn, um sicherzustellen, daß eine bestimmte Neigung dieser Flächen erzielt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leiteinrichtung zu schaffen, welche ein relativ nachgiebiges Stoßverhalten sowohl für schwere als auch für leichte Fahrzeuge aufweist, wobei beim Aufprall praktisch keine oder kaum Kräfte auf den Straßenbelag übertragen werden. Außerdem soll die Leiteinrichtung leicht zu reparieren sein und einen annehmbaren Gestehungspreis aufweisen.

Die vorstehend genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Merkmale gelöst

Dadurch wird erreicht daß trotz des hohen Gewichtes der Leiteinrichtung die Reibungseinflüsse durch das Vorhandensein der gleitfähigen Sockel, die nur auf einer relativ kleinen Fläche aufliegen, vermindert werden. Außerdem ergibt sich ein progressiver Widerstand beim Aufprall von Fahrzeugen auf die erfindungsgemäße Leiteinrichtung. Trotz der relativ großen Masse ist die erfindungsgemäße Leiteinrichtung gegenüber den bekannten Leiteinrichtungen relativ nachgiebig, so daß sie eine große kinetische Energie in Verformungsenergie der Leiteinrichtung umwandeln kann, ohne daß erhebliche Zerstörungen der Leiteinrichtungen stattfinden. Durch das Gleiten der Sockel beim nachgiebigen Ausweichen der Leiteinrichtung wird außerdem der Straßenbelag beim Aufprall von Fahrzeugen auf die Leiteinrichtungen nicht oder kaum beschädigt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen veranschaulicht.

Es zeigt:

F i g. 1 die Aufsicht auf eine Sicherheitsbarriere, wie sie auf dem Brückenbelag vor dem Aufprall angeordnet ist,

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Aufsicht auf die Sicherheitsbarriere nach dem Aufprall,

F i g. 3 eine Vorderansicht einer anderen Sicherheitsbarriere in der Nähe eines Endes derselben,

F i g. 4 eine Teilansicht der Sicherheitsbarriere gemäß der F i g. 3 in Hinteransicht,

F i g. 5 die Aufsicht auf den in F i g. 4 veranschaulichten Teil der Sicherheitsbarriere, und
" F i g. 6 im Querschnitt die Sicherheitsbarriere gemäß den F i g. 3, 4 und 5, wobei der Schnitt zwischen zwei Sockeln liegt.

In den Fig. 1 und 2 ist eine gekrümmt verlaufende Brücke 1 veranschaulicht, welche die Fahrbahn 2 trägt. ^h0 Auf beiden Seiten der Fahrbahn sind auf dem Belag zwei Leiteinrichtungen 3 bzw. 4 vorgesehen. Jede dieser Leiteinrichtungen besteht aus einem Längsbalken 13, der sich durch Gleiten auf dem Seitenbelag der Brücke 1 bewegen kann. Die Höhe der Balken 13 ist ausreichend, um zu verhindern, daß ein Fahrzeug, z. B. ein Lastkraftwagen 5, im Falle eines Aufpralles über die Leiteinrichtung kippen kann. Diese Höhe liegt vorzugsweise in der Größenordnung von ein Meter. Der die

Leiteinrichtung bildende Balken 13 ist vorzugsweise in einem Material ausgeführt, welches bedeutende Zugspannungen aufnehmen kann, ohne daß die Gefahr einer Zerstörung besteht bzw. nur eine geringe Zerstörungsgefahr hervorgerufen wird. Der Querschnitt d es Balkens 13 ist andererseits genügend groß, um dem Balken 13 eine Trägheit zu geben, welche eine örtliche Verschiebung des Balkens 13 quer zu seiner Längsrichtung um einige Dezimeter oder im höchsten Falle um einige Meter ermöglicht Man sieht, daß im Falle eines Aufpralles skh der Balken 13 in der Stoßzone 6 deformiert, indem er quer zur Längsrichtung nach außen verschoben wird. Hieraus ergibt sich ein abgemilderter Stoßvorgang.

In den Fig.3 bis 6 ist eine Ausführungsform der Leiteinrichtung 7 veranschaulicht, bei der der Längsbalken 13 aus armiertem Beton besteht, der an der Fahrbahnseite des Balkens 13 zugewandten Seite eine Leitplanke 9 von üblicher Form aufweist, die mittels der in gewissen Abständen angeordneten Stoßdämpfer 8 mit dem Balken 13 verbunden ist Die Leitplanke 9 dient insbesondere zum Abfangen leichter Fahrzeuge. Der Balken 13 ruht auf einer Anzahl von Sockeln 10 auf, die in regelmäßigen Abständen voneinander angeordnet sind, gleichfalls aus Beton bestehen und mit dem Balken 13 verbunden sind. An den beiden Enden des Balkens 13 sind die Sockel 10 durch Sockel 10' ersetzt, welche ebene Seitenflächen U aufweisen, die längs eines Anschlages 12 seitlich verschiebbar angeordnet sind, der im Boden verankert ist Die Anschläge 12 verhindern, daß die Sockel 10' longitudinal in Richtung des Pfeils F verschoben werden können, was unter der Wirkung von Längskräften geschehen kann, wie sie beispielsweise durch einen Aufprall auf die Leiteinrichtung erzeugt werden können.

Bei Bauwerken wie Brücken oder Fahrbahnüberführungen ist es möglich, Leiteinrichtungen so großer Länge vorzusehen, daß die Anschläge 12 jenseits der Enden der Bauwerke angebracht werden können, so daß im Falle eines Aufpralles auf die Leiteinrichtung die auf die Anschläge 12 übertragenen Kräfte nicht auf den Bauwerksbelag weitergeleitet werden

Wenn jedoch die Anschläge 12 in den Bauwerksflur selber eingelassen werden müssen, ist es möglich, ihre Anzahl so zu vergrößern, daß sich die Kräfte, die beim ♦* Aufprall entstehen, über eine Vielzahl von Stellen verteilen.

Wie man aus der F i g. 4 ersieht, ist der Balken 13 aus einer gewissen Anzahl von vorgefertigten Balkenelementen aufgebaut, die z. B. durch Verbindungsstücke 14 aus Beton untereinander verbunden sind.

Die Elemente oder Teilabschnitte des Balkens 13 ruhen an ihren Enden auf zwei Sockeln 10 oder 10', so daß der Balken 13 insgesamt praktisch so viel Sockeln 10, 10' wie Elemente aufweist Bei dieser Ausführung wird die Befestigung eines Sockels 10 oder 10' an zwei aufeinanderfolgende Elemente mittels Betonverbindungsstücken 14 sichergestellt. Selbstverständlich kann natürlich auch die Verteilung der Sockel 10,10' auch in anderer Weise ausgeführt werden. t>o

Wie man aus der F i g. 6 ersieht, weist jedes Element des Balkens 13 die Form eines rechtwinkligen Trapezes auf, welches wenigstens mit einer sich in Längsrichtung erstreckenden inneren öffnung oder Hohlraumes versehen ist, der z. B. durch ein Stahlrohr 15 gebildet ^b> wird.

Die Rohre 15 der verschiedenen Elemente ergeben beim Aneinanderlegen der Elemente eine einzige Hohlführung, die sich über die ganze Länge des Balkens 13 erstreckt Im Innern der durch die Rohre 15 definierten Hohlführung sind ein oder mehrere Vorspannungskabel 16 vorgesehen, welche an ihren beiden Enden mit geeigneten Spannorganen versehen sind, die an den Enden der außenseitigen Elemente des Baikens 13 befestigt sind.

Auf diese Weise ist es klar, daß, wenn man das Kabel unter Spannung setzt, die verschiedenen Elemente gegeneinander gedrückt werden. Die Elemente können dann im Falle eines Aufpralls mit dadurch bedingter quer zur Längsrichtung erfolgender Verschiebung einzelner Elemente die longitudinal Zugspannung aufnehmen, weil die Vorspannung mittels des Kabels 16 verhindert, daß im Beton eine positive Resultante der Zugspannung entsteht Das Vorspannungskabel 16, welche frei in den Rohren oder öffnungen 15 vorgesehen ist, ist vorgesehen mit einem antikorrosiven SpezialÜberzug versehen, weist gute mechanische Eigenschaften auf und kann eine relativ bedeutende Längung aufnehmen.

Um den Widerstand der Leiteinrichtung gegen Kippbewegungen zu verbessern, ohne gleichzeitig eine übertrieben große Stützfläche der Sockel 10 vorsehen zu müssen, können zumindest einzelne Sockel 10 auf ihrer hinteren Seite mit Verstärkungen 18 versehen sein.

Wie im vorhergehenden anhand der F i g. 2 dargelegt wurde, wird ein Teil der Elemente, die sich in der Aufprallzone befinden, quer zur Längsrichtung von der Fahrbahn nach außen über den Belag 17 geschoben, wenn ein leichtes oder insbesondere ein schweres Fahrzeug mit höherer Geschwindigkeit in die Sicherheitsbarriere hineinführt Diese Verschiebung absorbiert den Teil der Aufprallenergie, der nicht durch die Leitplanke 9 oder gegebenenfalls durch die Zerstörung des Elements mit den Verbindungen 14 absorbiert wird, auf welches der Aufprall stattgefunden hat, nur die relativ schwachen Kräfte, die sich durch das Gleiten der Sockelteile auf dem Belag 14 ergeben, wirken auf den Belag selber ein. Es ist möglich, die Amplitude der quer zur Längsrichtung erfolgenden Verschiebung der Elemente durch auf dem Belag befestigte Anschlagblökke 19 zu begrenzen, um außerordentliche starke Aufprallenergien abzufangen. Nach dem Aufprall erfolgt die Wiederherstellung der Leiteinrichtung, wenn diese nur geringfügig ausgelenkt wurde und keine Risse im Beton erscheinen, indem die Sockel 10 mittels einer hydraulischen Winde in ihre ursprüngliche Stellung zurückgestoßen werden, ohne daß weitere Reparaturarbeiten notwendig sind als die Anbringung einer neuen Leitplanke 9. Im Falle größerer Querauslenkungen der Leiteinrichtung können die Betonverbindungsstücke 14 und evtl. Auch die Elemente des Balkens 13 zerstört werden. In einem solchen Falle wird das Kabel 16 entspannt und aus dem Balken 13 herausgezogen. Die Balkenelemente, die als wiederverwendbar angesehen werden, werden in ihre Ausgangsstellung gebracht, die zerstörten werden durch neue Elemente ersetzt, die wiederum mit neuen Verbindungsstücken 14 befestigt werden. Dann wird das Kabel 16 erneut durch die fluchtenden öffnungen oder Hohlführungen hindurchgezogen und dann gespannt, um wieder die erforderliche Vorspannung zu erzeugen. Danach wird dann noch ein neuer Leitplankenabschnitt 9 aufmontiert. Vorzugsweise beträgt die durch das Kabel 16 erzeugte Vorspannung 100 bis 200 Tonnen, während das Gewicht der Leiteinrichtung zwischen 450 und 750 kg pro laufenden Meter liegt.

Es wurden Versuche durchgeführt, bei denen Elemente verwendet wurden, die eine Länge von rund 2 m aufwiesen, wobei die Verbindung der Elemente über Beton/wischenstücke i4 erfolgte, die an Ort mit Sockeln 10 von 40 cm Höhe vergossen wurden, wobei der trapezförmige Querschnitt der Elemente folgende Abmessungen aufwies:

50 cm für die größere Basisseite des Trapezes
45 cm für die kleinere Basisseite des Trapezes
48 cm für die Höhe des Trapezes

Ein Kraftwagen von 11,5 to wurde mit einer Geschwindigkeit von 77 km/h unter einem Winkel von 30" gegen die Leiteinrichtung gefahren. Nachdem das

ίο

Fahrzeug gegen die Absperrung aufgeprallt ist, gleitet auch das Vorderteil des Wagens längs der Leiteiniichtung, wonach das Hinterteil des Wagens in Schleudern gerät und nun seinerseits gegen die Leiteinrichtung prallt. Das Fahrzeug, welches in der Leiteinrichtung eine laschenförmige Deformation hervorgerufen hatte, fuhr dann aus der taschenförmigen Eindellung heraus und setzte seine Fahrt fort. Die am Fahrzeug festgestellten Schäden wurden mit 34% des Neupreises ermittelt. Die Absperrung ihrerseits zeigt eine maximale Querauslenkung der Elemente von 1,38 m, wobei acht Sockel 10 zerstört oder gespalten und zwölf Betonverbindungsstücke 14 zermalmt wurden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Leiteinrichtung für Straßen und Autobahnen, insbesondere an Brücken, Oberführungen u.dgl., bestehend aus einem vorgespannten Balken aus Stahlbeton von großer Masse, hoher Zugfestigkeit und großer Länge, der auf der der Fahrbahn zugekehrten Seite eine stoßdämpfende Schutzeinrichtung trägt und auf in Abständen voneinander angeordneten Sockeln aus Stahlbeton befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (13) auf der Fahrbahn zugekehrten Seite mit einer metallischen Leitplanke (9), unter Zwischenschaltung von Stoßdämpfern (8), verbunden ist und die Sockel (10,10') am Boden so aufruhen, daß sie in an sich bekannter Weise quer zur Längsrichtung des Balkens (15) gleiten können.

2. Leiteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Balken (13) aus mehreren Elementen besteht, die durch starre Verbindungsteile (14) miteinander verbunden sind.

3. Leiteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sockel (10,10') gemeinsam für die Enden zweier aufeinanderfolgender Elemente vorgesehen ist, wobei der Sockel (10, 10') einen zwischen die Enden der beiden Elemente ragenden Teil (14) aufweist, der diese zugfest miteinander verbindet

4. Leiteinrichtung nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente des Balkens (13) in an sich bekannter Weise mittels eines durch sie hindurchgeführten, in den beiden Endelementen verankerten und unter Vorspannung stehenden Kabels (16) miteinander verbunden sind.

5. Leiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sockel (10') an beiden Enden der Leiteinrichtung eine zur Längserstreckung des Balkens (13) quer verlaufende ebene Seitenfläche (11) aufweisen, welche sich gegen Anschläge (12) abstützt, die im Boden befestigt sind.

6. Leiteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Sockel (10, 10') auf ihrer Rückseite mit wenigstens einer Verstärkung (18) versehen sind, welche die Basis und somit die Gleitfläche des Sockels (10,10') vergrößert.