DE2251487A1 - Ein- oder mehrfeldriges brueckentragwerk aus spannbetonbalken - Google Patents

Description

• "Ein- oder mehrfeldriges Brückentragwerk aus Spannbetonbalken" Die Erfindung bezieht sich auf ein ein- oder mehrfeldriges Brückentragwerk aus jeweils ein Feld überspannenden Spannbetonbalken mit einem Steg und einem oberen Flansch, die derart nebeneinander angeordnet sind, daß die jeweils einander zugewandten, in Brückenlängsrichtung verlaufenden und beim Betonieren der Balken durch ein planparalleles Blech voneinander getrennten Flächen sich flächig berühren und die dann in Querrichtung zusammengespannt sind.
• Bei einem bekannten Brückentragwerk dieser Art werden die Spannbetonbalken auf einer Matrize nebeneinander und fortlaufend hergestellt (DT-PS 1 409 930). Dabei werden die Seitenflächen benachbarter Träger durch aufrecht stehende Stahlbleche voneinander getrennt, deren planparallele Außenflächen einander korrespondierende Fugenflächen (sog. Kontaktflächen") erzeugen.
• Diese Träger werden nach dem Erhärten vorgespannt, von der Matrize abgehoben und ggf. nach Zwischenlagerung an der Einbaustelle in der gleichen Reihenfolge und Lage zueinander versetzt, in der sie hergestellt wurden. Bei dieser bekannten Brücke besitzen die Spannbetonbalken rechteckigen Vollquerschnitt; die Kontaktflächen erstrecken sich über die gesamte Höhe der Balken. Mit Hilfe von in entsprechenden Kanälen eingefädelten Querspanngliedern werden diese Balken dann in Querrichtung zu einer homogenen Platte zusammengespannt.
• Um diese massiven Träger etwas leichter zu machen und größere Spannweiten zu ermöglichen, sind in die Träger auch schon Betonverarängungskörper mit kreisförmigem Querschnitt eingelegt worden. Weiterhin ist es bekannt, die die Fugenflächen bildenden Stahlbleche nicht über die volle Höhe der Falken zu führen, sondern diese als Plattenbalken auszubilden und die Kontaktflächen nur im Bereich der Druckplatte vorzusehen (DT-AS 1 256 671 Während ein dem Stahlbetonbau gemäßes Bauglied der T-förmige Plattenbalken ist, bei dem die schlaffe Bewehrung im unteren Bereich des Steges untergebracht ist, während die Platte der Aufnahme der Druckspannungen dient, ist für den Spannbetonbau, der eine gleichmäßigere Beanspruchung des Trägerquerschnittes ermöglicht, der mit einem oberen und einem unteren Flansch versehene 1Träger typisch. Ein solcher Querschnitt erlaubt zwar relativ wirtschaftliche Bauwerke und auch die Erreichung größerer Spannweiten, weil die Ausnutzbarkeit des Querschnittes hoch und sein Gewicht vergleichsweise niedrig ist. Es besteht aber der konstruktive Nachteil, daß sowohl der Steg, als auch der Flansch jeweils mit gesonderten Bügeln bewehrt werden müssen und daß es erhebliche Schwierigkeiten bereitet, die aus Gründen der Symmetrie im unteren Flansch außerhalb des Trägersteges liegenden Spannglieder durch die Stegbügel hindurch in den Trägersteg und in diesem nach oben zu führen. Darüber hinaus beansprucht diese Ausführung rein konstruktiv so große Stegdicken, daß ein großer Teil der erzielten Vorteile wieder aufgezehrt wird.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu scnaffen, um mit den Brückentragwerken der einDarLgs angegebenen Art, die aus nebeneinander angeordneten jeweils ein Feld überspannenden Spannbetonbalken bestehen, leichtere Konstruktionen zu erzielen und demgemäß größere Spannweiten überbrücken zu können, als das bislang möglich war.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die bekannten Balken mit einem Steg und einem oberen Flansch zusätzlich einen unteren Flansch aufweisen, in dem die Spannglieder mit konstantem Querschnitt verlaufen und daß die Konstruktionshöhen der Balken von Feldmitte zu den Auflagern hin kontinuierlich derart abnehmen, daß die Biegemomente aus dem Lastfall Vorspannung denjenigen aus den Lastfällen Ständige Last und Verkehrslast gleich oder ähnlich sind. Der Steg ist zweckmäßig zum Auflager hin verbreitert, er kann auch mit Durchbrechungen versehen, z. B. als Fachwerk ausgebildet sein.
• Der Vorteil dieser Ausführung liegt vor allem darin, daß die Längsspannglieder auf die gesamte L nge der Träger im unteren Flansch liegen und daß ein Kreuzen der Bügelebene mit den damit verbundenen Nachteilen vew en wird. Da der Steg somit nur eine schlaffe Bewehrung erhalten nluß, kamms seine Dicke 3rSS ch bis auf die Hälfte ermäßigt werden. Durch die besondere Wahl der Trägerhöhen in bezug auf die Führung der Spannglieder wird erreicht, daß schon bei der Herstellung der Träger im Betonwerk die volle Vorspannung aufgebracht werden kann, so daß nachträgliche Spannarbeiten an der Einbaustelle vermieden werden. Dasist deshalb wichtig, weil der Fertigbau gerade bei ungünstiger Witterung besondere Vorteile entfaltet, die nicht dadurch wieder zunichte gemacht werden sollen, daß Abschlußarbeiten auf der Baustelle vorzunehmen sind. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Trägers besteht darin, daß das Auflager oberhalb seines Gesamtschwerpunktes liegt und somit die Kippgefahr bei der Montage vermieden wird. Somit können aufwendige Aussteifungen zur Verhinderung des Kippens entfallen.
• Gegenstand der Erfindung ist weiterhin noch eine Schalung zum Herstellen von Spannbetonbalken der beschriebenen Art mit gleich breiten oberen und unteren Flanschen, bestehend aus einer Bodenschalung, in welcher die planparallelen Stahlbleche aufrecht eingespannt sind, und seitlichen Schalungsteilen, bei welchen zu beiden Seiten der Stahlbleche Schalungskörper für den Steg und die Innenflächen der Flanschen angeordnet sind, die gemeinsam mit den jeweiligen Balken von der Bodenschalung abhebbar sind.
• Bei einer Schalung dieser Art für Spannbetonbalken, bei denen der untere Flansch schmaler ist als der obere Flansch, sind zwischen den Balken Schalungskörper mit geraden Außenflächen angeordnet, die bis zur Unterseite der oberen Flanschen reichen und in welche die Stahlbleche zur Bildung der Seitenflächen der Flanschen eingesetzt sind und bei denen zu beiden Seiten dieser Schalungskörper weitere Schalungskörper für den Steg und die Innenflächen der Flanschen angeordnet sind, die gemeinsam mit den jeweiligen Balken von der Bodenschalung abhebbar sind. Diese Schalungskörper sind zweckmäßig nach unten hin schwach konisch verbreitert.
• Die Schalungskörper können mittels in Querrichtung angeordneter und durch entsprechende Bohrungen in den Schalungskörpern und den Stahlblechen gesteckter Rohre gegen Auftrieb gesichert sein.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der beigegebenen Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
• Es zeigen.
• Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch ein Brückentragwerk nach der Erfindung, bei dem die Spannbetonbalken I-Querschnitt mit gleich breiten Flanschen aufweisen, Fig. 2 einen der Fig. 1 entsprechenden Teilquerschnitt, bei dem die unteren Flanschen der Balken schmaler sind als die oberen Flanschen, Fig. 3 eipe Seitenansicht eines Balkens, Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Schalung für die Spannbetonbalken nach Fig. 1 und Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Schalung für die Spannbetonbalken nach Fig. 2.
• Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Brückentragwerks besteht aus einer Anzahl von Spannbetonbalken 1 mit I- Querschnitt die entweder auf die gesamte Brückenbreite oder in einzelnen Abschnitten auf einer Matrize in der Weise hergestellt wurden, in der sie beim Einbau zu liegen kommen und bei denen die einzelnen Balken durch Stahlbleche voneinander getrennt sind.
• Die Balken besitzen obere Flanschen 2, untere Flanschen 3 und einen Steg 4. Nach dem Zusammenbau sind sie mit Hilfe von Querspanngliedern 5 in Querrichtung zusammengespannt, die in vorbereitete Kanäle eingezogen wurden.
• Die Könstruktionshöhe der Balken 1 ist von Feldmitte ausgehend zu den Auflagern hin kontinuierlich abnehmend gewählt. Auf diese Weise entsteht in der Seitenansicht das Bild eines an sich bekannten Fischbauchträgers. Die Spannglieder 6 liegen ausschließlich in unteren Flanschen 3 und sind zu den Auflagern hin zur Verankerung aufgefächert. Die Breite des Steges 4 ist in diesem Bereich vergrößert.
• Die Spannbetonträger zur Herstellung des erfindungsgemäßen Brückentragwerks können auch mit schmaleren unteren Flanschen ausgebildet sein, wie das in Fig. 2 dargestellt ist. Die statische Wirkung des dadurch gebildeten Brückentragwerks wird durch diese Ausführung nicht beeinflußt. Hierbei sind Kontaktflächen lediglich im Bereich der oberen Flanschen 2 der Balken 1 angeordnet.
• Zur Herstellung der Balken wird zweckmäßig eine Schalungverwendet, die für die beiden beschriebenen Ausführungsformen in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist.
• Die Schalung für die Träger 1 besteht aus einem Schalungsboden 7, der auf Stahlträgern 8 aufliegt, die quer zu den Achsen der Balken 1 verlaufen und die über die gesamte Breite einer Serie von Balken 1 seitlich so weit überstehen, daß die Anordnung von Außenrüttlern 9 möglich ist. In den schalungsboden 7 sind Stahlbleche 10 eingespannt, deren Abstand gleich der Trägerbreite ist.
• Beiderseits der Stahlbleche 10 sind Schalungskörper 11 angeordnet, deren Querschnitt durch den Verlauf der Oberkante des unteren Flansches 3, der Außenfläche des Steges 4 und der Unterkante des oberen Flansches 2 bestimmt wird. Diese Schalungskörper 11 werden gegen Auftrieb durch Stahlrohre 12 gesichert, die durch die Schalungskörper 11 quer zuden Längsachsen der Balken geführt werden und die durch Bohrungen in den Stahlblechen die Auftriebskräfte in die Schalungsform eintragen.
• Die Schalungskörper 11 werden zweckmäßig schon bei der Vorfertigung der Bewehrungskörbe seitlich in diese eingebaut und mit Abstandhaltern gegen die Bewehrung und ggf. auch die Stahlbleche 10 versehen. Die Schalungskörper 11 werden nach dem Vorspannen der Balken 1 zusammen mit diesen aus der Form gehoben und dann seitlich abgezogen.
• Eine Ausführungsform einer Schalung für Balken 1, bei denen die unteren Flanschen 3 schmaler sind als die oberen Flanschen 2, ist in Fig. 5 dargestellt. Anstelle der auf die ganze Trägerhöhe angeordneten Stahlbleche 10 tritt hier ein trapezförmiger Schalungskörper 13, der mit der Bodenschalung 7 fest verbunden ist. Dieser Schalungskörper 13 entspricht in seiner Breite am unteren Ende dem Abstand der unteren Flanschen 3 zweier Balken voneinander und wird nach oben hin schmaler. An seiner Oberfläche ist ein Stahlblech angeordnet, dessen Höhe der Höhe der Seitenfläche des oberen Flansches 2 entspricht.
• Der noch verbleibende Hohlraum zwischen den schrägen Seiten flächen des Schalungskörpers 13 und der Unterfläche des oberen Flansches 2, der Außenfläche des Steges 4 und der Oberfläche des unteren Flansches 3 wird von einem weiteren Schalungskörper 14 gebildet, der nach Einlegen eines Teils des vorgefertigten Bewehrungskorbes in die Form eingelegt wird. Die Schalungskörper 14 sind wiederum von Rohren 12 durchsetzt, welche die Auftriebskräfte über die ebenfalls durchbohrten Schalung körper 13 in die Bodenschalung übertragen. Ist dieser Schalungskörper 14 versetzt, wird der Bewehrungskorb des oberen Flansches 2 verlegt. Auch dieser Schalungskörper wird mit den Balken aus der Form gehoben und danach seitlich abgezogen.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Ein- oder mehrfeldriges Brückentragwerk aus Jeweil Feld überspannenden Spannbetonbalken mit einem oberen Flansch und einem Steg, die derart nebeneinander angeordnet sind, daß die Jeweils einander zugewandten, in Brückenlängsrichtung verlaufenden und beim Betonieren der Balken durch ein planparalleles Blech voneinander getrennten Flächen sich flächig berühren und die dann in Querrichtung zusammengespannt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Balken (1,1') jeweils einen unteren Flansch (3) aufweisen, in dem die Spannglieder (6) mit konstantem Querschnitt verlaufen und daß die Konstruktionshöhe der Balken (1,1') von Feldmitte zu den Auflagern hin kontinuierlich derart abnehmen, daß die Biegemomente aus dem Lastfall Vorspannung denjenigen aus den Lastfällen Ständige Last und Verkehrslast gleich oder ähnlich sind.

2.) Brückentragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (4) zum Auflager hin verbreitert ist.

3.) Brückentragwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (4) mit Durchbrechungen versehen, z.

B. als Fachwerk ausgebildet ist.

4.) Schalung zum Herstellen von Spannbetonbalken nach den Ansprüchen 1 bis 3 mit gleich breiten oberen und unteren Flanschen, bestehend aus einer Bodenschalung, in welcher die planparallelen Stahlbleche eingespannt sind und seitlichen Schalungsteilen, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten der Stahlbleche (10) Schalungskörper (11) für den Steg (4) und die Innenflächen der Flanschen (2,3) angeordnet sind, die gemeinsam mit den jeweiligen Balken (1) von der Bodenschalung (7) abhebbar sind.

5.) Schalung zum Herstellen von Spannbetonbalken nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei denen der untere Flansch schmaler als der obere Flansch ist, bestehend aus einer Bodenschalung mit seitlichen Schalungsteilen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Balken (1') Schalungskörper (13) mit geraden Außenflächen angeordnet sind, die bis zur Unterkante des oberen Flansches (2) reichen und in welche die Stahlbleche (15) zur Bildung der Seitenflächen der Flanschen (2) eingesetzt sind und daß zu beiden Seiten dieser Schalungskörper (13) weitere Schalungskörper (11) für den Steg (4) und die Innenflächen der Flanschen (2,3) anbeordnet sind, die gemeinsam mit den jeweiligen Balken (1) von der Bodenschalung (7) abhebbar sind.

6.) Schalung nach Anspruch 5 dadurch~gekennzeichnet, daß die Schalungskörper (13) nach unten hin schwach konisch verbreitert sind.

7.) Schalung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalungskörper (11,14) mittels in Querrichtung angeordneter und durch entsprechende Bohrungen in den Schalungskörpern und den Stahlblechen (10) gesteckter Rohre (12) gegen Auftrieb gesichert sind.

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