-
Versteifung für das im Bereich einer Böschung liegende
-
Ende eines Durchlasses Die Erfindung bezieht sich auf eine Versteifung
für das im Bereich einer Böschung liegende Ende eines Durchlasses, der aus einem
hinterfüllten Wellblechrohr besteht.
-
Das Tragvermögen derartiger Durchlässe wird durch das Zusammenwirken
von Wellblechrohr und Hinterfüllung mit geeignetem Kies- und Sandmaterial bestimmt,
wobei durch das Anlegen des Wellblechrohres an das es umgebende Hinterfüllungsmaterial
bei entsprechender Belastung Bettungskräfte aktiviert werden.
-
Im Böschungsbereich werden die Durchlässe in Anpassung an den jeweiligen
Böschungswinkel angeschnitten, wodugc§&ahs Tragvermögen in diesem Bereich vermindert
wird0 Das Tragvermögen ist daher im Bereich des angeschnittenen Endes im wesentlichen
nur von der Biegesteifigkeit des Wellbleches und einer gewissen Schalenwirkung der
Wellen des Wellbleches untereinander abhängig, Reicht dieses Tragvermögen bei konkreten
Belastungsfällen nicht aus, so sind in diesem Bereich an der Außenseite des Wellblechrohres
Versteifungskonstruktionen erforderlich.
-
Zu diesem Zweck wird ein Versteifungsgitter aus Winkelprofilen angebracht,
wobei die einzelnen Profile
entweder in Umfangsrichtung und quer
dazu oder parallel zur Anschnittsebene und senkrecht dazu verlaufen. Nachteilig
bei diesen bekannten Versteifungen ist jedoch, daß die Profile der Versteifungsgitter
an das jeweilige Wellbechrohr angepaßt werden mUssen, was eine Vormontage des Wellblechrohres
im Betrieb notwendig macht. Das Anpassen der Profile an die Krümmung des vormontierten
Wellblechrohrmatelr muß aber noch meistens an der Baustelle korrigiert werden, weil
beim Verzinken des nach der Anpassung wieder auseinandergenommenen Versteifungsgitters
die bei den zur Krümmungsanpassung erforderlichen Schweißarbeiten auftretenden Spannungen
häufig zu einem Verziehen der Profile führen.
-
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Versteifung
für das im Bereich einer Böschung liegende Ende eines Durchlasses zu schaffen, die
ohne Vormontage des Wellblechrohres in einfacher Weise erst an der Baustelle hergestellt
werden kann.
-
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe im wesentlichen dadurch,
daß das Wellblechrohr im Bereich des nach dem Böschungswinkel angeschnittenen Endes
unter einhaltung eines radialen Abstandes mit wenigstens einer in Umfangsrichtung
verlaufenden, das angeschnittene Ende unten umfassenden Blechschale verbunden ist
und daß der sich zwischen der Blechschale und dem Wellblechrohr ergebende, durch
entsprechende Wände in Richtung der Wellblechrohrachse abgeschlossene Ringraum eine
Betonfüllung besitzt, die sowohl mit der Blechschale als auch mit dem Wellblechrohr
in schubfester Verbindung steht. Da die Blechschale ohne Schwierigkeiten erst an
der Baustelle der Krümmung des Wellblechrohrmantels angepaßt werden kann, erübrigt
sich eine Vormontage des Wellblechrohres im Betrieb. Die Betonfüllung des sich zwischen
der Blechschale, dem Wellblechrohr und den in Umfangsrichtung
des
Durchlasses verlaufenden Wänden ergebenden Ringraumes ergibt wegen ihrer schubfesten
Verbindung mit der Blechschale und dem Wellblechrohr eine Verbundkostruktion, die
zumindest die gleiche Tragfähigkeit wie die bekannten Versteifungsgitter besitzt.
Die Verbindung zwischen der Blechschale und dem Wellblechrohr kann dabei beliebig
gewählt werden, da es nur darauf ankommt, daß der Ringraum zwischen der Blechschale
und dem Wellblechrohr mit Beton ausgefüllt werden kann, und daß die Betonfüllung
schubfest mit der Blechschale und dem Wellblechrohr verbunden ist. Die schubfeste
Verbindung kann durch Kopfbolzendübel erreicht werden. Es sind aber auch andere
Möglichkeiten denkbar.
-
So kann z.B. auch die Verbindung zwischen der Blechschale und dem
Wellblechrohr hiefür Verwendung finden.
-
Die den Ringraum zwischen der Blechschale und dem Wellblechrohr in
Richtung der Wellblechrohrachse abschliessenden Wände haben lediglich die Aufgabe,
eine Füllung des Ringraumes mit Beton zu ermöglichen. Um diese Wände in einfacher
Weise einsetzen zu können, ist in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgesehen,
daß die Blechschale im Bereich ihrer in Umfangsrichtung verlaufenden Ränder Sicken
od.dgl. zur Aufnahme der Wände besitzt. Die Wände brauchen daher nur ohne besondere
Befestigung in diese Randsicken eingeschoben zu werden, da die Randsicken ohne weiteres
in der Lage sind, den durch die Betonfüllung auf die Wände ausgeübten Druck auf
dWBlechschale zu übertragen. Eine besonders vorteilhafte Konstruktion ergibt sich
dabei, wenn die Blechschale aus Wellblech mit in Umfangsrichtung verlaufenden Wellentälern
und Wellenbergen besteht. Die Wellung der Blechschale ergibt ngmlich nicht nur eine
entsprechende Versteifung der Schale, sondern auch die zur Aufnahme der Wände erforderlichen
Randsicken.
-
In gleicher Weise können selbstverständlich die Wände auch mit ihren
dem Welliechrohr zugekehrten Rändern Jeweils
in ein Wellental des
Wellblechrohres eingreifen, so daß füthas Anbringen der Wände keine besonderen Maßnahmen
erforderlich sind.
-
Die Wände müssen jedoch an die Krümmung des Mantels des Wellblechrohres
bzw. an die Krümmung der Blechschale angepaßt werden. Um diese Anpassung nicht durch
ein entsprechendes Ausschneiden aus einer großen Blechtafel erreichen zu müssen,
ist schließlich nach der Erfindung vorgesehen, daß die Wände aus Blechstreifen mit
radial zum Durchlaß verlaufenden Wellentälern und Wellenbergen bestehen. Durch größere
Amplituden der Wellen im Bereich der Innenkrümmung lassen sich gerade Blechstreifen
zu entsprechenden Wänden biegen, wobei durch die Größe des Amplitudenunterschiedes
der einzelnen Wellentäler und -berge im Bereich der Außen- und Innenkrümmung eine
genaue Anpassung an verschiedene Krümmungen möglich ist.
-
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 einen Durchlaß mit einer erfindungsgemäßen Versteifung im Axialschnitt,
Fig. 2 in schematischer 'Vorderansicht, Fig. 3 einen Axialschnitt durch die erfindungsgemäße
Versteifung in größerem Maßstab Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig.
3 und Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3.
-
Das Wellblechrohr 1 des Durchlasses, das üblicherweise aus einzelnen
Segmenten zusammengeschraubt ist, besitzt im Bereich seines nach dem Böschungswinkel
angeschnittenen Endes 2 an den statisch erforderlichen Stellen Versteifungen, die
erst an der Baustelle vor der Hinterfüllung des Wellblechrohres 1 hergestellt werden.
Jede dieser Versteifungen besteht aus einem zu einer Schale 3 gebogenen Wellblech,
das das angeschnittene Ende des
Wellblechrohres 1 von unten umfaßt
und mit radialem Abstand von diesem in Umfangsrichtung verläuft, wie dies insbesondere
aus den Fig. 1 und 2 zu ersehen ist. Diese Blechschale 3 ist mit Hilfe von Schraubenbolzen
4 an dem Wellblechrohr 1 angehängt und bildet mit seinen randseitigen Wellen 5 Führungssicken
für Wände 6, die -den sich zwischen der Blechschale 3 und dem Wellblechrohr 1 ergebenden
Ringraum in Richtung der Rohrachse abschließen. Dieser Ringraum besitzt eine Betonfüllung
7, die mit Hilfe von Kopfbolzendübeln 8 schubfest mit der Blechschale 3 und dem
Wellblechrohr 1 verbunden ist, so daß sich für die Versteifung eine Verbundkonstruktion
ergibt, bei der die bei einer Biegebeanspruchung des Wellblechrohres 1 auftretenden
Zugkräfte von den Wellblechen des Rohres 1 oder der Schale 3 und die Druckkräfte
von der Betonfüllung 7 aufgenommen werden.
-
Die Wände 6, die einerseits als Abstandhalter zwischen dem Wellblechrohr
1 und der Blechschale 3 und anderseits als Schalung für die Betonfüllung 7 dienen,
müssen selbstverständlich entsprechend der Krümmung des Wellblechrohrmantels bzw.
der Schale 3 geformt sein, um zwischen den Wellen 5 der Blechschale 3 und den diesen
Wellen gegenüberliegenden Wellentälern des Wellblechrohres 1 gehalten werden zu
können.
-
Eine Anpassung an die gegebenen Krümmungen des Wellblechrohres bzw.
der Blechschale läßt sich sehr einfach dadurch erreichen, daß die Wände aus geraden
oder bereits entsprechend zugeschnittenen, bogenförmigen Blechstreifen gebildet
werden, indem diese Blechstreifen mit radial zum Durchlaß verlaufenden Wellentälern
und Wellenbergen versehen werden, deren Amplitude zum Wellblechrohr 1 hin zunimmt.
Durch diese dadurch bedingte Materialanhäufung im Bereich der Innenkrümmung wird
ein entsprechend gebogener Verlauf des Blechstreifens erreicht. Sind die Blechstreifen
bereits bogenförmig vorgeschnitten, und ist die Krümmung
des Bogens
zu klein, so kann eine Verflachung in gleicher Weise dadurch erreicht werden, daß
entweder die Wellenberge und Wellentäler im Bereich der Innenkrümmung verflacht
oder die Wellentäler und Wellenberge im Bereich der Außenkrümmung verstärkt werden.
Handelt es sich bei den Blechen für die Wände 6 um noch ungewelltes Material, so
muß dieses an der Baustelle mit einer entsprechenden Wellung versehen werden, was
ohne Schwierigkeiten durchgeführt werden kann, da entsprechende Einrichtungen einfach
aufgebaut sind und ohne weiteres transportiert werden können.