DE2712091C3

DE2712091C3 - Vorrichtung zur Übertragung von Biegemomenten an Dehnfugen balkenartiger Tragwerke, insbesondere Fahrbahnträger von Brücken

Info

Publication number: DE2712091C3
Application number: DE19772712091
Authority: DE
Inventors: Wolfhart Dr.-Ing. Andrae; Willy Baur; Fritz Prof. Dr.-Ing. Leonhardt; Joerg Prof. Dr.-Ing. Schlaich; Wilhelm Dipl.-Ing. Zellner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-03-19
Filing date: 1977-03-19
Publication date: 1981-02-26
Also published as: DE2712091B2; DE2712091A1

Description

Dn^- I rliiuluiig betrifft cmc Vorrichtung /ur Übertra gang von lliegeiiiomcntcn ,111 Dehnfugen baikenartiger ■'' Iragwcrkc. insbesondere f ahrbahnirdger von Knicken, mn Kiiaggm oder I .ιμοπι zur Übertragung von Querkr.ilieii und I>m <,ioMsniomenten

Ik-1 I,Hi₁TIi h.ilki fi.irtieren Iragwerkt.·π müssen /Wi sehenden m I ..iil'sii. lining iinversihieblit hen Auflager " piii'kUn .Iu /in \hlragiing von Mori/orilalknifleii erforderlich sind Querfugen angeordnet werden, um cine I tingin.iiultniiig des Iragwerkes infolge tempera lur. Si hwimliTi niul Kriii hen /11 ermöglichen iiml soniii /wangslangski iltc infolge behinderter Iangenande ^h0 ftiiig /11 vermeiden. Durch Anordnung dieser (Querfugen oder Dchnfiigeu wird icdoch die Übertragung von Ilicgcmoiiu-Mk'ii unmöglich gemacht. Man leg! daher du· Querfuge mogln dsl in die Niihe eines Moinenieii Niillpmikli s. so dall su h das \ u ssi halten des lliegfliui '" Mn nies aiii ,U¹M \l"innlt.Tn erlauf inoglii list wenig auswirkt lii 1 l'.ilki ,i.iiligi-ii I i.igu erki 11, '.lit· i'ber v it-It· ι lilel ki· ΊΊΙ:Ι:·| il. Ί 11:111 Il 1,11J ft- Il VMTlIi¹M il.llllT dir erforderlichen Querfugen meist im Viertels- bzw. Fünftelspunkt des jeweiligen Feldes angeordnet. In manchen Fällen muß jedoch die Querfuge über Stützen oder in Feldmitte angeordnet werden, also an Stellen, wo erhebliche Biegemomente zu übertragen sind.

In diesen Fällen hat man sich bisher damit geholfen, die beiden Bauwerksteile an der Querfuge teleskopartig ineinandergreifen zu lassen und im Übergreifungsbereich durch mindestens zwei längsverschiebliche Querkraftlager miteinander zu verbinden. Das Biegemoment wird damit in ein Paar vertikaler quer gerichteter Kräfte umgesetzt, welche durch die beiden längsverschieblichen Querkraftlager von dem einen auf den anderen Bauwerksteil übertragen werden; konstruktiv ergeben sich damit nicht unerhebliche Schwierigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Biegemomente an der Dehnungsfuge in beliebiger Größe direkt, d. h. ohne Umsetzung auf das zuvor erwähnte Kräftepaar, von einer Fugenseite auf die andere zu übertragen.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnender! Teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5.

Durch die in den Ansprüchen 3 und 4 angegebenen Ausführungsformen kann die Größe des zu übertragenden Fugenmomenh s für bestimmte Belastungsfälle des Bauwerks, vorwiegend für den Lastfall »ständige Lasten«, in einem für die Bemessung des Bauwerks vorteilhaften Sinn vorher eingestellt werden bzw. unabhängig von der Bauwerksbelastung begrenzt werden.

Anhand der Zeichnung werden Ausführungsbeispielc der Erfindung erläutert, und /war zeigt bzw. zeigen

F i g. I und 2 Längsschnitte durch eine offene bzw. geschlossene Dehnfuge.

F i g. 3 einen Querschnitt da/u gemäß Linie A in Fig. I.

Fig. 4 die l.eiUingsfiihrung zur Übertragung von My und/b/w. M/und

Fig. 5 eine weitere Ausführungsforni mit Einkammerpressen.

Fig. I und 2 /eigen im Längsschnitt und Fig. 3 im Querschnitt eines halkcnariigen Fragwerkes eine Vorrichtung iin' je zwei mit Verankerungen 1 versehenen und miteinander über Druckleitungen 5 bzw. b in Verbindung stehenden hydraulischen Pressen 2. Diese im allgemeinen zylindrischen Pressen weisen zwei hinlercinandcrliegcnde. durch den Pre'senkolbcn voneinander getrennte Driickraiime .1 I und b I h/v.,/ 2 und /1 2 auf Sind die iJruikraume mn einer praktisch inkompressible!! Flüssigkeit bei einer bestimmten Kolbenstellung gefüllt und Mit hl miteinander verbun den. so ist damit die Kolbenstellung fixiert Die mn dem Kolben verbundene Kolbenstange 1 kanu also /ng und Drikkkrafte auf die Presse h/w das mit ihr /ng und druckfest verbundene tragwerk abgeben

Werden die Pressen, wie in F ig J dargestellt, über den Querschnitt verteilt angeordnet, so sind sie ohne zunächst miteinander in Vtrhindiing /11 stehen in der Lage, Zug- und Druckkräfte von Tragwcrkslcil I auf tragwerksteil Il bzw. ein Kiegemoment über die Dehnfuge 4 hinweg /11 übertragen. Werden nun die Druikraiinie von je zwei Pressen durch die Druckleitun gen ΐ h/w. h iiher Kren/ (imcni.iritlt*r veiliimilen. so bleibt die I aiiigkeil, llitijtTiiniiit ine um ilie vertikale und/oder Oucrai Ilse /u iibei tragen, will ei halten, da du¹ Κ'ΊΙηίι nach «ι·¹ um dun Ii die I >nn kllussiL'kei!

blockiert sind (Fig.4). Andererseits ermöglicht dieses Überkreuzschalten der Pressen aber das gewünschte zwiingungsfreie Öffnen und Schließen der Fuge zwischen den beiden Tragwerksteilen.

Die Einstellung eines Momentes — vorzugsweise für den Lustfall »ständige Lasten» — IaBt sich dadurch erzielen, daß die beiden Kammern der Pressen mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagt werden. Die Begrenzung de* ,Maximalmomentes kann durch Ventile, die sich bei einem bestimmten Druck öffnen, sichergestellt werden; in diesem Fall ist dafür zu sorgen, daß das ausgetretene öl dem ölkreislauf wieder zugeführt wird.

Wenn bekannt ist. daß sich das Vorzeichen des Biegemomentes nicht ändert, können anstelle der Zweikammerpressen handelsübliche Einkammerpressen 7 verwendet werden (F i g. 5). Übersteigen die Pressenkräfte eine vernünftige Größenordnung, dann können auch die Druckräume (p) von zwei oder mehreren Pressen durch Druckleitungen 8 miteinander parallel verbunden werden, wobei diese Gruppen dünn wieder über Kreuz geschaltet sind. Um die Pressen von Querbeanspruchungen frei zu halten, werden Querkraf te und Torsionsmomente durch Knaggen, einfache Lager etc. 9 übertragen.

Die Abbildungen zeigen zwar Betonquerschnitte, jedoch ist die Übertragung von Biegemomenten bei gleichzeitiger Ermöglichung von Längsverformungen bei beliebigem Material möglich.

Als Beispiel für die Anwendung der Vorrichtung seien lange Balkenbrücken, die in beide Widerlager starr eingespannt sind, genannt sowie in der Ansicht symmetrische Schrägkabelbrücken, bei denen die Horizontalkräfte aus Bremsen, Lagerreibung u. a. vorteilhaft auf beide Pylone oder beide Widerlager (Trennpfeiler) übertragen werden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Übertragung von Biegemomentcn an Dehnfugen balkenartiger Tragwerke, inibesondere Fahrbahnträger von Brücken, mit Knaggen oder Lagern zur Übertragung von Querkräften und Torsionsmomenten, dadurch gekennzeichnet, daß bei Biegemomenten in einer Ebene, aber mit wechselndem Vorzeichen, mindestens zwei parallel zueinander in Längsrichtung der Tragwerksteile (I und II) ausgerichtete, die Dehnfuge (4) mittels der Kolbenstange (3) überbrükkende und im Bereich der Randfasern des Querschnitts befindliche hydraulische Pressen (2) mit jeweils zwei Druckräumen (a 1 und b 1 bzw. a 2 und H 62) angeordnet sind, die durch Druckleitungen (5 bzw. 6) über Kreuz miteinander verbunden sind, und daß bei Biegemomenten, die ihr Vorzeichen nicht wechseln, bei sonst gleicher Anordnung handelsübliche Einkat imerpressen (7) benutzt werden, deren Druckräume (p) miteinander verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Biegemomenten in zwei Ebenen insgesamt vier Pressen (2) in den Eckpunkten eines Rechteckquerschnitts angeordnet sind und daß jeweils zwei über Eck liegende Pressen (2) durch Druckleitungen (5 bzw. 6) miteinander verbunden sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß zur Voreinstellung eines to bestimmter Momentes die Druckleitungen (5 und 6) unter verschieden hohem Druck stehen und gegebenenfalls mit Ausglek.<isgefäßen verbunden sind.

4. Vorrichtung nach einem C r Ansprüche I bis j, >■» dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des aufzunehmenden Maximalmomenies durch entsprechend eingestellte Ventile begrenzt ist.

i. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß bei sehr großen ^w Beanspruchungen ,\n jedem Qucrschnittsrand bzw. an jeder Querschnittsecke zwei oder mehrere Pressen (2) /u einer Pressengruppe parallelgcschallet situ!