DE2756255A1

DE2756255A1 - Verfahren zur herstellung armierter betonbruecken und armierte betonbruecken

Info

Publication number: DE2756255A1
Application number: DE19772756255
Authority: DE
Inventors: Philippe Marie Delmotte; Pierre Arnold Parthoens; Andre Joseph Richard
Original assignee: RICHARD TRAVAUX
Current assignee: RICHARD TRAVAUX
Priority date: 1976-12-17
Filing date: 1977-12-16
Publication date: 1978-06-29
Also published as: ES464904A1; GB1577586A; NL7713816A; US4192120A; BE849585A; DE2756255C2; OA05827A; CA1085111A; CH619013A5; IT1091272B

Description

PATENTANWALT- Γ) R. HERMANN G TrI. ί !! ril · D IPlOMPH YSI KE R ueOOO MÜNCHEN 19 MUG GtNSTRASSE i/ IU t F ON 089/ 17 /O ti

15.12.1977/d-so E 1173-D

Anmelder:

Entreprises de Travaux Publics et Prives

Ci. RICHARD Societe Anonvme,

4431 Loncin-Liecre/Pelqien

Verfahren zur Herstellunq armierter Betonbrücken und armierte Petonbrücken

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15.12.1977/d-so E 1173-D

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J. RICHARD Societe Anonyme,

4431 Loncin-Liege/Belgien

Verfahren zur Herstellung armierter Betonbrücken und armierte Betonbrücken

Die Erfindung befaßt sich mit der Herstellung armierter bzw. bewehrter Betonbrücken sowie mit Brücken, die nach diesen Verfahren gefertigt sind.

Bei der herkömmlichen Herstellung derartiaer Brücken v/erden Bogen verwendet, die als darunterliegendes Fachwerkgeriist für den Bau der Brücke in armiertem Beton dienen.

Derartige Bogen bilden ein Gerüst, das im Allgemeinen an den Ufern gelagert ist, insbesondere auf Wiederlagern, auf möglichen Pfeilern und auch auf einem zwischen den Pfeilern angeordnetem Pfahlwerk. Dieses Herstellungsverfahren weist viele Nachteile auf, die insbesondere dann zum Tragen kommen, wenn die zu bauenden Brücken sich über schiffbare

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Wasserstraßen erstrecken sollen. Das im Fluß zu erstellende Bauwerk nacht eine Verwendung von Wannen, nrovisorischen Pfahlwerken usv/. notwendig, die den Verkehr auf dem Fluß behindern und u.V. den jeweiligen Erfordernissen an die Fahrtrinne und an die wasserbedeckte Oberfläche der Baustelle nicht aenügen. Selbst dann, wenn die Brücke über nicht schiffbare Wasserwege gebaut v/erden soll, kann eine Erstellung der Gerüststruktur, welche im Allgemeinen ein Pfahlwerk notwendig macht, wegen der damit einhergehenden Behinderung des freien Wasserlaufes unerwünscht sein. Die Verwendung von Bogen als Halterung bzw. Gerüststruktur stellt schließlich unabhängig von der Art der Anwendung ein Vorgehen dar, das erhebliche Verzögerungen und Kosten mit sich zieht und in speziellen Fällen auf Grund von Terrain- Gegebenheiten und der sich ergebenden Bogenweiten usv;. r>raktisch nicht durchzuführen ist.

Es ist zwar theoretisch möglich, sich ein Herstellungsverfahren vorzustellen, bei dem auf eine Hilfskonstruktion zurückgegriffen wird, die auf den Pfeilern der zu erstellenden Brücke montierte abgespannte Masten enthält, welche einen horizontalen Träger haltern, der seinerseits ein unteres Gerüst träot. Das untere, an den horizontalen Träger befestiqte Gerüst bezweckt eine Halterung von Schalungen mittels Streben, die durch den Brückenoberbr«u insbesondere die Bedielung bzw. die Fahrbahntafel hindurchreichen.

Ein derartiges Verfahren wäre auf Grund der erheblichen Höhe der Stützen schwierig durchzuführen, und würde darüber hinaus auch zu sehr komnlizierten, damit in Zusammenhang stehenden Problemen führen. So wäre es insbesondere schwierig, Probleme einer Deformierung der Schalung während des Betonierens zu meistern. Auch die Verwendung von durch den Brückenoberbau hindurchreichende Streben erweist sich als nachteilin.

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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, die vorstehend erv/ähnten Machteile und Schvriprigkeiten durch ein einfaches und rasch durchzuführendes Verfahren zur Herstellung von Brücken auszugleichen, ohne daß hierbei höhere Baukosten als bei den herkömmlichen Verfahren entstünden. Die Erfindung bezweckt des weiteren die Schaffung eines Verfahrens, das eine Anpassung an die jeweils snezielle Geometrie der Brücke an die möglicherweise ungünstige Ausbildung des zu überbrückenden Hindernisses sowie an die Anpassung der Brücke an die Baustelle ermöglicht.

Das Verfahren zur Herstellung von Brücken aus armiertem Beton mittels eines Betonierens in einer von einem Bogen gehalterten Schalung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man einen angehobenen Bogen aufstellt, von dem zumindest ein Teil eine tragende Armierung bildet, welche dafür vorgesehen ist, in den Beton der zu errichtenden Endstruktur eingebettet zu werden, daP man anschließend eine Schalung anordnet und die tragende Armierung in Beton einbettet um die Bedielung bzw. Tragfläche der Brücke durch eine Rippenplatte, mittels einer Platte verbundene Träger oder durch zumindest einen Kasten zu bilden.

Die Erfindung betrifft in gleicher Weise eine Brücke wie sie mit dem vorstehenden Verfahren erhalten ist, In der zumindest ein Teil des während des Bauvorganges verwendeten Bogens nach dem Betonieren eingebettet ist, wobei der in ihm verwendete Baustahl zur Festigkeit der Brücke beiträgt.

Das beschriebene Verfahren ist von besonderem Interesse, da es die Möglichkeit eröffnet,"Kasten"-Brücken bzv/. Brücken mit einem Oberbau in Kastenbauweise einfach herzustellen, indem es eine Vereinfachung der Schalung für die unteren Plattenbalken durch Verwendung vorgefertigter Beton-Platten

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ermöglicht, welche nach der Montage des Bogens auf dem unteren Teil der tragenden Armierung angeordnet werden. Man erhalt auf diese Weise eine Arbeitsplattform, auf der man den Rest des bewehrten Beton-Brückenoberbaus einfach vollenden kann.

Der die tragende Armierung bildende Teil des Bocrens kann vorteilhafterweJse eine Reihe von Gittern enthalten^ welche die gleiche Gestalt aufweisen wie die Brückenträger und auf den möglicherweise vorhandenen Brückenpfeilern aufliegen.

Es ist allgemein wünschenswert, zusätzlich zu dew Teil des Bogens, der in den Beton eingebettet werden soll, einen äußeren Bogen-Teil vorzusehen, der nach dem Abbindet) des Betons abgebaut bzw. zerlegt wird.

Der Außenteil des Bogens kann über oder unter der tragenden Armierung angeordnet sein. Mit Vorteil ist er aus einem Netzwerk gebildet, das in sehr großen Abschnitten einheitlich mit dem in den Beton eingebetteten Abschnitten ausgebildet ist, so daß eine ausreichend feste Anordnung entsteht, bei der eine Verformung des Bogens unter dem Gewicht des frischen Betons kein Problem stellt. " . ■

Die einheitliche Ausgestaltung der beiden Teile des Bogens kann derart erfolgen, daß dieser aus kleinen einstückigen Trägern bzw. Traversen für den Süßeren Teil und den einzubettenden Teil gefertigt wird. Der Außenteil des Bogens muß jedoch in diesem Falle nach dem Erhärten des Betons des Brückenoberbaues abgeschnitten werden.

Es ist ebenfalls möglich, die beiden Teile des Bogens jeweils aus kleinen Trägern bzw, Traversen auszubilden und diese so miteinander zu verschrauben, daß der Aüflenteii in einfacher

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Weise demontiert werden kann, nachdem der Beton des Brückenoberbaues ausgehärtet ist.

Es kann selbstverständlich auch notwendig sein,zusätzlich zu der von dem Bogen selbst nelieferten tränenden Armierung eine weitere tragende Armierung ergänzend zu derjenigen des Bogens vorzusehen, und diese ebenfalls in den Beton einzubetten, damit die Brücke die erwünschte Festigkeit erhält.

Die Konstruktion einer Kasten-Brücke ist mittels der vorliegenden Erfindung leicht durchführbar und es ist auf Grund der einfachen Konstruktion auch möglich, eine Bogenleibung mit variierender Dicke zu schaffen, die, wie Berechnungen zeigen, vielfach erwünscht ist.

Mit der Erfindung wird somit ein Verfahren zur Herstellung einer armierten Betonbrücke geschaffen, bei dem ein Stützbogen aufgeführt wird, der ein freitragendes Lehrgerüst enthält, das eine tragende Armierung bildet, welche in den Beton der endgültigen Brückenkonstruktion eingebettet v/erden soll. Auf dem Bogen wird die Schalung angebracht und es wird Beton daraufgegossen, so daß die tragende Armierung eingebettet und die Bedielung bzw. die Tragfläche der Brücke gebildet wird. Die resultierende Tragfläche wird von einer Rippenplatte, von durch eine Platte verbundenen Trägern oder von zumindest einem Kasten gebildet. Nach dem Aushärten des Betons wird der Außenteil des Bogens entfernt. Falls es erwünscht ist, kann eine zusätzliche Armierung in den Beton eingebettet v/erden.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden aus der folgenden ins Einzelne gehenden Beschreibung an Hand der beiliegenden Zeichnung ersichtlich, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergibt.

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Figur 1 zeigt ein Verfahren gemäß den Stand der Technik, bei dem ein herkömmlicher Bogen verwendet wird.

Figur 2 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren wobei eine in Bau befindliche Brücke in Seitenansicht wiedergegeben ist.

Figur 3 zeigt einen Schnitt längs der Linie A¹A von Figur 2.

Bei dem herkömmlichen anhand von Figur 1 erläuterten Verfahren benötigt man zur Konstruktion einer Brücke 1 zusätzlich zu evtl. vorhandenen Pfeilern 2, 3, 4 und 5 eine bestimmte Anzahl von dazwischen angeordneten Hilfspfahlwerken 6 mit Im Prinzip ergeben sich bei der Konstruktion des Bogens 13 der auf den Pfeilern 2, 3 und den Pfahlwerken 6, 7 und 8 ruht, nur wenige Probleme. Andererseits ergeben sich bei der Konrstruktion des Bogens 14, der auf den Pfeilern 3 und 4 sowie auf den Pfahlwerken 9 und 10 ruht und für den Bogen 15, der auf den Pfeilern 4 und 5 und den Pfahlwerken 11 und 12 ruht, erhebliche Schwierigkeiten, wenn zwei schiffbare Kanäle zwischen den Pfahlwerken verbleiben sollen. Die Konstruktion dieser Bogen ist daher notwendigerweise sehr langv/ierig, müheselig und für große Spannweiten, wenn überhaupt, nur mit Schwierigkeiten praktisch durchführbar.

Dei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren, wie es in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, wird eine Kastenbrücke variierbarer Höhe aus armiertem Beton dadurch erhalten, daß man nacheinander die folgenden Schritte durchführt.

Zuerst wird gleichzeitig mit der Konstruktion des Bogens in der Werkhalle an der Baustelle die Brücken-Unterstruktur

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erstellt, die im dargestellten Falle aus zwei Pfeilern 22 und 23 sowie zwei Widerlagerpfeilern 21 und 24 besteht.

Der Bogen wird dann in der gewünschten Lage installiert. Dies geschieht wie oben beschrieben entweder dadurch, daß zwei netrennte Teile oeschaffen werden, d.h. ein Außenteil 30 B und ein in die Endstruktur einzubettendes Teil 30 Λ die lösbar miteinander verbunden werden, beispielsweise mittels eines Systems von Schrauben. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man den Bogen einbaut, ohne dafür Sorge zu tragen, daß die beiden ihn bildenden Bereiche 30 Λ und 3O B cjegeneinander zerlegbar sind.

Der von den beiden Bereichen 30 A und 30 B gebildete Bogen ruht bei dem erläuterten Konstruktionsverfahren direkt auf den Widerlagern und Pfeilern, wobei die Form des einzubettenden Teiles 30 A im wesentlichen der für das zuständicre Bauwerk vorgesehenen Ausbilduna entspricht. Wenn nötig sind auch andere von den dargestellten abweichenden Konstruktionsformen möglich. So kann man insbesondere den BocTen nicht direkt au' den Pfeilern und/oder Widerlagern aufliegen lassen oder eine Form für den in den Beton einzubettenden Teil 30 A so wählen, daß sie von der Gestalt der Brücke verschieden ist. In bestimmten Fällen kann zusätzlich zu dem Teil 30 A das in den Beton des Erückenoberbaus eingebettet wird und zu dem oberen äußeren Teil 30 B ein v/eiterer, äußeres Teil vorgesehen vrerden, das in diesem Fall niedriger ist, wobei alle äußeren Teile bei Beendigung der Arbeit entfernt werden sollen.

Nach dem Anbringen bzw. der Montage des Bogens v/erden vorgegossene Platten bzw. Plattenbalken auf die untere Fchaluno des in den Beton einzubettenden Teiles 30 A aufqeleat. Dies schafft einerseits einen Schalungsboden für das Betonieren

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der Brücke und andererseits eine Arbeitsplattform welche die Errichtung der Schalung für den Beton ermöglicht, in den das hierzu vorgesehene Teil 30 A des Bogens eingebettet wird. Gerade dieses letzte Merkmal stellt einen bemerkenswerten Fortschritt dar. Ergänzende Stahlelemente, die eine zusätzliche Armierung bilden, können ergänzend zu der von dem Teil 30 A gebildeten, in den Beton der zu bauenden Brücke einzubettenden tragenden Armierung eingebracht werden.

Das Betonieren wird in herkömmlicher Weise durchgeführt, wobei der fertige Bogen so berechnet ist, daß er die Deformierung der Schalung zulSPt. Selbstverständlich muß das Betonieren derart erfolgen, daß es das Bauwerk während seiner Erstellung nicht aus dem Gleichgewicht bringt. Im allgemeinen erfolgt das Betonieren fortschreitend in aufeinanderfolgenden Abschnitten, wobei man in gleicher Weise nach links und rechts von einem Pfeiler ausgeht und svmmetrisch zur Achse der Brücke betoniert. Die aufeinanderfolgenden Phasen des Betoniervorgangs mit einem möglichen HSrtungsschritt zwischen diesen werden so geplant, daß eine Trägheit bzw. Verzögerungen in zeitlicher und örtlicher Hinsicht berücksichtigt sind. Bei dem dargestellten Konstruktionsverfahren werden armierte BetonkSsten 32 hergestellt, welche den hierzu vorgesehenen Teil 30 A des Bogens eingebettet enthalten.

Der durch die Erfindung erzielte technische Fortschritt beruht auf dem Umstand, daß die beschriebene Technik wirksam die Vorteile der von Pfeilern oder Widerlagern ausgehenden Metallbrücken nit denen arnierter Betonbrücken - insbesondere deren Kostengünstigkeit - verbinden.

Indem man den in den Beton eingebetteten Teil der Bewehrung zu Beginn als Traggerüst für den frischen Beton und anschließend als eigentliche Armierung des Betons selbst verv/endet, ermöglicht

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der Bogen auch bemerkenswerte Einsnarunqen in den benttticrten Stahlmengen.

Die Anwendung der Erfindung erweist sich besonders vorteilhaft in folgenden Füllen:

1. Wenn die zulässige Bauzeit kurz ist (der Zusammenbau der Felder in der Werkhalle oder an der Baustelle erlaubt es, die für die Aufrichtung des Bogens in der erwünschten Lage benötigte Zeit erheblich zu verkürzen) ;

2. wenn eine große Höhe der Pfeiler einen erheblichen Gerüstbau notwendig machen v/ürde;

3. wenn die Bereiche zwischen den Pfeilern schlecht zugänglich sind, d.h. beispielsweise bei zerklüftetem, marschigen, oder bewohnten Gelände, bei Flüssen usw.

Der vorgeschlagene Bogentyp kann allen Formen von bewehrten Betonbrücken angepaßt werden. Es ist insbesondere möglich, was bisher praktisch ausgeschlossen war, mit großen Spannweiten aus armierten Beton überhängende Bereiche zu überbrücken, die für einen Einbau von Gerüsten ungeeignet waren.

Im Vorstehenden sind bevorzugte Methoden zur Durchführung des erfindungsgemHßen Verfahrens beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß diese lediglich dem erleichterten Verständnis der Erfindung dienen, ohne daß hiermit eine Einschränkung des Schutzumfanqes bezweckt ist. Es ist somit eine Vielzahl von Abwandlungen möglich, sowohl hinsichtlich der Konzeption dpr Brücke selbst als auch derjenigen des Polens, wcbei änderungen in dem Konzent der Brücke auch spezielle Anpassungen in der Form oder in der Konstruktion des Bogens mit sich brinaen.

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Ergänzend soll erwShnt werden, daß die Bezeichnung "Bogen" im Rahmen dieser Anmeldung im weitesten technischen Sinne zu verstehen ist, und daß damit insbesondere auch Gerüste bzw. Lehrgerüste verstanden werden sollen, welche eine Herstellung der Brückenbedielungen bzw. Tragflächen erlauben, wobei insbesondere ein derartiger Bogen nicht notwendigerweise booenförmig oder gekrümmt verlaufen muß.

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Leerse i t e

Claims

Patentansprüche

1M Verfahren zum Bau von Brücken aus armierten Beton durch Betonieren in einer von einem Bogen gehaltertnn Schalung, dadurch gekennzeichnet, dan man einen Bogen oben angehohen aufstellt, von dem zumindest ein Teil eine tragende Armierung bildet, welche dazu bestimmt ist, in den Beton des zu erstellenden Gesamtbauv/erks eingebettet zu werden, daß man anschließend eine Schalung anbringt und in den Beton die tragende Armierung einschließt, um die Tragfläche der Brücke durch eine Rippenplatte, durch von einer Platte verbundene Träger oder durch zunindest einen Kasten zu bilden, v/obei der in den Beton eingebettete Teil des Boaens zur tränenden Armierung in der fertigen Brücke beiträgt oder diese bildet.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach einer Errichtung des Bogens vorgefertigte Betonplatten auf den unteren Teil der tragenden Armierung angebracht v/erden, so daß sie als Bodenabschluß für die Schalung dienen.
3) Verfahren nach Ansnruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgefertigten Platten derart aufgebracht v/erden, daß sie eine Plattform bilden, v/elche es

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erlaubt, den restlichen bewehrten Beton-Oberbau des Bauwerks leicht fertiqzustellen.
4) Verfahren nach einem der vorstellenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für die tragende Armierung eine Reihe von Gittern verwendet v/ird, welche die gleiche Gestalt aufweisen wie die Brückenträger und auf den ggf. vorhandenen Pfeilern aufliegen.
5) Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem in den Beton einzubettenden Teil ein äußerer Teil des Bogens vorgesehen wird, der nach dem Erhärten des Betons entfernt wird.
6) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil des Bogens über der tragenden Armierung angebracht v/ird und vorzugsweise aus einem Gitterwerk oefertigt wird, das in sehr großen Abschnitten einheitlich mit dem in den Beton eingebetteten Teil ausgebildet v/ird und eine Anordnung mit ausreichender Festiakeit bildet, welche eine übermäßige Verformung des Bogens unter dem Gewicht des frischen Betons verhindert.
7) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Teil des Booens unterhalb der tragenden Armierung angebracht wird und vorzugsweise aus einem Gitterwerk

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gefertigt v;ird, das in großen Abschnitten einheitlich irit dem in den Beton einaebetteten Teil ausgebildet wird und eine Anordnung bildet, die ausreichend steif ist, um eine übermäßige Deformierung des Bocrens unter den Gewicht des frischen Betons zu verhindern.
8) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile des Bogens zu einer Einheit zusammengefaßt werden, indem man einen Bogen bildet, der aus kleinen einteiligen Trägern für den äußeren Toil und don in den Reton einzubettenden Teil besteht, wobei eine Trennuno der beiden Teile durch ein Abschneiden des äußeren Bogenteiles nach dem Aushärten des Beton-Oberbaus bewirkt wird.
9) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Teile des Bogens aus kleinen verschraubten Trägern gebildet werden, so daß der äußere Teil nach dem Aushärten des den Oberbau bildenden Betons leicht entfernbar sind.
1O)Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu der von dem Bogen gebildeten tragenden Armierunn eino ergänzende Armierung angebracht wird, um der Brücke die notwendige Festigkeit zu geben.

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11)Brücke, insbesondere hergestellt nach einem der vorstehenden Verfahren, dadurch gekennzeichnet, daP zumindest ein Teil (3o Λ) des hei dem Bau der Brücke verv/endeten Boqens nach dem Betonieren in den Trägern der Brücke eingebettet ist, so daß die entsprechenden Stahlelemente zu der Festigkeit der Brücke beitragen.

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