DE3120563C2

DE3120563C2 - Bridge structure in composite construction

Info

Publication number: DE3120563C2
Application number: DE19813120563
Authority: DE
Inventors: Carl-Heinz Dipl.-Bau-Ing. 4006 Erkrath Rademacher; Erwin Dipl.-Ing. 4044 Kaarst Volke
Original assignee: HEIN LEHMANN AG 4000 DUESSELDORF DE
Current assignee: HEIN LEHMANN AG 4000 DUESSELDORF DE
Priority date: 1981-05-23
Filing date: 1981-05-23
Publication date: 1984-11-22
Also published as: DE3120563A1

Abstract

Die Erfindung geht von einer Verbundbrücke aus, deren Beton-Fahrbahnplatte (6) seitlich über die in Brückenlängsrichtung verlaufenden Verbundträger (1 bis 4) aus Stahl auskragt. Insbesondere die Fertigung der Kragarme (13, 14) der Beton-Fahrbahnplatte ist sehr aufwendig, da dazu Hilfskonstruktionen oder beispielsweise ein teurer Schalwagen erforderlich sind. Um diese Nachteile zu vermeiden, werden die Obergurte (11, 12) der äußeren Verbundträger (1, 2) erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß sie als verlorene Schalung für die Kragarme dienen. Dabei können die äußeren Verbundträger mit der Schalung vorgefertigt werden. Insgesamt ist dadurch eine schnelle und kostengünstige Fertigung der Beton-Fahrbahnplatte ermöglicht.The invention is based on a composite bridge, the concrete deck (6) of which protrudes laterally over the steel composite girders (1 to 4) extending in the longitudinal direction of the bridge. In particular, the manufacture of the cantilever arms (13, 14) of the concrete roadway slab is very complex, since auxiliary structures or, for example, an expensive formwork carriage are required for this. In order to avoid these disadvantages, the upper chords (11, 12) of the outer composite girders (1, 2) are designed according to the invention in such a way that they serve as permanent formwork for the cantilever arms. The outer composite beams can be prefabricated with the formwork. Overall, this enables the concrete deck slab to be manufactured quickly and inexpensively.

Description

Die Erfindung betrifft ein Brückvntragwerk in Verbundbauweise mit mehreren in Brückenlängsrichtung verlaufenden Verbundträgern aus Stahl, auf denen eine seitlich über die beiden äußeren Verbundträger auskragende Beton-Fahrbahnplatte aufliegt, die mit Hilfe von auf der Oberseite des Obergurtes der Verbundträger angeordneten Verbundmitteln mit den Verbundträgern verbunden ist.The invention relates to a bridge structure in composite construction with several in the longitudinal direction of the bridge running composite girders made of steel, on which one cantilevered laterally over the two outer composite girders Concrete carriageway slab rests on the composite beam with the help of on the top of the top chord arranged composite means is connected to the composite beams.

Derartige Brücken sind bekannt. In gewissen Stützweitenbereichen ist ihr Einsatz sehr wirtschaftlich. Dennoch ist der beim Bau der Brücken erforderliche Aufwand insbesondere dann sehr groß, wenn die Beton-Fahrbahnplatte über die äußeren Verbundträger auskragt Dies liegt vor allem an der erforderlichen aufwendigen Einschalung der Kragarme der Beton-Fahrbahnplatte. Die Einschalung erfolgt häufig mittels teurer Schalwagen, die zudem die Betonierarbeiten behindern können. In anderen Fällen wurden Hilfskonstruktionen vorgesehen, die aber ebenfalls erhebliche zusätzliche Kosten verursachen.Such bridges are known. In certain span areas their use is very economical. Still, the effort required in building the bridges is especially very large when the concrete deck slab protrudes over the outer composite girders This is mainly due to the complex shuttering required for the cantilever arms of the concrete carriageway slab. The shuttering is often done using expensive Formwork carriages, which can also hinder the concreting work. In other cases auxiliary structures were used provided, but they also cause considerable additional costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brükkentragwerk in Verbundbauweise der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß der notwendige Aufwand für die Fertigung der Kragarme der Beton-Fahrbahnplatte auf ein möglichst geringes Maß reduziert werden kann. Die Fertigung der Verbundbrücke soll dadurch schneller und kostengünstiger möglich sein.The invention is based on the object of a bridge structure in composite construction of the type mentioned so that the necessary effort for the production of the cantilever arms of the concrete deck slab can be reduced to the lowest possible level can. The production of the composite bridge should thereby be possible faster and more cost-effectively.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Obergurte der beiden äußeren Verbundträger zugleich als bleibende Schalung für die Kragarme der Beton-Fahrbahnplatte ausgebildet sind, indem die Obergurte in Richtung der Kragarme als in Brückenlängsrichtung durchlaufende stählerne Platte verlängert sind.This object is achieved according to the invention in that the upper chords of the two outer composite girders are also designed as permanent formwork for the cantilever arms of the concrete deck by the Upper chords extended in the direction of the cantilever arms as a steel plate running through the length of the bridge are.

Aus der Zeitschrift »Bauplanung-Bautechnik«, Heft 4. April !979, Seiten 155 bis 158, ist es an sich bekannt die Fahrbahnplatte einer Verbundbrücke aus Betonfertigteilen herzustellen. Entsteht an den Brückenenden aufgrund von Verlegeungenauigkeiten eine Fuge quer zur Brückenlängsrichtung, so wird diese mit Ortbeton vergossen, wobei als Schalung der Obergurt des Brückenendquerträgers dient. Für den seitlich in Brückenquerrichtung auskragenden Teil wird von der für das Brükkenende vorgeschlagenen Konstruktionsweise nicht Gebrauch gemacht sondern es wird eine herkömmliche Bauweise benutztFrom the magazine "Bauplanung-Bautechnik", issue 4. April! 979, pages 155 to 158, it is known per se the deck slab of a composite bridge made of precast concrete parts to manufacture. If there is a joint across the bridge ends due to laying inaccuracies In the longitudinal direction of the bridge, this is poured with in-situ concrete, with the top chord of the bridge end cross girder as formwork serves. For the part protruding laterally in the transverse direction of the bridge, the one for the end of the bridge The proposed construction is not made use of, but a conventional one Construction used

Ist eine Quervorspannung der Beton-Fahrbahnplatte notwendig, dann ist es entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung günstig, wenn die Schalung in Längserstreckung des Obergurtes verteilt angeordnete, zumindest zunächst von Beton freibleibende Nischen zur Aufnahme der Spannköpfe der Quervorspannglieder der Beton-Fahrbahnplatte aufweist Nach dem Vorspannen dieser Spannglieder können die Nisehen ausgefüllt z. B. zubetoniert werden.If transverse prestressing of the concrete deck slab is necessary, then it is advantageous Embodiment of the invention is favorable if the formwork is arranged distributed in the longitudinal extension of the upper flange, Recesses, at least initially free of concrete, to accommodate the clamping heads of the transverse tendons the concrete deck after these tendons have been prestressed, the seams can be seen filled out z. B. be concreted over.

Bei dichtliegenden Quervorspanngliedern kann es vorteilhaft sein, wenn die Schalung einen in Längserstreckung des Obergurtes der äußeren Verbundträger verlaufenden, im Bereich der Spannköpfe liegenden Streifen abschottet. Die Abschottung kann mit Hilfe eines in Längsrichtung des Verbundträgers verlaufenden Stegblechs, das Durchbrüche für die Spannglieder enthält, erfolgen. Der zunächst freigehaltene Streifen zwischen dem Stegblech und dem äußeren Rand der Schalung kann nach dem Vorspannen der Quervorspannglieder ausbetoniert werden.In the case of tight transverse tendons, it can be advantageous if the formwork has a longitudinal extension of the upper chord of the outer composite girders in the area of the clamping heads Strips foreclosure. The partition can run in the longitudinal direction of the composite beam with the help of a Web plate, which contains openings for the tendons, take place. The strip that was initially kept free between the web plate and the outer edge of the formwork can after prestressing the transverse tendons be concreted out.

Ein weiterer Vorteil läßt sich erreichen, wenn die Schalung stirnseitig ein Abschlußblech aufweist, dessen Oberkante in Höhe der späteren Gehwegoberkante verläuft Es entfällt dadurch das aufwendige, nachträgliche Betonieren einer Gehwegkappe.Another advantage can be achieved if the formwork has an end plate at the end, its The top edge runs at the level of the later top edge of the sidewalk Concreting a walkway cap.

Anhand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele wird im folgenden die Erfindung näher erläutert. Es zeigtThe invention is described below with the aid of the exemplary embodiments shown schematically in the drawing explained in more detail. It shows

F i g. 1 einen Querschnitt einer erfindungsgemäßen Verbundbrücke,F i g. 1 shows a cross section of a composite bridge according to the invention,

F i g. 2 einen Schnitt durch einen äußeren Verbundträger einer weiteren erfindungsgemäßen Brücke und
F i g. 3 und 4 jeweils eine ausschnittsweise Draufsicht und den zugehörigen Querschnitt von äußeren Verbundträgern. F i g. 2 shows a section through an outer composite girder of a further bridge according to the invention and
F i g. 3 and 4 each show a partial plan view and the associated cross-section of outer composite beams.

In F i g. 1 ist ein Querschnitt einer erfindungsgemäßen Verbundbrücke gezeigt. Die Verbundbrücke besitzt in Brückenlängsrichtung verlaufende innere und äußere Verbundträger 1 bis 4 aus Stahl. Die Verbundträger 1 bis 4 sind durch einen Querverband 5 untereinander verbunden. Auf den Verbundträgern 1 bis 4 liegt eine Beton-Fahrbahnplatte 6. Beton-Fahrbahnplatte 6 und Verbundträger sind über Verbundmittel 15, z. B. Kopfbolzendübel, verbunden. Die beiden äußeren Verbundträger 1 und 2 weisen je einen Untergurt 7,8, einen Steg 9, 10 und einen Obergurt 11, 12 auf, wobei Untergurt, Steg und Obergurt im Querschnitt im wesentlichen ein Doppel-T ergeben. Die Obergurte 11, 12 der beidenIn Fig. 1 shows a cross section of a composite bridge according to the invention. The composite bridge has in Inner and outer composite girders 1 to 4 made of steel running in the longitudinal direction of the bridge. The composite beams 1 to 4 are connected to one another by a cross brace 5. On the composite beams 1 to 4 is a Concrete roadway slab 6. Concrete roadway slab 6 and composite girders are connected via composite means 15, e.g. B. head stud dowels, tied together. The two outer composite beams 1 and 2 each have a lower chord 7, 8, a web 9, 10 and an upper chord 11, 12, the lower chord, web and upper chord essentially being one in cross section Double-T result. The upper chords 11, 12 of the two

b5 äußeren Verbundträger 1, 2 sind zugleich als bleibende Schalung für die Kragarme 13, 14 der Belon-Fahrbahnplatte ausgebildet. Dazu sind die Obergurte 11, 12 in Richtung der Kragarme verlängert. Die Obergurte sindb5 outer composite beams 1, 2 are at the same time as permanent Formwork for the cantilever arms 13, 14 of the Belon deck slab. For this purpose, the upper chords are 11, 12 in Direction of the cantilever arms extended. The top chords are

durchlaufende Stahlplatten. Die Stahlplatten können ;us einzelnen, in Brückenlängsrichtung verlaufenden Streifen zusammengeschweißt sein, wobei die Wandstärke der Streifen gleichbleibend ist oder von innen nach außen abnimmt Die Stahlplatte kann plan ausgeführt oder im äußeren Bereich leicht nach oben ansteigend geknickt verlaufen. Außerdem kann die Stahlplatte im wesentlichen waagerecht oder nach außen ansteigend angeordnet sein. Stahlplatte, Steg und Untergurt können, zumindest teilweise, als Walzprofil ausgebildet oder miteinander verschweißt sein. Auf dei Oberseite der Stahlplatte sind Verbundmittel 15 flächig verteilt. Streifen 16, 17 unterstützen die Stahlplatte. An der Stahlplatte sind stirnseitig Abschlußbleche 18,19 befestigt, insbesondere angeschweißt. Die Oberkanten der Abschlußbleche 18,19 verlaufen dabei in Höhe der späteren Gehwegoberkante.continuous steel plates. The steel plates can be individual, running in the longitudinal direction of the bridge Strips be welded together, the wall thickness of the strips being constant or from the inside decreases towards the outside The steel plate can be made flat or slightly rising upwards in the outer area are bent. In addition, the steel plate can be essentially horizontal or rising outwards be arranged. Steel plate, web and lower chord can, at least partially, be designed as a rolled profile or be welded together. On the top Composite means 15 are distributed over the area of the steel plate. Strips 16, 17 support the steel plate. At the Steel plate end plates 18, 19 are attached to the end face, in particular welded on. The top of the End plates 18,19 run in the amount of the later Sidewalk top.

Bei der Fertigung einer erfindungsgemäßen Verbundbrücke können zunächst die inneren unJ äußeren Verbundträger aufgelegt und mit dem Querverband versehen werden. Vorteilhafterweise können die äußeren Verbundträger mit den als Schalungen ausgebildeten Obergurten vollständig vorgefertigt sein. Das anschließende Betonieren der Fahrbahnplatte ist dann besonders schnell und kostengünstig durchführbar. Ein nachträgliches Betonieren der Gehwegkappen kann ganz entfallen.When manufacturing a composite bridge according to the invention the inner and outer composite girders can first be placed on top and with the cross bracing be provided. Advantageously, the outer composite beams can be designed as formwork Upper chords must be completely prefabricated. The subsequent concreting of the carriageway slab is then special can be carried out quickly and inexpensively. Subsequent concreting of the pavement caps can completely omitted.

F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch einen äußeren Verbundträger einer weiteren erfindungsgemäßen Verbundbrücke. Der äußere Verbundträger 20 besitzt wiederum einen Untergurt 21 und einen senkrecht darauf angeordneten Steg 22. Der als verlorene Schalung dienende Obergurt besitzt einen Kastenträger 23. Der Boden 24 des Kastenträgers 23 ist seitlich verlängert und dient zugleich als Schalungsboden. Streifen 25 verstärken den Kastenträger 23 und den Steg 22. An der der Beton-Fahrbahnplatte 26 zugewandten Oberfläche des Kastenträgers 23 und des Schalungsbodens sind Verbundmittel 27 flächig verteilt. Stirnseitig schließt den Schalungsboden ein Abschlußblech ab.F i g. 2 shows a section through an outer composite girder of a further composite bridge according to the invention. The outer composite girder 20 in turn has a lower chord 21 and one perpendicular to it arranged web 22. The upper chord, which serves as permanent formwork, has a box girder 23. The floor 24 of the box girder 23 is laterally extended and also serves as a shuttering base. Reinforce strip 25 the box girder 23 and the web 22. On the surface of the concrete deck 26 facing the Box girder 23 and the shuttering base are composite means 27 distributed over a large area. The front side closes the Formwork bottom from an end plate.

F i g. 3 zeigt ausschnittsweise eine Draufsicht und einen Querschnitt eines äußeren Verbundträgers einer erfindungsgemäßen Verbundbrücke, wobei der als Schalung ausgebildete Obergurt 28 Nischen 29 aufweist. Die Nischen 29 nehmen Spannköpfe 30 der Quervorspannglieder der Beton-Fahrbahnplatte 31 auf. Sie bleiben zunächst frei und können nach dem Vorspannen wieder ausbetonien. werden.F i g. 3 shows a detail of a plan view and a cross section of an outer composite beam of a Composite bridge according to the invention, wherein the upper chord 28, designed as formwork, has niches 29. The niches 29 receive clamping heads 30 of the transverse tendons of the concrete deck 31. They stay initially free and can be filled with concrete again after prestressing. will.

F i g. 4 zeigt wiederum ausschnittsweise eine Draufsicht und einen Querschnitt eines anderen äußeren Verbundträgers einer erfindungsgemäßen Verbundbrücke, wobei der als Schalung ausgebildete Obergurt 32 einen abgeschotteten Streifen 33 aufweist. Der Streifen 33 verläuft durchgehend in Brückenlängsrichtung und ist gegenüber dem Schalungsraum für die Beton-Fahrbahnplatte abgeschottet. Die Abschottung erfolgt mittels eines ebenfalls durchlaufenden Stegbleches 34. Nach dem Vorspannen der eng aneinanderliegenden Vorspannglieder kann der Streifen wieder ausbetonien werden.F i g. 4 again shows a detail of a plan view and a cross section of another outer composite beam a composite bridge according to the invention, wherein the formed as a formwork upper flange 32 a has foreclosed strips 33. The strip 33 runs continuously in the longitudinal direction of the bridge and is sealed off from the formwork space for the concrete deck slab. The foreclosure is carried out by means of a web plate 34 which also runs through. After the pretensioning of the closely spaced The strip can be re-concreted in tendons.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Bridge structure in composite construction with several composite girders made of steel running in the longitudinal direction of the bridge, one on the side Over the two outer composite beams cantilevered concrete carriageway slab rests, which with the help of Composite means with the composite girders arranged on the upper side of the upper chord of the composite girders is connected, characterized that the upper chords (11,12, 28,32) of the two outer composite girders (1,2,20) at the same time as permanent formwork for the cantilever arms (13, 14) of the concrete deck (6, 26, 31) are formed, in that the upper chords run in the direction of the cantilever arms as steel running through the bridge lengthways Plate are extended.

2. Bridge structure according to claim 1, characterized in that the formwork in the longitudinal extension the upper chord (28) arranged niches (29) for receiving clamping heads (30) of the transverse tendons the concrete deck (31)

3. Bridge structure according to claim 2, characterized in that the formwork has a longitudinal extension of the upper chord (32) of the outer composite girders running in the area of the clamping heads seals lying strips (33)

4. Bridge structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the formwork the end face has an end plate (18, 19), the upper edge of which is at the level of the later upper edge of the sidewalk runs.