DE3446367C2

DE3446367C2 - Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnfugen in Brücken

Info

Publication number: DE3446367C2
Application number: DE3446367A
Authority: DE
Inventors: Kazumitsu Kawasaki Kanagawa Taga
Original assignee: Japan Constec Kk Tokio/tokyo Jp
Current assignee: Japan Constec Kk Tokio/tokyo Jp
Priority date: 1984-07-30
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1986-10-09
Also published as: FR2568285B1; GB8431599D0; GB2162559B; DE3446367A1; JPS6136402A; FR2568285A1; US4616954A; JPH0226004B2; GB2162559A

Abstract

Beschrieben ist ein verbessertes Verfahren zum Aufbringen eines ununterbrochenen Fahrbahnbelags auf eine Brückenoberfläche, das dadurch gekennzeichnet ist, daß in einen Hohlraum (Lücke) zwischen benachbarten Beton-Bodenplatten einer Brücke eine Anzahl von Überbrückungs-Metallprofilen angeordnet werden, die jeweils aus einem im wesentlichen U-(profil)förmigen Element bestehen, das sich mit offenem Vorderende in Richtung der Brückenachse erstreckt und von den Oberkanten der Basisabschnitte seiner jeweiligen Seitenwände nach außen ragende, um 180° umgebogene Laschen aufweist, die jeweils mit der zugeordneten Seitenwand ein umgekehrt U-förmiges Profil bilden, derart, daß eine Seitenwand des im wesentlichen U-förmigen Elements eines anschließenden Überbrückungs-Metallprofils lose bzw. locker und verschiebbar in das umgekehrt U-förmige Profil des anderen Überbrückungs-Metallprofils einsetzbar ist, die Basisendabschnitte jeweils jedes zweiten der in der Gruppe angeordneten Überbrückungs-Metallprofils sicher an der betreffenden benachbarten Bodenplatte befestigt werden, sodann der Hohlraum mit einem Asphaltgemisch ausgefüllt wird und anschließend auf das Asphaltgemisch und die betreffenden Bodenplatten eine frei verschiebbare Asphaltgemisch-(Fahrbahn-)Oberflächenschicht aufgebracht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnfugen in Brücken mit fugenlosem bituminösem Fahrbahnbelag, die die Fuge vollständig abdeckt und beidseitig der Fuge auf dem Betonunterbau befestigt ist.

Die derzeit gebauten Brücken besitzen eine Konstruktion, bei der ein Träger, eine Bodenplatte und ein Brückenoberflächenbelag für jeden zwischen zwei Auflagestützen liegenden Abschnitt der Brücke zu einem einheitlichen Gebilde zusammengesetzt Und die Enden benachbarter Abschnitte durch Dehnfuge voneinander getrennt sind, wobei eine Dehnfugenüberbrückung selbst ebenfalls als Teil der Brückenoberfläche, d. h. als Fahrbahnfläche, benutzt wird.

Da sich eine Brücke unter dem Einfluß von Temperaturschwankungen. Materialschwund, Kontraktion aufgrund des Trockriens usw. ausdehnt und zusammenzieht, ist für eine Brückenkonstruktion ein eine Ausdehnung zulassender Hohlraum unabdingbar; zur Gewährleitstung einer ebenen Fahrbahnfläche wird der Hohlraum dieser Dehnfuge mit einem Überbrückungsprofil abgedeckt, welches dann die schwächste Stelle der Brückenkonstruktion darstellt.

Ein aus einem Asphaltgemisch bestehender Fahrbahnbelag für eine Brücke ist dabei aufgrund der Dehnfuge unterbrochen, während andererseits die Kontinuität einer Brückenoberfläche durch die Überbrückung der Dehnfuge aufrechterhalten wird. Da die Brückenoberfläche somit herkömmlicherweise aus einer Kombination von einem elastischen Körper in Form eines Asphaltgemisch-Belags und einem starten Körper in Form einer Dehnfugenüberbrückung besteht, wirkt dann, wenn der Brückenflächen-Belag bzw. Fahrbahnbelag, der im wesentlichen einen elastischen Körper darstellt, unter der Belastung durch Fahrzeugräder verlüiTfii vviTu, uic näuiäSt üTiüiiiiciuäT äiS L>ciäSiüilg aiii uic

im wesentlichen einen starren Körper darstellende Dehnfugenüberbrückung bei gleichzeitiger Stoß- oder Schlageinwirkung ein.

Bisher wurde in den die Dehnfuge bildenden Hohlraum eine einstückig ausgebildete Überbi'ückungsplatte eingesetzt. Falls jedoch ein einstückiges Gebilde, wie die Überbrückungsplatte, in diesem Hohlraum vorgesehen wird, in welchem verschiedene komplexe Bewegungen und eine lokale Belastung auftreten, können in der Überbrückungsplatte lokale Biegekräfte und Verformungen auftreten, so daß sie die eigentliche Aufgabe nicht zu erfüllen vermag und zu einer Quelle für Geräusch und Schwingung wird.

Diese Probleme treten auch bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art auf, wie sie in dem DE-GM 77 14 408 beschrieben ist Dort ist zur Überbrückung der Dehnfuge eine aus Polymeren bestehende Verschlußplatte vorgesehen, welche eine an der Unterseite offene Einlegenut zur Aufnahme einer metallischen Einlage zur Versteifung aufweist Diese Verschlußpiaitc ist beidseitig fest mit den Enden der Brückenabschnittc verbundea Eine solche einstückige Verschluß- oder Abdeckplatte kann zwar aufgrund ihres elastischen Materials Deformationen in Längsrichtung der Brückenachse bis zu einem gewissen Grad aufnehmen, nicht aber Kräfte in anderen Richtungen, wie sie die bei Verschiebungen von Brückenabschnitten quef zur Längsachse auftreten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche in der Dehnfuge zwischen einzelnen Brückenabschnitten Längsbewegungen und Verschiebebewegungen in allen Richtungen zuläßt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit dem kennzeichnenden Merkmalen im Patentanspruch geiöst.
Aufgrund der Verwendung der Überbrückungs-Metallprofile bildet die Anordnung aus zwei Gruppen solcher Metallprofile, die in entgegengesetzter Richtung gerichtet und relativ zueinander bewegbar sind, eine Konstruktion, die in Richtung der Brückenachse ausdehnbar und zusammenziehbar und in der Richtung senkrecht zur Brückenachse verformbar ist.

Da weiterhin erfindungsgemäß der zwischen den benachbarten Bodenplatten gebildete Hohlraum, in welchem die genannten Überbrückungs-Metallprofilc angeordnet sind oder werden, mit einem Asphaltgemisch gefüllt wird, kann sich bei einer Ausdehnung oder Zusammenziehung der Brücke aufgrund von Tempcralurschwankungen die genannte Anordnung aus den Metallprofilen in Richtung der Brückenachsc vcrkür/.cn oder längen, wobei sich in Abhängigkeit von einer strukturellen Verschiebung in Querrichtung der¹ Brücke die erwähnten jeweiligen Gruppen dieser Metallprofil in Querrichtung der Brücke relativ zueinander drehen können. Infolgedessen kann eine relative Verschiebung der einzelnen Abschnitte oder Sektionen der Brückcnkonstruktion durch die im Hohlraum zwischen benachbarten Bodenplatten angeordnete Dehnfuge aufgefangen werden, während gleichzeitig ein Bruch der Übcrbrückungsprofile verhindert wird.

Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise weggeschnittene axometrischc Teildarstellung eines Abschnitts einer Vorrichtung,
Fig.2 einen Längsschnitt durch den Brückenabschnitt nach Fig. 1,

r ig. j ciTic fiXöiTictTiäCnc LfäTSiciiüilg CiTiOri ΪΠ CiPiCT

Dehnfuge bei der Konstruktion nach F i g. 1 und 2 angeordneten Überbrückungs-Metallprofils und

Fig.4 bis 6 axometrische Darstellungen vcrschicdcb5 ner Relativverschiebungszustände der die Dehnfuge überbrückenden Metallprofile.

In den Figuren ist mit 4 ein Überbrückungs-Metallprofil bezeichnet, das ein im wesentliches U-Förmiges

Profil mit Boden umfaßt, dessen Vorderende offen ist und das um 180° umgebogene Laschen 2 aufweist, die von den Oberkanten der Basisabschnitte der gegenr überliegenden Schenkel 1 (des U-Profils) so abgehen, daß sie zusammen mit dem Schenkel 1 ein umgekehrt s U-förmiges Profil bilden. Die Basisendabschnitte der gegenüberliegenden Schenkel 1 sind zu einander überlappenden lotrechten Laschen oder Flanschen 3 geformt, die von einer Bohrung 4 durchsetzt werden.

An den Oberseiten der gegenüberstehenden Endabschnitte benachbarter Beton-Bodenplatten 6 und 6' sind unter Festlegung einer eine Ausdehung zulassenden Lücke 5 ausgesparte Ausnehmungen 7 vorgesehen, auf die Deck-Mörtelschichten 8 aufgebracht sind, die wiederum mit asphaltiniprägnierten Filzmatten 9 belegt sind. Anschließend werden die genannten Überbrükkungs-Metaliprofile A auf den Filzmatten 9 in einer Richtung unter einem rechten Winkel bzw. senkrecht zur Brückenachse so angeordnet, daß sie prralie] zur Brückenachse abwechselnd in entgegengesetzte Riehlungen weisen, derart, daß ein Schenkel 1 des U-Profils eines der benachbarten Metallprofile A lose und verschiebbar in das umgekehrt U-förmige Profil des anderen (anschließenden) Metallprofils A eingesetzt ist. Durch die Bohrungen 4 in den jeweiligen lotrechten Flanschen 3 der jeweiligen Gruppe von Metallprofilen A an der betreffenden Seite werden waagerechte Bewehrungs- oder Versteifungsstäbe 10 hindurchgeführt und mit Bewehrungsstäben in den betreffenden Beton-· Bodenplatten 6,6' verschweißt. Auf diese Weise werden die Überbrückungs-Metallprofile A mittels der Bewehrungsstäbc 10 jeweils sicher an der betreffenden Beton· Bodenplatte 6 oder 6' befestigt.

Es ist darauf hinzuweisen, daß zum Zeitpunkt der Einbauarbeiten für die Metallprofile A die Umgebungstemperatur unter den Arbeitsbedingungen gemessen wird und unter Berücksichtigung der höchsten und niedrigsten zu erwartenden Umgebungstemperatur, welcher die Brücke ausgesetzt ist, die Relativpositionierung der beiden Metallprofilgruppen eingestellt und dann (ihrc Lage) so fixiert wird, daß sie die größtmögliche Ausdehnung und Zusammenziehung zulassen.

Nachdem die Überbrückungs-Metallprofile A auf die beschriebene Weise eingesetzt worden sind, wird ein Asphaltgemisch 11 in die ausgesparten Ausnehmungen 7 der Beton-Bodenplatten 6, 6' eingefüllt. Hierauf wird die Oberseite des Asphaltgemisches 11 durch entsprechendes Walzen zwecks Überbrückung der Dehnfuge so geglättet, daß sie mit den Oberseiten der Bodenplatten 6,6' bündig abschließt Sodann werden die Oberseit ich des Asphaltgemisches 11 und die Beton-Bodenplati ten 6, 6' mit einem nicht dargestellten, mit Asphalt imprägnierten Gewebe oder Geflecht belegt, auf das ejne verschiebbare Asphallfahrbahndecke 13 mit eincebetictcin Bewehrungsgitter 12 aufgebracht wird, so daß Ausdehnung und Zusammenziehung der Brücke mittels der Verschiebung der Fahrbahndecke aufgefangen werden kann.

Es ist darauf hinzuweisen, daß beim dargestellten Ausführungsbeispiel das Gitter 12 aus einer Anordnung von Sechskani-Zyiindern in einer Wabenform besiehi.

Da die Anordnung aus den Überbrückungs-Metallprofilen A in Form zweier Gruppen solcher Metallprofile, die in entgegengesetzte Richtungen weisen, in Richtung der Brückenachse ausdehnbar und zusammenziehbar ist, können sich die jeweiligen Gruppen der Metallprofile A bei einer Verkleinerung des Abstands zwischen den benachbarten Bodenplatten 6, 6' aufgrund eines Temperaturanstiegs gemäß F i g. 4 (aus einer Neutralstellung gemäß F i g, 6) in Richtung der Brückenachse aufeinander zu verschieben, wobei das in den Hohlraum eingefüllte Asphaltgemisch 11, das, Poren enthält und daher eine große Vjskoelastizität besitzt zusammengedrückt und in seinem Volumen verkleinert wird.

Wenn sich andererseits der Abstand zwischen den Bodenplatten 6, 6' infolge eines Temperaturabfalls an de? Brücke vergrößert, verschieben sich die jeweiligen Gruppen der Metallprofile A gemäß F i g. 5 in Richtung der Brückenachse (relativ zur Neutralstellung gemäß F i g. 6) auseinander, wobei sich das Volumen des Asphaltgemjsphes 11 als Folge der Ausdehnung oder Auseinanderbewegung der Metallprofilgruppen vergrößert und in ihm verteilte Poren entstehen.

Bei einer Ausdehnung und Zusammenziehung der Brücke kann sjch somit die Anordnung der in den ausgesparten Ausnehmungen 7 der Bodenplatten 6, 6' angeordnete Überbrückungs-Metallprofile A entsprechend verkürzen bzw. längen, wobei auch das Volumen des in den Ausnehmungen 7 angeordneten Asphaltgemisches 11 variiert und damit ein Bruch der Dehnfugen-Überbrückung verhindert wjrd.

Wenn weiterhin eine Kraft in Querrichtung der Brükke auf diese eipwirkt können sich die benachbarten Überbrückungs-Metallprofile A deshalb, weil der Schenkel 1 des U-Prpfils jedes Metallprpfils A lose und verschiebbar in d,as durch die um 180° abgebogene Lasche 2 und den Schenkel 1 des anschließenden Metallprofils -4 gebildete umgekehrt Unförmige Profil eingest^kt qder eingesetzt ist, in einer Richtung senkrecht zifp Brückenachse gegeneinander drehen. Hierdurch können die auf die tfrijcke einwirkende Querkraft aufgefapgen und damit ein Bruch der Qehnfugen-Überbrückung verhindert werden.

Obgleich die Erfindung vorstehend anhand eines einzigen Ausführungsbeispiels beschrieben ist, ist sie keineswegs darauf beschränkt, sondern verschiedenen Änderungen und Abwandlungen zugänglich.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnfugen in Brücken mit fugenlosem bituminösem Fahrbahnbelag, die die Fuge vollständig abdeckt und beidseitig der Fuge auf dem Betonunterbau befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung eine Vielzahl von U-Profilen (A) aufweist, die in einer Ausnehmung (7) im Betonunterbau (6,6') angeordnet sind, deren Längsachsen parallel zur Brükkenachse verlaufen, deren Stege auf dem Betonunterbau (6,6') aufliegen, deren Schenkel (1) umgebogene Laschen (2) aufweisen, die die anliegenden Schenkel (1) der beiden benachbarten U-Profile (A) übergreifen und verschlieblich halten, und deren Stirnseiten so ausgebildet sind, daß auf jeder Fugenseitp jedes zweite U-Profil (A) au dem Betonunterbau (6,6') befestigbar ist, und daß die Ausnehmung (7) bis zur Oberfläche des Betonunterbaus (6,6') mit Asphalt (11) ausgefüllt ist.