DE3837774C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrwegträger für eine Hochgeschwindig­ keitsmagnetbahn, bestehend aus einem Stahluntergurt, zwei in einem spitzen Winkel zueinander angeordneten, an den Stahluntergurt ange­ schweißten Stahlstegen und einem an den freien oberen Enden der Stahlstegen befestigten Obergurt aus Beton mit seitlich auskragenden Ausrüstungsstreifen.

Der Fahrweg von Hochgeschwindigkeitsmagnetbahnen besteht regelmäßig aus aufgeständerten, meist als Ein- oder Zweifeldträger ausgebildeten Fahrwegträgern entweder aus Stahlbeton, Spannbeton oder Stahl. Der Fahrwegträger hat in der Regel einen geschlossenen Querschnitt mit oberer Deckplatte, die an den Seiten über die Längsträgerstege hinaus mit seitlichen Plattenstreifen auskragt, an denen die für den Magnetbahnbetrieb erforderlichen Ausrüstungsteile, insbesondere Seiten­ führungsschiene, Langstor und Gleitschiene, befestigt sind. Diese Ausrüstungsteile müssen im Hinblick auf die hohe Geschwindigkeit der Magnetbahnfahrzeuge in ihrer Lage besonders genau positioniert werden. Für den Fahrwegträger insgesamt gelten darüber hinaus Ver­ formungsbeschränkungen für Last- und Temperatureinwirkungen; außer­ dem muß eine Mindesteigenfrequenz eingehalten werden.

Bei einem bekannten Fahrwegträger der eingangs genannten Art (DE-OS 27 44 367) ist der Obergurt als Stahlbetonplatte ausgeführt. Bei diesem Obergurt besteht die Gefahr der Rißbildung, zumal Stahlbeton allgemein zu Rissen neigt. Hiervon betroffen ist insbesondere die Ver­ bundfuge. Durch die bei einem Magnetfahrweg vorhandenen hohen dyna­ mischen Beanspruchungen wird die Gefahr der Bildung und Vergröße­ rung von Rissen noch erhöht. In die Risse kann Wasser eindringen und Korrosionsschäden an der Stahlbewehrung verursachen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Fahrwegträger der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß die Rißbil­ dungs- und Korrosionsgefahr trotz hoher dynamischer Beanspruchungen vermindert ist.

Hierzu lehrt die vorliegende Erfindung, daß der Obergurt als Stahlfaserbetonplatte mit Längs- und/oder Querspanngliedern ausge­ bildet ist.

Aus der Wahl von Stahlfaserbeton für den Tragwerkobergurt in Ver­ bindung mit den Verspanngliedern ergeben sich die folgenden besonde­ ren Vorzüge:

• - keine oder zumindest verminderte schlaffe Biegebewehrung in der Obergurtplatte durch Nutzung der zuverlässig erzielbaren Zugfestig­ keit des Stahlfaserbetons;
• - Nutzung der hohen Druckfestigkeit des Stahlfaserbetons;
• - vereinfachte Endverankerung der Spannglieder und verbesserte Ver­ ankerung der Ausrüstungselemente des Fahrweges durch Nutzung des günstigen Zug- und Schubverhaltens des Faserbetons;
• - im Bereich der Verbundfuge wird durch die Stahlfaserwirkung eine Verbesserung der Krafteinleitung von den Verbundmitteln (z. B. Kopfbolzendübel) in den Beton erreicht;
• - die genannten Vorteile des Einsatzes von Stahlfaserbeton ergeben sich nicht nur bei statischen Beanspruchungen, sondern insbesondere bei den im Magnetbahn-Fahrweg wirksamen hohen dynamischen Bean­ spruchungen. Dabei ist aus dem komplexen Mechanismus des Zusam­ menwirkens zwischen Fasern und Betongefüge insbesondere hervor­ zuheben, daß Stahlfaserbeton eine Rissefeinverteilung bewirkt und die eingemischten Stahlfasern die Vergrößerung von Mikrorissen wirksam behindern; außerdem besteht aus diesen Gründen eine ge­ ringere Korrosionsgefahr für die Bewehrungen und eine geringere Schadensanfälligkeit des Betons;
• - infolge des zäh-plastischen Verhaltens von Stahlfaserbeton wird in den Verankerungsbereichen von Spanngliedern und im Bereich der Verbundfuge Versagen ohne Vorankündigung vermieden.

Für die weitere Ausgestaltung bestehen im Rahmen der Erfindung mehrere Möglichkeiten. So besteht die Möglichkeit, die Dichte der Stahl­ fasern in der Stahlfaserbetonplatte zu variieren, beispielsweise im Be­ reich der Ausrüstungsstreifen zu erhöhen. Im übrigen ist die Stahl­ faserbetonplatte im Querschnitt vorzugsweise Π-förmig gestaltet. Da­ rüber hinaus empfiehlt es sich, Stege der Stahlfaserbetonplatte mit Kopfbolzendübeln und/oder anderen Verbundmitteln mit den Stahlstegen zu verbinden. Im übrigen kann es günstig sein, die Stahlfaserbeton­ platte mit Querstegen für zusätzliche Längsspannglieder ohne Ver­ bund zu versehen, um so eine gegebenenfalls erforderliche Korrektur der Fahrbahngradiente auf besonders einfach Weise zu ermöglichen. Schließlich und endlich kann man bei einer Ausführungsform mit einem rohrförmigen Stahluntergurt letzteren auch mit Stahlfaserbeton ver­ füllen; hieraus resultieren eine Verbesserung der Stabilität bei Mehr­ feldkonstruktionen sowie des Korrosionsverhaltens von innen her und ein günstiger Einfluß auf das dynamische Verhalten. Im rohrförmigen Stahluntergurt kann man ebenfalls zusätzliche Längsspannglieder an­ ordnen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbei­ spiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur dieser Zeichnung zeigt einen Fahrwegträger im Querschnitt.

Ein Fahrwegträger ist für eine Hochgeschwindigkeitsmagnetbahn be­ stimmt und besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem rohr­ förmigen Stahluntergurt 1, zwei in einem spitzen Winkel zueinander angeordneten, an den Stahluntergurt 1 angeschweißten Stahlstegen 2 und einem an den freien oberen Enden der Stahlstege 2 befestigten Obergurt 3 mit seitlich auskragenden Ausrüstungsstreifen 4, die die bekannten Ausrüstungsteile tragen. Der rohrförmige Stahluntergurt 1 ist als kreisförmiges Hohlprofil ausgeführt. Der Obergurt 3 wird von einer im Querschnitt π-förmigen Stahlfaserbetonplatte gebildet, die mit Hilfe von Längsspanngliedern 5 und Querspanngliedern 6 in Längs­ und Querrichtung vorgespannt ist. Der Tragwerkverbund zwischen Stegen 7 der Stahlfaserbetonplatte und den Stahlstegen 2 wird im oberen Bereich der Gesamtsteghöhe durch eine an die zu übertragenden Kräfte angepaßte Flanschkonstruktion 8 hergestellt. Angedeutet ist, daß zwischen den Stahlstegen 2 noch Querverbände 9 angeordnet sein können, die im Zuge der Herstellung vorteilhaft sind und bei der fertigen Kostruktion unter Umständen nicht mehr vorhanden sind. Im übrigen erkennt man, daß zusätzliche Längsspannglieder 10 ohne Verbund auf Querstegen 11 aus Stahlfaserbeton eine Korrektur der Fahrbahngradiente ermöglichen, falls dies erforderlich sein sollte. Die Höhe der Querstege 11 kann längs des Fahrweges variieren.

Claims (6)

1. Fahrwegträger für eine Hochgeschwindigkeitsmagnetbahn, bestehend aus einem Stahluntergurt, zwei in einem spitzen Winkel zueinander angeordneten, an den Stahluntergurt angeschweißten Stahlstegen und einem an den freien oberen Enden der Stahlstege befestigten Obergurt aus Beton mit seitlich auskragenden Ausrüstungsstreifen, da­ durch gekennzeichnet, daß der Obergurt (3) als Stahlfaserbetonplatte mit Längs- und/oder Querspanngliedern (5, 6) aus­ gebildet ist.

2. Fahrwegträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlfaserbetonplatte im Querschnitt im wesentlichen f-förmig ist.

3. Fahrwegträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Stege der Stahlfaserbetonplatte mit Kopfbolzendübeln mit den Stahlstegen (2) verbunden sind.

4. Fahrwegträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stahlfaserbetonplatte mit Querstegen (11) für zusätz­ liche Längsspannglieder (10) ohne Verbund versehen ist.

5. Fahrwegträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stahluntergurt (1) rohrförmig und mit Stahlfaserbe­ ton verfüllt ist.

6. Fahrwegträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Stahluntergurt (1) zusätzliche Längsspannglieder angeordnet sind.