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Hängebrücke, deren Horizontalzug durch einen mit den Enden der Tragkette
verbundenen Bogen aufgehoben ist Die Erfindung betrifft ein neues Hängebrückensy
stem mit aufgehobenem Horizontalzug. Bekanntlich ist bei Hängebrücken mit Versteifungsbalken,
deren Horizontalzug vom Versteifungsbalken aufgenommen wird, der für das Brückengewicht
maßgebliche Rorizontalzug der Tragkette umgekehrt proportional der Kettenpfeilhöhe.
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Könnte man diesen Horizontalzug mit einfachen baulichen 'Mitteln herabsetzen,
so würde das Gesamtgewicht der Hängebrücke und damii auch ihr Herstellungspreis
wesentlich verringert werden.
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Es ist bekannt, in der Mittelöffnung der Hängebrücke mit aufgehobenem
Horizontalzug anstatt des Versteifungsbalkens einen steifen Bogen anzuordnen. Dadurch
wird der Horizontalzug, wie eine einfache Nachrechnung des statisch bestimmten Hauptsvsteins
erweist, im Verhältnis von Pfeilhöhe der Kette : Pfeilhöhe der Kette + Pfeilhöhe
des Bogens vermindert. Ist beispielsweise die Pfeilhöhe des Bogens gleich der Pfeilhöhe
der Kette, so wird der Horizontalzug auf die Hälfte herabgesetzt. Damit tritt dann
eine wesentliche Verminderung des aufzuwendenden gesamten Eigengewichtes und des
Preises der Brücke ein. Die vorliegende Erfindung befaßt sich auch mit dieser Aufgabe,
d. h. den Horizontalzug der Kette und infolgedessen das Brückengewicht zu vermindern,
aber durch andere .Mittel.
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Zu diesem Zwecke sind die schlaffen Bogen, oder die sogenannten Stabbogen,
d. h. das System der einzelnen Glieder, die durch wirkliche oder theoretische Gelenke
verbunden sind, an der Tragkette in der Mittel- und Seitenöffnung angehängt. Dieses
System der Glieder nimmt den Horizontalzug der Kette auf, da die Enden der Ketten
mit den Enden der Stabbogen in den Seitenöffnungen verankert sind. Ein solches System
wird theoretisch stabil nur im Falle der vollen gleichförmigen Belastung; dabei
wird die Horizontalkraft der Kette umgekehrt proportional der Summe der Pfeilhöhen
der Kette und des '#,tabbogens. Bei diesem Zustande kann der Stabbogen nur mittelachsige
Normalkräfte aufnehmen. und er kann keiner. Biegungsmoinenten widerstehen, wie es
bei der Verwendung des steifen Bogens stattfindet. Dadurch unterscheidet sich dieses
System wesentlich von der bekannten Anordnung mit steifem Bogen. Der Standsicherheit
und Steifigkeit wegen muß man an dieser labilen Verbindung
der
Kette und des Stabbogens in allen Öffnungen Versteifungsbalken anhängen, die Biegungsmomente
aufnehmen können.
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Auf solche Weise wird das vorgeschlagene System der Hängebrücke mit
aufgehobenen Horizontalzug aus zwei folgenden mechanischen Hauptteilen (Tragkette
und Hängestangen ausgenommen) bestehen: i. aus Stabbogen (schlaffen Bogen), deren
Enden mit den Enden der Ketten in seitlichen Öffnungen verankert sind, welche die
Horizontalkraft der Kette, aber keine Momente aufnimmt, 2. aus den angehängten Versteifungsbalken,
die nur Momente aufnehmen können. Folglich unterscheidet sich dieses System wesentlich
von der bekannten Anordnung mit steifem Bogen, da diese letztere nur einen einzigen
mechanischen Hauptteil (Kette und Hängestäbe ausgenommen) besitzt, und zwar einen
steifen, in der Mittelöffnung angehängten Bogen. der nicht nur Normalkräfte, sondern
auch Momente aufnimmt.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele veranschaulicht.
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Die Abb. i a stellt ein Schema der Hängebrücke dar, die durch den
Stabbogen und einen angehängten Versteifungsträger versteift ist.
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Abb. i b zeigt ein Schema derselben Brücke, deren Versteifungsträger
entfernt ist. Abb. i c zeigt den entfernten Versteifungsträger.
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Das System nach den Abb. i a, b, c besteht aus der Üaupttragkette
i in der mittleren Öffnung und aus gekrümmten Ketten 2 oder geraden Ketten 3 in
den seitlichen Öffnungen. Die Kettenenden sind in den Knotenpunkten 9, io mit den
seitlichen Stabbogen 4 oder mit den geraden Stäben 6 verbunden, die in den Knotenpunkten
; und 8 an den q der mittleren Öffnung angeschlossen sind. Drei Auflager (z. B.
8, 9 und io) sollen beweglich und der vierte (z. B. 7) fest sein. In diesem System
ist der Horizontalzug der Kette durch die Horizontalkraft des Stabbogens aufgehoben.
Der Stabbogen 4, 5 ist mit der, Kette i, 2 durch Hängestangen i i verbunden, und
die Knotenpunkte 16, 17 sind durch den schlanken eisernen Pylonenpfosten 14 oder
durch das bewegliche Lager auf den steinernen Pvlonen 15 unterstützt.
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Die senkrechten Ankerketten 26 sind an den Enden der Tragkette angeschlossen.
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Die Versteifungsbalken 12, 13, die die Fahrbahn tragen, sind durch
Hängestangen i i an der Kette i und an dem Stabbogen 5 angehängt.
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Die Auflager 18, 19, 20 und 21 der Versteifungsträger können ganz
unabhängig von den Auflagern 7, 8, 9, 10 des Stabbogens liegen. Drei Auflager des
durchlaufenden Balkens müssen beweglich und ein Auflager soll fest sein.
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Die Abb. 2 stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar.
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Es ist hierbei ein durchgehender Versteifungsbalken 12 vorgesehen,
dessen mittleres längsbewegliches Gelenk 23 nur Querkräfte oder Querkräfte und Biegungsmomente,
aber keine Längskräfte übertragen kann.
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Die Enden der Ketten 2, 3 sind mit den Enden 9, io der Versteifungsbalken
12, 13 verbunden, und der Stabbogen 5 selbst ist auch an die Versteifungsbalken
angeschlossen. Infolgedessen wirkt die Horizontalkraft auf den Versteifungsbalken
der seitlichen Öffnungen und von den letzteren auf den Stabbogen 5 in den Knoten,
wo der Stabbogen 5 mit den Versteifungsbalken 12, 13 verbunden ist.