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Verfahren zur Herstellung eines Dreigelenkbogens aus Eisenbeton "
mit oben liegenden Längsrippen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
eines Dreigelenkbogens aus Eisenbeton mit oben liegenden Längsrippen. Sie besteht
darin, daß die Längsrippen und der Bogen als ein einheitlicher Querschnitt ausgebildet
werden. Zu diesem Zweck wird nach der Fertigstellung des Lehrgerüstes zunächst die
Bewehrung für das gesamte Bauwerk aufgestellt; alsdann werden die am Bogenscheitel
und in der Nähe der Kämpfer liegenden Teile der Längsrippen gemeinsam mit dem Gewölbebogen
betoniert. Die in der Nähe der Bogenviertelpunkte liegenden Teile der Längsrippen
bleiben im ersten Bauabschnitt ausgespart und werden erst nach dem' Ausrüsten des
Bogens betoniert. Unter Umständen kann das Betongewicht der im ersten Bauabschnitt
weggelassenen Aufbauteile durch eine vorübergehend aufgebrachte Sandschüttung ersetzt
werden, die dann beim späteren Betonieren dieser Aufbauteile nach Ablassen des Lehrgerüstes
allmählich wieder entfernt wird.
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Durch das Zusammenwirken des vollen Dreigelenkbogens und der oben
liegenden Längsrippen soll- mit Hilfe einer entsprechenden Bewehrung eine wirtschaftliche
Brückenbauweise geschaffen werden, bei welcher das Gewölbe durch die erfindungsgemäßen
Maßnahmen nach Ablassen des Lehrgerüstes nur gleichförmige Druckspannungen erhält,
während zur Aufnahme der Spannungen aus Verkehrslast der Gewölbeaüfbau zur Spannungsaufnahme
mit herangezogen wird. In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem
Ausführungsbeispiel dargestellt und erläutert; es zeigen Abb. i einen Dreigelenkbogen
unter Eigengewicht ohne Aufbauten, Abb. i a einen Schnitt in der Richtung I-I der
Abb. i, Abb. z den Dreigelenkbogen nach Abb. i bei einseitiger Belastung, Abb. 2
a einen Schnitt in der Richtung II-II der Abb. 2, Abb.3 den Dreigelenkbogen mit
oben liegenden Längsrippen, Abb. 3 a einen Schnitt in der Richtung III-III der Abb.
3, Abb. q. den Dreigelenkbogen nach Abb. 3 bei einseitiger Verkehrsbelastung, Abb.
5 einen Längsschnitt durch den Dreigelenkbogen im ersten Bauabschnitt, Abb.6 die
Beanspruchung eines Querschnittes bei ruhender Belastung.
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Ein Dreigelenkbogen, bei dem die Fahrbahnlasten durch Quer- und Längswände
aufdem Bogen ruhen und diese Wände nicht zur Spannungsaufnahme herangezogen werden,
erfährt aus Eigengewicht nur dann eine reine gleichmäßige Druckbelastung, wenn für
die Bogenform des Gewölbes. in- üblicher Weise die Stützlinienform gewählt wird.
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Wird nun dieser Bogen durch einseitige Verkehrslasten auf Biegung
mit Axialkraft beansprucht (Abb.2), so erfährt er wesentliche Zusatzspannungen zu
den Grundspannungen aus Eigengewicht, die wegen des geringen
Trägheitsmomentes
des Bogenquerschnittes namentlich in den Bogenviertelpunkten sehr beträchtlich werden
können.
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Werden hingegen der Bogen und die Fahr-' bahn zusammenhängend ausgebildet,
derart, daß die Längswände des Gewölbeaufbaizes als vollwandige Eisenbetonrippen
mit deni Gewölbequerschnitt gemeinsam als T- oder U-förmiger Querschnitt
wirken, so ergibt sich bei Eigenlast eine außenmittige Lage der Stützlinie gegenüber
dem Querschnittsschwerpunkt. Es ist also die Beanspruchung aus Eigenlast in diesem
Falle ungünstiger im Vergleich zu dem in der Abb. z dargestellten Falle, da bei
reinem Bogen mit Stützlinienform das Diagramm der Bogenspannungen ein Rechteck ist,
während es wie im Falle der Ab. 3 dreiecksähnliche Gestalt annimmt. Trotzdem
erfährt der an die Gewölbeaufbauten durch eine Eisenbewehrung angeschlossene Dreigelenkbogen
infolge einseitiger Verkehrslasten wesentlich geringere Spannungen als der in Abb.
r und 2 gezeichnete reine Bogen mit drei Gelenken, da im Falle dieser einseitigen
Verkehrsbelastung das Trägheitsmoment des gesamten Querschnittes maßgebend ist.
Dieses ist aber beim -['- und U-Querschnitt ein Vielfaches von demjenigen des Bogenquerschnittes
in Rechtecksform.
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Wollte man nun aber den Dreigelenkbogen und die gesamten mittels der
Bewehrungen daran angeschlossenen Aufbauten in einem einzigen Arbeitsgang fertigstellen,
so würden diese Aufbauten nach dem Ablassen des Lehrgerüstes durch das ruhende Eigengewicht
des ganzen Bauwerkes unter Spannung stehen. Um dieses zu verhindern, ist erfindungsgemäß
eine Bauweise entwickelt worden, bei welcher die beiden Belastungsfälle gemäß den
Abb. r und q. zum Ausgangspunkt genommen worden sind.
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Durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist eine weitgehende Baustoffausnutzung
möglich, was namentlich bei weitgespannten Dreigelenkbogenbrücken von großem Vorteil
ist.
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Bei der Herstellung der Dreigelenkbogenbrücke wird folgendermaßen
verfahren: Nach Fertigstellung des Lehrgerüstes wird die Eisenbewehrung für das
gesamte Bauwerk eingebracht. Danach werden das ganze Gewölbe G und einzelne Teile
A der Aufbauten, z. B. die am Bogenscheitel und in der Nähe der Kämpfer liegenden
Teile der Längsrippen, gemeinsam betoniert, wobei die Teile Al i<es Aufbaues
zunächst frei von Beton bleil@c n. Nach dem Abbinden und Erhärten des eingebrachten
Betons wird das Lehrgerüst lach- und fachgerecht abgelassen. Die Gewölbekraft aus
ständiger Last stützt sich jetzt durch das reine Gewölbe G hindurch ohne Inanspruchnahme
des Gewölbeaufbaues ab. Man hat sonach bei Eigenlast den auch beim reinen Bogen
ohne Aufbauten vorhandenen Spannungszustand. In diesem Zustand werden dann die vor
und während des Ablassens des Lehrgerüstes noch nicht ausgeführten Teile A1 des
Gewölbeaufbaues betoniert. Die etwa aufgebrachte Sandschüttung S wird mit fortschreitendem
Betonieren des restlichen Aufbaues wieder entfernt.
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Auf diese Weise hat man erreicht, daß bei ruhender Belastung der Gewölbeaufbau
spannungslos ist. Er kommt nur bei einseitiger Verkehrslast zu spannungaufnehmender
Wirkung, und daher werden bei dem großen Trägheitsmoment des T- oder U-Querschnittes
die höchsten Beanspruchungen infolge der Verkehrslasten nur gering. Die Grenzwerte,
die für die Bemessung der Bogenquerschnitte maßgebend sind, setzen sich nunmehr
in der Hauptsache aus den Anteilen aus eigener Last zusammen, und, da letztere nur
eine reine Druckbeanspruchung ist, so ist hinsichtlich der Ausnutzung der oberen
und unteren Randfasern ein denkbar günstiger Zustand (Abb.6) erreicht.