DE657667C

DE657667C - Cross member training to avoid additional stresses in the grating of steel truss beam bridges and arched beam bridges with drawstring

Info

Publication number: DE657667C
Application number: DEF79832D
Authority: DE
Original assignee: BERNHARD FRITZ DR ING
Current assignee: BERNHARD FRITZ DR ING
Priority date: 1935-08-18
Filing date: 1935-08-18
Publication date: 1938-03-10

Description

Querträgerausbildung zur Vermeidung von zusätzlichen Spannungen in den Fakrbahnrosten von stählernen Fachwerkbalkenbrücken und Bogenträgerbrücken mit Zugband Bei stählernen Fachwerkbalkenbrücken und Bogentr ägerbrücken mit Zugband, bei welchen die Hauptträgergurtung oder das Zugband und die Fahrbahnkonstruktion fest miteinander verbunden sind, werden in den Fahrbahnlängsträgern zusätzlicheLängskräfte hervorgerufen und in den Querträgern waagerecht wirkende zusätzliche Momente verursacht. Die dadurch entstehenden zusätzlichen Spannungen können sehr groß werden und den Sicherheitsgrad der Konstruktion beträchtlich vermindern. Ihr Auftreten erklärt sich dadurch, daß die in den Knotenpunkten fest angeschlossenen Querträger gezwungen werden, zumindest an den beiden Trägerenden die Verlängerungen oder Verkürzungen der Hauptträgergurtung oder des Zugbandes mitzumachen, an den Anschlußstellen der Längsträger aber durch dieselben teilweise daran verhindert werden. In der Regel erhalten die Längsträger dabei Längskräfte, während die Querträger seitliche Verbiegungen erleiden.Cross member training to avoid additional tension in the Fakrbahn gratings of steel truss bridges and arched girder bridges Drawstring For steel truss girder bridges and arched girder bridges with a drawstring, in which the main girder harness or the drawstring and the roadway construction are firmly connected to each other, additional longitudinal forces are generated in the side members of the carriageway caused and caused horizontally acting additional moments in the cross members. The resulting additional stresses can be very large and the Significantly reduce the safety level of the construction. Your appearance explained by the fact that the cross members firmly attached to the nodes are forced the extensions or shortenings, at least at the two ends of the girder to participate in the main girder harness or the drawstring at the connection points of the However, longitudinal beams are partially prevented from doing so by the same. Usually the side members receive longitudinal forces, while the cross members are bent sideways suffer.

Durch die Verwendung hochwertiger Baustahlsorten für die Hauptträger oder das Zugband werden die Verhältnisse den erhöhten zulässigen Dehnungen entsprechend besonders ungünstig.By using high quality structural steel for the main girders or the tension band, the proportions of the increased permissible elongations are appropriate particularly unfavorable.

Nach dein heutigen Stand der Technik wird eine Ausschaltung der zusätzlichen Spannungen im Fahrbahnrost nur dann erreicht, wenn man die ganze Fahrbahn oder wenigstens die Längsträgerstränge beweglich auf den Hauptträgern bzw. Querträgern lagern kann, also bei obenliegender Fahrbahn oder bei Hauptträgersystemen, an welche die Fahrbahn frei schwebend aufgehängt werden kann.According to your current state of technology, eliminating the additional Tensions in the road surface can only be achieved if you cover the entire road surface, or at least can move the longitudinal member strands on the main beams or cross members, So with the overhead carriageway or with main girder systems to which the carriageway can be hung freely floating.

Eine Einschränkung der zusätzlichen Spannungen läßt sich dadurch ermöglichen, daß man bei Brücken größerer Spannweite die Längsträgerstränge durch Anordnung von Fahrbahnunterbrechungen in einzelne Abschnitte zerlegt. Die Längsträger werden dann an den Trennungsstellen beweglich gelagert, in den anschließenden Feldern aber mit den Querträgern fest verbunden. Auf diese Weise werden die ungünstigen Auswirkungen der Dehnungen der Hauptträgergurtung auf einzelne Gruppen verteilt und die seitlichen Ausbiegungen der Querträger sowie die Längskräfte in den Längsträgern vermindert. Der in der Mitte eines solchen Längsträgerzuges liegende Querträger wird gewöhnlich als Bremsverband ausgebildet.A restriction of the additional stresses can be made possible by that in the case of bridges with a larger span, the longitudinal girder strands by the arrangement of Road breaks broken down into individual sections. The side members are then movably mounted at the separation points, but with in the subsequent fields firmly connected to the cross members. This way the adverse effects will be the expansion of the main girder harness is distributed over individual groups and the lateral ones Deflections in the cross members and the longitudinal forces in the longitudinal members are reduced. The cross member lying in the middle of such a train of side members becomes common designed as a brake association.

Auch durch besondere Maßnahmen bei der Montage kann bisweilen eine Verminderung der zusätzlichen Spannungen erreicht werden. So empfiehlt es sich z. B., um den Fahrbahnrost von den Hauptträgerdehnungen infolge ruhender Last unabhängig zu machen, die Längsträger erst nach dem Freisetzen der Hauptträger endgültig einzupassen und zu vernieten.Even with special measures during assembly, a Reduction of the additional stresses can be achieved. So it is recommended z. B. to make the roadway grid independent of the main girder strains due to static load to make the side members fit only after the main beam has been released and rivet.

Eine längs bewegliche Lagerung des Fahrbahnrostes auf dem Hauptträgerober- oder -untergurt sowie die Anordnung längs beweglicher Längsträgerstränge auf Querträgern, die mit den Hauptträgern fest vernietet sind, erfordert eine große Anzahl zusätzlicher Konstruktionsteile, wie z. B. Schlepp- oder Rollenlager, Konsole, Versteifungen usw., die, abgesehen von sonstigen konstruktiven Schwie= rigkeiten und Machteilen, eine erhebliche Vers teuerung der Fahrbahnkonstruktion bedeuten,. so daß man sich bisher meist damit -begnügt" hat, nur einige wenige Fahrbahnunterbrechungen anzuordnen und einen Teil der zusätzlichen Spannungen in Kauf zu nehmen. Dadurch werden die Kosten für Sonderkonstruktionsteile etwas kleiner. Die genauere statische Untersuchung derartig ausgebildeter Fahrbahnroste hat aber ergeben, daß auch bei Unterbrechungsstellen die restlich verbleibenden zusätzlichen Spannungen oft noch unerträglich groß sein können, insbesondere dann, wenn die Hauptträger aus hochwertigem Baustahl sind und- die äußeren Längsträger nahe am Hauptträger liegen.A longitudinally movable mounting of the roadway grating on the main girder or lower chord as well as the arrangement of longitudinally movable longitudinal member strands on cross members, which are firmly riveted to the main girders, requires a great deal Number of additional construction parts, such as B. Drag or roller bearings, console, Stiffeners, etc., which, apart from other constructional difficulties and handicaps, mean a considerable taxation of the roadway construction. so that up to now one has mostly "settled for" with it, only a few road breaks to be arranged and to accept some of the additional stresses. Through this the costs for special construction parts are a little lower. The more accurate static Investigation of roadway gratings designed in this way has shown that also with The remaining additional voltages are often interrupted Can be unbearably large, especially if the main beams are made of high quality Are structural steel and - the outer side members are close to the main beam.

In der nachstehend beschriebenen Erfindung soll bei einem Kleinstaufwand von konstruktiver Sonderausbildung eine praktisch vollkommene Ausschaltung der restlichen, im Fahrbahnrost verbleibenden zusätzlichen Spannungen erreicht werden, die durch das Anordnen von Unterbrechungsstellen allein nicht zti vermeiden sind.In the invention described below, with a minimum of effort of constructive special training a practically complete elimination of the remaining, Any additional stresses remaining in the roadway grate can be achieved by the arrangement of interruption points alone cannot be avoided.

Bei der statischen Untersuchung eines Fahrbahnrostabschnittes zeigt sich, daß die zusätzlichen Längskräfte in den Längsträgern und die zusätzlichen waagerechten Biegungsinomente im Querträger um so bedeutender werden, je größer die waagerechte Biegesteifigkeit der Querträger des untersuchten Rostabschnittes ist. Sind die Querträger und insbesondere das zwischen Hauptträgergurtung und dem Randlängsträger liegende Ouerträgerende sehr biegsam, so werden die Längsträger wesentlich weniger zur Entlastung der Hauptträgergurtungen herangezogen. Dementsprechend werden dann auch die zusätzlichen waagerechten Biegungsmomente der Querträger wieder kleiner.During the static investigation of a section of roadway grating, shows that the additional longitudinal forces in the longitudinal members and the additional horizontal bending moments in the cross member are the more important, the larger the horizontal bending stiffness of the cross members of the grate section examined is. Are the cross members and especially the one between the main girder chord and the Ouerträgerende lying on the edge longitudinal members are very flexible, so the longitudinal members are much less used to relieve the main girder belts. Accordingly the additional horizontal bending moments of the cross members are then also again smaller.

L?in eine unbehinderte Dehnung der Hauptträgergurtungen zu gewährleisten, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei sämtlichen Querträgern eines in Abb. i in Draufsicht dargestellten Fahrbahnrostes mit Ausnahme des Bremsverbandquerträgers innerhalb der Abschnitte A-B eine waagerecht wirksame Gelenkstelle C auszubilden. Dies geschieht am besten dadurch, daß man den Querträger entsprechend der Abb., (Draufsicht) auf eine kurze Strecke D-E federgelenkartig biegsam macht. -'"Tiinmt man die Anschlüsse der Querträger an den Hauptträger und der Längsträger an die Querträger als waagerecht gelenkig an, wie dies auch bei der statischen Untersuchung in der Regel geschieht, so nimmt das Ouerträgerende bei einer Deh-. nung der Hauptträgergurtung und V erschie--hÜng des Knotenpunktes A nach A' die in . Abli. 2 gestrichelt eingetragene Lage ein. 'eine Verbiegung des Querträgermittelstückes tritt nicht ein, die Dehnungen der Hauptträgergurtung können daher im Fahrbahnrost keinerlei Zwängungen verursachen. Die federgelenkartige Biegsamkeit der Strecke D-E und die scharnierartige Beweglichkeit der Ouerträgerenden wird dadurch erreicht, daß man den Querträger auf die Strecke D-E so verschwächt, @daß er waagerecht in erhöhtem Maße biegsam wird. Die lotrechte Biegesteifigkeit darf dabei aber nicht unter das statisch erforderliche Maß herabsinken. Da an den in Abb. 3, 4. und 5 in Ansicht und Draufsicht dargestellten Querträgerenden, .insbesondere bei der Anordnung von Eckblechen, konstruktiv stets ein Ouerschnittsüberschuß vorhanden ist, können die waagerecht liegenden Querschnittsteile, meist ist dies nur ein Winkelschenkel, unbedenklich auf (las Stück D-E entfernt werden. Die Gelenkstelle kann entweder nach Abb. 3 innerhalb des Ouerträgereckbleches a oder nach Abb. q. in den Stoß b von Eckblech und Querträger gelegt werden. Die Anordnung außerhalb des Eckbleches und der Stoßstelle nach Abb. 5, also im Querträger c, ist ebenfalls denkbar und je nach den statischen und konstruktiven Verhältnissen von Vorteil.L? In to ensure unhindered stretching of the main girder straps, According to the invention, it is proposed that all cross members have one in Fig. i in Road grating shown from above, with the exception of the brake brace cross member to form a horizontally effective joint point C within sections A-B. The best way to do this is to move the crossbeam as shown in Fig., (Top view) on a short distance D-E makes it flexible like a spring joint. - '"Tiinmt you connect the cross members to the main beam and the side members to the Crossbeams as horizontally articulated, as is the case with the static investigation usually happens, so the Ouerträgerende takes with a deh-. the main girder harness and V verie - hÜng of the node A to A 'the in. Abli. 2 registered with dashed lines Location a. There is no bending of the cross member middle section, the stretching the main girder chording can therefore not cause any constraints in the roadway grating. The spring-hinge-like flexibility of the line D-E and the hinge-like mobility the cross member is achieved by putting the cross member on the track D-E is so weakened that it becomes more flexible horizontally. The perpendicular However, the flexural rigidity must not drop below the statically required level. Since on the cross member ends shown in Fig. 3, 4 and 5 in view and top view, Especially when arranging corner plates, there is always a structural excess is present, the horizontally lying cross-sectional parts can, usually this is only one angle leg, harmless to (read pieces D-E are removed. The joint can either according to Fig. 3 within the Ouerträgereckbleches a or according to Fig. q. be placed in the joint b of the corner plate and cross member. The arrangement outside of the gusset and the joint according to Fig. 5, i.e. in the cross member c, is also conceivable and advantageous depending on the static and structural conditions.

Claims

PATENT CLAIM: i. Cross member training to avoid additional Tensions in the grating of steel truss girder bridges and arched girder bridges with drawstring, characterized in * that the ends of the endangered by secondary voltages Cross member of the roadway grate is designed to be resilient in the horizontal direction are. .

2. Cross member training according to claim i, characterized in that the in the horizontal direction flexible spring joints (c) at the ends of the cross members on the stretches between the main girder harness or the drawstring and the outermost one Road side members are arranged.

3. Ouerträgerausbildung according to claim i and 2, characterized in that to form the spring hinge points (c) the. horizontal Flanges of the cross member profile are partially removed.