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Knotenblech für Fachwerkbrücken Durch die Erfindung soll die Wirksamkeit
von Verbindungen bei Brücken und ähnlichen Bauwerken durch eine zusätzliche Versteifung
und Verstärkung verbessert und der Aufbau der Brücken erleichtert wer den. Die Eriindung
ist besonders für Bauwerke aus genormten Teilen vorteilhaft; Jedoch ist sie ebenfalls
auf nichtgenormte Bauwerke anwendbar.
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Die Erfindung bezieht sich auf die Form eines Knotenbleches, d. h.
einer Platte, durch welche die waagerechten und schrägen Glieder sowie die Querversteifungsglieder
miteinander verbunden werden. Bei der üblichen Bauweise der Brücken mit Trägern
aus Stahl greifen alle von der Brücke getragenen Lasten soweit wie möglich an den
Knotenpunkten oder senkrecht darüber oder darunter an. Der Zweck dieser Bauweise
besteht darin, die Nebenbeanspruchungen zu verringern oder auszuschalten.
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Um bei einem Bauwerk aus Metallröhren den inittigen Anschluß sämtlicher
im Knotenpunkt anzuschließender Stäbe herzustellen, wurden schon Knotenbleche mit
umgebogenen Flanschen vorgesehen. Diese Flansche sind aber außerhalb .der Gurtungen
angeordnet und verlaufen parallel mit diesen.
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Es ist auch schon vorgeschlagen worden, die Querversteifungsglieder
nicht mittig an den Knotenpunkt heranzuführen, sondern sie paarweise an den lotrechten
Kanten des Knotenbleches anzuordnen. Hierbei wurden aber die Querversteifungsglieder
nicht fachgerecht mit den Knotenblechen oder mit irgendeinem Teil der Träger verbunden,
sondern ruhten einfach auf diesen auf.
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Gemäß der Erfindung ist das Knotenblech an den beiden lotrechten Rändern
innerhalb des Winkels zwischen den Schrägstäben und den waagerechten Gur tungen
mit einfachen oder Doppelflanschen versehen, derart, daß der zur Befestigung der
.Querversteifungen dienende Teil des Knotenbleches im waagerechten Querschnitt die
Form eines U- oder Doppiel-T-Eisens hat. Durch Verwendung dieser Form des
Knotenbleches werden wesentliche Vorteile erzielt, welche die geringen Nachteile
der Nebenbeanspruchungen tieit überwiegen. Die Vorteile bestehen in der erhöhten
Festigkeit und Starrheit, insbesondere Seitensteifigkeit, so daß eine G.esamterspaniis
an Gewicht oder eine zusätzliche Sbeifigkeit für ein gegebenes Gewicht erreicht
wird, besonders bei Brücken der durchlaufen-,den Art, bei welchen .eine seitliche
Versteifung der Träger durch die Querversteifungsglieder stattfinden muß.
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Durch die Anwendung des Knotenbleches gemäß der Erfindung werden zwei
Haupt-2wecke erreicht: Erstens können während des Baues, wenn die Längs- und Querglieder
der unteren waagerechten Ebene der Brücke ausgelegt und mit dem Knotenblech verbunden
sind,
nunmehr die schrägen und lotrechten Stäbe ebenfalls mit den Knotenblechen verbunden
werden und sind zufolge der durch die Flansche derselben verliehenen Steifigkeit
starr und bedürfen keiner vorübergehenden. seitlichen Abstützung während der Fertigs"t,1-Jung
der Brücke. Hierdurch wird sowohl eine Ersparnis an Zeit als auch an Material :erzielt.
Zweitens ist nach Fertigstellung der Brücke die zufolge der Knotenbleche erzielte
seitliche Steifigkeit von besonderem Wert, insofern die Anzahl der waagerechten
Gurtungen verringert werden kann, welche notwendig sind, um die Seiten der Brücke
rechtwinklig zur Unterlage zu halten, da der Winddruck und andere seitliche Kräfte
stets eine Verformung dieser rechteckigen Form zu bewirken suchen. Das Ergebnis
ist eine leichtere Brülckenkonstruktion, welche trotzdem genügende Festigkeit aufweist.
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Es ist zu beachten, daß die Versteifung des Bauwerks zum Teil der
Art und Weise zuzuschreiben ist, in welcher die Glieder mit dem Knotenblech verbunden
sind, und zum Teil der tatsächlichen Versteifungswirkungdes Knotenbleches selbst
zufolge der Befestigungsteile, welche an ihren lotrechten Rändern in der Zone zwischen
der Befestigung der Schrägstäbe und der waagerechten Gurtungen angeordnet sind,
welche Teile bei den üblichen Ausführungen vergleichsweise biegsam sind.
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Die Form des Knotenbleches und die Art seiner Verwendung beim Brückenbau
sowie die hieraus sich ergebenden Vorteile sollen an Hand der Zeichnungen erläutert
werden. Es zeigen Fig. r eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform :eines Knotenbleches
mit U-förmigen Querversteifungsgliedern, Fig.2 eine Seitenansicht von vier an zwei
U-förmigen Querversteifungsgliedern befestigten Knotenblechen, zwecks Bildung einer
kastenähnlichen Konstruktion, wobei die möglichen Lägen anderer Knotenbleche in
strichpunktierten Linien angedeutet sind, Fig.3 eine Draufsicht auf die Anordnung
gemäß Fig. 2, Fig. 4 :einen Grundriß :eines Knotenbleches mit zwei Anordnungen von
Flanschen, die angeschweißt sind, Fig.5 und 6 Grundrisse anderer Knotenbleche, wobei
in Fig. 6 die Hälften des Bleches zur besseren Verdeutlichung getrennt gezeichnet
sind, jedoch normalerweise miteinander in Berührung stehen und :ein einziges Element
bilden, Fig.7 einen Aufriß -einer durchlaufenden Warren- Trägerbr ücke aus genormten
Teilen mit Knotenblechen und Querversteifungsgliedern, Fig. $ einen Aufriß einer
Doppel-Warren-Trägerbrücke der durchlaufenden Gattung aus genormten Teilen, jedoch
mit Doppelknoten-" in halber Bauhöhe, bei der sich die Schrägstäbe treffen.
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"@` -Gemäß Fig. 7 bildet das Knotenblech I in der üblichen Weise die
Verbindung zwischen den waagerechten Gurtteilen 2 und den Schrägstäben 3. Falls
senkrechte Glieder verwendet werden, sind diese ebenfalls mit dem Blech verbunden.
Gemäß der Erfindung ist das Knotenblech zusätzlich so ausgebildet, daß es als unmittelbare
Verbindung zwischen diesen Teilen und den Querversteifungsgliedern 7 dient. Zu diesem
Zweck ist das Knotenblech als Stegblech 5 der üblichen Form, jedoch mit Flanschen
6 an jeder lotrechten Kante ausgebildet. Diese Flansche erstrecken sich nicht über
die volle Höhe des Bleches. Ihre Höhe :entspricht vielmehr inm wesentlichen der
Höhe der Querversteifungsglie:der 7 und endet an entsprechender Stelle, damit die
waagerechten Gurtungen 2 über oder unter den Querversteifungsgli:edern 7 vorbeilaufen
können.
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Selbstverständlich können die Knotenbleche auf verschiedene Weise
hergestellt werden. Typische Ausführungsformen sind in den Fig. 4, 5 und 6 dargestellt.
Gemäß der Fig. 4 sind die Flansche 6 von entsprechender Länge an die Bleche 5 mit
oder ohne Zapfenloch-und Zapfenverbindung angeschweißt. Gemäß der Fig. 5 bilden
angebolzte oder angenietete Winkelstücke die Flansche 6. Die Fig. 6 zeigt eine weitere
Ausführungsform, bei welcher das HauptknQtenblech aus zwei Hälften von gebogenem
oder gewalztem Material besteht. Diese Ausführungsform bildet tatsächlich .eine
einzige Platte, wenn die Hälften durch die Bolzen oder Niete fest zusammengezogen
werden, die die Trägerglieder befestigen. jeder der in der Fig.6dargestellten Teile
kann für sich benutzt werden, wenn nicht die volle Stärke der beiden gegeneinandergelegtenTeile
notwendig ist. Im allgemeinen brauchen die Flansche nicht notwendig auf beiden Seiten
des Knotenbleches hervorzuragen.
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Die Ausführungsform gemäß der Fig.4 kann aus einem gewalzten Profil
üblicher Form hergestellt werden, bei Nvelchem die Flansche @entsprechend den erforderlichen
Bedingungen fortgeschritten werden; oder die Flansche können aus gewalzten Blechen
bestehen, die an dem Knotenblech befestigt werden.
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Die Flansche 6 brauchen nicht notwendig stets rechtwinklig zu den
Knotenblechen zu sein, sondern können gemäß der strichpunktierten wahlweisen Ausführungsform
(Fig. 4.) auch unter !einem schiefen Winkel angeordnet sein, so daß mit diesen Platten
leicht schiefe
Brücken und Bauwerke hergestellt werden können.
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Die Knotenbleche gemäß der Erfindung können ferner als Doppelknotenbleche
i o (Fig.8) ausgebildet sein. Diese Bleche sind mit vier anstatt mit zwei Flanschen
6 versehen und sind im allgemeinen in jeder Hinsicht dem oben beschriebenen Knotenblech
i ähnlich, mit der Ausnahme, daß das Stegblech 5 sich sowohl über als auch unter
die Linie der waagerechten Gurtung 2 erstreckt.
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Aus der Fig. i ist ersichtlich, daß bei der üblichen Bauart das Knotenblech
in seinem oberen Stegteil durch die Enden der Schrägstäbe 3 und gegebenenfalls durch
einen senkrechten Stab q. verstärkt ist, während der untere Teil des Stegbleches
5 durch die die waagerechten Gurtungen z verbindende Platte 9 ausgesteift ist. Da
diese Anschluß-bzw. Verbi,ndungsgliederaber im Abstand voneinander endigen, so besteht
in diesem Teil eine gewisse seitliche Nachgiebigkeit des Knotenbleches. Bei Verwendung
eines. Knotenbleches gemäß der Erfindung wird diese Nachgiebigkeit auf einen vernachlässigbaren
Wert verringert, und zwar infolge der Verbindung mit den Querversteifungsgliedern
;, die an den Flanschen des Knotenbleches angeordnet und unmittelbar mit ihnen verbunden
sind. Die Verbindungsflansche 6 tragen zu ihrem Teil zusätzlich zu dieser Versteifung
bei.
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Es sei erwähnt, daß zwei gleiche Knotenbleche in Verbindung mit zwei
Querversteifungsgli:edern 7 zusammengebaut werden können, um eine offene Kastenkonstruktion
gemäß Fig.2 und 3 zu bilden. Diese Zusammenstellung kann vorteilhaft beim Aufbau
einer Konstruktion der genormten Gattung verwendet werden. So kann z. B. eine Brücke,
die nach der Fertigstellung aus einer Anzahl von ähnlichen parallelen Hauptträgern,
z. B. vier Trägern, zwei an jeder Seite, besteht, zuerst nur mit den äußeren Hauptträgem
aufgebaut werden, worauf weitere Knotenbleche eingefügt und die inneren Hauptträger
auf ihnen aufgebaut werden. Diese Möglichkeit ergibt sich aus der Tatsache, daß
die Teilkonstruktion ;genügend seitliche Steifigkeit besitzt, um. die Belastungen
zu tragen, die während des Aufbaus in Frage kommen.
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Zusätzlich zu den Querversteifungsgliedern, die die Lasten tragen,
können für gewöhnlich kürzere Hilfsquerversteifungsglieder, wie sie in Fig. 8 bei
i i angedeutet sind, vorhanden sein, die zwischen bestimmten g eflanschten Knotenblechen
befestigt sind, so daß die Träger aus Paaren oder Gruppen gebildet und mittels dieser
Hilfsquerversteifungsglieder an soviel Punkten wie möglich .gehalten werden, wodurch
die. Beanspruchungen so vollkommen wie möglich auf die Träger verteilt werden.