DE683758C

DE683758C - Device for supporting continuous beams

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Publication number: DE683758C
Application number: DEH135570D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-12-29
Filing date: 1933-03-12
Publication date: 1939-11-15

Description

Einrichtung zur Auflagerung von durchlaufenden Trägern Es ist bekannt, daß bei den über mehrere Stützen durchlaufenden, statisch unbestimmten Trägern im Falle .einer Stützensenkung große Spannungsdifferenzen im Baustoffe auftreten, welche bereits bei ganz kleinen Änderungen der Höhenlage der Stützen eine erhebliche Überschreitung der zulässigen Beanspruchung des Materials herbeiführen. In dieser Hinsicht ist das Verhalten der über mehr Stützen durchlaufenden Gelenkträger, der sog. Gerber-Träger, günstiger. Bei diesen Trägern sind Gelenke angeordnet, deren Anzahl um zwei weniger ist als die Anzahl der Stützen, wodurch der mehrfelderige Balken im wesentlichen auf statisch bestimmte Zweistützenträger geteilt und somit eine günstigere Momentenverteilung gesichert wird. Die elastische Linie dieser Träger ist aber zwischen den Stützen gebrochen, was bei großen beweglichen Belastungen von Nachteil ist, und falls .auf den Träger bei einer kleinen ständigen Belastung eine große bewegliche Belastung einwirkt, so ist die Wirkung der Gelenke bereits ohne Belang, da die ,größten Momente bzw. die größten Gurtkräfte aus der beweglichen Belastung dieselbe Größenanordnung haben wie diejenigen eines Trägers auf zwei Stützen.Device for supporting continuous beams It is known that in the case of the statically indeterminate girders in the In the event of a support lowering, large stress differences occur in the building material, which even with very small changes in the height of the supports, this is significantly exceeded bring about the permissible stress on the material. In this regard it is the behavior of the articulated girders passing through more supports, the so-called Gerber girders, cheaper. In these girders there are joints, the number of which is two fewer is than the number of supports, making the multi-span beam essentially divided into statically determined two-pillar beams and thus a more favorable torque distribution is secured. The elastic line of these beams is between the supports broken, which is a disadvantage with large moving loads, and if the wearer a large moving load with a small permanent load acts, the effect of the joints is already irrelevant, since the greatest moments or the greatest belt forces from the moving load have the same size range have like those of a girder on two supports.

Zur Erreichung einer günstigeren Momentenverteilung bei durchlaufenden Mehrstützenträgem ist auch vorgeschlagen worden, über den Zwischenstützen Gelenkvierecke anzuordnen. Je zwei gelenkig miteinander verbundene Teilträger eines solchen statisch bestimmten durchlaufenden Trägers sind gegen die Zwischenstütze durch die beiden unteren Stäbe des Gelenkvierecks abgestützt, die beide zusammen .ein Unterstützungsglied nach Art eines Dreigelenkbogens ohne Zugband bilden, dessen Scheitel der Zwischenstütze zugewendet ist. Auch diese Trägerart hat verschiedene Nachteile. Vor allem ist eine große Bauhöhe über den Zwischenstützen erforderlich, was eine bedeutende Vergrößerung der Stablängen herbeiführt. Treten ferner bei einem solchen Träger quer zur Längsachse Horizontalkräfte auf, so rufen sie auch in den Vertikalebenen des Trägers erhebliche Momente hervor, die um so größer sind, je größer die Entfernung zwischen dem Auflagergelenk und den nächstliegenden zwei Gelenken ist; folglich müssen die Stäbe stärker dimensioniert werden. Weiter ist es von Nachteil, daß die über den Zwischenstützen angeordnete Querverbände (bei Brücken: Querrahmen) zweifach ausgebildet werden müssen.To achieve a more favorable torque distribution with continuous Multi-prop girders have also been proposed, articulated quadrangles over the intermediate props to arrange. Each two articulated interconnected partial beams of such a static certain continuous beams are against the intermediate support by the two lower rods of the quadrangle supported, both together .ein support member in the manner of a three-hinged arch without a tie, the apex of which is the intermediate support is facing. This type of carrier also has various disadvantages. Above all is one great height above the intermediate supports required, which is a significant increase which brings about rod lengths. Also occur with such a carrier transversely to the longitudinal axis Horizontal forces cause considerable forces in the vertical planes of the girder Moments emerge that are greater, the greater the distance between the support joint and the closest two joints is; consequently the rods have to be dimensioned larger will. It is also a disadvantage that the arranged over the intermediate supports Cross braces (for bridges: cross frames) have to be formed twice.

Es ist schließlich vorgeschlagen worden, durchlaufende Träger, die aus gelenkig verbundenen Teilträgern bestehen, über den Zwischenstützen mittels keilförmiger beweglicher Auflager abzustützen. Bei dieser Trägerart ist wiederum nachteilig, daß die Keilauflager lediglich positive Reaktionen aufzunehmen vermögen, so daß der Träger beim Auftreten negativer Reaktionen labil wird. ' Durch die Erfindung werden alle diese Nachteile behoben. Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Auflagerung von durchlaufenden Trägern, die aus in statischer Hinsicht gelenkartig verbundenen Teilträgern bestehen und über einer oder mehreren Zwischenstützen durch einen oder mehrere mit den Teilträgern zusammengebaute Dreigelenkbögen ohne Zugband oder in statischer Hinsicht als solche zu betrachtende Bauelemente unterstützt sind. Die Erfindung besteht darin, daß die Kämpferenden des Dreigelenkbogens gegen die Untergurte der Teilträger und gegen die Stütze und die Teilträger gegen das Scheitelgelenk mittels beweglicher Auflager oder Pendelstützen abgestützt sind. Durch diese bewegliche Anordnung der Gelenke wird erreicht, daß sie sich bei einer Stützensenkung oder einer Deformation der Trägerko:rstruktion gegenüber der letzterenund auch gegenüber oder Stütze verschieben können.It has finally been suggested that continuous carriers consist of hingedly connected partial beams over the intermediate supports by means of wedge-shaped movable support. This type of carrier is again disadvantageous that the wedge bearings are only able to receive positive reactions, so that the wearer becomes unstable if negative reactions occur. 'Through the invention all of these drawbacks are eliminated. The invention relates to a device for Support of continuous beams, which are articulated from a static point of view connected partial girders exist and through one or more intermediate supports one or more three-hinged arches assembled with the partial girders without a drawstring or structural elements that are to be considered as such are supported in terms of statics. The invention consists in the fact that the fighter ends of the three-hinged arch against the Lower chords of the partial girders and against the support and the partial girders against the vertex joint are supported by means of movable supports or pendulum supports. Through this movable Arrangement of the joints is achieved that they are in a support or lowering a deformation of the support structure in relation to the latter and also in relation to it or column can move.

Bei Belastung rufen die in die Gurtrichtung der Trägerkonstruktion fallenden Komponenten der Kämpferkräfte in dieser bekanntlich ein Biegungsmoment hervor, dessen -Größe durch den von den Dreigelenkbogensch:enkeln eingeschlossenen Winkel bestimmt ist. Die durch den Dreigelenkbogen erzeugten Momente vermindern die in den einzelnen Trägerteilen auftretenden Feldmomente, so daß bei Trägerkonstruktionen dieser Art sowohl die bei ständiger als auch die bei beweglicher Belastung auftretenden größten Feldmomente bzw. größten Gurtkräfte und infolgedessen auch .die Durchbiegungen der Trägerteile bedeutend kleiner sind als jene der bekannten Trägerkonstruktionen ohne die dreigelenkbogenartige Unterstützung der Teilträger. Auch gegenüber den eingangs geschilderten durchlaufenden Trägern mit über den Zwischenstützpunkten angeordneten Gelenkvierecken weist der Erfindungsgegenstand erhebliche Vorteile auf. Es wird zunächst die volle zur Verfügung stehende Bauhöhe ausgenutzt, da die Auflager in der Untergurtebene des Trägers liegen. Treten ferner bei einem solchen Träger in der Untergurtebene quer zur Längsachse angreifende Horizontalkräfte auf, so werden sie durch die in der Untergurtebene liegenden Auflager aufgefangen, so daß sie keinen oder nur einen geringen Einfluß auf die Vertikalmomente des Trägers ausüben können. Auch die Querverbände sind über jeder Zwischenstütze nur einmal anzuordnen. Die mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Auflageneinrichtung versehenen Trägerkonstruktionen erhalten daher kleinere Abmessunn# als die bisher bekannten, wodurch eine mÄnenswerte Baustoffersparnis :erzielt und sobedeutende Verminderung der An-2 ungs- und Baukosten erreicht werden kann, ohne die Sicherheit der Trägerkonstruktion zu beeinträchtigen.When loaded, they call in the direction of the belt of the support structure falling components of the fighting forces in this known a bending moment whose size is enclosed by the three-hinged arch grandchildren Angle is determined. Reduce the moments generated by the three-hinge arch the field moments occurring in the individual support parts, so that in support structures of this type, both those that occur with constant and also with moving loads greatest field moments or greatest belt forces and consequently also .the deflections the support parts are significantly smaller than those of the known support structures without the three-hinged arch-like support of the partial girders. Also towards the Continuous girders described at the beginning with over the intermediate support points arranged articulated quadrangles, the subject of the invention has considerable advantages on. First, the full available height is used, since the The supports lie in the lower chord plane of the girder. Also occur at such a Horizontal forces acting across the longitudinal axis in the lower chord plane, so they are caught by the supports lying in the lower chord level, see above that they have little or no influence on the vertical moments of the girder can exercise. The cross braces are also only once above each intermediate support to arrange. Those provided with the support device designed according to the invention Support structures are therefore given smaller dimensions than the previously known which results in a significant saving in building materials: achieved and thus a significant reduction the cost of building and construction can be achieved without compromising the safety of the supporting structure to affect.

Die auf Dreigelenkbogen oder ähnlichen Bögen gemäß der Erfindung gelagerten Trägerkonstruktionen können von beliebiger Form und von beliebigem System sein. Auch bei einem Zweifeldbalken ist die Anwendung dieser Dreigelenkbogenauflagerung ohne weiteres möglich. Besonders vorteilhaft ist die Anwendung derselben bei mehrfelderigen Balken, deren Stützen auf schlechtem Baugrund errichtet oder die auf stark elastischen Säulen oder schwimmenden Unterstützungen gelagert sind, da die durch Dreigelenkbögen unterstützten Trägerkonstruktionen bekanntlich auf Stützensenkungen sozusagen unempfindlich sind. Die durch den Dreigelenkbogen erzeugten Momente bzw. Gurtkräfte ändern sich nämlich bei einer Stützens.enkung ganz unwesentlich, so daß diese Änderungen in den meisten Fällen praktisch gleich Null gesetzt und vernachlässigt werden können. Auch bei einem ganz einwandfreien Baugrund kann die Dreigelenkbogenauflagerung nach der Erfindung eine vorteilhafte Anwendung finden, insbesondere, wenn die zur Verfügung stehende Bauhöhe beschränkt ist.Those mounted on three-hinged arches or similar arches according to the invention Support structures can be of any shape and any system. This three-hinged arch support is also used for a two-span beam easily possible. The use of the same is particularly advantageous for multi-field systems Beams whose supports are erected on poor subsoil or those on highly elastic ones Columns or floating supports are supported by three-hinged arches supported girder structures are known to be insensitive to support subsidence, so to speak are. The moments or belt forces generated by the three-hinged arch change namely with a lowering of the support very insignificant, so that these changes in in most cases practically zero and can be neglected. The three-hinged arch support can also be used in the case of a perfectly flawless subsoil of the invention find advantageous application, especially when available standing height is limited.

Von Wichtigkeit ist noch, daß die elastische Linie des Trägers wie bei den bekannten Trägern dieser Art zwischen je zwei Stützen stetig ist.It is also important that the elastic line of the wearer like is steady in the known carriers of this type between two supports.

In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung in grundsätzlichen Skizzen sowie in praktischen Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. i und z grundsätzliche Skizzen, Fig.3 bis 6 Momentenflächen bekannter bzw. erfindungsgemäßer Anordnungen, Fig. 7 und '8 eine Ausführungsform des Scheitelgelenkes im Längs- und Querschnitt, Fig. 9 eine Abänderung der Fig. 8, Fig. io und ii eine Ausführungsform des Kämpfergelenkes im Längs- und Querschnitt, Fig. 1z den Anschluß der biegungsfesten Verbindung in- der Vorderansicht, Fig. 13 und 1q. eine Ausführungsform des Scheitelgelenkes zur Aufnahme von Druck- und Zugkräften im Längs- und Querschnitt, Fig. 15 eine Ausführungsform des Kämpfergelenkes mit Pendelstütze im Längsschnitt, Fig. 16 und 17 eine Anordnung der Gelenke bei Fachwerken, Fig.18 und 19 eine Anordnung der Gelenke als Federgelenke, Fig.2o und 2 1 die Ausführungsform eines Dreigelenkbogens mit gleichbleibender Scheitelhöhe im Längsschnitt, die letztere in "vergrößertem Maßstabe und Fig.22 und 23 die Ausführungsform eines Dreigelenkbogens mit gleichbleibendem Scheitelverhältnis in zwei verschiedenen Lagen.In the drawings, the subject matter of the invention is in principle Sketches as well as shown in practical embodiments, for example. Show it Fig. I and z are basic sketches, Fig. 3 to 6 moment surfaces of known resp. arrangements according to the invention, FIGS. 7 and 8 show an embodiment of the vertex joint in longitudinal and cross-section, Fig. 9 a modification of Fig. 8, Fig. 10 and ii a Embodiment of the combat joint in longitudinal and cross-section, Fig. 1z the connection the rigid connection in the front view, Fig. 13 and 1q. an embodiment of the crown joint to absorb compressive and tensile forces in the longitudinal and cross-section, 15 shows an embodiment of the transom joint with pendulum support in longitudinal section, 16 and 17 show an arrangement of the joints in trusses, FIGS. 18 and 19 show an arrangement the joints as spring joints, Fig.2o and 2 1 the embodiment of a three-hinged arch with constant vertex height in longitudinal section, the latter in "enlarged scale and FIGS. 22 and 23 the embodiment of a three-hinged arch with the same apex ratio in two different layers.

Der bei einer Tragkonstruktion erfindungsgemäß angeordnete Dreigelenkbogen besteht aus zwei kräfteübertragenden steifen StäbenD" D, welche sich in einem Scheitelgelenk S gelenkartig unter einem im folgenden als Einstellungswinkel bezeichneten Winkel cp schräg gegeneinander lehnen und unten in den Kämpfergelenken C endigen. Die Kämpfergelenke sind durch Auflager m und tt abgestützt. Das Auflager m stützt sich linienbeweglich auf der biegungsfesten Auflagerplatte (Waagebalken) W, die mit ihrem Kipplager L auf :dem Pfeiler P ruht. Das Auflagern dagegen stützt sich linienbeweglich gegen den Untergurt U des über dem Dreigelenkbogen geteilten Trägers T.The three-hinged arch arranged according to the invention in a supporting structure consists of two force-transmitting stiff rods D "D, which lean against each other in an articulated manner at an angle cp, referred to below as the setting angle, and end at the bottom in the transom joints C. The transom joints are supported by supports m and The support m is supported in a linearly movable manner on the bend-resistant support plate (balance beam) W, which rests with its tilting bearing L on the pillar P. The support, on the other hand, is supported in a linearly movable manner against the lower chord U of the beam T.

Der Träger T ruht mit seiner Auflagerfl.äche I auf dem linienbeweglichen Auflager t des Scheitelgelenkes S. Die Auflagerplatte W ist mit dem Gelenk G, das in dem dem Dreigelenkbogen gegenüberliegenden Obergurt 0 des geteilten Trägers T angeordnet ist, mittels des steifen Verbindungsgliedes E biegungsfest zusammengebaut. In dem Verbindungsglied E -sind längs der zur Auflagerplatte senkrechten Symmetrieachse A-A zwei Führungsschlitze FZ und G, vorgesehen. In dem Führungsschlitz F= ist der Führungszapfen F des Scheitelgelenkes S und in dem Führungsschlitz G, :der Führungszapfen des Gelenkes G linienbeweglich angeordnet. Diese biegungsfeste Verbindung dient zur Stabilisierung des Dreigelenkbogens, da ohne diese die Auflagerplatte W samt dem Dreigelenkbogen um das Kipplager L kippen und außerdem sich unter dem Dreigelenkbogen verschieben könnte. Sind aber die Kämpfergelenke des Dreigelenkbogens an einer oder zwei ortsfesten Auflagerfl.ächen abgestützt, so ist das Verbindungsglied E überflüssig, weil die Konstruktion auch ohne dieses stabil ist.The support T rests with its support surface I on the linearly movable support t of the apical joint S. The support plate W with the joint G, which is arranged in the upper chord 0 of the divided support T opposite the three-joint arch, is assembled so as to be resistant to bending by means of the rigid connecting link E. . In the connecting member E, two guide slots FZ and G are provided along the axis of symmetry AA, which is perpendicular to the support plate. The guide pin F of the vertex joint S is arranged in the guide slot F = and the guide pin of the joint G is arranged in a linearly movable manner in the guide slot G,. This rigid connection serves to stabilize the three-hinged arch, since without it the support plate W together with the three-hinged arch could tilt about the tilting bearing L and also shift under the three-hinged arch. However, if the transom joints of the three-joint arch are supported on one or two stationary support surfaces, the connecting link E is superfluous because the construction is stable even without it.

Es ist zu bemerken, daß die in der Beschreibung vorkommenden Benennungen, wie Stäbe, Platten, Auflager, Gelenke usw., die Form und die tatsächliche Ausführung dieser Bestandteile keinesfalls beschränken; vielmehr können sie in jeder bekannten Art ausgebildet werden. Als Gelenke z. B. kommen vor allem Bolzengelenke, Federgelenke, Knotenbleche usw. in Frage; sie können aber auch in. einer anderen Weise ausgebildet werden, insofern sie in statischer Hinsicht als Gelenke betrachtet werden können. Damit die .anschließenden Trägerteile von dem Dreigelenkbogen stabil unterstützt werden und die Dreigelenkbogenschenkel D sich mit den linienbeweglichen Auflagernn gegen die Gurtungen U des Trägers T kraftschlüssig spreizen, muß die Bedingung 1t < f erfüllt werden, wo lt die Entfernung des Gelenkes G vom Berührungspunkt der linienbeweglichen Auflagerung n, L die Spannweite der Teilträger T, f die Scheitelhöhe des Dreigelenkbogens und .a die horizontale Projektion eines Dreigelenkoogenschenkels D bedeuten. In folgendem soll h als das Gelenkverhältnis des Trägers und t als das Scheitelverhältnis des Dreigelenkbogens bezeichnet werden. Laut vorstehender Bedingung muß also das Gelenkverhältnis kleiner sein als das Scheitelverhältnis.It should be noted that the terms used in the description, such as rods, plates, supports, joints, etc., in no way limit the shape and the actual design of these components; rather, they can be designed in any known manner. As joints z. B. especially pin joints, spring joints, gusset plates, etc. come into question; But they can also be designed in a different way, insofar as they can be viewed as joints from a static point of view. In order that the subsequent support parts are stably supported by the three-hinged arch and the three-hinged arch legs D with the linearly movable supports spread frictionally against the straps U of the girder T, the condition 1t <f must be fulfilled, where the distance of the joint G from the point of contact of the linearly movable Support n, L mean the span of the partial girders T, f the vertex height of the three-hinged arch and .a the horizontal projection of a three-hinged leg D. In the following, h shall be referred to as the hinge ratio of the girder and t as the apex ratio of the three-hinge arch. According to the above condition, the joint ratio must be smaller than the apex ratio.

Ist eine allgemein übliche Trägerkonstruktion mit Dreigelenkbogen oder gleichartigen Bögen gelagert, welche der obigen Bedingung entsprechen, so ist die Konstruktion stabil. Bei einer Trägerkonstruktion dieser Art ist die Kräfteverteilung die folgende: Die Reaktion R der Trägerkonstruktion T wird von dem Gelenk G zum Scheitelgelenk S und durch die Dreigelenkbogenschenkel Dy D als Kämpferkräfte I( zu den Kämpfergelenken C übertragen. Die Vertikalkomponenten V der schrägen Kämpferkräfte I( werden mittels :der Auflagerungen m auf die Auflagerplatte W und die in die Gurtrichtung fallenden Horizontalkomponenten H mittels der Auflagerungen n auf :die Gurtung U übertragen. Wird nun der Träger T belastet, so wirkt die Reaktion R des Trägers T auf den Dreigelenkbolzen derart :ein, daß die in der Richtung der Gurtung U wirkenden Komponenten H der Kämpferkräfte K mit dem Hebelarm der Gelenkentfernung h im Träger T ein Moment auf die Dauer der Belastung erzeugen.If a commonly used support structure with three-hinged arches or similar arches that meet the above condition is supported, the structure is stable. In a girder structure of this type, the distribution of forces is as follows: The reaction R of the girder structure T is transferred from the joint G to the vertex joint S and through the three-hinged arches Dy D as combat forces I (to the combat joints C. The vertical components V of the inclined combat forces I (are by means of: the supports m on the support plate W and the horizontal components H falling in the direction of the chord by means of the supports n on: the chord U. If the girder T is now loaded, the reaction R of the girder T acts on the three-hinge pin as follows: a, that the components H of the fighting forces K acting in the direction of the chord U with the lever arm of the joint distance h in the carrier T generate a moment for the duration of the load.

Die Größe des erzeugten Einspannungsmomentes ist vom Einstellungswinkel oder, was im wesentlichen dasselbe ist, vom Scheitelverhältnis abhängig und kann durch die Wahl dieses Winkels eingestellt werden. Nach Aufbau der Trägerkonstruktion kann sich der ein- für allemal festgelegte Einstellungswinkel nur bei einer Deformation des Trägers oder infolge einer Stützensenkung ändern; diese Änderung ist jedoch bei fachgemäßer Ausführung belanglos. Die Größe des Einstellungswinkels muß für einen jeden Fall den übrigen Verhältnissen entsprechend berechnet und festgelegt werden. Es ergeben sieh verschiedene Winkelwerte, je nachdem, ob :die Belastung gleichmäßig verteilt, konzentriert, ständig oder beweglich ist oder ob man günstigsten Momentenausgleich, günstigste Durchbiegungen oder günstigsten Materialaufwand anstrebt usw. Es kann mitunter zweckmäßig sein, nach Aufbau des Trägers, wenn die ganze ständige Belastung (Eigengewicht usw.) bereits auf dem Träger ruht, die Kämpfergelenke des Dreigelenkbogehs durch einen Stab zu verbinden, wie dies bei anderen Gelenkkonstruktionen üblich ist. In diesem Falle werden die beweglichen Belastungen vom Träger gemäß der Erfindung, so nie von einem kontinuierlich durchlaufenden Träger aufgenommen.The magnitude of the clamping moment generated depends on the setting angle or, which is essentially the same, on the apex ratio and can be set by choosing this angle. After the support structure has been set up, the once and for all fixed angle of adjustment can only change if the support is deformed or as a result of a support subsidence; however, this change is irrelevant if it is carried out professionally. The size of the setting angle must be calculated and determined for each case according to the other conditions. There are different angle values, depending on whether: the load is evenly distributed, concentrated, constant or mobile, or whether you are aiming for the most favorable torque compensation, the most favorable deflections or the most favorable material expenditure, etc. constant load (dead weight, etc.) already rests on the girder, connecting the transom joints of the three-jointed arch with a rod, as is usual with other joint constructions. In this case, the movable loads are absorbed by the carrier according to the invention, so never by a continuously passing carrier.

Zwecks übersichtlicher vergleichender Darstellung sind in den Fig.3 bis 6 die Momentenflächen bekannter Trägerarten den Momentenfl.ächen ,eines beispielsweisen Trägers gemäß der Erfindung unter gleichen . Verhältnissen gegenübergestellt.For the purpose of a clear, comparative representation, FIGS. 3 to 6 the moment surfaces of known types of girders the moment surfaces, one example Carrier according to the invention among the same. Juxtaposed with circumstances.

In Fig.3 ist die Momentenfläche eines Gerberschen -ist dargestellt, falls nur das eine Trägerfeld mit gleichmäßiger Streckenlast belastet ist. Fig. q. zeigt die Momentenfläche eines durchlaufenden statisch unbestimmten Zweifeldbalkens von gleicher Spannweite, falls der Balken über die ganze Länge gleichmäßig belastet ist. Die größten Ordinaten der Momentenflächen sind in bei- -den Fällen mit y bezeichnet.In Fig. 3 the moment surface of a Gerber is shown, if only one girder field is loaded with an even line load. Fig. q. shows the moment area of a continuous statically indeterminate two-field bar of the same span if the beam is loaded evenly over the entire length is. The largest ordinates of the moment areas are denoted by y in both cases.

In den Fig. 5 und 6 sind die Momentenfl.ächen eines mit Dreigelenkbogen gelagerten, im übrigen aber mit den in Fig. 3 und ¢ dargestellten übereinstimmenden und mit gleicher Streckenlast belasteten statisch bestimmten Zweifeldbalkens dargestellt, falls der Balken nur in einem Feld bzw. über die ganze Länge gleichmäßig belastet ist. (Der Einstellungswinkel des Dreigelenkbogens ist hierbei so gewählt, daß das größte Feldmoment dem Einspannungsmoment über der Mittelstütze gleich ist.) Die größten Ordinaten der Momentenflächen sind mit y' bezeichnet. Wie aus den Figuren ersichtlich, sind die Ordinaten y' bedeutend kleiner als die Ordinaten y der Momentenflächen der Gerberschen bzw. des durchlaufenden statisch unbestimmten Balkens. Die dreieckförmigen negativen Momentenflächen, welche von .den durch die Parabeln begrenzten positiven Momentenfl.ächen abgezogen sind, stellen die durch den Dreigelenkbogen erzeugten Momente dar.In FIGS. 5 and 6, the moment surfaces are one with a three-hinged arch stored, but otherwise coincide with those shown in Fig. 3 and ¢ shown and statically determined two-field beam loaded with the same line load, if the beam is loaded equally in only one field or over the entire length is. (The angle of adjustment of the three-hinged arch is chosen so that the largest field moment is equal to the restraint moment over the central column.) The largest ordinates of the moment areas are denoted by y '. As from the figures As can be seen, the ordinates y 'are significantly smaller than the ordinates y of the moment surfaces the Gerberchen or the continuous statically indeterminate bar. The triangular negative moment surfaces, which of the positive ones limited by the parabolas Torque surfaces are subtracted, represent those generated by the three-hinged arch Moments.

Unter Umständen können statt eines auch zwei untereinander angeordnete Dreigelenkbögen angewendet werden, die gemeinsame Kämpfergelenke C haben und in dieser Weise ein labiles Viergelenkgestänge bilden (Fig. z). Die Kämpfergelenke C sind gegen die Gurtung U mittels der linienbeweglichen Auflagerungen n gelagert. Das Scheitelgelenk des unteren Dreigelenkbogens fällt mit dem Kipplager L zusammen. Zur Stabilisierung des Dreigelenkbogens dient auch hier das steife Verbindungsglied E, in dem der Gelenkbolzen des KipplagersL ortsfest und die Gelenkbolzen des Scheitelgelenkes S und des Gelenkes Ur linienbeweglich angeordnet sind. Die Dreigelen'kbogensch-enkel Dl, D1 können in statischer Hinsicht auch als Pendelstützen betrachtet werden, welche die Kämpfergelenke C linienbeweglich unterstützen. Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist gleich der des einfachen Dreigelenkbogens. Das Verbindungsglied kann auch hier weggelassen werden, falls die Trägerkonstruktion an ortsfesten Auflagerflächen mit in entsprechender Anzahl angeordneten festen Auflagern abgestützt ist.Under certain circumstances, two arranged one below the other can be used instead of one Three-hinged arches are used that have common transom joints C and in in this way form a labile four-bar linkage (Fig. z). The fighting joints C are supported against the chord U by means of the linearly movable supports n. The apex joint of the lower three-hinged arch coincides with the tilting bearing L. Here, too, the stiff connecting link serves to stabilize the three-hinge arch E, in which the pivot pin of the tilting bearing L is stationary and the pivot pin of the vertex joint S and the joint Ur are arranged to be movable in lines. The Dreigelen'k arch-grandchildren Dl, D1 can also be viewed as pendulum supports from a static point of view, which support the transom joints C in a line-moving manner. How this arrangement works is equal to that of the simple three-hinged arch. The link can also be used here can be omitted if the support structure is attached to stationary support surfaces is supported in a corresponding number arranged fixed supports.

Der Dreigelenkbogen selbst kann in praktischer Hinsicht in der verschiedensten Weise ausgebildet werden. Die in Betracht kommenden Lösungen sind in drei Hauptgruppen einzureihen, und zwar in solche mit normalem Scheitelgelenk, ferner in solche mit einem Scheitelgelenk gleichbleibender Scheitelhöhe und schließlich in solche, bei welchen das Scheitelgelenk für konstantes Scheitelverhältnis ausgebildet ist. Innerhalb jeder Gruppe sind Lösungen möglich, welche zur Aufnahme von nur positiven Reaktionen oder' zur Aufnahme von positiven und negativen Reaktionen dienen.The three-hinged arch itself can in practical terms in the most diverse Way to be trained. The solutions under consideration are in three main groups to be classified, namely in those with a normal parietal joint, also in those with a vertex joint of constant vertex height and finally in those at which the vertex hinge is designed for constant vertex ratio. Within Each group has possible solutions which only allow for positive reactions or 'serve to receive positive and negative reactions.

Fig. 7 und 8 stellen ein Ausführungsbeispiel .des normalen Scheitelgelenkes zur Aufnahme von nur positiven Reaktionen dar. Das Gelenk besteht aus dem Gelenkbolzen Z, welcher an den beiden Enden verjüngt ist; die verjüngten Teile F ragen als -Führungszapfen in die Führungsschlitze FZ des steifen Verbindungsgliedes E. Der Träger ist mit den Auflagerwinkeln t1 auf dem Segmentstelzenauflager t linienbeweglich gelagert. Die Dreigelenkbogenschenkel D lehnen sich mit ihren schalenartig ausgebildeten Enden gegen den Gelenkbolzen Z und haben an beiden Seiten je .einen Falz u, auf welchen die die Bestandteile zusammenhaltenden Beilagsringe r aufgepaßt sind. Das Auflager t ist je nach dem angewendeten Träger verschieden ausgebildet. So ist es z. B. bei dem in Fig. 7 und 8 dargestellten vollwandigen Träger zweckmäßig zweiteilig angefertigt. Gegen ein Abgleiten ist das Stelzenauflager durch die zahnartigen Zapfen! gesichert. .7 and 8 show an embodiment of the normal vertex joint for receiving only positive reactions. The joint consists of the joint pin Z, which is tapered at both ends; the tapered parts F protrude as guide pins into the guide slots FZ of the stiff connecting link E. The support is supported in a linearly movable manner with the support angles t1 on the segment stilt support t. The three-hinge arch legs D lean with their shell-like ends against the hinge pin Z and each have .ein fold u on both sides on which the shim rings r holding the components together are fitted. The support t is designed differently depending on the carrier used. So it is z. B. in the case of the full-walled carrier shown in Fig. 7 and 8 suitably made in two parts. The stilt support is prevented from slipping thanks to the tooth-like tenons ! secured. .

Bei der in Fig.9 dargestellten Ausführung sind die Beilagsringe r gleichzeitig als Führungsringe ausgebildet und ragen in die Führungsschlitze FZ der Verbindungsglieder E. Um die Ausführung zu vereinfachen, können der eine Dreigelenkbogenschenkel D#, das Stelzenauflager t und der Gelenkbolzen Z auch aus einem Stück angefertigt werden.In the embodiment shown in Figure 9, the washers are r at the same time designed as guide rings and protrude into the guide slots FZ of the connecting links E. To simplify the execution, one of the three-hinged arch legs can be used D #, the stilt support t and the hinge pin Z are also made from one piece will.

Die in Fig. i o und i i beispielsweise dargestellten Kämpfergelenke sind wie das Scheitelgelenk als Bolzengelenke ausgebildet. Gegen den Gelenkbolzen Z,. stützen sich der Dreigelenkbogenschenkel D und die zwei Segmentstelzenauflager in. und n. Letztere sind gegen ein Abgleiten durch die Zapfen i gesichert. Die Bestandteile werden auch hier durch die Beilagsringe r zusammengehalten. Der Dreigelenkbogenschenkel D',.die Auflagerstelze m und der Gelenkbolzen Z können auch hier aus einem StUck angefertigt werden.The transom joints shown for example in FIGS. 10 and 11 are designed as pin joints, like the crown joint. Against the hinge pin Z ,. The three-hinge arch leg D and the two segment stilt supports in. and n are supported. The latter are secured against sliding off by the pegs i. Here, too, the components are held together by the washers r. The three-hinged arch leg D ', the support stilt m and the hinge pin Z can also be made from one piece here.

Fig.12 zeigt eine Ausführungsform des Gelenkes G. Das Gelenk muß, aber kein regelrechtes Gelenk sein, sondern es genügt, wenn es in statischer Hinsicht als Gelenk betrachtet werden kann. Von der Aufzählung der zahlreichen bekannten Ausführungsformen wird abgesehen.Fig. 12 shows an embodiment of the joint G. The joint must but not a real joint, it is sufficient if it is static in terms of its structure can be viewed as a joint. From the list of the numerous well-known Embodiments are disregarded.

Falls das Scheitelgelenk und die beiden Kämpfergelenke auch die aus einer negativen Reaktion sich ergebenden Zugkräfte aufnehmen sollen, so werden sie dementsprechend ausgebildet. Fig. 13 und 14 zeigen eine beispielsweise Ausführungsform eines derartigen Scheitelgelenkes. Die Beilagsringe r sind hier in der Mitte der anschließenden Bestandteile angeordnet und dienen nicht nur zu deren Zusammenhaltung, sondern auch zur Übertragung der Zugkraft auf die Dreigelenkbogenschenkel. Die Zugkräfte werden von den Auflagern t, des Trägers T auf die Beilagsringe r mittels der Bügel B übertragen. Wie in Fig.8 und 9 kann man auch in diesem Falle die Beilagsringe r und die Bügel B seitlich anordnen. Die in Fig. i o und 11 dargestellten Kämpfergelenke können mittels den dargestellten .ähnlichen Bügeln gleichfalls zur Aufnahme von Zugkräften ausgebildet werden.If the parietal joint and the two fighting joints are also off a negative reaction resulting tensile forces are to be absorbed, they will trained accordingly. Figs. 13 and 14 show an exemplary embodiment such a vertex joint. The side rings r are here in the middle of the adjacent components and are not only used to hold them together, but also to transfer the tensile force to the three-hinged arch legs. The tensile forces are held by the supports t, the support T on the washers r by means of the brackets B transferred. As in Fig. 8 and 9, you can also use the shim rings in this case r and the bracket B to the side. The fighting joints shown in Fig. I o and 11 can also be used to hold Tensile forces are trained.

Eine zweckmäßigere Ausführung zur Aufnahme von positiven und negativen Kräften ist in Fig. 15 beispielsweise dargestellt. Die linienbewegliche Auflagerung .n ist durch die Pendelstütze p ersetzt, welche sich mit ihren schalenförmigen Enden gegen die GelenkbolzenZl und Z2 stützt. Der GelenkbolzenZ2 lehnt sich gegen das schalenartig ausgebildete Endstücke, welches an der Gurtung U, z. B. durch Schweißen oder in einer anderen Weise, befestigt ist.A more convenient design for accommodating positive and negative Forces is shown in Fig. 15, for example. The linear support .n is replaced by the pendulum support p, which is with its shell-shaped ends against the hinge pins Zl and Z2. The hinge pin Z2 leans against the shell-like end pieces, which on the chord U, z. B. by welding or in any other way.

Bei Gitterträgern bilden die sich an das Scheitelg elenk S bzw. Kämpfergelenk C anschließenden Gitterstäbe p und p1 die Pendelstützen, wodurch sich die Ausbildung noch einfacher gestaltet (Fig. 16). Die Ausführung kann man noch dadurch vereinfachen, daß man die Gelenke durch Knotenbleche ersetzt (Fig. 17), da bei Gitterträgern die mit Knotenblechen ausgebildeten Knotenpunkte in statischer Hinsicht als Gelenke betrachtet werden können. Die Dimensionen dieser Knotenbleche sind möglichst klein zu halten, so daß sie samt den ,anschließenden Gitterstäben elastisch und biegsam sind.In the case of lattice girders, the articulated on the apex S or crossbar joint C adjoining bars p and p1 the pendulum supports, whereby the training made even simpler (Fig. 16). The execution can still be simplified by that the joints are replaced by gusset plates (Fig. 17), since the lattice girders Nodal points formed with gusset plates from a static point of view as joints can be viewed. The dimensions of these gusset plates are as small as possible to hold, so that they, together with the connecting bars, are elastic and pliable are.

Eine beispielsweise Ausführung des Kämpfergelenkes aus Knotenblech zeigt Fig. i g. Das federnde Knotenblech C bildet das Gelenk und ist an den Stäben p und D@ mit den Befestigungselementen b kraftschlüssig angeschlossen. In diesem Beispiel ist das Auflager m als Gleitlager ausgebildet.An example of the crossbar joint made from gusset plate Fig. i g shows. The resilient gusset plate C forms the joint and is on the rods p and D @ are non-positively connected with the fastening elements b. In this Example, the support m is designed as a plain bearing.

Ist bei einer Ausführung die Entfernung vom Kämpfergelenk C bis zum Scheitelgelenk S so klein, z. B. bei kleinen Walzträgern, daß der Dreig.elenkbogenschenkel nicht eingebaut werden kann, so wird dieser, gegebenenfalls samt den Pendelstützen, durch eine in einem Ausschnitt des Trägers angeordnete, entsprechend geformte Blechfeder ersetzt (Fig. i9), die am Träger angeschweißt oder in einer anderen Weise befestigt ist. Diese Federbleche ersetzen die Gelenke, da deren elastische Verbiegung der Beweglichkeit der Gelenke entspricht. Den bei der Verbiegung auftretenden Zusatzspannungen ist bei der Bemessung Rechnung zu tragen.Is the distance from the transom joint C to the Vertex joint S so small, e.g. B. with small rolled girders that the Dreig.elenkbogenschenkel cannot be installed, this, if necessary including the pendulum supports, is by a correspondingly shaped sheet metal spring arranged in a cutout of the carrier replaced (Fig. i9), which is welded to the carrier or attached in another way is. These spring plates replace the joints, as their elastic bending of the Mobility of the joints. The additional stresses that occur during bending must be taken into account in the dimensioning.

Bei Trägerkonstruktionen, bei denen eine große Senkung der Stützen wahrscheinlich oder der Einstellungswinkel sehr flach ist, wird das Scheitelgelenk derartig ausgebildet, daß bei einer Änderung des Einstellungswinkels cp die Scheitelhöhe f des Dreigelenkbogens gleich groß bleibt. In dieseln Falle (Fig.2o) sind die Enden der Dreigelenkbogenschenkel D als Walzenflächen ausgebildet, wobei das Scheitelgelenk durch die Berührungslinie der Walzenflächen bzw. durch die Berührungslinie der letzteren und der vertikalen Stegflächen des auf den Dreigelenkbogenschenkeln ruhenden Trägerauflagers t gebildet wird. Der Krümmungsmittelpunkt M der Walzenflächen, im senkrechten Schnitt gemäß Fig 2o, liegt in der Höhe/ über dem Mittelpunkt des Kämpfergelenkes auf der durch den letzteren senkrecht zur Horizontalebene der Auflagerplatte W verlaufenden Geraden cl-ci. Das Trägerauflager t ist ein T-förmiges Stück, dessen Steg zwischen. die Walzenflächen hineinragt und dessen Flansch auf den Dreigelenkbogenschenkeln aufliegt. Die Berührungsflächen des Flansches und der Dmeigelenkbogenschenkel D@ sind zahnkurvenartig ausgebildet, so daß diese Flächen bei einer Änderung des Winkels y aneinander abrollen (Fig. 2 i ).For girder structures where there is a large drop in the supports probably or the angle of inclination is very shallow, the parietal joint will designed in such a way that when the setting angle cp changes, the apex height f of the three-hinged arch remains the same. In this case (Fig.2o) are the ends the three-hinged arch leg D is designed as a roller surface, with the apex joint by the contact line of the roller surfaces or by the contact line of the latter and the vertical web surfaces of the support support resting on the three-hinged arch legs t is formed. The center of curvature M of the roll surfaces, in a vertical section according to FIG. 2o, is at the height / above the center point of the fighter joint on the running through the latter perpendicular to the horizontal plane of the support plate W. Straight lines cl-ci. The support support t is a T-shaped piece, the web between. the roller surfaces protrude and its flange on the three-hinged arch legs rests. The contact surfaces of the flange and the dome joint arch legs D @ are designed like a tooth curve, so that these surfaces when the angle changes y roll against each other (Fig. 2 i).

Schließlich kann das Scheitelgelenk des Dreigelenkbogens auch derartig ausgebildet werden, daß bei einer Änderung des Einstellwinkels cp das Scheitelverhältnis des Dreigelenkbogens gleich groß bleibt. Diese Lösung ist eigentlich die vollkommenste, da bei einer Stützensenkung oder bei einer Deformation der Trägerkonstruktion im Bau- Stoff derselben durchaus keine Spannungsdifferenzen auftreten. Diese Ausführung, welche in Fig. 22 und 23 in zwei verschiedenen Lagen schematisch dargestellt ist, unterscheidet sich von der in Fig.2o und 21 dargestellten Ausführung dadurch, daß die das Scheitelgelenk S bildenden Berührungsflächen keine zentrischen Walzenflächen, sondern nach einer solchen Kurve geformt sind, daß sich bei einer Änderung des von den Dreigelerikbogensehenkeln D eingeschlossenen Winkels 91 auch die Scheitelhöhe ändert, derart jedoch, daß die Geraden, die durch das Scheitelgelenk S und durch die Mittellinien der Kämpfergelenke C in einer zu diesen Mittellinien senkrechten Ebene gezogen sind, bei jeder Winkelstellung dieselbe Neigung a zur Horizontalen haben, oder mit anderen Worten: der durch diese Gerade eingeschlossene Winkel T gleichbleibend ist.Finally, the apex joint of the three-hinged arch can also be designed in such a way that when the setting angle cp changes, the apex ratio of the three-hinged arch remains the same. This solution is actually the most perfect, since there are absolutely no stress differences in the building material when the support is lowered or the support structure is deformed. This embodiment, which is shown schematically in two different positions in FIGS. 22 and 23, differs from the embodiment shown in FIGS that with a change in the angle 91 enclosed by the three-legged arches D also changes the height of the vertex, but in such a way that the straight lines which are drawn through the vertex joint S and through the center lines of the transverse joints C in a plane perpendicular to these center lines, at each Angular position have the same inclination a to the horizontal, or in other words: the angle T enclosed by this straight line is constant.

Bei den letztgenannten Ausbildungen des Scheitelgelenkes (Fig.2o bis 23) können die Kämpfergelenke in besonderen Fällen mit dem Träger Tauch fest verbunden sein.In the latter configurations of the vertex joint (Fig. 20 to 23), in special cases, the combat joints can be firmly connected to the support immersion be.

Die Dreigelenkbögen können gegebenenfalls auch durch Zweigelenkbögen ohne Zugband ersetzt werden, die nur zwei Kämpfergelenke, aber kein Scheitelgelenk haben. Diese Lösung ist aber wegen der großen Deformation des Zweigelenkbogens bei Verschiebung der Kämpfergelenke in statischer Hinsicht weniger vorteilhaft.The three-hinged arches can optionally also be double-hinged arches can be replaced without a drawstring, the only two transom joints, but no crown joint to have. However, this solution is due to the large deformation of the two-joint arch Shifting the transom joints less advantageous from a static point of view.

Es ist zu bemerken, daß im Rahmen der Erfindung unter Zugband ein solcher Stab zu verstehen ist, -der die beiden Kämpfergelenke des Drei- oder Zweigelenkbogens miteinander verbindet und in welchem auch durch die ständige Belastung Stabkräfte hervorgerufen werden; ein sog. Blindstab, der zwar die beiden Kämpfergelenke miteinander verbindet, in welchem aber bei ständiger Belastung keine Spannungen auftreten, ist also nicht als Zugband zu betrachten.It should be noted that in the context of the invention, a drawstring Such a rod is to be understood, -der the two combat joints of the three- or two-hinged arch connects with each other and in which also due to the constant load bar forces be evoked; a so-called blind rod, which connects the two fighter joints with each other connects, in which, however, no tension occurs under constant load so not to be regarded as a drawstring.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for supporting continuous girders, which consist of part-girders connected in the manner of a joint from a static point of view and are supported above one or more intermediate supports by one or more double-ended articulated arches assembled with the part-girders without a tie or structural elements to be considered as such from a static point of view, characterized in that the Fighter ends of the three-hinged arch are supported against the lower chords of the partial girders and against the support and the partial girders against the vertex joint by means of movable supports or pendulum supports.

2. Device according to claim i with a rotatable support plate, characterized by a stiff connecting link (E), which is resistant to bending with the support plate (W) is connected and the latter connects to the straps of the wearer.

3. Device according to claims i and 2, characterized in that the apex joint (S) of the three-hinged arch in the rigid connecting member (E) is arranged to be movable in a line. ¢. Establishment according to. Claim 2, characterized in that the joint (G) which connects the upper chords (O) of the partial carriers and is opposite the three-joint arch is arranged so as to be movable in line with respect to the connecting member (E). 5. Device according to one of the preceding claims, in particular for trusses, characterized in that all joints or a part thereof are replaced by resilient gusset plates. 6. Device according to claim i or 5, characterized in that the three-hinged arch, optionally including the pendulum supports, is designed as a correspondingly shaped sheet metal spring (Fig. 19). 7: Device according to claim i, characterized in that, in order to achieve a constant vertex height (f), the boundary surfaces of the three-hinged arch legs (D,) are designed as roller surfaces whose axes (M) lie in the horizontal plane determined by the vertex height and whose line of contact is the vertex joint forms (Fig. 20, 2i). B. Device according to claims i and 7, characterized in that, in order to achieve a constant apex ratio, the boundary surfaces of the three-hinged arch legs (D), the line of contact of which forms the apex joint, are shaped according to such a curve that the straight lines leading from the line of contact of the curved surfaces are drawn to the center lines of the combat joints (C) in a plane perpendicular to these center lines, enclose an angle (a) with the horizontal, which is the same in every position of the Dreigelenkbo, gene (Fig. 22, 23). G. Device according to Claim i, characterized in that, instead of the three-hinged heights, two-hinged arches without a drawstring are used.