DE69724341T2 - Spannstruktur wie eine Brücke - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Spannstruktur sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Spannstruktur, z. B. einer Brücke, die hauptsächlich aus einer aus Formstahl aufgebauten Stützstruktur und einer Straßenoberfläche, die damit verbunden ist, und aus Betonelementen besteht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
    • – Anordnen eines einen Druckbehälter umfassenden fluidaktivierten Druckmittels am Ort mindestens eines Teils der Fugen zwischen aufeinander folgenden Betonelementen,
    • – unter Druck Setzen des Druckmittels durch Befüllen mit unter Druck stehender Flüssigkeit zum Erzeugen in den Betonelementen von Druckkräften, die in der Spannrichtung wirken und durch Widerlager an die Stützstruktur übertragen werden,
    • – Füllen der Fuge um den unter Druck gesetzten Druckbehälter herum mit abbindendem Material, das nach dem Abbinden im Wesentlichen nicht komprimierbar ist,
    • – Nehmen des Drucks vom Druckmittel nach dem Abbinden des Materials um den Druckbehälter herum; und
    • – Füllen des durch den Druckbehälter eingenommenen Raums mit im Wesentlichen nicht komprimierbarem Material, wie aus der US-A-4,343,123 bekannt ist.
  • Die Konstruktion einer Spannstruktur des oben genannten allgemeinen Typs ist aus der Praxis bekannt. Wenn die Straßenoberfläche an der Baustelle auf die Stützstruktur aufgegossen wird, können aufgrund des Abbindungsvorgangs Schrumpfungsrisse oder andere Risse im Lauf der Zeit auftreten, was zu einer Beschädigung der Straßenoberfläche und Symptomen der Materialermüdung führt. Diese Risse führen zu baldigen Wartungsarbeiten und/oder verkürzen die Lebensdauer der Struktur.
  • Es ist bekannt, dass bei der Verwendung einer Betonstraßenoberfläche als ein monolithisches Ganzes die Wartungskosten wesentlich geringer sind und die Lebensdauer der Spannstruktur verlängert werden kann, weil die Betonteile sowohl in der Quer- als auch in der Spannrichtung unter Druck stehen. Die Druckbelastung der Betonoberfläche in der Spannrichtung wird üblicherweise mittels einer zeitweisen Abstützung der unterstützenden Stahlstruktur bewerkstelligt, wodurch sichergestellt wird, dass die Stützstruktur nach oben gebogen ist. Hiernach wird die Oberfläche auf der Baustelle in Teilen in einer spezifischen Reihenfolge aufgegossen oder es werden vorgefertigte Betonelemente zur Bildung der Straßenoberfläche verlegt, wonach die Fugen zwischen und die Vertiefungen in den Betonelementen, die dazu dienen, sie mit der Stützstruktur zu verbinden, mit Mörtel gefüllt werden. Nach dem Aushärten der Straßenoberfläche oder des Mörtels in den Fugen und Vertiefungen wird die vorübergehende Stützstruktur entfernt, was dazu führt, dass die Straßenoberfläche und die Fugen quer zur Spannrichtung durch ihr eigenes Gewicht einem Druck in der Spannrichtung ausgesetzt werden. Die Druckbelastung in den Betonelementen quer zur Spannrichtung kann in der bekannten Weise auf der Baustelle oder in der Fabrik mittels Spanneinrichtungen angelegt werden.
  • Das arbeitsintensive Errichten einer zusätzlichen Stützstruktur und deren nachfolgendes Entfernen kann durch die Verwendung des aus der US-A-4,343,123 bekannten Konstruktionsverfahrens ausgelassen werden. Die Druckkräfte in den Betonelementen werden dadurch erzeugt, dass hydraulische Druckeinrichtungen eines spezifischen Typs, so genannte Flat Jacks, in eine Fuge zwischen zwei Betonelementen eingefügt werden, die ihrerseits fest auf der Stützstruktur befestigt sind, um Konsolen für die hydraulischen Druckeinrichtungen zu bilden. Ein solcher Flat Jack umfasst zwei parallele Druckplatten, die an ihrem äußeren Rand durch einen Rinnenteil verbunden sind, dessen Durchmesser breiter als der maximale Abstand zwischen den Druckplatten ist. Die hydraulischen Druckeinrichtungen werden auf einem Ausleger der Stützstruktur angeordnet, um ein Biegemoment im Ausleger zu erzeugen. Diese Struktur bedeutet, dass nur lokale Druckkräfte an einem spezifischen Teil der Kanten des Betonelements an den Rändern der Fugen erzeugt werden können und daher die maximale anzulegende Kraft im Vergleich zur oben erörterten ausgebogenen Konstruktion begrenzt ist, bei der die Kanten zweier nebeneinander liegender Betonelemente über ihre gesamte Oberfläche gesamte Oberfläche miteinander in Kontakt sind. Nach einem unter Druck Setzen der Betonelemente wird ein Teil der Fuge mit so genanntem Lagermaterial gefüllt. Nach dem Aushärten des Materials wird der Druck von den Flat Jacks genommen, und sie werden entfernt, wonach die durch Entfernung der Flat Jacks entstandenen Hohlräume mit einem weiteren im Wesentlichen nicht komprimierbaren Material, wie zum Beispiel Beton, ausgefüllt werden. Die Festigkeit des Betons und der lokal wirkenden Flat Jacks begrenzen die möglichen Druckkräfte in der Straßenoberfläche. Die Kombination relativ geringer lokaler Druckkräfte in der Straßenoberfläche und des steifen Befestigens der Straßenoberfläche auf der Stützstruktur bevor die Flat Jacks unter Druck gesetzt werden, verringert die Möglichkeit zum Ausgleich des Kriechens der Betonstraßenoberfläche und des günstigen Einflusses des Biegemoments in der Konstruktion.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Konstruktionsverfahren und eine Spannstruktur des oben genannten Typs vorzusehen, bei der die Straßenoberfläche in der Spannrichtung unter Druck gesetzt werden kann, ohne dass dadurch eine zusätzliche Struktur als eine zeitweise Abstützung nötig ist, während die Möglichkeit beibehalten wird, mit relativ einfachen und kostengünstigen Mitteln sehr hohe Druckkräfte auf die Betonelementen auszuüben.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die folgenden Schritte gelöst:
    • – Vorsehen von Widerlagern an den Enden der Spannstruktur, welche die in der Spannrichtung wirkenden Kräfte aufnehmen, die an die Betonelemente angelegt werden, wobei die Widerlager eine waagrechte Verschiebung des Betonelements zwischen dem Widerlager und dem Druckbehälter bezüglich der Stützstruktur erlauben;
    • – Vorsehen eines Druckmittels, das als einen Druckbehälter eine abgeflachte Metallröhre mit weichen fließenden Formen im Querschnitt umfasst, wobei die Längsachse der abgeflachten Metallröhre in Querschnittsansicht im Wesentlichen parallel zur Hauptebene der Fuge verläuft und die Metallröhre vollständig innerhalb der Fuge angeordnet ist;
    • – unter Druck Setzen der gesamten Straßenoberfläche in der Spannrichtung zum Ausgleichen des beginnenden Schrumpfens und von Kriecheffekten, so dass die Straßenoberfläche als monolithisches Ganzes fungiert;
    • – nach dem unter Druck Setzen, steifes Verbinden der Betonelemente mit der Stützkonstruktion; und
    • – Füllen der abgeflachten Metallröhre unter Druck mit einer abbindenden Masse, die nach dem Abbinden im Wesentlichen nicht komprimierbar ist.
  • Durch diese Merkmale werden die Betonelemente in gleichmäßiger Weise zwischen den lokalen Druckeinrichtungen und den lokalen Widerlagern vorgespannt. Nach einem Erreichen dieses gleichmäßigen Vorspannungszustands wird dieser Zustand dadurch beibehalten, dass die Fugen gefüllt werden und die Betonelemente zwischen den Druckeinrichtungen und den Widerlagern mit der Stützstruktur verbunden werden, bevor der Druck von den Druckeinrichtungen genommen wird. Durch die Verwendung einer abgeflachten Metallröhre mit fließenden Formen, die aus einer einstückigen Röhre durch eine einfache Verformung der Röhre zwischen zwei Druckoberflächen relativ billig hergestellt werden kann, wird die Druckeinrichtung zu einem untrennbaren Bestandteil der Fuge, die eine aktive Rolle bei der Aufrechterhaltung der Druckkräfte in der Straßenoberfläche und bei der Verstärkung der Fuge gegen Materialermüdungsschaden übernimmt, indem sie unter Druck gefüllt wird.
  • Durch das Anordnen ausdehnbarer Druckbehälter, die sich vorzugsweise im Wesentlichen über die Länge der Fugen zwischen den Betonelementen erstrecken, kann die gesamte Straßenoberfläche in der Spannrichtung in einer solchen Weise unter Druck gesetzt werden, so dass selbst nach einem steifen Befestigen der Straßenoberfläche auf der Stützstruktur die Schrumpfung und die Kriecheffekte, die sonst in der Spannrichtung auftreten, von Anfang an über die gesamte Spannlänge ausgeglichen werden können, da die Straßenoberfläche über ihre gesamte Länge in einer ausreichenden Weise vorgespannt wird, so dass die Straßenoberfläche in einer zusammengesetzten Konstruktion als ein monolithisches Ganzes fungiert. Die in den Betonelementen in der Spannrichtung angelegte Druckkraft erzeugt ein der Gewichtslast entgegenwirkendes Moment als ein Ergebnis der exzentrischen Wirkung auf die unterstützende Stahlkonstruktion, so dass diese Stützstruktur schlanker gemacht werden kann.
  • Die abbindende Masse kann direkt in das Druckgefäß eingebracht werden, unter der Bedingung, dass das Abbinden der Masse langsamer geschieht als das Abbinden des um den Druckbehälter in der Fuge eingebrachte Material. Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird jedoch bevorzugt, dass die abge flachte Metallröhre unter Druck mit einer abbindenden Masse gefüllt wird, nachdem der Druck von der Druckeinrichtung genommen wurde.
  • Je nach der Spannbreite der Brücke können mehr als zwei Betonelemente vorhanden sein. Dann wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, dass mindestens ein Betonelement zwischen die beiden Betonelemente an den Enden der Spannstruktur eingefügt wird, wobei das mindestens eine Betonelement an seinen entgegengesetzten Enden mit Druckmitteln ausgerüstet und lokal fest mit der Stützstruktur verbunden ist, wodurch eine horizontale Verschiebung zwischen der lokalen Verbindung und den Druckbehältern bezüglich der Stützstruktur ermöglicht wird.
  • Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Spannstruktur, wie zum Beispiel eine Brücke, die hauptsächlich aus einer aus Formstahl aufgebauten Stützstruktur und einer Straßenoberfläche, die von der Stützstruktur gestützt wird, und aus mindestens einem Betonelement zwischen Widerlagern an den Enden der Straßenoberfläche besteht, wobei Fugen zwischen mindestens einem Betonelement und einem Widerlager vorhanden sind, einem Druckmittel, das einen Druckbehälter umfasst, der in einer Fuge angeordnet ist und mit einer abgebundenen Masse gefüllt ist und am Ort mindestens eines Teils der Fugen angeordnet ist, wobei Druckkräfte in der Spannrichtung wirken und durch die vorhandenen Widerlager auf die Stützstruktur übertragen werden, wie aus der FR-A-2,218,434 bekannt ist.
  • Die Druckmittel in der Spannstruktur, die aus der FR-A-2,218,434 bekannt sind, bestehen aus Freyssinet-Spannern, die aus zwei parallelen rechteckigen Platten zusammengesetzt sind, die an ihren Außenkanten durch einen Rinnenteil miteinander verbunden sind, deren Durchmesser breiter als der maximale Abstand zwischen den Druckplatten ist. Diese Spanner werden zwischen einem einzigen Betonelement, das gegenüber der Stützstruktur verschiebbar ist und die Straßenoberfläche bildet, und einer Konsole angeordnet, die an einem Ausleger des Formstahls befestigt ist, d. h. nur eine lokale Druckkraft kann auf einem spezifischen Teil der Kante des Betonelements erzeugt werden und ist daher sogar noch begrenzter als die maximale Druckkraft in der Spannrichtung, die oben bezüglich der US-A-4,343,123 erörtert wurde. Außerdem müssen die Freyssinet-Spanner als verlorene Elemente mit damit einhergehenden erhöhten Herstel lungskosten gelten, insbesondere hinsichtlich der spezifischen Konstruktion dieser Spanner und der Notwendigkeit, eigens konstruiert zu werden, führt zu kostenintensiven Enden der Stützstruktur.
  • Wenn die Straßenoberfläche erfindungsgemäß aus mindestens zwei Betonelementen gebildet ist, die steif auf der Stützstruktur befestigt sind und eine Fuge zwischen ihnen definieren und das Druckgefäß in einer Fuge zwischen zwei Betonelementen angeordnet ist und aus einer Metallröhre besteht, die zwei sich gegenüberliegende, im Querschnitt durch Verformung abgeflachte Oberflächen aufweist, die als verformbare Druckflächen fungieren, wobei die Längsachsen der abgeflachten Metallröhre in Querschnittsansicht im Wesentlichen parallel zur Hauptebene der Fuge ist, können in der Spannrichtung sehr hohe Druckkräfte erzeugt werden. Auch wenn die Druckmitteln, wie in der bekannten Konstruktion, als verlorene Elemente zu betrachten sind, sind die Kosten aufgrund der einfachen und unkomplizierten Struktur der abgeflachten Metallröhre, die als Druckbehälter verwendet wird, und ihre Funktion als ein Ersatz für eine sonst benötigte Armierung in der Fuge zum Erfüllen der Anforderung eines Widerstands gegen Materialermüdung relativ gering. Durch ein Anordnen der Druckmittel in einer Fuge zwischen zwei Betonelementen steht die gesamte Länge der Fuge für ein Vorspannen der Betonelemente zur Verfügung, was die Möglichkeit einer gleichmäßigen Verteilung der Vorspannkräfte über die Breite der Betonelemente ermöglicht. Das Befestigen der Betonelemente auf der Stützstruktur nach dem Vorspannen erhält diesen gleichmäßig vorgespannten Zustand.
  • Das Betonelement weist eine erste Oberfläche zum Bilden eines Teils einer Straßenoberfläche und eine gegenüberliegende Oberfläche auf, die dazu geeignet ist, mit der stützenden Stahlstruktur verbunden zu werden, die für eine Verwendung in einer Spannstruktur des obigen Typs geeignet ist. Ein solches Betonelement ist an der zweiten Oberfläche mit teilweise eingegossenen Winkeleisen versehen, die sich in der Spannrichtung erstrecken, um durch den Schenkel des Winkeleisens, der sich aus dem Betonelement heraus erstreckt, eine stützende und verschiebbare Oberfläche bezüglich der stützenden Stahlstruktur zu bilden und um das Betonelement mit der stützenden Stahlstruktur zu verbinden. Hierdurch wird eine stabile Verbindung zwischen dem Betonelement und der Stützstruktur erreicht.
  • Außerdem umfasst ein solches Betonelement zumindest an einer Kante eine längliche Vertiefung in einer Form, die der flachen Metallröhre entspricht, um den Druckkontakt zwischen dem Druckbehälter und dem Betonelement zu optimieren.
  • Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Spannstruktur und des dabei verwendeten Betonelements wird im Einzelnen anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1 schematisch eine bekannte Spannstruktur;
  • 2 schematisch eine Spannstruktur gemäß der Erfindung;
  • 3 die Form des zwischen zwei nebeneinander liegenden Betonelementen angeordneten Druckbehälters;
  • 4 das Ende der erfindungsgemäßen Spannstruktur;
  • 5 die Verbindung zwischen Betonelementen und Stützstruktur während der Montage der Spannstruktur;
  • 6 eine weitere Ausführungsform der Verbindung zwischen den Betonelementen; und
  • 7 eine Fuge zwischen nebeneinander liegenden Betonelementen in einer bereiten Spannstruktur.
  • 1 ist eine schematische Darstellung der bekannten Spannstruktur, bei der eine Stützstruktur 1, die aus Stahl hergestellt ist, auf zwei Stützen 2 ruht, die an den Enden vorgesehen sind. Die Stützstruktur 1 wird aufgrund ihres Eigengewichts mehr oder weniger durchhängen, wobei die neutrale Linie 5 je nach der Ausführungsform der Stützstruktur mehr oder weniger durch die Mitte der Stützstruktur 1 geht. Auf die Stützstruktur ist eine Betonstraßenoberfläche aufgebracht, die aus Betonelementen 3 und einer Fuge 4 zwischen den Betonelementen besteht, die mit Mörtel gefüllt ist. Die Betonelemente 3 sind in der einen oder anderen Weise mit der Stützstruktur 1 verbunden. Als Beitrag zur Tragleistung müssen die Betonelemente Druck in der Spannrichtung aufnehmen, der nur bei einer erhöhten Belastung in der senkrechten Richtung auftritt.
  • 2 zeigt die erfindungsgemäße Spannstruktur in einer schematischen Darstellung. Diese Struktur unterscheidet sich von derjenigen von 1 durch Widerlager 6, die an den Enden der Straßenoberfläche angebracht sind, welche die Kräfte in der Spannrichtung aufnehmen können, die an den Betonelementen angelegt werden, und sie auf die Stützstruktur 1 übertragen. In der Fuge 4 ist ein Druckgefäß 7 angeordnet, das aus einer abgeflachten Metallröhre besteht, die unter einem Innendruck so verformt werden kann, dass sie Kräfte 8 in der Spannrichtung erzeugt. Wenn das Druckgefäß 7 unter Druck gesetzt wird, werden die Betonelemente 3 mit der Stützstruktur 1 mittels der schematisch gezeigten Spannverbindungen 15 verbunden, die eine horizontale Verschiebung erlauben. Durch Anlegen der Kräfte 8, die mittels der Betonelemente 3 auf die Widerlager 6 übertragen werden, wirkt ein dem eigenen Gewicht entgegen wirkendes Moment auf die Stützstruktur, was dazu führt, dass die Tragleistung der Spannstruktur erhöht wird oder die gleiche Tragleistung mit einer schlankeren Stützstruktur 1 erreicht wird. Eine Veränderung der Belastung ist in der stützenden Stahlstruktur aufgetreten. Die durch das Druckgefäß 7 erzeugten Kräfte 8 legen eine Zugkraft in der Spannrichtung an, während das durch diese Kräfte 8 erzeugte Moment aufgrund der Exzenterwirkung im oberen Teil der Stützstruktur eine Zugkraft und im unteren Teil eine Druckkraft anliegt. Nach dem Vorsehen einer stabilen Verbindung der Betonelemente 3 mit der Stützstruktur 1 mittels schematisch gezeigter Schraubverbindungen 9 hat sich die neutrale Linie 5 (Grenzlinie zwischen Druck- und Zugzone) von 2 im Vergleich zur 1 nach oben verschoben.
  • 3 zeigt die Form des Druckgefäßes 7, das zwischen zwei nebeneinanderliegenden Betonelementen 3 in die Fuge 4 eingefügt ist. Das Druckgefäß 7 besteht aus einer Metallröhre, die in Querschnittsrichtung gesehen abgeflacht ist, wobei die Längsachse parallel zur Hauptebene der Fuge 4 ist. Durch Anlegen eines Drucks von z. B. 400 Bar im Druckgefäß 7 werden in den Betonelementen 3 beträchtliche Kräfte erzeugt, die über die Widerlager 6 auf die Stützstruktur 1 übertragen werden. Nachdem die Betonelemente 3 auf diese Weise einer Druckkraft ausgesetzt wurden, wird die Fuge 4 mit Mörtel gefüllt, nachdem die Unterseite der Fuge zunächst mittels eines Gummielements 11 abgedichtet wurde. Nachdem der Mörtel in der Fuge 4 abgebunden hat, kann der Druck aus dem Druckgefäß 7 entlassen werden, wonach das Druckgefäß 7 unter Druck mit einer abbindenden Masse gefüllt wird, die nach dem Abbinden die Betonelemente 3 zusätzlich unter Druck hält.
  • 4 zeigt das Ende der Spannstruktur. Die Stützstruktur 1 kann am Ende mit einem Verstärkungsflansch 12 versehen werden. Die Betonelemente 3 werden mit eingegossenen Winkeleisen 13 versehen, von denen der Schenkel sich in das Betonelement 3 erstreckt und vorzugsweise mit der quer verlaufenden Armierung (senkrecht zur Zeichnungsebene) des Betonelements 3 verbunden ist. Der Schenkel des eingegossenen Winkeleisens 13, der sich vom Betonelement aus erstreckt, ist mittels einer geschweißten oder geschraubten Verbindung 10 mit dem Verstärkungsflansch 12 der Stützstruktur 1 verbunden, um das Widerlager 6 zur Übertragung der in den Betonelementen 3 in der Spannrichtung erzeugten Kräfte 8 auf die Stützstruktur 1 zu bilden.
  • Die Schritte zur Montage der Betonelemente 3 und deren Verbindung mit der Stützstruktur 1 werden im Folgenden anhand von 5 erläutert.
  • 5 zeigt ein Betonelement 3, das am Ende mit eingegossenen Winkeleisen. 13 versehen ist, die auf dem oberen Flansch der Stützstruktur 1 ruhen. Zwischen nebeneinander liegenden Betonelementen 3 sind Druckgefäße 7 angeordnet, die mit einem Liquid gefüllt sind, das mittels geeigneter Mittel unter einen hohen Druck, z. B. 400 Bar gesetzt werden kann. In der Mitte zwischen den Druckgefäßen ist das Betonelement 3 fest mit der Stützstruktur 1 verbunden, vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung 14. An den Fugen 4 sind die eingegossenen Winkeleisen 13 mittels einer Platte 15, die in einer solchen Weise befestigt ist, dass eine Verschiebung des eingegossenen Winkeleisens 13 bezüglich der Stützstruktur 1 möglich ist, mit der Stützstruktur 1 verbunden. Durch ein unter Druck Setzen des Druckgefäßes 7 wird der Beton zur Linken und zur Rechten des Druckgefäßes mit einer Druckkraft beaufschlagt, so dass die Betonelemente verkürzt werden. Diese Druckkraft wird an den Enden der Spannstruktur auf die stützende Stahlstruktur übertragen, was in deren oberen Teil dazu führt, dass eine Zugkraft erzeugt wird, so dass dieser obere Teil verlängert wird. Angesichts der beschriebenen Verkürzung des Betons 3 und der Verlängerung des oberen Teils der Stützstruktur 1 werden die in den Beton eingegossenen Winkeleisen 13 im Verhältnis zur Stützstruktur 1 verschoben (außer am Ort der festen Befestigungsschrauben 14), wonach im Endzustand die Winkeleisen 13 mittels Schrauben 9 mit der Stützstruktur 1 verbunden werden.
  • Eine Verbindung zwischen dem Betonelementen 3 und der Stützstruktur 1 kann auch in einer Weise bewerkstelligt werden, die sich von der in 5 gezeigten und oben beschriebenen unterscheidet. Diese andere Art und Weise der Ver bindung ist in 6 gezeigt. Anstelle von Winkeleisen 13, die sich durch die Länge der Betonelemente 3 erstrecken, sind nur kurze Teile aus Winkeleisen angeordnet, nämlich an beiden Enden des Betonelements 3 an den Platten 15, die eine Verschiebung erlauben, und in der Mitte des Betonelements 3 an den Verbindungsschrauben 14. Die kurzen Winkeleisen 13 haben hauptsächlich die Funktion von Stützschenkeln.
  • Nach einer Befestigung des Betonelements 3 durch eine Verbindung der mittleren winkeleisenförmigen Teile 13 mit dem oberen Flansch der Stützstruktur 1, dem unter Druck setzen des Betonelements mittels des Druckgefäßes 7, dem Füllen der Fugen 4 mit Mörtel und nach dessen Abbinden, wird die Verbindung zwischen dem Betonelement 3 und der Stützstruktur 1 durch Füllen der Rille 19 mit Betonmörtel bewerkstelligt, die am oberen Flansch der Stützstruktur 1 angeordnet ist. Der axiale Schluss zwischen dem Betonelement 3 und der Stützstruktur 1 wird dadurch bewirkt, dass das Betonelement 3 an seinem Boden in regelmäßigen Abständen mit Riemen 16 versehen wird, während Dübel 17, die sich durch die horizontalen Schenkel der Riemen 16 in die Ebene erstrecken, an den oberen Flansch der Stützstruktur angeschweißt sind.
  • 7 zeigt eine Fuge zwischen beieinander liegenden Betonelementen 3 im Endzustand. Nachdem das Liquid im Druckgefäß 7 unter Druck gesetzt wurde, wird die Fuge 4 mit Mörtel gefüllt. Nach Abbinden des Mörtels wird der Druck im Druckgefäß 7 ausgelassen und das Druckgefäß 7 mit einer unter Druck abbindenden Masse gefüllt, um die beieinander liegenden Betonelemente 3 zusätzlich mit einer Druckkraft zu beaufschlagen.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Konstruieren einer Spannstruktur, wie zum Beispiel einer Brücke, die hauptsächlich aus einer aus Formstahl aufgebauten Stützstruktur und einer Straßenoberfläche besteht, die damit verbunden ist und aus Betonelementen besteht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: – Anordnen eines einen Druckbehälter (7) umfassenden fluidaktivierten Druckmittels am Ort mindestens eines Teils der Fugen (4) zwischen aufeinander folgenden Betonelementen, – unter Druck Setzen des Druckmittels durch Befüllen mit unter Druck stehender Flüssigkeit zum Erzeugen in den Betonelementen (3) von Druckkräften, die in der Spannrichtung wirken und durch Widerlager an die Stützstruktur übertragen werden, – Füllen der Fuge (4) um den unter Druck gesetzten Druckbehälter herum mit abbindendem Material, das nach dem Abbinden im Wesentlichen nicht komprimierbar ist, – Nehmen des Drucks vom Druckmittel nach dem Abbinden des Materials um den Druckbehälter herum; und – Füllen des durch den Druckbehälter eingenommenen Raums mit im Wesentlichen nicht komprimierbarem Material, gekennzeichnet durch – Vorsehen von Widerlagern an den Enden der Spannstruktur, welche die in der Spannrichtung wirkenden Kräfte aufnehmen, die an die Betonelemente angelegt werden, wobei die Widerlager eine waagrechte Verschiebung des Betonelements zwischen dem Widerlager und dem Druckbehälter bezüglich der Stützstruktur erlauben; – Vorsehen eines Druckmittels, das als einen Druckbehälter (7) eine abgeflachte Metallröhre mit weichen fließenden Formen im Querschnitt umfasst, wobei die Längsachse der abgeflachten Metallröhre in Querschnittsansicht im Wesentlichen parallel zur Hauptebene der Fuge (4) verläuft und die Metallröhre vollständig innerhalb der Fuge (4) angeordnet ist, – unter Druck Setzen der gesamten Straßenoberfläche in der Spannrichtung zum Ausgleichen des beginnenden Schrumpfens und von Kriecheffekten, so dass die Straßenoberfläche als monolithisches Ganzes fungiert; – nach dem unter Druck Setzen, steifes Verbinden der Betonelemente mit der Stützkonstruktion; und – Füllen der abgeflachten Metallröhre unter Druck mit einer abbindenden Masse, die nach dem Abbinden im Wesentlichen nicht komprimierbar ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die abgeflachte Metallröhre unter Druck mit einer abbindenden Masse befällt wird, nachdem der Druck vom Druckmittel genommen wurde.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Betonelement zwischen die beiden Betonelemente an den Enden der Spannstruktur platziert wird, wobei das mindestens eine Betonelement mit Druckmitteln an seinen entgegengesetzten Enden ausgerüstet ist und lokal fest mit der Stützstruktur verbunden ist, wodurch eine horizontale Verschiebung zwischen der lokalen Verbindung und den Druckbehältern bezüglich der Stützstruktur ermöglicht wird.
  4. Spannstruktur, wie zum Beispiel eine Brücke, bestehend hauptsächlich aus einer aus Formstahl aufgebauten Stützstruktur und einer Straßenoberfläche, die von der Stützkonstruktion gestützt wird und aus mindestens einem Betonelement zwischen Widerlagern an den Enden der Straßenoberfläche besteht, wobei Fugen zwischen min destens einem Betonelement und einem Widerlager vorhanden sind, einem Druckmittel (7), das einen Druckbehälter umfasst, der in einer Fuge angeordnet ist und mit einer abgebundenen Masse gefüllt ist und am Ort mindestens eines Teils der Fugen (4) angeordnet ist, wobei Druckkräfte in der Spannrichtung wirken und durch die vorhandenen Widerlager (6) auf die Stützstruktur (1) übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Straßenoberfläche aus mindestens zwei Betonelementen zusammen gesetzt ist, die steif an der Stützkonstruktion befestigt sind und eine Fuge (4) zwischen ihnen definieren, und der Druckbehälter (7) in einer Fuge (4) zwischen zwei Betonelementen (3) angeordnet ist und aus einer Metallröhre besteht, die zwei sich gegenüber liegende, im Querschnitt durch Verformung abgeflachte Oberflächen aufweist, die als verformbare Druckflächen fungieren, wobei die Längsachse der abgeflachten Metallröhre in Querschnittsansicht im Wesentlichen parallel zur Hauptebene der Fuge (4) ist.
  5. Spannstruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse der abgeflachten Metallröhre in Querschnittsansicht ungefähr 1/3 bis 2/3 der Dicke der Betonelemente (3) beträgt, welche die Fuge (4) definieren.
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NL1003358A NL1003358C2 (nl) 1996-06-17 1996-06-17 Werkwijze voor het vervaardigen van een overspanningsconstructie, zoals een brug, alsmede betonelement voor toepassing bij een dergelijke werkwijze.
NL1003358 1996-06-17

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