DE730794C

DE730794C - Suspension bridge with continuous stiffening beams

Info

Publication number: DE730794C
Application number: DEL101551D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Fritz Leonhardt
Original assignee: FRITZ LEONHARDT DR ING
Current assignee: FRITZ LEONHARDT DR ING
Priority date: 1940-04-26
Filing date: 1940-04-26
Publication date: 1943-01-18

Description

Hängebrücke mit durchlaufenden Versteifungsträgern Bei Hängebrücken werden die Lasten vom Kabel getragen, das mit sog. Versteifungsträgern gegen unzulässige Verformungen infolge der Verkehrslasten ausgesteift ist. Die Versteifungsträger verteilen insbesondere schwere 1?inzellasten auf möglichst viele Hänger und verhindern so Knicke in Kabel und Fahrbahn. Die Versteifungsträger sind so bemessen, daß ein der Verkehrslast entsprechender kleinster Krümmungshalbmesser und ein noch zulässiger Neigungswechsel der Fahrbahn unter den Verformungen der Brücke infolge Wärme und Belastung einbehalten werden.Suspension bridge with continuous stiffening girders For suspension bridges the loads are borne by the cable, with so-called stiffening beams against impermissible Deformations due to traffic loads is stiffened. The stiffening beams distribute heavy single-cell loads to as many hangers as possible and prevent them so kinks in cables and roadway. The stiffening beams are dimensioned so that one the smallest radius of curvature corresponding to the traffic load and an even more permissible one Change of inclination of the roadway under the deformation of the bridge due to heat and Debit will be retained.

Die Versteifungsträger sind meist als Balken in jeder Öffnung getrennt angeordnet, d. h. die Versteifungsträger der Seiten- und Mittelöffnungen sind am Pylon durch eine Fuge getrennt und im allgemeinen rechts und links des Pylonen auf Pendeln längs beweglich, aber in lotrechter Richtung unnachgiebig gelagert. Dadurch entsteht ein für den Verkehr, insbesondere .für schienengebundenen Schnellverkehr, sehr ungünstiger Knick der Fahrbahn am Pylon infolge der von Wärme und Belastung hervorgerufenen Biegelinie. Deshalb ist man neuerdings bestrebt, die Versteifungsträger ohne Fuge biegungssteif durchlaufen zu lassen oder unter Beibehaltung der für den Dehnungsäusgleich großer Brücken nötigen Fuge die Stetigkeit der Biegelinie durch einen Koppelträger zu erzwingen.The stiffening beams are usually separated as bars in each opening arranged, d. H. the stiffening beams of the side and center openings are on Pylon separated by a joint and generally on the right and left of the pylon Pendulum can move lengthways, but is rigidly supported in the vertical direction. Through this is created for traffic, especially for rail-bound express traffic, Very unfavorable kink in the roadway on the pylon as a result of heat and stress caused bending line. Therefore one strives lately, the stiffening beams without letting the joint run through rigidly or while maintaining the for the Large bridges that are equal to expansion joints require the continuity of the bending line to force a coupling carrier.

Durch die starre Lagerung des durchlaufenden Versteifungsträgers am Pylon neben den nachgiebigen Unterstützungen durch die am Kabel befestigten Hänger entsteht aber eine sehr hohe Momentenspitze, die die bauliche Durchbildung erschwert. :Außerdem ändern die Hänger bei rascherem Temperaturwechsel (Sonnenbestrahlung nach kühlem Regen,) ihre Länge gegenüber den Pylonen so sehr, da.ß z. B. bei Steinpylonen und Hängestangen die Hänger neben den Pylonen schlaff werden, was zu einer überbeanspruchung des Versteifungsträgers und seiner Lagerung am Pylon führt. Will man die Krümmung der Fahrbahngradiente am Pylon gegenüber den Öffnungen nicht verschlechtern, so muß das in der Öffnung erforderliche Trägheitsmoment auch am Pylon 'durchgeführt werden.Due to the rigid mounting of the continuous reinforcement beam on the Pylon next to the flexible supports through the hangers attached to the cable however, a very high torque peak arises, which complicates the structural design. : In addition, the hangers change with rapid temperature changes (solar radiation after cool rain,) their length compared to the pylons so much that z. B. with stone pylons and hanging rods the hangers next to the pylons become slack, causing overuse of Stiffening beam and its storage on the pylon leads. If you want the curvature of the Road gradient on the pylon opposite the openings does not worsen, so must the moment of inertia required in the opening can also be carried out on the pylon '.

Um nun die geschilderten Mängel zu vermeiden, hat man das Auflager der durchlaufenden Versteifungsträger am Pylon weggelassen und die Fahrbahn mit Ausnahme der Enden nur am Kabel angehängt. Dabei ist es zweckmäßig, die Feldteilung so zu wählen, daß im Bereich der Pylonen ein oder mehr Querträger am Kabel nicht aufgehängt werden, weil sonst die ersten Hänger zu nahe an den Pylon kommen und ziemlich unnachgiebig werden. Unzulässigen Nebenspannungen in den Kabeln kann man durch eine Begrenzung des lotrechten Weges der nachgiebigen Lagerung begegnen.In order to avoid the deficiencies outlined above, one has the support the continuous stiffening girders on the pylon are omitted and the roadway with Except for the ends only attached to the cable. It is useful to use the field division to be chosen so that in the area of the pylons one or more cross members on the cable are not because otherwise the first hangers will come too close to the pylon and get pretty adamant. Inadmissible secondary voltages in the cables can be counteract the flexible storage by limiting the vertical path.

Die Erfindung besteht nun darin, daß zur Vermeidung einer Überbelastung der ersten Hänger neben den Pylonen die Versteifungsträger an den Pylonen nachgiebig aufgelagert sind. Vorzugsweise wird lediglich das Eigengewicht der Zwischenfelder am Pylon nachgiebig aufgelagert, so daß die Hänger am Pylon nur aus Wärme und Verkehrsbelastung überdurchschnittliche Lasten bekommen. Die Auflagerung kann mit Federn, hydraulischen Kolben oder zweckmäßig mit Gegengewichten, die über Hebel oder Rollen wirken, vorgenommen werden.The invention consists in that to avoid overloading the first hanger next to the pylons yields the stiffening beams on the pylons are supported. Only the dead weight of the intermediate fields is preferred on the pylon resiliently supported, so that the hangers on the pylon only from heat and traffic get above average loads. The support can be with springs, hydraulic Pistons or expediently made with counterweights that act via levers or rollers will.

Die ersten Hänger neben den Pylonen können dabei je nach der Pylonenbreite um ein oder mehr Felder von der Pylonenachse entfernt sein.The first hangers next to the pylons can be depending on the pylon width be one or more fields away from the pylon axis.

Abb. I zeigt eine Hängebrücke, bei der' die Hänger normal durchlaufen, also nur das Eigengewicht eines Pylonenfeldes nachgiebig zu lagern ist. In Abb.2 sind die ersten Hänger neben den Pylonen um 1,5 Felder von der Pylonenachse entfernt; entsprechend muß das Eigengewicht von zwei Feldern nachgiebig gelagert werden.Fig. I shows a suspension bridge where 'the hangers pass normally, so only the dead weight of a pylon field has to be flexibly supported. In Fig 2 the first hangers next to the pylons are 1.5 fields away from the pylon axis; accordingly, the dead weight of two fields must be stored flexibly.

Abb.3 zeigt die nachgiebige Lagerung am Querträger, und Abb. 4. zeigt die nachgiebige Lagerung an den Versteifungsträgern.Fig.3 shows the resilient mounting on the cross member, and Fig. 4 shows the flexible mounting on the stiffening girders.

Durch die nachgiebige Lagerung werden nicht nur die beschriebenen Schwierigkeiten behoben, sondern darüber hinaus wesentlich kleinere Neigungswechsel der ungünstigsten Biegelinie am Pylon erzielt, die für den Verkehr sehr günstig sind. In Abb.5 sind die Biegelinien der verschiedenen Systeme ' vergleichsweise für gleiche Belastung aufgezeichnet. a ist die Biegelinie für die Ausbildung der Versteifungsträger als Balken für jede Öffnung. b ist die Biegelinie bei nachgiebiger Lagerung des Versteifungsträgers über dem Pylon. Gegenüber dem ersten System geht der Neigungswechsel am Pylon von 20,`o auf i0,10 zurück.Due to the flexible storage, not only those described Difficulties resolved, but also much smaller changes in inclination the most unfavorable bending line on the pylon, which is very favorable for traffic are. In Fig.5 the bending lines of the different systems are 'comparative recorded for the same load. a is the bending line for the formation of the Reinforcement beams as beams for each opening. b is the bending line at compliant Storage of the stiffening beam over the pylon. Goes across from the first system the change in inclination on the pylon from 20, `o to 10, 10 back.

Die Größtmomentedes Versteifungsträgers in Pylonennähe zeigt vergleichsweise Abb.6. Linie c ist die Momentenlinie bei Ausbildung der Versteifungsträger als Balken für jede Öffnung, Linie d ist die Momentenlinic für durchlaufende, unnachgiebig gelagerte Versteifungsträger, Linie e ist die Momentenlinie bei überhaupt nicht gelagerten Versteifungsträgern, und Linie j ist die M:omentenlinie bei mit Gegengewichten nachgiebig gelagerten Versteifungsträgern.The greatest moments of the stiffening girder in the vicinity of the pylon are shown for comparison Fig 6. Line c is the line of moments when the stiffening beams are designed as beams for each opening, line d is the moment line for continuous, unyielding Supported stiffening beams, line e is the moment line at not at all supported stiffening beams, and line j is the moment line with counterweights resilient stiffening beams.

Claims

PATENTANSPPLCI-I: suspension bridge with continuous stiffening girders, characterized in that the stiffening beams on the pylons in a perpendicular Direction are supported resiliently.