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Hängewerk für Brücken, weitgespannte Hallen, Dächer u. dgl. Im Patent
865 748 sind Hängewerke beschrieben, die für weitgespannte Brücken. Dächer,
Hallen usw. verwendet «erden sollen, bei denen in die Fahrbahnkonstruktion die Dachhaut
usw., die durch Hängestangen mit den Tragseilen verbunden sind und deren Achsen
in der Tragrichtung entweder eine Gerade oder ein zum Tragseil entgegengesetzt gekrümmte
Parabelkurve oder ein Linienzug sein können, Zugkräfte eingeleitet werden können,
wobei die Parabelform der Tragseile so stabilisiert wird, daß sie sich auch unter
der Einwirkung von Verkehrs- und/oder Windlasten nicht verändert.
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Der Gegenstand der Erfindung stellt eine `Verbesserung des Gegenstandes
des Hauptpatents dar, und zwar wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Fahrbahnkonstruktion,
Dachkonstruktion usw. senkrecht zu den Tragseilen geteilt auszuführen und jedes
der Teile durch an seinen beiden Enden angreifende Spannmittel, wie Seile od. dgl.,
zu halten.
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Die an einem Ende der vorgespannten Flächentragwerke angreifenden
Spannmittel, wie Seile, sind vorzugsweise über an der Spitze eines Pylons angeordnete
Rollen, die an dem anderen Ende angreifenden Spannmittel vorzugsweise in halber
Höhe des anderen Pylonen durch diesen hindurch je zu einer Erdverankerung geführt
und vorgespannt. Selbstverständlich kann man die Spannmittel des einen Endes auch
am Fuße des entsprechenden Pylonen oder in dessen Nähe unter Zwischenschaltung
von
Spannschlössern und gegebenenfalls von elastischen Gliedern, wie Tellerfedern, verankern.
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Die vorgespannten Flächentragwerke sind in der Mitte des Hängewerkes
zweckmäßigerweise gelenkig miteinander verbunden. In gleicher Weise, wie oben beschrieben,
wird man auch zweckmäßigerweise in der Nähe der Erdverankerungen der Haupttragseile
Spannschlösser und elastische Glieder, vorzugsweise Tellerfedern, zwischenschalten.
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Die vorgespannte Flächenkonstruktion und die Tragseile werden vorteilhafterweise
durch zweckmäßig über Rollen geführte Seile schnürsenkelartig verspannt, so daß
der gesamte Hängewerksverband noch steifer wird. Die Enden dieser schnürsenkelartig
angeordneten Verspannungsseile hängt man zweckmäßigerweise an die in der Nähe verlaufenden
Tragseile unter Zwischenschaltung von Spannschlössern an, während man die anderen
Enden dieser Seile an Halteelementen befestigt, die sich in unmittelbarer Nähe der
Mitte des Hängewerkes befinden.
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Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens sind in der Zeichnung
schematisch dargestellt. Es zeigt Fig. i eine Hallenkonstruktion, Fig. 2r die Verbindungsstelle
der vorgespannten Flächentragwerke einer Halle oder einer Brücke in der Mitte des
Hängewerkes, Fig. 3 ein elastisches Glied zum Ausgleich von durch Temperaturänderungen
entstehenden Spannungen in den Seilen, Fig. 4 eine Ansicht einer Hängebrücke.
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Das Hallendach nach Fig. i besteht aus den beiden Flächentragwerken
i und 2. Sie sind so ausgeführt, daß in sie Zugkräfte eingeleitet werden können,
beispielsweise so, daß in dem die Dachhaut bildenden Beton vorgespannte Drähte oder
vorspannbare Träger angeordnet werden. Diese Vorspannelemente sind an dem in der
Mitte des Hängewerkes liegenden Ende mit den Tragseilen 3; bzw. 4 des Hängewerkes
kraftschlüssig verbunden, während an der anderen Seite Seile 5 und 6 angehängt sind.
Die z. B. aus Trägern zusammengesetzten Pylone 7 und 8 sind so steif ausgebildet,
daß sie den auftretenden Beanspruchungen gewachsen sind. An den Stellen 9 bzw. io
sind die Seile 5 bzw. 6 mit den Pylonen und den Verankerungsseilen i i bz-%v. 12
gekuppelt, die selbst über Spannschlösser 13 bzw. 14 und elastische Glieder 15 bzw.
16 an den Stellen 17 und 18 verankert sind. Die Seile 3 bzw. 4 sind zweckmäßigerweise
an der Spitze der Pylonen 7 und 8, über Rollen i9 und 2o geführt und unter Zwischenschaltung
von Spannschlössern 21, 22 bzw. elastischen Gliedern 23;, 24 in den Betonklötzen
25; 26 festgelegt. Die Pylone selbst sind an ihren Füßen z7 so ausgebildet, daß
sie in eine entsprechende Krümmung des Fundamentes 28 fassen, also bei auftretenden
Drehungen der Pylonen dort abrollen können.
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An den Pylonen 7: und 8 sind Ausleger 29, 3:0 angeordnet, auf denen
die Tragwerke über Rollen oder Walzen 31, 32 aufliegen. Sowohl an den Tragseilen
3, 4 als auch an den Tragwerken i, 2 sind Rollen 3,31 befestigt, über die Vorspannseile
34, 3'5, 36, 37 angreifen. Die anderen Enden der Vorspannseile sind an die
Spannschlösser 401, 44 49 431 angeschlossen, die über kürzere Seilstücke unmittelbar
an die Tragseile 3" 4; bzw. 5:, 6 angeschlossen sind, obwohl man sie selbstverständlich
auch in anderer Weise festlegen kann.
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Die in der Mitte des Hängewerkes zusammenstoßenden Tragwerke i, 2
sind beispielsweise mit Halbschalen 44, 4;5. in Verbindung gebracht und zwischen
ihnen ein oder mehrere Walzen 46 angeordnet und diese Teile durch ein Abdeckblech
oder ein sonstiges Mittel 47 zumindest auf der Oberseite abgedeckt. Die schematische
Darstellung der Fig. 2 zeigt, daß die in den Tragwerken i und 2 angeordneten Vorspannelemente
48, 49 durch die Tragseile 3 und 4, im wesentlichen in der gleichen Richtung beansprucht
werden, wie sie im Beton verankert sind. Die Verbindungsstelle der Tragseile 3,
4 mit den Vorspannelementen 48" 49 ist durch die Kreise 5,0, 51 schematisch angedeutet.
Als Verbindungsmittel dieser Teile 3., 4, bzw. 48, 49 können an sich bekannte Elemente
benutzt werden. Ihre Wahl hängt .davon ab, ob Seile miteinander zu verbinden sind
oder ob die Tragseile mit vorgespannten Trägern verbunden werden müssen. Als elastische
Glieder zum Ausgleich eventuell auftretender, durch Temperaturänderungen entstehender
Zusatzspannungen verwendet man zweckmäßigerweise Tellerfedern 52, 93, Die eine Seite
der Federanordnung stützt sich an einem Blech 5,4, ab, das mit dem zylinderähnlich
ausgebildeten Teil 5.5 im vorliegenden Fall verschweißt ist, während an dem anderen
Ende der Federanordnung der Kopf 5,6 eines Zugelementes 57 anliegt, so daß, wenn,
wie durch die Pfeile 5!8 und 59 angedeutet, an dem Teil 55- bzw. dem Teil 5,7 Zugkräfte
auftreten, die Federn 52, 5.3' zusammengedrückt werden und sich dadurch Spannungsschwankungen
leicht ausgleichen lassen.
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In ähnlicher Weise, wie oben beschrieben, kann man auch Hängebrücken
erfindungsgemäß ausbilden. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4; sind die Fahrbahntragwerke
6o bzw. 61 in der Nähe der Füße 62, 63 der Pylonen 64, 65 in den Betonblöcken 66,
67 unter Zwischenschaltung von Spannschlössern 6.8, 69 durch entsprechende Seilstücke
einerseits verankert. Die anderen, in der Mitte des Hängewerkes liegenden Enden
der Tragwerke 6o, 6 1 sind mit den Tragseilen 7oi b@zw. 71 kraftschlüssig
verbunden. Diese Tragseile laufen über Rollen 72 bzw. 73 der Pylonen 64. und 65
und sind in den Betonblöcken 74; bzw. 7!5i unter Zwischenschaltung von Spannschlössern
76, bzw. 77 und gegebenenfalls elastischen Gliedern verankert. In ähnlicher
Weise, wie in Fig. i dargestellt, sind die Tragseile mit der Fahrbahnkonstruktion
auch durch Verspannungsdrähte schnürsenkelartig gegeneinander verspannt.
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Durch diese Anordnung werden allein schon infolge der besonderen Lagerung
und Führung der Hängewerksteile die durch Temperaturänderungen möglichen Spannungsänderungen
sehr stark reduziert, wenn man keine elastischen Glieder in -die Seile einschaltet.
Werden zusätzlich elastische
Glieder vorgesehen, so treten keinerlei
Schwierigkeiten in der Beherrschung der Spannungsänderungen mehr auf.
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Der Erfindungsgedanke beschränkt sich nicht auf die in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispiele. Es können auch andere Mittel verwendet werden,
die im Rahmen des Erfindungsgedankens die gleiche Wirkung hervorbringen. Selbstverständlich
kann man auch die in einem Beispiel gezeigten Mittel mit in einem anderen Beispiel
gezeigten Mitteln kombinieren.