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Verankerung der Tragkabel einer Hängebrücke Die Verankerung der Tragseile
oder Kabel von Hängebrücken in Ankerklötzen aus Beton ist ein wichtiges und schwieriges
Problem des Ingenieurbaues. Es handelt sich dabei meist um sehr hohe Kräfte von
mehreren tausend Tonnen, die verankert «-erden müssen und für die mehrere Quadratmeter
Ankerfläche im Beton benötigt werden. Von der Verankerung der Tragseile hängt die
Sicherheit des gesamten Bauwerkes ab. Die Kosten, der Verankerung machen einen beträchtlichen
Anteil der Gesamtkosten des Bauwerkes aus.
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Im wesentlichen sind zwei verschiedene Arten der Verankerung bekannt.
Bei der einen Art wird das Tragkabel, das den Hängegurt bildet und das aus einer
Mehrzahl von Seilen besteht, an einen am oberen Ende des Betonklotzes befindlichen
LTmlenkpunkt in die einzelnen Seile auseinandergezogen. Jedes Einzelseil trägt zum
Ausgleich der Seillängen und zum Einstellen des Durchhangs am Ende einen Seilkopf
mit einer nachstellbaren Verankerung. Hinter dem am oberen Ende des Betonklotzes
befindlichen Umlenkpunkt muß im Betonklotz eine verhältnismäßig tiefe und breite
Aussparung vorhanden sein, um die Seilköpfe unterzubringen. Diese Aussparung muß
durch eineTragkonstruktion überbrückt werden, die in seitliche, in der Aussparung
angebrachte Nischen eingreiet und dort mit der notwendigen Sicherheit aufgelagert
werden muß. Dabei ist zu beachten, daß bei einem Seilzug von mehreren tausend Tonnen
große Betonflächen von mehreren Quadratmetern für die Auflagerung dieser Trägerkonstruktion
notwendig sind und daß die Trägerkonstruktion selbst wegen der hohen von ihr aufzunehmenden
Kräfte einen erheblichen Raumbedarf hat und großer Stahlmengen bedarf. Weiterhin
muß bei dem bekannten Vorschlag
wegen der notwendigen Wartung die
Verankerungsstelle zugänglich bleiben, was weiträurnige Aussparungen bedingt, durch
welche die .Mnnessungen des Ankerklotzes sich noch weiter vergrößern.
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Bei der zweiten Lösung des Verankerungsproblems, die in Amerika üblich
ist, versucht man all Kosten dadurch zu sparen, daß an Stelle der erwähnten Tragkonstruktion
sogenannte Augenstäbe an den einzelnen Kabelköpfen zur Verlängerung; der Seile befestigt
werden. Diese betoniert nian in den Ankerklotz ein. Sie sind all ihrem freien Ende
mit einer entsprechenden Verankerung versehen.
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Ma- die zweite Lösung gegenüber der an erster Stelle genannten, die
die größere Sicherheit verbürgt, ini Kostenpunkt günstiger erscheinen, so Haften
ihr doch nach anderer Richtung schwer-Mängel all. Wenn nämlich die Dehnung der genannten
Augenstäbe mit einiger Sicherheit eingeschränkt werden soll, kann dies nur durch
die @@'ahl solcher Dimensionen für die Augenstäbe geschehen, daß hierdurch ein nicht
unwesentlicher Teil der Kosteliersparnis wieder aufgezehrt wird, insbesondere, wenn
man berücksichtigt, daß trotz der beabsichtigten Einbetonierung der Augenstäbe auf
die Verankerung derselben in einer gemeinsamen Ankerplatte, die gleichfalls entsprechende
Abmessungen erhalten muß, nicht verzichtet werden kann.
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Die Erfindung hefaßt sich mit der Aufgabe, die Verankerung der Tragseile
von Hängebrücken so auszubilden, daß nicht nur die Sicherheit erhöht, sondern auch
die Kosten ganz wesentlich herabgesetzt werden.
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Diese Aufgabe löst die Erfindung in erster Linie in der Weise, daß
bei einer Verankerung eines aus 1?inzelseilen mit an den Enden der Einzelseile befestigten
Seilköpfen bestehenden Tragkabels einer Hängebrücke all die Seilköpfe der Einzelseile
Verlängerungsglieder aus hochwertigem Stahl angeschlossen sind, die in Hüllrohren,
welche in den @'erankerungsblock eingebettet werden, geführt und \-oin freien Ende
aus angespannt sind.
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Die Hohlräume- zwischen den Verlängerungsgliedern und den Hüllrohren
sind zweckmäßig mit Zementmörtel ausgepreßt.
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Die all den Enden der Einzelseile befestigten Seilköpfe weisen zweckmäßig
zur Befestigung des Einzelseiles eine konische Bohrung und zur Befestigung der Verlängerungsglieder
einen mit Löchern zum Durchstecken der Verlängerungsglieder versehenen Flansch auf.
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Die Herstellung einer Verankerung nach der Erfindung kann in der Weise
erfolgen, daß an die an den Enden der Einzelseile befestigten Seilköpfe Verlängerungsglieder
aus hochwertigem Stahl angeschlossen werden, die in im Verankerungsblock eingebetteten
Hüllrohren längs beweglich geführt sind, daß nach dem Einstellen des Durchliangs
des Tragkabels auf die bestimmte Höhe durch Einleiten voll Spannkräften in die Verlängerungsglieder
der zwischen den Auflagerflächen der Seilköpfe und dein V erankerungsl)loclc vorhandene
Hohlraum mit Beton ausgefüllt und daß nach dem Erhärten dieses Betons die Seilköpfe
durch Einleiten weiterer Spannkräfte in die Verlängerungsglieder auf ihre Unterlage
gedrückt und die Hohlräume zwischen den Verlängerungsgliedern und den Hüllrohren
mit Zementmörtel ausgepreßt werden.
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Wesentlich für die Erfindung ist, daß an der Stelle, an der die Verlängerungsglieder
an die Seilköpfe angeschlossen sind, ein Widerlager vorhanden ist, das es ermöglicht,
daß sich in den Verlängerungsgliedern ein entsprechender Spannungszustand einstellen
kann. Treten hei einer Verankerung des Tragkabels nach der Erfindung in dem Tragkabel
durch Verkehrslast auf der Brücke höhere Kräfte auf, so ergibt sich nur eine Verringerung
des Druckes, mit dem die Seilköpfe auf ihr Auflager gepreßt sind, nicht aber eine
Dehnung der Verlängerungsglieder. Hierin ist ein wesentlicher Vorteil des Erfindungsgegenstandes
zu sehen. Ferner wird durch die Auflösung der großen Kräfte des Kabels in eine Vielzahl
von verhältnismäßig dünnen Verlängerungsgliedern eine weitgehende @-erbilligung
der eigentlichen Ankerkoristruktioli erreicht.
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Die neue Verankerung hat weiterhin den beachtenswerten Vorteil, daß
sie während des Baues vier Hängebrücke, d. h., wenn schon hohe Kräfte im Tragkabel
vorhanden sind, nachgestellt werden kann. Dies gibt die Möglichkeit, ,das Lager
auf dem Pvlon sofort festzumachen und auf eine Beweglich-]zeit dieses Lagers zu
verzichten. Das Nachstellen der Verankerung wird darin so vorgenommen, daß während
des Montierens der Brücke eine waagerechte Verschiebung des Pylonkopfes nicht eintritt.
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Es wird noch darauf hingewiesen, daß bei großen Drücken Verschiebewege
von etwa illooo der mittleren Spannweite einer Brücke durch das Nachstellen der
Verankerung rückgängig gemacht werden müssen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Verankerung
dargestellt.
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Fig. r stellt einen Grundriß und Fig. 2 stellt einen Längsschnitt
der Verankerung dar; Fig. 3 zeigt einen Schnitt durch einen Seilkopf in vergrößertem
Maßstab, und Fig. .4 ist die zugehörige Draufsicht.
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An der Stelle hinter der Einführng in den Veranlcerungsblock 8 ist
das Tragkabel r in seine Einzelseile 2 aufgelöst. An den Enden der Einzelseile 2
sind die Seilköpfe 3 befestigt.
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Zur keilartigen Befestigung der Einzelseile in den Seilköpfen haben
diese, wie die Fig. 3 und d. zeigen, eine konische Bohrung ;4. In dem rings um clen
Seilkopf laufenden Flansch 5 sind Löcher 6 zum Anschluß der Verlängerungsglieder
7 angeordnet, die in nicht dargestellten Hüllrohren längs beweglich im Verankerungsblock
$ liegen.
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Die Verlängerungsglieder 7 bestehen zweckmäßig aus 26 nim starken
Stahlstäben aus Stahl 9o. N ach dem Einstellen des Durchhangs des Tragkabels z
auf
eine bestimmte Höhe durch Einleiten von Spannkräften in die `'erlängerungsglieder
7 von ihren freien Emden 9 aus mit Hilfe hydraulischer Pressen wird der zwischen
den Auflagerflächen der Seilköpfe 3 und dem Verankerungsblock 8 vorhandene Raum
mit Beton io ausgefüllt. Nach Erhärten des Betons io werden die Seilköpfe 3 durch
Einleiten von hohen Spannkräften in die aus hochwertigein Stahl bestehenden Verlängerungsglieder
7 auf ihre Unterlage (Verankerungsblock 8) gedrückt.
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Der zum Ansetzen der Pressen für das Eintragen der Spannkräfte in
die Verlängerungsglieder 7 zur Verfügung stehende Raum kann entweder, falls ein
Nachspannen in Erwägung gezogen wird, offen bleiben, oder er kann nach erfolgtem
Eintragen der Spannkräfte und nach der ordnungsgemäßen Verankerung der pressenseitigen
Enden 9 der Verlängerungen durch Einbringen von Füllbeton i i geschlossen «-erden.