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Eisenbahnbrücke mit geschlossener Fahrbahn Es gibt Eisenbahnbrücken
mit offener und mit geschlossener Fahrbahn.; bei den ersteren werden die Radlasten
über die Schienen und Schwellen auf die planmäßig nur auf Biegung beanspruchten
Längs- und Querträger und von diesen weiter auf die Hauptträger übertragen. Die
Erfindung bezieht sich dagegen auf eine Eisenbahnbrücke mit geschlossener Fahrbahn.
Bei solchen Brücken hat man bisher die Schwelken in ein Schotterbett verlegt, das
von Buckel-, Tonnen- oder sonstigen, nach unten abgebogenen, auf Zug und Biegung
beanspruchten Hängeblechen getragen wird. Eine solche Bauart erfordert eine sehr
sorgfältige Abdichtung und Entwässerung, da die betreffenden Bleche nur nach Beseitigung
des Schotterbettes, also bei stillgelegtem Verkehr, kontrolliert werden können.
Der Ouerschnitt der Abdeclcbleche tnuß wegen der Korrosion entsprechend überdimensi
niert werden und läßt sich daher statisch nicht voll ausnutzen. Außerdem verursachen
Schotter und Bleche eine erhebliche Vergrößerung der ständigen Last der Brücke,
wodurch wieder ein Mehrgewicht an Hauptträ.germaterialbedingt ist.
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Um nun die: erwähnten Mängel zu beseitigen, besteht die Erfindung
darin, daß die °Fahrbahnkonstruktion aus einem dreiseitigen, trapezmantelförmigen
Faltwerk besteht, dessen von einer etwa horizontal liegenden oberen Deckplatte aus
schräg nach außen und abwärts gerichtete Seitenplatten: mit den senkrechten Hauptträgcrstegen
od. dgl. schubfest verbunden sind, wobei die Knicklinien zwischen der Deckplatte
und den beiden Seitenplatten genau oder annähernd lotrecht unter den Schienenstegen
liegen. Wenn die beiderseits gleich großen Radlasten direkt über den Knicklinien
auftreten, werden in den Faltwerkplatten nur Druck-bzw.
Zugbeanspruchungen
hervorgerufen; verhältnismäßig geringe B.iegebean.spruchungen ergeben sich jedoch
dann, wenn. die Schienen bei Ver=wendung von Sch-wellen zwecks einer gewissen Federung
etwas innerhalb oder außerhalb der Knicklinien angeordnet sind. Zur zusätzlichenAussteifung
gegen solche sowie die aus asymmetrischen vertika-. len und ho-rizon.talen Kräften
herrührenden Beanspruchungen ist das als mittragender Ober- oder Untergurt der Hauptträger
dienende Faltw eirk mit Querscheiben und an seinen Anschlußstellen angreifenden
Zuggliedern versehen.
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Weitere Merkmale der Erfindung bestehen in der Anordnung der Schienen,
die mit oder ohneSchwellen auf dem trapezmantelförmigen Faltwerk befestigt und mit
diesem in Längsrichtung schubfest verbunden sein können. Falls zur Befestigung der
Schienen oder Schwellen besondere Unterlagsplatten vorgesehen sind, können diese
ferner eine den Knickstellen des Faltwerkes entsprechend abgewinkeltc Form haben
und dadurch ebenfalls zur Aussteifung der Fahrbahnkonstruktion beitragen.
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Ein derartiges trapezmantelförmiges Faltwerk läßt sich schließlich
sowohl aus einem oder mehreren Stahlblechen wie auch aus Stahl- cdar Spannbeton
herstellen. Im ersteren Falle sind die Knicklinien wahlweise durch Abkanten eines,
Bleches oder durch Verbinden (Verschweißen, Vernieten., Verschrauben) z.zvveier
benachbarteir Bleche, auszubilden; im letzteren Falle ist das Frarltwerk entweder
mit senkrechten Haupttragwänden aus Stahl verbunden oder gemeinsam mit denselben
als Stahl-bzw. Spannbetonkonstruktion ausgeführt.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in verschiedenen
Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt Abb. i eine Obergurtfahrbahnkonstruktion
aus Stahl mit ebensolchen senkrechten Hauptträgerstegen im Querschnitt, Abb. 2 dieselbe
Ausführung in Draufsicht, :'11>b. 3 .eine im wesentlichen gleiche Ausführung mit
etwas anderer Schienemlhefestigung im Teilquerschnitt, Abb-. 4 eine weitere; Ausführung
aus Stahl mit abweichender Verbindung zwischen der Fa1,twerkkonstruktion und den
senkrechten Stegen sowie mit Schwellenbefestigung der Schienen im Teilquerschnitt,
Abb. 5 eine bis auf die als Fachwerk ausg ebildeten senkrechten Haupttragwände der
Ausführung nach i-\#b@l). i und 2 entsprechende Bauart im Teilquerschnitt. -Abb.
6a. und 6 b eine Untergurtfahrbahnkonstruktion aus Stahl mit senkrechten Haupttragwänden
als Fachwerk auf der einen Seite und als einfacher Trägersteg auf der anderen Seite
des Querschnittes, Abb. 7 eine aus einem Stahl- oder Sp.anäbeton-=falt-,verk als
Obergurt und senkrechten Stahlhauptträgerstegen kombinierte Ausführung iin Teilquerschnitt,
Abb. 8 a und 8b, eine ,aus einem Stahl- oder Spannbetonfaltwerk als Obergurt
und ebensolchen senkrechten Haupttragwänden bestehende Ausführung auf der einen@Sei,te
des Queirschnitts ohne und auf der anderen Seite: mit Schwellenanordnung, Abb. g
a, und 9 b die zugehörige Draufsicht der beiden vorhergehenden Ausführungen.
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In allen Abbildungen ist übereinstimmend die senkrechte Symmetriemittellängsebene
der Gesamtkonstruktion mit Y-Y bezeichnet.
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Die im Querschnitt trapezinantelförmige Fahrbahn einer Eisenbahnbrücke
:ist in Längsrichtung derselben aus einer geeigneten Anzahl fest miteinander verbundener
Abschnitte zusammengesetzt, die aus je einer oberen Deckplatte i bzw. i' und zwei
schräg nach außen und abwärts gerichteten Seitenplatten 2 bzw. 2' bestehen (hier
wie im folgenden gelten jeweils. die Ziffern ohne Beistrich für Stahlbauteile und
die gleichen Ziffern, mit Beistrich für entsprechende Stahl- oder Spannbetonbauteile).
Im Innenraum des Faltweirkes sind zur Aussteifung desselben in angemessenen Abständen
Querscheiben 3 angeordnet. In anderen Querebenen des. Faltwerkes sind außerdem Zugglieder
4. vorgesehen; diese erstrecken sich zwischen den unteren Enden der Faltwerksseitenplatten,
an denen diese mit den als einfache Stegträger 5 oder Fach-,verltträge:r 6 aus Stahl
gegebenenfalls auch als Betonträger 5' ausgebildeten senkrechten Haupttraggliedern
fest verbunden sind. Die Faltwerke stellen somit einen mittragenden Obergurt (Abb.
i bis 5 und 7 bis 9) otder Untergurt (Abb. 6a und 6b) der Gesamtkonstruktion dar.
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Die Schienen 7 liegen mit ihren Stegen vorzugsweise genau senkrecht
über den beiden Knicklinien des Faltwerkes, insbesondere dann, wenn sie ohne Schna-,ellen
befestigt sind (Abb. i bis 3, 5 bis 7, 8a und 9 a) ; dabei werden die: Platten des
Faltwerkes durch die fb@siderseits gleichen Radlasten P nur auf Druck beansprucht:
Bei Anordnung von Schwellen 8 (:4bb. ,4, 8b und 9b) können die Schienen gemäß den
gewählten Ausführungen ebenso oder aber auch zum Erreichen einer gewissen Federung
etwas innerhalb oder außerhalb der Knicklinie liegen. Die unmittelbar unter den
Schienen oder untor den Schwellen angeordneten Unterlegplatten 9 haben einen entsprechend
den Seitenplatten des Stahlfaltwerkes schräg nach außen und abwäzts abgewinkelten
sowie daran befestigten Steg io, so daß sie ebenfalls zur Versteifung Beis Faltwerkes
beitragen.
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Gegebenenfalls lassen sich die Schienen auch ohne Schwellen und Un.terlegplatten
direkt auf der dann etwas über die Knicklinien nach außen vorragenden Deckplatte
des Faltwerkes, z. B. durch Anschweißen, befestigen (Abb. 3) und insbesondere dann
als Teil. des mittragenden Gurtes berücksichtigen.
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Die aus der Deckplatte i und deal beiden zur Mittelachse Y-Y symmetrischen,
schrägen Seitenplatten 2 bestehenden Faltwerksabschnitte können bei Ausführung in
Stahl aus einem einzigen, an den beiden Knickstellen des Querschnittes entsprechend
abgekanteten Blech, aber auch aus mehreren in der Symmetrieachse oder an den Knickstellen
miteinander fest verbundenen Blechen hergestellt sein. Statt dessen ist ferner eine
Ausführung des Faltwerken
in Stahl- oder Spannbeton möglich, und
zwar sowohl als Verbundkonstruktion zusammen mit Hauptträgern 5 aus Stahl (ebb.
7) wie auch als reine Betonkonstruktion; mit gleichartigen Hauptträgern 5' (ebb.
8 bis 9).
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Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Brückenfahrbahn ist geeignet
zur Aufnahme vertikaler und horizontaler Kräfte: in vertikaler Richtung treten zunächst
zur l'-I--Ebene symmetrische Kräfte P auf, die durch die beiderseitigen gleichen
Radlasten hervorgerufen werden, lediglich Druckspannungen in den drei Wänden des
Faltwerkes erzeugen und bei Aufnahme des Ho@rizcntalzuges durch die Zugglieder .4
direkt in die senkrechten Hauptträgerstege 5 bzw. die- entsprechenden Bauteile 5'
oder 6 eingeleitet werden. Außerdem ergeben sich asymmetrische Belastungen aus ebenfalls
vertikalen Kräftepaaren P', die ebenso wie die Horizontalkräfte H durch Wind und
sonstige äußere Einflüsse hervorgerufen werden und mittels der verschiedenen Versteifungsglieder
auf die eigentliche Tragwerkskonstruktion übertragen werden.
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Da die Faltwe.rkswände 1, a nur Normalspannungen in Längs- und Querrichtung
der Brücke, aber keine Biegebeanspruchung aus örtlicher Belastung erhalten, können
sie unter Berücksichtigung der zulässigen Spannungen voll ausgenutzt werden. Sofern
für das Faltwerk relativ dünne Stahlbleche verwendet werden, sind diese gemäß den
Beulvorschriften auszusteifen, wobei die Längssteifen zum tragenden Querschnitt
gerechnet werden können.
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Bei richtiger Dimensionierung aller zu der betreffenden Fahrbahnkonstruktion
gehörenden Bauteile sind keine zusätzlichen Wind-, Schlinger- und Bremsverbände
erforderlich. Desgleichen erübrigen sich besondere Einrichtungen zur Entwässerung
der Fahrbahn, da das Wasser seitlich ablaufen und in einer Rinne abgeleitet werden
kann.
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.Weitere Vorteile der Erfindung bestehen in der Iäglichkeit einer
einfacli2n, serienmäßigen Herstellung einer derartigen Fahrbahn unabhängig von.
der übrigen Tragkonstruktion.