DE929307C

DE929307C - Prestressed reinforced concrete structure, in particular beam or frame bridge

Info

Publication number: DE929307C
Application number: DEH10655A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Schmitz
Original assignee: Philipp Holzmann AG
Current assignee: Philipp Holzmann AG
Priority date: 1951-12-06
Filing date: 1951-12-06
Publication date: 1955-06-23

Description

Vorgespanntes Stahlbetontragwerk, insbesondere Balken- oder Rahmenbrücke \ach clen l)islier llel:annten Verfahren erfordert (las @@orspannen von St,hll)etoiitrag«-ei"lceu Vor- slianiist;ihle. die durch Pressen. Tsniehelclcerfahren t,cler ancler@ 1lctlio@Ien gesi)aiiiit «ei-clcn und d#a- durch die Druckvorspal111ung alle chll Beton üher_ Mcn. Die Erfindung henveckt die V orspanuung voll Stahlt@et«ntragn-erl:en, insl-@esond ere hallen- oder Rahmenbrücken. dul"eh ein V erfahren, das die hin weiltlung von Vorspanustahl ganz oder teilweise eiitl)ehl-licli macht. Die Vorspanining wird durch den Horizontal- schuh Zoll l',ogeli, vorztlgs@@-else @i-uigelelllallgen, erreicht, die all den BattR"erksenden. 1ns1Jesondere hei Ballen- mld Rahmenbrücken, angeordnet werden. Die leiden Bögen - vorteilhafterweise Drei- gelellkl biige11 - \v erden v omuge wCl se in einer Form ausgel)ildet, dall der Horizontalschub ans Eigenlast möglichst gleich groll wird. Die Ausriistung der Ge«-öll>e muß gleichzeitig, gleichmäßig und langsam erfolgen, um die Vorspannkraft allmählich in die Stalilhetonkonstrulction einzuleiten. L'in diese: zu erreichen, «-erden vorteilhaft an Stelle der normalen _1hsenlcspindeln hydraulische Pressen mit Feststellring angeordnet. Die durch den I@orizontalsclitil ans Eigenlast der Gewölle in die Stahlletoiikonstruktion - vorzugs- weise Balken- oder Ralunenbrücken - eingeleitete Vorspanlikraft hat gegenüber vier durch Vorspann- glieder erzeugten Vorspannkrait den Vorteil, dalli durch Schwinden 1111d Kriechen des -Betons keine Änderung der Vorspannkratt eintritt. Das Verfahren ist iin folgenden an verschiedenen Brückentypen nlit der ÖtinmWen und zwei an cleii Brückenenden angeordneten Dreigelenkbögen erläutert.Prestressed reinforced concrete structure, especially girder or frame bridge \ ach clen l) islier llel: annten procedure required (las @@ orspann von St, hll) etoiitrag «-ei" lceu vor slianiist; ihle. those by pressing. Tsniehelclcerern t, cler ancler @ 1lctlio @ Ien gesi) aiiiit «ei-clcn and d #a - due to the pressure foreseeing all concrete over Mcn. The invention fully covers the preload Stahlt @ et «ntragn-Erl: en, insl- @ esond ere hallen- or Frame bridges. dul "eh a process that the go treatment of pre-steel in whole or in part eiitl) ehl-licli does. The pre-clamping is achieved by the horizontal shoe customs l ', ogeli, vorztlgs @@ - else @ i-uigelelllallgen, achieved, which send all the BattR " Bale mld frame bridges, are arranged. The suffer arches - advantageously three- gelellkl biige11 - \ v omuge wCl se in a form formed, since the horizontal thrust has to do with dead weight becomes resentful as soon as possible. The equipment of the The oil must be simultaneously, evenly and slowly done to gradually increase the preload force To initiate Stalilhetonkonstrulction. L'in this: to achieve, "- ground advantageous Place of the normal hydraulic jackscrews Presses arranged with locking ring. The dead weight of the by the I @ orizontalsclitil Vaults in the steel construction - preferably wise girder or rail bridges - initiated Compared to four pretensioning force, pretensioning limbs produced the advantage of prestressing, dalli due to shrinkage 1111d creep of the concrete none Change in the preload occurs. The procedure is in the following at various Bridge types to the ÖtinmWen and two to cleii Three-hinged arches arranged at the ends of the bridge explained.

Fig. i zeigt eine Balkenbrücke mit in Längsrichtung horizontaler bzw. schwach geneigter Fahrbahn; Fig. 2 zeigt eine Rahmenbrücke (nur bei hohen und schlanken Pfeilern möglich), ebenfalls mit in Längsrichtung horizontaler oder schwach geneigter Fahrbahn dargestellt; Fig. 3 zeigt eine Rahmenbrücke und Fig. .4 eine Balkenbrücke mit beiderseitigem stärkerem Gefälle nach den Brückenenden zu; Fig. 5 bis 7 zeigen Einzelheiten der Auflager und Gelenke.Fig. I shows a girder bridge with horizontal or longitudinal direction. slightly inclined roadway; Fig. 2 shows a frame bridge (only with tall and slim Pillars possible), also with horizontal or slightly inclined lengthways Lane shown; Fig. 3 shows a frame bridge and Fig. 4 shows a girder bridge with a steeper slope on both sides towards the ends of the bridge; Figures 5 through 7 show Details of the supports and joints.

Bei den Ballen- bzw. Rahmenbrücken nach Fig. i ui--d 2 werden Lage und Richtung des Horizontalschubes der Dreigelenkbögen ;durch die in Fig. 5 dargestellte Anordnung der Gelenke i und der Rollenlager 2 bei A (Fig. i und -2) auf den Endpfeilern eindeutig festgelegt. Die lotrechte Komponente des Kämpferdrucks aus Eigenlast des Dreigelenkbogens ..@ 11,d durch das Rollenlager -2 in Fig. direkt in den Endpfeiler abgeleitet, «während die horizontale Komt:onente als Vorspannkraf t durch das Gelenk i in dic Balkenbrücke eingeleitet -wird und in gerader Richtung von Gelenk zu Gelenk verläuft. Der einseitige Schub aus Verkehrslast -wird bei der Balkenbrücke (Fig. i ) durch den Pfeiler 6 mit dem festen Auflager aufgenommen, -während bei der Rahmenbriicke die Auf_?alime des Schubes durch dieRahmenstieIea erfolgt. Bei der Balkenbrücke ist der Pfeiler6 mit dem festen Lager für den Angriff dieses einseitigen Schubes zu bemessen. Sollen aus architektunischen Gründen stärkere Abmessungen als bei den Pfeilern mit den Rollenlagern vermieden werden, t=ann der Pfeiler vorgespannt ---erden. Diese Vorspannung hat noch den Vorteil, daß sich die Durchdes Pfeilers verkleinert.In the case of the ball or frame bridges according to FIG. I and d 2, position and direction of the horizontal thrust of the three-hinged arches; by that shown in FIG Arrangement of the joints i and the roller bearings 2 at A (Fig. I and -2) on the end pillars clearly defined. The vertical component of the fighter pressure from the dead weight of the Three-hinge arch .. @ 11, d through the roller bearing -2 in Fig. Directly into the end pillar derived, «while the horizontal comt: onent as prestressing force through the joint i is introduced into the girder bridge and in a straight line from joint to joint runs. The one-sided thrust from the traffic load is used in the case of the girder bridge (Fig. i) taken up by the pillar 6 with the fixed support, while at the frame bridge the Auf_? alime of the thrust is carried out by the frame step. At the girder bridge is the pillar6 with the fixed bearing for the attack of this one-sided thrust to measure. Should, for architectural reasons, have stronger dimensions than the Pillars with roller bearings are avoided, t = ann the pillar pre-tensioned --- earth. This prestressing also has the advantage that the diameter of the pier is reduced.

hei der Rahmenbrücke (Fig. 3) mit beiderseitigem Gefälle nach den Brückenenden zu, -wird die eindeutige Festlegung der Lage und Richtung der Vorspannkraft durch folgende Vorkehrungen erreicht: =\ii den Endpfeilern erfolgt bei A dieselbe Anordnui_g der Gelenke i und Rollenlager 2 wie bei den Brücken nach Fig. i und -2. Zusätzlich müssen über dem Pfeiler 6 am Gefällv-echsel (Punkt C in Fig. 6) auch Rollenlager 2 und ein Gelenk i zwischen den beiden Brückenteilen angeordnet ---erden.hot the frame bridge (Fig. 3) with a slope on both sides according to the Bridge ends closed, - the clear definition of the position and direction of the prestressing force achieved by the following precautions: = \ ii the end pillars at A the same takes place The arrangement of the joints i and roller bearings 2 as in the bridges according to FIGS. I and -2. In addition, above the pillar 6 on the downhill slope (point C in Fig. 6) Roller bearing 2 and a joint i arranged between the two bridge parts --- earth.

Fig. ; zeigt die Ausbildung des Pfeilers 6 am Geiäll@rechsel, bei D, üir die Balkenbrücke nach Fig..4. Die Vorspannkraft verläuft dann in gerader Richtunvon Gelenk .-i im Endpfeiler zum Gelenk C, D ini Gefällwechsel unter der Voraussetzung, daß die Schübe der Dreigelenkbögen aus Eigenlast gleich , g ,ruß sind. Der einseitige Schub aus Verkehrslast muß bei den Rahmenbrücken (Fig. 2 und 3) durch die Rahmenstiele 4. aufgenommen werden. Bei der Balkenbrücke nach Fig. 4 wird der einseitige Schub durch den Pfeiler 6 am Gefällwechsel D aufgenommen. Die unerwünschte, nach oben gerichtete Komponente der Vorspannkraft über dem Pfeiler 6 am Gefällwechsel D bzw. C muß durch eine Verankerung in den Pfeiler aufgenommen «-erden.Fig.; shows the formation of the pillar 6 on the Geiäll @ Rechsel, at D, for the girder bridge according to Fig..4. The pretensioning force then runs in a straight direction from the joint.-I in the end pillar to the joint C, D ini slope change, provided that the thrusts of the three-hinged arches due to their own weight are equal, g, soot. The one-sided thrust from the traffic load must be absorbed by the frame posts 4 in the frame bridges (Fig. 2 and 3). In the girder bridge according to FIG. 4, the one-sided thrust is absorbed by the pillar 6 at the slope change D. The undesired, upwardly directed component of the prestressing force above the pillar 6 at the slope change D or C must be absorbed by an anchoring in the pillar.

Die Unterkante der Balken- bzw. Rahmenbrücke kann horizontal sein oder gerade bzw. parabolische Vouten aufweisen.The lower edge of the girder or frame bridge can be horizontal or have straight or parabolic coves.

Die Lage und Richtung der Vorspannkraft wird bei allen Brückentypen so gewählt, daß die günstigsten Beanspruchungen in den Balken- bzw. Rahmenbrücken entstehen. Im Gegensatz zti den mit Vorspannstählen vorgespannten Brücken müssen die vorgespannten Brücken nach der Erfindung in lotrechter und waagerechter Richtung knicksicher ausgebildet werden.The position and direction of the prestressing force is used for all bridge types chosen so that the most favorable stresses in the girder or frame bridges develop. In contrast to bridges prestressed with prestressing steels the prestressed bridges according to the invention in the vertical and horizontal directions be trained to be kink-proof.

Für die schlaffe Bewehrung kommen mit Rücksicht auf die Bruchsicherheit vorzugsweise hochwertige Stähle zur Verwendung.For the slack reinforcement come with a consideration of the break resistance preferably high quality steels for use.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Prestressed reinforced concrete structure, in particular Beam or frame bridge, characterized in that between the ends of the supporting structure (A) and the end abutments gel arches, preferably three-hinged arches (5), arranged that introduce the horizontal thrust from their own load as a prestressing force into the structure.

2. Structure according to claim i with a horizontal or slightly inclined roadway, thereby characterized in that on the end pillars 3 for deriving the perpendicular component of the fighter pressure in the end pillar roller bearing 2 and for forwarding the horizontal Components are arranged as a prestressing force in the supporting structure joints i.

3. Structure according to claim i or 2 with a steep slope on both sides towards the bridge ends. characterized in that a joint (i) and a roller bearing (-2) are additionally arranged on the pillar (6) in the slope change (C, D). Cited publications: Die Bautechnik, 19,; 8, p. 331. and 1942. p.448; Forster, paperback for civil engineers, 1 9 14,. 1171; German patents No. 685; 28, 618 328.