DE934105C

DE934105C - Method for quickly assembling a supporting structure

Info

Publication number: DE934105C
Application number: DEP10114D
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl-Ing Jahnke
Original assignee: JOHANNES DIETER GOLLNOW DR ING; STAHL AG; Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: JOHANNES DIETER GOLLNOW DR ING; STAHL AG; Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1941-05-24
Filing date: 1941-05-24
Publication date: 1955-10-13

Description

Verfahren zum schnellen Montieren einer Tragkonstruktion Für das Montieren von Tragkonstruktionen großer Spannweiten, wie sie insbesondere im Brückenbau zur Anwendung gelangen, sind in der Regel große Gerüstbauten erforderlich. Um, solche Gerüstbauten zu vermeiden, ist vorgeschlagen worden, die Tragkonstruktionen frei vorzubauen. Diese Art des Montierens ist aber zeitraubend und erfordert außerdem umfangreiche Vorbereitungen.Method for quickly assembling a supporting structure For assembly of supporting structures with large spans, such as those used in bridge construction for Large scaffolding structures are usually required. Um, such To avoid scaffolding, it has been suggested to free the supporting structures to be built in front. This type of mounting is time consuming and also requires extensive preparations.

Bei dem Verfahren geht man von einem zunächst schlaffen Träger aus, der durch Spannen der Gurte in ein in sich steifes Tragwerk umgewandelt wird. Fachwerkträger, die einen an sich schlaffen, nicht knicksicheren Obergurt aufweisen, dem durch Spannen die erforderliche Steifigkeit verliehen wird, sind an sich bekannt, nicht aber das vorliegende Montierungsverfahren, demzufolge ein vorerst schlaffer Träger zunächst in beliebiger Lage zusammengehaut, dann gespannt und in die endgültige Lage und Stellung gebracht wird. Vorzugsweise wird die zunächst schlaffe Tragkonstruktion: flach liegend zusammengebaut und dann als Ganzes auf einmal hochgezogen.The procedure is based on an initially flaccid wearer, which is transformed into a rigid structure by tensioning the belts. Truss, which have an inherently slack, not kink-proof upper belt, the one due to tensioning The necessary rigidity is given are known per se, but not that present mounting method, therefore initially a limp carrier Hewn together in any position, then stretched and in the final position and Position is brought. The initially slack supporting structure is preferably: Assembled lying flat and then pulled up as a whole at once.

Dieses Montierungsverfahren unterscheidet sich grundlegend von einem vorbekannten Verfahren, bei-,dem der Träger aus seinen Bestandteilen stückweise an Ort und Stelle mit Hilfe von Montageseilen zusammengebaut wird.This mounting method is fundamentally different from one previously known method, in which the carrier from its components piece by piece is assembled on site with the help of assembly ropes.

Die hier in Frage stehenden Tragkonstruktionen stellen eine Sonderform eines Fachwerkträgers dar. Dabei werden möglichst viel Stäbe des. Fachwerks aus nicht knicksicheren Baugliedern hergestellt. Im folgenden wird der Einfadhneit halber für die nicht knicksicheren Bauglieder häufig der Ausdruck »Seile« verwendet. Es werden in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zwar Seile im engeren Sinne verwendet, doch kommen auch andere nicht knicksichere Konstruktionsteile in Frage. In diesem erweiterten Sinn wird für die Tragkonstruktion im folgenden häufig der Ausdruck »Seilträger« verwendet.The supporting structures in question are a special form A truss. There are as many bars of the. Truss the end non-kink-proof components. The following is for the sake of simplicity the term "ropes" is often used for the structural members that are not kink-proof. It are in the preferred embodiment of the invention ropes in the narrower sense used, but other construction parts that are not kink-proof are also possible. In this broader sense, the following is often used for the supporting structure The term "rope carrier" is used.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird beim Montieren des Seilträgers über einem Gewässer die vorerst noch schlaffe Tragkonstruktion schwimmend in horizontaler Lage zur Baustelle gebracht und dabei an einer Mehrzahl von Punkten durch einzelne Schwimmkörper unterstützt, vorzugsweise in den Knotenpunkten des Fachwerks. Dabei kann sich der Seilträger infolge seiner Nachgiebigkeit den auf der Wasseroberfläche auftretenden Bewegungen der einzelnen ihn unterstützenden Schwimmkörper anpassen. Bei dem Montageverfahren nach der Erfindung erreicht man den doppelten Vorteil, daß Gerüstbauten fast ganz in Fortfall kommen und daß die Montage in kürzester Zeit durchgeführt werden kann. Dabei erhält man durch die weitgehende Anwendung hochfester Drahtseile ein besonders leichtes Tragwerk.In a preferred embodiment, when assembling the cable carrier The initially slack supporting structure floating horizontally over a body of water Location brought to the construction site and thereby at a plurality of points through individual Floating body supported, preferably in the nodes of the truss. Included the rope carrier can be stretched on the water surface due to its flexibility Adjust the movements of the individual floating bodies that support it. In the assembly method according to the invention, the double advantage is achieved that scaffolding is almost completely eliminated and that assembly takes place in the shortest possible time can be carried out. The widespread use gives higher strength Wire ropes are a particularly light structure.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einigen Ausführungsbeispielen beschrieben.The invention is illustrated below with reference to schematic drawings described in some exemplary embodiments.

Fig. i zeigt schematisch den Aufbau eines Seilträgers; Fig.2 bis 5 veranschaulichen Montageverfahren für diesen Seilträger; Fig.6 stellt das statische Verhalten eines Seilträgers für einen bestimmten Fall dar; Fig.7 veranschaulicht einen Montagezustand einer Seilträgerbrüdke; Fig. 8 zeigt eine Sonderform des Seilträgers. Der Seilträger gemäß Fig. i hat die Form eines Fachwerkträgers mit geradem Obergurt und .parabolisch gekrümmtem Untergurt. Obergurt i und Untergurt 2 bestehen aus Seilen. Ebenso sind die Diagonalen .3 aus Seilen gebildet. Da in den Feldern wechselnde Querkräfte auftreten können, die Seile aber nur Zugkräfte aufnehmen, sind in jedem Feld gekreuzte Diagonalen angeordnet. Die Pfosten 4 bestehen aus starren Konstruktionsgliedern, vorzugsweise aus Rohren: ' Fig. 2 zeigt eine Brückenbaustelle. Die Brücke soll zwischen den Widerlagern 5 errichtet werden. Der Seilträger 6 wird am Boden liegend zusammengebaut. Dabei kann er sich den Unebenheiten des Geländes 7 anpassen. Es ist also nicht erforderlich, für ihn eine ebene Rüstung zu errichten. Wenn er über Wasserläufen zusammengebaut werden- soll, kann - als Unterstützung auch eine leichte, schwimmende Bühne, wie bei 8 angedeutet, benutzt werden. Bewegungen dieser schwimmenden Bühne sind in gewissem Umfang infolge der Nachgiebigkeit des Seilträgers ohne Bedeutung.Fig. I shows schematically the structure of a cable carrier; Fig. 2 to 5 illustrate assembly procedures for this cable carrier; Fig.6 represents the static Behavior of a rope carrier for a specific case; Fig.7 illustrates an assembly state of a cable carrier bridge; Fig. 8 shows a special form of the cable carrier. The cable carrier according to FIG. I has the shape of a truss with a straight upper chord and parabolic curved lower chord. Upper chord i and lower chord 2 consist of ropes. The diagonals .3 are also formed from ropes. Since changing in the fields Lateral forces can occur, but the ropes only absorb tensile forces, are inherent in everyone Box arranged crossed diagonals. The posts 4 consist of rigid structural members, preferably from pipes: Fig. 2 shows a bridge construction site. The bridge is supposed to be between the abutments 5 are erected. The cable carrier 6 is assembled lying on the ground. He can adapt to the unevenness of the terrain 7. So it is not necessary to erect a level armor for him. When assembled over watercourses should be, can - as a support also a light, floating stage, such as indicated at 8 can be used. Movements of this floating stage are to a certain extent Scope of no importance due to the flexibility of the cable carrier.

Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montageverfahrens ist das Obergurtseil an beiden Enden verlängert. Dieses überstehende Ende io wird über die endgültigen Auflagerpunkte 9 des Obergurtes auf den Widerlagern gelegt und zu Spannvorrichtungen, z. B. Flaschenzügen i i, geführt. Mittels dieser Vorrichtungen wird das Obergurtseil dann so lange angezogen, beispielsweise mit Hilfe von Winden 12, bis die Obergurtenden auf den endgültigen Auflagerpunkten aufsitzen, wie dies in Fig.3 dargestellt ist.In the illustrated preferred embodiment of the invention Assembly procedure, the top chord rope is extended at both ends. This protruding At the end of io, the final support points 9 of the top chord on the abutments placed and to jigs, z. B. pulleys i i out. By means of this Devices, the upper belt rope is then tightened for so long, for example with With the help of winches 12, until the ends of the upper chords sit on the final support points, as shown in Fig.3.

Mit diesem Ziehen des Seilträgers ist der erste Hauptträger der Brüdk e aufgerichtet. Der zweite Hauptträger kann dann anschließend in derselben Weise montiert werden. Wenn die Hauptträger stehen, ist der Einbau der übrigen Teile der Brücke, wie Fahrbahn, Verbände usw.; ohne Schwierigkeit möglich.With this pulling of the cable girder, the first main girder is the Brüdk e erect. The second main beam can then then in the same way to be assembled. When the main girders are in place, the rest of the parts are installed Bridge such as roadway, bandages, etc .; possible without difficulty.

Eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Montageverfahrens ist in Fig. 4 skizziert, wobei eine etwas .andere Form der Brückenbaustelle angenommen ist. Der Träger 15 wird wieder, wie bei dem vorstehenden Beispiel, in horizontaler Lage auf einer schwimmenden Bühne zusammengebaut. Die verlängerten Obergurtseile werden dann zu Verankerungen 16 auf beiden Seiten geführt. Vor der Verankerung sind Spannvorrichtungen 17 eingebaut, mit denen bei diesem Verfahren aber nur kurze Wege zum Ausgleich unvermeidbarer Ungenauigkeiten ausgeführt zu werden brauchen. Um den Seilträger hochzunehmen und gleichzeitig zu spannen, werden bei den endgültigen Auflagerpunkten 18 der Obergurtenden Hebezeuge i9 aufgestellt. In dem in der Fig. 4 dargestellten Fall ist angenommen, daß die Obergurtauflager auf den Pfeilern 2o sitzen, die in diesem Fall selbstverständlich vorher bereits errichtet sein müssen.Another embodiment of the assembly method according to the invention is sketched in Fig. 4, assuming a slightly different shape of the bridge construction site is. The carrier 15 is again, as in the previous example, in the horizontal Location assembled on a floating stage. The extended upper chord ropes are then led to anchorages 16 on both sides. Before anchoring are Clamping devices 17 built in, but only short distances with this method need to be carried out to compensate for unavoidable inaccuracies. To the Lifting the rope carrier and tensioning it at the same time will be the final step Support points 18 of the upper chord end hoists i9 are set up. In the one shown in Fig. 4 is assumed that the upper chord support on the pillars 2o which in this case of course have to be set up beforehand.

Durch das Heben der Endpunkte des Obergurtes der Seilträger auf die Spitzen 18 der Pfeiler 2o ergibt sich der in Fig. 5 dargestellte Montagezustand des Seilträgers. Die Spannung des Seilträgers wird dabei durch die nunmehr notwendige größere Länge des Obergurtseiles bedingt, das in Fig. 4 in etwa gerader Linie von Punkt 16 über Punkt 21 zu den entsprechenden Punkten auf der Gegenseite lief und das nunmehr in Fig. 5 den geknickten Zug von Punkt 23 über Punkt-24 zu den entsprechenden Punkten der Gegenseite nehmen muß.By lifting the end points of the top chord of the rope carrier on the The assembly state shown in FIG. 5 results at the tips 18 of the pillars 2o of the rope carrier. The tension of the cable carrier is now required by the greater length of the upper belt rope, which is shown in Fig. 4 in an approximately straight line from Point 16 ran through point 21 to the corresponding points on the opposite side and now in Fig. 5 the bent train from point 23 via point 24 to the corresponding Must take points from the other side.

Eingefügt sei hier, daß der in Fig. i dargestellte Seilträger mit nicht knicksicherem Ober- rund Untergurt an ,sich als Facnwerkträger noch nicht. tragfähig ist. Etat durch die Einleitung einer Vorspannung in den Obergurt von solcher Größe, daß im Obergurt nur Zugkräfte auftreten, erhält dieser Träger eine stabile Form. Im allgemeinen wird man die Vorspannung so groß wählen,-daß der Obergurt stets gespannt bleibt. Es ist aber zu bemerken, daß auch bei geringerer -Vorspannung noch keine Gefahr für den Bestand des Trägers besteht, da sich bei Schlaffwerden eines Feldes des Obergurtes ein Tragwerk einstellt, das etwa einem umgekehrten Dreigelenkbogen entspricht. Fig. 6 veranschaulicht einen solchen Fall in verzerrtem Maßstab. Es ist angenommen, daß das Obergurtseil bei 27 schlaff geworden ist. Entsprechend wird auch die Diagonale 28 nachgeben, und der Seilträger wird als Dreigelenkbogen mit dem Gelenk bei 29 wirken.It should be added here that the cable carrier shown in FIG not kink-proof upper and lower belt, not yet as a Facnwerkträger. is sustainable. Budget by introducing a bias in the top chord of such Due to the fact that only tensile forces occur in the upper chord, this carrier receives a stable one Shape. In general, you will choose the pretension so large that the top chord always remains excited. It should be noted, however, that even with a lower initial tension there is no danger to the existence of the wearer, as one of them becomes slack Field of the top chord adjusts a structure that is roughly an inverted three-hinged arch is equivalent to. Fig. 6 illustrates such a case on a distorted scale. It it is believed that the top chord rope has slackened at 27. Correspondingly, the diagonal 28 will also give way, and the cable carrier will be a three-hinged arch act with the joint at 29.

Wenn besondere Gründe dafür sprechen, die Vorspannung des Obergurtes nur während der Montage wirken zu lassen, für den endgültigen Zustand der Brücke aber auf eine solche Rückverankerung zu verzichten, dann kommt eine weitere Ausführungsform des Seilträgers in Frage. Bei dieser werden zunächst Seilträger, wie vorstehend an Hand der Fig. 2, 3 bzw. Fig. 4, 5 beschrieben, montiert. Anschließend wird ein starrer Obergurt eingebaut. Da die Überbrückung der Öffnung durch die Seilträger schon gegeben ist, kann dieser Montagevorgang sehr einfach ausgeführt werden. Fig. 7 zeigt einen Zwischenzustand während des Einbaus des steifen Obergurtes. Der steife Obergurt möge bis zum Punkt 32 bereits eingebaut sein. Ein leichter Einbau-Kran 33 setzt das anschließende Obergurtstück 34 ein. Das nächste Obergurtstück 35 wird über den bereits vorgelegten Obergurt angerollt.If there are particular reasons for this, the pretensioning of the top chord only to be allowed to act during assembly, for the final state of the bridge but to forego such an anchoring, then comes another embodiment of the rope carrier in question. In this case, rope carriers are first used, as above described with reference to FIGS. 2, 3 and 4, 5, mounted. Then a Rigid upper chord built in. Because the opening is bridged by the cable carrier is already given, this assembly process can be carried out very easily. Fig. 7 shows an intermediate state during the installation of the stiff upper chord. The stiff one The top chord should already be installed up to point 32. A lightweight built-in crane 33 inserts the adjoining upper chord 34. The next upper chord piece 35 is rolled over the upper belt that has already been presented.

Wenn der Obergurt vollkommen eingebaut ist, kann die Rückverankerung gelöst werden. In besonderen Fällen kann es auch zweckmäßig erscheinen, die Rückverankerung als Katastrophensicherung bestehen zu lassen.When the top chord is fully installed, the back anchoring be solved. In special cases it may also seem appropriate to use the back anchoring to exist as disaster protection.

Eine besondere Form des Seilträgers erhält man, wenn man auf die Diagonalen vollkommen verzichtet, wie dies in Fig. 8 dargestellt ist. Der Träger besteht dann nur aus dem Untergu,rtseil 38 und den im allgemeinen etwa geradlinig durchgehenden Obergurtseil 39 sowie den starren Pfosten 40. Ein solcher Träger ist als Montageträger für Hängebrücken bestens geeignet. Bei der normalen Hängebrückenmontage wird nur das Untergurtseil 38 ausgespannt und an diesem der Versteifungsträger zum Vorbau angehängt. Dabei treten unangenehm große Durchbiegungen auf. Diese werden durch den erfindungsgemäß beschriebenen Seilträger vermieden.A special shape of the cable carrier is obtained when you click on the diagonals completely omitted, as shown in FIG. The carrier then exists only from the Untergu, rtseil 38 and the generally straight through Obergurtseil 39 and the rigid post 40. Such a carrier is used as an assembly carrier ideally suited for suspension bridges. With the normal suspension bridge installation, only the lower chord rope 38 stretched out and on this the stiffening beam to the stem attached. This results in uncomfortably large deflections. These are through avoided the rope carrier described according to the invention.

Der Seilträger und das Montageverfahren hierzu können mit besonderem Vorteil angewandt werden, wenn es sich um eine über mehrere Öffnungen durchlaufende Brücke handelt. Dann werden die Seilträger mit ihren Obergurtenden aneinander angeschlossen, und die Vorspannung braucht für alle Träger gemeinsam nur an den beiden Enden des ganzen Brückenzuges eingeleitet werden.The cable carrier and the assembly process for this can be special Advantage can be used when it is a continuous over several openings Bridge acts. Then the cable girders are connected to each other with their upper chord ends, and the preload needs to be common to all girders only at the two ends of the be initiated throughout the bridge.

Die konstruktive Durchbildung des Seilträgers ist für Zugglieder und Druckglieder verschiedenster Bauart möglich. Für die Zugglieder seien als Beispiele Seile verschiedener Ausführung oder Ketten erwähnt, für die Druckglieder Stäbe aus Rohren, aus normaler Stahlkonstruktion, aus Holz, Eisenbeton oder sonstiger Ausführung.The structural design of the rope carrier is for tension members and Various types of compression links are possible. For the tension members are examples Ropes of various designs or chains mentioned, for the compression links rods Pipes made of normal steel construction, made of wood, reinforced concrete or any other design.

Der Seilträger kann parabolisch, wie in den Beispielen gezeigt oder/aber auch parallelgurtig oder von sonst für Fachwerkträger üblicher Form sein.The cable carrier can be parabolic, as shown in the examples and / or also have a parallel belt or a form that is otherwise customary for trusses.

Das geringe Gewicht und die einfache Handhabung des Seilträgers ermöglichen seine Anwendung nicht nur als Brückenträger, sondern auch als Träger für Hallendächer, als Rüstungsträger u. dgl.The low weight and easy handling of the cable carrier make it possible its use not only as a bridge girder, but also as a girder for hall roofs, as armaments and the like.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for quickly assembling a supporting structure, in the case of an initially slack carrier by tensioning the belts one in itself rigid structure is created, characterized in that an initially slack Carrier initially assembled in any position, then tensioned and in the final Is brought in place.

2. Method for quickly assembling a supporting structure according to claim i over a body of water, characterized in that the still slack Support structure supported at a plurality of points by individual floating bodies will.

3. The method, in particular according to claim i or 2, characterized in that that the supporting structure is tensioned by the fact that it is at the end points of the top chord pulled and thereby tensioned at the same time and on the final support points is lifted.

4. The method, in particular according to claim i or 2, characterized in that that the supporting structure set against a back anchorage and by lifting the Upper chord ends are stretched.

5. The method, in particular according to one of the claims i to 4, characterized in that after tensioning and lifting the supporting structure a stiff upper belt is installed.

6. Support structure produced by the method according to one of claims i to 5, in particular for bridges, characterized in that only posts are arranged between the lower chord and upper chord. Attached publications: "Der Eisenbau" 1920, pp. 353 to 357; German patent specifications No. 21q.468, 15173o.