EP0821104B1 - Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte - Google Patents

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EP0821104B1
EP0821104B1 EP97111026A EP97111026A EP0821104B1 EP 0821104 B1 EP0821104 B1 EP 0821104B1 EP 97111026 A EP97111026 A EP 97111026A EP 97111026 A EP97111026 A EP 97111026A EP 0821104 B1 EP0821104 B1 EP 0821104B1
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EP
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joints
bridging device
expansion joint
structural components
bridging
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Erich Schmidt
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Maurer Soehne GmbH and Co KG
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Maurer Soehne GmbH and Co KG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/06—Arrangement, construction or bridging of expansion joints

Definitions

  • the invention relates to a bridging device for joint gaps between Building parts, with an expansion joint construction bridging the gap, which can be attached to the building parts on both sides of the joint gap.
  • the invention achieves this goal by the subject matter of claim 1.
  • the invention is characterized by the generic state of the art characterized in that at least between one of the structural parts and the expansion joint construction a safety device is arranged, which is designed in this way is that the expansion joint construction when exceeding one on the Expansion joint construction acting limit force (i.e. when the building parts move relative to each other) is led out of the joint gap, e.g. slides out.
  • the invention sets in recognizing the need for protection against destruction against excessive forces, e.g. due to soil shifts Earthquakes can be triggered and implemented with this protection "Separate" element that is firmly attached to the expansion joint construction in everyday operation and structural part is arranged that the expansion joint construction remains securely in the joint gap in everyday operation when a limit force is exceeded but is secured against destruction with the adjacent parts of the building. After the earthquake, the construction returns to its original position and enables thus being run over by emergency vehicles.
  • a particularly preferred embodiment of the invention is characterized by this from that the securing device as between insert and component arranged sliding ramp device is formed.
  • a sliding ramp is one structurally particularly simple possibility of realizing effective earthquake protection, which is nevertheless effective in the event of excessive movements of the Components relative to each other (e.g.> 250 mm) make up the expansion joint construction leads to the joint gap.
  • welds or another in terms on the strength at least approximately definable connection between the Sliding ramp parts ensure that the joint only when a predefined limit condition - i.e. in an exceptional situation such as one Earthquake - slides out of the gap.
  • the securing device as one between the bridging expansion joint construction and the structural part insertable fuse box is formed.
  • 1B shows a first embodiment of the Invention in a sectional view perpendicular to a joint gap 1
  • Fig. 1A shows a cut in a plane lying in the gap.
  • a bridging device 2 for the joint gap 1 between building parts 3, 4 has an expansion joint construction 5 bridging the gap 1 on which fastens on both sides of the joint gap 1 to the building parts 3, 4 is.
  • the expansion joint construction 5 comprises metallic, at the edges of the respective Structural parts 3, 4 anchored, edge profiles 6, 7 and parallel to the Edge profiles running middle profiles 8.
  • the middle profiles 8 are on trusses 9 arranged that bridge the joint gap 1. Stretch marks 10 from one resilient material bridges the remaining, smaller gaps 11 between the edge and / or the middle profiles 6, 7, 8, so that lower - i. general thermally induced - expansion of the building parts 3, 4 compensated become.
  • the traverse 9 lies in a traverse box 12 made of steel, the truss box 12 is in turn one at the bottom Recess 13 of the structural part 3 is arranged.
  • a cover A - e.g. made of polymer concrete - attached, in which the edge profiles 6.7 are cast.
  • a securing device 14 is arranged, which is designed in this way is that the expansion joint construction 5 when exceeding one on the Expansion joint construction 5 acting limit force slides out of the joint gap 1.
  • the securing device has 14 an arranged between expansion joint construction 5 and bridge part 4, two-sided sliding ramp 15 with an inclined steel level 16 on the building side as well as another inclined to the inclined plane 16 of the structural part 4 Steel level 17, which is part of a steel frame structure S of Safety device 14 forms.
  • the security device is here as a kind prefabricated "box” executed, which is interchangeable.
  • the two superimposed, inclined levels 16, 17 together form the sliding ramp 15.
  • the building-side inclined steel plane 16 is on a concrete anchor plate 18 arranged by means of an anchor bracket 19 and other anchoring parts 20 is anchored in the building.
  • the anchoring of the expansion joint construction 5, the securing device 14 and the armature disk 18 on the structural parts additionally takes place e.g. through polymer concrete.
  • the crossbeams 9 engage in appropriately designed shafts 21 of the fuse boxes 14 a, where it is by means of spacers 22 between edge profiles 6, 7 and the bottom of the shaft 21 lie.
  • FIGS. 2 and 3 differ essentially only in that in the steel frame S of the fuse box 14 on the one hand Steel body 23 (Fig. 2) and the other a concrete body 24 (Fig. 3) introduced is to give the fuse box 14 strength.
  • fuse boxes only on one side of the joint gap (FUSE-BOX) 14 are provided, it is of course also possible to use this to be arranged on both sides of the joint gap 1.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte zwischen Bauwerksteilen, mit einer den Fugenspalt überbrückenden Dehnfugenkonstruktion, welche beiderseits des Fugenspaltes an den Bauwerksteilen befestigbar ist.
Zur Überbrückung von Fugenspalten bzw. Dehnfugen zwischen zwei Bauwerksteilen - z.B. zwischen einer Brücke und deren Stütze oder Widerlager - sind verschiedene Lösungen bekannt (so wie etwa in EP 0 401 401 A oder DE 1 138 081 B beschrieben). Im Alltagsbetrieb haben sich diese Lösungen bewährt, allerdings besteht das Problem, daß die u.U. recht aufwendigen und kostspieligen Dehnfugenkonstruktionen und die angrenzenden Bauwerksteile, wie der Brückenkörper und die Widerlager, in Ausnahmesituationen, z.B. bei einem Erdbeben, zerstört werden können. Die Erfindung zielt darauf ab, dieses Problem zu beheben.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch den Gegenstand des Anspruches 1. Gegenüber dem gattungsgemäßen Stand der Technik zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß wenigstens zwischen einem der Bauwerksteile und der Dehnfugenkonstruktion eine Sicherungseinrichtung angeordnet ist, welche derart ausgebildet ist, daß die Dehnfugenkonstruktion bei Überschreiten einer auf die Dehnfugenkonstruktion wirkenden Grenzkraft (also bei Bewegungen der Bauwerksteile relativ zueinander) aus dem Fugenspalt herausgeführt wird, z.B. herausgleitet.
Die Erfindung setzt beim Erkennen der Notwendigkeit nach einem Zerstörungsschutz gegen übergroße Kräfte, wie sie z.B. durch Erdreichverschiebungen bei Erdbeben ausgelöst werden können, an und realisiert diesen Schutz durch ein ,,separates" Element, welches im Alltagsbetrieb fest derart zwischen Dehnfugenkonstruktion und Bauwerksteil angeordnet ist, daß die Dehnfugenkonstruktion im Alltagsbetrieb sicher im Fugenspalt verbleibt, bei Überschreiten einer Grenzkraft aber mit den angrenzenden Bauwerksteilen gegen Zerstörung gesichert ist. Nach dem Erdbeben geht die Konstruktion in die Ausgangslage zurück und ermöglicht somit ein Überfahren durch Notfallfahrzeuge.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Sicherungseinrichtung als zwischen Einsatzteil und Bauteil angeordnete Gleitrampeneinrichtung ausgebildet ist. Eine Gleitrampe ist eine baulich besonders einfache Möglichkeit der Realisierung eines wirksamen Erdbebenschutzes, die dennoch in wirksamer Weise bei zu großen Bewegungen der Bauteile relativ zueinander (z.B. > 250 mm) die Dehnfugenkonstruktion aus dem Fugenspalt führt. Mittels Schweißnähten oder einer anderen, in Hinsicht auf die Festigkeit zumindest ungefähr definierbaren Verbindung zwischen den Gleitrampenteilen wird gewährleistet, daß die Fuge nur bei Überschreiten einer vorgegebenen Grenzbedingung - also in einer Ausnahmesituation wie einem Erdbeben - aus dem Spalt gleitet.
Nach einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sicherungseinrichtung als eine zwischen die Überbrückungs-Dehnfugenkonstruktion und das Bauwerksteil einbringbare Sicherungsbox ausgebildet.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den übrigen Unteransprüchen angegeben.
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben, wobei auch weitere Vorteile und Wirkungen der Erfindung deutlich werden. Es zeigen:
Fig. 1A-1B
verschiedene Schnittansichten eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung (Schnitte A-A; B-B);
Fig. 2A - C
verschiedene Schnittansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung (Schnitte A-A; B-B, C-C);
Fig. 3A - C
verschiedene Schnittansichten eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung (Schnitte A-A; B-B; C-C).
Zunächst sei Fig. 1 beschrieben. Fig. 1B zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Schnittansicht senkrecht zu einem Fugenspalt 1, Fig. 1A zeigt einen Schnitt in einer im Spalt liegenden Ebene.
Eine Überbrückungsvorrichtung 2 für den Fugenspalt 1 zwischen Bauwerksteilen 3, 4 weist eine den Fugenspalt 1 überbrückende Dehnfugenkonstruktion 5 auf, welche beiderseits des Fugenspaltes 1 an den Bauwerksteilen 3, 4 befestigt ist. Die Dehnfugenkonstruktion 5 umfaßt metallische, an den Rändern der jeweiligen Bauwerksteile 3, 4 verankerte, Randprofile 6, 7 und parallel zu den Randprofilen verlaufende Mittelprofile 8. Die Mittelprofile 8 sind auf Traversen 9 angeordnet, die den Fugenspalt 1 überbrücken. Dehnungsstreifen 10 aus einem elastisch nachgiebigen Material überbrücken die verbleibenden, kleineren Spalte 11 zwischen den Rand- und/oder den Mittelprofilen 6, 7, 8, so daß geringere - i. allg. thermisch bedingte - Ausdehnungen der Bauwerksteile 3, 4 kompensiert werden. An der in Fig. 1B linken Seite liegt die Traverse 9 in einem Traversenkasten 12 aus Stahl auf, der Traversenkasten 12 ist wiederum am Boden einer Ausnehmung 13 des Bauwerksteiles 3 angeordnet. Oberhalb des Traversenkastens 12 ist eine Abdeckung A - z.B. aus Polymerbeton - angebracht, in welche die Randprofile 6,7 eingegossen sind.
Zwischen einem der Bauwerksteile - hier ein Brückenteil 4 - und der Dehnfugenkonstruktion 5 ist eine Sicherungseinrichtung 14 angeordnet, welche derart ausgebildet ist, daß die Dehnfugenkonstruktion 5 bei Überschreiten einer auf die Dehnfugenkonstruktion 5 wirkenden Grenzkraft aus dem Fugenspalt 1 herausgleitet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist die Sicherungseinrichtung 14 eine zwischen Dehnfugenkonstruktion 5 und Brückenteil 4 angeordnete, zweiseitige Gleitrampe 15 mit einer bauwerksseitigen schiefen Stahlebene 16 sowie eine an die schiefe Ebene 16 des Bauwerksteiles 4 angepaßte, weitere schiefe Stahlebene 17 auf, welche einen Teil einer Stahlrahmenkonstruktion S der Sicherungseinrichtung 14 bildet. Die Sicherungseinrichtung ist hier als eine Art vorgefertigte "Box" ausgeführt, die beliebig austauschbar ist. Die beiden aufeinanderliegenden, schiefen Ebenen 16, 17 bilden im Zusammenspiel die Gleitrampe 15.
Die bauwerksseitige schiefe Stahlebene 16 ist an einer Beton-Ankerscheibe 18 angeordnet, die mittels eines Ankerbügels 19 und weiteren Verankerungsteilen 20 im Bauwerk verankert ist. Die Verankerung der Dehnfugenkonstruktion 5, der Sicherungseinrichtung 14 und der Ankerscheibe 18 an den Bauwerksteilen erfolgt zusätzlich z.B. durch Polymerbeton.
Die Traversen 9 greifen in entsprechend ausgebildete Schächte 21 der Sicherungsboxen 14 ein, wo sie mittels Distanzelementen 22 zwischen Randprofilen 6, 7 und dem Boden des Schachtes 21 liegen.
Die Ausführungsbeispiele der Fig. 2 und 3 unterscheiden sich im wesentlichen nur dadurch, daß in den Stahlrahmen S der Sicherungsbox 14 zum einen ein Stahlkörper 23 (Fig. 2) und zum anderen ein Betonkörper 24 (Fig. 3) eingebracht ist, um der Sicherungsbox 14 Festigkeit zu verleihen.
Während nach den Fig. 1 bis 3 jeweils nur einseitig des Fugenspaltes 1 Sicherungsboxen (FUSE-BOX) 14 vorgesehen sind, ist es natürlich auch möglich, diese beidseitig des Fugenspaltes 1 anzuordnen.
Zur Funktion der Erfindung sei angemerkt, daß bei einem Erdbeben die Verschweißung V zwischen den Ebenen 16 und 17 infolge der Bewegungen der Bauwerksteile relativ zueinander aufbricht, so daß die Dehnfugenkonstruktion 5 aus dem Fugenspalt 1 gleiten kann. Zwar wird bei dem Beispiel der Fig. 1 - 3 dabei die Straßendecke aufgerissen, dies ist im Rahmen der Erdbebenschäden allerdings ein vernachlässigbarer, preiswerter Schaden, der leicht zu beheben ist. Wichtig ist, daß die Dehnfugenkonstruktion 5 und der angrenzende Bauwerksteil 3, 4 unbeschädigt(er) bleiben, so daß nach dem Erdbeben lediglich noch die Sicherungsbox 14 wieder zu befestigen bzw. anzuschweissen ist (man erreicht die Box 14 unkompliziert von oben und unten durch den Spalt hindurch). Schäden durch Erdbeben sind damit i.allg. auf einfache Weise schnell und billig behebbar.
Natürlich ist es auch denkbar, statt der Schweißkonstruktion eine andere austauschbare Verbindungsart, z.B. eine Mutter/Bolzen- oder Nietkonstruktion oder dergleichen zu wählen, bei welcher nach dem Schadensereignis lediglich die Verbindungselemente auszutauschen wären.
Bezugszeichenliste
Fugenspalt
1
Überbrückungsvorrichtung
2
Bauwerksteile
3, 4
Dehnfugenkonstruktion
5
Randprofile
6, 7
Mittelprofile
8
Traversen
9
Dehnungsstreifen
10
Spalte
11
Traversenkasten
12
Ausnehmung
13
Sicherungseinrichtung bzw. -box
14
Gleitrampe
15
schiefe Ebenen
16, 17
Ankerscheibe
18
Ankerbügel
19
Verankerungsteile
20
Schächte
21
Distanzelemente
22
Stahlkörper
23
Betonkörper
24
Stahlrahmen
S
Verschweißung
V
Abdeckung
A

Claims (12)

  1. Überbrückungsvorrichtung (2) für Fugenspalte (1) zwischen Bauwerksteilen (3, 4), mit einer den Fugenspalt (1) überbrückenden Dehnfugenkonstruktion (5), welche beiderseits des Fugenspaltes (1) an den Bauwerksteilen (3, 4) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwischen einem der Bauwerksteile (3, 4) und der Dehnfugenkonstruktion (5) eine Sicherungseinrichtung (14) angeordnet ist, welche derart ausgebildet ist, daß die Dehnfugenkonstruktion (5) bei Überschreiten einer zwischen den Bauwerksteilen (3, 4) wirkenden Grenzkraft von diesen getrennt und aus dem Fugenspalt herausgeführt wird.
  2. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung (14) als zwischen Dehnfugenkonstruktion (5) und Bauwerksteil (3, 4) angeordnete Gleitrampe (15) ausgebildet ist.
  3. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungseinrichtung als zwischen Dehnfugenkonstruktion (5) und Bauwerksteil einbaubare Sicherungsbox (14) ausgebildet ist.
  4. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsbox (14) einen Stahlrahmen (S) aufweist, welcher mit dem Bauwerksteil verbunden - insbesondere verschweißt - ist.
  5. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherungsbox (14) mit Beton, Stahl oder Kunststoff gefüllt ist.
  6. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bauwerksseitig eine schiefe Ebene (16) angeordnet ist.
  7. Überbrückungsvorrichtung für Dehnfugen nach Anspruch 6 und Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sicherungsbox (14) eine an die schiefe Ebene des Bauwerksteiles (16) angepaßte schiefe Ebene (17) angeordnet ist, so daß die beiden Ebenen (16, 17) im Zusammenspiel die Gleitrampe (15) bilden.
  8. Uberbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die bauwerksseitige schiefe Ebene (16) als mit Stahl beschichtete Ankerscheibe (18) ausgebildet ist.
  9. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerscheibe (18) mittels eines Ankerbügels (19) und ggf. weiteren Verankerungsteilen (20) im Bauwerk (3, 4) verankert ist.
  10. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnfugenkonstruktion (5) folgendes aufweist:
    a) metallische, an den jeweiligen Bauwerksteilen verankerte, Randprofile (6, 7),
    b) parallel zu den Randprofilen (6, 7) verlaufende Mittelprofile (8), wobei
    c) die Mittelprofile (8) auf wenigstens einer, den Fugenspalt (1) überbrückenden, Traverse (9) angeordnet sind, und
    d) Dehnungsstreifen (10) aus einem elastisch nachgiebigen Material, welche die Spalte (11) zwischen den Rand- und/oder den Mittelprofilen (6, 7, 8) überbrücken.
  11. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (9) in entsprechend ausgebildete Schächte (21) der Sicherungsboxen (14) eingreifen.
  12. Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerung der Dehnfugenkonstruktion (5), der Sicherungseinrichtung (14) und/oder der Ankerscheibe (18) an den Bauwerksteilen in Polymerbeton erfolgt.
EP97111026A 1996-07-26 1997-07-02 Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte Expired - Lifetime EP0821104B1 (de)

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DE19630328A DE19630328C2 (de) 1996-07-26 1996-07-26 Überbrückungsvorrichtung für Fugenspalte
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EP0821104A2 EP0821104A2 (de) 1998-01-28
EP0821104A3 EP0821104A3 (de) 1998-03-25
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