NL1031929C2

NL1031929C2 - Steel bridge improving method for road, involves covering upper side of steel cover plate with prefabricated concrete deck, and adjusting concrete deck in vertical direction with respect to plate

Info

Publication number: NL1031929C2
Application number: NL1031929A
Authority: NL
Inventors: Gerrit Gijsbertus Van Bochove
Original assignee: Heijmans Infrastructuur & Mili
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2007-12-03

Abstract

The method involves covering an upper side of a steel cover plate with a prefabricated concrete deck. The concrete deck is adjusted in the vertical direction with respect to the steel bridge deck. An open space is filled between the upper side of the plate and the underside of the concrete deck with a filling agent e.g. polyurethane. A series of bridge improving concrete elements (1) are placed one behind the other on the plate. The neighboring concrete elements are sealed with respect to one another. Independent claims are also included for the following: (1) a bridge provided with a bridge deck construction (2) a concrete element for a bridge (3) a set of sub series for use with the bridge improving method.

Description

Werkwijze voor het verbeteren van een stalen brue. alsmede aldus verbeterde stalen brug.Method for improving a steel brue. as well as improved steel bridge.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verbeteren van een 5 stalen brug. Een dergelijke stalen brug bezit een stalen draagconstructie, bijvoorbeeld een tweetal stalen bogen die onderling zijn verbonden door dwarsverbindingen, alsmede een stalen brugdekconstructie voorzien van randbalken die door middel van trekstangen aan de bogen zijn opgehangen. Tussen de randbalken bevindt zich een, orthotrope plaatconstructie met een stalen dekplaat die aan de onderzijde is verstijfd 10 met verstijvers. Deze verstijvers, gewoonlijk uitgevoerd in de vorm van omgekeerde T-profielen, zijn aan de onderzijde van de dekplaat gelast. Op regelmatige afstanden in de lengterichting van de brug zijn aan de onderzijde van de dekplaat dwarsliggers gelast, die de belastingen moeten overbrengen op de randbalken. De verstijvers strekken zich telkens uit tussen twee dwarsliggers.The invention relates to a method for improving a steel bridge. Such a steel bridge has a steel support structure, for example two steel arches which are interconnected by cross connections, as well as a steel bridge deck construction provided with edge beams which are suspended from the arches by means of tie rods. Between the edge beams there is an orthotropic plate construction with a steel cover plate which is stiffened at the bottom with stiffeners. These stiffeners, usually in the form of inverted T-profiles, are welded on the underside of the cover plate. At regular distances in the longitudinal direction of the bridge, sleepers are welded to the underside of the cover plate, which beams must transfer the loads to the edge beams. The stiffeners always extend between two sleepers.

15 De stalen dekplaat is aan de bovenzijde bekleed met een laag asfalt die het eigenlijke rijoppervlak voor het verkeer vormt. Een dergelijke laag asfalt is onontbeerlijk omdat het staalmateriaal van de dekplaat niet de gewenste eigenschappen met betrekking tot het rijoppervlak kan verschaffen, zoals een aanvaardbare stroefheid en vlakheid. De laag asfalt, die op bekende wijze bestaat uit een mengsel van bitumen 20 en vulmaterialen zoals in het bijzonder steenslag, bezit dergelijke gewenste eigenschappen wel.The steel cover plate is clad at the top with a layer of asphalt that forms the actual driving surface for traffic. Such a layer of asphalt is indispensable because the steel material of the cover plate cannot provide the desired properties with regard to the riding surface, such as an acceptable skid resistance and flatness. The layer of asphalt, which consists in a known manner of a mixture of bitumen 20 and filling materials such as in particular crushed stone, does have such desirable properties.

In gebruik wordt de brugdekconstructie blootgesteld aan de belastingen van het rijverkeer. In het bijzonder is het gedrag van de stalen dekplaat daarbij van belang.In use, the bridge deck construction is exposed to the loads of road traffic. In particular, the behavior of the steel cover plate is important here.

Deze stalen dekplaat waarvoor in het verleden een dikte van rond 10 mm werd 25 gekozen, moet niet alleen voldoende sterk zijn om het verkeer te dragen, maar moet ook voldoende stijf zijn. Zoals bekend bezit staal een hoge sterkte, die gepaard gaat met een vrij grote flexibiliteit. In verband met de toegenomen verkeersbelasting blijkt nu echter dat een stalen dekplaat met een dergelijke dikte zowel aan sterkte als aan stijfheid te wensen overlaat. De relatief grote flexibiliteit van de stalen dekplaat leidt 30 ertoe dat die delen van de stalen dekplaat die zich bevinden tussen twee verstijvers, onder invloed van de wielbelasting enigszins naar beneden gedrukt worden. Als gevolg daarvan worden de delen van de stalen dekplaat die zich over de verstijvers uitstrekken, in omgekeerde richting gebogen, waarbij de bovenzijde van de dekplaat 1 0 3 1 929'· 2 rekverschijnselen vertoont. Een zelfde effect doet zich voor ter hoogte van de dwarsliggers.This steel cover plate for which a thickness of around 10 mm was chosen in the past, must not only be sufficiently strong to withstand the traffic, but must also be sufficiently rigid. As is known, steel has a high strength, which is accompanied by a fairly great flexibility. However, in view of the increased traffic load, it now appears that a steel cover plate with such a thickness leaves much to be desired in terms of both strength and rigidity. The relatively great flexibility of the steel cover plate results in that those parts of the steel cover plate that are situated between two stiffeners are pressed down slightly under the influence of the wheel load. As a result, the parts of the steel cover plate which extend over the stiffeners are bent in the reverse direction, the top side of the cover plate exhibiting elongation phenomena. The same effect occurs at the level of the sleepers.

Daarbij moet bedacht worden dat de betreffende rekverschijnselen zich voortdurend voordoen onder invloed van het continue wegverkeer. Als gevolg daarvan 5 blijken vermoeiingsscheuren op te treden in de staalconstructie. Een verder probleem dat zich voordoet als gevolg van deze rekverschijnselen is dat in de laag asfalt die de stalen dekplaat bedekt, eveneens scheuren optreden. Deze scheuren zijn zeer nadelig, aangezien daardoor stukken uit het asfaltlaag kunnen breken en ook water en pekel tot de stalen dekplaat kunnen doordringen en deze kunnen aantasten.It must be borne in mind that the relevant stretch phenomena constantly occur under the influence of continuous road traffic. As a result, fatigue cracks appear to occur in the steel structure. A further problem that arises as a result of these stretching phenomena is that cracks also occur in the layer of asphalt covering the steel cover plate. These cracks are very disadvantageous, since as a result pieces can break out of the asphalt layer and also water and brine can penetrate and attack the steel cover plate.

10 In het Amerikaanse octrooischrift 4.691.399 is voorgesteld om een stalen brug te verbeteren door de hoofd-draagconstructie daarvan te voorzien van extra steunbogen, zodanig dat de totale sterkte en stijfheid van de brug vergroot worden. Bij een dergelijke benadering treedt echter geen verbetering op van de toestand van de stalen dekplaat en de zich daarop bevindende asfaltlaag. Een dergelijke toevoeging van extra 15 steunbogen biedt daarom geen oplossing van de hierboven geschetste problemen.It has been proposed in US patent 4,691,399 to improve a steel bridge by providing its main support structure with additional support arches, such that the overall strength and stiffness of the bridge are increased. However, with such an approach, there is no improvement in the condition of the steel cover plate and the asphalt layer thereon. Such an addition of additional support arches therefore does not offer a solution to the problems outlined above.

Zoals hiervoor besproken, heeft de stalen dekplaat een onvoldoende sterkte en stijfheid om de verkeersblastingen te weerstaan. Er is daarom voorgesteld om een sterke, stijve laag op de stalen dekplaat aan te brengen. Deze aanvullende laag zou moeten bestaan uit hogesterktebeton, dat bij een beperkte dikte van bijvoorbeeld 6 cm, 20 kan zorgdragen voor het spreiden van de geconcentreerde wielbelastingen over een groter oppervlak.As discussed above, the steel cover plate has insufficient strength and rigidity to withstand the traffic blasts. It has therefore been proposed to provide a strong, rigid layer on the steel cover plate. This additional layer should consist of high-strength concrete, which, with a limited thickness of, for example, 6 cm, can ensure spreading of concentrated wheel loads over a larger surface.

In dat verband is reeds voorgesteld om op de stalen dekplaat in situ hogesterktebeton te storten. Het storten van een dergelijke laag hogesterktebeton moet geschieden onder bepaalde omstandigheden, hetgeen betekent dat daartoe een 25 afdekking, zoals een tent, over het te behandelen wegdek moet worden geplaatst. In de praktijk blijkt het echter niet eenvoudig te zijn om een dergelijk hogesterktebeton op de juiste wijze aan te brengen. Niet alleen moet in een dergelijke laag beton ook een wapening, soms uit meerdere wapeningsnetten op elkaar, worden opgenomen, ook blijkt het minder eenvoudig te zijn om de laag vlak af te strijken. Een verder probleem 30 kan optreden indien het storten van het beton plaatsvindt op een helft van een brug, terwijl de andere helft van de brug in gebruik is. Vaak is een dergelijke gang van zaken noodzakelijk, omdat het gezien de verkeersdrukte niet acceptabel is de brug volledig af te sluiten. Het verkeer op de nog in gebruik zijnde brughelft veroorzaakt echter 3 trillingen in het vers gestorte beton op de andere brughelft, waardoor het beton niet goed kan verharden en daarin fijne scheurtjes ontstaan. Tenslotte blijkt ook dat het moeilijk is de vereiste stroefheid van een aldus verkregen oppervlak te verzekeren. Het verkrijgen van de gewenste ruwheid moet namelijk verkregen worden door het 5 oppervlak van het beton mechanisch te bewerken, bijvoorbeeld met hogedruk waterstralen, waardoor een eventueel scheurpatroon nog wordt versterkt.In that connection, it has already been proposed to deposit high-strength concrete in situ on the steel cover plate. The pouring of such a layer of high-strength concrete must take place under certain circumstances, which means that for this purpose a cover, such as a tent, must be placed over the road surface to be treated. In practice, however, it appears not to be easy to properly apply such a high-strength concrete. Not only does such a layer of concrete have to include a reinforcement, sometimes from several reinforcement nets on top of each other, it also appears to be less easy to smooth the layer off smoothly. A further problem may occur if the pouring of the concrete takes place on one half of a bridge, while the other half of the bridge is in use. Such a course of action is often necessary, because it is not acceptable to completely close the bridge due to traffic. The traffic on the bridge half still in use, however, causes 3 vibrations in the freshly poured concrete on the other bridge half, as a result of which the concrete cannot harden properly and fine cracks occur therein. Finally, it also appears that it is difficult to ensure the required skid resistance of a surface thus obtained. The attainment of the desired roughness must in fact be obtained by mechanically machining the surface of the concrete, for example with high-pressure water jets, whereby a possible crack pattern is further enhanced.

Het doel van de uitvinding is daarom een werkwijze voor het verbeteren van een stalen brug te verschaffen, waarbij beton wordt toegepast doch waarbij de hiervoor genoemde problemen kunnen worden vermeden. Dat doel wordt bereikt door middel 10 van een werkwijze voor het verbeteren van een brug voorzien van een brugdekconstructie die een stalen dekplaat omvat alsmede aan de onderzijde van de stalen dekplaat bevestigde verstijvers, omvattende de stap van het bedekken van de bovenzijde van de stalen dekplaat met een vooraf vervaardigd betondek.The object of the invention is therefore to provide a method for improving a steel bridge, wherein concrete is used but wherein the aforementioned problems can be avoided. This object is achieved by means of a method for improving a bridge provided with a bridge deck construction comprising a steel cover plate and stiffeners attached to the underside of the steel cover plate, comprising the step of covering the top of the steel cover plate with a pre-made concrete deck.

Door middel van het vooraf vervaardigde betondek worden verscheidene 15 voordelen verkregen. Een eerste voordeel is dat het betondek onder de juiste, geregelde omstandigheden kan worden vervaardigd en kan uitharden, zodanig dat de gewenste hoge kwaliteit daarvan verzekerd is. Verder voordeel is dat een dergelijk betondek als een lastverdeler fungeert. Het betondek hoeft niet zozeer star verbonden te zijn met het stalen brugdek zelf, doch dient er slechts voor te zorgen dat geconcentreerde 20 belastingen, in het bijzonder wielbelastingen van vrachtwagens, verdeeld worden over een groter gebied van de stalen dekplaat. De verdeling moet in ieder geval plaatsvinden over meerdere velden van de dekplaat die bepaald zijn tussen de verstijvers en de dwarsliggers, zodanig dat in de stalen dekplaat lokaal geen doorbuigingen of microvervormingen kunnen optreden.Various advantages are obtained by means of the prefabricated concrete deck. A first advantage is that the concrete deck can be manufactured and hardened under the correct, controlled conditions, such that the desired high quality thereof is ensured. A further advantage is that such a concrete deck acts as a load distributor. The concrete deck does not have to be rigidly connected to the steel bridge deck itself, but only has to ensure that concentrated loads, in particular wheel loads of trucks, are distributed over a larger area of the steel cover plate. The distribution must in any case take place over several fields of the cover plate that are defined between the stiffeners and the sleepers, such that deflections or micro-deformations cannot occur locally in the steel cover plate.

25 Daarbij moet bedacht worden dat het betondek weliswaar dergelijke microvervormingen van de stalen dekplaat moet kunnen tegengaan, doch de macrovervormingen van de brug in zijn geheel niet moet beïnvloeden. De stalen draagconstructie van de brug zelf vertoont eveneens een zekere flexibiliteit, doch deze heeft geen nadelige gevolgen met betrekking tot de vermoeiing van de brug en moet 30 dus gehandhaafd kunnen blijven. In dat verband wordt derhalve de voorkeur gegeven aan een betondek dat bestaat uit een aantal achter elkaar geplaatste betonelementen. Deze betonelementen moeten een voldoend grote breedte bezitten om de belasting die door twee zich naast elkaar bevindende wielen van een vrachtwagen te verspreiden 4 over de stalen dekplaat. In dat verband kunnen de betonelementen een afmeting hebben in de langsrichting van de brug die kleiner is dan hun afmeting in de dwarsrichting van de brug.It must be borne in mind that, although the concrete deck must be able to prevent such micro-deformations of the steel cover plate, it must not influence the macro-deformations of the bridge as a whole. The steel supporting structure of the bridge itself also has a certain flexibility, but it has no adverse consequences with regard to the fatigue of the bridge and must therefore be able to be maintained. In that context, therefore, preference is given to a concrete deck consisting of a number of concrete elements placed one behind the other. These concrete elements must have a sufficiently large width to distribute the load caused by two adjacent wheels of a truck 4 over the steel cover plate. In that regard, the concrete elements can have a dimension in the longitudinal direction of the bridge that is smaller than their dimension in the transverse direction of the bridge.

De werkwijze volgens de uitvinding omvat, in een voorkeursuitvoeringsvorm, 5 derhalve de stappen van: -het verschaffen van een hoeveelheid betonelementen, -het plaatsen van een reeks betonelementen achter elkaar op de stalen dekplaat.The method according to the invention therefore comprises, in a preferred embodiment, the steps of: - providing a quantity of concrete elements, - placing a series of concrete elements one behind the other on the steel cover plate.

Door het onderling afdichten van de betonelementen en het hechten daarvan aan de brugdekconstructie, kan worden verzekerd dat de stalen dekplaat goed beschermd is 10 tegen de invloeden van water, dooizout en dergelijke.By mutually sealing the concrete elements and adhering them to the bridge deck construction, it can be ensured that the steel cover plate is well protected against the influences of water, thawing salt and the like.

De betonelementen kunnen op verschillende manieren op de stalen dekplaat worden aangebracht. Volgens een eerste mogelijkheid kunnen zij stuk voor stuk worden aangebracht, en ten opzichte van elkaar worden afgedicht. De voorkeur gaat echter uit naar een meer efficiënte wijze van aanbrengen van de betonelementen. De 15 werkwijze volgens de uitvinding kan in dat verband in het bijzonder de stappen omvatten van: -het aan elkaar verbinden van een aantal betonelementen tot een deelreeks, -het plaatsen van een aantal deelreeksen achter elkaar op de stalen dekplaat.The concrete elements can be applied to the steel cover plate in various ways. According to a first possibility, they can be fitted piece by piece, and sealed with respect to each other. However, a more efficient method of applying the concrete elements is preferred. The method according to the invention may in that connection in particular comprise the steps of: - joining together a number of concrete elements to form a sub-series, - placing a number of sub-series one after the other on the steel cover plate.

Eventueel kan de werkwijze de stap omvatten van: 20 -het onderling ten opzichte van elkaar afdichten van naburige betonelementen.The method may optionally comprise the step of: - sealing adjacent concrete elements relative to each other.

De deelreeksen kunnen door middel van mobiele hefinrichtingen op de gewenste plaats op de stalen dekplaat worden aangebrachtTeneinde het hanteren van een dergelijke deelreeks te vergemakkelijken, kunnen de betonelementen daarvan aan elkaar worden verbonden door een zich over de bovenzijde van de betonelementen 25 uitstrekken de strip. Elk betonelementen is aan één en aan bij voorkeur twee van dergelijke zich naast elkaar uitstrekkende strippen bevestigd.The subsets can be arranged on the steel cover plate at the desired location by means of mobile lifting devices. In order to facilitate the handling of such a subset, the concrete elements thereof can be connected to each other by a strip extending over the upper side of the concrete elements. Each concrete element is attached to one and preferably to two of such strips extending next to each other.

Na het plaatsen van de deelreeksen, kunnen deze aan elkaar worden verbonden en kan de vullaag worden aangebracht. De deelreeksen kunnen onderling aan elkaar worden verbonden door koppelstukken of een andere hulpconstructie. In dat verband is 30 het wenselijk om de betonelementen eerst in de juiste stand te brengen ten opzichte van de stalen dekplaat. Daarbij moet rekening gehouden worden met het gewenste verloop van het rijoppervlak, maar ook met eventuele lokale afwijkingen in de positie van de stalen dekplaat. Om die reden omvat de werkwijze volgens de uitvinding de stap van 5 het in hoogterichting ten opzichte van het stalen brugdek stellen van het betondek. Daarbij spelen de strips als tijdelijke hulpconstructie door middel waarvan de betonelementen onderling zijn verbonden, een belangrijke rol. Deze strips moeten een zekere stijfheid bezitten, zodanig dat zij vervormd kunnen worden volgens een 5 gelijkmatige, vloeiende lijn. Zij mogen derhalve niet te stijf zijn, want dan zouden de reeksen de normale kromming in langsrichting van de rijbaan op de brugdekconstructie niet goed kunnen volgen. Anderzijds mogen deze strips niet te flexibel zijn, omdat dan lokaal verdiepingen en verhogingen zouden kunnen ontstaan die afbreuk zouden doen aan de kwaliteit (vlakheid) van de rijbaan.After placing the subsets, they can be connected to each other and the filling layer can be applied. The subsets can be mutually connected by coupling pieces or another auxiliary construction. In that regard, it is desirable to first bring the concrete elements into the correct position relative to the steel cover plate. In doing so, account must be taken of the desired course of the riding surface, but also of any local deviations in the position of the steel cover plate. For that reason, the method according to the invention comprises the step of adjusting the concrete deck in height direction relative to the steel bridge deck. The strips play an important role as a temporary auxiliary construction by means of which the concrete elements are interconnected. These strips must have a certain rigidity, such that they can be deformed according to a uniform, flowing line. They must therefore not be too stiff, because then the series would not be able to follow the normal curvature in the longitudinal direction of the roadway on the bridge deck construction. On the other hand, these strips should not be too flexible, because floors and elevations could arise locally that would impair the quality (flatness) of the roadway.

10 De voordelen van de strips komen het best tot hun recht indien de bovenzijden van de betonelementen tegen de strips zijn aangetrokken. Daarbij kunnen de aan elkaar grenzende randen van de betonelementen zich op een zelfde niveau bevinden, waardoor een zeer gelijkmatig wegdekoppervlak kan worden gevormd. Tevens worden de eventuele dikteverschillen in de betonelementen hiermee opgevangen. Een verder 15 voordeel van de toepassing van dergelijke strippen is dat daardoor een nauwkeurig bepaalde onderlinge afstand kan worden gehandhaafd tussen de betonelementen. Als gevolg daarvan kan de onderlinge afstand relatief klein zijn, omdat dan ook bij warmte-uitzettingen, doorbuigingen en dergelijke steeds een zekere onderlinge afstand kan worden gehandhaafd. Daardoor kan ook worden verhinderd dat de afdichtingen tussen 20 de betonelementen, zoals rubber strips, te hoog zouden worden belast of te veel ruimte zouden hebben waardoor de afdichting verloren zou gaan.The advantages of the strips come out best if the tops of the concrete elements are pulled against the strips. The adjacent edges of the concrete elements can herein be at the same level, so that a very even road surface can be formed. The possible thickness differences in the concrete elements are also absorbed with this. A further advantage of the use of such strips is that, as a result, an accurately determined mutual distance can be maintained between the concrete elements. As a result, the mutual distance can be relatively small, because a certain mutual distance can always be maintained in the case of heat expansions, deflections and the like. As a result, it is also possible to prevent the seals between the concrete elements, such as rubber strips, from being overloaded or having too much space, as a result of which the seal would be lost.

Vervolgens wordt de open ruimte tussen de bovenzijde van het stalen brugdek en de onderzijde van het betondek bij voorkeur gevuld met een vloeibaar vul- en hechtmiddel dat kan uitharden of stollen, zoals bijvoorbeeld polyurethaan. De 25 elasticiteitsmodulus van dit vulmiddel in verharde of gestolde toestand is relatief laag ten opzichte van de elasticiteitsmodulus van beton of staal, zodanig dat deze vullaag een zekere zetting (doorbuiging) van de stalen brugdekconstructie (in zijn geheel) toelaat, terwijl de onderlinge hechting echter voldoende is om de verkeersbelastingen te weerstaan. Na het uitharden/stollen van vulmiddel kunnen de strips worden verwijderd. 30 Bij voorkeur bestaan de betonelementen zelf uit zelfVerdichtend, hogesterktebeton.Verder kunnen de betonelementen zijn gewapend met vezels. Dergelijke betonelementen kunnen een beperkte dikte bezitten, en niettemin de vereiste sterkte en stijfheid bieden.The open space between the top of the steel bridge deck and the bottom of the concrete deck is then preferably filled with a liquid filler and adhesive that can cure or solidify, such as, for example, polyurethane. The modulus of elasticity of this filler in the hardened or solidified state is relatively low with respect to the modulus of elasticity of concrete or steel, such that this filling layer allows a certain settlement (bending) of the steel bridge deck construction (in its entirety), while the mutual adhesion, however, sufficient to withstand traffic loads. The strips can be removed after the filler has hardened / solidified. Preferably the concrete elements themselves consist of self-sealing, high-strength concrete. Furthermore, the concrete elements can be reinforced with fibers. Such concrete elements can have a limited thickness, and nevertheless offer the required strength and rigidity.

66

De uitvinding betreft tevens een brug voorzien van een brugdekconstructie die een stalen dekplaat omvat alsmede aan de onderzijde van de stalen dekplaat bevestigde verstijvers. Een dergelijke brug bezit de hiervoor geschetste problemen; teneinde die te ondervangen bevindt zich op de bovenzijde van de stalen dekplaat een vooraf 5 vervaardigd betondek. In een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat het betondek een reeks met het brugdek verbonden betonelementen. Eventueel kunnen zij onderling zijn afgedicht.The invention also relates to a bridge provided with a bridge deck construction which comprises a steel cover plate and stiffeners attached to the underside of the steel cover plate. Such a bridge has the problems outlined above; in order to obviate that, a precast concrete deck is located on the top of the steel cover plate. In a preferred embodiment of the invention, the concrete deck comprises a series of concrete elements connected to the bridge deck. They may optionally be mutually sealed.

Deze betonelementen hebben een afmeting, gezien in de langsrichting van de brug, die kleiner is dan hun afmeting in de dwarsrichting van de brug. In verband met 10 het in de juiste positie stellen is bij voorkeur elk betonelement voorzien van een stelorgaan voor het instellen van de hoogte van het betonelement ten opzichte van de stalen dekplaat. In het bijzonder kunnen deze stelorganen zich aan de beide einden van elk betonelement bevinden. De ruimte tussen elk betonelement en de stalen dekplaat is opgevuld door een vul(-hecht)middel, zoals een polyurethaan. Het oppervlak van het 15 betondek en van de betonelementen dat de rijbaan vormt is geruwd ter verschaffing van de gewenste rijeigenschappen.These concrete elements have a dimension, seen in the longitudinal direction of the bridge, that is smaller than their dimension in the transverse direction of the bridge. In connection with the positioning in the correct position, each concrete element is preferably provided with an adjusting element for adjusting the height of the concrete element relative to the steel cover plate. In particular, these adjusting members can be located at both ends of each concrete element. The space between each concrete element and the steel cover plate is filled by a filling (bonding) agent, such as a polyurethane. The surface of the concrete deck and of the concrete elements that form the roadway has been roughened to provide the desired driving characteristics.

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.The invention will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the figures.

Figuur 1 toont een betonelement volgens de uitvinding.Figure 1 shows a concrete element according to the invention.

20 Figuur 2 toont een samenstel van een stalen brugdek met een reeks betonelementen.Figure 2 shows an assembly of a steel bridge deck with a series of concrete elements.

Figuur 3 toont een deelreeks uit betonelementen.Figure 3 shows a subset of concrete elements.

Figuur 4 toont een doorsnede ter plaatse van de ondersteuning van de betonelementen op het stalen brugdek.Figure 4 shows a cross-section at the location of the support of the concrete elements on the steel bridge deck.

25 Figuur 5 toont een stalen brug, met een brugdek volgens de uitvinding.Figure 5 shows a steel bridge with a bridge deck according to the invention.

Figuur 6 toont de onderzijde van een stalen brug.Figure 6 shows the underside of a steel bridge.

Figuur 7 toont een doorsnede door de brugdekconstructie van de brug volgens Figuur 5.Figure 7 shows a section through the bridge deck construction of the bridge according to Figure 5.

In Figuur 1 is een betonelement 1 weergegeven, dat een bovenoppervlak 2 en een 30 onderoppervlak 3 bezit. Het bovenoppervlak 2 bezit een ruwheidspatroon 4, zodanig dat het betonelement 1 de gewenste stroefheid in verband met rijverkeer heeft. Elk betonelement 1 bezit een centraal geplaatst gat 12, door middel van welk gat 12, zoals later zal worden toegelicht, een vulmiddel onder het betonelement 1 kan worden 7 aangebracht. Verder bezit elk betonelement 1 een viertal bevestigingsgaten 13, die eveneens later zullen worden toegelicht, alsmede een tweetal stelgaten 14 voor het toepassen van stelmiddelen.Figure 1 shows a concrete element 1 which has an upper surface 2 and a lower surface 3. The upper surface 2 has a roughness pattern 4, such that the concrete element 1 has the desired roughness in connection with road traffic. Each concrete element 1 has a centrally placed hole 12, through which hole 12, as will be explained later, a filler can be arranged underneath the concrete element 1. Furthermore, each concrete element 1 has four fixing holes 13, which will also be explained later, as well as two adjusting holes 14 for applying adjusting means.

In het principeschema van Figuur 2 is weergegeven dat twee reeksen 5, 6 van 5 dergelijke betonelementen 1 naast elkaar worden aangebracht op een stalen dekplaat 7. Elke reeks 5, 6 kan tenminste de breedte van een rijstrook hebben, zodanig dat de wielbelasting van een vrachtwagen over een groot gebied van de stalen dekplaat 7 kan worden verspreid. In verband met het aansluiten van de reeksen 5, 6 op de kanten 8 van de stalen dekplaat 7, is als vulling een gietasfalt 9 toegepast.The principle diagram of Figure 2 shows that two series 5, 6 of 5 such concrete elements 1 are arranged next to each other on a steel cover plate 7. Each series 5, 6 can have at least the width of a lane, such that the wheel load of a truck can be spread over a large area of the steel cover plate 7. In connection with the connection of the series 5, 6 to the edges 8 of the steel cover plate 7, a cast asphalt 9 is used as the filling.

10 Teneinde de betonelementen 1 op een efficiënte manier te kunnen plaatsen, kunnen zij worden samengevoegd tot het deelreeksen 10 zoals weergegeven in figuur 3. Dergelijke deelreeksen 10 uit betonelementen 1 worden bijeengehouden door de strippen 11. Deze strippen 11 bezitten op hun beurt openingen 15, waarin bevestigingsmiddelen 16 zijn gestoken die zijn opgenomen in de bevestigingsgaten 13 15 (zie figuur 1 en 4) van de betonelementen 1. Verder bezitten de strippen 11 stelopeningen 17, die zijn uitgelijnd ten opzichte van de stelgaten 14 in de betonelementen 1.In order to be able to place the concrete elements 1 in an efficient manner, they can be combined into the sub-series 10 as shown in figure 3. Such sub-series 10 from concrete elements 1 are held together by the strips 11. These strips 11 in turn have openings 15, into which fastening means 16 are inserted which are received in the fastening holes 13 (see figures 1 and 4) of the concrete elements 1. Furthermore, the strips 11 have adjusting openings 17, which are aligned with respect to the adjusting holes 14 in the concrete elements 1.

Onder verwijzing naar figuur 4 is te zien dat de stelelementen, die zijn opgenomen in de stelgaten 14 van de betonelementen 1, een vast met de 20 betonelementen 1 verbonden moer 18 omvatten, alsmede een daarin verdraaibare bout 19. De kop 28 van de bout 19 is bereikbaar via het stelgat 14 en de stelopening 17, zodanig dat de betonelementen 1 aan elk van hun dwarseinden op de gewenste hoogte brengbaar zijn ten opzichte van de stalen dekplaat 7. Tevens is in de doorsnede van Figuur 4 te zien dat de betonelementen 1 ten opzichte van elkaar zijn afgedicht door 25 middel van een samengedrukte rubber strip 20, en aan de strippen 11 zijn bevestigd door bouten 16 die zijn geschroefd in moeren 27 die zijn ingegoten in het bovenoppervlak van de betonelementen 1..With reference to Figure 4, it can be seen that the adjusting elements included in the adjusting holes 14 of the concrete elements 1 comprise a nut 18 fixedly connected to the concrete elements 1, and a bolt 19 rotatable therein. The head 28 of the bolt 19 is accessible via the adjusting hole 14 and the adjusting opening 17, such that the concrete elements 1 can be brought to the desired height at each of their transverse ends relative to the steel cover plate 7. It can also be seen in the cross-section of Figure 4 that the concrete elements 1 are sealed relative to each other by means of a compressed rubber strip 20, and are attached to the strips 11 by bolts 16 which are screwed into nuts 27 which are cast in the upper surface of the concrete elements 1.

In het aanzicht in perspectief van Figuur 5 is een stalen brug in zijn geheel weergegeven, met de gebruikelijke bogen 29, trekstangen 22 waaraan de 30 brugdekconstructie is opgehangen, alsmede de dwarsverbindingen 23 tussen de bogen 29. Op het (hier niet zichtbare) stalen brugdek zijn de elementen 1 zichtbaar, opgenomen tussen de kanten 8.The perspective view of Figure 5 shows a steel bridge as a whole, with the usual arches 29, tie rods 22 on which the bridge deck construction is suspended, and the cross connections 23 between the arches 29. On the (not visible here) steel bridge deck the elements 1 are visible, included between the edges 8.

88

Het onderaanzicht van Figuur 6 toont de onderzijde van de stalen dekplaat 7, met de gebruikelijke en langsverstijvers 24 en dwarsliggers 25. De dwarsliggers 25 zijn bevestigd aan de randbalken 28, waaraan de trekstangen 22 van de bogen 21 zijn verbonden. In de dwarsdoorsneden van Figuren 4 en 7 is tevens te zien dat zich tussen 5 de elementen 1 en de stalen dekplaat 7 een vulling 21 uit polyurethaan bevindt, die is ingebracht via de gaten 12. Dit inbrengen van polyurethaan geschiedt nadat de deelreeksen 10 in de juiste positie zijn gebracht ten opzichte van de dekplaat 7 door middel van de bouten 19. De openingen 14, waarin zich de bouten 19 bevinden, worden daarna zijn gevuld met een stop 26, teneinde het wegdek geheel te sluiten.The bottom view of Figure 6 shows the underside of the steel cover plate 7, with the usual and longitudinal stiffeners 24 and sleepers 25. The sleepers 25 are attached to the edge beams 28, to which the tie rods 22 of the arches 21 are connected. In the cross-sections of Figures 4 and 7 it can also be seen that between the elements 1 and the steel cover plate 7 there is a filling 21 made of polyurethane, which is introduced via the holes 12. This introduction of polyurethane takes place after the subsets 10 in the have been brought into position with respect to the cover plate 7 by means of the bolts 19. The openings 14, in which the bolts 19 are located, are then filled with a stopper 26, in order to completely close the road surface.

10319291031929

Claims

Method for improving a bridge provided with a bridge deck construction comprising a steel cover plate (7) and stiffeners (24) fixed to the underside of the steel cover plate (7), comprising the step of: covering the top of the steel cover plate (7) with a prefabricated concrete deck (1).

Method according to claim 1, comprising the step of: - adjusting the concrete deck (1) in height direction relative to the steel bridge deck (7).

Method according to claim 1 or 2, comprising the step of: - filling an open space between the top of the steel bridge deck (7) and the bottom of the concrete deck (1) with a filler (21).

Method according to claim 3, comprising the use of polyurethane as filler (21).

Method according to one of the preceding claims, comprising the steps of: - providing a quantity of prefabricated concrete elements (1), - placing a series of concrete elements (1) one behind the other on the steel cover plate (7). 25

Method according to claim 5, comprising the step of: - sealing relative concrete elements (1) relative to each other.

7. Method as claimed in claim 5 or 6, comprising the steps of: - joining a number of concrete elements (1) to a subset (10), - placing a number of subsets (10) one behind the other on the steel cover plate (7). 1 03 1 929

Method according to claim 7, comprising the step of: - joining a number of concrete elements (1) together to a subset (10) by means of at least one strip extending over the top of the concrete elements (1) 5 ( 11).

The method according to claims 3 and 8, comprising the step of: - removing each strip (11) after placing the subset (10) and hardening or solidifying the filler (21).

Method according to claim 7, 8 or 9, comprising the step of interconnecting the subsets (10).

11. Method as claimed in any of the claims 5-10, comprising applying concrete elements (1), the dimension of which is directed transversely to the longitudinal direction of the bridge is greater than the dimension which is directed in the longitudinal direction of the bridge.

A method according to any one of the preceding claims, comprising applying concrete elements (1) from self-sealing, high-strength concrete. 20

A method according to any one of the preceding claims, comprising the use of concrete elements (1) reinforced with fibers.

14. Bridge provided with a bridge deck construction comprising a steel cover plate (7) as well as longitudinal stiffeners (24) mounted on the underside of the steel cover plate (7), characterized in that on the upper side of the steel cover plate (7) manufactured concrete deck (1).

15. Bridge as claimed in claim 14, wherein the concrete deck (1) comprises a series of mutually connected, prefabricated concrete elements (1).

Bridge as claimed in claim 15, wherein at least a part of the concrete elements (1) are mutually connected by at least one strip (11) extending in the longitudinal direction of the bridge deck.

A bridge according to claim 15 or 16, wherein the concrete elements (1) are mutually sealed and watertightly connected to the bridge deck.

18. Bridge as claimed in any of the claims 15-16, wherein the concrete elements (1) have a dimension, viewed in the longitudinal direction of the bridge, that is smaller than a dimension in the transverse direction of the bridge.

19. Bridge as claimed in any of the claims 15-18, wherein each concrete element (1) is provided with an adjusting member (19) for adjusting the height of the concrete element (1) relative to the steel cover plate (7). 15

20. Bridge according to one of claims 15-19, wherein each concrete element (1), at the ends thereof, viewed in the transverse direction of the bridge, is each provided with an adjusting member (19) for adjusting the height of the concrete element (1). ) with respect to the steel cover plate (7). 20

A bridge according to claim 19 or 20 when dependent on claim 16, wherein the adjusting members (19) each comprise a nut (18) provided in a adjusting hole (14), as well as a bolt (19) screwed into the nut, the lower end of which is supported on the steel cover plate 7. 25

A bridge according to any one of claims 15-21, wherein the space between each concrete element (1) and the steel cover plate (7) is filled with a filler (21) such as polyurethane.

A bridge according to any one of claims 14-22, wherein the surface (4) of the concrete deck (1) is roughened.

A bridge according to any one of claims 14 to 23, wherein steel sleepers (25) are provided on the underside of the steel cover plate (7).

25. Bridge as claimed in any of the claims 14-24, comprising a bridge deck construction 5 with edge beams (28), wherein steel arches (21) are provided on which the edge beams (28) are suspended, and wherein steel cover plate (7) extends between the edge beams (28).

A concrete element (1) for a bridge according to any of claims 15-22. 10

Concrete element as claimed in claim 26, wherein at least three adjusting holes (14) are provided, in which adjusting holes (14) at least a part (28) is provided with an adjusting means (18, 19.).

A subset (10) for use in the method according to any one of claims 7-10, comprising at least two concrete elements (1), and a fastening means (11) by means of which the concrete elements are connected to each other.

29. Sub-series (10) according to claim 28, wherein the fixing means comprise at least one strip (11) which extends over the top side of the concrete elements (1). 1 03 1 929