NO762467L - - Google Patents

Description

Ekepansjons-skjøt med elastomertetning.

Foreliggende oppfinnelse angar forbedringer ved ekspan-sjons -skjøt er som er egnet- for å spenne over relativt smale fuger i veibaner, særlig bro-skjøter. Slike bro-skjøter har relativt snever bevegelse, d.v.s. skjøten åpner og lukker relativt lite under utvidelse og sammentrekning av bro-seksjonene med tempera-turen.

Ekspansjons-skjøter for broer har hittil omfattet tyngre sammensatte elementer som er transportert til byggeplassen og satt på plass i brofugene med kraner eller lignende. En velkjent type av slike bro-skjøter består av et par tunge stålplater fast forbundet til motstående sider av skjøten. Platene har utstikkende fingre eller hender som passer inn i hverandre og spenner over fugen, og disse kan bevege seg i forhold til hverandre med åpning og lukking av fugen. Slike skjøter kan ikke effektivt lukkes mot innlekking av vann etter regn eller smelting >av is eller snø. Særlig de, siste bærer med seg korroderende salter som etter kortere eller lengre tid ødelegger brostrukturen, pele-konstrukaJonen og/eller støttekonstruksJoner.

Brobyggere og ingeniører har i det senere rettet mer oppmerksomhet mot bro-skjøter som er forseglet mot innlekking av vann og/eller faste stoffer gjennom skjøten og mot de underliggende deler av broen. En relativt nylig konstruksjon av lukket bro-akjøt foreslår langsgående skinner anbragt i avstand fra hverandre og hvilende på bjelker som spenner over fugeme11omrom-me t. Sideveis sammentrykkbare elastomer-forseglingselementer er presset sammen mellom skinnene noe lavere enn skinnenes overkant. Skinnenes overkant ligger i det vesentlige i brodekkets plan. ,Bildekkene,som passerer skjøten løper over skinnenes overkanter, d.v.s. oppadvendte flater, mens elastomer-elementene er trukket ned tilstrekkelig til at de unngår å komme i kontakt med dekkene.

Disse kjente ekspansJons-skjøter fremstilles og settes sammen utenfor byggeområdet, komprimeres til en bredde som gjør det mulig å innføre dem i skjøtfugen, transporteres til broom-rådet og settes inn i fugon med tunge kraner. Etter installa-sjon kan de vanskelig repareres. Reparasjon eller utskifting

av en komponent omfatter vanligvis lukking av hole broen eller flere brospor for at tungt utstyr kan trekke opp ekspansjons-akjøten, reparere den og sette den tilbake på plass.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes en ekspansJone-skjøt egnet som bro-skjøt og veibane-skjøt. Skjøten omfatter et par motstående, og forlengede rammeelementer fortrinnsvis av ekstrudert aluminium. Rammene har respektivt en sidevegg og en bunn-vegg eller gulv med en oppadragende og langsgående første ut-sparing eller spor 1 bunnveggen. Dette spor eller rille har motstående horisontale avgrensninger (ben).

Et andre langsgående spor også med åpning oppover er dannet i overgangen mellom sideveggen og bunnveggen og har en horisontal leppe i avstand fra men ragende inn mot sideveggen. DisseBpor eller riller opptar og fastholder deformerbare langsgående ribber eller vulster som stikker nedover fra de respektive sider av en elastoraer-skjøt og -bane som strekker seg over hele fugen mellom rammenes respektive vegger. Selve skjøtens åpning overdekkes av minst en og fortrinnsvis to grunne, V-for-mede ela8tomere vegger eller baner som er forbundet med de respektive sidepartier (sideretningen regnet i siderammens retning på tvers av kjørebanen) av skjøt-dekket. Den eller de svakt V-formede vegger vil nedbøyes til stadig dypere V-form etter hvert8om veggene i skjøten nærmer seg hverandre når fugen lukker.

De respektive siderammene er fast montert langs den langsgående sidekant (tvers på baneretningen) av fugen i kjørebanen eller brobanen, f.eks. i betongseksjoner med mellomrom for å oppta sammentrekning og utvidelse, og/eller deres underliggende bærelag.

Nevnte rammer er. fortrinnsvis laget som ekstruderte profilelementer av aluminiumlogering. Hvert ekstruderte element har relativt lett vekt.slik at skjøten kan sammensettes på enkel måte på stedet uten bruk av tyngrre - utstyr. Rammene har relativt små lenger, f.eks. 3, 6m ellor andre lengder som svarer omtrent til bredden av en trafikk-fil i brobanen. Dette trekket gjør det mulig at skjøten kan leggos eller repareres i en kjørefil a<y>gangen mens de andre holdes åpne. Siderammen har fortrinnsvis en pakning mellom de tilstøtende ender for å lukke ende-flatene mot innlekking av vann.

De tilstøtende ender.med mellomliggende pakning be-nytter : fortrinnsvis brakett og bolt som beskrevet i søkernes

egot US-patent 3,880,539 for sammenskruing av seksjonene og sammenpressing av pakningen mellom dem.

Den elastomere skjøtingsbane er et kontinuerlig stykke uten fuger som strekker seg over fugens fulle bredde og lengde. De langsgående (i rammerotning) ribber eller vulster på elasto-merskjøtens underside passer inn i de oppadragende spor eller kanaler i aluminiumsprofilen som beskrevet.

Som en ytterligere sikring mot innlekking av fuktighet eller partikler mellom sideveggene av de respektive rammer og tilstøtonde elastomerflater, er rammenes og elastomer-mattens tilsvarende flater forsynt med innbyrdes passende sagtakker i lengderetning. Siderammene har også fortrinnsvis en liten langsgående leppe som ligger over øvre hjørne av skjøt-mattens side-parti. Et sikkert lukke mot fuktighet som vil trenge inn gjennom fugen tilveiebringes ved sammenpressing av vulstpartiene i hals-partiet hvor vulsten går inn i nevnte kanaler.

Rammene er forankret i betongen med forankringsbolter. For dette formål består den del av rammene som ligger lengst bort fra fugen av et oppadragende rammesegment som er omtrent rektangulært og har et langsgående rektangulært hulrom. Do øvre gjengeender av forankringsboltene som stikker ned i betongen går gjennom åpninger boret i bunnveggen med langsgående mellomrom og stikker opp>i hulrommet. Forankringsboitene festes med en overmutter og en undermutter på gjengepartiet. Det er mulig å komme til overmutteren ved å bore koaksiale hull i rammensegmentets øvre vegg, for å skru til eller skru opp festemutteren i hulrommet. Slike hull i overveggen plugges for å hindre vanninnløp med tetningsplugger som kan tas ut. Slike plugger kan ha gjengedo blindhull koaksialt og så store at den øvre gjengode ende av for-ankr ingabol ten kan gjenges inn i blindhullene for å feste pluggene i segmentet.

Ytterligere hedadragende forankringsbolter kan festes

i rammens bunn med langsgående mellomrom og nærmere inn mot fugen

ved å bore ennå en serie hull med avstand i lengderetning i rammens bunnvegg,.d.v.s. den del av rammens bunnvogg som ligger ved siden av elastomermattens ytterkant. Forankringsboltene festes med overmutter og undermutter idet overmutteren fortrinnsvis ligger, i en oppadragende langsgående kanal som er utstøpt

på oversiden av bunnveggen. Denne kanal danner et hulrom umid-delbart under den tilsvarende dekkende del av elastomermatten for å oppta overmutterne og de øvre gjengede ender av forankringsboltene.

Noen steder og særlig i Europa lages brodekker av et underliggende betonglag med asfalt overdekning. Slike betong-asfalt-konetruksJoner er ofte forsynt med en vannugjennomtrenge-llg membran av egnet plast- eller syntetisk gummi-materiale mel-lpm lagene. Avpasset slike konstruksjoner tilveiebringes i henhold til oppfinnelsen videre en forlenget flensdel med en første flens som ligger under den del av segmentet som ligger lengst fra gummimatten. Flonsen er boltet til undersiden av nevnte rammer på hver side ved hjelp av undermutterne i den førstnevnte serie av forankringsbolter. Fra den boltede flenson strekker det seg nedover og utover en langsgående konkav renne. Nevnte vann-ugjonnomtrengelige membran mellom betongen og asfalten legges på den langsgående konkave flaten og fortsotter opp til rammens sidevegg og danner et kontinuerlig vannugjennoortrenge1lg sjikt mellom betong, og asfalt helt opp til høyde med rammeelementene.

Om ønsket kan den nedadragende delen ha stadig økende tykkelse i retning nedover under dannelse av en langsgående kanal, med tilnærmet T-tverrsnitt. Kanalen med T-armene opptar muttere hvori man. kan gjenge ytterligere forankringsbolter som strekker seg nedover og utover i betongen. Mutterne kan forskyves til ønsket stilling i kanalen. Do låses i stilling ved å gjenge for-ankr ingsbol tenes gjengeende inn i mutterne til forankringsboltene ende støter an mot kanalens motstående vegg.

Oppfinnelsen vil forstås klarere 1 lys av den følgende

beskrivelse av en foretrukket utførelse vist på tegningene, hvor: fig. 1 viser et tverrsnitt gjennom en ekspansjons-skjøt over,et betongbrodekke med asfalt-dekklag, hvor langsgående rammer er forankret til fugens øvre hjørner og opptar en elasto-merskjøt-matte i siderammene idet matten strekker seg over fugen,

fig. 2 er et tverrsnitt gjennom en del av et segment

på siderammen uten vanntettingsplugg og uten flenedelen som opptar en eventuell vannugjennomtrengelig membran,

fig. 3 er en del av samme segment på siderammen montert i et brodekke, vist i tverrsnitt.

Man ser på fig. 1 og 2 en skjøt 10 som settes på plass før utstøping av betongdekket på broen. Skjøten omfatter en avlang sideramme 11 og en motstående sideramme 12. De respektive to siderammer hviler på trinn 13 og lh som dannes når betongen utstøpes ved fugen, vanligvis mens rammene er på plass. De respektive betongpartier er utstøpt med et mellomrom 15 som danner en ekspansjonsfuge som opptar utvidelsen av betongseksjonene og/eller utvidelsen av den underliggende bærekonstruk-sjon.

Den side av rammen 11 og 12 som ligger fjernest fra fugen er et hult avlangt parti 17 med en rektangulær langsgående kanal eller hulrom 16 som dannes av den fuge-tilstøtende sideveggen 19»det fjernere parti 18a i bunnveggen 18, den del av sideveggen 20 som er fjernest fra fugen og den øvre vegg 21. Partiet 17 har et omtrent rektangulært eller kvadratisk tverrsnitt mod rektangulær gjennomgående kanalåpning.

Bunnen eller bunnveggpartiet 18a har åpninger 22 for gjennomføring av boltene, plasert med langsgående mellomrom.

De nedadragende forankringsbolter 23 har en gjengeende 23a som , går gjennom de respektive åpninger 22 og er festet til bunnveggpartiet 18a med mutter 2k og 25. Koaksiale hull 26 med større diameter enn åpningene 22 bores i toppveggen 21 for å gi adgang til førnevnte muttere. Disse hullene tettes med uttagbare plugger 27 som beskrives "mer detaljert senere. Ytterligere nedadragende forankringsbolter 23<*>med gjengede ender kan festes med muttere 2k og 25 til bunnveggen.

Siderammene overdekkes både på tvers og i lengderetning av banedekk-partie* JO som fortrinnsvis er en ekstrudert elastomer med lav krystallisasjonsgrad av neopréntypen. Dekkmatten er fortrinnsvis forsynt med langsgående hule partier 28 og 29 anordnet over de respektive bunnpartier 18 på siderammene. Dekkmatten har faste elastomerpartier 31 og 32 som ligger umiddel-bart inntil overdekningspartiet over fugen 15* Disse faste partier har en nedadragende elastomer ribbe eller vulst 33 i' lengderetning, som kan presses inn i og låses fast i en langsgående rille 34 på oversiden av bunnveggen 18 på hver sideramme. Den langsgående rillen 34 har innadragende motsatt rettede lepper eller kanter 35 og 36 som griper inn i og holder ovennevnte vulst fast i rillene 34 etter at disse er presset inn i rillene.

I nærheten av sammenføyningen mellom sideveggen 20 og bunnveggen 18 har hver sideramme et omvendt L-formet ben 37 som danner en langsgående spalte ellor rille 38 med åpning oppover. Dekkmatten 30 løper langs hver side av denne med en nedadragende svalehaleformet ribbo 39 hvis tverrsnitt tilsvarer halvparten av vulstene 33»Det omvendte L-benet 37 på hver sideramme danner en horisontal leppe 40 (fig. 2) som strekker seg inn mot men står i avstand fra sideveggen 16. Leppen 40 låses sammen med vulsten 39 etter at sistnevnte er presset inn i den langsgående rillen 38.

Fortrinnsvis har både øvre parti av yttersiden av sideveggen 20 bg øvre del av sidene for dekkmatten 30 langsgående, sagtakket låaningsprofil 42 som har.en lukke-virkning for å hindre innlekking av vann og støv etc. mellom sideveggen 20 og endene av dekket 30.. Videre har hver sideramme 11 og 12 fortrinnsvis en smal langsgående vulst 43 som ligger over de øvre hjørner av dekket 30 for å holde sistnevnte i stilling når trafikken går over skjøten. Disse vulster tjener videre som en vanntetting særlig sammen med sagtakkene 42. Halsdelon for de langsgående vulster 39 kan være videre onn innløpspartiet til de respektive riller (mellom kanten av leppen 40 på L-benet 37 og sideveggen 20) for sikker tetning av vulstene i disse riller.

Dekket 30's sidepartier har fortrinnsvis faste elasto-Qjor-segment er 44 som respektivt er forblindet med de elastomere partier 32 med en tynn øvre vegg 45 og en tynn nedre vegg 46 som derved avgrenser langsgående hulrom 28 og 29.

Ved bane-skjøter i henhold til oppfinnelsen er skjøt-bredden overdekket fullstendig med minst en øvre sammenbindende bane eller vegg 48 med grunn V-form som blir stadig dypere etter hvert som fugen smalner av under ekspansjon. Fortrinnsvis er de faste partier 31 og 32 forbundet ikke bare med øvre vegg 48 men også med en nedre vegg 49 hvorved det dannes et langsgående hulrom 50 mellom veggene. Hulrommet 49' er anordnet for å oppta den nedadrettede bøyning som opptrer i midten av overveggen 48. når fugen smalner av til minste bredde.

Sidedelene 11 og 12 anbringes på stodet før utstøping

av betongseksJonene 6l. Elastomerdekket 30 settes på plass i siderammene etter at betongen har herdet.

Pluggene 27 anbringes i de borede huller 26 i overveggen 21. Hullene 26 danner fortrinnsvis et sylindrisk øvre parti

50 og et avsmalnende nedro parti 51*Pluggene 27 består av en

sylindrisk del 52 med ringformet øvre flens 53*En ringformet foring 54 presses sammen mellom nedre side av flensen 53°S det koniske sete 51 (som kan være en plan ring) i hullene 26 som tetning mot innløp av fuktighet i hulrommet 16. Pluggen 26 har ot gjenget blindhull 55 som går koaksialt gjennom fra pluggens nedre sirkulære vegg 56. Et gjenget blindhull er gjenget på den utstikkende gjengeende hos respektive forankringsbolt 23 inntil ring-foringen 54 presses sammen. Pluggen kan dreies med en spesialnøkkel som det er boret små huller 57 og 58 for i den runde oversiden 59 på pluggene.

Den andre rekken av forankringsbolter 23' har gjenge-enden stikkende opp 1 en oppadragende kanal 60 på oversiden av bunnveggen 18. Denne kanalen sammen mod bunnveggen 46 i elastomer-matten danner en langsgående kanal i konstruksjonen og denne kanalen er lukket mot inntrengning av vann ved den overliggende e1astomordekning•

Som vist på fig. 1 og 2 kan brodekket ha. et under-sjikt av betong 61 og et øvre lag av asfalt eller betong, elitelaget 62. Alternativt kan dekkmaterialet bestå av et enkolt betonglag 63 som vist på fig. 3 eller som antydet ved den strekede linjen kan brodekket ha et undersjikt 64 og et dekke 65 av asfalt eller betong.

Ved utførelsen vist på fig. 1 og 3 er det lagt en tet-ningsmembran 66 som er vanntett mellom det nedre betongsjiktet

61 og asfalt- eller betong-dekksjiktet 62. For å sikre kontin-uiteten i det vanntette laget mellom de to sjiktene inntil skjøtens siderammer kan en hjelpe-bærestruktur 67 for membranet festes til undersiden av hver sideramme. Denne hjelpekonstruksjon består av én første flens 68 som ligger under bunnveggen 18a på hver sideramme.. Flensen er festet til undersiden av hver ramme med de nedre muttere 24 på boltene 23*Oversiden av flensen 68 har et langsgående spor som opptar en tetningsstrimmel 69 som forhindrer innlekking mellom den del av rammen' som ligger fJer-

nest fra fugen og membran-bæredelen 67»

Hvis man ønsker å ta opp dekkmatten og siderammene i ekspansJonsskjøten kan dette enkelt «kje ved først å ta opp elastomer-dekkmatten 30 som frilegger de øvre muttere 25 som da kan skrus opp fra forankringsboltene 23'. Pluggene 27 tas ut hvorpå en pipenøkkel kan innføres gjennom åpningene 26 for å skru ut mutterne 25*Derpå kan siderammene løftes opp fra trinnene 13 og/eller 14 på hver side av fugen*

Den fortykkede delen 70 tilhørende forankringsflensen 67 har en tverrgående konkav øvre vegg 71 som folien 66 anbringes på idet denne folien eller membranet dekker veggen 71 og strekker seg mot den i det vesentlige vertikale sidekanten 72 på hver sideramme. bortvendt fra skjøten. Denne kanten på siderammen har en svak skråstilling fra overkant til bunnen for å gjøre det lettere å løsne siderammen fra banedekket som ligger inn mot denne flaten.

Den utvidede delen 70 har en nedad» og utad-ragende vegg eller flate 73 forsynt med en langsgående T-formet kanal eller spor Th»Kanalen brukes til feste av nedad- og utad-ragende forankringsbolter i delen 70. Dette oppnås ved hjelp av for-skyvbare muttere 76 i kanalon Jk hvorved mutterne anbringes i kanalen med de avstander som ønskes mellom de respektive forankringsboltene 75. Forankringsboltene blir derpå gjenget Inn i mutterne inntil endene binder an mot den motstående vegg-flaten 76 i kanalen slik at mutterne.og forankringsboltene låses med ønsket mellomrom langs den syalehaleformede kanalen 74. Nevnte foliebærende del og tilhørende forankringsbolter festes på de respektive siderammer før montering av siderammene på brodekket og før utstøping av betonglaget 61.

Bredden og hulkilen for øvre vegg 71 er avpasset slik at den nedre, ytre og i det vesentlige horisontale kant befinner seg omtrent like dypt som dybden oller tykkelsen for det øvre laget 62.d.v.s. en dybde i nivå med kontaktflaten mellom betong-underlaget 61 og dekklaget 62. Siden denne dybden varierer fra distrikt til distrikt, bro til bro kreves flere bærestrukturer 67 med forskjellig størrelse og/eller tverrsnitt for å kunne til-passes disse dybdevariasJoner.

Siderommenes ender mot brostrukturen har fortrinnsvis et mellomlegg av elastornerpakning som beskrevet i søkerens eget patent US nr. 3,880,539. Slike pakninger kan presses mellom anleggs-endene ved hjelp av brakett- og bolt-konstruksJoner av typen som vist på fig. 5 og 6 i ovennevnte patent. Boltene som holder brakettene opptas av huller som er boret i bunnpartiet 18a inntil de respektive siderammenes onder. Mutterne til boltene kan skrues til ved at man går inn i de respektive onder i de. langsgående kanaler 16. Fortrinnsvis benyttes imidlertid brakett- og bolt-konstruksjoner av typon som er vist på fig. 7 og 8 i dette patent for å presse sammen pakningene mellom anleg endene på siderammene og bro-skjøten. Konstruksjonene som er vist på fig. 7 og 8 kan fjernes etter at betongen i underlaget 61 har herdet, mens brakettbolt-konstruksjonen på fig. 5 og 6 forblir innleiret i betongen og derved gjør det vanskeligere senere å fjerne do foreliggende rammer.

Claims (6)

1. Ekspansjons-skjøt bestående av en avlang ramme anordnet på en avtrapping i øvre hjørno av en ekspansjonsfugo i en veibane eller brodekke som har et bunnlag av betong og et øvro elite- lag av asfalt eller betong, et vannugjennomtrengelig sjikt mellom ovennevnte lag, en forlenget membran-bæredel forbundet med rammen og ragende ut sideveis og nedover fra den kant av rammen som ligger lengst fra. fugen, og hvor den utstikkende del av membran-bæredelen er formet som et forlenget tykkere parti med en konkav overflate i tverrgåande retning som det tverrgåendo membran-kant.en hviler på.

2. Ekspansjons-skjøt-ramme som angitt i krav 1, kara k-terisért ved forankringsbolter festet til og stikkende ned fra nevnte tykkere bæredel.

3* Ekspansjons-skjøt som angitt i krav 1 i kombinasjon med en elastomer dekkmatte og videre karakterisert ved et motstående par av nevnte siderammer montert på respektive av-trappinger i øvre hjørner på en veibane eller brodekke ved en ekspansjonsfuge, en avlang elastomermatte avtagbart festet på nevnte siderammer mellom disse idet hver sideramme har en bunn som hviler på et trinn i brodekket eller veibanen og videre har et avlangt parti med vesentlig rektangulært tverrsnitt lengst fra fugen, med. langsgående hulrom med rektangulært tverrsnitt og hvor bunnen i hulrommet har en førate rekke hull anordnet i avstand fra hverandre 1 lengderetning og som opptar respektive gjengeender av nedadragende forankringsbolter hvis muttere er gjenget på respektive gjengeender til' forankringsbolter i nevnte hulrom, samt åpninger i hulrommets øvre vegg hvilke åpninger er koaksiale med og har større diameter enn hullene i bunnen av hulrommet for innføring av en nøkkel gjennom åpningene, samt avtagbare plugger som lukker disse åpninger.

4. Ekspansjons-skjøt som angitt i krav 3, karakterisert ved at bunnen i hver sideramme har en andre serie åpninger anordnet med langsgående mellomrom, plasert i avstand fra nevnte rektangulære parti samt en ytterligere rekke nedadragende forankringsbolter med gjengeender som går gjennom nevnte andre rekke av åpninger og muttere som forbinder sistnevnte forankringsbolter til bunnen.

5. Skjøt-elementer som angitt i krav 3 hvor den elastomere dekkmatte har langsgående kantpartier som ligger over bunnen av hver sideramme, organer på oversiden av bunnen og undersiden av nevnte kantpartier som avtagbart forbinder dekkmatten med nevnte siderammer idet bunnen i hver sideramme har en andre serie åpninger med langsgående mellomrom i avstand fra nevnte rek^tt tangulære parti og flere ytterligere nedadragende forankringsbolter med gjengeender som går respektivt gjennom nevnte andre serie åpninger og muttere som forbinder sistnevnte forankringsbolter med bunnen, anordninger som danner en oppadragende langsgående kanal på oversiden av bunnen under nevnte langsgående kantpartier på dekkmatten, og hvor nevnte andre rekko åpninger går gjennom bunnveggen inn i nevnte kanal og de øvre av sist nevnte muttere og de øvre gjengeender til nevnte ytterligere forankringsbolter er anordnet i et langsgående hulrom som dannes av kanalen og de overliggende langsgående kantpartier på dekkmatten.

6. Skjøt-element som angitt i krav 3, karakterisert ved at nevnte membran-bæredel har en langsgående flens, under den kant av.de respektive siderammer som ligger lengst fra fugen, hvilken flens har en serie hull med langsgående mellomrom ovor rett mad nevnte rekke av langsgående anordnede hull i bunnen av nevnte hulrom, hvor forankringsbo1tenes gjengéonder også stikker gjennom hullene i flensen, samt organer på boltene for feste ' av flensen på hver membran-bæredel til de respektive siderammer ved hjelp av deres bolter og muttere.