SE456685B - Kulvert med en belastningsfoerdelande balk - Google Patents

Description

456 g685 ihop.

Emellertid finns det ett bestämt behov av planare anordningar och av anordningar med lägre täckskikt eller återfyllning, detta emedan breda och låga anordningar möjliggör strömning av större vattenvolymer vid en godtycklig, given strömningsnivå vid anordningens ingång. Breda och låga anordningar medför således en minskning av sannolikheten att översvämning skall ske uppströms i förhållande till anordningarna, vidare medför de en minskning av den överliggande lutningslinjen och den erforderliga återfyllningen, varjämte, under antagande av att anordningens styrkeproblem är lösta, de till rimlig kostnad leder till en mera ekonomisk konstruktion.

Dessutom utgör en plattare konstruktion ofta den bästa formen för fordonsviadukter, transportkulvertar, under mark liggande gångbanor för fotgängare, etc.

Lösningarna på problem som hängt samman med plana anordningar av det aktuella slaget vilka är beskrivna 1 de ovannämnda patentskrifterna är 1 vissa fall onödigt komplicerade medan de i andra fall inte ger tillräcklig styrka eftersom de inte innesluter marken intill ställena där huvudreaktionerna uppträder. De möjliggör således inte konstruktion och drift under ytterst tunna täckskikt, såsom är fallet vid föreliggande uppfinning.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att åtminstone delvis undanröja orsakerna till problemen som påträffas vid framställning av kulvertar med plan eller bågformig övre yta, dvs. anordningar av metallkulverttyp, genom att åstadkomma en förhållandevis enkel men ändå stark konstruktion med en välvd balk som ger betydande inneslutningsorgan intill anordningens kant eller sida.

Uppfinningen avser närmare bestämt en för användning under markytan belägen kulvertanordning av typen som inkluderar en långsträckt ränna med övre och nedre ytor samt sidoytor.

Denna kulvertanordning utmärks av de särdrag som är angivna 1 den kännetecknade delen av huvudkravet resp i underkraven. 456 685 Den ovan angivna anordningen kan användas vid utveckling av nykonstruktioner eller för att förstärka befintliga kulvertanordningar. Då den enligt uppfinningen angivna anordningen används för det sistnämnda ändamålet placeras den i läge på en böjlig metallränna sedan den överliggande marken har avlägsnats, varpå återfyllning sker.

Uppfinningen kommer att beskrivas i detalj i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, vilka visar en föredragen utföringsform av uppfinningen, varvid fig. 1 är en enlighet med uppfinningen utförd välvd balkanordning, fig. 2 är en schematisk tvärsektion av en annan typ av välvd balkanordning med återfyllningen i läge, fíg. 3 är en längs linjen 3-3 i fig. 2 tagen schematisk tvärsektionsvy. fig. 4 är en schematisk tvärsektionsvy som är likartad fig. 3 och som åskådliggör en modifikation av den välvda balkanordníngen enligt fig. 1 och 2, fig. 5 är en schematisk tvärsektionsvy av en sida av den enligt uppfinningen angivna välvda balkanordníngen och fig. 6 är en schematisk tvärsektionsvy av en annan enligt uppfinningen angiven typ av välvd balkanordning med återfyllningen på plats.

Den på bifogade ritningar visade välvda balkanordníngen enligt uppfinningen är generellt betecknad 1 och är avsedd att användas i samverkan med en konventionell kulvert av typen som inkluderar en ränna, vars sidor 2 och vars överdel 3 är bildade av bågformiga skivor som är inbäddade i betongsulor H. Rännans botten eller underdel 5 är bildad av marken eller av ett golv alltefter vad som är lämpligast.

Det skall framhållas att ehuru en anordning nu kommer att beskrivas för användning över en enda ränna kan den nedan definierade uppfinningen anpassas så att den kan ge plats åt två eller flera rännor då detta behövs.

För enkelhets skull har samma hänvisningsbeteckningar använts i alla figurerna där detta har varit möjligt. I den i fig 2 visade välvda balkanordníngen bildar de korrugerade 456 685 = 4 metallskivorna en elliptiskt formad anordning, dvs. rännans sidor 2, dess överdel 3 och dess botten 6 är bildade av korru- gerade skivor eller plåtar.

I varje enskilt fall utgörs den välvda balkdelen hos den välvda balkanordningen av en betongpanel som är bildad av ett bågformigt mittparti 7, som ansluter sig väsentligen till formen hos rännans överdel 3. Mittpartiet 7 hos den bågformade balkan- ordningen täcker helt rännans överdel 3, vilken i ett ytterlig- hetsfall kan vara helt plan. Armar 8 är integrala med och sträc- ker sig utåt från vardera sidan hos panelens mittparti och ut- efter panelsens längdsträckning. Tjockleken hos panelen är visad konstant genom hela mittpartiet 7, men den kan variera alltefter önskan och ärgænereflt större vid övergångarna 9 mellan mittpar- tiet 7 och armarna 8 i det visade fallet, ehuru de kan utformas -alltefter önskan så att anpassning sker mot belastningarna.

Armarna 8 är här visade avsmalnande utåt, varvid de har en över- sida 10 som lutar nedåt och utåt i förhållande till undersidan ll, men de kan i praktiken ha en godtycklig konstant eller varie- rande tjocklek alltefter behov.

Panelen i fig. l är förstärkt med hjälp av i tvärriktningen förlöpande armeringsjärn 12 och 13 vilka är överlappssplitsade med varandra i partierna för Övergångarna 9. De i tvärriktningen förlöpande armeringsjärnen kan uppenbarligen splitsas vid en godtycklig punkt eller annars kan de bestå av ett enda stycke, såsom är fallet med järnet 14 i fig. 2. Panelen förstärks också av sig i längdriktningen sträckande, på avstånd från varandra belägna stänger eller järn 15 (ett är visat i fig. 3) samt medelst förbindningsbultar 16. Huvudfunktionen hos stängerna eller Järnen 15 är att hålla upp armeringsjärnen l2 eller 14 då anordningen häller på att framställas, men de tjänar också till att fördela belastningar på panelen i anordningens längdrikt- ning. Skallarna 17 och bultar 16 är inbäddade i betongen i pane- len. Bultskaften sträcker sig nedåt genom metallrännans överdel 3. Muttrar 18 och 19 påskruvas bultarna 16 i läge då den välvda balken håller på att framställas för att hålla samman rännan och panelen till en enhet.

En annan typ av förstärkning utgörs av på avstånd från var- andra anordnade remsor 20 (en är visad i fig. 4) av korrugerad 456 685 5 metall eller av metall med någon annan lämplig sektion, vilka remsor sträcker sig 1 den välvda balkens tvärriktning. Remsor- na 20 är förbundna med rännans överdel 3 och med betongpanelen medelst bultarna 16 och muttrarna 18 och 19, vilka kan använ- das växelvis med kortare bultar 21 och 22 på det visade sättet.

I utföringsformen enligt fig. l är panelen förbunden med metall- rännans övre del 3, och den bildar således en sammansatt anord- ning med metallrännan.

Ehuru panelen skulle kunna gjutas på förhand skulle man normalt göra så att man framställer panelen på platsen, dvs. där anordningen håller på att monteras. Armarna 8 överför åt- minstone en del av välvningsreaktionen, den levande lasten och återfyllningsbelastningar till marken i partiet 23 (fig. 5).

Sträckan som varje arm 8 skjuter ut förbi rännans sida bestäms av lasterna som skall överföras, återfyllningsmaterialet och angränsande markstyrka och av mängden erforderlig inneslutning av sidomark.

För att en kulvert e.dyl. skall kunna framställas hopsätter man denna på sin slutplats, varefter återfyllning sker ungefär till punkten 24 (fig. 5), varpå betongpanelen gjuts på rännan och på återfyllningen.

Då den i fig. 5 visade välvda delen täcks av en grund fyll- ning 25 utgör det bágformiga mittpartiet 7 hos valvet ett väsent- ligen styvt element för upptagning av böj- och tryckpåkänningar.

Belastningar från mittpartiet 7 överförs till armarna 8. Kvar- hållande krafter 26 och 27 verkar mot armarnas 8 ändar och fron- ter resp. mot mittpartiets 7 översida. Vertikala belastningar motverkas av krafter 28 1 marken. Rännans sammanpressningsbe- lastning, som är antydd vid 29, kommer således att minskas i partiet under punkten 24. Den horisontella armen 8 bildar en spärrpunkt för kritiska skjuvningsbanor, dvs. 30, varvid dessa banor förlängs till linjen 31 vid ytteränden på armen 8. Verti- kalkrafterna 32 (fig. 5) verkar nedåt och medför således en inneslutande påverkan av jorden eller återfyllningsmaterialet under armarna 8 och intill anordningen, varigenom de ökar mot- ståndet mot rörelse och mot eventuella fel i denna zon som nor- malt utsätts för stora pàkänningar.

Den i fig. 6 visade välvda balkanordningen som generellt är betecknad 35 används i en kulvert som inkluderar en ränna 456 685 6 som är begränsad av skivor eller plåtar av korrugerad metall.

Rännan har väsentligen elliptisk tvärsektion med bågformiga sidor 2, en i stort sett plan överdel_3 och en bàgformig botten 6. Denna konfiguration hos rännans tvärsektion kømmer i fort- sättningen att betecknas “stvmpaa eiiiptisk".

Den välvda balkanordningen 35 är en väsentligen plan betong- panel. Panelen inkluderar en plan undersida 36 samt en översida som är bildad av ett par utåt och nedåt lutande sidor 37. Pane- len avsmalnar således svagt från sin mittpunkt i längdriktningen utåt mot vardera sidan. Panelens tjocklek kan vara konstant, eller annars kan tjockleken variera i hela bredden alltefter önskan.

Panelen är förstärkt medelst i tvärriktningen förlöpande armeringsjärn 14 (av vilka ett är visat) eller med hjälp av över- lappningssplitsade stänger av den i fig. l visade typen. Panelen är också förstärkt med hjälp av i längdriktningen förlöpande, på avstånd från varandra anordnade stänger 15 och av hopkopplings- bultar 16. Såsom har nämnts ovan är stängernas eller järnens huvudfunktion att hålla upp stängerna eller järnen 14 under an- ordningens framställning, men de tjänar också till att fördela belastningar på panelen i anordningens längdriktning.

De övriga förstärkningselementen som har beskrivits ovai under hänvisning till fig. l-5 kan också inkluderas i denna ut- föringsform av den välvda balkanordningen. Armarna 38 överför åtminstone en del av välvningsreaktionen, den levande lasten och återfyllningslasterna till marken. Sträckan som varje arm 58 ' skjuter ut förbi rännans sida 2 är bestämd av lasterna som skall överföras, återfyllningsmaterialet och styrkan hos den angränsan- de marken samt av dem mängd mark som behöver inneslutas på sidan.

Ytterligare modifikationer och alternativa utföringsformer av uppfinningen torde bli uppenbara för fackmannen på grundval av den nu gjorda beskrivningen. Nämnda beskrivning skall således endast uppfattas såsom ett exempel som har till uppgift att ge vägledning åt fackmannen då det gäller att tillämpa uppfinningen.

Det skall också framhållas att uppfinningen i den här visade och beskrivna formen endast skall betraktas som en utföringsform som f.n. anses lämpligast. Skilda ändringar kan göras i formen, stor- leken och det allmänna arrangemanget hos delarna, varvid exempel- \) '456 685 É 7 vis ekvivalenta element kan få. ersätta element som har åskådlig- gjorts och beskrivits här, varjäxnte delar kan användas oberoen- de av om man utnyttjar andra kännetecken, vilket allt torde vara uppenbart för fackmannen sedan vederbörande har läst denna beskrivning.

Claims (5)

2156 685 v PATENTKRAV

1. För användning under markytan belägen kulvertanordning av typen som inkluderar en långsträckt ränna med övre (3) och nedre (6) ytor samt sidoytor (2), k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar en välvd balkanordning bestående av en betong- panel (7, 3) som sträcker sig tvärsöver den övre ytan (3) hos nämnda ränna förbi_dennas sidokanter, varvid betongpanelen in- kluderar ett mittparti (7), som är förbundet med nämnda ränna (3, 6, 2) under bildande av ett sammansatt organ, som omfattar betongpanelen och rännan och som inkluderar en bottenyta, varvid nämnda mittparti (7) hos nämnda betongpanel väsentligen ansluter sig till formen hos den övre ytan (3) hos nämnda ränna, och var- vid en arm (8) som sträcker sig väsentligen horisontellt utåt från vardera sidan av mittpartiet (7), är anordnad att fördela den ovanpå liggande belastningen och den belastning som anord- ningen utsätts för då den används.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda arm (8) inkluderar en plan undersida (11), som sträcker sig horisontellt utåt från rännan, och en utåt och nedåt lutande översida (10).

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda panel är tjockast vid mitten i sin längdriktning.

4. U. Anordning enligt krav 1, k ä n.n e t e c k n a d därav, att den inkluderar bultorgan (16) för att förbinda panelen med rännan. h

5. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den inkluderar förstärkningsorgan (12-15) mellan panelen och rännan för att fördela belastningar på panelen och rännan över stora ytor hos panelen.