SE457809B - Brobana - Google Patents

Description

457 809 10 l5 20 25 30 35 Z att aluminium lättare än exempelvis stål råkar ut för ut- mattningsbrott vid utsättande för pulserande belastning- Vid just en brobana belastas tvärgående element det ena efter det andra vid varje fordonspassage och detta ger upphov till inbördes rörelser mellan elementen oavsett hur stabilt dessa är förbundna med det bärande underlaget.

Kritiska ställen är alltså Övergångarna mellan elementen där när last lämnar ett element och överflyttas till nästa stora påkänningar uppkommer. Tidigare försök att med hjälp av not- och spontanordningar komma till rätta med detta har icke lett till önskade resultat.

Till grund för uppfinningen ligger den insikten att elementen eller brobaneplanken måste vara så inrättade att inbördes rörelse vid Övergångarna mellan planken eli- mineras och häri ligger ett väsentligt särdrag med upp- finningen.

Enligt uppfinningen är nämligen de brobanan bildande enheterna eller planken så utformade att ena kanten av var och en av dessa stumt uppbäres av underliggande balkar eller liknande, medan motsatta kanten uppbäres av intill- liggande enhets stumt uppburna kant. Detta uppnår man genom att brobaneplanken förses med not och spont av speciellt slag och förankras vid bärande konstruktion på sådant sätt att ingreppet mellan not och spont säkerställas. För upp- nående av avsedd förankring, som skall vara så beskaffat att den förhindrar varje glapp mellan brobaneplank och bärande balk, erfordras en speciell utformning av såväl ingreppsstället vid brobaneplanken som av fästelementet och närmare bestämt genom att en från en kant hos brobane- planken utskjutande list förses med en uppátvettande rilla, med vilken ett komplementärt format parti hos ett med häv- stángsverkan medelst en skruv ansättbart fästelement är anordnat att ingripa för att med stor spännkraft pressa plankens kant mot underlaget.

För säkerställande av ingreppet vid not och spont- anordningen erfordras noggrann hopdragning av planken i tvärled. Vid strängpressning kan viss krökning av materialet 10 15 20 25 30 35 457 809 3 uppkomma och denna måste justeras vid monteringen. Fäst- elementet är för den skull försett med ett orunt hål, som medger efterjustering sedan skruvförbandet initiellt åt- dragits genom att skruvskaftet nyttjas som anhàll för ett mellan detta och plankkanten insatt kildon. Sedan korrekt läge uppnåtts àtdrages skruvförbandet för gott.

Brobanor förses i regel med en ytbeläggning och denna år vid brobanan enligt uppfinningen av speciellt slag.

För att möjliggöra utnyttjande av en speciell tunn belägg- ning är brobaneplanken utmed sina hopstötande kanter försedd med en svag avfasning.

Beläggningen som ingår i brobanan enligt uppfin- ningen är uppbyggd av ett primerskikt, som pálägges direkt mot aluminiumytan, ett skikt av varaktigt elastiskt plast- material, akryl eller liknande med en tjocklek pâ cirka 1-2 mm samt därpå ett skikt av styvt, dvs något böjligt plastmaterial, akryl eller liknande bundet till det nämnda varaktigt elastiska materialet med en tjocklek av cirka 3-10 mm och slutligen kornat mineral med stor slittàlighet strött i det styva materialet innan detta härdat och där- igenom fast bundet till detta.

Vid fordonspassage uppkommer böjningsrörelser i be- läggningen liksom i broplanken. Dessa rörelser upptages i det varaktigt elastiska skiktet, men för att eliminera risken för att vinkeländringar, som kan uppkomma vid skar- varna mellan elementen skall bli så stora att risk för brott uppkommer i det styva skiktet har de ovan nämnda avfasningarna tillkommit. Genom avfasningarna erhålles just vid skarvarna djupare skikt av varaktigt elastiskt material, som kan ge efter och medge deformation med större radie av det styva materialet utan att detta brister. Det beskrivna beläggningsskiktet är helt tätt och skyddar den underliggande brobanan effektivt från vatten, salt och liknande. Även om det styva ytskiktet exempelvis vid snö- plogning eller pà grund av alltför stor vinkeländring vid skarvställe skulle skadas säkerställer det då som en tät- ningsmassa fungerande vid brobanan vidhäftande varaktigt 457 809 10 15 20 25 30 35 4 elastiska skiktet att tätningen mot vattengenomträngning kvarstår. Även om brobanan enligt uppfinningen är mycket håll- bar och motståndskraftig kan det uppkomma situationer när en eller flera broplank behöver bytas ut. Den angivna kon- struktionen med de med noggrann passning utformade not- och spontpartierna, som är placerade nära brobanans övre yta gör det möjligt att på ett enkelt sätt vippa upp en eller flera broplankor sedan förankringarna under lossats och ersätta dessa med nya.

Uppfinningen kommer i det följande att närmare be- skrivas med hänvisning till den bifogade ritningen, på vilken: Fig l visar en i brobanan enligt uppfinningen ingående s k brobaneplanka sedd i tvägenomskärning; Fig 2 och 3 likaledes i tvärgenomskärning visar till brobaneplanken anslutande ändprofiler; Fig 4 och 5 visar ett fästelement för brobaneplankens och ändprofilernas fastsättning vid de bärande balkarna; och Pig 6 visar ett utbrutet parti av en monterad brobana med beläggning.

Brobaneplankan 1 som visas i fig 1 består av en övre vägg 2, en undre vägg 3, sidoväggar 4 resp 5 och invändiga strävväggar 7. Där väggarna sammanlöpa bildar material- förtjockningar “knutpunkter". Sidoväggarna 4 och 5 består av ett mot övre väggen väsentligen vinkelrätt parti och där âterfinnes vid ena en spont 8 med rundad yttre kant och vid andra en not 9 med rundade sidobegränsningar och rundad botten. Övergången mellan övre väggen och sido- väggarna är såsom visas vid 10 och ll avfasad.

Sidoväggarna 4 och 5, som är tjockast närmast övre väggen och nedanför det vinkelräta partiet lutar inåt och avsmalnar sammanlöper med bottenväggen 3 och en av sträv- väggarna i en nedre knutpunkt och fràn denna utskjuter i plan med undre väggen en list 12 resp 13 och i denna finns en rilla eller ett spår 14 resp 15 med rundad botten alldeles intill resp sidovägg. 10 15 20 25 30 35 457 809 5 Höjden hos brobaneplanken vid respektive kant räknad från de något förtjockade kanterna vid bottenväggen till mitten på sponten 8 resp noten 9 alltså de med a resp b betecknade skiljer sig åt. Den ena höjden är nàgot lägre och skillnaden är av storleksordningen 0,1-0,4 mm. I och för sig kan man välja vilken höjd som skall vara den lägre förutsättningen är att samtliga plank i en serie är be- skaffade på samma sätt. I det föredragna utförandet är kanten med spont lägre (b) än kanten med not (a). Detta innebär att när två plank ligger intill varandra på en balk kommer sponten 8 att ligga något lägre än noten 9 och när planken pressas samman kommer kanten invid sponten att lyftas något från balkytan. När planken fixerats på sätt som senare beskrives kommer påkänningar som verkar mot ena plankens "spontkant" att via sponten och noten överföras till intilliggande planks notkant och via dennas sidovägg 4 till den stödande balken- Härigenom kommer en rad intill varandra på angivet sätt monterade brobaneplank att verka som en enhet då påkänningarna i följd ej stegvis överföres från den ena planken till den andra.

För att avsedd samverkan skall uppnås krävs att bro- baneplanken är säkert fixerade såväl inbördes som rela- tivt underlaget och för ändamålet utnyttjas de i fig 4 och följande visade fästelementen 16. Fästelementen består av en metallkropp med en sned sida 17 med väsentligen samma lutning som plankens sidoväggar och en undersida 18 med en längsgående urtagning 19 pà avstånd fràn ena kanten så att en kvarstående rundad às 20 bildas vid den sneda sidans ena kant. Den rundade åsen är anpassad till rillorna 14 resp 15 vid plankens l lister 12 resp 13. Utmed mot- stående kanten av undersidan finns ett nedåt utskjutande utsprång 21. En i riktning tvärs mot åsen 20 och utsprånget 21 långsträckt borrning 22 sträcker sig genom fästelement- kroppen och kring denna är på övre sidan anordnad en för- sänkning 23 för en skruvskalle. Brobaneplanken fixeras medelst fästelement 16 enbart utmed ena kanten och närmare v). 457 809 10 15 20 25 30 35 6 bestämt utmed den högra kanten, i föredragna utförandet av notkanten.

Såsom framgår av ritningen är lister med rillor anord- nade både vid den högre och den lägre kanten av planken.

Skälet till detta är att det i vissa fall, exempelvis om en planka utnyttjas i stället för ändprofil - vilket kan ske vid vissa typer av broar - bàda kanterna av sådan planka måste fästas. Om därvid fästställe ej funnes skulle speciella tidsödande åtgärder behöva vidtagas.

För anslutning till vägbeläggning vid landfäste eller motsvarande utnyttjas i regel ändprofiler av det i fig 2 och 3 visade slaget och dessa har ett inåt bron vettande parti, som överensstämmer med sidopartierna hos planken och alltså har ett med not 9' resp spont 8' försett parti, en i övrigt lutande sidovägg och en list med rilla 14' resp l5'. När en ändprofil med not 9' fixerats i läge, vilket sker genom att fästelement 16 placeras så att deras vid den spetsade kanten befintliga âsar 20 inpassas i rillan l5', varpå skruvar 24 iträdes och åtdrages hårt så att ändprofilen stumt anpressas mot de underliggande bärande balkarna 25. I balkarna skall förborras cylindriska hål 26 med till skruvdiametern noga avpassad storlek.

Den första brobaneplanken placeras så mot balkarna 25 och skjutes manuellt in mot ändprofilen så långt det går, varpå fästelement 16 monteras utmed den från änd- profilen räknat bortre kanten på nyss angivet sätt och skruvarna 24 åtdrages provisoriskt. Därpå kan eventuell misspassning, exempelvis på grund av att planken är krokig, justeras och detta sker genom att en tunn kil indrives i spelrummet mellan fästelementets 16 bottenyta och balken mellan skruvskaftet och listen 13 vid planken tills sponten 8 helt löpt in i noten 9'. Därpå åtdrages skruvförbanden 24 helt med hård åtspänning så att glapp mellan plankkanten och balken ej kan uppkomma. Övriga brobaneplank monteras och justeras på liknande sätt tills hela brobanan är klar och som sista moment monteras den andra ändprofilen. 10 l5 20 25 30 35 457 so9 7 Utbyte av enskilda brobaneplank kan ske utan att för den skull hela brobanan fram till endera änden måste demonteras.

Genom att sponten och noten givits den visade formen med rundat nosparti pà sponten och rundade övergångar mellan noten och intilliggande ytpartier, kan sedan underifrån fastsättningselementen lossats brobaneplanken genom lyft- ning vid skarven mellan dessa lätt fällas uppåt och av- lägsnas. Återmontering sker pà omvänt sätt genom att not och spont hos de nya planken inpassas mot spont och not vid kvarliggande plank som hålles snett uppåt mot varandra och därpå under inpassning av deras not och spont pressas ned. Givetvis kan i stället för det ovan nämnda kilnings- förfarandet utnyttjas andra hjälpdon, exempelvis hydrau- liska domkrafter eller liknande som under fastspänníngen av bultförfaranden håller planken i anliggning mot varandra.

Brobanan enligt uppfinningen är såsom redan nämnts speciellt avsedd att utnyttjas tillsammans med en ny kör- banebeläggning, som kan appliceras direkt på brobaneplankens övre sida. Ett avsnitt av en sådan beläggning antydes i fig 6 och består av ett direkt mot aluminiumplankens över- sida pàlagt tunt primerskikt 27, ett några millimeter tjockt membranskikt 28 av tryckfördelande och -upptagande elastiskt eller elastoplastiskt material, exempelvis två- komponent akrylplast och därpå ett tjockare beläggnings- eller beläggningsbärande skikt 29 av hårdare akrylplast lämpligen med inbäddade mineralkorn av slittàligt material.

Av ritningen framgår hur genom avfasningen invid övergången mellan två plan membranskiktet där får större tjocklek och därmed medger böjning av det styvare skiktet utan risk för brott.

Bland fördelarna med brobanor anordnade enligt upp- finningen bör speciellt framhållas den låga vikten, som vid brobanans utnyttjande på befintliga broar gör att en högst påtaglig extra bärighetskapacitet erhålles. På nya broar kan på grund av den låga vikten den huvudbärande konstruktionen göras lättare och därmed prisbilligare, vilket åskådliggöres med följande exempel: 457 809 10 15 20 8 Bro med spannlängd 50 m och bredd 12 m. Ytan = 600 2 En lätt betongplatta har tyngden ca 700 Kp/m2, ett däck enligt uppfinningen har tyngden ca 50-60 Kp/m2 v Grovt uppskattat kan sägas att ekvivalent trafiklast för vilka broar beräknas i dag är två koncentrerade laster i bromitt med tyngden 50 Mp vardera plus jämnt utbredd trafik om tvâ filer med intensiteten 0,9 Mp/m2.

Maximalt fältmoment av trafiklast blir på hela bron 1780 Mpm.

Av betongfarbanan blir momentet 2625 Mpm och av far- bana enligt uppfinningen 225 Mpm.

Totalt blir alltså böjande momentet 4405 Mpm vid tra- ditionellt byggande och 2005 Mpm med däck enligt uppfin- ningen. Den huvudbärande konstruktionen inklusive grund- läggning behöver alltså endast bära ca halva lasten vid utförande med däck enligt uppfinningen jämfört med tradi- tionellt utförande. Detta innebär självfallet avsevärda kostnadsbesparingar för den kostsamma huvudkonstruktionen.

Claims (9)

10 15 20 25 30 457 809 PATENTKRAV

1. l. Anordning vid brobana och liknande ytbildande kon- struktion avsedd att utsättas för koncentrerade rörliga utmed brobanan eller liknande sig förflyttande laster med ringa utbredning eller så kallade punktlaster, innefat- tande ett antal s k brobaneplank (1) vilande mot och förankrade intill varandra placerade lángsträckta enheter, vid ett underlag i form av balkar eller liknande bärande system (25), varvid nämnda enheter eller plank (l) är för- sedda med not (9) och spont (8) avsedda att inbördes i intill varandra belägna sådana enheter, att not (9) och spont (8) är lokaliserade på sådant sätt i förhållande till den av sidled förena k ä n n e t e c k n a d därav, lättmetall gjorda enhetens eller plankens med underlaget ingripande partier att när enheterna är placerade på underlaget (25) åtminstone avsnitt av ett första kantparti hos respektive enhet direkt uppstödes av och är oförskjut- bart förankrade vid underlaget, medan ett motsatt därmed ingripande andra kantparti vid intilliggande enhet medelst not/spontingreppet uppstödes av den förra enhetens första, direkt av underlaget uppstödda kant.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att de làngsträckta enheterna eller planken, som är gjorda av lättmetall, företrädesvis extru- derad/strängpressad aluminium och var och en uppvisar en övre och en undre vägg och dessa förbindande sidoväggar, utmed det hörn mellan den undre väggen och sidoväggen, som är avsett att vila mot underlaget uppvisar ett i sidled utskjutande utspràng (12) med en utmed översidan anordnad (14) intill respektive nämnda väggars mittplan och att ett komplemen- rilla belägen nära skärningslinjen mellan tärt utskjutande ingreppsparti (20), vid ett kring ett pá avstånd från nämnda ingreppsparti beläget nedàtskjutande anslagsparti och med hjälp av skruvförband eller liknande mot underlaget fastspännbart och kring anslagspartiet 457 809 10 15 20 25 30 35 10 vipp- eller svängbart fästelement (16), är avsett att vara ihakat i och ingripa med rillan eller liknande (14) för att hålla enhetens nämnda hörn eller kant i fast anligg- ning mot underlaget och fixera enheten mot förskjutning i dess tvärriktning.

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att enheterna eller planken förutom de på avstånd från varandra belägna övre och undre väg- garna (2 resp 3), och de företrädesvis ntátlutande sido- väggarna (4 resp S), i utrymmet mellan övre och nedre väg- garna är försedda med snedställda liksom strävor utbildade mellanväggar (7), att de invändiga hörnen mellan respek- tive väggar är väl avrundade och att mittplanet hos den mellanvägg, som ansluter till det rillutsprånget uppvis- ande hörnet, löper genom samma, nära rillan belägna skär- ningslinje som undre väggens och den därtill anslutande sidoväggens mittplan.

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att fästelementet (16) består av en med en genomgående orund borrning försedd klots av lätt- metall eller liknande. som utmed sin ena kant har ett nedàtskjutande anslagsparti (21) och vid motsatta kanten är snett avfasad för att ansluta till lutningen hos plank- sidovägg och att utmed undersidan av den snett kanten är -anordnad en till rillan (l4,l5) plankens (l) kantutsprång komplementär ås (20), varvid fästelementet är inrättat att enbart med anslagspartiet (21) ingripa med underlaget (25) och med den utmed mot- satta kanten anordnade ásen rillan f enhetens avfasade vid (20) formbundet ingripa med ör att efter åtdragning av skruv eller liknande i borrningen dels hålla plankenhetens kant i fast anliggning mot underlaget och dels förhindra dennas förskjutning från vid monteringen - genom förskjutning av fästelementet relativt skruven - inställda läge.

5. Anordning enligt .patentkravet 1, t e c k n a d därav, k ä n n e - att sponten (8) uppvisar ett rundat yttre parti och till detta anslutande övre och undre 10 15 Jzo 25 457 809 ll sidor, som från spontens rotparti räknat konvergerar svagt och att noten (9) uppvisar ett rundat bottenparti och från detta sig sträckande svagt divergerade sidor som rundat övergår i anslutande partier.

6. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att den första mot underlaget an- liggande kanten hos enheten är försedd med not (9) medan den andra, av den första uppstödda är försedd med spont (8).

7. Anordning enligt något av de föregående patent- kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att kanterna av enheternas övre sida är avfasade (lO,1l).

8. Anordning enligt patentkravet 7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att en beläggning är anordnad direkt pà den uppàtvettande ytan hos brobaneplankorna och att denna beläggning utgöres av ett mot nämnda yta anbragt tunt primerskikt (27), ett på detta lagt nâgra millimeter tjockt membranskikt (28) av tryckupptagande och ~fördel~ ande elastiskt eller elastoplastiskt material och därpå ett tjockare beläggnings- eller beläggningsbärande skikt (29) av akrylplast, vilket är hårdare än det förra skiktet och i. vilket lämpligen mineralkorn är inbäddade, varvid genom avfasningen (lO,1l) vid enheternas hopstötande kan- ter membranskiktet där har större tjocklek än i övrigt för att medge mjuk böjning av det hårdare beläggnings- eller beläggningsbärande skiktet.

9. Anordning enligt patentkravet 8, k ä n n e - t e c k n a d därav, att det elastiska eller elastoplas- tiska membranskiktet består av tvàkomponents akrylplast.