Dreiteiliges Auflager für Bauwerke und Verfahren zur Herstellung desselben Grosse Bauwerke (z. B. Brückenträger) werden zum Ausgleich der Längenänderungen meist auf einem festen Auflager und einem oder mehreren beweglichen Auf lagern (z. B. Rollenlagern) gelagert.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein dreiteiliges Auflager für Bauwerke und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Dieses dreiteilige Auflager ist ein festes Lager, soll jedoch während einer bestimmten Zeit als bewegliches Lager wirken. Dies ist vor allem dann :
erforderlich, wenn, während dieses Zeitraumes durch Schwinden, Kriechen und Vorspannungauftretende Zusatzkräfte abgebaut werden sollen; insbesondere kann man durch Verschieben des Lagers eine Entlastung der Stützpfeiler vornehmen.
Es wurden bereits Methoden zur Lösung dieses Problems bekannt: z. B. wunde ein Rollenlager nach Abschluss der Verschiebungsperiode gegen ein Festlager ausgetauscht, wobei aber ein Anheben des Überbaus notwendig war. Dieses Anheben war nur mit einem relativ grossen Aufwand an Material und Zeit möglich, erforderte grosse Sorgfalt und war sehr teuer.
Bei dieser Konstruktion ergibt sich, durch die Bauhöhe des Rollen- lagers bedingt, auch eine .grosse Bauhöhe des Festlagers, was sich bezüglich der Übertragung der Querkräfte nachteilig auswirkt.
Demgegenüber hat ,das Auflager nach der Erfindung den Vorteil, dass es schon während der Bauperiode in, seiner endgültigen Form eingebaut werden .kann.
Das erfindungsgemässe Lager, von dem eine Oberplatte fest mit einem Bauwerksteil verbunden ist, während eine Unterplatte auf einer fest mit einem anderen Bauwerksteil verbundenen Gleitplatte aufliegt, zeichnet sich dadurch aus, dass die Gleitplatte aussen Randleisten aufweist, welche mit der Unterplatte Spalte bilden,
die durch eine Vergussmasse oder starre Leisten ausgefüllt sind. Da bei dieser Art der Lagerausbildung die Lagerhöhe sehr klein gehalten werden kann, sind. auch die Randpressungen und eventuell Abhebekräfte, die durch den exzentrischen Angriff der Schubkraft hervorgerufen werden,
sehr klein.. In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes darge stellt, und zwar zeigt: Fig. l einen Querschnitt durch ein Linienkipplager im beweglichen Zustand, Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Linienkipplager nach Fig. 1 im festen Zustand, Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Linienkipplager nach Fig. 1 im festen Zustand,
Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Punktlager .im festen Zustand, Fig. 5 eine Darstellung der Kräfteverteilung an einem Linienkipplager.
In Fig. 1 ist ein Bauwerksteil 1 dargestellt, in welchem mittels Anker 2 eine Gleitplatte 3 fest ver ankert ist. Die Gleitplatte 3 weist an ihren Enden zwei nach oben ragende Randleisten 4 auf. Auf der Gleit- platte 3 ist unter Zwischenschaltung einer Gleitschicht 5 eine Unterplatte 6 eines Linienkipplagers aufgelegt.
Die Breite der Unterplatte 6 des Linienkipplagers ist kleiner als die Breite der Gleitplatte 3. Auf diese Weise ent, stehen beiderseits der Unterplatte 6 Spalte 13, die von den Randleisten 4 der Gleitplatte 3 begrenzt werden. Die Unterplatte 6 ist je um Spaltbreite verschiebbar. Die Unterplatte 6 weist eine gewölbte Lagerfläche 7 auf, auf welche eine gerade Lagerfläche 8 einer Ober platte 9 abrollen kann.
Die Oberplatte 9 ist mittels Anker 10 im Bauwerksteil 11 fest verankert. Schub nasen 12 bezwecken, dass die Oberplatte 9 auf der Unterplatte 6 abrollen muss, statt zu gleiten.
Während des Bauzustandes der Brücke soll das Auflager verschiebbar sein, um die Pfeiler zu entlasten. Zur Verminderung der Reibung bei der Gleitung wird zweckmässig eine besondere Gleitschicht 5, z. B. eine Teflonfolie oder ein, Belag aus Molybdänsulfit, auf gebracht.
Nach Abschluss der Bauarbeiten wird die Unter platte 6 festgelegt. Dies geschieht durch Ausfüllen der Spalte 13 zwischen der Unterplatte 6 und den Rand- leisten 4 der Gleitplatte 3. Das Lager hat nun die Funk- tion, elastische Durchbiegungen des Überbaus .durch Abrollen eines Lagerkörpers auf dem anderen zu erlau ben, den Überbau aber in der Längsrichtung festzuhalten und sämtliche Schubkräfte, welche auf den Überbau wirken, in den Unterbau (Pfeiler, Widerlager, Stütze) zu übertragen.
Fig. 2 zeigt -das Lager nach Fig. 1 im festgelegten Zustand. Die Festlegung erfolgt durch Festschweissen und anschliessendes Ausfüllen des Spaltes 13 zwischen der Unterplatte 6 und der Randleiste 4 der Gleitplatte 3. Der Spalt 13 kann entweder durch eine Vergussmasse 14 (z. B. Beton, Kunststoffmörtel) ausgefüllt werden oder durch Einbringung einer Stahlleiste 15, welche durch Schweissnähte 16 gehalten wird.
Fig. 3 zeigt das Lager nach Fig. 1 im festgelegten Zustand, wobei die Unterplatte 6 durch Schweissnähte auf der Gleitplatte 3 festgelegt ist. Durch Einbringung einer Keilleiste 18 in den Spalt 13 kann diese Schweiss naht entlastet werden. Die Keilleiste 18 wind durch die Schweissnähte 19 in ihrer Lage gehalten. Statt ,dem Einschweissen kann eine Keilleise. 2 :mittels Schrauben 21 unter Vorspannungeingebaut werden.
Die Lager nach Fig. 1 bis 3 sind nur in einer Rich tung beweglich. Fig. 4 zeigt im Gegensatz dazu .die Draufsicht auf ein allseitig bewegliches Punktlager. Auf einer Gleitplatte 24 mit umlaufender Randleiste 22 ist ein Lag; rkörper 23 allseitig frei beweglich. Zwischen der Randleiste 22 und dem Lagerkörper 23 entsteht ein umlaufender Spalt, welcher durch die in Fig. 2 und 3 aufgeführten Mittel ausgefüllt werden kann; hier durch 4 Keilleisten 25, welche mittels Schrauben 6 vorgespannt sind, dargestellt.
Auf Brücken, insbesondere Eisenbahnbrücken, kön nen durch das Bremsen schwerer Fahrzeuge ganz erheb liche Horizontalkräfte H auf die Lager wirken (Fig. 5). Der durch die Auflagerkraft A entstehende Auflager- druck 27 wird mit dem durch die :exzentrisch angrei fende Kraft H entstehenden Druck überlagert.
Dadurch entsteht auf der einen Seite des Lagerkörpers oder maxi male Auflagerdruck 28, während auf der anderen Seite des Lagerkörp-rs ein negativer Auflagerdruck 29 ent steht.
Dieser Aufla<B>g</B> erdruck 29 kann eine abhebende Kraftkomponente erzeugen, die durch die in den Spalt 13 eingebrachten Mittel aufgenommen werden kann. Zum Beispiel kann eine Vorspannung der Schrauben 21, mit welchen Keilleisten 20 in. den SpallC 13 einge- bracht werden, so gross sein, dass selbst im ungünstigsten Belastungsfall kein Abheben des Lagerkörpers statt findet.
Three-part support for structures and processes for the production of the same Large structures (e.g. bridge girders) are usually stored on a fixed support and one or more movable supports (e.g. roller bearings) to compensate for changes in length.
The present invention relates to a three-part support for structures and a method of manufacturing the same. This three-part support is a fixed support, but is intended to act as a movable support for a certain period of time. This is especially then:
required if, during this period of time, additional forces occurring due to shrinkage, creep and prestressing are to be reduced; In particular, you can relieve the pillars by moving the bearing.
Methods for solving this problem have already been known: e.g. B. wound a roller bearing after the end of the shift period for a fixed bearing, but it was necessary to raise the superstructure. This lifting was only possible with a relatively large amount of material and time, required great care and was very expensive.
With this construction, due to the overall height of the roller bearing, there is also a large overall height of the fixed bearing, which has a disadvantageous effect with regard to the transmission of the transverse forces.
In contrast, the support according to the invention has the advantage that it can be installed in its final form during the construction period.
The bearing according to the invention, of which an upper plate is firmly connected to a structural part, while a lower plate rests on a sliding plate firmly connected to another structural part, is characterized in that the sliding plate has outer edge strips which form gaps with the lower plate,
which are filled with a casting compound or rigid strips. Since the storage height can be kept very small in this type of camp training. also the edge pressures and possibly lifting forces that are caused by the eccentric attack of the shear force,
very small .. In the accompanying drawing an example embodiment of the subject matter of the invention is Darge, namely shows: Fig. 1 a cross section through a linear tilting bearing in the movable state, Fig. 2 a cross section through a linear tilting bearing according to FIG 3 shows a cross section through a linear tilting bearing according to FIG. 1 in the fixed state,
FIG. 4 shows a top view of a point bearing in the fixed state, FIG. 5 shows the distribution of forces on a linear tilting bearing.
In Fig. 1, a structural part 1 is shown, in which by means of anchor 2, a sliding plate 3 is firmly anchored ver. The sliding plate 3 has two upwardly projecting edge strips 4 at its ends. A lower plate 6 of a linear tilting bearing is placed on the sliding plate 3 with the interposition of a sliding layer 5.
The width of the lower plate 6 of the lineal tilting bearing is smaller than the width of the sliding plate 3. In this way, there are columns 13 on both sides of the lower plate 6, which are delimited by the edge strips 4 of the sliding plate 3. The lower plate 6 is displaceable by the gap width. The lower plate 6 has a curved bearing surface 7 on which a straight bearing surface 8 of an upper plate 9 can roll.
The top plate 9 is firmly anchored in the structural part 11 by means of anchors 10. The purpose of thrust lugs 12 is that the upper plate 9 must roll on the lower plate 6 instead of sliding.
During the construction phase of the bridge, the support should be movable in order to relieve the piers. To reduce the friction during sliding, a special sliding layer 5, z. B. a Teflon film or a coating made of molybdenum sulfite, brought on.
After completion of the construction work, the lower plate 6 is fixed. This is done by filling the gap 13 between the lower plate 6 and the edge strips 4 of the sliding plate 3. The bearing now has the function of allowing elastic deflections of the superstructure by rolling one bearing body on the other, but in the superstructure in the longitudinal direction and to transfer all shear forces that act on the superstructure to the substructure (pillar, abutment, column).
Fig. 2 shows the bearing of Fig. 1 in the fixed state. It is fixed by welding and then filling the gap 13 between the lower plate 6 and the edge strip 4 of the sliding plate 3. The gap 13 can either be filled with a casting compound 14 (e.g. concrete, plastic mortar) or by introducing a steel strip 15, which is held by weld seams 16.
3 shows the bearing according to FIG. 1 in the fixed state, the lower plate 6 being fixed on the sliding plate 3 by weld seams. By introducing a wedge bar 18 into the gap 13, this weld seam can be relieved. The wedge strip 18 is held in place by the weld seams 19. Instead of welding, a wedge can be used. 2: can be installed under pretension using screws 21.
The bearings of FIGS. 1 to 3 are only movable in one direction. In contrast, Fig. 4 shows the top view of a point bearing that is movable on all sides. On a sliding plate 24 with a circumferential edge strip 22 is a lag; r body 23 freely movable on all sides. A circumferential gap is formed between the edge strip 22 and the bearing body 23, which gap can be filled by the means listed in FIGS. 2 and 3; represented here by 4 wedge strips 25 which are prestressed by means of screws 6.
On bridges, especially railway bridges, the braking of heavy vehicles can cause very considerable horizontal forces H to act on the bearings (Fig. 5). The bearing pressure 27 resulting from the bearing force A is superimposed with the pressure arising from the eccentrically applied force H.
This creates a maximum bearing pressure 28 on one side of the bearing body, while a negative bearing pressure 29 is created on the other side of the bearing body.
This superposed pressure 29 can generate a lifting force component which can be absorbed by the means introduced into the gap 13. For example, the pretensioning of the screws 21 with which the wedge strips 20 are introduced into the SpallC 13 can be so great that the bearing body does not lift off even in the most unfavorable load case.