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Hängebrücke Die Erfindung betrifft eine Hängebrücke, deren Fahrbahntragwerk
an den Tragkabeln mit in der Aufhängeebene paarweise gegeneinander geneigten Hängern
aufgehängt ist, welche jeweils am Tragkabel in einem Punkt zusammengeführt sind.
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Um eine möglichst günstige aerodynamische Stabilität zu erreichen,
ist man bei Hängebrücken bestrebt, das an den Tragkabeln hängende Fahrbahntragwerk
so auszuführen, daß es so wenig wie möglich zum Schwingen oder Flattern neigt und
daß das Gesamtsystem eine möglichst große vertikale Steifigkeit und das Fahrbahntragwerk
eine möglichst große Torsionssteifigkeit hat. Die meisten bekannten Hängebrücken
haben ein Fahrbahntragwerk mit zwei Versteifungsträgern, die in der Ebene ihrer
Ober-und Untergurte miteinander verbunden sind. Bei solchen Fahrbahntragwerken mit
Fachwerkversteifungsträgern sind auch schon längliche Öffnungen zwischen den Fahrbahnen
frei gelassen worden, um die aerodynamische Stabilität zu fördern.
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Bei einer Hängebrücke, deren Fahrbahntragwerk fachwerkartig ausgebildete
Versteifungsträger aufweist, sind zum Verringern der Schwingungen die Hänger paarweise
in einem Punkt am Tragkabel zusammengeführt. Die Befestigungspunkte der Hänger am
Fahrbahntragwerk werden durch die in gleichem Abstand angeordneten Querträger bestimmt,
so daß auch der von einem Hängerpaar eingeschlossene Winkel festliegt. Bei dieser
Aufhängungsart sind noch zusätzliche schwingungsdämpfende Kabel erforderlich. Es
ist auch schon der Vorschlag bekanntgeworden, eine Hängebrücke mit paarweise gegeneinandergeneigten
Hängern, die jeweils am Tragkabel in einem Punkt zusammengeführt sind, ohne zusätzliche
Verspannungskabel auszuführen. Bei dieser Brücke sind die Befestigungspunkte der
beiden Hänger eines jeden Paares an dem Fahrbahntragwerk ebenfalls jeweils in gleichem
Abstand angeordnet. Darüber hinaus sind zwischen den benachbarten Hängern aufeinanderfolgender
Paare etwa dieselben Abstände frei gelassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer solchen Hängebrücke
die durch aerodynamische Einflüsse entstehenden Schwingungen nicht nur weitgehend
zu dämpfen und die relative Längsbewegung zwischen Fahrbahntragwerk und Tragkabel
zu vermindern, sondern außerdem zu gewährleisten, daß bei auftretenden Bewegungen
des Fahrbahntragwerkes eine ungünstige Belastung einzelner Hänger verhindert wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß der
Winkel x zwischen den Hängern eines jeden Paares auf der ganzen Brückenlänge 35°
nicht überschreitet und das Fahrbahntragwerk in an sich bekannter Weise als geschlossener
Hohlkasten ausgebildet ist.
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Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Hängebrücke unterliegt schon
wegen der hohlkastenförmigen Ausbildung des Fahrbahntragwerkes, insbesondere, wenn
dieses einen stromlinienförmigen Querschnitt aufweist, geringen Windeinflüssen.
Die Hohlkastenform des Tragwerkes ermöglich zudem wegen der Anschlußmöglichkeit
an beliebiger Stelle der Fahrbahntragwerklängsränder eine Spreizung der am Tragkabel
zusammengeführten Hängerpaare unter einem Winkel a, der über die ganze Brückenlänge
eine unerwünschte Belastung einzelner Hänger und damit eine Gefährdung der Brückenaufhängung
verhindert. Die Begrenzung des Winkels a auf höchstens 35° gewährleistet, daß selbst
bei einer starken Relativbewegung zwischen Fahrbahntragwerk und Tragkabel kein Hänger
völlig entlastet werden kann.
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Als besonders vorteilhaft hat sich eine Hängeranordnung erwiesen,
bei der die benachbarten Hänger aufeinanderfolgender Hängerpaare in dem an jeden
Pylon anschließenden Bereich von etwa einem Drittel der Spannweite an dem Fahrbahntragwerk
in einem Punkt zusammengeführt sind und der Winkel in diesem Bereich mit dem Abstand
der Hänger von dem Pylon zunimmt und daß die Hängerpaare im mittleren Bereich der
Spannweite jeweils im Abstand voneinander am Fahrbahntragwerk angeschlossen sind
und der eingeschlossene Winkel zur Mitte der Spannweite hin kleiner wird.
In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht,
F i g. 2 einen Querschnitt durch das Fahrbahntragwerk, F i g. 3 schematisch die
Anordnung der Hänger zwischen den Pylonen und F i g. 4- eine räumliche Darstellung
des Brückenabschnittes nahe der Mitte der Spannweite zwischen den Pylonen.
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Das Fahrbahntragwerk der Hängebrücke besteht aus dem Mittelteil
10 zwischen den Pylonen 12 und den Seitenteilen 11, die auf den Pylonen 12
mit Gelenken 13 abgestützt sind. Das Fahrbahntragwerk ist an den Tragkabeln 14 mit
Hängern 15 aufgehängt. Es besteht, wie insbesondere F i g. 2 zeigt, aus einem geschlossenen
Hohlkasten mit stromlinienförmigen Längsrändern, die von oberen und unteren, aufeinander
zu laufenden Platten 16 und 17 gebildet sind, die sich jeweils in einer scharfen
Kante 18 etwas über der waagerechten Mittelebene des Hohlkastens treffen. In dem
Hohlkasten sind Querträger 19 mit Durchbrechungen 20 und Vertikalstreifen 21 sowie
Längsrippen 22 angeordnet. Auf die Fahrbahnplatte 23 wird der Fahrbahnbelag unmittelbar
aufgebracht.
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An einem solchen Fahrbahntragwerk können die Hänger 15 auf
der ganzen Länge des Tragwerkes in beliebigen Randpunkten angeschlossen werden.
Wie die Figuren zeigen, ist jedes Hängerpaar am Tragkabel 14 an derselben Stelle
befestigt und somit in Richtung zum Fahrbahntragwerk gespreizt. Durch die dreieckförmige
Anordnung der Hänger wird die relative Längsbewegung zwischen dem Fahrbahntragwerk
und dem Tragkabel beschränkt. Es ist möglich, die Längsbewegung durch geeignete
Wahl des von den beiden Hängern eingeschlossenen Winkels (F i g. 3) zu beeinflussen.
Vor allem muß verhindert werden, daß in keinem Fall die Belastung eines Hängers
null wird. Außerdem muß seine größte Belastung auf eine die Sicherheit stets gewährleistende
Größe begrenzt werden. Damit dies erreicht wird, darf der von jedem Hängerpaar eingeschlossene
Winkel a auf der ganzen Brückenlänge 35° nicht überschreiten.
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Nach F i g. 3 sind die benachbarten Hänger 15 aufeinanderfolgender
Hängerpaare an dem Fahrbahntragwerk in dem an die Pylone 12 angrenzenden Bereich
A von etwa einem Drittel der Spannweite zwischen den Pylonen in einem Punkt zusammengeführt.
In diesem Bereich vergrößert sich die Neigung der Hänger gegeneinander mit zunehmendem
Abstand von den Pylonen. Im mittleren Bereich von etwa einem Drittel der Spannweite
zwischen den Pylonen, dessen eine Hälfte in F i g. 3 mit B bezeichnet ist, sind
die benachbarten Hänger aufeinanderfolgender Hängerpaare dagegen jeweils im Abstand
voneinander an dem Fahrbahntragwerk angeschlossen. In diesem Bereich vermindert
sich die Neigung der Hänger eines jeden Paares zur Mitte hin. Wie aus F i g. 3 ersichtlich
ist, werden in der Mitte der Spannweite, wo die Amplitude der relativen Längsbewegung
am größten ist, Hänger mit einem gegenseitigen Neigungswinkel von 15° angeordnet.
Zu den Pylonen hin wird der Winkel größer und steigt bis ungefähr- 30° an. Mit Beginn
des äußeren Drittels nimmt der Winkel sodann wieder zu den Pylonen hin ab. Um in
diesem Bereich ausreichend viele Hänger unterzubringen, sind außerdem - wie schon
erwähnt - die benachbarten Hänger aufeinanderfolgender Hängerpaare an dem Fahrbahntragwerk
in demselben Punkt angeschlossen.