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Fahrbahntafel, insbesondere für Stadthochstraßen Die Erfindung betrifft
eine Fahrbahntafel, insbesondere für Stadthochstraßen, bestehend aus einer Hohlplatte
mit oberen und unteren Abdeckplatten und dazwischen in L&ngsrichtung angeordneten
Stützprofilen.
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Bei derartigen Fahrbahntafeln ist es erforderlich, ein günstiges Verhältnis
zwischen Tragfähigkeit und Gewicht anzustreben, so daß durch einfache Montage großer
Bautafeln geringer Bauhöhe ohne schwere Fundamente eine kurzfristige Erstellung
vollwertiger Hochstraßen oder Brücken mit vorgefertigten Bautafeln erzielbar ist-.
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Es ist bekannt, Fahrbahntafeln als orthotrope Platten auszubilden,
wobei zwischen einem Deckblech und einem Unterblech in Abständen Stützprofile zur
Versteifung eingebracht sind (DT-PS 914 258). Hierbei haben die in Querabständen
angeordneten Profile eine reine Stütz funktion, da sie nicht miteinander in Verbindung
stehen und nicht wesentlich an der Übertragung von Querkräften bei außermittigen
Belastungen beteiligt sind.
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Bei auftretender Torsionsbeanspruchung ist eine unzulässige Verformung
der Stützprofile möglich, da sie sich nicht gegenseitig abstützen und die Belastung
nicht auf benachbarte Stützprofile übertragen werden kann. Im übrigen ist die Vernietung
mit Ober- und Unterblech sehr aufwendig und praktisch kaum durchführbar.
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Es ist aus der DT-PS 959 464 bekannt, bei einer als voll tragfähige
Verbundkonstruktion ausgebildeten Brckenfahrbahntafel Rohre zur Herabsetzung des
Gesamtgichtes einer aus z.B. Beton bestehenden Zwischenschicht zu verwenden. Diese
ebenfalls in Querabständen angeordneten Rohre dienen außerdem als Abstandhalter
und um schon vor dem Einbringen der FUllschichteine gewisse Verbindung zwischen
den als Schubbewehrung wirksamen Rundeisenschlangen zu schaffen, ohne jedoch eine
wesentliche Tragfunktion zu erfüllen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrbahntafel zu schaffen,
die aoah bei verhältnismäßig großen Stützweiten keiner besonderen Längs-, Quer-
und Hauptträger bedarf, bei geringem Gewicht außerordentlich tragfähig und verwindungssteif
ist und durch Verteilung der Belastangen unerwünschte Deformationen in den Deckschichten
vermeidet. Außerdem sollen
eine einfache Herstellung und Montage
sowie ein ansprechendes Erscheinungsbild und eine leichte Instandhaltung erzielt
werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei Fahrbahntafeln
der eingangs näher bezeichneten Art eine Kernschicht aus dicht aneinander liegenden
Rohren angeordnet ist, und daß die obere Deckschicht und die untere Deckschicht
aus Blechstreifen von der Breite des Rohraußendurchmessers bestehen, die im Scheitelpunkt
der Rohre miteinander und mit den Rohren verschweißt sind.
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Die erfindungsgemäße Fahrbahntafel hat zunächst den Vorteil eines
verhältnismäßig geringen Herstellungsaufwandes, insbesondere durch Automatenschweißung
hinsichtlich des Arbeitslohnanteils, sowie einer architektonisch befriedigenden,
ruhigen Gesamtansicht und verhältnismäßig geringer Anstrichflächen.
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Von besonderer Wichtigkeit ist aber die erzielte Sandwichsteifigkeit,
die sich aus dem Verbund der beiden Deckschichten hoher Materialdichte mit der dazwischèn
angeordneten, zusammenhAngenden Kernschicht geringerer Materialdichte ergibt, mit
einem vergleichsweise Sehr'güRstigen Gewicht, das den Anmeld'ungsgegenstand insbesondere
für kleinere und mittlere Spannweiten, vor allem bei Stadthochstraßen, interessant
macht.
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Die längs- oder schraubennahtgeschweißten Rohre der Kernschicht stellen
für sich beulsteife, geschlossene Hauptträger dar, die im Gegensatz zu üblichen
Profilen mit z.B. I- oder U-Querschnitt keiner Längs- oder Quersteifen bedürfen.
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Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß bei der erfindungsgemäßen Anwendung
der Rohre, diese, wie in der Linepipeteehnik üblich, kalt gebogen und damit vorteilhaft
für gekrümmte Brücken oder Rochstraßen verwendet werden können, gegenüber verkehrstechnisch
und architektonisch unbefriedigenden polygonal abgeknickten üblichen Konstruktionen.
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Dadurch, daß die Deckbleche in einzelnen Streifen von der Breite des
Rohrdurchmessers verwendet werden' die über den Rohren miteinander und gleichzeitig
mit den Rohren verschweißt werden, wird eine einwandfreie Kraftübertragung zwischen
den Deckachichten und der Kernschicht bei günstigen Herstellungsbedingungen, z.B.
hinsichtlich der Automatenschweißung, gewährleistet. Des weiteren kann durch die
erfindungsgemäße Aufteilung der Deckschichten preisgünstigeres Waribreitband anstelle
von Grobblech verwendet werden.
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Überraschenderweise hat sich bei Versuchen gezeigt, daß die dicht
aneinander liegenden Rohre durch ihre Torsionssteifigkeit als Kernschicht bereits
dann vorteilhafte Ergebnisse bringen, wenn sie untereinander nicht verbunden sind.
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Eine wesentliche Traglaststeigerung wird jedoch erreicht, wenn gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung die Rohre mindestens an ihren Stirnflächen
miteinander verbunden sind.
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Es kann des weiteren auch zweckmäßig sein, daß die Rohre im Bereich
ihrer seitlichen Berührungsflächen zumindest stellenweise miteinander, z.B. durch
Heftschweißen oder bei größerem Rohrdurchmesser auch durch Verschrauben, verbunden
sind.
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In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens werden vorteilhaft
die als Fahrbahn dienenden Blechstreifen der oberen Deckschicht zur Erhöhung der
Tragfähigkeit durch angeschweißte Hohlsteifen verstärkt oder bei einer anderen Ausführung
die Hohlräume zwischen der oberen Deckschicht und der Kernschicht aus Rohren mit
einem Füllstoff, z.B. Beton und zwar Zementbeton wie auch Asphaltbeton, ausgepreßt.
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Dabei hat die letzte Lösung noch den Vorteil, daß die Dicke der Deckschicht
besonders gering gehalten werden kann und eine gleichmäßigere Einleitung der Verkehrslast
in die Kernschicht aus Rohren erfolgt.
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Es ist weiterhin auch möglich, den Füllstoff durch Verbunddübel an
den Rohren und an der oberen Deckschicht mit zur Kraftübertragung heranzuziehen.
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Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist es auch möglich, daß
die obere Deckschicht als Betonfahrbahn ausgebildet ist, so daß also die oberen
Blechstreifen entfallen und ein hinsichtlich der Werkstoffe inhomogener Verbundquerschnitt
gebildet wird, wobei an der Oberseite der Rohre Verbunddübel angeordnet sein können,
um eine hinreichende KraftUbertragung zu erzielen.
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Das Gewicht des eingepreßten Füllstoffes kann gemäß einem weiteren
Merkmal der Erfindung dadurch herabgesetzt werden, daß gewölbte Bleche, oder ebene
Schaltafeln als verlorene Schalung zwischen den Rohren angeordnet sind.
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Um auch an den Stoßstellen eine möglichst glatte Ausbildung zu erzielen,
erfolgt die Verbindung der Stirnflächen der vorgefertigten Bauelemente über Querträger,
deren Höhe etwa der des Fahrbahnquerschnittes entspricht, so daß sich keine wesentlichen,
die Gesamtansicht beunruhigenden Vorsprünge ergeben.
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In den Zeichnungen sind Aus führungabei spiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Fahrbahntafelquerschnitt mit unversteiften
Deckschichten, Fig. 2 einen Fahrbahntafelquerschnitt mit angeschweißten Hohlsteifen,
Fig. 3 einen Fahrbahntafelquerschnitt mit einer Auspressung aus Beton, Fig. 4 einen
Fahrbahntafelquerschnitt mit einer Betonfahrbahn und Verbunddübeln, Fig. 5 einen
Fahrbahnquerschnitt mit gewölbten Blechen als verlorene Schalung,
Fig.
6 eine auf einem StUtzpfeiler ruhende, gekrümmte Fahrbahntafel.
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Gemäß Fig. 1 wird die Kernschicht der Fohrbahntafel aus den Rohren
1 gebildet, die zwischen den Deckschichten 2 und 3 aus Blechstreifen 21 und 31 von
der Breite des Rohraußendurchmessers angeordnet ist. Die Blechstreifen 21 und 31
der Deckschichten werden im Scheitelpunkt 11 der Rohre miteinander und mit den Rohren
1 verschweißt.
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Die Rohre können weiterhin in nicht näher dargestellter Weise an ihren
Stirnflächen oder bei verhältnismäßig hohen Belastungen im Bereich ihrer seitlichen
Berührungsflächen 12 durch stellenweises Verschweißen oder Verschrauben miteinander
verbunden sein.
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Die obere Deckschicht 2 aus den Blechstreifen 21 dient unmittelbar
als Fahrbahndecke, auf die üblicherweise ein Belag aufgebracht wird. Sie kann zur
Verstärkung gemäß Fig. 2 mit eingeschweißten Hohlsteifen 4 versehen sein. Gemäß
Fig. 3 können zur gleichmäßigen Einleitung der Verkehrs last in die aus den Rohren
1 gebildete Kernschicht und zur Erhöhung der Tragfähigkeit der oberen Deckschicht
2 die Hohlräume 5 zwischen dieser und den Rohren 1 mit z.B. Beton ausgepreßt sein.
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Die Fig. 4 und 5 zeigen die Möglichkeit, die obere Deckschicht 2 statt
als Blechstreifen 21 als Betonfahrbahn 6 auszuführen, wobei Verbunddübel 7 an der
Oberseite der Rohre 1 angeordnet sind.
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Zur Beton- und Gewichteinsparung können gewölbte Bleche 8 als verlorene
Schalung zwischen die Rohre 1 geschweißt werden.
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Im übrigen entspricht auch bei den Ausführungen gemäß den Fig. 4 und
5 die untere Deckschicht 3 der der Ausbildungen gemäß den Fig. 1 bis 3.
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In Fig. 6 ist ein gekrümmter Fahrbahntafelquerschnitt gemäß Fig. 3
mit schraubennahtgeschweißten Rohren gezeigt, der hier auf einem StUtzpfeiler 9
ruht.
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Insbesondere diese Darstellung offenbart die glattflächige und ruhige
Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Fahrbahntafel und die vorteilhafte Möglichkeit,
zur Ausbildung von Kurven oder Auf- und Abfahrten, die Rohre kalt zu biegen und
dann mit der oberen und unteren Deckschicht zur Fahrbahntafel zusammenzufügen.
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Des weiteren ergibt sich hieraus der Vorteil der erfindungsgemäßen
Verwendung von Rohren als orthotrope Kernschicht eines Sandwichquerschnittes mit
einem besonders günstigen Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht.