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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überbrücken
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von Dehnungsfugen in Bauwerken, insbesondere Verkehrsbauwerken wie
Brücken aus einem aus elastischem Werkstoff bestehendem Fugenband mit durchgehender
Fahrbahnfläche und einvulkanisierten, an den Längskanten angeordneten T-Profilen,
die über Verbindungselemente mit entsprechend in die Randbereiche der Dehnungsfuge
eingelassenen Befestigungsprofilen zu verbinden sind.
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Derartige Vorrichtungen, auch als Fahrbahnübergänge bezeichnet, dienen
zum elastischen Überbrücken von Dehnungsfugen, die z.B. bei Brückenbauwerken zwischen
dem eigentlichen Brückenkörper und dem Widerlager vorgesehen werden müssen, um die
durch die Temperaturschwankungen hervorgerufenen Längenänderungen aufzufangen. Hierfür
sind verschiedene Konstruktionen bekannt, bei denen der zwischen Brückenkörper und
Widerlager verbleibende Spalt durch geeignete 5 chgiebige Teile überbrückt wird.
Bekannt sind Fugeneinlagen aus einem elastischen Werkstoff (DE-PS 22 35 413), bei
denen in den Rand des streifenförmig ausgebildeten Fugenbandes T-Profile eingelassen
sind, über die dann das Fugenband mit Hilfe von Verbindungselementen jeweils mit
dem Brückenkörper bzw. dem Widerlager verbunden werden kann.
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Durch unsymmetrisch auf der Unterseite ausgebildeten Ausnehmungen
mit quer zur Dehnungsfuge verlaufenden Rippen können die auftretenden Materialverschiebungen
im Fugenband ohne weiteres aufgenommen werden. Dadurch bleibt die Fahrbahnfläche
annähernd eben, so daß der darüber laufende Verkehr durch die Fugeneinlage in keiner
Weise behindert wird. Derartige Fugeneinlagen bzw. Fahrbahnübergänge können erhebliche
Dehnwege ausführen.
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Die Vorrichtung soll jeweils mit der Oberfläche der Fahrbahn abschließen,
so daß ihre Stärke im wesentlichen durch die Fahrbahndecke vorgegeben ist. Um die
auftretenden Kräfte bzw. Belastungen aufzunehmen, muß die Vorrichtung eine entsprechende
Stär)eaufweisen, so daß der Dehnweg derartiger Vorrichtungen aufgrund der gegebenen
Verhältnisse durch die maximale Stärke des Fugenbandes bzw. der Vorrichtung begrenzt
wird.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu
schaffen, durch die annähernd beliebig weite Dehnungsfugen mit geringer>Bauhöhe
überbrückbar sind und auch von SonderfaM zeugen wie z.B. Straßenbahnen befahren
werden können.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einander
gegenüberliegenden T-Profile nebeneinander verlegter Fugenbänder mit einer in Längsrichtung
der Dehnungsfuge angeordneten Platte verbunden sind, die sich auf in Fahrbahnlängsrichtung
verschieblich angeordneten hülsenförmigen Lagern mit runden oder andersförmigen
Tragelementen abstützt.
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Die Erfindung ermöglicht ein Nebeneinanderverlegen von zwei oder mehr
Fugenbändern. Diese werden bezüglich ihrer Dehnfähigkeit über die Platte aneinander
gekoppelt, so daß sich der Dehnweg praktisch mit jedem angefügten Fugenband um den
gleichen Betrag vergrößern läßt. Da die Platten sich auf den Tragelementen abstützen
können, sind die auftretenden Belastungen ohne weiteres aufzunehmen und auf den
Brückenkörper bzw.
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das Widerlager zu übertragen. Es sind zwar Vorrichtungen bekannt,
bei denen eine größere Dehnbarkeit dadurch erreicht ist, daß zwischen vertikal tragenden
Bereichen in deutlicher Trennung horizontal verbindende Bereiche
vorgesehen
sind, die die nicht in den tragenden Bereichen vorhandene Dehnbarkeit aufweisen.
Dabei sind einzelnen in Längsrichtung der Dehnfuge angeordneten tragenden Bereiche
mit quer dazu liegenden Traversen, die verschieblich angeordnet sind, festverbunden.
Jedem der tragenden Bereiche ist eine entsprechende Traverse zugeordnet.
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Durch die starre Verbindung zwischen den tragenden Bereichen und den
einzelnen ihnen zugeordneten Traversen ist eine gleichmäßige Ausdehnung der gesamten
Vorrichtung nicht gewährleistet. Vielmehr werden die einzelnen tragenden Bereiche
bzw. die dazwischen angeordneten weicheren verbindenden Bereiche sich unabhängig
voneinander ausdehnen und somit zu unterschiedlich breiten Vertiefungen über das
Gesamtprofil gesehen führen. Diese Vertiefungen verlaufen dabei gewöhnlich parallel
zur Dehnungsfuge und bringen deshalb erhebliche Stöße auf die oft mit großer Geschwindigkeit
die Fugeneinlage passierenden Fahrzeuge. Darüber hinaus sind derartige Fugeneinlagen
fertigungsmäßig nur mit hohem Aufwand herzustellen und auch nur mit entsprechendem
Aufwand zu montieren.
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Die gleichmäßige Längenänderung der aus mehreren parallel nebeneinander
verlegten Fugenbändern zusammengesetzten Vorrichtung wird erfindungsgemäß noch dadurch
gesichert, daß die Platte mit den Tragelementen jeweils beweglich verbunden ist.
Die Vorrichtung wirkt somit auch bei mehreren miteinander verbundenen Fugenbändern
als Einheit, so daß wirksam die Entstehung jedweder Unebenheiten auf der Fahrbahnoberfläche
verhindert ist.
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Die bewegliche Verbindung zwischen der Platte und den Tragelementen
wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß ein Lagerring an der Platte befestigt
ist, in dem das Tragelement geführt
ist. Dabei ist in dem Lagerring
ein Gleitfutter vorgesehen, das dem Tragelement eine Querverschiebllchkeit gewährleistet.
Damit wird gleichzeitig eine Führung des Tragelementes sichergestellt.
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Eine zusätzliche Verstärkung der zwischen den einzelnen Fugenbändern
über die Platte erreichten Verbindung ist erfindungsgemäß dadurch möglich, daß die
Platte der obere Flansch eines Doppel-T-Trägers ist, in dessen Steg jeweils die
Lagerringe eingelassen sind. Eine zwangsgeführte Verschieblichkeit des Tragelementes
wird gemäß der Erfindung mit einem einseitig mit dem Brückenkörper fest verbundenen
und mit dem anderen Ende auf dem Widerlager elastisch geführten rohrförmigen Tragelement
erreicht.
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Bei Lageänderungen des Brückenkörpers führt das Tragelement eine gleiche
Bewegung aus, ohne dabei die Verbindung einmal mit den Fugenbändern und zum anderen
mit dem Widerlager zu verlieren.
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Gemäß einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Führung mit dem Lagerring auf dem Widerlager als einseitig offenes einen
größeren Durchmesser als das Tragelement aufweisendes Rohrstück ausgeführt ist,
das an dem der Dehnungsfuge zugewandten Ende ein das Tragelement umfassendes Gleitfutter
aufweist. Damit sind die beiden als Führungen des Tragelementes dienenden Lagerringe
gleich ausgebildet und so angeordnet, daß ein Verkanten, Losrütteln o.ä. Beschädigungen
wirksam verhindert sind. Gleichzeitig ist eine Schallübertragung beim Überfahren
der Vorrichtung wesentlich vermindert.
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Eine leichte Montage und gleichzeitig eine wartungsfreundliche Ausführungsform
ist dadurch gegeben, daß die Gleitfutter beidseitig über lösbare Halteringe in den
Lagerringen verspannt sind. Für die Gleitfutter werden beispielsweise reibungsarme
Kunststoffe verwendet. Sie können ringförmig ausgeführt sein oder auch aus Einzelteilen
bestehen, die verteilt über den Umfang des Tragelementes im Lagerring angebracht
sind.
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Um eine gute Führung auch bei geringen vertikalen Lageänderungen zu
gewährleisten, ist vorgesehen, daß die Gleitfutter zweckmäßigerweise jeweils eine
konkav verlaufende Oberfläche aufweisen. Damit ist immer eine gute Führung des Tragelementes
gegeben.
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Vorteilhaft ist, daß die Tragelemente den zu erwartenden Belastungen
entsprechend stark ausgeführt sein können. Dies kann sich sowohl auf den Durchmesser
der Tragelemente als auch auf deren Wandstärke beziehen. Um eine kostenmäßig günstige
Ausführung einer solchen Vorrichtung zu erreichen bzw.
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zu erhalten, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Tragelemente
den Belastungsschwerpunkten in Längsrichtung der Dehnungsfuge entsprechend verteilt
angeordnet sind. So kann der Abstand der erfindungsgemäßen Tragelemente z.B. im
Bereich der Fußwege wesentlich größer als im Bereich der Fahrbahn sein.
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Bei Brücken, die gleichzeitig oder nur für Schienenfahrzeuge vorgesehen
sind, ist vorgesehen, daß im Bereich einer Schienenüberführung jeweils beidseitig
der Schiene Tragelemente angeordnet sind. Mit der Erfindung
ist
es somit in vorteilhafter Weise möglich, sich den Gegebenheiten anzupassen und die
Belastungsschwerpunkte so auszurüsten, daß sich eine konstruktionsmäßig günstige
und kostenmäßig günstige Verteilung ergibt.
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Mit einer derartig ausgebildeten Vorrichtung - ist es auch erstmals
möglich, Schienenfahrzeuge mit in die Fahrbahn eingelassenen Schienen über derartige
Dehnungsfugen zu führen. Hierzu ist vorgesehen, daß die Fugenbänder einschließlich
der T-Profile im Bereich einer Schienenüberführung ausgespart sind und daß die Ränder
der Fugenbänder über eine Spezialpiatte, die dem Schienenkasten entsprechend ausgebildet
ist, verbunden sind. Die Schienen, z.B. der Straßenbahnen, können somit ohne weiteres
auch über die Dehnungsfuge hinweggeführt werden, ohne daß dadurch die Funktion der
Vorrichtung' gestört oder beeinträchtigt wird.
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Das in den Schienenkästen sich ansammelnde Wasser kann in vorteilhafter
Weise im Bereich der Vorrichtung abgeführt werden, indem die Spezialplatte in Fahrbahnlängsrichtung
gesehen etwa mittig eine Öffnung aufweist. Diese Öffnung, die gemäß der Erfindung
im Normalzustand oval ausgebildet ist, wird mit einem ein verformbares Endstück
aufweisenden Rohr verbunden, so daß das Wasser, insbesondere im Winter das Salzwasser,
so abgeführt werden kann, daß es im Bereich der Fugeneinlage keinerlei Beeinträchtigungen
oder gar Zerstörungen hervorrufen kann.
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Die einzelnen Fugenbänder sind über die Platte miteinander verbunden.
Daher kann in vorteilhafter Weise der Spalt zwischen den Fugenbändern mit dauerelastischer
Vergußmasse verfüllt werden.
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Auch während der Längenänderungen wird dieser Bereich nicht beansprucht,
so daß die relativ preiswerte Vergußmasse keinen nennenswerten Wechselbeanspruchungen
unterworfen ist und den Spalt somit bleibend ausfüllen kann.
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Der Gegenstand der Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus,
daß mit bereits bekannten und in der Fertigung nicht aufwendigen Fugenbändern mit
gut handhabbaren Ausmaßen Spalte bzw. Dehnungsfugen großen Ausmaßes überbrückt werden
können. Vorteilhaft dabei ist insbesondere, daß eine Neukonstruktion bzw. eine aufwendige
Herstellung von überbreiten und überstarken Fugenbändern entfällt. Vorteilhaft ist
weiter, daß derartige Fugenbänder auch dann, wenn mehrere derartiger Fugenbänder
nebeneinander verlegt sind, ohne weiteres durch Schienenfahr2euge oder sonstige
Spezialfahrzeuge überfahren werden können. Hierzu eignen sich sowohl die den jeweiligen
Verhältnissen entsprechend ausführbaren und anbringbaren Tragelemente als auch die
Möglichkeit einen SchienenkaSten in die Fugenbänder einzubinden. Vorteilhaft ist
die niedrige Bauhöhe, die dauerhafte Wasser dichtigkeit und die Möglichkeit, derartige
Fugenbänder direkt mit Schotter zu beaufschlagen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt
ist. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine aus zwei Fugenbändern zusammengesetzte
Vorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht im Bereich von Schienenüberführungen, Fig. 3
einen Längsschnitt im Bereich C-C Fig. 4 einen Längsschnitt im Bereich D-D und Fig.
5 einen Teilquerschnitt.
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Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus den Fugenbändern
1 und lo, die beide gleich ausgebildet sind und auf den Unterseite jeweils Ausnehmungen
3, o aufweisen, während ihre Fahrbahnfläche 2 eben und durchgehend ist.
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An den Randbereichen sind T-Profile 5, 6 bzw. 11, 12 einvulkanisiert,
die jeweils über Befestigungsstellen 7 mit einer mit dem Untergrund verbundenen
Abstützplatte 14 verbunden sind. In die freien Ecken der T-Profile 52 6 lo, 11 sind
Aluprofile 13 eingesetzt, die Öffnungen für die entsprechenden Befestigungsmittel,
d.h. für die Schrauben zum Verbinden der T-Profile 5, 6, 10, 11 mit den Abstützplatten
14 aufweisen.
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Zwischen den einander zugekehrten T-Profilen der benachbarten Fugenbänder
1, 1o verbleibt ein Spalt 9, der z.B. mit einer dauerelastischen Vergußmasse ausgefüllt
ist. Die T-Profile 5,11 sind mit der Platte 30-verbundent die sich wie Fig. 1 zeigt,
auf den Lagern 40 46 mit dem Tragelement 32 abstützt. Dabei ist die Platte der obere
Flansch eines Doppel-T-Profils, wobei das Tragelement 32 durch den Steg 31 dieses
Doppe-r-Profils hindurchgeführt ist.
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Das Tragelement 32 ist mit der Befestigungsplatte 44 starr verbunden.
Die Befestigungsplatte 44 ist an die Abstützplatte 14 angelenkt und bildet zusammen
mit der Bewehrung 15 gleichzeitig auch die Verbindung bzw. Abstützung für den auf
dem Brückenkörper angeordneten Teil des Fugenbandes lo. Das Tragelement ist als
Rohr ausgeführt und kann sich in dem Lagerring 40 und der Führung mit dem Lagerring
46 bewegen wobei die Lagerringe 40, 46 gleichzeitig als Führung für das in Fahrbahnlängsrichtung
29 ein- und ausschiebende Tragelement 32 dienen.
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Sowohl der Lagerring-40 als auch der Lagerring 46 weisen ein Gleitfutter
41 bzw. 48 auf, wobei diese durch Halteringe 42, 43 bzw. 49, 50 lösbar verspannt
sind. Sie können somit bei Revisionen oder notwendigen Wartungsarbeiten leicht überprüft
und ausgetauscht werden. Die Oberfläche 51 des Gleitfutters 41, 48 ist konkav gewölbt
ausgeführt, so daß unter gewissen Bedingungen auch bei gewissen Absenlcungen oder
Anhebungen des Brü-ckenkörpers 60 eine einwandfreie Führung des Tragelementes 32
immer noch gewahrt bleibt.
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Während das Ende 38 des Tragelementes 32 starr mit der Befestigungsplatte
44 am Brückenkörper 6o verbunden ist, wird es auf der anderen Seite mit dem Ende
39 in einem Rohrstück 47 gelagert und kann über den Lagerring 46 unbehindert in
dieses Rohrstück 47 einschieben bzw. daraus herausgezogen werden. Beide Enden 38,
39 des Tragelementes sind über Platten verschlossen, so daß eine Korrosion von innen
her wirksam verhindert ist. Das Rohrstück 47 ist zusammen mit der Bewehrung 16 Teil
des Widerlagers 62 und kann somit einfach in den Beton eingegossen werden.
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Fig. 1 zeigt, daß die Dehnungsfuge 20 durch die beiden über die Platte
30 miteinander verbundenen Fugenbänder 1, 10 einwandfrei überbrückt ist, wobei sich
beide. Fugenbänder auf den Lagern 40,46 mit dem Tragelement 32 abstützen. Der in
Längsrichtung 19 der Dehnungsfuge 20 verlaufende Doppel-T-Träger mit der Platte
30 nimmt den Belastungen entsprechend viele Tragelemente 32-37 auf. Dabei ist durch
die bewegliche Abstützung der Platte 30 auf dem Tragelement 32 gesichert, daß die
beiden-Fugenbänder 1, lo jeweils beide und jeweils gleichmäßig den Bewegungen des
Brückenkörpers 60 folgen. Dabei verschiebt sich das Tragelement 32 in dem Doppel-T-Träger
bzw. genauer gesagt im Steg 31 des Doppel-T-Trägers, ohne die Fugenbänder
1,
1o zu beeinflussen.
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Durch Verlängerung des Tragelementes 32 bzw. gegebenenfalls auch durch
eine Verstärkung und durch Anordnung eines dritten und vierten Fugenbandes kann
somit auch eine entsprechend weitere Dehnungsfuge 20 mit Hilfe einer entsprechenden
Vorrichtung überbrückt werden.
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Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf eine aus den Fugenbändern 1 und lo
bestehende Vorrichtung im Bereich einer Schienenüberführung 21, 22. Im Bereich der
Schienenüberführung 21, 22 ist wie die Fig. 3 und 4 zeigen das Fugenband 1 unterbrochen
und ebenso auch das T-Profil 5, 6. Die Ränder 25, 26 des Fugenbandes 1 sind dabei
über eine Spezialplatte 27, die vorzugsweise aus dem gleichen Werkstoff wie das
Fugenband besteht, miteinander verbunden. Diese Spezialplatte 27 ist dem Schienenkasten
28 entsprechend geformt, wie in Fig. 4 verdeutlicht ist. In den Schienenkasten 28
wird wie in Fig. 5 angedeutet, die Schiene 23, 24 eingesetzt. Sie steht gar nicht
oder nur geringfügig über die Fahrbahnfläche 2 des Fugenbandes 1 hinaus und kann
somit ohne Schwierigkeiten auch von anderen Fahrzeugen überfahren werden. Vorzugsweise
ist die Spezialplatte 27 in das Fugenband 1, wie in Fig. 3 gezeigt, eingelassen.
In Fahrbahnlängsrichtung 19 gesehen etwa mittig ist eine Öffnung 55 vorgesehen,
durch die das in den Schienenkästen 28 gesammelte Wasser, insbesondere Salzwasser,
abgeführt werden kann. Dabei ist mit der im Normalfall ovalen Öffnung 55 ein Rohr
56 mit einem nachgiebigen Endstück eingesetzt, so daß das Wasser auch gezielt so
abgeführt werden kann, daß es in diesem Bereich keinerlei Schäden hervorruft. Vorzuasweise
ist das Rohr 56 aus dem gleichen Stoff wie die Spezialplatte 27 bzw. das Fugenband
1, lo, so daß alle Teile leicht miteinander verarbeitet werden können. Die Figuren
2 bis
5 zeigen, daß eine derartige Schienenüberführung 21, 22 eines
zwangsgeführten Verkehrsmittels ohne weiteres eine solche Vorrichtung passieren
kann und daß in vorteilhafter Weise dabei Schäden durch einsinkerndes Wasser vermieden
werden.
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Durch die besondere Ausbildung der Tragelemente 32-37 und ihre einfache
Unterbringung im Randbereich des Brücken körpers 60 bzw. des Widerlagers 62 ist
es vorteilhafterweise möglich, die Tragelemente 32-37 jeweils dort anzuordnen, wo
Belastungsschwerpunkte zu erwarten sind.
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Bei einer Brücke mit schienengebundenem Verkehr ist dies z.B. im Bereich
der Schienen 23, 24. Nach Fig. 5 sind dort jeweils beidseitig der Schienen 23, 24
bzw. der Spezialplatten 27, 28 derartige Tragelemente 33, 34, 35, 36 angeordnet.
In den übrigen Bereichen sind die Abstände zwischen den einzelnen Tragelementen
32-37 jeweils größer, insbesondere im Bereich der Fußgängerzone. Dabei kann weiterhin
vorteilhafterweise das notwendige seitliche Gefälle durch eine entsprechende Anordnung
der Tragelemente 32-37 erzeugt werden. Dies wird durch eine entsprechende Fahrlagerung
der Befestigungsplatte 44 bzw. des Rohrstückes 47 im Bereich des Brückenkörpers
60 bzw. des Widerlagers 62 erreicht. Dies ist bei den Einbetonierungsarbeiten dieser
Teile ohne weiteres möglich.