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Fachwerkträger, insbesondere für Brückenkonstruktionen, und Verfahren
zu deren Montage Bei Fachwerkträgern erfolgt der Ausgleich der Kräfte in einem Knotenpunkt,
insbesondere die Überführung der Füllstabspannungen in. die Gurte mittels Knotenblechen,
.deren Gewicht io bis ao°/o und mehr eines gesamten Fachwerkträgers beträgt. Die
Füllstäbe werden oftmals auch direkt an den Gurtstähben angeschlossen, eine Methode,
die größere und schwi.eri.g zu berechnende Nebenspannunggien im Bereich der Knotenpunkte
und damit zusätzlichen Materialaufwand verursacht.
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In einem Knotenpunkt schließen im allgemeinen zwei Gurtstäbe und zwei
Füllstäbe an. Bilden die beiden Gurtstäbe eine Gerade, so wird stets einer der Füllstäbe
auf Zug, der zweite auf Druck beansprucht. Einer der beiden Gurtstübe erhält im
allgemeinen im Knotenpunkt einen Querschnittszuwach@s, derder durch die-Diagonaleneingele-iteten
Differenzkraft entspricht. Die an, den Knoten ang -r eifenden Kräfte missen ein
geschlossenes Kräftepolygon bilden.
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Es sind bereits Fachwerkkonstruktionen bekannt-,geworden, bei denen
man im Knotenpunkt auf das Knotenblech verzichtet hat. Hierbei handelt es sich jedoch
um Fachwerkträger für geringe Belastungen bzw. um Holzkonstruktionen.. Die grundsätzliche
Wichtigkeit der knotenblechlosen Ausgestaltung von Knotenpunkten ivar bisher jedoch
noch nicht erkannt. Infodgede@ssen waren auch die Fachwerke und ihre Knotenpunkte,
insbesondere im Hinblick auf hochbelastete Bauwerke, noch nicht für eine knotenblechlosie
Ausgestaltung im einzelnen durchgebildet worden.
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Die Erfindung schlägt nun einen insbesondeire für Brückenkonstruktionen
geeigneten Fachwerkträger
vor, bei dem ,in den entsprechenden Knotenpunkten
jeweils der Winkel zwischen dem FüHstah, der in der Richtung des Gurtstabeis weitergeführt
wird, und dem Gurtstab, der durch die Weiterführung des Füllstabes verstärkt -wird,
durch die Richtung des zugehörigen Füll,s.tabes halbiert wird und der erstgenannte
Füllstab seine Kraft unter Abstützung auf den zugehörigen Füllstab ohne Zwischenschaltung
eines Knotenbleches oder eines anderen, die Kräfte im Knotenpunkt übertragenden
Konstruktionselementes zentrisch an "den die eingeleiteten Kräfte übernehmenden
Teil des Gurtes abgibt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das. Fachwerksystem
so@ angeordnet, daß sich die Stabführung den auftretenden Kräften weitgehend anpaßt;,
was in denn Spezialfall des paraAelen Verlaufs vom. Obergurt und Untergurt durch
Neigung der Diagonalen im Winkel von 6d° verwirklicht wird.
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Weiterhin wird beii den erfindungsgemäßen Knotenpunktkonstruktionen
darauf geachtet, daß keine Nebenspannungen entstehen.
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Die Erfindung vereinfacht außerdem die Konstruktion und erlaubt, Blauglieder
einzusetzen, die eine besonders hohe Ausnutzung für Zug- bzw. Druckkräfte
ermöglichen. Sie eignet sich so z. B. insbesondere für die Anwendung von Drahtseilen
als Zugglieder von, Fachwerken,.
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Eine besonders günstige Anwendung .der knotenblechlos:en Knotenpunkte
ergibt. sich für Brückenkonstruktionen, bei denen die denUntergurt bildenden Zugglieder,
gegebenenfalls. auch die Zugdiagonalen, über die ganze Brückenbreite verteilt sind.
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Eine weitere wichtige Anwendung der knotenblechlosen Knotenpunkte
ergibt sich für eine Brückenkonstruktion, bei der außer dem Untergurt auch der Obergurt
ganz oder teilweise aus an sich uns.tarren Bauelementen besteht, die vorgespannt
sind.
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Für Brückenkonstruktionen gemäß der Erfindung mit` ganz oder teilweise
uristarrem Obergurt wird außerdem im folgenden ein neuartiges Montageverfahren angegeben,
bei dem man ohne schwere Rüstung und ohne schwere Hebezeuge auskommt.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
von zahlreichen Ausführungsbeispielen erläutert.
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FiG. i zeigt schematisch die grundsätzliche Anordnung eines Fachwerkknotenpunktes,
in der bisher üblichen Ausbildungsform nüt Knotenblech; Fig. 2 zeigt das zugehörige
Kraftpolygon.; Fig. 3 zeigt-die erfindungsgemäße Knotenpunktaus.bildung; Fig. 4
bis. 10 veranschaulichen schematisch weitere Ausführungsheispiele für die! neue
Knotenpunktaus:bildung; Fig. i i und 12 zeigen einen Fachwerktr.äger mit zugehörigem
Kräftepolygon; Fig. 13 .ist eine Brückenkonstruktion mit über die Brückenbreite
verteilten Zuggliedern; Fig. 14 bis ao zeugen weitere Beispiele für Fachwerkträgerkonstruktionen,
insbesondere Brückenkonstruktionen; Fig. 2i bis 2.3 veranschaulichen. Montageverfahren.
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Gemäß Fig, i sind die beiden durchgehenden Gurtstäbe 1, 2 und die
Diagonalstäbe 3, 4 in üJblicher Weise durch ein Knotenblech 5 verbunden. Der Pfeil
6 deutet den Angriff einer örtlichen Knotenlast F an.
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Fig. 2 zeigt das Kraftpolygon für die indem in Fi,g. i gezeigten Knotenpunkt
zusammentreffenden Stäbe. Die den einzelnen Stäben entsprechenden Kräfte sind in
dem Kraftpolygon: bezeichnet mit 7 und 8 für die Guurtstäbe, Bund io für die Diagonalen,
i i für die Knotenlast.
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Ist die Kraft in der einen Diagonale, z. B. in dem Stab 3 aufs Fig.
i (Kraft 9 in FiG. 2)., gleich oder annähernd gleich der Differenz der Gurtkräfte
(Kraft 8 minus Kraft 7), so kann erfindungsgemäß die in Fig.3 schematisch dargestellte
Knotenpunktkonstruktion artgewendet werden. Dabei wird der beispielsweise als Seil
ausgeführte Diagonalstab 14 ohne Unterbrechung als. Gurtzuwachs 16 in den Gurtstab
13 eingeführt. Erreicht wird dies, indem der Stab 14 bzw. dessen Fortsetzung 16
um den als. Umlenklager 17 ausgebildeten Fuß (12s Stabes r5 gelegt wind.
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Auf diese Weise werden, sämtliche Stabkräfte, die in diesem Fachwerkknoten
ankommen, unmittelbar in die erforderliche Richtung umgelenkt bzw. abgefangen, ohne
daß hierzu die Zwischenschaltung eines Knotenbleches erforderlich wird. Der in dem
Knoten erforderliche Materialzuwachs, im Gurt wird ebenfalls durch Umlenken der
Zugdiagonale in den Gurt unmittelbar erreicht.
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Fi,g. 4 zeigt schematisch eine FiG. 3 entsprechende Anordnung unter
der Voraussetzung, daß die umgelenkte Diagonale 20 ein Druckstab ist, der als Verstärkung
3i des gedrückten Gurtes 2a Weiterläuft. Die Umlenkung wird dabei durch die gezoggene
Ddagonale z3 abgefangen. Hierzu ist das Ende des Zugstabes 23 als zweiseitiges Lager
24 ausgebildet, gegen das sich das: Ende der Diagonale 2o, bzw. der 'Gurtverstärkung
2:i unmittelbar abstützt.
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Bei der erfindungsgemäßen Knotenpunktausführung, wie vorstehend schematisch
angegeben, werden die einzelnen Stäbe des Fachwerkes in v ollkormmerner Weise zentrisch
angeschlossen, wobei als zentrischer Anschluß der Anschluß im theoretischen Knotenpunkt
verstanden wird. Es ergibt sich damit, daß die einzelnen Fachwerkstäbe nur die theoretisch
zu erwartenden, reinen Fachwe:rkkräfte aufzunehmen haben und weitgehend frei von
Nebenapann#ungen bleiben.
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Damit ermöglicht die Erfindung, für die einzelnen: Fachwerkstäbe Konstruktionseilemente
zu verwenden, die speziell :einer solchen Beanspruchung auf Zug und Druck gerecht
werden.
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Für die Ausbildung der Zugglieder kommen Stahlp:rofilstäbe, in enster
Linie jedoch Seile in Frage. In der Form hochfester Drahtseile oder von
Bündeln
aus, einzelnen Drähten stellen diese das höchstwertige Zugglied dar, das im Bauwesen
zur Zeit Anwendung findet.
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Für die Druckglieder werden vorteilhaft, sofern sie in Stahl ausgeführt
werden sollen, Rohrquerschnitte gewählt, da diese die günstigsten Knickverhältnisse
haben. Selbstverständlich können aber auch, wenn erforderlich, sonst übliche Querschnitte
wie I oder U angewendet werden.
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Druckglieder können auch mit besonderem Vorteil in Holz ausgeführt
werden:, wenn die Knotenpunkta:usbil.dung gemäß vorliegender Erfindung erfolgt.,
da hierbei die einzelnen Druckstäbe nur an den Enden mit entsprechenden Umlenkschuhen
versehen zu werden brauchen. Diese Schuhe beanspruchen das Holz nur auf Druck in
Richtung der Faser, also auf eine für das Holz günstige Beanspruchungsart. Dies,
stellt einen, besonderen Vorteil gegenüber sonstigen Fachwerkausbildungen in Holz
da:r, bei denen sich Beanspruchungen des Holzes quer zur Faserrichtung, die ungünstig
wirken., nicht vermeiden lassen.
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Die, Druckglieder können selbstverständlich auch in Stahlbetonkonstruktion
ausgeführt werden. Hierbei kann man erfindungsgemäß noch mit besonderem Vorteil
so verfahren, daß bei der Montage zunächst nur die mit gewisser Steifigkeit. ausgebildeten
Stahleinlagen mitmontiert werden. Die Stahleinlagen sind dabei so bemessen, daß
siie die Belastung bis zum Einbringen des Betons allein tragen können. Damit wird
eine weitgehende Einsparung an Gerüsten ermöglicht und außerdem eine erwünschte
Vorspannung der Stahleinlagen erreicht.
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In Fig. 5 ist eine spezielle Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Knotenpunktes für den Fall dargestellt, daß die Zugglieder aus Drahtseilen, die
Druckglieder aus Rohren gebildet sind. Dias Drahtseil, das die Diagonale 25 bildet,
wird durch das Sattelblech 2:6. so gelenkt, daß es als Gurtanteül 27 weiterläuft.
Der Rohrstab 28 wird in bevorzugter Ausführungsform durch das Sattelblech 26 vollkommen
luftdicht abgeschlossen. Damit ergibt sich für dein Rohrstab oder auch einen Hohlstab
anderen Querschnitts eine besonders, günstige Schutzmöglichkeit gegen Korrosion..
Man erhält nämlich einen Stab von relativ sehr kleiner Außenfläche, die zudem günstig
zu streichen und sonst zu unterhalten ist, da sie glatt und ohne Ecken ist.
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In Fig. 6 ist ein erfindun.gsgem:äß@er Knotenpunkt dargestellt, bei
dem die Druckglieder als I-Träger ausgebildet sind. Der Diagona.lstab
30 und die Gurtverstärkung 31 stützen sich gegen den als doppelseitiges
Lager ausgebildeten Sei-ikopf, der als Drahtseil ausgebildeten Zugdiagonalen 3.3,.
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Fig. 7 zeigt einen erfindungsgemäßen Knotenpunkt in der Fig. 6 entsprechenden
Anordnung, jedoch mit der Änderung, daß als Zugstab ein Flachstahlstab 36 vorgesehen:
ist, an dessen Ende das doppelseitige Lager 37 angeschmiedet ist.
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Fig. 8 zeigt einen erfindungsgemäßen Knotenpunkt, bei dem an den Druckstäben
41 und 42 Lagerflächen fest angebracht sind. Die Verbindung mit dem Zugstab erfolgt
hier durch Bolzen oder Niete 43.
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Bei Fig. 9 wird die Verbindung zwischen den Druckstäben: 45 und .46
und dem Zugstab .47 durch Schweißur g hergestellt.
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Fi.g. ro zeigt eine Ausführung, bei der eine gezogene Diagonale 5.o
aus Drahtseilen in einem gedrückten Gurt 51 aus Rohren eingeführt wird. Entsprechend
dem Erfindungsgedanken würden. hier die Drahtseile ebenfalls in die Richtung des
Gurtes umgelenkt. Die Seilköpfe zum Abschlu:ß der Drahtseile stützen sich dabei
unmittelbar auf die in dem verstärkten Gurtteil weiterlaufenden Gurtverstärkungen
5.z, die in der dargestellten Ausführungsform als in das. Rohr eingesetzte Flachstäbe
angenommen sind.
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Die Anwendung des Erfindungsgedankens bei einem Fachwerk führt dazu,
daß in. den einzelnen. Knotenpunkten jeweils die Diagonalen, ass Gurtverstärkung
einlaufen. Bei einem entsprechend gewählten System läßt es sich erreichen, daß die
Zusammenfassung dieser Gurtv erstärkungen in weitgehender Annäherung der in dien
einzelnen Feldern auftretenden Gurtkraft entspricht.
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Unterschiede können sich durch örtliche Knotenlasten ergeben. Diese
Unterschiede bleiben aber im allgemeinen wesentlich kleiner als die Di@agonalkräfte
selber und können ohne Schwierigkeiten durch Nietung, Schraubung oder Klemmung aufgenommen
werden. Bei den in Fig. 4 bis 9 dargestellten Ausführungsformen ergibt sich schön
aus konstruktiven. Gründen eine Verbindung zwischen den Umlenkpunkten und den. durchgehenden
Gurttei:len als notwendig. Diese Verbindung wird im allgemeinen ausreichen, die
geringen auftretender Differenzkräfte abzuleiten.
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In der bevorzugten Ausführungsform der Fig. 5 erfolgt die Ableitung
dieser Di -ferenzkräfte in das Dingonalseil in besonders, günstiger Weise. Durch
die Umschlingung des Sattelbleches 26 durch das Drahtseil 25 bzw. 27 ergibt
sich von selbst der notwendige Anpreßdruck, um die erforderlichen Differenzkräfte
in das Seil einzuleiten.
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Treten in besonderen Fällen größere, Differenzkräfte auf, so ist im
allgemeinen die für,die Diagonale erforderliche Querschnittsfläche größer als die
in dem gleichen Knotenpunkt als Gurtverstärkung benötigte Querschnittsfläche. In
diesem Fall braucht in besonderen, Ausführungsformen der erfindungsgemäße Gedanke
der Umlenkung und der Weiterführung der Diagonal eile nur auf einen Teil der Diagonale
angewendet zu werden. Es kann beispielsweise die Diagonale aus den einzelnen Drahtseilen
gebildet werden, von denen zwei umgelenkt und als Gurt weitergeführt werden, während
ein: Drahtseil im Knoten; in sonst Üblicher Weise fest angeschlossen wird.
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Wie bereits angegeben, bietet die Erfindung dann besondere Vorteile,
wenn die Diagonalkraft annähernd gleich der Gurtdifferenzkraft im gleichen Knotenpunkt
ist. Daher stellt der Fachwerkträger mit Diagonalen:, die unter 6o° geneigt sind,
ein bevorzugtes System für die Anwendung der Erfindung
dar. Ein
solches System ist in Fing. ii veranschaulicht. Die Obergurtknoten 6o sind dabei
etwa in der Awsfühmttugsform der Fi.g. 6, die Untergurtknoten 61 in der Ausführungsform
der Fig. 5 angenommen.
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Die Kraftverhältnisse für den Untergurtknoten 61 sind in Fg. 12 in
einem Kraftpolygon dargestellt. Da die beiden Diagonalkrädte 66, 67 und die Differenz
der Gurtkräfte 65, 64 infolge der Diagonalneigung von 6o!°' ein gleichseitiges Dreieck
bilden, sind diese Kräfte, wie erforderlich, untereinander gleich. Sofern, eine
örtliche Knotenlast 68 angreift, ergeben sich die aus der Figur zu ersehenden kleinen
Differenzen, die, wie bereits ausgeführt, ohne weiteres durch konstruktive Maßnahmen
aufgenommen werden.
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Bei eiinseitiger Belastung des Trägers werden die Diagonalen stärker
belastet. Dadurch ergibt. sieh, daß bei dem Überleiten aller Diagonalen mit voller
Fläche in den Gurt zulsätzliches, nicht erforderliches Material im Gurt vorhanden
wäre. Aus diesem Grunde iist in der hier dargestellten Ausführungsform bei den Untergurbknoten
62, die DiagonaJe nicht weitergeführt, sondern dort fest angeschlossen.
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Bei der Anwendung des Erfindungsgedankens für Träger mit nicht parallel
zueinander l:au:fendem Obergurt und Untergurt werden zweckmäßig die Druckdiagonalen
als. Wink elhalbierende der zugehörigen Zugdiagonalen und der zugehörigm Druckgartstäbe,
die Zugdiagonalen als Winkelhalbierende der zugehörigen Druckdiagonalen und zugehörigen
Zugguröstäbe angeordnet. Dadurch wird die Diagonalspannung wieder gleich oder annähernd
gleich dem Spannungszuwachs im zugehörigen Guröstab.
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Bei einer normalen Stahlbrückenkonstruktion dienen als Tragwerke für
die Gesamtspannweite die Hauptträger, von denen im allgemeinen zwei angeordnet werden.
Bei abenliegender Fahrbahn können auch mehr als, zwei Hauptträger vorgesehen werden.
Bei der bisher üblichen. Konstruktion bleibt aber stets die Anordnung einzelner
Hauptträger; in denen die erforderlichen Querschnitte zusammengefaßt sind, erhalten.
Die Anordnung einzeilner Hauptträger macht zusätzliche Verbände erforderlich, um
die Hauptträger .gegen Umkippen zu sichern.
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In Fisg.-i3 ist, dagegen eine Brückenkonstruktion mit knotenblechfreien
Knotenpunkten veranschaulicht, bei der man von der Aufteilung in. einzelne Hauptträger
abgegangen. ist und statt. dessen die Untergurtseile oder die entsprechenden Konstruktionselemente
über de ganze Brückenbreite aufgeteilt hat. Vorzugsweisiewerden dieUntergurtsei,le
in gleichmäßigen Abständen oder im wesentlichen gleichmäßig übler die ganze Brückenbreite.
verteilt. Fig. 13 zeigt den Mittelteil einer Brückenkonstruktion, die zur Brückenmitte
53 symmetrisch liegt. Die Unterguröseile 54 sind gleichmäßig über die Brückenbreite
aufgeteilt. An derjenigen Stelle der Brückenlänge, von der an eines der Seile bzw.
Seilpaare nicht mehr als Untergurtseile benötigt werden, sind die Seile als Zugdiagonalen
55 umgelenkt und zum Obergurt geführt. Die Umlenkung erfolgt dabei in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel über Querscheiben 56, die als Druckdiagonalen wirken. Diese
Querscheiben sind in Fig. 13 schematisch mit ihren Umrissen angedeutet. In der Ausführung
können sie beispielsweise als i o11-wandige Blechträger oder auch als Fachwerkscheib:en
ausgebildet sein.
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Die Ausbildung der Umlenkpunkte der Seile erfolgt vorzugsweise in
Form eines knotenblechlosen Fachwerks, bei dem die Zugstäbe über das als. Lager
ausgebildete Ende der betreffenden Druckstäbe vorzugsweise ohne Unterbrechung umgelenkt
werden.
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Mit besonderem Vorteil wird als Obergurt die Fahrbahnkonstruktion
verwendet. Auch diesle ist in Fg. 13 schematisch durch: diie beiden Außenkanten
57 angedeutet. Die Ausnutzung der auf der ganzen Brückenbreite durchgehenden Fahrbahnkonstruktion
arls Obergurt erfolge in konsequenter Weiterführung des, Erfindungsgedankens,, nach
dein die Untergurtseile auf die ganze Brückenbreite gleichmäßig verteilt sind.
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Die Konstruktion kann mit besonderem Vorteil für ein Fachwerk angewandt
werden., wenn die Zug- und Druckdiagonalen etwa unter einem Winkel von 6o° angeordnet
sind. In diesem Fall entspricht, wie schon früher erwähnt, der Gurtzuwachs in den
einzelnen Untergurtknoten etwa der Kraft der Zugdiagonale, so daß die vorstehend
beschriebene Hochführung der Untergurtseile als Diagonalseile eine besonders gute
Materialausnutzung ergibt.
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Ein besonderer Vorteil der im. Fig. 13 dargestellten Ausführungsform
der Erfindung ist eis, daß die zur Verfügung stehende Bauhöhe weitgehen,dst als
statisch wirksame Konstruktionshöhe ausgenutzt ist. Bei einer normalen Konstruktion
geht nämlich jeweils von der wirksamen statischen Höhe ein gewisser Betrag für die
Höhe des Gurtes verloren. Demgegenüber liegen hier die Seile unmittelbar auf der
Unterseite der Brücke und die Fahrbahnkonstruktion unmittelbar auf der Oberseite.
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Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Konstruktion liegt darin, da,ß
die Querschei,bein die Anordnung eigener Querverbände überflüssig machen. Des weiteren;
können. diese Querscheiben auch als Querträger für die B.r@üclcenfahrbahn dienen.
Sie werden a;lsos in dreifacher Weise ausgenutzt, als Druckdiagonalen, als Querverbände
und als Fahrbahnquerträger, und ermöglichen so eine erhebliche Gewichtsersparnis.
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In besonderen Ausführungsfarmen wird die erfindungsgemäße Ausbildung
bei breitem Brücken nur' für die inneren Tragwände angewandt, während die beiden
äußersten Tragwände als vollwandige Blechträger ausgeführt werden. Eine solche Brücke
hat also die architektonische Erscheintungsfo,rm einer- vollwandigem. Blechträgerbrü
cke und trotzdem für den überwiegenden Teil der Tragwände den Vorteil der Staflersparnis,
wie sie Seilträgerbrücken eigen ist.
Der Erfindungsgedanke ermöglicht
weiter eine ganz besondere Ausführungsform eines Fachwerkträgers, bei dem Obergurt,
Zugdiagonalen und Untergurt nur aus Seien ad. dgl. bestehen. Es handelt sich um
eine vorzugsweise: für Brücken in Frage kommende Konstruktion. In Fig. 14 ist dieses
System gezeigt. Um im Obergurt: nur Zugspannungen zu erhalten, wird der Obergurt
rückwärts bei 70 verankert, ähnlich wie bei einer Hängebrücke. Die einzelnen
Seile laufen, wie dargestellt, ohne Unterbrechung von Verankerung 70 zum Pylonkopf
71, von dort als Obergurtseil, dann als Diagonale, Untergurtseil und symmetrisch
wieder zurück zur zweiten Verankerung. Die Druckdiagonalien können aus Rohren oder
sonst geeigneten Konstruktionselementen bestehen.
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Diese bevorzugte Ausführungsform ergibt ungewähnli.ch leichte Träger,
die Materiailersparnisse bis zu 4o% ermöglichen. Bei dieser Bauart wird eine noch
vollkommenere Ausnutzung des Seiles als Zugglied als bei Hängebrücken erreichti.
Andererseits werden die unangenehm großem, Durchbiegungen von Hängebrücken vermieden,
da sich diese Träger hinsichtlich der Durchbiegung wie reine Fachwe:rkträger verhalten.
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Bei großen Stützweiten kann es vorteilhaft sein, diese Träger als
mehrfaches Fachwerk auszuführen, wie dias Fi:g. 15 zeigt.
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Die in Fig. 15 dargestellte Konstruktion ist an sich bekannt, eignet
sich jedoch gut zur Anwendung der erfindungsgemäßen neuartigen K.notenpunktausbildung.
Hierbei werden mehrere Züge von Diagonalen, die jeweils um den entsprechenden Bruchteil
des ganzen Diagonalfeldes versetzt sind, übereinandergeiagert. Man erreicht damit
eine kürzer, Feldteilung für die Fahrbahnausbildung und eine Gewichtsverminderung
bei der Fahrbahnkonstruktion. Bei dem in Fig. 15 Ausführungsbeispiel sind drei Diagonalzüge
vorgesehen. Die Knotenpunkte des ersten Zuges sind mit 72:, die dies zweiten mit
73 und die des dritten mit 74 bezeichnet. Das ganze Diagonalfeld entspricht jeweils
der Strecke a,, die einzelnen
[email protected]üge@ sind um je ein Drittel des ganzen
Diagonalfeldes versetzt angeordnet. Bei dieser Anordnung werden die Längen der einzelnen
Stäbe unterteilt, da die Stäbe an den Kreuzungsstellen gegeneinander abgestützt
sind. Dies ist für die Druckstäbe von sehr wesentlicher Bedeutung, da die Knicklänge
und damit das Gewicht der Stäbe vermindert wird..
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Wenn die Spannweite oder die sonstigen Verhältnisse die Unterteilung
.der Druckstü@be -durch das mehrfache Fachwerk nicht erforderlich machen, dagegen
eine Unterteilung der Feldweiten für die Fahrbahnkonstruktion erwünscht ist, kann
dies dadurch erreicht werden, daß von dem Obergurtknote:n aus Hängeseile 75 (Fig.
16) zur Aufhüngu.n:g von weiteren Querträgern angeordnet werden.
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Eine besonders vorteilhafte Anordnung solcher Träger ergibt sich,
wi-e Fig. 17 zeigt, bei einem über mehrere Öffnungen durchlaufenden System. Hierbei
werden. die Obergurte an den Endpunkten der Zwischenpylone 78 ungestoßen durchgeführt,
so da,ß für den ganzen Trägerzug nur je- eine Verankerung auf den beiden Seiten
erforderlich ist.
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Bisweilen kann es wünschenswert sein, nicht, wie bei vorstehendem
System, z. B. dem in Fig: 14 dargestellten Tragwerk, die volle Veranherungskraft
in das Widerlager abzuleiten. In einer abgeänderten Ausführungsform wird ein Teil
der Obergurtkraft verankert und der Rest in einem steifen Obergurt aufgenommen.
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In Fig. 18 isst beispielsweise eine solche Brücke für eine Öffnung
dargestellt. Hierbei ist die Diagonalkraft aus der ersten Zugdiagonale 9o und der
zweiten Zugdiagonale 9i in das Widerlager abgeleitet, während. die aus den weiteren
Diagonalen oder Zugfül#lstä,ben entstehenden Obergurtkomponente,n in den. steifen
Obergurt 92 eingeleitet sind. Dieser steife Obergurt läuft nur von Punkt 93 bis
zu Punkt 94. Der gestrichelt eingezeichnete Obergurtstab 95 wirkt statisch nicht
mit. Aus architektonischen Gründen wird man ihn im allgemeinen als Bdind:stab mit
einseitig längs beweglichem Ansch.luß ausführen. Der dazu symmetrisch liegende Obergurtstab,
96 bekommt bei symmetrischer Belastung keine Spannung. Er ist aber erforderlich,
um bei einseitiger Belastung das System stabil zu halten.
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Der vorstehend beschriebene Erfindungsgedanke ermöglicht es, die in
die Verankerung einzuleitende Kraft weitgehend in ihrer Größe zu beeinflussen. Erfolgt
die Unterbrechung des Obergurtes aan Brückenende, wie in Fig. 19 bei 97 veranschaulicht
ist, so wird nur die Kraft der ersten. Zugdiagonale 98 in die Verankerung eingeleitet;
erfolgt die Unterbrechung in Brückenmitte, wie in Fig. 2o bei ioo dargestellt ist,
so werden alle Obergurtkomponenten in die Verankerung geführt. Zwischen diesen beiden
Grenzen kann die Verankerungskraft beliebig gewählt werden, indem die Unterbrechung
an einem zwischenliegenden Obergurtfeld durchgeführt wird.
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Derselbe Gedanke kann auch mit großem Vorteil bei einer über mehrere
Öffnungen durchlaufenden Brücke angewandt werden. Dabei ist die Unterbrechung desi
Obergurtes aber nur in einer Öffnung anzuordnen.
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Die vorstehend beschriebenem Systeme mit; Unterbrechung des Obergurtes
sind statisch bestimmte Tragwerke. Dies hat den besonderen Vorteil, d.aß diese Systeme
frei von Temperatuirspannungen bleiben.
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Be merkt sei noch, daß die erfindungsgemäße! Ausbildung der Tragwerke
auch für durchlaufende Trägeir, Gedenkträger und für Träger mit geknickten Gurten
Anwendung finden kann.
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Für die vorstehend beschriebene Birückenkonstrukbion mit ganz oder
teilweise unstarrem Obergurt ergeben sich auch besonders vorteilhafte Montageverfahren.
Die neuen Verfahren zeichnen sich dadurch aus, daß die Brücke ohne schwere Rüstung
und ohne schwere Hebezeuge montiert werden kann.
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Ein Zwischenstadium eines solchen: Montageverfahrens ist in Fig. .i
dargestellt.
Nach diesem Verfahren werden als :erstes die Endpfosten
z8o bz-,v.- die Pfosten über den Zwischenpfeilern gestellt: -Dann werden die Seile
18 i, die die Diagonalen und Untergurte -bilden, einzeln: öder gemeinsam
ausgelegt, in den Widerlagern bei i82 verankert und über: die Umlenkp.ünkte i83
an. den Spitzen der Endpfosten-i8o bzw. Zwischenpfositen auf den Pfeilern ausgelegt.
Anschlveßend;-#verden: die starren Druckdiagonalen z84 eingebaut,- indem sie auf
die beireits -ausgelegten Seile an den Stellen. 185 der Knotenpunkte aufgesetzt
werden. In Fig: 2:r ist zu sehen., wie " ein leichter Derri@ck 186. den nächsten-
starren Druckstab 187 zubringt.
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Wenn das Gewicht des Derricks zu groß wird, und -damit unter dieser
Last störende Durchbieg.tngen des betreits. montierthen Teils der Konstruktion auftreten,
können vorteilhafterweise noch die im folgenden dargelegten Hilfsmaßnahmen ergriffen
werden, die schematisch in den Fig. 22 und 23 veranschaulicht sind. _ -- 'Bei einer
Brückenkonstruktion mit durchgehendem Obergurtseil, wie sie beispielsweise in Fig.
14 dargestellt ist, wird:- das - durchgehende Obergurt= seil ige zugleich mit den
Diagonalen b@zw. Untergurtseilen igi ausgelegt, in den Widerlagern 192 verankert
und über die Umlenkpunkte an den Endpfosten 193 aufgelegt. Die starren Druckdiagonalen
i94-werden dann- beim Einbau zwischen die Diagon:al-bzw. Untergurtsei.le igi -und
das Obergurtseil igo eingespannt. Damit ergibt sich- eine Fachwerkkonstruktion,
die Lasten bis- zu den jeweiligen Vorrbaupunkten ohne zu große Durchbiegungen aufnehmen
kann.. -Bei einer Brückenkonstruktion ohne durchgehendes Oberguurts.eil,, z. B,.
entsprechend Fig. i8; ruß das. Fachwerk, wie in -Fis, 2"3 veranschaulicht., auf
andere Weise so weit ergänzt werden, daß es bis zum jeweiligen Vorbaupunkt genügend
steif wird. Dazu wird zunächst das. erste Untergurtseil 2oo etwa in der Höhe des
:ersten Knotenpunktes toi abgeklemmt und; zum Widerlager hin durch einen entsprechenden
Hilfszug 2,o,2, -abgespannt. Damit is:t dieser Punkt genügend festgelegt, um die
starre Druckdiagonale- 203e aufsetzen zu können. Entsprechend werden anschließend
schrittweise die weiteren - Untargurtknotenpunkte hilfsweise abgefangen. Diese Hilfsmaßnahme
iet unter Um-. ständen nur für die äußeren-Knoten erforderlich,, während der mittlere
Teil der Brücke ohne diese Maßnahme nach der in Fig.,2i, veranschaulichten Bauweise
montiert werden kann.