EP0099456B1 - Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnungsfugen in Verkehrswegen, insbesondere Brücken - Google Patents

Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnungsfugen in Verkehrswegen, insbesondere Brücken Download PDF

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EP0099456B1
EP0099456B1 EP83104997A EP83104997A EP0099456B1 EP 0099456 B1 EP0099456 B1 EP 0099456B1 EP 83104997 A EP83104997 A EP 83104997A EP 83104997 A EP83104997 A EP 83104997A EP 0099456 B1 EP0099456 B1 EP 0099456B1
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EP
European Patent Office
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control
traverses
lamella
cable
roadway
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EP83104997A
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EP0099456A2 (de
EP0099456A3 (en
Inventor
Reinhold Huber
Waldemar Dipl.-Ing. Köster
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Kober AG Glarus
Koerber AG
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Kober AG Glarus
Koerber AG
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
    • E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
    • E01D19/06—Arrangement, construction or bridging of expansion joints
    • E01D19/062—Joints having intermediate beams

Definitions

  • the invention relates to a device for bridging expansion joints in traffic routes, in particular bridges, with one or more lamellae running parallel to the traffic route direction and parallel to one another, which adjoin the ceiling of the traffic route upwards and downward on traffic route edges which run transverse to the expansion joint, into the adjacent traffic route edges or indirectly supporting crossbeams, and a device for controlling the lamella spacing is provided.
  • German patents 16 58 611 and 30 19 594 there is a need to control the spacing between the lamellas in adaptation to the respective width of the expansion joints and also in response to the braking and starting forces of vehicles traveling over them.
  • the known elastic control devices e.g. German patents 16 58 611 and 30 19 594 are less precise than the lever controls mentioned, the inaccuracy increasing with decreasing deflection forces, but also with increasing age of the rubber-elastic control parts.
  • the present invention has for its object to provide a control device on a device of the type mentioned, which works with high accuracy, responds immediately to any deflection caused by traffic loads and avoids a sudden power transmission.
  • the slats are connected to rope strands that run parallel to the crossbeams and are formed by control ropes running around them, the two rope strands of each control rope each being connected to a slat or a traffic route edge and theirs straight extension corresponds at least to the distance between the two connection points at the maximum opening of the joint.
  • the sequence control proposed according to the invention enables the control of a single, isolated or each lamella of such a bridging device.
  • the control is carried out either via load-bearing crossbeams and / or via additional, non-loadbearing crossbeams that serve to control the system, so-called control crossbeams.
  • Trusses including control crossbars are only permanently connected to one slat; the rope strands provided on the traverses are each connected to a slat or a traffic route edge.
  • the crossbeams on which this slat is supported bridge the expansion joint and the cable strands are each connected to a traffic route edge.
  • the slats adjacent to the respective traffic route edge are connected with crossbars, the control cables of which are attached to the edge of the joint with a rope strand and the other to the adjacent slat.
  • the middle lamellae are fastened to trusses, the cable strands of which are each connected to an adjacent lamellae.
  • the adjacent lamellae other lamellae that are equally far apart from the fastening point of the controlling crossmember are also possible.
  • control cross-members which only bridge part of the expansion joint, ie do not run from one edge of the traffic route to the other.
  • control crossbars each of which is firmly connected to a lamella, bridge the entire expansion joint in a staggered arrangement, all control crossbars being provided with a control cable. It is expedient here that the two slats adjacent to a certain slat are each coupled to a cable strand of the control crossbar which is firmly connected to the certain slat.
  • the continuous control chain composed of such control crossbeams can simultaneously serve to absorb vertical loads, namely if the ones that are not permanently connected to a control crossbeam, e.g. are controlled by this controlled, slats on the control crossmember or supported by elastic, shear-deformable bearing bodies (cf. German Patent 3019594).
  • the rope control proposed according to the invention is sufficiently elastic due to the rope stretching, so that disturbing impact loads are avoided; however, it is also sufficiently precise within the limits of the permitted expansions, so that control movements can be achieved even with relatively small deflection forces, according to which the lamella, which is firmly connected to a controlling cross-member, is located in the middle between the two slats controlled by this traverse, or a controlled slat and a joint edge.
  • a single lamella 3 is arranged between a left-hand traffic route edge 1 and a right-hand traffic route edge 2.
  • the ends of a load-bearing cross member 6 bridging the expansion joint 5 are each slidably mounted between the upper bearing parts 7 and lower bearing parts 8.
  • the lamella 3 is supported on the crossmember 6 by being firmly connected to the crossmember 6 via an intermediate piece 9.
  • the joint edges are preferably made of concrete, but can also be reinforced by a steel structure in the edge area.
  • Lamella 3, cross member 6, intermediate piece 9 are preferably made of steel, the intermediate piece 9 being welded to the lamella 3 on the one hand and to the cross member 6 on the other hand.
  • the bearing parts 7, 8 are preferably elastically prestressed plastic blocks in the vertical direction, e.g. made of neoprene.
  • deflection rollers 10 are fastened at both ends, via which a control cable 11 is guided.
  • the control cable 11 preferably consists of a closed cable loop in the manner of an endless cable, the cable ends being connected by means of a tensioning or tensioning device (not shown in more detail).
  • the control cable can also be interrupted at any attachment point.
  • the control cable 11 comprises two cable strands, namely an upper cable strand 12 and a lower cable strand 13.
  • the upper cable strand 12 is via a fastening point in the manner of a clamp 14 with the left joint edge 1, the lower cable strand 13 is connected via a further clamp 15 with the right one Joint edge 2 connected.
  • the spaces between the two joint edges 1, 2 and the lamella 3 are sealed by means of elastic sealing profiles, not shown.
  • a corresponding removal or approach of the two clamps 14, 15 necessarily causes the central position of the slat 3 to be maintained Traffic route aimed, but at least two.
  • Fig. 2 shows a section of a bridging device for a wide expansion joint, with five lamellae are shown in the view from below.
  • the two outer slats 16 can either be interpreted as freely movable slats, as the three middle slats 17; however, they can also be understood as edge lamellae permanently connected to the edges of the traffic route. There is no difference for the control principle. If the outer lamellae 16 represent so-called edge lamellae, the three control traverses 18 shown which are used solely for control purposes, ie do not transfer vertical loads, can form a closed control chain connecting the two traffic route edges; otherwise this control chain would have to be continued with further control crossbars. The load-bearing trusses are fond of the cutout. Fig. 2 not shown.
  • connection points 19 of the control traverses 18 with the slats 17 assigned to them are each drawn in by a lattice-like structure.
  • deflection pieces 26 with semicircular slideways are provided at the ends of the control crossbeams 18 . Gladly. 3, these deflection pieces can be formed from a hard elastomeric clamping parts 20 which are plugged onto the end 21 of the web 22 of a double T-profile 23 which forms the partial traverses.
  • the elastomeric clamping part 20 advantageously supports the elasticity of the control.
  • rope pulleys rotating about vertical axes can also be provided.
  • Fig. 4 shows such a clamping part 20 with a recessed slideway 24, in which a band-shaped control cable 25, which consists of three adjacent individual ropes and a support 28 made of sliding material, e.g. PTFE, is assembled, is slidably guided.
  • a band-shaped control cable 25 which consists of three adjacent individual ropes and a support 28 made of sliding material, e.g. PTFE, is assembled, is slidably guided.
  • Such control cables 25 also surround the control traverses 18 shown in FIG. 2, in such a way that the opposite cable strands of these control cables lie in horizontal planes.
  • the two rope strands are freely stretched between two opposite deflecting pieces 26 and each connected to a lamella 16, 17 via a clamp 27.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnungsfugen in Verkehrswegen, insbesondere Brücken, mit einer oder mehreren quer zur Verkehrswegrichtung verlaufenden, zueinander parallelen Lamellen, die nach oben an die Verkehrswegdecke angrenzen und nach unten auf quer zur Dehnungsfuge verlaufenden, in die daran angrenzenden Verkehrswegränder direkt oder indirekt lastabtragenden Traversen abgestützt sind, und wobei eine Einrichtung zur Steuerung der Lamellenabstände vorgesehen ist.
  • Bei derartigen bekannten Vorrichtungen (z.B. Deutsche Patentschriften 16 58 611 und 30 19 594) besteht die Notwendigkeit, die Abstände zwischen den Lamellen in Anpassung an die jeweilige Weite der Dehnungsfugen und auch als Reaktion auf Brems- und Anfahrkräfte dar- überfahrender Fahrzeuge zu steuern.
  • Es sind zahlreiche Steuerungseinrichtungen bekannt, welche durch Einsatz unterschiedlicher Mittel wie Gelenkhebel, Scherengestänge, Zahnstangen, elastischer Steuerteile od. dgl. die Steuerung der Lamellen bewirken, derart, dass diese den Fugenspalt gleichmässig unterteilen. Die bekannten Hebelsteuerungen (z.B. Deutsche Offenlegungsschrift 2421 964) besitzen keinerlei stossdämpfende Wirkung; ihre Gelenke schlagen mit der Zeit aus.
  • Die bekannten elastischen Steuereinrichtungen (z.B. Deutsche Patentschriften 16 58 611 und 30 19 594) sind weniger genau als die genannten Hebelsteuerungen, wobei die Ungenauigkeit mit kleiner werdenden Auslenkkräften, aber auch mit zunehmendem Alter der gummielastischen Steuerteile zunimmt.
  • Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung an einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche mit hoher Genauigkeit arbeitet, unmittelbar auf jede Auslenkung durch Verkehrsbelastungen reagiert und eine stossartige Kraftübertragung vermeidet.
  • Diese Aufgabe wird nach dem erfindungsgemässen Vorschlag dadurch gelöst, dass die Lamellen an Seilsträngen angeschlossen sind, die parallel zu den Traversen verlaufen und durch daran umlaufend geführte Steuerseile gebildet sind, wobei die beiden Seilstränge jedes Steuerseils jeweils mit einer Lamelle oder einem Verkehrswegrand verbunden sind und ihre geradlinige Erstreckung wenigstens der Entfernung der beiden Verbindungspunkte bei maximaler Öffnung der Fuge entspricht.
  • Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Folgesteuerung ermöglicht die Steuerung einer einzigen, vereinzelter oder jeder Lamelle einer derartigen Überbrückungsvorrichtung. Die Steuerung erfolgt dabei entweder über lastabtragende Traversen und/oder über zusätzliche, nichtlastabtragende, der Steuerung dienende Traversen, sog. Steuertraversen. Traversen einschliesslich Steuertraversen sind jeweils nur mit einer Lamelle fest verbunden; die an den Traversen vorgesehenen Seilstränge sind jeweils mit einer Lamelle oder einem Verkehrswegrand verbunden.
  • Ist nur eine einzige Lamelle vorhanden, so überbrücken die Traversen, auf welcher diese Lamelle abgestützt ist, die Dehnungsfuge und die Seilstränge sind jeweils mit einem Verkehrswegrand verbunden.
  • Sind mehrere Lamellen vorhanden, so sind die dem jeweiligen Verkehrswegrand benachbarten Lamellen mit Traversen verbunden, deren Steuerseile mit einem Seilstrang am Fugenrand, mit dem anderen an der benachbarten Lamelle befestigt sind. Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art mit nur zwei Lamellen trifft dies auf jede dieser Lamellen zu. Bei einer Vorrichtung mit mehr als zwei Lamellen sind die mittleren Lamellen an Traversen befestigt, deren Seilstränge jeweils mit einer benachbarten Lamelle verbunden sind. Anstelle der benachbarten Lamellen kommen auch andere von der Befestigungsstelle der steuernden Traverse noch weiter, für jede Ausführungsform jedoch untereinander gleich weit entfernte Lamellen in Frage.
  • Die Erfindung ist auch anwendbar auf solche Vorrichtungen, bei denen neben lastabtragenden Traversen sog. Steuertraversen vorhanden sind, die nur einen Teil der Dehnungsfuge überbrükken, also nicht von einem Verkehrswegrand zum anderen verlaufen. Mehrere derartiger Steuertraversen, die jeweils mit einer Lamelle fest verbunden sind, überbrücken in gestaffelter Anordnung die gesamte Dehnungsfuge, wobei alle Steuertraversen mit einem Steuerseil versehen sind. Dabei ist zweckmässig, dass die beiden zu einer bestimmten Lamelle benachbarten Lamellen jeweils mit einem Seilstrang der mit der bestimmten Lamelle fest verbundenen Steuertraverse gekoppelt sind. Die aus derartigen Steuertraversen zusammengesetzte durchgehende Steuerkette kann gleichzeitig der Aufnahme von Vertikallasten dienen, nämlich wenn die mit einer Steuertraverse nicht fest verbundenen, z.B. von dieser gesteuerten, Lamellen auf der Steuertraverse gleitend oder über elastische, schubverformbare Lagerkörper abgestützt sind (vgl. Deutsche Patentschrift 3019594).
  • Selbstverständlich ist es im Rahmen der Erfindung möglich, nicht alle Lamellen in der genannten Weise zu steuern, beispielsweise nur jede zweite, dritte usw. Lamelle zu steuern und dazwischen nicht gesteuerte Lamellen anzuordnen die sich über zwischen allen Lamellen vorhandenen elastischen Dichtungsprofilen gegeneinander und gegenüber den gesteuerten Lamellen horizontal abstützen.
  • Die erfindungsgemäss vorgeschlagene Seilsteuerung ist infolge der Seildehnung hinreichend elastisch, so dass störende Stossbelastungen vermieden werden; sie ist im Rahmen der zugelassenen Dehnungen aber auch hinreichend genau, so dass schon bei verhältnismässig kleinen Auslenkkräften Steuerbewegungen erzielt werden, denen zufolge die mit einer steuernden Traverse fest verbundene Lamelle mittig zwischen den beiden von dieser Traverse gesteuerten Lamellen, bzw. einer gesteuerten Lamelle und einem Fugenrand, eingestellt wird.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
    • Fig. 1 einen vertikalen Querschnitt durch eine Überbrückungsvorrichtung mit nur einer Lamelle,
    • Fig. 2 eine Ansicht von unten auf eine Überbrückungsvorrichtung mit mehreren Lamellen und sog. Steuertraversen,
    • Fig. 3 einen horizontalen Schnitt durch ein Ende einer Steuertraverse und
    • Fig. 4 einen Schnitt gern. IV-IV der Fig. 3.
  • Gern. Fig. 1 ist zwischen einem linken Verkehrswegrand 1 und einem rechten Verkehrswegrand 2 eine einzige Lamelle 3 angeordnet. In Ausschnitten 4 der Verkehrswegränder sind jeweils die Enden einer die Dehnungsfuge 5 überbrückenden lastabtragenden Traverse 6 zwischen oberen Lagerteilen 7 und unteren Lagerteilen 8 verschieblich gelagert. Auf der Traverse 6 ist die Lamelle 3 abgestützt, indem sie über ein Zwischenstück 9 fest mit der Traverse 6 verbunden ist. Die Fugenränder bestehen bevorzugt aus Beton, können im Randbereich aber auch durch eine Stahlkonstruktion armiert sein. Lamelle 3, Traverse 6, Zwischenstück 9 bestehen bevorzugt aus Stahl, wobei das Zwischenstück 9 einerseits mit der Lamelle 3 andererseits mit der Traverse 6 verschweisst ist. Die Lagerteile 7, 8 sind bevorzugt in vertikaler Richtung elastisch vorgespannte Kunststoffblöcke, z.B. aus Neoprene. Auf einer Seite der Traverse 6 sind an beiden Enden Umlenkrollen 10 befestigt, über welche ein Steuerseil 11 geführt ist. Das Steuerseil 11 besteht bevorzugt aus einer geschlossenen Seilschlaufe in Art eines Endlosseils, wobei die Seilenden mittels einer nicht näher dargestellten Spann- bzw. Nachspannvorrichtung verbunden sind. Das Steuerseil kann aber auch an jeder Befestigungsstelle unterbrochen sein. Das Steuerseil 11 umfasst zwei Seilstränge, nämlich einen oberen Seilstrang 12 und einen unteren Seilstrang 13. Der obere Seilstrang 12 ist über eine Befestigungsstelle in Art einer Klemme 14 mit dem linken Fugenrand 1, der untere Seilstrang 13 ist über eine weitere Klemme 15 mit dem rechten Fugenrand 2 verbunden. Die Zwischenräume zwischen den beiden Fugenrändern 1, 2 und der Lamelle 3 sind mittels nicht gezeigter elastischer Dichtungsprofile abgedichtet. Bei jeder Veränderung der Breite der Dehnungsfuge 5 verursacht eine entsprechende Entfernung oder Annäherung der beiden Klemmen 14, 15 zwingend die Aufrechterhaltung der Mittelstellung der Lamelle 3. Selbstverständlich ist die Lamelle 3 auf mehreren Traversen 6 abgestützt, wobei sich die Anzahl der Traversen nach der Breite des Verkehrsweges richtet, mindestens aber zwei beträgt.
  • Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt aus einer Überbrückungsvorrichtung für eine breite Dehnungsfuge, wobei fünf Lamellen in der Ansicht von unten gezeichnet sind. Die beiden äusseren Lamellen 16 können gleichbedeutend entweder als frei bewegliche Lamellen, so wie die drei mittleren Lamellen 17 aufgefasst werden; sie können aber auch als fest mit den Verkehrswegrändern verbundene Randlamellen aufgefasst werden. Für das Steuerungsprinzip ergibt sich hieraus kein Unterschied. Falls die äusseren Lamellen 16 sog. Randlamellen darstellen, können die drei gezeigten allein der Steuerung dienenden, also keine Vertikallasten abtragenden Steuertraversen 18 eine geschlossene, die beiden Verkehrswegränder verbindende Steuerkette bilden; andernfalls wäre diese Steuerkette durch weitere Steuertraversen fortzusetzen. Die lastabtragenden Traversen sind in dem Ausschnitt gern. Fig. 2 nicht dargestellt.
  • Die Verbindungsstellen 19 der Steuertraversen 18 mit den ihnen zugeordneten Lamellen 17 sind jeweils durch eine gitterartige Struktur eingezeichnet. An den Enden der Steuertraversen 18 sind Umlenkstücke 26 mit halbkreisförmigen Gleitbahnen vorgesehen. Gern. Fig. 3 können diese Umlenkstücke aus einem harten Elastomer geformte Klemmteile 20 sein, welche auf das Ende 21 des Steges 22 eines die Teiltraversen bildenden Doppel-T-Profils 23 aufgesteckt sind.
  • Das elastomere Klemmteil 20 unterstützt vorteilhaft die Elastizität der Steuerung. Anstelle derartiger Umlenkstücke 26 können auch um vertikale Achsen drehende Seilrollen vorgesehen sein.
  • Die Schnittdarstellung gern. Fig. 4 zeigt ein derartiges Klemmteil 20 mit einer vertieften Gleitbahn 24, in welcher ein bandförmiges Steuerseil 25, welches aus drei nebeneinander liegenden Einzelseilen und einer Auflage 28 aus Gleitwerkstoff, z.B. PTFE, zusammengesetzt ist, gleitend geführt ist. Derartige Steuerseile 25 umgeben auch die in Fig. 2 dargestellten Steuertraversen 18, derart, dass die gegenüberliegenden Seilstränge dieser Steuerseile in waagrechten Ebenen liegen. Die beiden Seilstränge sind zwischen zwei gegenüberliegenden Umlenkstücken 26 frei gespannt und jeweils über eine Klemme 27 mit einer Lamelle 16,17 verbunden. Alle über eine einzelne Lamelle oder über die Verkehrswegränder eingeleiteten horizontalen Verschiebungen werden mittels der Steuerseile 25 auf alle Lamellen bzw. Verkehrswegränder übertragen, mit dem Ergebnis, dass sich die Lamellen 16, 17 so einstellen, dass deren gegenseitige Abstände sowie die Abstände der äusseren Lamellen von den Verkehrswegrändern gleichgross sind.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Uberbrücken von Dehnungsfugen in Verkehrswegen, insbesondere Brücken, mit einer oder mehreren quer zur Verkehrswegrichtung verlaufenden, zueinander parallelen Lamellen (3; 16,17), die nach oben an die Verkehrswegdecke angrenzen und nach unten auf quer zur Dehnungsfuge (5) verlaufenden, in die daran angrenzenden Verkehrswegränder direkt oder indirekt lastabtragenden Traversen (6; 18) abgestützt sind, und wobei eine Einrichtung zur Steuerung der Lamellenabstände vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellen (3; 16, 17) an Seilsträngen (12, 13) angeschlossen sind, die parallel zu den Traversen (6; 18) verlaufen und durch umlaufend geführte Steuerseile (11; 25) gebildet sind, wobei die beiden Seilstränge (12,13) jedes Steuerseils (11) jeweils mit einer Lamelle (16, 17) oder einem Verkehrswegrand (1, 2) verbunden sind und ihre geradlinige Erstreckung wenigstens der Entfernung der beiden Verbindungspunkte bei maximaler Öffnung der Dehnungsfuge (5) entspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerseile (11; 25) an lastabtragenden Traversen und/oder an zusätzlichen Steuertraversen geführt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an Strängen (12, 13) jeweils ein Verkehrswegrand bzw. eine Lamelle und ein Verkehrswegrand bzw. zwei Lamellen angeschlossen sind, welche bezüglich der zugeordneten Lamelle auf verschiedenen Seiten und von dieser gleichweit entfernt angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerseile (25) jeweils in einer waagrechten Ebene, in einander gegenüberliegenden Gleitbahnen (24) umgelenkt, um die Traversen (23) geführt sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerseile (11) über an den Traversen (6) drehbar befestigte Seilrollen (10) geführt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seilumlenkung in Gleitbahnen (24) von Umlenkstücken (26) aus elastomerem Werkstoff erfolgt, welche an den stirnseitigen Enden der Traversen befestigt sind.
EP83104997A 1982-07-19 1983-05-20 Vorrichtung zum Überbrücken von Dehnungsfugen in Verkehrswegen, insbesondere Brücken Expired EP0099456B1 (de)

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DE3226970 1982-07-19
DE3226970 1982-07-19

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EP0099456A2 EP0099456A2 (de) 1984-02-01
EP0099456A3 EP0099456A3 (en) 1984-12-05
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EP (1) EP0099456B1 (de)
JP (1) JPS5924015A (de)
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