Verfahren zur Herstellung einer integralen Brücke und integrale Brücke Method of making an integral bridge and integral bridge
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer integralen Brücke sowie nach diesem Verfahren hergestellte Brücken. The invention relates to a method for producing an integral bridge and bridges produced by this method.
Brücken ohne Lager und Fahrbahnübergänge werden als integrale Brücken bezeichnet. Der weltweite Trend im Brückenbau geht eindeutig in Richtung der integralen Bauweise, weil Lager und Fahrbahnübergänge Verschleißteile sind, die in regelmäßigen Abständen ausgetauscht werden müssen. Bridges without bearings and lane crossings are referred to as integral bridges. The global trend in bridge construction clearly goes in the direction of integral construction, because bearings and road junctions are wear parts that need to be replaced at regular intervals.
Bei den derzeit ausgeführten integralen Brücken rufen die Längenänderungen des als Balken ausgeführten Brückenträgers infolge Temperaturabsenkung im Winter beziehungsweise Temperaturanstieg im Sommer Verschiebungen an den Widerlagern hervor, die kein großes Problem darstellen, wenn die Gesamtlänge der Brücke höchstens 70 m beträgt. Bei längeren Brücken sind bei den Widerlagern Lager und Fahrbahnübergänge erforderlich, um einen Ausgleich der Temperaturverformungen zu ermöglichen. In the case of the integral bridges currently in progress, the changes in length of the girder designed as a beam as a result of temperature reduction in winter and temperature rise in summer cause displacements on the abutments which do not pose a major problem if the total length of the bridge is at most 70 m. In the case of longer bridges, the abutments require bearings and roadway crossings to compensate for the temperature deformations.
Bei Bogenbrücken können die bei Balkenbrücken auftretenden Probleme mit den temperaturbedingten Längsverschiebungen des Brückenträgers vermieden werden. Römische Brücken, wie zum Beispiel die Alc ntara Brücke über den Fluss Tajo in Spanien, weisen halbkreisförmige Bögen und breite Pfeiler auf. Das Verhältnis von der lichten Bogenspannweite zu dem lichten Bogenstich weist bei den römischen Brücken mit halbkreisförmigen Bögen den Wert 2,0 auf. Lasten aus Eigengewicht und Verkehr werden durch die Bögen aufgenommen und in die Fundamente geleitet. Auf den Bögen ist ein Füllmaterial und darüber die Fahrbahn angeordnet. Das Füllmaterial und die Fahrbahn sind nicht in der Lage in Längsrichtung der Brücke wirkende Zug- oder Druckkräfte aufzunehmen. Eine Erwärmung der Brücke im Sommer führt deshalb zu vertikalen Verschiebungen der Bögen, des Füllmaterials und der Fahrbahn nach oben. Eine Abkühlung der Brücke im Winter bewirkt vertikale Verformungen nach unten. For arch bridges, the problems with beam bridges occurring with the temperature-induced longitudinal displacements of the bridge girder can be avoided. Roman bridges, such as the Alcantara Bridge over the Tagus River in Spain, have semicircular arches and wide pillars. The ratio of the clear arch span to the light arch engraving has the value 2.0 for the Roman bridges with semicircular arches. Dead weight and traffic loads are absorbed by the arches and channeled into the foundations. On the sheets, a filler and above the roadway is arranged. The filler material and the road are not able to absorb tensile or compressive forces acting in the longitudinal direction of the bridge. Warming the bridge in the summer therefore leads to vertical displacements of the arches, the filling material and the roadway upwards. A cooling down of the bridge in winter causes vertical deformations downwards.
Zwischen den unverschieblichen Widerlagern treten bei einem Temperaturanstieg oder bei einer Temperaturabsenkung praktisch keine Verformungen in Längsrichtung der Brücke auf. Deshalb werden die Pfeiler durch Temperaturunterschiede in der
Brücke nicht auf Biegung beansprucht. Römische Brücken sind integrale Brücken, die in beliebig großen Längen gebaut werden konnten. Between the immovable abutments occur at a temperature increase or a temperature decrease virtually no deformation in the longitudinal direction of the bridge. Therefore, the pillars are affected by temperature differences in the Bridge not stressed on bending. Roman bridges are integral bridges that could be built in any length.
Die Breite der Pfeiler bei römischen Brücken ist sehr groß. Die große Breite der Pfeiler bedingt einen hohen Materialverbrauch, birgt aber den Vorteil in sich, dass ein Bogen nach dem anderen hergestellt werden konnte. Das hohe Gewicht der Pfeiler bewirkte, dass die Horizontalkräfte aus dem Eigengewicht des zuletzt hergestellten Bogens in die Fundamente eingeleitet werden konnten. The width of the pillars at Roman bridges is very large. The large width of the pillar requires a high material consumption, but has the advantage that one sheet after the other could be produced. The high weight of the pillars meant that the horizontal forces could be introduced from the dead weight of the last bow produced in the foundations.
Der Materialeinsatz bei Bogenbrücken wird reduziert, wenn das Verhältnis von Bogenspannweite zu Bogenstich ansteigt. Diese Materialeinsparung bewirkt aber höhere Horizontalkräfte an den Fußpunkten der Bögen. Die Horizontalkräfte infolge des Eigengewichts eines Bogens werden größer, wenn das Verhältnis von The amount of material used in arch bridges is reduced as the ratio of arch span to arch engraving increases. However, this material saving causes higher horizontal forces at the foot points of the sheets. The horizontal forces due to the dead weight of a bow become larger when the ratio of
Bogenspannweite zu Bogenstich ansteigt. Bow span increases to bow stitch.
Eine weitere Reduktion des Materialeinsatzes bei Bogenbrücken ist möglich, wenn die Breite der Pfeiler verkleinert wird. A further reduction in the use of material in arch bridges is possible if the width of the pillars is reduced.
Eine derartige Brücke mit einem großen Verhältnis von Bogenspannweite zu Bogenstich und reduzierten Pfeilerabmessungen wird beschrieben von Aad van der Horst et al. in dem Beitrag„Stadsbrug Nijmegen" im IABSE Rotterdam Symposium Report, Volume 99, Number 21, 2013, Seiten 724-729. Such a bridge with a large span-to-arch ratio and reduced pier dimensions is described by Aad van der Horst et al. in the paper "Stadsbrug Nijmegen" in the IABSE Rotterdam Symposium Report, Volume 99, Number 21, 2013, pages 724-729.
Die integrale Vorlandbrücke der Stadsbrug Nijmegen auf der Nordseite des Flusses Waal weist 16 Bögen und eine Länge von 680 m auf. Der erste und der letzte Bogen sind mit jeweils einem Fußpunkt fest mit den nahezu unverschieblichen Widerlagern verbunden. Die anderen Bogenfußpunkte sind auf Pfeilern gelagert. In der Brücke gibt es keine Lager und keine Fahrbahnübergänge. Die Verbindungen zwischen den Bögen, den Widerlagern und den Pfeilern sind biegesteif ausgeführt. Auf den Bögen ist ein Porenbeton angeordnet, der die Unterstützung der Fahrbahnplatte bildet. Die Fahrbahnplatte weist in regelmäßigen Abständen Querfugen auf. Die The integral fore bridge of the Stadsbrug Nijmegen on the north side of the river Waal has 16 arches and a length of 680 m. The first and the last bow are firmly connected to the almost immovable abutments, each with a foot point. The other arch bases are stored on pillars. In the bridge, there are no bearings and no lane crossings. The connections between the arches, the abutments and the pillars are rigid. On the arches an aerated concrete is arranged, which forms the support of the roadway slab. The deck slab has transverse joints at regular intervals. The
Stahlbetonbögen weisen eine Spannweite von 42,50 m, einen Stich von 5,30 m und somit ein Verhältnis von Bogenspannweite zu Bogenstich von 8,0 auf. Reinforced concrete arches have a span of 42.50 m, a stitch of 5.30 m and thus a ratio of arch span to arch engraving of 8.0.
Die Horizontalkräfte an den Bogenfußpunkten infolge Eigengewicht heben sich im Endzustand über jedem Pfeiler auf. Im Endzustand werden die Pfeiler durch das Eigengewicht der Brücke nur durch Normalkräfte beansprucht. Die Horizontalkräfte
der Bogenfußpunkte, die mit den Widerlagern verbunden sind, müssen von den Widerlagern aufgenommen werden. The horizontal forces at the bow points due to their own weight cancel each other in the final state above each pillar. In the final state of the pillars are claimed by the weight of the bridge only by normal forces. The horizontal forces The arch bases that are connected to the abutments must be absorbed by the abutments.
Auch eine Erwärmung der Brücke im Sommer beziehungsweise eine Abkühlung der Brücke im Winter bewirkt keine Biegemomente in den Pfeilern, weil die Brücke zwischen zwei unverschiebbaren Widerlagern angeordnet ist und die Also, a warming of the bridge in the summer or a cooling of the bridge in winter causes no bending moments in the pillars, because the bridge between two immovable abutments is arranged and the
Temperaturunterschiede durch vertikale Verformungen und Biegebeanspruchungen in den Bögen aufgenommen werden. Bei einer Erwärmung mit einem Temperature differences are absorbed by vertical deformations and bending stresses in the sheets. When heated with a
Temperaturunterschied zur Herstelltemperatur von 30° verformt sich ein Bogen um ungefähr 29 mm nach oben. Temperature difference to the manufacturing temperature of 30 °, an arc deforms by about 29 mm to the top.
Gleichmäßig verteilte Verkehrslasten führen genauso wie die Eigengewichtsbelastung zu vertikalen Normalkraftbeanspruchungen in den Pfeilern. Evenly distributed traffic loads as well as the self-weight load lead to vertical normal force loads in the pillars.
Feldweise angeordnete Verkehrslasten bewirken Biegebeanspruchungen in den Bögen und in den Pfeilern. Die Pfeiler müssen so breit ausgeführt werden, damit feldweise angeordnete Verkehrslasten aufgenommen werden können. Field traffic loads cause bending stresses in the arches and pillars. The pillars must be made so wide that field-by-layer traffic loads can be recorded.
Im Endzustand heben sich die Horizontalkräfte an den Fußpunkten der Bögen infolge des Eigengewichts der Bögen über den Pfeilern auf. Wenn die Brücke in einzelnen Bauabschnitten hergestellt wird, trifft dies während der Herstellung jedoch nicht zu. Während der abschnittsweisen Herstellung der Brücke Nijmegen mussten deshalb zusätzliche Maßnahmen ergriffen werden, um die Horizontalkräfte aus dem In the final state, the horizontal forces at the foot points of the arches cancel out due to the dead weight of the arches over the pillars. However, if the bridge is manufactured in separate sections, this is not the case during manufacture. During the partial production of the bridge Nijmegen therefore additional measures had to be taken to the horizontal forces from the
Eigengewicht der Bögen aufzunehmen. In einem Bauabschnitt wurden drei Bögen gleichzeitig hergestellt. Die Bögen wurden durch temporäre Zugbänder, die horizontal über den Bögen angeordnet wurden, stabilisiert. Es wurden auch temporäre, schräg angeordnete Abspannungen zwischen den Bogenfußpunkten und den Fundamenten eingesetzt. Take on the weight of the bows. In one construction phase, three sheets were produced simultaneously. The sheets were stabilized by temporary drawstrings placed horizontally over the sheets. It also temporary, obliquely arranged bracing between the arch bases and the foundations were used.
Ein weiteres Problem mit der bei der Brücke Nijmegen angewandten Bauweise besteht darin, dass der Ausfall eines Bogens dazu führen kann, dass die gesamte Brücke einstürzt. Bei dem Ausfall eines Bogens müssen die Horizontalkräfte der Another problem with the design applied to the Nijmegen bridge is that failure of a bow can cause the entire bridge to collapse. In case of failure of a bow, the horizontal forces must
anschließenden Bögen von den zwei Pfeilern, die das Eigengewicht des ausgefallenen Bogens aufgenommen hatten, über Biegung abgetragen werden. Dies führt entweder dazu, dass massive Pfeiler gebaut werden müssen oder dass ein Total einsturz der Brücke beim Ausfall eines Bogens akzeptiert wird.
Das Problem der Biegebeanspruchungen in den Pfeilern infolge feldweiser subsequent arches of the two pillars, which had taken the weight of the failed bow, are removed by bending. This leads either to the need to build massive piers or to accept a total collapse of the bridge in the event of a bow failure. The problem of bending stresses in the pillars due to field by field
Verkehrsbelastung kann mit horizontalen Zugbändern zwischen den Traffic load can be with horizontal drawstrings between the
Pfeilerfußpunkten reduziert werden. Die Horizontalkräfte des mit Verkehr belasteten Bogens werden zum größten Teil von dem Zugband, das die beiden Bogenfußpunkte miteinander verbindet, aufgenommen. Pillar bases are reduced. The horizontal forces of the traffic-loaded bow are for the most part of the drawstring, which connects the two Bogenfußpunkte taken together.
Eine Brücke mit horizontalen Zugbändern wird beispielsweise beschrieben in dem Buch„Handbuch für Eisenbetonbau", herausgegeben von Friedrich Ignaz Edler von Emperger, sechster Band: Brückenbau, zweite Auflage, Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn Berlin, 1911 auf den Seiten 642 bis 644. Die Eisenbahnbrücke„Hochbahn zur neuen Valby-Gasanstalt bei Kopenhagen" ist eine Stahlbetonkonstruktion mit einer Gesamtlänge von 565,6 m. Um die temperaturbedingten Längenänderungen der Brücke ohne große Zwängungen aufnehmen zu können, wurden im Abstand von ungefähr 55 m Querfugen angeordnet. Zwischen zwei Querfugen wurde ein Festpunkt in Form eines durch eine Fachwerkkonstruktion ausgesteiften Doppelpfeilers hergestellt. Die in Längsrichtung der Brücke unter der Fahrbahnplatte angeordneten Bögen weisen Längen von ungefähr 9,7 m auf. Die Fußpunkte der Bögen sind durch Zugbänder miteinander verbunden. A bridge with horizontal drawstrings is described, for example, in the book "Handbuch für Eisenbetonbau", edited by Friedrich Ignaz Edler von Emperger, sixth volume: Brückenbau, second edition, Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn Berlin, 1911 on pages 642 to 644. Die Railway bridge "Hochbahn to the new Valby gas station near Copenhagen" is a reinforced concrete structure with a total length of 565.6 m. In order to accommodate the temperature-induced changes in length of the bridge without great constraints, transverse joints were arranged at a distance of about 55 m. Between two transverse joints a fixed point in the form of a stiffened by a truss structure double pier was made. The arches arranged in the longitudinal direction of the bridge under the deck slab have lengths of approximately 9.7 m. The bases of the arches are connected by drawstrings.
Die als Festpunkte wirkenden Doppelpfeiler sind biegesteif mit den Fundamenten verbunden. Die übrigen Pfeiler wurden als Pendelstäbe mit Gelenken an den The double pillars acting as fixed points are rigidly connected to the foundations. The remaining pillars were used as pendulum rods with joints to the
Fußpunkten und an den oberen Anschlusspunkten an die Bögen ausgeführt. Base points and at the upper connection points to the arches.
Bei einer Erwärmung der Brücke dehnen sich die Fahrbahnplatte, die Bögen und die zwischen den Bogenfußpunkten angeordneten Zugbänder aus und führen zu einer Schiefstellung der Pendelpfeiler, die umso größer ist, je weiter ein Pendelpfeiler vom Festpunkt entfernt ist. When the bridge warms, the deck, the arches and the drawstrings located between the arch bases expand and result in skewing of the pendulum pillars, which increases the farther a pendulum pillar is from the fixed point.
Brücken mit Lagern, Querfugen und in den Querfugen angeordneten Bridges with bearings, transverse joints and arranged in the transverse joints
Fahrbahnübergängen verursachen hohe Kosten in der Erhaltung, weil die Lager und die Fahrbahnübergänge Verschleißteile sind, die regelmäßig ausgetauscht werden müssen. In der DE 539 580 wird in den Zeilen 32 bis 35 der Beschreibung angemerkt, dass ein erheblicher Nachteil einer, mit der Hochbahn zur neuen Valby- Gasanstalt vergleichbaren Bauweise darin besteht, dass die Zugbänder bei Lane crossings cause high costs of maintenance because the bearings and the lane crossings are wear parts that must be replaced regularly. In DE 539 580, it is noted in lines 32 to 35 of the description that a considerable disadvantage of a construction comparable to the elevated railway to the new Valby gas station is that the drawbars are at
Temperaturschwankungen ihre Länge ändern.
In der DE 539 580 wird deshalb vorgeschlagen zwischen zwei unverschieblichen Widerlagern Zugbänder einzubauen und diese vor dem Bau der eigentlichen Brücke vorzuspannen. Die durch die Vorspannung verursachte Dehnung der Zugbänder ist so hoch zu wählen, dass„die Zugbänder auch bei stärkster Erwärmung nicht schlaff werden" (Zeilen 46 bis 48). Die Wirkungsweise einer derartigen Bogenbrücke mit vorab vorgespannten Zugbändern wird in den Zeilen 53 bis 62 beschrieben:„Schließt man nun die einzelnen Zwischenpfeiler an die so verlegten, verankerten und vorgespannten Zugbänder an, so erfahren die einzelnen Abschnitte zwischen den Pfeilern nur elastische Längenänderungen, wenn der Horizontal schub der Bögen in den einzelnen Öffnungen sich infolge wechselnder Belastung ändert, aber keine Längenänderungen infolge von Temperaturschwankungen." Temperature fluctuations change their length. In DE 539 580 it is therefore proposed to install drawbars between two non-displaceable abutments and to prestress them before the construction of the actual bridge. The elongation of the drawstrings caused by the pretensioning is to be selected so high that "the drawstrings do not become limp even in the strongest warming" (lines 46 to 48) The operation of such an arched bridge with prestressed drawstrings is described in lines 53 to 62 : "If you now include the individual intermediate pillars to the so laid, anchored and prestressed drawstrings, so learn the individual sections between the pillars only elastic length changes when the horizontal thrust of the sheets in the individual openings changes due to changing load, but no changes in length as a result of temperature fluctuations. "
Ein wesentlicher Nachteil, der in der DE 539 580 beschriebenen Bauweise zur Errichtung einer Bogenbrücke sind die hohen Zugkräfte, die beim Vorspannen der Zugbänder und bei einer Temperaturabsenkung in den Zugbändern in die Widerlager eingeleitet werden. Diese Zugkräfte greifen in einer großen Höhe über den A major disadvantage of the construction described in DE 539 580 for the construction of an arched bridge are the high tensile forces which are introduced during pretensioning of the drawstrings and at a temperature drop in the drawstrings in the abutment. These tensile forces reach at a high altitude over the
Fundamenten an und verursachen deshalb hohe Biegemomente, die vom Widerlager und den Fundamenten aufzunehmen sind. Die Widerlager und die Fundamente müssen deshalb sehr massiv ausgeführt werden. Ein weiterer Nachteil ist die aufwändige Herstellung. Bei längeren Brücken sind zusätzliche temporäre Foundations and therefore cause high bending moments to be absorbed by the abutment and the foundations. The abutments and the foundations must therefore be made very solid. Another disadvantage is the complex production. For longer bridges are additional temporary
Unterstützungen erforderlich, um die vorab hergestellten Zugbänder in einer horizontalen Lage zu halten, weil der Durchhang eines vorgespannten Zugbandes infolge des Eigengewichts bekanntermaßen von der Länge abhängt. Ein weiterer Nachteil ist, dass temporäre Zugbänder während der Herstellung der Bogenbrücke erforderlich sind, wenn diese abschnittsweise hergestellt wird. Eine Herstellung in einem Bauabschnitt wird nur bei Brücken mit geringer Länge wirtschaftlich sein. Supports required to keep the previously made drawstrings in a horizontal position, because the slack of a prestressed drawstring due to its own weight is known to depend on the length. Another disadvantage is that temporary drawstrings are required during the manufacture of the arch bridge, if this is made in sections. Manufacturing in one construction section will be economical only for bridges of short length.
Es ist die Aufgabe dieser Erfindung ein Verfahren für die Herstellung einer integralen Brücke und eine integrale Brücke bereitzustellen, bei denen die oben genannten Probleme und Nachteile vermindert sind und/ oder nicht auftreten. It is the object of this invention to provide a method for the manufacture of an integral bridge and an integral bridge in which the above-mentioned problems and disadvantages are reduced and / or do not occur.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch das Bereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung einer integralen Brücke gemäß Anspruch 1 sowie durch nach diesem Verfahren hergestellte Brücken gemäß Anspruch 18. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer integralen Brücke aus bewehrtem Beton und mit mindestens zwei Bögen und mindestens einem Pfeiler, wobei die Brücke abschnittsweise hergestellt wird, wobei vorab ein erstes The present invention solves this problem by providing a method for producing an integral bridge according to claim 1 and by bridges produced according to this method according to claim 18. Advantageous developments of the invention are defined in the subclaims. An inventive method for producing an integral bridge of reinforced concrete and having at least two arches and at least one pillar, wherein the bridge is made in sections, wherein a first beforehand
Widerlager, der mindestens eine Pfeiler und gegebenenfalls ein zweites Widerlager errichtet werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass Abutment, the at least one pillar and possibly a second abutment are built, is characterized in that
- in einem ersten Bauabschnitt ein erster Bogen mit zumindest einem Zugband, das die Fußpunkte des Bogens miteinander verbindet, hergestellt wird, wobei ein Fußpunkt des Bogens verschieblich gelagert wird; - In a first construction stage, a first sheet with at least one drawstring, which connects the foot points of the sheet together, is produced, wherein a foot point of the sheet is slidably mounted;
- das zumindest eine Zugband so hoch angespannt wird, dass die, durch das - That at least one tension band is strained so high that the, by the
Eigengewicht des Bogens verursachten Horizontalkräfte an den Fußpunkten des entsprechenden Bogens von dem Zugband aufgenommen werden; Dead weight of the bow caused horizontal forces are absorbed at the foot of the corresponding arc of the tension band;
- in zumindest einem weiteren Bauabschnitt zumindest ein weiterer Bogen mit zumindest einem Zugband, das die Fußpunkte des Bogens miteinander verbindet, hergestellt wird, wobei ein Fußpunkt des Bogens verschieblich gelagert wird; - In at least one further construction section, at least one further sheet is produced with at least one drawstring which connects the foot points of the sheet to one another, wherein a foot point of the sheet is displaceably mounted;
- gegebenenfalls vor oder während dem zumindest einen weiteren Bauabschnitt das zweite Widerlager errichtet wird; if appropriate, the second abutment is erected before or during the at least one further construction phase;
- das zumindest eine Zugband so hoch angespannt wird, dass die, durch das - That at least one tension band is strained so high that the, by the
Eigengewicht des Bogens verursachten Horizontalkräfte an den Fußpunkten des entsprechenden Bogens von dem Zugband aufgenommen werden; Dead weight of the bow caused horizontal forces are absorbed at the foot of the corresponding arc of the tension band;
- ein erster Endpunkt des Zugbands eines ersten Bogens mit dem ersten Widerlager und ein zweiter Endpunkt des Zugbands eines letzten Bogens mit dem zweiten Widerlager kraftschlüssig verbunden werden; - A first end point of the drawstring of a first sheet with the first abutment and a second end point of the drawstring of a last sheet are frictionally connected to the second abutment;
- die übrigen, jeweils angrenzenden Endpunkte der Zugbänder kraftschlüssig miteinander verbunden werden; und - The remaining, respectively adjacent end points of the drawstrings are positively connected with each other; and
- die entsprechenden Fußpunkte der Bögen mit den Widerlagern und dem mindestens einen Pfeiler kraftschlüssig verbunden werden. - The corresponding base points of the sheets with the abutments and the at least one pillar are positively connected.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können integrale Brücken großer Länge abschnittsweisen hergestellt werden, ohne zusätzliche technisch aufwändige, zeit- und/ oder kostspielige Maßnahmen ergreifen zu müssen, um die Horizontalkräfte aus dem Eigengewicht der Bögen aufzunehmen, wie zuvor beschrieben. Des Weiteren ist es bei erfindungsgemäßen Brücken ausgeschlossen, dass der Ausfall eines Bogens dazu führt, dass die gesamte Brücke einstürzt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren müssen während der Herstellung die Zugbänder nicht technisch aufwändig gestützt werden, sondern können zum besten Zeitpunkt eingebracht und in Bezug auf die auftretenden Horizontalkräfte angepasst werden.
Vorteilhat erfolgt/ erfolgen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest eine Verbindung, vorzugsweise alle Verbindungen, eines/der Fußpunkte/s mit dem mindestens einem Pfeiler während eines Bauabschnitts der integralen Brücke. With the method according to the invention, integral bridges of great length can be produced in sections, without having to take additional technically complex, time-consuming and / or costly measures to absorb the horizontal forces from the dead weight of the arches, as described above. Furthermore, it is excluded in bridges according to the invention that the failure of an arc causes the entire bridge collapses. In the method according to the invention, the drawstrings do not have to be technically complicated during manufacture, but can be inserted at the best time and adjusted with respect to the horizontal forces that occur. Advantageously, in the method according to the invention, at least one connection, preferably all connections, of one foot (s) with the at least one pillar takes place during a construction phase of the integral bridge.
Vorteilhat erfolgt/ erfolgen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zumindest eine kraftschlüssige Verbindung, vorzugsweise alle kraftschlüssigen Verbindungen, von Endpunkten der Zugbänder während der abschnittsweisen Herstellung der integralen Brücke. Advantageously, in the method according to the invention, at least one frictional connection, preferably all frictional connections, of end points of the drawstrings during the section-wise production of the integral bridge takes place.
Vorteilhat wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mindestens ein Zugband, vorzugsweise alle Zugbänder, auf eine Zugspannung von 80 N/mm2 bis 500 N/mm2, vorzugsweise von 100 N/mm2 bis 200 N/mm2 angespannt. Advantageously, in the method according to the invention, at least one tension band, preferably all tension bands, are tensioned to a tensile stress of 80 N / mm 2 to 500 N / mm 2 , preferably from 100 N / mm 2 to 200 N / mm 2 .
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Endpunkt eines Zugbandes als Festverankerung und/ oder ein Endpunkt eines Zugbandes als Spannverankerung und/ oder ein Endpunkt eines Zugbandes als Kopplung ausgebildet. In an advantageous embodiment of the method according to the invention, an end point of a tension band is designed as a fixed anchor and / or an end point of a tension band as a tension anchorage and / or an end point of a tension band as a coupling.
Vorteilhat wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Zugband als Spannglied mit nachträglichem Verbund in einem Hüllrohr, vorzugsweise aus Kunststoff, ausgebildet und wird nach dem Anspannen des Zugbands mit Zementmörtel verpresst. Advantageously, in the method according to the invention, a tension band is designed as a tension member with a subsequent composite in a cladding tube, preferably made of plastic, and is pressed with cement mortar after the tension band has been tensioned.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zumindest ein Zugband als externes Spannglied ausgebildet, wobei das Zugband mit einem dauerhaften Korrosionsschutz, vorzugsweise während der In an advantageous embodiment of the method according to the invention, at least one tension band is formed as an external tension member, wherein the tension band with a permanent corrosion protection, preferably during the
abschnittsweisen Herstellung der integralen Brücke ausgestattet oder aus einem nicht korrosionsgefährdeten Material, vorzugsweise aus Glasfaserverbundwerkstoff oder Kohlefaserverbundwerkstoff, hergestellt wird. equipped in sections of the integral bridge or made of a non-corrosive material, preferably made of glass fiber composite material or carbon fiber composite material.
Zweckmäßig werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf zumindest einem Bogen Unterstützungen hergestellt und wird auf den Unterstützungen die Conveniently, supports are produced in the inventive method on at least one sheet and is on the supports the
Fahrbahnplatte hergestellt. Decking made.
Vorteilhaft wird das Zugband so hoch angespannt, dass die durch das Eigengewicht des Bogens, der Unterstützungen und der Fahrbahnplatte an den Fußpunkten des Bogens verursachten Horizontalkräfte von dem Zugband aufgenommen werden.
Zweckmäßig werden Querfugen in der Fahrbahnplatte, insbesondere in seitlichen Auskragungen der Fahrbahnplatte, in einem Abstand von 1 m bis 10 m, Advantageously, the tension band is tensioned so high that the horizontal forces caused by the dead weight of the sheet, the supports and the deck plate at the foot points of the sheet are absorbed by the tension band. Appropriately, transverse joints in the carriageway slab, in particular in lateral protrusions of the slab slab, at a distance of 1 m to 10 m,
vorzugsweise von 2 m bis 4 m hergestellt. preferably made from 2 m to 4 m.
Besonders zweckmäßig werden Stäbe aus Faserverbundwerkstoff und/ oder aus Edelstahl in der Fahrbahnplatte dort eingebaut, wo die Stäbe die Querfugen kreuzen. Particularly expedient sticks made of fiber composite material and / or stainless steel in the carriageway plate are installed where the bars cross the transverse joints.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der Bogen, die Unterstützungen und der über dem Bogen angeordnete Teil der In an advantageous embodiment of the method according to the invention, the sheet, the supports and arranged over the arc part of
Fahrbahnplatte gleichzeitig in einem Bauteil hergestellt, und werden in dem Bauteil mit im Wesentlichen ebener Oberseite Schlitze, die in Ebenen liegen, die normal zur Achse eines Zugbands angeordnet sind, hergestellt, und weisen die Schlitze eine Tiefe auf, die sich von der Oberseite des Bauteils bis zur Oberseite des Bogens erstreckt. Chassis sheet produced simultaneously in a component, and are in the component having substantially planar top slots, which lie in planes that are arranged normal to the axis of a tension band, made, and the slots have a depth extending from the top of the component extends to the top of the arch.
In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der Bogen, die Unterstützungen und der über dem Bogen angeordnete Teil der Fahrbahnplatte gleichzeitig in einem Bauteil hergestellt, und werden in dem Bauteil mit im Wesentlichen ebener Oberseite und mit im Wesentlichen ebener Unterseite Schlitze, die in Ebenen liegen, die normal zur Achse eines Zugbands angeordnet sind, hergestellt, und weisen die Schlitze eine Tiefe auf, die sich entweder von der Unterseite des Bauteils bis zur Unterseite des Bogens oder von der Oberseite des Bauteils bis zur Oberseite des Bogens erstreckt. In an alternative advantageous embodiment of the method according to the invention, the arch, the supports and the part of the carriageway panel arranged above the arch are manufactured simultaneously in one component, and in the component with a substantially planar upper side and with a substantially planar underside, slots which are arranged in planes lying, which are arranged normal to the axis of a tension band, and the slots have a depth which extends either from the bottom of the component to the bottom of the sheet or from the top of the component to the top of the sheet.
Zweckmäßig wird in dem Bauteil eine Bewehrung aus Faserverbundwerkstoff und/ oder aus Edelstahl eingebaut. Appropriately, a reinforcement made of fiber composite material and / or stainless steel is installed in the component.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zwei oder mehrere Bögen mit einem gemeinsamen Zugband, das an seinem ersten In an advantageous embodiment of the method according to the invention are two or more sheets with a common drawstring, at its first
Endpunkt mit einem Fußpunkt des ersten Bogens fest verbunden und an seinem zweiten Endpunkt mit einem Fußpunkt des letzten Bogens verschieblich verbunden wird, verbunden. End point is firmly connected to a foot point of the first arc and slidably connected at its second end point to a foot point of the last arc connected.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in zumindest einem Bauabschnitt zumindest zwei Bögen hergestellt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden auf den Unterstützungen eines Bogens wiederum Bögen mit geringerer In an advantageous embodiment of the method according to the invention at least two sheets are produced in at least one construction section. In an advantageous embodiment of the method according to the invention turns on the supports of a bow in turn with lesser
Bogenspannweite und mit Zugbändern und die Fahrbahnplatte hergestellt. Bow span and made with drawstrings and the deck plate.
Eine erfindungsgemäße integrale Brücke aus bewehrtem Beton und mit mindestens zwei Bögen und mindestens einem Pfeiler, ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Bogen zumindest ein Zugband, das die Fußpunkte des Bogens miteinander verbindet, aufweist, wobei das Verhältnis von lichter Bogenspannweite zu lichtem Bogenstich einen Wert von größer als 2, bevorzugt größer als 4, noch bevorzugter größer als 6, am meisten bevorzugt größer als 8, aufweist. An integral bridge of reinforced concrete according to the invention and comprising at least two arches and at least one pillar, is characterized in that each arch has at least one drawstring interconnecting the bases of the arch, the ratio of the light arch span to the light arch engraving being a value of greater than 2, preferably greater than 4, more preferably greater than 6, most preferably greater than 8.
Vorteilhaft weist bei einer erfindungsgemäßen integralen Brücke das Verhältnis von lichter Bogenspannweite zur der Breite des zumindest einen Pfeilers in Längsrichtung der Brücke einen Wert von größer als 5, bevorzugt größer als 10, noch bevorzugter größer als 15, am meisten bevorzugt größer als 20, auf. Advantageously, in the case of an integral bridge according to the invention, the ratio of clear arc span to the width of the at least one pillar in the longitudinal direction of the bridge has a value of greater than 5, preferably greater than 10, more preferably greater than 15, most preferably greater than 20.
Im Folgenden wird nun die Erfindung anhand von, in den Zeichnungen dargestellten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischen Darstellungen: The invention will now be described with reference to non-limiting exemplary embodiments illustrated in the drawings. In each case show in schematic representations:
- Fig. 1 einen Schnitt durch eine integrale Brücke während eines ersten Bauabschnitts eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer ersten Ausführungsform; 1 shows a section through an integral bridge during a first construction section of a method according to the invention in accordance with a first embodiment;
- Fig. 2 das Detail A der Fig. 1; FIG. 2 shows detail A of FIG. 1; FIG.
- Fig. 3 das Detail B der Fig. 5; FIG. 3 shows the detail B of FIG. 5; FIG.
- Fig. 4 das Detail C der Fig. 5; FIG. 4 shows detail C of FIG. 5; FIG.
- Fig. 5 einen Schnitt durch eine, nach dem Verfahren gemäß der ersten Fig. 5 is a section through a, according to the method according to the first
Ausführungsform fertiggestellte integrale Brücke; Embodiment completed integral bridge;
- Fig. 6 die temperaturbedingten Verzerrungen in einer Fahrbahnplatte einer nach dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform fertiggestellten integralen Brücke, infolge einer Temperaturabsenkung; FIG. 6 shows the temperature-induced distortions in a carriageway slab of an integral bridge completed according to the method according to the first embodiment as a result of a temperature decrease; FIG.
- Fig. 7 die elastischen Verzerrungen in den Stäben einer nach dem Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform fertiggestellten integralen Brücke, infolge einer FIG. 7 shows the elastic distortions in the bars of an integral bridge completed according to the method according to the first embodiment, as a result of. FIG
Temperaturab Senkung; Temperature reduction;
- Fig. 8 die elastischen Verzerrungen in den Stäben einer nach dem Verfahren gemäß einer Variante der ersten Ausführungsform fertiggestellten integralen Brücke, infolge einer Temperaturabsenkung;
- Fig. 9 einen Schnitt durch eine integrale Brücke während eines ersten Bauabschnitts eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer zweiten Ausführungsform; FIG. 8 shows the elastic distortions in the bars of an integral bridge completed according to the method according to a variant of the first embodiment, as a result of a decrease in temperature; FIG. FIG. 9 shows a section through an integral bridge during a first construction section of a method according to the invention in accordance with a second embodiment; FIG.
- Fig. 10 einen Schnitt durch eine integrale Brücke während eines zweiten 10 shows a section through an integral bridge during a second
Bauabschnitts des Verfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform; Construction section of the method according to the second embodiment;
- Fig. 11 einen Schnitt durch eine integrale Brücke während eines dritten FIG. 11 is a section through an integral bridge during a third. FIG
Bauabschnitts des Verfahrens gemäß der zweiten Ausführungsform; Construction section of the method according to the second embodiment;
- Fig. 12 das Detail D der Fig. 1 1 ; FIG. 12 shows detail D of FIG. 11; FIG.
- Fig. 13 einen Schnitt längs der Linie XIII-XIII der Fig. 9; FIG. 13 shows a section along the line XIII-XIII of FIG. 9; FIG.
- Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV der Fig. 9; FIG. 14 is a section along the line XIV-XIV of FIG. 9; FIG.
- Fig. 15 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße integrale Brücke gemäß einer dritten Ausführungsform; FIG. 15 shows a section through an integral bridge according to the invention in accordance with a third embodiment; FIG.
- Fig. 16 einen Schnitt durch eine integrale Brücke während eines ersten FIG. 16 shows a section through an integral bridge during a first. FIG
Bauabschnitts eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer vierten Construction section of a method according to the invention according to a fourth
Ausführungsform; embodiment;
- Fig. 17 einen Schnitt durch eine integrale Brücke während eines zweiten FIG. 17 shows a section through an integral bridge during a second. FIG
Bauabschnitts des Verfahrens gemäß der vierten Ausführungsform; Construction section of the method according to the fourth embodiment;
- Fig. 18 einen Schnitt durch eine, nach dem Verfahren gemäß der vierten Fig. 18 is a section through a, according to the method according to the fourth
Ausführungsform fertiggestellte integrale Brücke; Embodiment completed integral bridge;
- Fig. 19 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen integralen Brücke gemäß einer fünften Ausführungsform; FIG. 19 shows a view of an integral bridge according to the invention in accordance with a fifth embodiment; FIG.
- Fig. 20 einen Schnitt längs der Linie XX-XX der Fig. 19; FIG. 20 shows a section along the line XX-XX of FIG. 19; FIG.
- Fig. 21 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen integralen Brücke gemäß einer sechsten Ausführungsform und FIG. 21 is a view of an integral bridge according to the invention according to a sixth embodiment and FIG
- Fig. 22 einen Schnitt längs der Linie XXII-XXII der Fig. 21. FIG. 22 shows a section along the line XXII-XXII of FIG. 21.
In den folgenden Ausführungsbeispielen wird grundsätzlich der„erste Bogen" in einem ersten Bauabschnitt, der„zweite Bogen" in einem zweiten Bauabschnitt, usw., und der„letzte Bogen" in einem letzten Bauabschnitt hergestellt. Die Bezeichnung „Bauabschnitt" bezieht sich in der folgenden Beschreibung immer auf die In the following embodiments, basically, the "first arc" is produced in a first construction period, the "second arc" in a second construction period, etc., and the "last arc" in a final construction period following description always on the
Herstellung von zumindest einem Bogen. Bezeichnungen wie„links" oder„rechts" beziehen sich auf die Darstellung in den Figuren. Grundsätzlich sind die Production of at least one bow. Terms such as "left" or "right" refer to the illustration in the figures. Basically, the
Aufzählungen (beispielsweise„erster" Endpunkt,„zweiter" Endpunkt, usw.) in Bezug auf die Figuren als von links nach rechts zu betrachten. Die Bezeichnungen „Feld",„Felder", etc. beziehen sich auf einen/ die Brückenabschnitt/e zwischen zwei Pfeilern oder zwischen einem Pfeiler und einem Widerlager.
Im Folgenden wird zunächst auf die Fig. 1 bis Fig. 8 Bezug genommen, in denen die Herstellung einer beispielhaften integralen Brücke 1 mit einem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform beschrieben ist. To look at enumerations (for example, "first" endpoint, "second" endpoint, etc.) with respect to the figures as from left to right. The terms "field", "fields", etc. refer to a bridge section (s) between two pillars or between a pillar and an abutment. Reference will first be made below to FIGS. 1 to 8, in which the production of an exemplary integral bridge 1 with a method according to the invention according to a first embodiment is described.
Zur Herstellung eines ersten Bogens 5 in einem ersten Bauabschnitt ist vorab in einem ersten Schritt die Errichtung eines ersten Widerlagers 2 und eines Pfeilers 4 erforderlich. Ein zweites Widerlager 2 kann gleichzeitig mit der Herstellung des ersten Bogens 5 oder ebenfalls vorab in dem ersten Schritt errichtet werden. Eine mit einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellte integrale Brücke 1 kann auch mehr als zwei Widerlager 2 aufweisen, beispielsweise wenn die Brücke eine Gabelung der Fahrbahn aufweist. For the production of a first sheet 5 in a first construction stage, the erection of a first abutment 2 and a pillar 4 is required in advance in a first step. A second abutment 2 may be erected simultaneously with the manufacture of the first sheet 5 or also in advance in the first step. An integral bridge 1 produced by a method according to the present invention may also have more than two abutments 2, for example when the bridge has a bifurcation of the roadway.
Im dem ersten Bauabschnitt wird der erste Bogen 5 auf einer Schalung und einem Traggerüst, die in Fig. 1 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt sind, errichtet. In the first construction phase, the first sheet 5 is erected on a formwork and a supporting framework, which are not shown in FIG. 1 for the sake of clarity.
Im nächsten Schritt können auf einer Oberseite 8 des ersten Bogens 5 In the next step, on an upper side 8 of the first sheet 5
Unterstützungen 12 und anschließend eine Fahrbahnplatte 3 mit Querfugen 17 hergestellt werden. In der Fahrbahnplatte 3 werden Stäbe 19, die die Querfugen 17 unter einem annähernd rechten Winkel kreuzen, eingebaut. Supports 12 and then a carriageway plate 3 are made with transverse joints 17. In the deck plate 3, bars 19 intersecting the transverse joints 17 at an approximately right angle are installed.
Die dargestellten Unterstützungen 12 sowie die Fahrbahnplatte 3 sind als beispielhaft zu betrachten. Ein Fachmann auf dem Gebiet der Technik kennt alternative The illustrated supports 12 and the carriageway plate 3 are to be regarded as exemplary. A person skilled in the art knows alternative
Ausgestaltungen der Unterstützungen 12, beispielsweise können unterschiedlichste Tragwerke, Pfeiler oder eine vollflächige Ausfüllung mit Material, beispielsweise Beton, zum Einsatz kommen. Ebenso kennt ein Fachmann auf dem Gebiet der Technik alternative Ausgestaltungen der Fahrbahnplatte 3, beispielsweise können mehrere (Fahrbahn-)Ebenen für Fahrzeuge, Personen, Gleistrassierungen, Gleise oder Schienen zum Einsatz kommen. Embodiments of the supports 12, for example, a variety of structures, pillars or a full-surface filling with material, such as concrete, are used. Likewise, a person skilled in the art knows alternative embodiments of the track plate 3, for example, multiple (road) levels for vehicles, people, track assignments, tracks or rails are used.
Der neben dem ersten Widerlager 2 angeordnete Fußpunkt 6 des ersten Bogens 5 wird bei der Herstellung des ersten Bogens 5 mit dem ersten Widerlager 2 biegesteif verbunden. Die Herstellung einer biegesteifen Verbindung ist beispielsweise bei der Stahlbetonbauweise über eine aus dem Widerlager 2 herausragende The arranged next to the first abutment 2 foot 6 of the first sheet 5 is rigidly connected in the production of the first sheet 5 with the first abutment 2. The production of a rigid connection, for example, in the reinforced concrete construction over a protruding from the abutment 2
Anschlussbewehrung problemlos möglich. Connection reinforcement easily possible.
In einem nächsten Schritt wird zwischen den Fußpunkten 6 des ersten Bogens 5 ein Zugband 10 eingebaut. Das Zugband 10 wird an seinem ersten Endpunkt (11) mit
dem ersten Widerlager 2 mit einer Festverankerung 20 unverschieblich, also kraftschlüssig, verbunden. Über dem Pfeiler 4 wird das Zugband 10 hierzu vorzugsweise mit einer Spannverankerung 21 ausgestattet. Das Zugband 10 kann zum Beispiel als externes Spannglied aus hochfestem Spannstahl in einem In a next step, a drawstring 10 is installed between the bases 6 of the first sheet 5. The drawstring 10 is at its first end point (11) with the first abutment 2 with a fixed anchor 20 immovable, ie non-positively connected. About the pillar 4, the tension band 10 is preferably equipped with a tension anchorage 21. The tension band 10 can, for example, as an external tendon made of high-strength prestressing steel in one
Kunststoffhüllrohr ausgebildet werden. Externe Spannglieder sind bewährte Plastic cladding be formed. External tendons are proven
Konstruktionselemente, die mit Festverankerungen 20, Spannverankerungen 21 und Kopplungen 22 ausgeführt werden können. Construction elements that can be performed with fixed anchors 20, tensioning anchors 21 and couplings 22.
Die Fig. 2 zeigt, dass der über dem Pfeiler 4 angeordnete Fußpunkt 6 des ersten Bogens 5 im Bauzustand auf einem Gleitlager 23 gelagert werden kann. Zur einfacheren Installation des Zugbandes 10 kann im rechten Fußpunkt 6 des ersten Bogens 5 eine zylinderförmige Aussparung 24 angeordnet sein. FIG. 2 shows that the foot point 6 of the first arch 5 arranged above the pillar 4 can be mounted on a sliding bearing 23 in the construction state. For easier installation of the drawstring 10, a cylindrical recess 24 may be arranged in the right foot 6 of the first sheet 5.
Wenn das in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellte Zugband 10 an der Spannverankerung 21 angespannt wird, verschiebt sich der auf dem Pfeiler 4 aufgelagerte Fußpunkt 6 des Bogens 5 um einige Millimeter nach links und der Scheitel 7 des Bogens 5 hebt sich ein wenig. Dadurch hebt sich der Bogen 5 vom Traggerüst ab. Beim Bau des Bogens 5, der Unterstützungen 12 und der Fahrbahnplatte 3 wird das Traggerüst gestaucht. Beim Anheben des Bogens 5 durch das Anspannen des Zugbands 10 wird das Traggerüst entlastet und verformt sich nach oben. Diese elastische Rückfederung des Traggerüsts ist bei der Berechnung der erforderlichen horizontalen Verschiebung des Fußpunktes 6 des ersten Bogens 5 über dem Gleitlager 23 zu berücksichtigen. When the drawstring 10 shown in FIG. 1 and FIG. 2 is tightened against the tension anchorage 21, the base point 6 of the arch 5 supported on the post 4 shifts to the left a few millimeters and the apex 7 of the arch 5 rises slightly. As a result, the sheet 5 lifts off from the support frame. In the construction of the sheet 5, the supports 12 and the deck plate 3, the support frame is compressed. When lifting the sheet 5 by the tensioning of the tension band 10, the support frame is relieved and deforms upwards. This elastic resilience of the support frame is to be considered in the calculation of the required horizontal displacement of the foot 6 of the first sheet 5 above the sliding bearing 23.
Bei der Umlagerung des Eigengewichts des ersten Bogens 5, der Unterstützungen 12 und der Fahrbahnplatte 3 des ersten Bauabschnitts entstehen Normalkräfte im ersten Bogen 5. An jedem der Fußpunkte 6 des ersten Bogens 5 kann diese Normalkraft in eine vertikale und eine horizontale Komponente zerlegt werden. Die In the rearrangement of the dead weight of the first sheet 5, the supports 12 and the carriageway panel 3 of the first construction section, normal forces are generated in the first arch 5. At each of the bases 6 of the first arch 5, this normal force can be decomposed into a vertical and a horizontal component. The
Vertikalkomponente für den in Fig. 1 linken, ersten Fußpunkt 6 des ersten Bogens 5 wird vom ersten Widerlager 2 und für den in Fig. 1 rechten, zweiten Fußpunkt 6 des ersten Bogens 5 vom Pfeiler 4 übernommen. Die Horizontalkomponenten der Zugkräfte am ersten und am zweiten Fußpunkt 6 sind gleich groß. Durch das Anspannen des Zugbands 10 werden die beiden Horizontalkomponenten zur Gänze von dem Zugband 10 übernommen und bewirken eine Zugkraft in dem Zugband 10. Die Zugkraft in dem Zugband 10 kann beispielsweise über eine, an der Vertical component for the left in Fig. 1, the first foot 6 of the first sheet 5 is taken over by the first abutment 2 and for the right in Fig. 1, second base 6 of the first arc 5 of the pillar 4. The horizontal components of the tensile forces at the first and at the second base 6 are the same size. By the tensioning of the tension band 10, the two horizontal components are taken over entirely by the tension band 10 and cause a tensile force in the tension band 10. The tensile force in the tension band 10, for example, via a, at the
Spannverankerung 21 montierte hydraulische Presse noch geringfügig vergrößert werden, was zu einer weiteren Verschiebung des rechten Fußpunkts 6 des Bogens 5,
zu einer weiteren Hebung des Scheitels 7 und zu einer Biegebeanspruchung des ersten Bogens 5 mit entsprechenden Biegemomenten führt. Spannverankerung 21 mounted hydraulic press are still slightly increased, resulting in a further shift of the right foot 6 of the sheet 5, leads to a further elevation of the apex 7 and to a bending stress of the first sheet 5 with corresponding bending moments.
In einem zweiten Bauabschnitt wird ein zweiter Bogen 5, der im vorliegenden Beispiel der letzte Bogen 5 ist, zwischen dem Pfeiler 4 und einem in Fig. 5 rechten, zweiten Widerlager 2 errichtet. Der in Fig. 5 rechte, zweite Fußpunkt 6 des zweiten Bogens 5 wird mit dem zweiten Widerlager 2 fest verbunden. In Fig. 3 ist dargestellt, dass der in Fig. 5 linke, erste Fußpunkt 6 des zweiten Bogens 5 auf dem Pfeiler 4 durch ein Gleitlager 23 verschieblich gelagert wird. Anschließend können auf der Oberseite 8 des zweiten Bogens 5 die Unterstützungen 12 und die Fahrbahnplatte 3 mit Querfugen 17 hergestellt werden. In a second construction phase, a second sheet 5, which in the present example is the last sheet 5, is erected between the pillar 4 and a second abutment 2 on the right in FIG. The right in Fig. 5, second base 6 of the second arc 5 is fixedly connected to the second abutment 2. In Fig. 3 it is shown that the left in Fig. 5, the first foot 6 of the second sheet 5 is slidably mounted on the pillar 4 by a sliding bearing 23. Subsequently, the supports 12 and the carriageway plate 3 can be produced with transverse joints 17 on the upper side 8 of the second arc 5.
In einem nächsten Schritt wird zwischen den Fußpunkten 6 des zweiten Bogens 5 ein Zugband 10 eingebaut. Über dem Pfeiler 4 wird das Zugband 10 mit einer In a next step, a drawstring 10 is installed between the bases 6 of the second sheet 5. About the pillar 4, the drawstring 10 with a
Festverankerung 20 mit dem ersten Fußpunkt 6 des zweiten Bogens 5 unverschieblich, also kraftschlüssig, verbunden. Zum Anspannen des Zugbands 10 wird vorzugsweise auf der Rückseite 26 des zweiten Widerlagers 2 eine Spannverankerung 21 ausgebildet. Fixed anchoring 20 with the first base 6 of the second arc 5 immovable, ie non-positively connected. For tensioning the tension band 10, a tensioning anchorage 21 is preferably formed on the rear side 26 of the second abutment 2.
Die Fig. 4 zeigt eine Spannverankerung 21, die in einer Nische 25 auf der Rückseite 26 des Widerlagers 2 angeordnet ist. Die Anordnung der Spannverankerung 21 auf der Rückseite 26 des Widerlagers 2 ist vorteilhaft, weil die zum Anspannen des ZugbandesFIG. 4 shows a tension anchorage 21 which is arranged in a recess 25 on the rear side 26 of the abutment 2. The arrangement of the clamping anchor 21 on the back 26 of the abutment 2 is advantageous because the for tensioning the tension band
10 erforderliche Spannpresse, die zum Beispiel eine Länge von 1,0m aufweist, dort problemlos hinter der Spannverankerung 21 montiert werden kann. Bei der Herstellung des Widerlagers 2 kann hierfür eine zylinderförmige Aussparung 24 vorgesehen werden, damit das Zugband 10, durch das Widerlager 2 bis zur Rückseite 26 des Widerlagers 2 geführt werden kann. Wenn das in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellte Zugband 10 an der Spannverankerung 21 angespannt wird, verschiebt sich der auf dem Pfeiler 4 aufgelagerte erste Fußpunkt 6 des zweiten Bogens 5 um einige Millimeter nach rechts und die Unterseite 9 des zweiten Bogens 5 wird sich von der Schalung abheben. 10 required clamping press, for example, has a length of 1.0m, there can be easily mounted behind the tension anchor 21. In the production of the abutment 2, a cylindrical recess 24 can be provided for this purpose, so that the tension band 10 can be guided through the abutment 2 to the rear side 26 of the abutment 2. When the tension band 10 shown in FIGS. 3, 4 and 5 is tightened on the tension anchorage 21, the first base point 6 of the second arc 5 resting on the pillar 4 shifts to the right by a few millimeters and the bottom side 9 of the second arc 5 becomes stand out from the formwork.
Anschließend wird im Bereich der über dem Pfeiler 4 angeordneten Fußpunkte 6 der Bögen 5 eine Bewehrung verlegt, eine Schalung montiert und ein Vergussmörtel eingebracht. Dies führt dazu, dass die entsprechenden Fußpunkte 6 des ersten und zweiten Bogens 5 miteinander kraftschlüssig verbunden werden und die beiden Subsequently, a reinforcement is laid in the area of arranged above the pillar 4 foot points 6 of the sheets 5, mounted a formwork and introduced a grout. This results in that the corresponding base points 6 of the first and second sheets 5 are positively connected to each other and the two
Fußpunkte 6 monolithisch mit dem Pfeiler 4 verbunden werden. Der zweite EndpunktBase points 6 are monolithically connected to the pillar 4. The second endpoint
11 des ersten Zugbands 10 und der erste Endpunkt 11 des zweiten Zugbands 10
werden somit ebenfalls kraftschlüssig miteinander verbunden. Gleichzeitig bewirkt der Vergussmörtel einen Korrosionsschutz für die Spannverankerung 21 und die Festverankerung 20, die über dem Pfeiler 4 angeordnet sind. Der ausgehärtete 11 of the first tension band 10 and the first end point 11 of the second tension band 10 are thus also positively connected with each other. At the same time, the casting mortar causes corrosion protection for the tension anchor 21 and the fixed anchor 20, which are arranged above the pillar 4. The hardened
Vergussmörtel bewirkt auch, dass Verkehrslasten nicht über die Gleitlager 23, sondern über den ausgehärteten Vergussmörtel von den Fußpunkten 6 der Bögen 5 in den Pfeiler 4 geleitet werden. Grout also causes traffic loads are not passed through the sliding bearing 23, but on the hardened grout from the bases 6 of the sheets 5 in the pillar 4.
Anschließend wird vorzugsweise die Nische 25 an der Rückseite 26 des zweiten Widerlagers 2 eingeschalt und mit Vergussmörtel verfüllt, um den Korrosionsschutz der Spannverankerung 21 und des Zugbands 10 zu gewährleisten. Der zweite, in Fig. 5 rechte, Endpunkt 11 des Zugbands 10 des zweiten, also im vorliegenden Beispiel letzten, Bogens 5 ist somit mit dem zweiten Widerlager 2 kraftschlüssig verbunden. Subsequently, the niche 25 is preferably switched on the back 26 of the second abutment 2 and filled with grout in order to ensure the corrosion protection of the clamping anchorage 21 and the tension band 10. The second, in Fig. 5 right, end point 11 of the tension band 10 of the second, so in the present example last, arc 5 is thus positively connected to the second abutment 2.
Eine Erwärmung einer fertiggestellten integralen Brücke 1 im Sommer führt zu einer Anhebung der Scheitel 7 der Bögen 5. Die Fußpunkte 6 der Bögen 5 und die Endpunkte 11 der Zugbänder 10, die mit Spannverankerungen 21 und A warming of a completed integral bridge 1 in the summer leads to an increase in the apex 7 of the sheets 5. The foot points 6 of the sheets 5 and the end points 11 of the drawstrings 10, with tensioning anchors 21 and
Festverankerungen 20 ausgestattet sind, ändern ihre Lage nicht, weil die Widerlager 2 auch bei einem Temperaturanstieg als unverschiebliche Tragstrukturen betrachtet werden können. Durch den Temperaturanstieg in den Zugbändern 10 wird die beim Anspannen auf die Zugbänder 10 aufgebrachte Kraft reduziert. Für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es wichtig, dass die Zugbänder 10 bei einem Temperaturanstieg nicht schlaff werden. Fixed anchors 20 are equipped, do not change their position, because the abutment 2 can be considered as immovable support structures even with a temperature increase. Due to the rise in temperature in the drawstrings 10, the force applied when tensioning the drawstrings 10 is reduced. For the application of the method according to the invention, it is important that the drawstrings 10 do not become limp when the temperature rises.
Im Zuge der Planung einer integralen Brücke 1, die gemäß einem In the course of planning an integral bridge 1, which according to a
erfindungsgemäßen Verfahren gebaut wird, ist zu gewährleisten, dass die zum Anspannen der Zugbänder 10 zur Aufnahme der Horizontalkräfte aus dem is constructed according to the invention, it is necessary to ensure that the tensioning of the drawstrings 10 for receiving the horizontal forces from the
Eigengewicht erforderliche Kraft größer ist als der Verlust an Zugkraft, der bei der maximalen Erwärmung des Zugbands 10 möglich ist. Wenn zum Beispiel im Self-weight required force is greater than the loss of traction, which is possible at the maximum heating of the tension band 10. If for example in
Zugband 10 der maximale Temperaturanstieg 50 Grad beträgt und der Tieback 10 the maximum temperature rise is 50 degrees and the
Temperaturausdehnungskoeffizient des Zugbands 10 gleich 10"5 ist, sollte die Kraft im Zugband 10 nach dem Anspannen zu einer Dehnung im Zugband 10 von mehr als 0,0005 führen. Bei einem Elastizitätsmodul des Zugbands 10 von 200 000 N/mm2 entspricht eine Dehnung von 0,0005 einer Spannung von 100 N/mm2. Um gewisse Sicherheitsreserven gegen das "Schlaffwerden" des Zugbands 10 einzuplanen, sollte bei diesem Beispiel die Spannung im Zugband 10 nach dem Anspannen 150 N/mm2 betragen. Die Spannung im Zugband 10 kann bei bekannter Horizontalkraft an den
Fußpunkten 6 eines Bogens 5 vorteilhaft über die Fläche, also den Querschnitt, des Zugbands 10 eingestellt werden. Temperature coefficient of expansion of the tension band 10 10 "is equal to 5, the force should result in the tension band 10 after hooking to a strain in the tension band 10 of more than 0.0005. In a modulus of elasticity of the tension band 10 of 200 000 N / mm 2 corresponds to an elongation of 0.0005 of a tension of 100 N / mm 2. In order to allow for certain safety reserves against the "slackening" of the tension band 10, in this example the tension in the tension band 10 should be 150 N / mm 2 after tensioning with known horizontal force to the Feet points 6 of a sheet 5 advantageously over the surface, so the cross section of the tension band 10 can be adjusted.
Eine Abkühlung der fertiggestellten integralen Brücke 1 im Winter führt zu einer Absenkung der Scheitel 7 der Bögen 5. Die Fußpunkte 6 der Bögen 5 und die Endpunkte 11 der Zugbänder 10 ändern ihre Lage bei einer Temperaturabsenkung nicht. Eine Temperaturabsenkung führt zu einem Spannungsanstieg in den A cooling of the completed integral bridge 1 in winter leads to a lowering of the vertex 7 of the arches 5. The foot points 6 of the sheets 5 and the end points 11 of the drawstrings 10 do not change their position at a temperature drop. A decrease in temperature leads to a voltage increase in the
Zugbändern 10. Mit den, bei dem oben beschriebenen Beispiel verwendeten Werten (Elastizitätsmodul ist gleich 200 000 N/mm2, Temperaturausdehnungskoeffizient ist gleich 10"5) ergibt eine Temperaturabsenkung von 50° einen Spannungsanstieg von 100 N/mm2 in den Zugbändern 10. Wenn dieser Spannungsanstieg mit der Fläche, also dem Querschnitt, eines Zugbands 10, in jedem Feld ist nur ein Zugband 10 angeordnet, multipliziert wird, ergibt sich der Anstieg der Kraft in den Zugbändern 10 bei einer Temperaturabsenkung. Bei der Planung der integralen Brücke 1 ist zu berücksichtigen, dass diese Kraft von den Widerlagern 2 aufgenommen und in die Fundamente 13 geleitet werden muss. Eine mögliche, im Bereich der Fußpunkte 6 über dem Pfeiler 4 verlegte Bewehrung, die der Übersichtlichkeit halber in Fig. 3 nicht dargestellt ist, muss in der Lage sein, diese Kraft vom Endpunkt 11 des ersten Zugbands 10 zum Endpunkt 11 des zweiten Zugbands 10 weiterzuleiten. Drawstrings 10. With the values used in the example described above (Young's modulus is equal to 200,000 N / mm 2 , coefficient of thermal expansion is equal to 10 -5 ), a 50 ° decrease in temperature gives rise to a stress increase of 100 N / mm 2 in drawstrings 10. If this voltage increase is multiplied by the area, ie the cross-section, of a tension band 10, in each field only one tension band 10 is arranged, the force in the tension bands 10 increases when the temperature drops to take into account that this force must be taken up by the abutments 2 and guided into the foundations 13. A possible, in the area of the foot points 6 above the pillar 4 laid reinforcement, which is not shown in FIG 3 for the sake of clarity, must in the Able to forward this force from the end point 11 of the first tension band 10 to the end point 11 of the second tension band 10.
Die, beispielsweise mit einem Damm verbundenen, Widerlager 2 ändern ihre Lage bei einem Temperaturanstieg oder bei einer Temperaturabsenkung nicht. Deshalb kann auch eine zwischen den Widerlagern 2 angeordnete Fahrbahnplatte 3 ihre Gesamtlänge bei Auftreten eines Temperaturunterschieds im Vergleich zur The, for example, connected to a dam, abutment 2 do not change their position at a temperature increase or at a temperature drop. Therefore, a arranged between the abutments 2 carriageway plate 3 their total length when a temperature difference occurs in comparison to
Temperatur bei der Herstellung nicht ändern. Zur Aufnahme der Do not change the temperature during production. To accommodate the
Temperaturverformungen in der Fahrbahnplatte 3 können beispielsweise Querfugen 17 ausgebildet werden. In der gemäß Fig. 5 dargestellten beispielhaften integralen Brücke weist die Fahrbahnplatte 3 sieben Querfugen 17 auf. Temperature deformations in the carriageway panel 3, for example, transverse joints 17 can be formed. In the exemplary integral bridge shown in FIG. 5, the carriageway plate 3 has seven transverse joints 17.
In der Fahrbahnplatte 3 können, vorzugsweise in Längsrichtung der integralen Brücke 1 angeordnete, Stäbe 19 aus einem nicht korrosionsgefährdetem Material, beispielsweise aus Faserverbundwerkstoff, eingebettet werden. Diese Stäbe 19, die bevorzugt in der halben Höhe der Fahrbahnplatte 3 verlegt werden, kreuzen die Querfugen 17 unter einem rechten Winkel und sind besonders bevorzugt mit den Widerlagern 2 unverschieblich verbunden.
Die Stäbe 19 sind gegebenenfalls erforderlich, um Bremskräfte, die von Fahrzeugen oder Zügen auf der integralen Brücke 1 verursacht werden, über die Fahrbahnplatte 3 in die Widerlager 2 und zu einem kleineren Teil in die Scheitel 7 der Bögen 5 weiterzuleiten. Ohne die Stäbe 19 könnten die Bremskräfte über Biegung von den Unterstützungen 12 in die Bögen 5 eingeleitet werden. Das Abtragen von In the carriageway plate 3, preferably arranged in the longitudinal direction of the integral bridge 1, rods 19 of a non-corrosion-prone material, such as fiber composite material, are embedded. These rods 19, which are preferably laid at half the height of the carriageway plate 3, cross the transverse joints 17 at a right angle and are particularly preferably immovably connected to the abutments 2. The rods 19 may be required to relay braking forces caused by vehicles or trains on the integral bridge 1, via the deck plate 3 into the abutments 2 and to a lesser extent into the vertices 7 of the sheets 5. Without the rods 19, the braking forces could be introduced by bending from the supports 12 in the sheets 5. The removal of
Bremskräften über Biegung ist jedoch ungünstig, weil es die Ausbildung von hohen Querschnitten in den Unterstützungen 12 und den Bögen 5 erfordern würde. Die Ausbildung von hohen Querschnitten wiederum bedingt einen großen Braking forces over bending, however, is inconvenient because it would require the formation of high cross-sections in the supports 12 and the arches 5. The formation of high cross sections in turn requires a large
Materialverbrauch und verursacht deshalb hohe Kosten. Eine Abtragung der Material consumption and therefore causes high costs. A removal of the
Bremskräfte über Zug- und Druckkräfte in den Stäben 19 ist wesentlich günstiger als die Abtragung über Biegung in den Unterstützungen 12 und den Bögen 5. Braking forces over tensile and compressive forces in the rods 19 is much cheaper than the removal of bending in the supports 12 and the sheets fifth
Die Stäbe 19 sind bevorzugt in den Querfugen 17 nicht mit der Fahrbahnplatte verbunden. Bremskräfte werden dann an den Querfugen 17 nur von den Stäben 19 aufgenommen. Zwischen den Querfugen 17 werden die durch die Bremskräfte verursachten Normalkräfte in den Stäben 19 über Verbundwirkung von den Stäben 19 in die Fahrbahnplatte 3 eingeleitet. The rods 19 are preferably not connected to the carriageway plate in the transverse joints 17. Braking forces are then absorbed at the transverse joints 17 only by the rods 19. Between the transverse joints 17, the forces caused by the normal forces in the rods 19 are introduced by a compound action of the rods 19 in the carriageway plate 3.
Die Fig. 6, Fig. 7 und Fig. 8 zeigen eine schematische Darstellung der Verzerrungen in der Fahrbahnplatte 3 beziehungsweise in den Stäben 19 bei einer FIGS. 6, 7 and 8 show a schematic representation of the distortions in the carriageway slab 3 or in the bars 19 in one case
Temperaturabsenkung in der integralen Brücke 1. Die temperaturbedingten Temperature reduction in the integral bridge 1. The temperature-related
Verzerrungen in der Fahrbahnplatte 3 sind in Fig. 6 dargestellt. Eine Distortions in the roadway panel 3 are shown in FIG. A
Temperaturabsenkung führt zu einer gleichmäßigen negativen Verzerrung in der Fahrbahnplatte 3, die gleich dem Produkt aus dem Temperature reduction leads to a uniform negative distortion in the track plate 3, which is equal to the product of the
Temperaturausdehnungskoeffizienten der Fahrbahnplatte 3 und der Temperature expansion coefficient of the carriageway plate 3 and the
Temperaturdifferenz ist. Die negativen Verzerrungen in der Fahrbahnplatte 3 führen zu einer Vergrößerung der Breite der Querfugen 17. Die Ausgangsbreite der Temperature difference is. The negative distortions in the track plate 3 lead to an increase in the width of the transverse joints 17. The output width of the
Querfugen 17 ist abhängig von der Umgebungstemperatur bei der Herstellung der Fahrbahnplatte 3 so zu wählen, dass es bei einem maximalen Temperaturanstieg in der Fahrbahnplatte 3 nicht zu einem kompletten Schließen der Querfugen 17 kommt. Ein Schließen der Querfugen 17 würde bewirken, dass die Fahrbahnplatte 3 in Längsrichtung als Druckglied wirkt. Ein weiterer Temperaturanstieg nach dem Schließen der Querfugen 17 würde zu hohen Drucknormalkräften in der Transverse joints 17 is dependent on the ambient temperature in the production of the carriageway plate 3 to be chosen so that it does not come to a complete closing of the transverse joints 17 at a maximum temperature increase in the carriageway panel 3. Closing the transverse joints 17 would cause the deck plate 3 to act as a pressure member in the longitudinal direction. A further increase in temperature after closing the transverse joints 17 would lead to high pressure normal forces in the
Fahrbahnplatte 3 führen. Run deck plate 3.
Wenn angenommen wird, dass die Widerlager 2 unverschieblich sind, stellen diese genauso wie die Scheitel 7 der Bögen 5 Festpunkte dar. Die temperaturbedingten
Verzerrungen in der Fahrbahnplatte 3 müssen durch elastische Verzerrungen in den Stäben 19 an den Querfugen 17 kompensiert werden. Fig. 7 zeigt in einer schematischen Darstellung, dass an den Querfugen 17 größere elastische If it is assumed that the abutment 2 are immovable, they represent just as the vertex 7 of the sheets 5 fixed points. The temperature-related Distortions in the carriageway plate 3 must be compensated by elastic distortions in the bars 19 at the transverse joints 17. Fig. 7 shows a schematic representation that at the transverse joints 17 larger elastic
Verzerrungen als in den übrigen Bereichen der Stäbe 19, die im Verbund mit der Fahrbahnplatte 3 sind, auftreten. Das Integral der temperaturbedingten Verzerrungen und der elastischen Verzerrungen über eine Länge x muss sowohl zwischen den Festpunkten als auch über die gesamte Brückenlänge gleich Null sein. Distortions than in the remaining areas of the rods 19, which are in conjunction with the deck plate 3 occur. The integral of the temperature-induced distortions and the elastic distortions over a length x must be equal to zero both between the fixed points and over the entire bridge length.
Eine Multiplikation der in Fig. 7 dargestellten Verzerrungen der Stäbe 19 in den Querfugen mit dem Elastizitätsmodul und der Gesamtfläche der Stäbe 19 ergibt die in den Stäben 19 auftretende Kraft bei einer Temperaturabsenkung der integralen Brücke 1. Diese Kraft muss von dem Widerlager 2 aufgenommen und in die Fundamente 13 weitergeleitet werden. Ähnliche Berechnungen sind für die Multiplication of the distortions of the bars 19 in the transverse joints with the modulus of elasticity and the total area of the bars 19 shown in FIG. 7 results in the force occurring in the bars 19 at a temperature drop of the integral bridge 1. This force must be absorbed by the abutment 2 and absorbed in the foundations 13 are forwarded. Similar calculations are for the
Beanspruchungen infolge eines Temperaturanstiegs und infolge des Schwindens des Materials, insbesondere des Betons, anzustellen. Stresses due to a rise in temperature and due to the shrinkage of the material, in particular the concrete to make.
Die in den Stäben 19 bei einer Temperaturabsenkung auftretende Zugkraft kann reduziert werden, wenn die Verbundwirkung zwischen den Stäben 19 und der Fahrbahnplatte 3 teilweise aufgehoben wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass vor dem Einbringen des Betons für die Herstellung der Fahrbahnplatte 3 über die Stäbe in bestimmten Bereichen Kunststoffrohre geschoben werden. Die Fig. 8 zeigt eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung der elastischen Verzerrungen in den Stäben 19 entlang der integralen Brücke 1, für eine alternative Ausführungsform bei der die Verbundwirkung zwischen den Stäben 19 und der Fahrbahnplatte 3 in großen Bereichen aufgehoben wurde. Die Stäbe 19 sind bei dieser alternativen Ausführungsform nur an den beiden Widerlagern 2 und an sechs Stellen der Fahrbahnplatte 3, die in der Mitte zwischen zwei Querfugen 17 liegen, in direktem Kontakt mit dem Beton. In allen übrigen Bereichen ist der Verbund beispielsweise durch das Aufschieben von Kunststoffrohren auf die Stäbe 19 vor dem Einbringen des Betons zur Herstellung der Fahrbahnplatte 3 unterbrochen. Durch diese alternative Ausführungsform wird erreicht, dass die Zugkräfte in den Stäben 19 bei einer Temperaturabsenkung wesentlich reduziert werden, wie aus einem Vergleich von Fig. 7 und Fig. 8 zu erkennen ist. The tensile force occurring in the bars 19 at a temperature reduction can be reduced if the bonding effect between the bars 19 and the deck plate 3 is partially canceled. This can be achieved, for example, by pushing plastic pipes over the bars in certain areas before the concrete is introduced for the production of the roadway slab 3. Fig. 8 shows a representation corresponding to Fig. 7 of the elastic distortions in the bars 19 along the integral bridge 1, for an alternative embodiment in which the bonding effect between the bars 19 and the deck plate 3 has been removed in large areas. The rods 19 are in this alternative embodiment only at the two abutments 2 and at six points of the deck plate 3, which lie in the middle between two transverse joints 17, in direct contact with the concrete. In all other areas of the composite is interrupted, for example, by pushing plastic pipes on the rods 19 prior to the introduction of the concrete for the production of the carriageway panel 3. By means of this alternative embodiment, it is achieved that the tensile forces in the bars 19 are substantially reduced when the temperature is lowered, as can be seen from a comparison of FIGS. 7 and 8.
Wenn die Breite der Querfugen 17 groß genug gewählt wird, so dass bei einem Temperaturanstieg kein direkter Kontakt zwischen den durch eine Querfuge 17 getrennten Teilen der Fahrbahnplatte 3 auftritt, wird der Anstieg der elastischen
Verzerrungen in den Stäben 19 durch die Aufhebung des Verbunds zwischen den Stäben 19 und der Fahrbahnplatte 3, ähnlich wie im Fall der Temperaturabsenkung, günstig beeinflusst. If the width of the transverse joints 17 is chosen to be large enough so that no direct contact between the separated by a transverse joint 17 parts of the track plate 3 occurs at a temperature increase, the increase of the elastic Distortions in the bars 19 by the cancellation of the bond between the bars 19 and the deck plate 3, similar to the case of the temperature reduction, favorably influenced.
Verkehrslasten, die auf eine integrale Brücke 1 in einem Feld einwirken, werden bei einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten integralen Brücke 1 vorteilhaft durch Kräfte in den Zugbändern 10 und nur zu einem geringeren Teil über Biegemomente in den Pfeilern 4 aufgenommen. Eine Belastung durch Verkehr auf das rechte Feld, also den zweiten Bogen 5, der in Fig. 5 dargestellten Brücke wird durch die Unterstützungen 12 von der Fahrbahnplatte 3 in den zweiten Bogen 5 weitergeleitet. Im zweiten Bogen 5 entstehen vorwiegend Druckkräfte. An den Fußpunkten 6 werden die Vertikalkomponenten der Druckkräfte in den Pfeiler 4 und das Widerlager 2 geleitet. Die Horizontalkomponenten der Druckkräfte erzeugen eine Erhöhung der Zugkraft in dem Zugband 10 des rechten Feldes und eine Traffic loads which act on an integral bridge 1 in a field are advantageously absorbed by forces in the drawstrings 10 and only to a lesser extent by bending moments in the pillars 4 in the case of an integral bridge 1 produced by the method according to the invention. A burden of traffic on the right field, so the second arc 5, the bridge shown in Fig. 5 is forwarded by the supports 12 of the deck plate 3 in the second sheet 5. In the second sheet 5 mainly pressure forces arise. At the foot points 6, the vertical components of the compressive forces in the pillar 4 and the abutment 2 are passed. The horizontal components of the compressive forces produce an increase in the tensile force in the drawstring 10 of the right field and a
Reduktion der Zugkraft in dem Zugband 10 des linken, unbelasteten Feldes. Die Biegebeanspruchung des Pfeilers 4 ist gering. Reduction of the tensile force in the tension band 10 of the left, unloaded field. The bending stress of the pillar 4 is low.
Die Herstellung einer beispielhaften integralen Brücke 1, vorzugsweise aus Beton mit einer Bewehrung aus Faserverbundwerkstoff, gemäß einer zweiten The production of an exemplary integral bridge 1, preferably made of concrete with a reinforcement made of fiber composite material, according to a second
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in der Fig. 9 bis Fig. 14 dargestellt. Embodiment of the method according to the invention is shown in FIGS. 9 to 14.
Die Fig. 9 zeigt die vorab errichteten Widerlager 2 und Pfeiler 4 und die Herstellung des ersten Bauabschnitts der integralen Brücke 1. Der Bogen 5, die Unterstützungen 12 und die Fahrbahnplatte 3 werden gleichzeitig in einem Bauteil 14 mit ebener Oberseite 15 und ebener Unterseite 16 auf einer Schalung und einem Traggerüst, das der Übersichtlichkeit halber in Fig. 9 nicht dargestellt ist, errichtet. Der Bogen 5 ist ein Bestandteil des Bauteils 14 und wird durch in das Bauteil eingebrachte Schlitze 18 gebildet, wobei sich die Abmessungen des Bogens 5 durch die Tiefe der Schlitze 18 im Bauteil ergeben. Fig. 9 shows the pre-erected abutment 2 and pillar 4 and the preparation of the first construction section of the integral bridge 1. The bow 5, the supports 12 and the track plate 3 are simultaneously in a component 14 with a flat top 15 and flat bottom 16 a formwork and a supporting frame, which is not shown in FIG. 9 for the sake of clarity, erected. The sheet 5 is a component of the component 14 and is formed by introduced into the component slots 18, wherein the dimensions of the arc 5 result from the depth of the slots 18 in the component.
Die Schlitze 18 können durch Schalungselemente oder verlorene Einlagen aus einem weichen Material, wie zum Beispiel extrudiertem Polystyrol, bei der Herstellung des Bauteils 14 realisiert werden. Im ersten Bogen 5, der in Fig. 9 strichliert dargestellt ist, werden vier Schlitze 18, die von der Unterseite 16 des Bauteils 14 bis zur Unterseite 9 des Bogens 5 reichen, angeordnet. Vier weitere Schlitze 18, die von der
Oberseite 15 des Bauteils 14 bis zur Oberseite 8 des Bogens 5 reichen, werden im ersten Bogen 5 angeordnet. The slots 18 may be realized by formwork elements or lost liners of a soft material, such as extruded polystyrene, in the manufacture of the component 14. In the first sheet 5, which is shown by dashed lines in Fig. 9, four slots 18 which extend from the bottom 16 of the component 14 to the bottom 9 of the sheet 5 are arranged. Four more slots 18, from the Top 15 of the component 14 to the top 8 of the sheet 5 are rich, are arranged in the first sheet 5.
Der erste Bauabschnitt endet nicht über dem Pfeiler 4, sondern endet erst im zweiten Feld bei einer Koppelfuge 27. Das hat den Vorteil, dass die Koppelfuge 27 nicht über der statisch hoch beanspruchten Stelle über dem Pfeiler 4 angeordnet wird. The first construction phase does not end above the pillar 4, but ends only in the second field in a coupling joint 27. This has the advantage that the coupling joint 27 is not arranged above the pillar 4 above the statically highly stressed location.
Der in Fig. 13 dargestellte Schnitt zeigt, dass die Fahrbahnplatte 3, die monolithisch mit dem Bauteil 14 verbunden ist und einen Bestandteil des Bauteils 14 bildet, seitliche Auskragungen aufweist. Die Breite des Bauteils 14 entspricht der Breite des Pfeilers 4. Die Unterseite 9 des Bogens 5 ist in Fig. 13 durch eine horizontale strichlierte Linie gekennzeichnet. Statisch wirksam zur Abtragung von Lasten aus Eigengewicht und Verkehr sind in dem in Fig. 13 dargestellten Querschnitt nur die Querschnittsfläche des Bogens 5 und die Zugbänder 10. Das unter der Unterseite 9 des Bogens 5 angeordnete Material, insbesondere Beton, leistet keinen Beitrag zur Lastabtragung. Eine Herstellung des Bauteils 14 mit ebener Unterseite 16 kann aber Vorteile in der Bauausführung aufweisen. Außerdem schützt das unter der Unterseite 9 des Bogens 5 angeordnete Material, insbesondere Beton, die Zugbänder 10 vor Umwelteinwirkungen und Vandalismus. The section shown in Fig. 13 shows that the carriageway plate 3, which is monolithically connected to the component 14 and forms part of the component 14, has lateral projections. The width of the component 14 corresponds to the width of the pillar 4. The underside 9 of the arc 5 is marked in FIG. 13 by a horizontal dashed line. In the cross-section illustrated in FIG. 13, only the cross-sectional area of the sheet 5 and the drawstrings 10 are structurally effective for removing loads from their own weight and traffic. The material arranged below the underside 9 of the arch 5, in particular concrete, does not contribute to the load transfer. However, a production of the component 14 with a flat bottom 16 may have advantages in the construction. In addition, the material arranged under the underside 9 of the sheet 5, in particular concrete, protects the drawstrings 10 from environmental influences and vandalism.
Der in Fig. 14 dargestellte Schnitt verläuft durch einen Schlitz 18, der sich von der Unterseite 16 des Bauteils 14 bis zur Unterseite 9 des Bogens 5 erstreckt. In diesem Schnitt werden vorzugsweise in den auskragenden Bereichen der Fahrbahnplatte 3 Querfugen 17 angeordnet, um die zwängungsfreie Längsausdehnung der auskragenden Teile der Fahrbahnplatte 3 bei einer Temperaturabsenkung oder bei einem The section shown in Fig. 14 extends through a slot 18 which extends from the bottom 16 of the component 14 to the bottom 9 of the sheet 5. In this section 3 transverse joints 17 are preferably arranged in the cantilevered areas of the carriageway panel to the constraining longitudinal extension of the cantilevered parts of the carriageway panel 3 at a temperature drop or at a
Temperaturanstieg zu ermöglichen. Die Längsbewehrung der Fahrbahnplatte 3 ist im vorliegenden Beispiel nicht durch die Schlitze 18 und die Querfugen 17 geführt. Durch die Bewehrung werden deshalb keine Normalkräfte infolge eines Temperaturanstiegs oder einer Temperaturabsenkung in der integralen Brücke 1 in die Widerlager 2 eingeleitet. Allow temperature rise. The longitudinal reinforcement of the carriageway panel 3 is not guided by the slots 18 and the transverse joints 17 in the present example. Due to the reinforcement, therefore, no normal forces due to a temperature increase or a temperature decrease in the integral bridge 1 are introduced into the abutments 2.
Die Zugbänder 10 werden bei diesem Beispiel aus Spanngliedern mit nachträglichem Verbund hergestellt. Die Spanndrahtlitzen werden in Hüllrohren 29, beispielsweise aus Polyethylen, die im Verbund mit dem Beton des Bauteils 14 sind, angeordnet. Die Fig. 13 und 14 zeigen, dass im Bauteil 14 vier in Längsrichtung der integralen Brücke 1 verlaufende Zugbänder 10 verlegt sind. Eine Bewehrung aus The drawstrings 10 are made in this example of tendons with subsequent composite. The tension wire strands are arranged in sheaths 29, for example made of polyethylene, which are in conjunction with the concrete of the component 14. FIGS. 13 and 14 show that four tensile straps 10 extending in the longitudinal direction of the integral bridge 1 are laid in the component 14. A reinforcement out
Faserverbundwerkstoff, die vorzugsweise anzuwenden ist, ist in den in Fig. 13 und 14
dargestellten Querschnitten der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Die Fiber composite, which is preferably to apply, is in the in Figs. 13 and 14 illustrated cross sections for the sake of clarity not shown. The
Verwendung einer Bewehrung aus Faserverbundwerkstoff ist vorteilhaft, weil eine derartige Bewehrung nicht korrosionsgefährdet ist. Use of a reinforcement made of fiber composite material is advantageous because such a reinforcement is not susceptible to corrosion.
Die Fig. 9 zeigt, dass die Zugbänder 10 an der Rückseite 26 der Widerlager 2 mit einer Festverankerung 20 eingebaut werden können. An der Koppelfuge 27 können die Zugbänder jeweils eine Kopplung 22 aufweisen. Die Kopplungen 22 ermöglichen das Anspannen der Zugbänder 10 im ersten Bauabschnitt und dienen als Fig. 9 shows that the drawstrings 10 can be installed on the back 26 of the abutment 2 with a fixed anchor 20. At the coupling joint 27, the drawstrings may each have a coupling 22. The couplings 22 allow the tensioning of the drawstrings 10 in the first phase and serve as
Festverankerungen 20 für die Zugbänder 10 des zweiten Bauabschnitts. Fixed anchors 20 for the drawstrings 10 of the second phase.
Vor dem Absenken des Traggerüsts werden die Zugbänder 10 des ersten Before lowering the support frame, the drawstrings 10 of the first
Bauabschnitts auf 75 % der plangemäßen Kraft angespannt. Anschließend wird das Traggerüst abgesenkt. Das Absenken des Traggerüsts bewirkt die Aktivierung der Bogen 5 - Zugband 10 - Tragwirkung und ist verbunden mit einer Erhöhung der Kraft in den Zugbändern 10 auf die plangemäße Kraft und einer geringfügigen Verformung des Pfeilers 4 nach rechts. Anschließend wird der Pfeiler 4, Construction phase to 75% of the planned force tense. Subsequently, the support frame is lowered. The lowering of the support frame causes the activation of the sheet 5 - drawstring 10 - supporting action and is associated with an increase in the force in the drawstrings 10 on the planned force and a slight deformation of the pillar 4 to the right. Subsequently, the pillar 4,
beispielsweise mit Hilfe der an den Kopplungen 22 montierten hydraulischen Pressen, wieder in die lotrechte Stellung gebracht. Anschließend können die Hüllrohre 29 der Zugbänder 10 mit Zementmörtel verfüllt werden, um den Verbund zwischen den Spanndrahtlitzen 28 und dem Bauteil 14 herzustellen. Nach dem Aushärten des Verpressmörtels sind die Zugbänder 10 über dem Pfeiler 4 mit dem Bauteil 14 und über eine Anschlussbewehrung auch mit dem Pfeiler 4 unverschieblich verbunden. Zur Aktivierung der Bogen 5 - Zugband 10 - Tragwirkung bei feldweiser for example, with the help of the mounted on the couplings 22 hydraulic presses, brought back into the vertical position. Subsequently, the sheaths 29 of the drawstrings 10 can be filled with cement mortar to produce the bond between the tension wire strands 28 and the component 14. After curing of the grouting the drawstrings 10 are immovably connected to the pillar 4 with the component 14 and a connection reinforcement with the pillar 4. To activate the sheet 5 - drawstring 10 - supporting effect in field by field
Verkehrsbelastung ist die statische Verbindung der Zugbänder 10 mit dem Bauteil 14 über den ausgehärteten Vergussmörtel ausreichend. Traffic load is the static connection of the drawstrings 10 with the component 14 on the cured grout sufficient.
Die Herstellung eines zweiten Bauabschnitts ist in Fig. 10 dargestellt. Der zweite Bauabschnitt reicht von der ersten Koppelfuge 27 bis zu einer zweiten Koppelfuge 27. Die Schalung für den Bauteil 14 wird auf einem Traggerüst hergestellt. The production of a second construction section is shown in FIG. The second construction section extends from the first coupling joint 27 to a second coupling joint 27. The formwork for the component 14 is produced on a support frame.
Anschließend wird die Bewehrung aus Faserverbundwerkstoff eingebaut und die Zugbänder 10 werden hergestellt. Die Zugbänder 10 werden an den Kopplungen 22 der ersten Koppelfuge 27 verankert und an der zweiten Koppelfuge 27 mit Subsequently, the reinforcement made of fiber composite material is installed and the drawstrings 10 are produced. The drawstrings 10 are anchored to the couplings 22 of the first coupling joint 27 and to the second coupling joint 27 with
Kopplungen 22 ausgestattet. Schlitze 18 und Querfugen werden hergestellt. Couplings 22 equipped. Slits 18 and transverse joints are made.
Anschließend wird der Beton eingebracht. Nach dem Erhärten des Betons des zweiten Bauabschnitts werden die Zugbänder 10 angespannt und die weiteren Arbeitsschritte wie im ersten Bauabschnitt ausgeführt.
Die Herstellung eines dritten Bauabschnitts ist in Fig. 11 dargestellt. Die Then the concrete is introduced. After hardening of the concrete of the second construction section, the drawstrings 10 are tensioned and the further work steps are carried out as in the first construction section. The production of a third construction section is shown in FIG. 11. The
Zugbänder 10 des dritten Bauabschnitts werden am ersten, in Fig. 11 linken, Endpunkt 11 des dritten Bauabschnitts an den Kopplungen 22 der zweiten Tiebands 10 of the third construction section are at the first, in Fig. 11 left, end point 11 of the third construction section on the couplings 22 of the second
Koppelfuge 27 befestigt und am zweiten, in Fig. 11 rechten, Endpunkt 11 mit einer Spannverankerung 21 ausgestattet. Coupled joint 27 attached and equipped at the second, in Fig. 11 right, end point 11 with a clamping anchorage 21.
Die Fig. 12 zeigt, dass unter dem zweiten, in Fig. 11 rechten, Fußpunkt 6 des dritten Bogens 5 ein Gleitlager 23 eingebaut werden sollte, um zu gewährleisten, dass beim Absenken des Traggerüsts die am zweiten Fußpunkt 6 des dritten Bogens 5 auftretende Horizontalkraft in die Zugbänder 10 und nicht in das unverschiebliche Widerlager 2 eingeleitet wird. Im Widerlager 2 wird vorzugsweise in der Höhe des Gleitlagers eine horizontale Arbeitsfuge 30 hergestellt, um ein mögliches Ansetzen der hydraulischen Pressen an den Spannverankerungen 21 zu ermöglichen. Im nächsten Arbeitsschritt erfolgt das Betonieren des dritten Bauabschnitts. FIG. 12 shows that under the second, in FIG. 11, right foot point 6 of the third arc 5, a slide bearing 23 should be installed in order to ensure that, when the support frame is lowered, the horizontal force occurring at the second foot point 6 of the third arc 5 is introduced into the drawstrings 10 and not in the immovable abutment 2. In the abutment 2, a horizontal working joint 30 is preferably made in the height of the sliding bearing to allow a possible attachment of the hydraulic presses on the clamping anchors 21. In the next step, the concreting of the third construction phase takes place.
Anschließend muss gewartet werden, bis der Beton des dritten Bauabschnitts die erforderliche Festigkeit zum Absenken des Traggerüsts aufweist. Nach dem Then it is necessary to wait until the concrete of the third phase has the required strength to lower the shoring. After this
Absenken des Traggerüsts und dem Anspannen des Zugbands 10 wird vorzugsweise der obere Abschnitt des Widerlagers 2 bewehrt und betoniert. Lowering the support frame and the tensioning of the drawstring 10, preferably the upper portion of the abutment 2 is reinforced and concreted.
Eine Rückverankerung des zweiten Fußpunkts 6 des dritten Bogens 5 mit An anchoring back of the second foot 6 of the third sheet 5 with
Anschlussbewehrung in das Widerlager 2 sollte durchgeführt werden, um Connection reinforcement in the abutment 2 should be carried out to
sicherzustellen, dass Zugkräfte aus einer Temperaturabsenkung von den Zugbändern 10 in das rechte Widerlager 2 eingeleitet werden können. Das Gleitlager 23 unter dem zweiten Fußpunkt 6 des dritten Bogens 5 wird im Zuge des Fertigstellens des Widerlagers 2 in seiner Funktion unwirksam, weil es von Beton umhüllt wird. ensure that tensile forces can be introduced from a temperature reduction of the drawstrings 10 in the right abutment 2. The sliding bearing 23 under the second foot 6 of the third arc 5 is ineffective in the course of completing the abutment 2 in its function, because it is enveloped in concrete.
Die Herstellung einer beispielhaften integralen Brücke 1 mit dem The production of an exemplary integral bridge 1 with the
erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer dritten Ausführungsform ist in Fig. 15 dargestellt. Die Fig. 15 zeigt einen Ausschnitt einer mehrfei drigen integralen Brücke 1, die in Bauabschnitten von jeweils einem Feld hergestellt wird. A method according to a third embodiment of the invention is shown in FIG. Fig. 15 shows a section of a mehrfei-drigen integral bridge 1, which is made in construction sections of one field.
Koppelfugen 27, in denen die Kopplungen 22 eingebaut werden können, sind über den Pfeilern 4 angeordnet. In den Koppelfugen 27 werden Schlitze 18 hergestellt. Coupling joints 27, in which the couplings 22 can be installed, are arranged above the pillars 4. Slits 18 are made in the coupling joints 27.
Ein Bauteil 14 weist in jedem Feld eine ebene Oberseite 15 auf. Die gekrümmte Unterseite 16 des Bauteils 14 ist ident mit der Unterseite 9 eines Bogens 5. Die Herstellung der gekrümmten Unterseite 16 des Bauteils ist aufwändig, weil eine gekrümmte Schalung hergestellt werden muss. Die erhöhten Arbeitsaufwendungen
ermöglichen jedoch die Herstellung einer integralen Brücke 1 mit reduziertem Materialeinsatz. A component 14 has a planar upper side 15 in each field. The curved bottom 16 of the component 14 is identical to the bottom 9 of a sheet 5. The production of the curved bottom 16 of the component is complicated because a curved formwork must be made. The increased labor costs However, allow the production of an integral bridge 1 with reduced material usage.
Die Zugbänder 10 sind bei dieser Ausführungsvariante teilweise außerhalb des Bauteils 14 angeordnet. Die Zugbänder 10 können als externe Spannglieder mit Monolitzen in einem Hüllrohr 29, beispielsweise aus Kunststoff, hergestellt werden. Eine abschließende Verfüllung der Hüllrohre 29 mit Zementmörtel ist nicht erforderlich, weil die Verbindung der Endpunkte 1 1 der Zugbänder 10 mit den Fußpunkten 6 der Bögen 5 durch die einbetonierten Kopplungen 22 hergestellt wird. The drawstrings 10 are arranged partially outside of the component 14 in this embodiment. The drawstrings 10 can be made as external tendons with monostrands in a cladding tube 29, for example made of plastic. A final backfilling of the ducts 29 with cement mortar is not required because the connection of the end points 1 1 of the drawstrings 10 is made with the bases 6 of the sheets 5 through the cast-in couplings 22.
Die Herstellung einer beispielhaften integralen Brücke 1 mit dem The production of an exemplary integral bridge 1 with the
erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer vierten Ausführungsform ist in Fig. 16 bis Fig. 18 dargestellt. The inventive method according to a fourth embodiment is shown in FIGS. 16 to 18.
Die Fig. 16 zeigt ein vorab errichtetes Widerlager 2, einen Pfeiler 4 und die Fig. 16 shows a pre-established abutment 2, a pillar 4 and the
Herstellung des ersten Bauabschnitts der integralen Brücke 1. Production of the first construction section of the integral bridge 1.
Auf einer Schalung und einem Traggerüst wird ein Bogen 5, der das erste Feld vom Widerlager 2 bis zum ersten Pfeiler 4 überspannt, hergestellt. Im Bereich des On a formwork and a support frame, a sheet 5, which spans the first field from the abutment 2 to the first pillar 4, prepared. In the area of
Scheitels 7 des Bogens 5 durchdringen sich die Fahrbahnplatte 3 und der Bogen 5. Es wird vorteilhaft sein, dieses Stück der Fahrbahnplatte 3 gleichzeitig mit dem Bogen 5 herzustellen. Zwischen den Fußpunkten 6 des Bogens 5 werden Zugbänder 10 eingebaut, die als externe Spannglieder ausgeführt werden. Die Zugbänder 10 weisen eine Festverankerung 20 im Widerlager und eine Kopplung 22 über dem Pfeiler 4 auf. Vertex 7 of the arc 5 penetrate the carriageway plate 3 and the arc 5. It will be advantageous to make this piece of the track plate 3 simultaneously with the sheet 5. Between the bases 6 of the sheet 5 drawstrings 10 are installed, which are designed as external tendons. The drawstrings 10 have a fixed anchor 20 in the abutment and a coupling 22 on the pillar 4.
Auf dem Bogen 5 werden anschließend vertikale Unterstützungen 12 gebaut. Durch die Unterstützungen 12 wird die Fahrbahnplatte 3 in diesem ersten Feld in vier Abschnitte geteilt. On the sheet 5 then vertical supports 12 are built. By the supports 12, the deck plate 3 is divided into four sections in this first field.
Im nächsten Schritt werden in diesen vier Abschnitten auf einer Schalung und einem Traggerüst Bauteile 14 mit ebener Oberseite 15 und ebener Unterseite 16 errichtet. Durch Schlitze 18, die von der Oberseite 15 der Bauteile 14 bis zur Oberseite 8 der Bögen 5 und von der Unterseite 16 der Bauteile 14 bis zur Unterseite 9 der Bögen 5 reichen, werden in den Bauteilen 14 weitere Bögen 5 mit geringerer In the next step, components 14 with a planar upper side 15 and a flat lower side 16 are erected in these four sections on a formwork and a supporting frame. Through slots 18 which extend from the top 15 of the components 14 to the top 8 of the sheets 5 and from the bottom 16 of the components 14 to the bottom 9 of the sheets 5, in the components 14 more sheets 5 with lesser
Bogenspannweite geformt. Folglich werden in dieser vierten Ausführungsform in einem Bauabschnitt jeweils fünf Bögen 5 hergestellt. Der erste Bogen 5 ist hierbei derselbe wie in den vorangegangenen Beispielen, in Fig. 16 der Bogen 5 mit der
größten Bogenspannweite. Die Tragwirkung in diesen Bauteilen 14 ist gleich wie bei dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel. Es wird vorteilhaft sein, die vier Bögen 5 in der Fahrbahnplatte 3 mit Zugbändern 10 auszustatten, die eine Bow span shaped. Consequently, in this fourth embodiment, five sheets 5 are produced in one construction section. The first sheet 5 is in this case the same as in the preceding examples, in Fig. 16 of the sheet 5 with the largest bow span. The supporting effect in these components 14 is the same as in the embodiment shown in Fig. 9. It will be advantageous to equip the four sheets 5 in the carriageway plate 3 with drawstrings 10, the one
Festverankerung 20 über dem Widerlager 2 und eine Kopplung 22 an der Fixed anchor 20 above the abutment 2 and a coupling 22 at the
Koppelfuge 27 über dem Pfeiler 4 zwischen erstem und zweitem Bauabschnitt aufweisen. Unter der Festverankerung 20 ist die Anordnung eines Gleitlagers 23 zwischen dem Bauteil 14 und dem Widerlager 2 vorteilhaft, um die Have coupling joint 27 above the pillar 4 between the first and second construction section. Under the fixed anchor 20, the arrangement of a sliding bearing 23 between the component 14 and the abutment 2 is advantageous to the
Verformungsmöglichkeit der beiden ersten, in Fig. 16 linken, Bauteile 14 beim Absenken des Traggerüsts und beim Anspannen der Zugbänder 10 zu gewährleisten. Die Verformungsmöglichkeit am zweiten, in Fig. 16 rechten, Ende des ersten Bauabschnitts wird durch die Nachgiebigkeit der Unterstützungen 12 und des Pfeilers 4 gewährleistet. Deformation possibility of the first two, in Fig. 16 left, to ensure components 14 when lowering the support frame and when tensioning the drawstrings 10. The deformation possibility on the second, in Fig. 16 right, end of the first construction section is ensured by the flexibility of the supports 12 and the pillar 4.
Das Anspannen der Zugbänder 10 des Bogens 5, der vom Widerlager 2 bis zum ersten Pfeiler 4 reicht, und den Zugbändern 10 in den Bauteilen 14 wird vorteilhaft stufenweise gleichzeitig mit dem Absenken des Traggerüsts erfolgen. Nach dem Absenken des Traggerüsts und dem Anspannen der Zugbänder 10 werden der Pfeiler 4 und die unter der Koppelfuge 27 angeordnete Unterstützung 12 wieder in der plangemäßen lotrechten Position sein. Während des Absenkens des Traggerüsts und des Anspannens der Zugbänder 10 kann es zu geringfügigen horizontalen Verschiebungen des Pfeilers 4 und der Unterstützung 12 unter der Koppelfuge 27 kommen, die aber von diesen biegeweichen Tragelementen problemlos The tensioning of the drawstrings 10 of the sheet 5, which extends from the abutment 2 to the first pillar 4, and the drawstrings 10 in the components 14 is advantageously carried out gradually in parallel with the lowering of the support frame. After lowering the support frame and the tensioning of the drawstrings 10, the pillar 4 and arranged under the coupling joint 27 support 12 will again be in the plangemäßen vertical position. During the lowering of the support frame and the tensioning of the drawstrings 10, there may be slight horizontal displacements of the pillar 4 and the support 12 under the coupling joint 27, but easily from these flexible support elements
aufgenommen werden können. can be included.
Die Fig. 17 zeigt die Herstellung eines zweiten Bauabschnitts, die ähnlich wie die Herstellung des ersten Bauabschnitts erfolgt. Der einzige Unterschied besteht darin, dass die Zugbänder 10 an den Kopplungen 22 des ersten Bauabschnitts und nicht an Festverankerungen 20 verankert werden. FIG. 17 shows the production of a second construction section which is similar to the production of the first construction section. The only difference is that the drawstrings 10 are anchored to the couplings 22 of the first construction section and not to fixed anchors 20.
Die fertiggestellte integrale Brücke 1 mit sechs Feldern, beziehungsweise The completed integral bridge 1 with six panels, respectively
Bauabschnitten ist in Fig. 18 dargestellt. Der letzte Bogen 5 ist hierbei derselbe wie in den vorangegangenen Beispielen, in Fig. 18 der Bogen 5 mit der größeren Bogenspannweite der in Fig. 18 am weitesten rechts dargestellt ist. Construction sections is shown in FIG. The last sheet 5 here is the same as in the preceding examples, in Fig. 18, the sheet 5 is shown with the larger arc span of the farthest right in Fig. 18.
Die Herstellung einer beispielhaften integralen Brücke 1 mit dem The production of an exemplary integral bridge 1 with the
erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer fünften Ausführungsform ist in Fig. 19 und Fig. 20 dargestellt.
Die Fig. 19 zeigt einen Ausschnitt einer mehrfeldrigen integralen Brücke 1 in einer Ansicht. Auf den Bögen 5 sind Stützelemente 31 befestigt. Die Stützelemente 31 sind durch Schlitze 18 voneinander getrennt, damit die Tragwirkung der Bögen 5 nicht durch die Stützelemente 31 beeinflusst wird. Die Fig. 20 zeigt, dass die Stützelemente 31 seitlich auf den Bögen 5 befestigt sind. Zwischen den A method according to a fifth embodiment of the invention is illustrated in FIGS. 19 and 20. FIG. 19 shows a detail of a multi-field integral bridge 1 in a view. On the sheets 5 supporting elements 31 are attached. The support elements 31 are separated by slots 18, so that the supporting effect of the sheets 5 is not affected by the support members 31. FIG. 20 shows that the support elements 31 are fastened laterally on the sheets 5. Between
Stützelementen 31 wird auf der Oberseite 8 der Bögen 5 ein Schüttmatenal 32 aufgebracht. Das Schüttmaterial 32 kann beispielsweise aus Kieskömern oder aus dem zur Herstellung der Fundamente 13 entnommenen Material des Baugrunds bestehen. Im Schüttmaterial 32 können Geogitter 33 angeordnet werden, um einen steileren Böschungswinkel ausbilden zu können. Auf dem Schüttmaterial 32 wird die Fahrbahnplatte 3 hergestellt. In der Fahrbahnplatte 3 werden Querfugen 17 hergestellt, damit bei Temperaturänderungen keine Kräfte in Längsrichtung der integralen Brücke 1 auftreten. Supporting elements 31, a Schüttmatenal 32 is applied to the top 8 of the sheets 5. The bulk material 32 may consist, for example, of gravel grains or of the material of the subsoil removed for producing the foundations 13. In the bulk material 32 geogrids 33 can be arranged to form a steeper slope angle can. On the bulk material 32, the carriageway plate 3 is produced. In the carriageway panel 3 transverse joints 17 are made so that no forces in the longitudinal direction of the integral bridge 1 occur during temperature changes.
Die Herstellung einer beispielhaften integralen Brücke 1 mit dem The production of an exemplary integral bridge 1 with the
erfindungsgemäßen Verfahren gemäß einer sechsten Ausführungsform ist in Fig. 21 und Fig. 22 dargestellt. A method according to a sixth embodiment of the invention is illustrated in FIGS. 21 and 22.
Die Fig. 21 zeigt einen Ausschnitt einer mehrfeldrigen integralen Brücke 1 in einer Ansicht. Auf den Bögen 5 sind Stützelemente 31 befestigt. Die Stützelemente 31 sind durch Schlitze 18 voneinander getrennt, damit die Tragwirkung der Bögen 5 nicht durch die Stützelemente 31 beeinflusst wird. Die Fig. 22 zeigt, dass die Stützelemente 31 seitlich auf den Bögen 5 befestigt sind. Zwischen den FIG. 21 shows a detail of a multi-field integral bridge 1 in a view. On the sheets 5 supporting elements 31 are attached. The support elements 31 are separated by slots 18, so that the supporting effect of the sheets 5 is not affected by the support members 31. FIG. 22 shows that the support elements 31 are fastened laterally on the sheets 5. Between
Stützelementen 31 auf der Oberseite 8 der Bögen 5 werden Blöcke 34 hergestellt. Die Blöcke 34 können beispielsweise aus Leichtbeton, Gasbeton oder Schaumbeton hergestellt werden. An den Stellen, an denen Schlitze 18 zwischen den Supporting elements 31 on the upper side 8 of the sheets 5 blocks 34 are made. The blocks 34 may be made of lightweight concrete, aerated concrete or foam concrete, for example. In the places where slots 18 between the
Stützelementen 31 vorhanden sind, werden auch die Blöcke 34 durch Schlitze 18 voneinander getrennt. Das Herstellen von einem Schlitz 18 zwischen zwei Support members 31 are present, the blocks 34 are separated by slots 18 from each other. Making a slot 18 between two
Blöcken 34 kann beispielsweise durch das Einlegen einer Weicheinlage aus extrudiertem Polystyrol erfolgen. Auf den Blöcken 34 wird der Fahrbahnbelag 35 aufgebracht. Der Fahrbahnbelag 35 besteht aus einer Asphaltmischung, die in der Lage ist, die Fugenöffnungen, die an den Schlitzen 18 infolge einer For example, blocks 34 may be made by inserting a soft insert of extruded polystyrene. On the blocks 34 of the road surface 35 is applied. The road surface 35 consists of an asphalt mixture, which is able, the joint openings, which at the slots 18 due to a
Temperabsenkung auftreten, ohne Rissbildung aufzunehmen. Temper lowering occur without taking up cracking.
In einer alternativen Ausführungsform könnte auf die Ausbildung der seitlich auf den Bögen 5 angeordneten Stützelemente 31 verzichtet werden. In diesem Fall werden
die Seitenflächen der Blöcke 34 bei der Herstellung durch Schalungselemente gestützt. In an alternative embodiment, the formation of the support elements 31 arranged laterally on the sheets 5 could be dispensed with. In this case will be supported the side surfaces of the blocks 34 in the manufacture by formwork elements.
In einer weiteren alternativen Ausführungsform könnte auf die Ausbildung der Schlitze 18 zwischen den Blöcken 34 verzichtet werden. Diese alternative In a further alternative embodiment, the formation of the slots 18 between the blocks 34 could be dispensed with. This alternative
Ausführungsform wird möglich sein, wenn die Blöcke 34 aus einem Material mit sehr geringer Zugfestigkeit, beispielsweise von 0,5 N/mm2, und einem niedrigen Elastizitätsmodul, beispielsweise von 3000 N/mm2, bestehen. Die geringe Embodiment will be possible if the blocks 34 made of a material with very low tensile strength, for example, 0.5 N / mm 2 , and a low elastic modulus, for example, of 3000 N / mm 2 , exist. The low
Zugfestigkeit würde dazu führen, dass in den Blöcken 34 bei einer Tensile strength would result in blocks 34 at a
Temperaturabsenkung Risse auftreten werden. Der geringe Elastizitätsmodul würde dazu führen, dass bei einem Temperaturanstieg nur geringe Druckkräfte in Temperature reduction cracks will occur. The low modulus of elasticity would lead to low pressure forces in
Längsrichtung der integralen Brücke 1, die von den Widerlagern 2 aufgenommen werden müssen, auftreten würden. Longitudinal direction of the integral bridge 1, which must be taken up by the abutments 2, would occur.
In den Beispielen wurde die Herstellung von integralen Brücken 1 in Ortbetonbauweise mit einer Schalung, die von einem Traggerüst gestützt wird, beschrieben. Sinngemäß kann das erfindungsgemäße Verfahren auch zur Herstellung von integralen Brücken 1 unter der Verwendung von Fertigteilelementen eingesetzt werden. Auch kann alternativ jedes andere gießfähige Material, das die Anforderungen in Bezug auf Statik und Festigkeit erfüllt, verwendet werden, beispielsweise„grüner Beton" der mit Zusätzen von Kalk- oder Dolomitsteinkörnern versetzt ist.
In the examples, the manufacture of integral in-situ bridges 1 with in-situ concrete supported by a scaffold has been described. Analogously, the inventive method can also be used for the production of integral bridges 1 using precast elements. Alternatively, any other pourable material satisfying the requirements of statics and strength may alternatively be used, for example "green concrete" added with additions of lime or dolomite granules.
Liste der Bezeichnungen List of terms
1 Integrale Brücke 1 integral bridge
2 Widerlager 2 abutments
3 Fahrbahnplatte 3 lane plate
4 Pfeiler 4 pillars
5 Bogen 5 sheets
6 Fußpunkt eines Bogens 6 foot point of a bow
7 Scheitel eines Bogens7 vertices of a bow
8 Oberseite eines Bogens8 top of a bow
9 Unterseite eines Bogens9 underside of a bow
10 Zugband 10 drawstring
11 Endpunkt eines Zugbands 11 End point of a tension band
12 Unterstützung 12 support
13 Fundament 13 foundation
14 Bauteil 14 component
15 Oberseite eines Bauteils 15 top of a component
16 Unterseite eines Bauteils16 Bottom of a component
17 Querfuge 17 transverse joint
18 Schlitz 18 slot
19 Stab 19 staff
20 Festverankerung 20 anchoring
21 Spannverankerung 21 tension anchorage
22 Kopplung 22 coupling
23 Gleitlager 23 plain bearings
24 Aussparung 24 recess
25 Nische 25 niche
26 Rückseite des Widerlagers 26 Rear of the abutment
27 Koppelfuge 27 coupling joint
28 Spanndrahtlitze 28 tension wire strand
29 Hüllrohr 29 cladding tube
30 Arbeitsfuge 30 construction joint
31 Stützelement 31 support element
32 Schüttmaterial 32 bulk material
33 Geogitter 33 geogrids
34 Block 34 block
35 Fahrbahnbelag
35 road surface