WO2012168476A1 - Überbrückungsvorrichtung in mittelträgerbauweise für eine bauwerksfuge - Google Patents
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- WO2012168476A1 WO2012168476A1 PCT/EP2012/061026 EP2012061026W WO2012168476A1 WO 2012168476 A1 WO2012168476 A1 WO 2012168476A1 EP 2012061026 W EP2012061026 W EP 2012061026W WO 2012168476 A1 WO2012168476 A1 WO 2012168476A1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/06—Arrangement, construction or bridging of expansion joints
- E01D19/062—Joints having intermediate beams
Definitions
- the present invention relates to a bridging device in the center-beam construction for a building joint between two structural parts with at least two each associated with a structural part edge profiles and at least one center carrier is disposed between the edge profiles and on at least one of the building structure bridging traverse.
- such devices are used to bridge building joints between two parts of the structure, in particular between two bridge parts such as a bridgehead or abutment and a bridge support or bridge girder or adjoining bridge girder so that vehicles and animals safely from one component to another component can reach.
- the construction joints also called movement joints or expansion joints, serve to compensate for movements of the building parts to each other, so as to avoid damage or destruction of the building parts.
- the size of the building gap is therefore chosen so that the building parts in the course of their use with the greatest possible probability do not touch.
- the movements that the building parts experience in the course of their use can be divided into two categories, namely in proper movements in use and extraordinary movements due to rare load effects. Movements in the state of use occur almost constantly, regularly and / or permanently.
- the movements of the state of use include, for example, movements that are caused by thermal expansion or result from creeping and shrinkage of the materials used.
- this also movements from burdens include, resulting from the use of structural parts, such as caused by passage of people and / or vehicles traffic loads, braking loads when braking vehicles, wind loads, etc ..
- Extraordinary movements are relatively rare. In most cases, it is larger movements from burdens such as earthquakes, building ground movements, explosion loads, loads from the impact of objects or vehicles, etc.
- Bridging devices for building joints which compensate for such movements of the building parts are known from the prior art in various embodiments.
- a proven form of a lock-up device is known as the center-carrier construction or lamella design variant.
- the bridging device has at least one center carrier, which is fixedly arranged on at least one traverse mounted rotatably and / or displaceably on the adjacent building parts. If the building gap to be bridged is larger, the bridging device has a plurality of center supports, which are each connected to their own crossbar.
- the trusses are usually installed in so-called truss boxes in the respective building part.
- control devices act on the trusses of the respective center carrier and keep the variable distances between the individual center carriers or to the edge carriers largely constant.
- Such controls are formed for example by spring chains, scissors or with the help of so-called pivoting traverses.
- additional safety devices can be used on the bridging devices as separate components. These safety devices release in different ways additional way for the movement of the building parts in the building joint.
- the bridging device according to the invention is thus distinguished from the above-described bridging devices in that it has at least two center supports, which arranged on a common cross member in a fixed in use state distance to each other shear-resistant are. Furthermore, the invention is characterized in that the connection between at least one center carrier and the traverse in the manner of a predetermined breaking point is formed.
- This approach is based on the idea to orientate the number of movable center support in the bridging solution mainly on the size of the movements of the building parts in use and not as usual today on the size of the maximum pathways to be included in extraordinary movements or loads.
- the solution according to the invention has the advantage that significantly fewer functional parts are required for the control of the distances of the center girders.
- significantly fewer functional parts are required for the control of the distances of the center girders.
- the entire construction is thus more economical to perform, has a longer life and low maintenance than the known from the prior art bridging devices.
- the executed in the manner of a predetermined breaking point connection between traverse and center girder is designed so that it fails in an extraordinary movement of the building parts to each other.
- the introduction of force necessary for triggering the predetermined breaking point is effected by touching the center support with an adjacent edge profile and / or an adjacent center support.
- connection can be made so that the failure force is reliably predefined and minimized. Furthermore, this also results in a staggering of the extent of damage in extreme events, since the connections of the individual means carriers successively and not fail simultaneously. Ultimately, so can the dimensions of the lock-up device can be minimized, since the truss boxes can be made significantly shorter, since the lock-up device releases targeted by own deformation path in the building joint and no longer has to be designed for much larger movements.
- the executed in the manner of a predetermined breaking point connection is designed as a positive, non-positive and / or cohesive connection.
- the connection may be a welded connection, a bolt connection or even a connection with clamps.
- the non-positive connection has the advantage that it can be upgraded after a extreme event with relatively little effort.
- the failure force for example, by tightened with different force bolts can be variably adjusted.
- At least one center support is additionally secured against lifting so that it remains lying on the truss or trusses after an extraordinary movement of the structural parts and the associated failure of the predetermined breaking point or predetermined breaking points.
- the backup can be done in a suitable manner, for example, by claws, straps, ropes or the like. Consequently, the bridging device remains traversable even after a Extermereignis especially for rescue workers with even increased security.
- the edge profiles and / or the center support profile impact surfaces which are designed so that at least one center support is guided in an extraordinary movement of the building parts to the top of the lock-up device.
- the profile impact surfaces of an edge profile and a center support or adjacent center support can be performed alternately bevelled, so that there is a ramp-like impact surface over which the center support is guided at force application to the top. This allows additional path to be released during an extraordinary movement.
- the distance between adjacent center carriers fixed in the use state lies in the range between 40 mm and 100 mm. It is also advantageous if the variable distance between an edge profile and the adjacent center support and / or between two mutually displaceably mounted center supports amounts to at least 0 mm and a maximum of 100 mm. These distances have emerged as suitable especially at road junctions, with a large distance a particularly economical and the smaller size requires a particularly comfortable overrunning lock-up device.
- the bridging device has at least one safety device associated with a structural part, which permits a further movement of the structural parts closing the structural joint to one another when the connections designed in the manner of a predetermined breaking point have failed. This therefore releases an additional path that is available for particularly violent events, such as very strong earthquakes. This additionally protects the structural parts against damage.
- the safety device has a ramp assigned to each cross member and extending in the direction of the upper side of the structural part, wherein the edge profile is connected to the ramp via a predetermined breaking point.
- the edge profile and the center girder are feasible after failure of the predetermined breaking point on the ramp from the lock-up device. This ensures that the traverse remains after an extreme event within the lock-up device, and only the edge profile and the center carrier are guided out of the lock-up device. After the event, the participants telmatic and the edge profile are pushed back into the lock-up device, whereby the Kochfahriana is restored.
- the predetermined breaking point between the edge profile and the ramp is designed for a greater force introduction, so that initially the connections between the center beams and the traverse fail before the predetermined breaking point of the edge profile fails. Otherwise, the safety device would trigger too early.
- the safety device has a cover part, which is flat with the upper side of the structural part, between the ramp and the edge profile, wherein the cover part can be guided out of the bridging device. As a result, the safety device is easy to drive over in use.
- the safety device is designed as a replaceable fuse box.
- the safety device can be replaced quickly and inexpensively after an extraordinary load.
- the building is after a extraordinary load again in a short time in its normal state and fully used.
- a sealing profile is arranged between an edge profile and a center support, wherein the sealing profile can be expanded with respect to one another during an opening movement of the building parts.
- the sealing profile is used for sound insulation and prevents the ingress of dirt, water, animals or the like in the lock-up device. The overextensibility ensures that this function is given to each other in an opening movement of the building parts.
- sealing profiles are arranged between an edge profile and between two adjacent center beams. It is conceivable that a failure of the at least one connection between the center beam and Traverse, by these can be brought about by these sealing profiles in an extraordinary opening movement of the building parts.
- the sealing profiles and their connections with the edge beams and the center beams must be designed so tensile that they can solve the sollbruchstellenartigen connections.
- the staggered release of additional route This has a positive effect on the transferability.
- FIG. 1 shows a longitudinal section through a bridging device according to the invention according to a first embodiment
- FIG. 2 shows a longitudinal section through a bridging device according to the invention with a safety device according to a second exemplary embodiment.
- Fig. 1 shows a bridging device according to the invention 1 according to a first embodiment as a longitudinal section, ie transversely to a building joint 2 between two structural parts 3 and 4.
- the bridging device 1 has two edge profiles 5, 6 each associated with a building part 3, 4.
- the bridging device 1 has five double-T-shaped support beams 7, which are arranged on a traverse 8 bridging the building joint 2.
- all center girders 7 are connected to the traverse 8 in a shear-resistant manner via the connections 9.
- the connections 9 are designed in the manner of a predetermined breaking point, in this example as a welded joint.
- the gaps between the center girders thus have a fixed distance FA during use.
- This fixed distance FA can be, for example, 60 mm.
- the bridging device 1 has six sealing profiles 14, which are arranged between the edge profiles 5, 6 and an adjacent center girder 7 and between adjacent center girders 7 and which are held by claw-like overhangs.
- the traverse 8 can be moved in and out of each of a building part 3, 4 associated truss boxes 15 in movements of the building parts 3, 4.
- the Traverse 8 is stored accordingly, the storage can be done for example by pressure bearings. Movements of the building parts 3, 4 to each other, which occur in use, are absorbed by the two outer gaps between the edge profiles 5, 6 and the respective center carrier 7.
- the gaps have a variable distance VA.
- 1 a to 1 d shows a different advanced closing movement of the building parts 3, 4.
- Fig. 1 a and 1 b movements of the building parts 3, 4 are shown in the use state, wherein Fig. 1 b shows the maximum possible movement of the building parts 3, 4 to each other in use.
- the edge profiles 5, 6 touch the respectively adjacent center support 7 and the variable distances VA of the center supports 7 are 0 mm.
- the closing movement of the building parts 3, 4 to each other as shown in Fig. 1 b is a total of 80 mm. It also does not matter whether both parts of the building move, or whether it is a one-sided movement, since in one-sided movement, the cross member 8 is pushed on.
- FIG. 1 c and 1 d Another, caused by an extraordinary load extraordinary movement of the building parts 3, 4 to each other is shown in Figs. 1 c and 1 d.
- the lock-up device 1 is also designed for opening movements of this magnitude, the total movement capacity is 640 mm, of which only 160 mm are received by the variable distances VA between the edge profiles 5, 6 and the respective adjacent center supports 7.
- a second embodiment of a lock-up device 1 according to the invention is shown.
- the bridging device 1 according to the second exemplary embodiment has an additional safety device 10, which is assigned to a structural part 4.
- the other building part 3 has a extended truss box 15, in which the Traverse (s) 8 is moved in and out or are.
- the safety device 10 comprises a ramp 12 associated with each cross member 8.
- the ramp 12 has a section parallel to the respective cross member 8 and substantially flat with the upper side of the cross member 8, and a rising portion extending in the direction of the upper side 11 of the structural member 4.
- the edge profile 6 is connected to the flat portion of the ramp 12 via a predetermined breaking point 9, here for example a bolt connection, shear-resistant.
- the safety device 10 has a cover part 13, which terminates as flush as possible with the upper side 1 1 of the structural part 4 or eienr thereon arranged roadway or the like.
- the cover 12 extends here between the edge profile 6 and ramp 12 and the top 1 1 of the building part. 4
- FIGS. 2a to 2g shows in FIGS. 2a to 2g a different advanced closing movement of the building parts 3, 4 to each other.
- Fig. 2b shows the maximum possible movement of the building parts 3, 4 to each other in use.
- the edge profiles 5, 6 touch the corresponding adjacent center beams 7 and the variable distances VA are 0 mm.
- the edge profile 6 is pushed in the direction of the rising part of the ramp 12 and the cover 13 is guided out of the bridging device 1 along the surface 1 1 of the building part 4 (see Fig. 2g).
- the bridging device 1 according to the invention still remains traversable without further ado.
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überbrückungsvorrichtung (1) in Mittelträgerbauweise für eine Bauwerksfuge (2) zwischen zwei Bauwerksteilen (3, 4) mit wenigstens zwei jeweils einem Bauwerksteil zugeordneten Randprofilen (5, 6) und wenigstens einem Mittelträger (7) der zwischen den Randprofilen (5, 6) und auf wenigstens einer die Bauwerksfuge (2) überbrückenden Traverse (8) angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Überbrückungsvorrichtung (1) wenigstens zwei Mittelträger (7) aufweist, die auf einer gemeinsamen Traverse (5) in einem im Gebrauchszustand fixiertem Abstand (FA) zu einander schubfest angeordnet sind, wobei die Verbindung (9) zwischen wenigstens einem Mittelträger (7) und der Traverse (8) in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführt ist.
Description
Überbrückungsvorrichtung in Mittelträgerbauweise für eine Bauwerksfuge
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überbrückungsvorrichtung in Mittelträgerbauweise für eine Bauwerksfuge zwischen zwei Bauwerksteilen mit wenigstens zwei jeweils einem Bauwerksteil zugeordneten Randprofilen und wenigstens einem Mittelträger der zwischen den Randprofilen und auf wenigstens einer die Bauwerksfuge überbrückenden Traverse angeordnet ist.
Im Allgemeinen werden solche Vorrichtungen dazu eingesetzt, Bauwerksfugen zwischen zwei Bauwerksteilen, insbesondere zwischen zwei Brückenteilen wie beispielsweise einem Brückenkopf bzw. Widerlager und einem Brückenaufleger bzw. Brückenträger oder aneinander angrenzender Brückenträger, so zu überbrücken, dass Fahrzeuge und Lebewesen gefahrlos von einem Bauteil zum anderen Bauteil gelangen können.
Die auch Bewegungsfugen oder Dehnfugen genannten Bauwerksfugen, dienen dem Ausgleich von Bewegungen der Bauwerksteile zueinander, um so eine Beschädigung oder Zerstörung der Bauwerksteile zu vermeiden. Die Größe der Bauwerksfuge wird daher so gewählt, dass sich die Bauwerksteile im Laufe ihrer Nutzung mit möglichst großer Wahrscheinlichkeit nicht berühren.
Die Bewegungen die die Bauwerksteile im Laufe ihrer Nutzung erfahren, lassen sich hierbei in zwei Kategorien einteilen, nämlich in ordentliche Bewegungen im Gebrauchszustand sowie außerordentlichen Bewegungen aufgrund seltener Lasteinwirkungen.
Bewegungen im Gebrauchszustand treten quasi ständig, regelmäßig und/oder dauerhaft auf. Zu den Bewegungen des Gebrauchszustandes zählen beispielsweise Bewegungen, die durch thermische Ausdehnung bedingt sind oder sich durch Kriechen und Schwinden der eingesetzten Baustoffe ergeben. Ferner sind hierzu auch Bewegungen aus Belastungen zu zählen, die durch den Gebrauch der Bauwerksteile herrühren, wie beispielsweise durch Passage von Personen und/oder Fahrzeugen bedingten Verkehrslasten, Bremslasten beim Abbremsen von Fahrzeugen, Windlasten, etc..
Außerordentliche Bewegungen treten wie der Name schon sagt relativ selten auf. Meist sind es größere Bewegungen aus Belastungen wie Erdebeben, Baugrundbewegungen, Explosionslasten, Lasten aus dem Anprall von Gegenständen oder Fahrzeugen, etc..
Überbrückungsvorrichtungen für Bauwerksfugen, die solche Bewegungen der Bauwerksteile kompensieren sind aus dem Stand der Technik in vielfältigen Ausführungsformen bekannt. Eine bewährte Form einer Überbrückungsvorrichtung ist die als Mittelträgerbauweise oder Lamellenbauweise bekannte Variante. Hier weist die Überbrückungsvorrichtung wenigstens einen Mittelträger auf, der auf wenigstens einer dreh- und/oder verschiebbar an den angrenzenden Bauwerksteilen gelagerten Traverse fest angeordnet ist. Ist der zu überbrückende Bauwerksspalt größer, weist die Überbrückungsvorrichtung mehrere Mittelträger auf, die jeweils mit einer eigenen Traverse verbunden sind. Die Traversen sind hierbei meist in sogenannten Traversenkästen im jeweiligen Bauwerksteil eingebaut.
Damit die variablen Abstände der einzelnen Mittelträger zueinander bzw. zu den Randträgern bei Bewegungen der Bauwerksteile möglichst gleich bleiben, oder um ein Auswandern der Mittelträger zu verhindern, werden sogenannte Steuerungsvorrichtungen eingesetzt. Diese greifen an den Traversen des jeweiligen Mittelträgers an und halten die variablen Abstände zwischen den einzelnen Mittelträgern bzw. zu den Randträgern weitestgehend konstant. Solche Steuerungen werden beispielsweise durch Federketten, Scheren oder auch mit Hilfe sogenannter Schwenktraversen gebildet.
Um die Bauwerksteile auch bei Extremereignissen - und den damit einhergehenden außerordentlichen Bewegungen - schadfrei zu halten, können heute zusätzliche Sicherheitseinrichtungen an den Überbrückungsvorrichtungen als separate Bauteile eingesetzt werden. Diese Sicherheitseinrichtungen geben auf unterschiedliche Weise zusätzlichen Weg für die Bewegung der Bauwerksteile in der Bauwerksfuge frei.
Vor dem Hintergrund der von vielen Baunormen geforderten Nutzbarkeit der Über- brückungsvorrichtung durch Rettungskräfte nach Extrembelastungen, wie einem Erdebeben, wirken die heutigen Sicherheitsvorrichtungen so, dass die Überbrü- ckungsvorrichtung vor einer Beschädigung durch die sich stark bewegenden Bauwerksteile geschützt wird. Dies geschieht in der Regel dadurch, dass die Überbrü- ckungsvorrichtung als solche zumindest teilweise aus der Bauwerksfuge hinausgeführt wird. Eine solche Sicherheitseinrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 821 104 A2 der Anmelderin bekannt, die auch als Fusebox bezeichnet wird.
Auch wenn diese bekannten Überbrückungsvorrichtungen eine schadfreie Bewegung der Bauwerksteile sowohl im Gebrauchszustand wie auch bei Extremereignissen zueinander in erwiesener Weise ermöglichen, benötigen sie doch eine Vielzahl an Funktionsteilen, sind aufwändig herzustellen und haben einen relativ hohen Platzbedarf.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überbrü- ckungsvorrichtung in Mittelträgerbauweise für eine Bauwerksfuge aufzuzeigen, die einfacher aufgebaut ist, folglich auch geringere Kosten für die Herstellung mit sich zieht und auch nach einem Extremereignis durch Rettungsdienste sicher überfahrbar bleibt.
Die Lösung der Aufgabe gelingt mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Überbrückungsvorrichtung zeichnet sich also gegenüber den eingangs geschilderten Überbrückungsvorrichtungen dadurch aus, dass sie wenigstens zwei Mittelträger aufweist, die auf einer gemeinsamen Traverse in einem im Gebrauchszustand fixierten Abstand zueinander schubfest angeordnet
sind. Ferner zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Verbindung zwischen wenigstens einem Mitteiträger und der Traverse in der Art eine Sollbruchstelle ausgebildet ist.
Dieser Lösungsansatz fußt auf dem Gedanken, die Zahl der beweglichen Mittelträger in der Überbrückungslösung vor allem an der Größe der Bewegungen der Bauwerksteile im Gebrauchszustand zu orientieren und nicht wie heute üblich an der Größe der maximal aufzunehmenden Wege bei außerordentlichen Bewegungen bzw. Lasten.
Hierzu wird im völligen Bruch mit den bestehenden Lösungsansätzen ein gezieltes Versagen in der Überbrückungskonstruktion selbst herbeigeführt. Dies dadurch, dass die im außerordentlichen Lastfall von der Überbrückungsvorrichtung aufzunehmende größere Bewegung der Bauwerksteile durch ein gezieltes Versagen der Sollbruchstelle zwischen dem Mittelträger und der jeweiligen Traverse kompensiert wird. So können die im Gebrauchszustand zueinander auf einer gemeinsamen Traverse in Ihrer Lage fixierten Mittelträger im außerordentlichen Lastfall zusammengeschoben oder auseinandergezogen werden, ohne dass die Nutzbarkeit der Überbückungskonstruktion dadurch leidet. Denn die von der Traverse bzw. den Traversen abgescherten bzw. abgerissenen Mittelträger bleiben nach Untersuchungen der Anmelderin in der Regel selbst ohne besondere Maßnahmen auf der Traverse liegen.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass wesentlich weniger Funktionsteile für die Steuerung der Abstände der Mittelträger benötigt werden. So kann im Extremfall sogar vollständig auf eine Steuerungsvorrichtung verzichtet werden, da die Abstände zwischen allen Mittelträgern im Gebrauchszustand fixiert sind und nur die Abstände zu den Randträgern variabel sind. Auch kann auf platzbeanspruchende zusätzliche Sicherungskomponenten, wie die sogenannten Fuseboxen, verzichtet werden.
Die gesamte Konstruktion ist somit wirtschaftlicher auszuführen, hat eine größere Lebensdauer sowie einen geringem Wartungsaufwand als die aus dem Stand der Technik bekannten Überbrückungsvorrichtungen.
Zweckmäßigerweise ist die in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführte Verbindung zwischen Traverse und Mittelträger so ausgelegt, dass sie bei einer außerordentlichen Bewegung der Bauwerksteile zueinander versagt. Die zum Auslösen der Sollbruchstelle notwendige Krafteinleitung erfolgt durch eine Berührung des Mittelträgers mit einem benachbarten Randprofil und/oder einem benachbarten Mittelträger.
Folglich kann die Verbindung so ausgeführt werden, dass die Versagenskraft zuverlässig vorab definiert und minimiert wird. Des Weiteren ergibt sich so auch eine Staffelung des Schadensumfangs bei Extremereignissen, da die Verbindungen der einzelnen Mittelträger nacheinander und nicht gleichzeitig versagen. Letztlich können so auch die Abmessungen der Überbrückungsvorrichtung minimiert werden, da die Traversenkästen wesentlicher kürzer ausgeführt werden können, da die Überbrückungsvorrichtung durch gezieltes eigenes Verformen Weg in der Bauwerksfuge freigibt und nicht mehr auf wesentlich größere Bewegungen ausgelegt sein muss.
Es ist von Vorteil, wenn die in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführte Verbindung als formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung ausgeführt ist. So kann die Verbindung beispielsweise eine Schweißverbindung, eine Bolzenverbindung oder auch eine Verbindung mit Klemmen sein. Dabei hat die kraftschlüssige Verbindung den Vorteil, dass sie nach einem Extremereignis mit verhältnismäßig geringem Aufwand ertüchtigt werden kann. Zum Anderen kann so die Versagenskraft, beispielsweise durch mit unterschiedlicher Kraft angezogene Schraubbolzen variabel eingestellt werden.
Vorteilhafterweise ist zumindest en Mittelträger zusätzlich so gegen Abheben gesichert, dass er nach einer außerordentlichen Bewegung der Bauwerksteile und dem damit einhergehenden Versagen der Sollbruchstelle bzw. der Sollbruchstellen auf der bzw. den Traversen liegen bleibt. Die Sicherung kann auf beilege geeignete Weise zum Beispiel durch Klauen, Bügel, Seile oder dergleichen erfolgen. Folglich bleibt die Überbrückungsvorrichtung auch nach einem Extermereignis insbesondere für Rettungskräfte mit nochmals gesteigerter Sicherheit überfahrbar.
Zweckmäßigweise weisen die Randprofile und/oder die Mittelträger Profilanprallflächen auf, die so ausgestaltet sind, dass zumindest ein Mittelträger bei einer außerordentlichen Bewegung der Bauwerksteile nach Oben aus der Überbrückungsvorrichtung geführt wird. So können die Profilanprallflächen eines Randprofils und eines Mittelträgers bzw. benachbarter Mittelträger alternierend angeschrägt ausgeführt sein, sodass sich eine rampenartige Anprallfläche ergibt, über welche der Mittelträger bei Krafteinleitung nach Oben geführt wird. Dadurch kann zusätzlicher Weg bei einer außerordentlichen Bewegung freigegeben werden.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn der im Gebrauchszustand fixierte Abstand zwischen benachbarten Mittelträgern im Bereich zwischen 40 mm und 100 mm liegt. Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn der im Gebrauchszustand variable Abstand zwischen einem Randprofil und dem benachbarten Mittelträger und/oder zwischen zwei zueinander verschieblich gelagerten Mittelträgern minimal 0 mm und maximal 100 mm beträgt. Diese Abstände haben sich gerade bei Fahrbahnübergängen als geeignet herauskristallisiert, wobei ein großer Abstand eine besonders wirtschaftliche und das kleinere Maß eine besonders komfortabel überfahrbare Überbrückungs- vorrichtung bedingt.
Vorteilhafterweise weist die Überbrückungsvorrichtung wenigstens eine einem Bauwerksteil zugeordnete Sicherheitseinrichtung auf, die eine weitere die Bauwerksfuge schließende Bewegung der Bauwerksteile zueinander ermöglicht, wenn die in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführten Verbindungen versagt haben. Diese gibt also einen zusätzlichen Weg frei, der bei besonders heftigen Ereignissen, wie beispielsweise sehr starken Erdbeben, zur Verfügung steht. Dies schützt die Bauwerksteile zusätzlich vor Beschädigung.
Zweckmäßigerweise weist die Sicherheitseinrichtung einer jeder Traverse zugeordnete und sich in Richtung der Oberseite des Bauwerksteils erstreckenden Rampe auf, wobei das Randprofil über einer Sollbruchstelle mit der Rampe verbunden ist. Das Randprofil und die Mittelträger sind nach Versagen der Sollbruchstelle über die Rampe aus der Überbrückungsvorrichtung führbar. Dadurch ist gewährleistet, dass die Traverse nach einem Extremereignis innerhalb der Überbrückungsvorrichtung verbleibt, und lediglich das Randprofil und die Mittelträger aus der Überbrückungsvorrichtung geführt werden. Nach dem Ereignis können die Mit-
telträger und das Randprofil in die Überbrückungsvorrichtung zurück geschoben werden, wodurch die Überfahrbarkeit wieder hergestellt wird. In diesem Zusammenhang ist es sinnvoll, dass die Sollbruchstelle zwischen Randprofil und Rampe für eine größere Krafteinleitung ausgelegt ist, sodass zunächst die Verbindungen zwischen den Mittelträgern und der Traverse versagen, bevor die Sollbruchstelle des Randprofils versagt. Andernfalls würde die Sicherheitseinrichtung zu früh auslösen.
Es ist von Vorteil, wenn die Sicherheitseinrichtung ein mit der Oberseite der Bauwerksteils ebenes Abdeckungsteil zwischen der Rampe und dem Randprofil aufweist, wobei das Abdeckungsteil aus der Überbrückungsvorrichtung führbar ist. Dadurch ist die Sicherheitseinrichtung im Gebrauchszustand gut überfahrbar.
Zweckmäßigerweise ist die Sicherheitseinrichtung als austauschbare Sicherungsbox ausgebildet. Somit kann die Sicherheitseinrichtung nach einer außerordentlichen Belastung schnell und kostengünstig ausgetauscht werden. Mithin ist das Bauwerk auch nach einer außerordentlichen Belastung wieder in kurzer Zeit in seinen Normalzustand versetzt und voll zu gebrauchen.
Vorteilhafterweise ist zwischen einem Randprofil und einem Mittelträger ein Dichtprofil angeordnet, wobei das Dichtprofil bei einer öffnenden Bewegung der Bauwerksteile zueinander überdehnbar ist. Das Dichtprofil dient dem Schallschutz und Verhindert das Eindringen von Schmutz, Wasser, Tieren oder dergleichen in die Überbrückungsvorrichtung. Durch die Überdehnbarkeit wird sichergestellt, dass diese Funktion auch bei einer öffnenden Bewegung der Bauwerksteile zueinander gegeben ist.
Des Weiteren ist es zweckmäßig, dass zwischen einem Randprofil sowie zwischen zwei benachbarten Mittelträgern Dichtprofile angeordnet sind. Dabei ist es denkbar, dass durch diese Dichtprofile bei einer außerordentlichen öffnenden Bewegung der Bauwerksteile ein Versagen der wenigstens einen Verbindung zwischen Mittelträger und Traverse, durch diese herbeiführbar ist. Dazu müssen die Dichtprofile und deren Verbindungen mit den Randträgern und den Mittelträgern so zugfest ausgeführt sein, dass sie die sollbruchstellenartigen Verbindungen lösen können. Somit ergibt sich auch bei einer außerordentlichen öffnenden Bewegung die
gestaffelte Freigabe von zusätzlichem Weg. Dies wirkt sich positiv auf die Über- fahrbarkeit aus.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Darin zeigen schematisch:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Überbrückungsvorrich- tung gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels; und
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Überbrückungsvorrich- tung mit einer Sicherheitseinrichtung gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Überbrückungsvorrichtung 1 gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels als Längsschnitt, also quer zu einer Bauwerksfuge 2 zwischen zwei Bauwerksteilen 3 und 4. Hierzu weist die Überbrückungsvorrichtung 1 zwei Randprofile 5, 6 die jeweils einem Bauwerksteil 3, 4 zugeordnet sind auf. Ferner weist die Überbrückungsvorrichtung 1 fünf doppel-T-Trägerförmige Mittelträger 7 auf, die auf einer die Bauwerksfuge 2 überbrückenden Traverse 8 angeordnet sind. In dem hier gezeigten Beispiel sind alle Mittelträger 7 schubfest mit der Traverse 8 über die Verbindungen 9 verbunden. Die Verbindungen 9 sind in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführt, in diesem Beispiel als Schweißverbindung. Die Spalten zwischen den Mittelträger weisen also einen im Gebrauchszustand fixierten Abstand FA auf. Dieser fixierte Abstand FA kann beispielsweise 60 mm betragen.
Des Weiteren weist die Überbrückungsvorrichtung 1 sechs Dichtprofile 14 auf, die zwischen den Randprofilen 5, 6 und einem benachbarten Mittelträger 7 und zwischen benachbarten Mittelträgern 7 angeordnet sind und die durch krallenartige Überkragungen gehalten werden. Die Traverse 8 kann bei Bewegungen der Bauwerksteile 3, 4 in die jeweils einem Bauwerksteil 3, 4 zugeordneten Traversenkästen 15 hinein- und hinausbewegt werden. Hierzu ist die Traverse 8 entsprechend gelagert, wobei die Lagerung beispielsweise durch Druckgleitlager erfolgen kann.
Bewegungen der Bauwerksteile 3, 4 zueinander, die im Gebrauchszustand auftreten, werden durch die beiden äußeren Spalte zwischen den Randprofilen 5, 6 und den jeweiligen Mittelträger 7 aufgenommen. Hierzu weisen die Spalte einen variablen Abstand VA auf. Ausgehend von einem mittleren variablen Abstand VA von beispielsweise 40 mm können so schadfreie Bewegungen von bis zu ± 80 mm je Spalt aufgenommen werden, wobei öffnende Bewegungen der Bauwerksteile 3, 4 zueinander durch eine Überdehnung des entsprechenden Dichtprofils 14 ermöglicht werden. Denkbar ist auch, dass die zu den Randprofilen 5, 6 benachbarten Mittelträger 7 verschieblich auf der Traverse 8 angeordnet sind, um so einen zusätzlichen Spalt mit variablem Abstand VA zur Aufnahme von Bewegungen der Bauwerksteile 3, 4 zueinander zu schaffen.
Nachfolgend wird nunmehr die Funktionsweise der Überbrückungsvorrichtung bei sich bewegenden Bauwerksteilen 3, 4 im Gebrauchszustand sowie bei außerordentlichen Bewegungen beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 in den Fig. 1 a bis 1d eine unterschiedlich fortgeschrittene schließende Bewegung der Bauwerksteile 3, 4.
In den Fig. 1 a und 1 b sind Bewegungen der Bauwerksteile 3, 4 im Gebrauchszustand dargestellt, wobei Fig. 1 b die maximal mögliche Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander im Gebrauchszustand gezeigt ist. In diesem Zustand berühren die Randprofile 5, 6 den jeweils benachbarten Mittelträger 7 und die variablen Abstände VA der Mittelträger 7 betragen 0 mm. Um bei dem oben genannten Zahlenbeispiel zu bleiben, beträgt die schließende Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander wie in Fig. 1 b dargestellt insgesamt 80 mm. Hierbei spielt es auch keine Rolle, ob sich beide Bauwerksteile bewegen, oder ob es sich um eine einseitige Bewegung handelt, da bei einseitiger Bewegung die Traverse 8 weitergeschoben wird.
Eine weitere, durch eine außerordentliche Last bedingte außerordentliche Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander ist in den Fig. 1 c und 1 d dargestellt.
Durch eine außerordentliche Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander, die über die maximale mögliche Bewegung im Gebrauchszustand (vgl. Fig. 1 b) hinausgeht, wird eine Kraft durch die Berührung der Randprofile 5, 6 mit dem jeweiligen benachbarten Mittelträger 7 in die Sollbruchstellen 9 der Mittelträger 7 einge-
leitet. Somit versagen die Sollbruchstellen 9 dieser Mittelträger 7 und geben zusätzlichen Weg für die Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander frei. Bei einem fixen Abstand FA von 60 mm können so also weitere 120 mm an Bewegung aufgenommen werden, bis die Mittelträger 7 wiederum die benachbarten Mittelträger 7 berühren (vgl. Fig. 1 c).
Bei einer weiteren Bewegung der Bauwerksteile 3,4 zueinander wird nun wiederum eine Kraft in die nächsten noch fixierten Mittelträger 7 eingeleitet, wodurch die entsprechenden Sollbruchstellen 9 versagen und weitere 120 mm an Bewegungsweg freigegeben wird, bis die nun beweglichen Mittelträger 7 den zentralen Mittelträger 7 berühren (vgl. Fig. 1 c). Somit ist die maximale Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander dargestellt, die zum Einen durch die Länge der Traverse 8 und die Traversenkästen 15 und zum anderen durch die Anzahl an Mittelträgern 7 vorgeben ist. In diesem Zustand bleibt auch die Verbindung 9 zwischen dem zentralen Mittelträger 7 und der Traverse 8 bestehen. Aus der Darstellung gemäß Fig. 1 c kann man auch sehr gut erkennen, dass eine Überfahrung der Überbrückungs- vorrichtung auf der Oberseite 1 1 der Bauwerksteile 3, 4 weiterhin problemlos möglich ist.
Gemäß dem angeführten Zahlenbeispiel beträgt somit die maximal mögliche schließende Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander, welche durch eine erfindungsgemäße Überbrückungsvorrichtung 1 zwischen den in Fig. 1 a und Fig. 1 d gezeigten Zuständen kompensiert werden kann 320 mm (= 2 x VA + 4 x FA = 2 x 40 mm + 4 x 60 mm).
Wird die Überbrückungsvorrichtung 1 auch für öffnende Bewegungen dieser Größenordnung ausgelegt, beträgt die Bewegungskapazität insgesamt 640 mm, wobei hiervon nur 160 mm durch die variablen Abstände VA zwischen den Randprofilen 5, 6 und den jeweiligen benachbarten Mittelträgern 7 aufgenommen werden.
In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Überbrückungsvorrichtung 1 dargestellt. Im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Überbrückungsvorrichtung 1 weist die Überbrückungsvorrichtung 1 gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels eine zusätzliche Sicherheitseinrichtung 10 auf, welche einem Bauwerksteil 4 zugeordnet ist. Das andere Bauwerksteil 3 weist einen
verlängerten Traversenkasten 15 auf, in welchen die Traverse(n) 8 hinein- und hinausbewegbar ist bzw. sind.
Die Sicherheitseinrichtung 10 umfasst eine jeder Traverse 8 zugeordnete Rampe 12. Die Rampe 12 weist einen zur jeweiligen Traverse 8 parallelen und im Wesentlichen mit der Oberseite der Traverse 8 ebenen Abschnitt sowie einen sich in Richtung der Oberseite 1 1 des Bauwerksteils 4 erstreckenden ansteigenden Abschnitt auf. Das Randprofil 6 ist mit dem ebenen Abschnitt der Rampe 12 über eine Sollbruchstelle 9, hier beispielsweise eine Bolzenverbindung, schubfest verbunden.
Des Weiteren weist die Sicherheitseinrichtung 10 ein Abdeckteil 13 auf, welches möglichst bündig mit der Oberseite 1 1 des Bauwerksteils 4 bzw. eienr darauf angeordneten Fahrbahn oder dergleichen abschließt. Das Abdeckteil 12 erstreckt sich hierbei zwischen Randprofil 6 und Rampe 12 bzw. der Oberseite 1 1 des Bauwerksteils 4.
Nachfolgend wird nunmehr der Bewegungsablauf der der Bauwerksteile 3, 4 zueinander im Gebrauchszustand sowie bei einer außerordentlichen Bewegung beschrieben. Dabei zeigt Fig. 2 in den Fig. 2a bis 2g eine unterschiedlich fortgeschrittene schließende Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander.
Analog zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zeigt die Fig. 2b die maximal mögliche Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander im Gebrauchszustand. In diesem Zustand berühren die Randprofile 5, 6 die entsprechenden benachbarten Mittelträger 7 und die variablen Abstände VA betragen 0 mm.
Bei einer weiteren außerordentlichen schließenden Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 versagen nacheinander die Verbindungen 9 zwischen den Mittelträgern 7 und der Traverse 8 (vgl. Fig. 2e bis 2f), wodurch bei einem fixen Abstand FA der Mittelträger 7 von 60 mm jeweils immer eine zusätzliche Bewegungskapazität von 60 mm freigegeben wird. Insgesamt können so 300 mm (= 5 x FA) an zusätzlichem Weg freigegeben werden. Bei dieser Bewegung stützt sich die Traverse 8 in dem Traversenkasten 15 des Bauwerksteils 4 ab, welchem auch die Sicherheitseinrichtung 10 zugeordnet ist.
Sobald alle Spalten zwischen den Randprofilen 5, 6 und den Mittelträgern 7 bzw. zwischen den Mittelträgern 7 geschlossen sind, versagt bei einer weiteren durch Bewegung der Bauwerksteile 3, 4 zueinander induzierten Krafteinleitung die Sollbruchstelle 9 zwischen dem Randprofil 6 und der Rampe 12 (vgl. Fig. 2f und 2g).
Somit wird das Randprofil 6 in Richtung des ansteigenden Teils der Rampe 12 geschoben und das Abdeckteil 13 aus der Überbrückungsvorrichtung 1 entlang der Oberfläche 1 1 des Bauwerksteils 4 geführt (vgl. Fig. 2g). Auch hier ist gut erkennbar, dass die erfindungsgemäße Überbrückungsvorrichtung 1 noch ohne weiteres überfahrbar bleibt.
Bezugszeichenliste
1 Überbrückungsvorrichtung
2 Bauwerksfuge
3 Bauwerksteil
4 Bauwerksteii
5 Randprofil
6 Randprofil
7 Mittelträger
8 Traverse
9 Verbindung
10 Sicherheitseinrichtung
1 1 Oberseite
12 Rampe
13 Abdeckungsteil
14 Dichtprofil
15 Traversenkasten fixierter Abstand variabler Abstand
Claims
1. Überbrückungsvorrichtung (1 ) in Mittelträgerbauweise für eine Bauwerksfuge (2) zwischen zwei Bauwerksteilen (3, 4) mit wenigstens zwei jeweils einem Bauwerksteil zugeordneten Randprofilen (5, 6) und wenigstens einem Mittelträger (7) der zwischen den Randprofilen (5, 6) und auf wenigstens einer die Bauwerksfuge (2) überbrückenden Traverse (8) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überbrückungsvorrichtung (1 ) wenigstens zwei Mittelträger (7) aufweist, die auf einer gemeinsamen Traverse (5) in einem im Gebrauchszustand fixiertem Abstand (FA) zu einander schubfest angeordnet sind, wobei die Verbindung (9) zwischen wenigstens einem Mittelträger (7) und der Traverse (8) in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführt ist.
2. Überbrückungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführte Verbindung (9) zwischen Traverse (8) und Mittelträger (7) so ausgelegt ist, dass sie bei einer außerordentlichen Bewegung der Bauwerksteile (3, 4) zueinander versagt, wobei die zum Auslösen der Sollbruchstelle notwenige Krafteinleitung durch eine Berührung des Mittelträgers (7) mit einem benachbarten Randprofil (5, 6) und/oder einem benachbarten Mittelträger (7) erfolgt.
3. Überbrückungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführte Verbindung (9) als formschlüssige, kraftschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung ausgeführt ist.
4. Überbrückungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest ein Mittelträger (7) so gegen Abheben gesichert ist, dass er nach einer außerordentlichen Bewegung der Bauwerksteile (3, 4) und dem damit einhergehenden Versagen seiner Sollbruchstelle(n) auf der bzw. den Traversen (8) liegen bleibt.
5. Überbrückungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Randprofile (5, 6) und/oder Mittelträger (7) Profilanprallflächen aufweisen, die so ausgestaltet sind, dass zumindest ein Mittelträger (7) bei einer außerordentlichen Bewegung der Bauwerksteile (3, 4) nach Oben aus der Überbrückungsvorrichtung (1 ) geführt wird.
6. Überbrückungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der im Gebrauchszustand fixierte Abstand (FA) zwischen benachbarten Mittelträgern (7) im Bereich zwischen 40 mm und 100 mm liegt.
7. Überbrückungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der im Gebrauchszustand variable Abstand (VA) zwischen einem Randprofil (5, 6) und dem benachbarten Mittelträger (7) und/oder zwischen zwei zueinander verschieblich gelagerten Mittelträgem (7) minimal 0 mm und maximal 100 mm beträgt.
8. Überbrückungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Überbrückungsvorrichtung (1 ) wenigstens eine einem Bauwerksteil (3, 4) zugeordnete Sicherheitseinrichtung (10) aufweist, die eine weitere die Bauwerksfuge (2) schließende Bewegung der Bauwerksteile (3, 4) zueinander ermöglicht, wenn alle in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführten Verbindungen (9) versagt haben.
9. Überbrückungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitseinrichtung (10) eine jeder Traverse (8) zugeordnete und sich in Richtung der Oberseite (11 ) des Bauwerksteils (3, 4) ersteckende Rampe (12) aufweist, wobei das Randprofil (5, 6) über eine Sollbruchstelle mit der Rampe (12) verbunden ist und das Randprofil (5, 6) und die Mittelträger (7) nach Versagen der Sollbruchstelle über die Rampe (12) aus der Überbrückungsvorrichtung (1) führbar sind.
10. Überbrückungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitseinrichtung (10) ein mit der Oberseite (11 ) des Bauwerksteils (3, 4) ebenes Abdeckungsteil (13) zwischen der Rampe (12) und dem Randprofil (6) aufweist, wobei das Abdeckungsteilsteil (13) aus der Überbrückungsvorrichtung (1 ) führbar ist.
11. Überbrückungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Sicherheitseinrichtung (10) als austauschbare Sicherungsbox ausgebildet ist.
12. Überbrückungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen einem Randprofil (5, 6) und einem Mittelträgem (7) ein Dichtprofil (14) angeordnet ist, wobei das Dichtprofil (14) bei einer öffnenden Bewegung der Bauwerksteile (3, 4) zueinander überdehnbar ist.
13. Überbrückungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zwischen einem Randprofil (5, 6) sowie zwischen wenigstens zwei benachbarten Mittelträgern (7) Dichtprofile (14) angeordnet sind, wobei bei einer außerordentlichen öffnenden Bewegung der Bauwerksteile (3, 4) zueinander ein Versagen der wenigstens einen in der Art einer Sollbruchstelle ausgeführten Verbindung (9) durch die Dichtprofile (14) herbeiführbar ist.
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