DE1092047B

DE1092047B - Suspension cable bridge with one or more single-leg pylons

Info

Publication number: DE1092047B
Application number: DEG23502A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wilhelm Stoltenburg
Original assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Current assignee: Gutehoffnungshutte Sterkrade AG
Priority date: 1957-12-09
Filing date: 1957-12-09
Publication date: 1960-11-03

Description

Tragkabelbrücke mit einem oder mehreren einstieligen Pylonen Außer den für Tragkabelbrücken vorwiegend üblichen portalartigen Pylonen mit zwei lotrechten oder etwas gegeneinander geneigten Stielen und mindestens einem diese Stiele am oberen Ende verbindenden Querriegel sind auch schon andere Py lonformen bekanntgeworden. Dazu gehören Pylone, deren beide Stiele durch entsprechende Neigung oder Form einen über der Fahrbahn liegenden Schnittpunkt haben und somit ein dreieck- oder gewölbeförmiges Portal bilden. Ferner gibt es einstielige Pylone in Einzelanordnung auf der Brückenquermitte oder auch in Doppelanordnung mit etwa der Fahrbahnbreite entsprechendem gegenseitigem Abstand.Suspension cable bridge with one or more single-leg pylons Except the portal-like pylons with two perpendicular ones, which are predominantly used for suspension cable bridges or slightly mutually inclined stems and at least one of these stems on Cross bars connecting the upper end have also become known to other Py ion forms. These include pylons, the two stems of which unite by a corresponding inclination or shape have a point of intersection lying above the roadway and thus a triangular or vault-shaped one Form portal. There are also single-leg pylons in a single arrangement on the transverse center of the bridge or in a double arrangement with approximately the width of the roadway corresponding to each other Distance.

Bei allen diesen Brücken verlaufen die Tragkabel in lotrechten oder höchstens in wenig geneigten, sich weit oberhalb der Pylone schneidenden Ebenen, und zwar entweder paarweise mit gleichbleibendem oder nach der Brückenmitte hin etwas abnehmendem gegenseitigem Abstand odereinzeln in der lotrechten Längsmittelebene der Brücke. Infolgedessen können die Tragkabel keine oder jedenfalls keine nennenswerten seitlichen, quer zur Brücke gerichteten Kräfte aufnehmen. Das übrige Tragwerk der Brücke muß also derart widerstandsfähig ausgebildet sein, daß eine genügende Sicherheit gegen die durch solche Seitenkräfte, z. B. durch Wind, verursachten Torsionsbeanspruchungen und etwaige Schwingungen vorhanden ist.In all of these bridges, the suspension cables run in perpendicular or at most in slightly inclined planes that intersect far above the pylons, either in pairs with a constant or towards the middle of the bridge somewhat decreasing mutual distance or individually in the vertical longitudinal center plane the bridge. As a result, the suspension cables cannot be used, or at least none are significant absorb lateral forces directed across the bridge. The rest of the structure of the Bridge must therefore be made so resistant that there is sufficient security against the side forces caused by such. B. by wind, caused torsional stresses and any vibrations are present.

Die Erfindung beruht nun zunächst auf der Aufgabe, bei einer Tragkabelbrücke die Aufhängung der Fahrbahn so zu gestalten, daß diese mehr als bei den vorerwähnten Bauarten auch von Torsionskräften entlastet ist. Diese Aufgabe ist, abgesehen von einem bekannten, vermutlich niemals praktisch ausgeführten, technisch komplizierten und auch architektonisch wenig ansprechenden Vorschlag, paarweise diagonal zueinander versetzte pyramidenförmige Pylone aus je vier Gittermasten anzuordnen und Tragkabel zu verwenden, die zwischen den sie aufnehmenden, auf derselben Brückenseite befindlichen Pylonen auf die andere Fahrbahnseite hinübergeführt sind, bisher nur bei Tragkabelbrücken mit zweistelligen, ein dreieckförmiges Portal bildenden Pylonen in der Weise gelöst worden, daß die über die Spitze jedes Pylons geführten Tragkabel mit ihren Enden sowohl nach dem zwischen den Pylonen liegenden Feld der Brücke als auch nach der anderen Seite schräg zur Brückenlängsrichtung verlaufend jeweils an derselben Fahrbahnseite verankert sind.The invention is now based initially on the task of a suspension cable bridge to design the suspension of the roadway so that this more than the aforementioned Bauarten is also relieved of torsional forces. This job is apart from a well-known, technically complex, probably never practically implemented and also architecturally unappealing proposal, in pairs diagonally to each other to arrange staggered pyramid-shaped pylons, each made up of four lattice masts, and supporting cables to use those located between the receiving them, on the same side of the bridge Pylons are passed over to the other side of the carriageway, so far only for suspension cable bridges with two-digit pylons forming a triangular portal that the suspension cables passed over the top of each pylon with their ends both to the field of the bridge between the pylons and to the the other side running at an angle to the longitudinal direction of the bridge, each on the same side of the roadway are anchored.

Durch die Erfindung soll demgegenüber aber noch mehr erreicht werden, nämlich trotz etwa gleich günstiger Kräfteverhältnisse wie bei der zuletzt erwähnten Anordnung eine noch größere Einfachheit des ganzen Tragsystems einschließlich der zugehörigen Fundamente. Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Tragkabelbrücke finit einem oder mehreren, vorzugsweise zwei, einstelligen Pylonen darin, daß vom Kopf des oder jedes Pylons nach der Brückenlängsmitte hin, also bei zwei Pylonen in dem zwischen ihnen liegenden Feld, in an sich bekannter Weise schräg zur Brückenlängsrichtung verlaufende und mit ihren Enden an beiden Fahrbahnseiten verankerte Tragkabel, nach der anderen Seite dagegen in bzw. parallel zu der vertikalen Brückenlängsmittelebene verlaufende Verankerungskabel ausgehen.In contrast, the invention is intended to achieve even more, namely in spite of the roughly equally favorable balance of power as in the case of the last-mentioned one Arrangement an even greater simplicity of the whole support system including the associated foundations. The solution to this problem is a suspension cable bridge finite one or more, preferably two, single-digit pylons in that from Head of the or each pylon towards the center of the bridge, i.e. with two pylons in the field between them, in a manner known per se, at an angle to the longitudinal direction of the bridge running suspension cables anchored with their ends on both sides of the carriageway, according to the other side, however, in or parallel to the vertical bridge longitudinal center plane running anchoring cables run out.

Auf diese Weise wird der Bauaufwand für die Pylone und ihre vergleichsweise erheblich schmaleren Strompfeiler oder Landfundamente geringer. Außerdem ist nur je ein Verankerungskörper für das Rückverankerungskabel jedes Pylons erforderlich. Darüber hinaus ergeben sich weitere Vorteile bezüglich der Linienführung der Brückenrampen. Während die stromseitigen Tragkabel, ohne den Verkehr auf den dort ohnehin parallel zueinander geführten Fahrbahnen zu beeinträchtigen, für beide Verkehrsrichtungen schräg zur Brückenlängsrichtung verlaufen können, ist es vielfach erwünscht, die Fahrbahnen landseitig auseinanderzuziehen, um sie zweckmäßig an das dortige Verkehrsnetz anzuchließen. Dazu bietet die erfindungsgemäß zusammen mit der Schrägführung der Tragkabel vorgeschlagene Anordnung der in der Längsrichtung der Brücke verlaufenden Rückverankerungskabel die bestmögliche Voraussetzung. Zum Unterschied von der bei anderen Ausführungen von Tragkabelbrücken bestehenden Notwendigkeit, die ein- oder mehrspurigen Fahrbanen für beide Verkehrsrichtungen nicht nur im Bereich der Pylonenportale, sondern außerdem mindestens bis zu den Verankerungen der außenseitigen Tragkabel in gleichbleibendem Abstand nebeneinander zu führen, kann man bei einer Brücke nach der Erfindung die Linienführung der Brückenrampen bis zu den Pylonen und gegebenenfalls noch weiter bis ins Mittelfeld der Brücke hinein freizügig gestalten.In this way, the construction costs for the pylons and their comparatively considerably narrower river pillars or land foundations less. Besides, is only An anchorage body is required for the anchoring cable of each pylon. In addition, there are further advantages with regard to the alignment of the bridge ramps. While the current-side suspension cable, without the traffic on the there anyway, is parallel Impact mutually leading lanes, for both directions of traffic can run obliquely to the longitudinal direction of the bridge, it is often desirable that the Pull the lanes apart on the landside in order to make them more convenient to the local transport network to connect. For this purpose, according to the invention, together with the inclined guidance of the Suspension cable proposed arrangement running in the longitudinal direction of the bridge Anchoring cable the best possible prerequisite. In contrast to the other designs of suspension cable bridges existing need, the one or multi-lane lanes for both directions of traffic not only in the area of the pylon portals, but also at least up to the anchorages the outside Running suspension cables side by side at a constant distance can be done with a Bridge according to the invention, the lines of the bridge ramps up to the pylons and, if necessary, further openly into the middle of the bridge.

Im Rahmen des Erfindungsgedankens gibt es verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Brücke. So können die Pylone außerhalb der Brückenfahrbahnplatte auf landseitigen Fundamenten oder besonderen Strompfeilern angeordnet sein. Auch ist es möglich, sie in oder außerhalb der vertikalen Brückenlängsmittelebene anzuordnen. Ferner können die Pylone zwischen zwei Fahrbahnen einer Doppelbrücke angeordnet werden und von jedem Pylon, symmetrisch zu der durch die Pylone und ihre Rückverankerungskabel verlaufenden lotrechten Ebene, zwei Tragkabel oder Gruppen von Tragkabeln zu den beiden Seiten je einer Fahrbahn ausgehen.There are various possible embodiments within the scope of the inventive concept the bridge. So the pylons can be placed outside the bridge deck on the landside Foundations or special river pillars can be arranged. It is also possible to arrange them in or outside the vertical central longitudinal plane of the bridge. Further the pylons can be arranged between two lanes of a double bridge and from each pylon, symmetrical to that by the pylons and their anchoring cables running perpendicular plane, two suspension cables or groups of suspension cables to the one lane on both sides.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.The invention is shown in the drawing in several exemplary embodiments shown schematically.

In den Fig. 1 bis 3 ist in Seitenansicht, Draufsicht und Ouerschnitt eine Schrägseilbrücke mit zwei einstieligen Pylonen 1 gezeigt, die in der vertikalen Längsmittelebene der Brücke, aber außerhalb der auf Dehnungen zulassenden Pendeln gelagerten Fahrbahnplatte 2 auf landseitigen Fundamenten 3, und zwar im Bereich eines Trennstreifens 2' zwischen den für die entgegengesetzten Verkehrsrichtungen dienenden Fahrbahnseiten angeordnet sind. Vom oberen Ende jedes Pylons gehen nur nach vorn, d. h. nach der Brücke hin, fier Tragkabel 4 bis 7 aus, die symmetrisch zur Län>smittelebene paarweise zu je zwei etwa im gleichen Abstand vom Py Ion liegenden Stellen der einen bzw. anderen Fahrbahnseite führen und dort ebenfalls befestigt sind. Rückwärts, d. h. nach der Landseite hin, sind die beiden Pylone 1 durch Je ein in ihrer gemeinsamen Mittellängsehene verlaufendes, in der Fahrbahnmitte erdverankertes Kabel 8 gesichert.1 to 3 is a side view, plan view and cross-section a cable-stayed bridge with two single-stem pylons 1 shown in the vertical Longitudinal median plane of the bridge, but outside of the pendulums permitting expansion supported roadway slab 2 on landside foundations 3, in the area a dividing strip 2 'between the two for the opposite directions of traffic Serving lane sides are arranged. Just go from the top of each pylon forward, d. H. after the bridge, fier suspension cables 4 to 7, which are symmetrical to the longitudinal center plane in pairs of two each approximately the same distance from the Py ion Place one or the other side of the road and also attached there are. Backwards, d. H. on the land side, the two pylons 1 are through each one that runs in their common central longitudinal line and is anchored in the middle of the roadway Cable 8 secured.

In Fig.4 ist nur im Grundriß eine Ausführung dargestellt, die bezüglich der Anordnung der Pylone 9, der Tragkabel 10 bis 13 und der Rückverankerungskabel 14 der vorhergehenden Ausführung (Fig.1 bis 3) entspricht. Zum Unterschied davon hat jedoch in diesem Fall die dehnbar gelagerte Fahrbahnplatte 15 keinen durchgehenden Mittelstreifen als Trennung zwischen den beiden Verkehrsrichtungen. Infolgedessen kann die Fahrbahn dort eine entsprechend geringere Gesamtbreite haben. Dafür sind für die Pylone 9 und ihre Rückverankerung besondere Verkehrsinseln 16 auf den dort entsprechend verbreiterten beiderseitigen Zufahrtsrampen 17 der Brücke angeordnet.In Figure 4, an embodiment is shown only in plan, with respect to the arrangement of the pylons 9, the suspension cables 10 to 13 and the anchoring cables 14 corresponds to the previous embodiment (FIGS. 1 to 3). In contrast to that however, in this case the stretchable mounted deck 15 does not have a continuous one Central reservation separating the two directions of traffic. Consequently the roadway there can have a correspondingly smaller overall width. For that are for the pylons 9 and their anchoring special traffic islands 16 on the there accordingly widened access ramps 17 on both sides of the bridge are arranged.

Bei der in den Fig.5 und 6 in Seitenansicht und Draufsicht wiedergegebenen Ausführung einer Tragkal-)elbrücke nach der Erfindung stehen die beiden einstieligen Pylone 18 seitlich außerhalb der Fahrbahn auf Strompfeilern 19, zwischen denen sich die an den Kabeln 20 bis 23 aufgehängte Fahrbahnplatte 24 erstreckt. Die restliche Brückenlänge wird durch feste Verbindungstragwerke 25 zwischen den Strompfeilern 19 und landseitigen Fundamenten 26 gebildet, die zugleich als Widerlager für die Rückverankerungskabel27 dienen. Je vier Tragkabel sind mit ihrem einen Ende oben an einem Pylon 18 und mit ihrem anderen Ende an der einen bzw. anderen Fahr-Bahnseite befestigt. Die beiden Rückverankerungskabe127 sind, von oben gesehen, wieder in Brückenlängsrichtung angeordnet. In diesem Fall verlaufen die von jedem Pylon 18 ausgehenden vier Tragkabel nicht wie bei den vorhergehenden Ausführungen paarweise symmetrisch zur Brückenlängsmittelebene, sondern es sind, wie aus der Draufsicht (Fig.6) zu erkennen ist, zwei Tragkabel 20, 21 länger als die anderen beiden Tragkabel 22, 23. Eine Symmetrie ist erst dann wieder vorhanden, wenn eine zweite derartige Fahrbahn auf der anderen Seite der Pylone gebaut und deren Fahrbahnplatte an einem gleichartigen System von je vier Tragkabeln aufgehängt wird.When shown in Figures 5 and 6 in side view and plan view Execution of a gantry) el bridge according to the invention are the two single-legged Pylons 18 laterally outside the roadway on river pillars 19, between which the roadway plate 24 suspended from the cables 20 to 23 extends. The rest of The length of the bridge is determined by fixed connecting structures 25 between the river pillars 19 and landside foundations 26 formed, which also act as an abutment for the Anchoring cables27 serve. Four suspension cables each have one end at the top at a pylon 18 and at its other end on one or the other side of the track attached. The two anchoring cables 127 are in again when viewed from above Arranged in the longitudinal direction of the bridge. In this case, they run from each pylon 18 outgoing four suspension cables not in pairs as in the previous versions symmetrical to the bridge's longitudinal median plane, but they are like from the top view (Fig.6) can be seen, two suspension cables 20, 21 longer than the other two suspension cables 22, 23. A symmetry is only present again when a second one Roadway built on the other side of the pylons and their roadway slab on one similar system of four suspension cables each is suspended.

Die gemäß der Erfindung getroffene Anordnung von Tragkabeln und Verankerungskabeln in Verbindung mit Einstielpylonen ist auch bei Zügelgurtbrücken anwendbar, bei denen also von den Tragkabeln noch an mehreren Stellen Hänger zu den Fahrbahnseiten führen.The arrangement of suspension cables and anchoring cables made according to the invention in connection with handle pylons can also be used for bridle bridges where so still lead hangers from the suspension cables to the side of the road in several places.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Suspension cable bridge with one or more, preferably two, single-legged pylons, characterized in that from the head of the or each pylon (1, 9, 19) towards the longitudinal center of the bridge, i.e. with two pylons in the field between them, in Support cables (4 to 7, 10 to 13, 20 to 23) that run at an angle to the longitudinal direction of the bridge and are anchored with their ends on both sides of the roadway, while on the other hand, back anchoring cables (8, 14) that run in or parallel to the vertical central longitudinal plane of the bridge are known , 27) go out.

2. suspension cable bridge according to claim 1, characterized in that the Pylons (1, 9, 18) in a manner known per se outside the deck (2, 15, 24) arranged on landside foundations (3) or special river pillars (19) are.

3. suspension cable bridge according to claim 1, characterized in that the pylons (1, 9) arranged in a manner known per se in the vertical central longitudinal plane of the bridge are.

4. suspension cable bridge according to claim 1, characterized in that the pylons (18) are arranged outside the vertical central longitudinal plane of the bridge.

5. Suspension cable bridge according to claim 4, characterized in that the pylons (18) are arranged between two lanes of a double bridge and from each pylon, symmetrical to the vertical longitudinal plane extending through the pylons and their anchoring cables (27), two suspension cables or groups of suspension cables (20 to 23) go out on both sides of one lane. Documents considered: German Patent No. 569735; German interpretation G 17148V / 19 d (received on August 23, 1956); Magazine »Der Stahlbau«, 1954, p. 75, Fig.8; 1955, pp. 80, 81, figures 25, 28; Journal »Die Bautechnik«, 1940, p. 379, Fig. 12: 1951, p. 36, Fig. 17 a; "Brücke und Straße" magazine, 1956, p.169, figs. 8, 9.