DE1223866B

DE1223866B - Suspension bridge

Info

Publication number: DE1223866B
Application number: DER30273A
Authority: DE
Inventors: Gilbert Roberts
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1960-05-16
Filing date: 1961-05-05
Publication date: 1966-09-01

Description

Hängebrücke Die Erfindung betrifft eine Hängebrücke, deren Fahrbahntragwerk an den Tragkabeln mit in der Aufhängeebene paarweise gegeneinander geneigten Hängern aufgehängt ist, welche jeweils am Tragkabel in einem Punkt zusammengeführt sind.Suspension bridge The invention relates to a suspension bridge, the roadway structure of which on the suspension cables with hangers inclined in pairs against each other in the suspension level is suspended, which are each brought together at one point on the suspension cable.

Um eine möglichst günstige aerodynamische Stabilität zu erreichen, ist man bei Hängebrücken bestrebt, das an den Tragkabeln hängende Fahrbahntragwerk so auszuführen, daß es so wenig wie möglich zum Schwingen oder Flattern neigt und daß das Gesamtsystem eine möglichst große vertikale Steifigkeit und das Fahrbahntragwerk eine möglichst große Torsionssteifigkeit hat. Die meisten bekannten Hängebrücken haben ein Fahrbahntragwerk mit zwei Versteifungsträgern, die in der Ebene ihrer Ober-und Untergurte miteinander verbunden sind. Bei solchen Fahrbahntragwerken mit Fachwerkversteifungsträgern sind auch schon längliche Öffnungen zwischen den Fahrbahnen frei gelassen worden, um die aerodynamische Stabilität zu fördern.In order to achieve the best possible aerodynamic stability, one strives for suspension bridges, the road structure hanging on the suspension cables designed so that it tends to swing or flutter as little as possible and that the overall system has the greatest possible vertical rigidity and the roadway structure has the greatest possible torsional stiffness. Most of the known suspension bridges have a deck structure with two stiffening girders that are in the plane of their Upper and lower chords are connected to each other. With such road structures with Truss reinforcement girders are also elongated openings between the carriageways left blank to promote aerodynamic stability.

Bei einer Hängebrücke, deren Fahrbahntragwerk fachwerkartig ausgebildete Versteifungsträger aufweist, sind zum Verringern der Schwingungen die Hänger paarweise in einem Punkt am Tragkabel zusammengeführt. Die Befestigungspunkte der Hänger am Fahrbahntragwerk werden durch die in gleichem Abstand angeordneten Querträger bestimmt, so daß auch der von einem Hängerpaar eingeschlossene Winkel festliegt. Bei dieser Aufhängungsart sind noch zusätzliche schwingungsdämpfende Kabel erforderlich. Es ist auch schon der Vorschlag bekanntgeworden, eine Hängebrücke mit paarweise gegeneinandergeneigten Hängern, die jeweils am Tragkabel in einem Punkt zusammengeführt sind, ohne zusätzliche Verspannungskabel auszuführen. Bei dieser Brücke sind die Befestigungspunkte der beiden Hänger eines jeden Paares an dem Fahrbahntragwerk ebenfalls jeweils in gleichem Abstand angeordnet. Darüber hinaus sind zwischen den benachbarten Hängern aufeinanderfolgender Paare etwa dieselben Abstände frei gelassen.In the case of a suspension bridge, the road structure of which is designed like a truss Has stiffening beams, the hangers are in pairs to reduce the vibrations brought together at one point on the suspension cable. The attachment points of the hangers on the The roadway structure is determined by the cross beams, which are equally spaced, so that the angle enclosed by a pair of hangers is also fixed. At this Type of suspension, additional vibration-damping cables are required. It the suggestion has also become known, a suspension bridge with pairs inclined towards each other Hangers that are each brought together at one point on the suspension cable, without additional Execute bracing cables. On this bridge, the attachment points are the both hangers of each pair on the roadway structure also in each case in the same way Spaced. In addition, between the adjacent hangers are consecutive Pairs left about the same spacing.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer solchen Hängebrücke die durch aerodynamische Einflüsse entstehenden Schwingungen nicht nur weitgehend zu dämpfen und die relative Längsbewegung zwischen Fahrbahntragwerk und Tragkabel zu vermindern, sondern außerdem zu gewährleisten, daß bei auftretenden Bewegungen des Fahrbahntragwerkes eine ungünstige Belastung einzelner Hänger verhindert wird.The invention is based on the object of such a suspension bridge the vibrations caused by aerodynamic influences not only largely to dampen and the relative longitudinal movement between the roadway structure and the suspension cable to reduce, but also to ensure that when movements occur of the roadway structure, an unfavorable load on individual trailers is prevented.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß der Winkel x zwischen den Hängern eines jeden Paares auf der ganzen Brückenlänge 35° nicht überschreitet und das Fahrbahntragwerk in an sich bekannter Weise als geschlossener Hohlkasten ausgebildet ist.The solution to this problem is according to the invention that the Angle x between the hangers of each pair over the entire length of the bridge is 35 ° does not exceed and the roadway structure in a known manner as a closed Hollow box is formed.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete Hängebrücke unterliegt schon wegen der hohlkastenförmigen Ausbildung des Fahrbahntragwerkes, insbesondere, wenn dieses einen stromlinienförmigen Querschnitt aufweist, geringen Windeinflüssen. Die Hohlkastenform des Tragwerkes ermöglich zudem wegen der Anschlußmöglichkeit an beliebiger Stelle der Fahrbahntragwerklängsränder eine Spreizung der am Tragkabel zusammengeführten Hängerpaare unter einem Winkel a, der über die ganze Brückenlänge eine unerwünschte Belastung einzelner Hänger und damit eine Gefährdung der Brückenaufhängung verhindert. Die Begrenzung des Winkels a auf höchstens 35° gewährleistet, daß selbst bei einer starken Relativbewegung zwischen Fahrbahntragwerk und Tragkabel kein Hänger völlig entlastet werden kann.A suspension bridge designed according to the invention is already subject because of the hollow box-shaped design of the roadway structure, especially if this has a streamlined cross-section, low wind influences. The hollow box shape of the structure also enables it to be connected at any point on the longitudinal edges of the roadway structure, there is a spreading of the suspension cable merged pairs of hangers at an angle a that extends over the entire length of the bridge an undesirable load on individual hangers and thus a risk to the bridge suspension prevented. Limiting the angle a to a maximum of 35 ° ensures that even There is no hang-up in the event of a strong relative movement between the roadway structure and the suspension cable can be completely relieved.

Als besonders vorteilhaft hat sich eine Hängeranordnung erwiesen, bei der die benachbarten Hänger aufeinanderfolgender Hängerpaare in dem an jeden Pylon anschließenden Bereich von etwa einem Drittel der Spannweite an dem Fahrbahntragwerk in einem Punkt zusammengeführt sind und der Winkel in diesem Bereich mit dem Abstand der Hänger von dem Pylon zunimmt und daß die Hängerpaare im mittleren Bereich der Spannweite jeweils im Abstand voneinander am Fahrbahntragwerk angeschlossen sind und der eingeschlossene Winkel zur Mitte der Spannweite hin kleiner wird. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Seitenansicht, F i g. 2 einen Querschnitt durch das Fahrbahntragwerk, F i g. 3 schematisch die Anordnung der Hänger zwischen den Pylonen und F i g. 4- eine räumliche Darstellung des Brückenabschnittes nahe der Mitte der Spannweite zwischen den Pylonen.A hanger arrangement has proven to be particularly advantageous, in which the neighboring hangers of successive pairs of hangers in the to each Pylon adjoining area of about a third of the span of the road structure are merged at one point and the angle in this area with the distance the trailer from the pylon increases and that the trailer pairs in the middle area of the Spans are connected to the road structure at a distance from each other and the included angle becomes smaller towards the center of the span. In the drawing shows an embodiment. It shows F i g. 1 a side view, F i g. 2 shows a cross section through the roadway structure, FIG. 3 schematically the Arrangement of the hangers between the pylons and F i g. 4- a spatial representation of the bridge section near the center of the span between the pylons.

Das Fahrbahntragwerk der Hängebrücke besteht aus dem Mittelteil 10 zwischen den Pylonen 12 und den Seitenteilen 11, die auf den Pylonen 12 mit Gelenken 13 abgestützt sind. Das Fahrbahntragwerk ist an den Tragkabeln 14 mit Hängern 15 aufgehängt. Es besteht, wie insbesondere F i g. 2 zeigt, aus einem geschlossenen Hohlkasten mit stromlinienförmigen Längsrändern, die von oberen und unteren, aufeinander zu laufenden Platten 16 und 17 gebildet sind, die sich jeweils in einer scharfen Kante 18 etwas über der waagerechten Mittelebene des Hohlkastens treffen. In dem Hohlkasten sind Querträger 19 mit Durchbrechungen 20 und Vertikalstreifen 21 sowie Längsrippen 22 angeordnet. Auf die Fahrbahnplatte 23 wird der Fahrbahnbelag unmittelbar aufgebracht.The roadway structure of the suspension bridge consists of the central part 10 between the pylons 12 and the side parts 11, which are supported on the pylons 12 with joints 13. The roadway structure is suspended from the suspension cables 14 with hangers 15. There is, as in particular FIG. 2 shows a closed hollow box with streamlined longitudinal edges, which are formed by upper and lower plates 16 and 17 running towards one another, each meeting in a sharp edge 18 slightly above the horizontal center plane of the hollow box. In the hollow box cross members 19 with openings 20 and vertical strips 21 and longitudinal ribs 22 are arranged. The road surface is applied directly to the roadway plate 23.

An einem solchen Fahrbahntragwerk können die Hänger 15 auf der ganzen Länge des Tragwerkes in beliebigen Randpunkten angeschlossen werden. Wie die Figuren zeigen, ist jedes Hängerpaar am Tragkabel 14 an derselben Stelle befestigt und somit in Richtung zum Fahrbahntragwerk gespreizt. Durch die dreieckförmige Anordnung der Hänger wird die relative Längsbewegung zwischen dem Fahrbahntragwerk und dem Tragkabel beschränkt. Es ist möglich, die Längsbewegung durch geeignete Wahl des von den beiden Hängern eingeschlossenen Winkels (F i g. 3) zu beeinflussen. Vor allem muß verhindert werden, daß in keinem Fall die Belastung eines Hängers null wird. Außerdem muß seine größte Belastung auf eine die Sicherheit stets gewährleistende Größe begrenzt werden. Damit dies erreicht wird, darf der von jedem Hängerpaar eingeschlossene Winkel a auf der ganzen Brückenlänge 35° nicht überschreiten. The hangers 15 can be connected to any edge points along the entire length of the structure on such a roadway structure. As the figures show, each pair of hangers is attached to the suspension cable 14 at the same point and thus spread in the direction of the roadway structure. The triangular arrangement of the hangers restricts the relative longitudinal movement between the roadway structure and the suspension cable. It is possible to influence the longitudinal movement by a suitable choice of the angle enclosed by the two hangers (FIG. 3). Above all, it must be prevented that under no circumstances will the load on a trailer become zero. In addition, its greatest load must be limited to a size that always ensures safety. In order for this to be achieved, the angle a enclosed by each pair of hangers must not exceed 35 ° over the entire length of the bridge.

Nach F i g. 3 sind die benachbarten Hänger 15 aufeinanderfolgender Hängerpaare an dem Fahrbahntragwerk in dem an die Pylone 12 angrenzenden Bereich A von etwa einem Drittel der Spannweite zwischen den Pylonen in einem Punkt zusammengeführt. In diesem Bereich vergrößert sich die Neigung der Hänger gegeneinander mit zunehmendem Abstand von den Pylonen. Im mittleren Bereich von etwa einem Drittel der Spannweite zwischen den Pylonen, dessen eine Hälfte in F i g. 3 mit B bezeichnet ist, sind die benachbarten Hänger aufeinanderfolgender Hängerpaare dagegen jeweils im Abstand voneinander an dem Fahrbahntragwerk angeschlossen. In diesem Bereich vermindert sich die Neigung der Hänger eines jeden Paares zur Mitte hin. Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, werden in der Mitte der Spannweite, wo die Amplitude der relativen Längsbewegung am größten ist, Hänger mit einem gegenseitigen Neigungswinkel von 15° angeordnet. Zu den Pylonen hin wird der Winkel größer und steigt bis ungefähr- 30° an. Mit Beginn des äußeren Drittels nimmt der Winkel sodann wieder zu den Pylonen hin ab. Um in diesem Bereich ausreichend viele Hänger unterzubringen, sind außerdem - wie schon erwähnt - die benachbarten Hänger aufeinanderfolgender Hängerpaare an dem Fahrbahntragwerk in demselben Punkt angeschlossen.According to FIG. 3 the adjacent hangers 15 are consecutive Pairs of hangers on the roadway structure in the area adjacent to the pylons 12 A of about a third of the span between the pylons merged in one point. In this area, the inclination of the hangers against each other increases with increasing Distance from the pylons. In the middle of about a third of the span between the pylons, one half of which is shown in FIG. 3 denoted by B are the neighboring hangers of consecutive pairs of hangers, however, are spaced apart connected to each other on the roadway structure. Reduced in this area the slope of the pendants of each pair towards the center. As shown in FIG. 3 can be seen is, be in the middle of the span, where the amplitude of the relative longitudinal movement is largest, hangers arranged at a mutual inclination angle of 15 °. Towards the pylons the angle becomes larger and rises to about -30 °. With the beginning of the outer third, the angle then decreases again towards the pylons. To get in To accommodate a sufficient number of hangers in this area is also - as before mentioned - the neighboring hangers of successive pairs of hangers on the roadway structure connected at the same point.

Claims

Claims: 1. Suspension bridge, the road structure of which is attached to the suspension cables is suspended with hangers inclined in pairs on the suspension level, which are each brought together at one point on the suspension cable, characterized in that that the angle («) between the hangers (15) of each pair along the entire length of the bridge Does not exceed 35 ° and the roadway structure in a manner known per se as closed box girder is formed.

2. Suspension bridge according to claim 1, characterized characterized in that the adjacent hangers (15) of successive pairs of hangers in the area (A) adjoining each pylon (12) of about one third of the Span on the roadway structure are merged in one point and the angle (a) in this area increases with the distance of the hangers from the pylon and that the Pairs of hangers in the middle area (B) of the span, each at a distance from one another are connected to the roadway structure and the included angle (a) to the center the span becomes smaller. Publications considered: German patent specification No. 563,698; French Patent No. 1062136; U.S. Patent No. 1454 772; "Armales des Ponts et Chauss6es", 1953, pp. 277, 278, Fig. 19.