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Verfahren zum abschnittweisen freien Vorbau von Tragwerken für Brücken
od. dgl. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum abschnittweisen freien Vorbau
von Tragwerken für Brücken od. dgl. unter Verwendung mehrerer Vorbaugeräte zum Herstellen
je eines von mehreren nebeneinanderliegenden Tragwerken oder je eines einen Teil
des Gesamtquerschnitts umfassenden Tragwerksstreifens und mehrerer Pylone zum Abspannen
der mit den einzelnen Vorbaugeräten fertiggestellten Abschnitte des Tragwerks oder
Tragwerksstreifens.
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Bei im abschnittweisen freien Vorbau hergestellten Tragwerken weicht
während des Vorbaus das statische System des mit jedem angebauten Vorbauabschnitt
länger werdenden Kragarms oft vom System des Endzustands .ab, besonders dann, wenn
ein Durchlaufträger oder ein mehrstegiger Rahmen über die ganze Feldlänge bis zum
neuen Auflagerpunkt frei vorgebaut wird. Um das Tragwerk nicht so stark bemessen
zu müssen, daß es die Beanspruchung sowohl aus dem Kragarmsystem des Bauzustands
,als auch aus dem statischen System des Endzustands, z. B. Durchlaufträger, aufnehmen
kann, wird der Kragarm durch eine Abspannung verstärkt. Die Abspannglieder bestehen
aus Stahlseilen oder Stahlstäben, die an einem Pylon, der nach rückwärts durch Seile
oder Stäbe verankert ist, befestigt sind. Zweckmäßigerweise wird dabei so vorgegangen,
daß zunächst ohne Abspannung so weit vorgebaut wird, wie es die Tragfähigkeit des
Tragwerks in diesem Zustand zuläßt. Das Gewicht der anschließend neu hinzukommenden
Vorbauabschnitte wird dann ganz oder, wenn das Tragwerk in diesen Bauzuständen noch
weitere Schnittkräfte aufnehmen kann, teilweise von der Abspannung aufgenommen und
über den Pylon, der über dem Auflagerpunkt steht, unmittelbar in die Abstützung
übertragen. Dem Freivorbau mit Abspannung sind Grenzen gesetzt durch die Tragfähigkeit
des Pylons sowie der Lager und Gründungen für den Überbau.
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Bei den bekanntgewordenen Verfahren zum freien Vorbau mit Abspannung
des Überbaus müssen die Pylone, Lager und Gründungen für einen nur kurze Zeit dauernden
Bauzustand bemessen werden, wogegen während aller übrigen Bauzustände, insbesondere
im fertigen Zustand, ihre Tragfähigkeit unausgenutzt bleibt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs
genannten Art so weiterzuentwickeln, daß eine über den Endzustand, also den Gebrauchzustand
des Bauwerks, hinausgehende Belastung der Lager, der Auflagerbänke sowie der Gründung
vermieden und eine möglichst schwache Ausbildung der Pylone ermöglicht wird. Die
Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die einzelnen Tragwerke oder Tragwerksstreifen
gestaffelt hergestellt werden und der jeweils fertiggestellte Teil des vornliegenden
Tragwerks oder Tragwerksstreifens zusätzlich über den oder die Pylone des bzw. der
benachbarten Tragwerke oder Tragwerksstreifen abgespannt wird. Werden also zwei
oder mehr Tragwerke nebeneinander im freien Vorbau hergestellt, so wird die kurzfristige
Spitzenbelastung der Pylone, Lager, Auflagerbänke und Gründungen dadurch vermieden,
daß die nebeneinanderliegenden Tragwerke gestaffelt vorgebaut werden, so daß die
nebeneinander aufgestellten Pylone und damit die darunterliegenden Tragwerksunterbauten
ihre Spitzenbelastung nicht gleichzeitig, sondern zeitlich nacheinander erhalten.
Sobald die Belastung des Pylons, über den das am weitesten vorgebaute Tragwerk abgespannt
ist, beim freien Vorbau die Belastung des späteren Endzustands wesentlich überschreitet,
werden die benachbarten, durch den gestaffelten Vorbau noch nicht voll in Anspruch
genommenen Pylone zur übernahme dieser während des freien Vorbaus zeitweilig auftretenden
Zusatzbelastungen herangezogen. Dasselbe Verfahren kann auch angewendet werden,
wenn ein breites Tragwerk bei der Herstellung zunächst in mehrere nebeneinanderliegende
Tragwerksstreifen aufgespalten wird, die gestaffelt im freien Vorbau hergestellt
werden und im fertigen Zustand fugenlos aneinandergefügt sind.
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Der Vorteil dieses Verfahrens liegt also darin, daß beim Herstellen
nebeneinanderliegender Tragwerke oder Tragwerksstreifen im freien Vorbau bei gegebenen
Stützweiten die Pylone für eine geringere Belastung bemessen werden müssen. Ebenso
ist es nicht mehr erforderlich, die Lager, Auflagerbänke und Gründungen stärker
zu bemessen, als es für die Belastung in ihrem endgültigen Gebrauchszustand notwendig
ist. Durch die Möglichkeit, die Abmessungen der Pylone und der Tragwerksunterbauten
kleiner zu halten, wird also an Material und im Vergleich zu
einem
Herstellen des zweiten Tragwerks oder Tragwerksstreifens nach Fertigstellen des
ersten an Zeit gespart.
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Wenn bei dem Verfahren nach der Erfindung die Nachbarpylone zum Tragen
herangezogen werden, entstehen in diesen Horizontalkräfte quer zur Vorbaurichtung.
Die Aufnahme der Horizontalkräfte durch die Pylone kann dadurch erleichtert werden,
daß die nebeneinanderstehenden Pylone mit Querriegeln oder Querverbänden miteinander
verbunden werden.
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Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der oder die
während des Vorbaus zurückliegenden Tragwerksstreifen an dem vornliegenden Tragwerksstreifen
abgestützt werden. Dies kommt dann in Frage, wenn die beim Vorbau zurückliegenden
Tragwerksstreifen, z. B. Balkenstege mit zugehörigem Plattenteil, sich. nicht selbst
tragen können.
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Ein Beispiel der Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung wird
an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt Fi g. 1 zwei nebeneinanderliegende Tragwerke
mit Hohlkastenquerschnitt vor dem Abspannen, F i g. 2 dieselben Tragwerke in einem
späteren Bauzustand, bei dem das vornliegende Tragwerk über den eigenen Pylon abgespannt
ist, F i g. 3 dieselben Tragwerke in einem noch späteren Bauzustand, bei dem beide
Tragwerke über ihre eigenen Pylone und das vornliegende Tragwerk zusätzlich über
den Nachbarpylon abgespannt ist, und F i g. 4 dieselben Tragwerke in einem nachfolgenden
Bauzustand, bei dem das vornliegende Tragwerk den nächsten Tragwerkspfeiler erreicht
hat.
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Nachdem, wie in F i g. 1 dargestellt ist, von dem auf dem Pfeiler
3 abgestützten Tragwerk 1 einige Abschnitte frei vorgebaut sind, während zur gleichen
Zeit das Tragwerk 2 mit seinem vorderen Ende auf dem Pfeiler 4 aufliegt, wird auf
dem Tragwerk 1 über dem Pfeiler 3 der Pylon 5 aufgebaut.
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Wie aus F i g. 2 zu ersehen, werden dann die nächstfolgenden Abschnitte
des Tragwerks 1 mit den am Pylon 5 angeschlossenen Abspanngliedern 6 abgespannt.
Von dem Tragwerk 2 sind unter Einhaltung der zeitlichen Staffelung zunächst ebenfalls
ohne Abspannung einige Abschnitte frei vorgebaut worden.
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F i g. 3 zeigt für das Tragwerk 1 den Zustand beim Erreichen des folgenden
Pfeilers 7. Die Abspannung der neuen Abschnitte erfolgt so, daß die Abspannglieder
6 zum Teil am Pylon 5; zum Teil am zweiten Pylon 8 verankert sind. Nach dem Absetzen
des Kragarms des Tragwerks 1 auf den Pfeiler 7 können die vordersten Abspannglieder
6 ausgebaut werden. Sie werden nun in ähnlicher Weise wie beim Bauzustand nach F
i g. 3 als Abspannglieder 9 des Tragwerks 2 mit herangezogen (F i g. 4). Im Verlauf
des weiteren Freivorbaus werden im Tragwerk 1 infolge der Zunahme des Stützenmoments
die restlichen Abspannglieder entbehrlich. Nach dem Aufsetzen von Tragwerk 2 auf
die nicht gezeichnete neue Abstützung können die vordersten der Abspannglieder 9
im Tragwerk 2 ausgebaut werden. Damit ist die gesamte Abspannung des Pylons 5 frei;
dieser kann nun umgesetzt werden. Man erhält für das nächste Feld den Bauzustand
nach F i g. 1. Beim Freivorbau des nächsten Feldes wiederholt sich damit der beschriebene
Vorgang.