DE1534440A1 - Vorrichtung zum Schliessen eines Dehnungsspalts in einem Bauwerk,insbesondere einer Brueckendecke - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE

EXPANDITE LIMITED, Chase Road, London, K. W. 10, England

"Vorrichtung zum Schließen eines Dehnungsspalts in einem Bauwerk, insbesondere einer Brückendecke"

Das Problem des Schließens eines Dehnungsspalts, der sich quer über die Decke einer Brücke, insbesondere einer Straßenbrücke, erstreckt, ist in Fällen, wo die thermischen Änderungen der Spaltbreite nur gering sind, bisher zufriedenstellend durch nachgiebige Einlagen gelöst worden· Solche Einlagen stellen jedoch keine einwandfreie Lösung des Problems bei Dehnungsspalten in Bauwerken dar, wo mit erheblichen Änderungen der Spaltbreite gerechnet werden muß, \ weil derartige Einlagen bei der Spaltverengung zum Teil herausgequetscht werden. Dazu kommt, daß bei übermäßig starkem Druck, wie er bei einer beträchtlichen gegenseitigen Bewegung der Bauteile auftritt, die dichtende Einlage nicht wieder vollständig in ihren Anfangszustand zurückkehrt, wenn sich der Spalt wieder öffnet. Das Problem ist besonders schwierig bei Dehnungsspalten in den Decken von Straßenbrücken, weil die Beanspruchung durch den Verkehr das herausgequetschte Material schnell zerstört. Dabei wird das Ma-

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terial von der Straßenoberfläche abgerissen und verliert seine Verbindung mit den einander gegenüberstehenden Stirnflächen, die den Dehnungsapalt bilden.

Bei größeren Bauwerken aller Art, besonders aber bei Straßenbrücken von größerer Spannweite* wie sie mehr und mehr errichtet werden, ist die maximal auftretende Bewegung häufig erheblich größer, als daß die Änderung der ™ Breite des Dehnungsspaltes noch mit einer nachgiebigen Einlage beherrscht werden könnte. Hier Abhilfe zu schaffen» ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe·

Die Erfindung bedient sich &m Schließen, eines erheblicher thermischer Breit enändening unterworfenen Dehnungsspalts zwischen den Seilen eines Bauwerks, insbesondere einer Brückendecke, gleichfalls einer nachgiebigen Einlage, überwindet jedoch die geschilderten Schwierigkeiten dadurch, daß die durch den Spalt getrennten Bauwerkteile mit P einander gegenüberstehenden Gehäusen versehen werden, die sich über die Länge des Spaltes erstrecken und an ihren einander zugewandten Stirnseiten offen sind, und daß eine Platte, die den Spalt überbrückt, beiderseits in die Gehäuse ragt und darin zwischen je zwei unter Brück stehenden Schichten aus nachgiebigem Stoff, beispielsweise Gummi, eingebettet ist.

Bei einer in dieser Weise gestalteten Torrichtung können die Abmessungen der einzelnen Teile und inabesondere

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die Sicke der beiden Schichten aus Gummi oder gummiähnlichem Material so gewählt werden_r daß die gesamte Bewegung der beiden Gehäuse aufeinander zu oder voneinander fort beim Schließen und öffnen des Dehnungsspaltes durch Verformung oder Verzerrung des Gummis oder gummiähnlichen Materials aufgenommen wird. Treten sehr erhebliche gegenseitige Bewegungen der beiden Bauwerkteile auf, eo wird die erste Phase dieser Bewegungen durch Verformung des Gummia oder gummiähnlichen Materials .Λ aufgenommen, während die weitere Bewegung bewirkt, daß die Platte an den Gummifläohen, zwischen denen sie eingebettet ist, gleitet. 1st die Vorrichtung dazu bestimmt, Bewegungen aufzunehmen, die so groß sind, daß ein derartiges Gleiten eintritt, so können Zwischenschichten rorgesehen werden, die einen niedrigen Reibungskoeffizienten gegenüber Stahl haben, beispielsweise solche aus Polytetrafluorethylen· Diese Schichten werden awischen die Schichten aus Gummi oder gummiähnlichea Material und die Platte gebracht. Das Polytetrafluoräthylen oder ein anderes Material, das hinsichtlich der Reibung ähnliche Eigenschaften hat, kann in Form dünner Filme auf die Oberfläche der Schichten aus Gummi oder gummiähnlichem Material oder auf die Oberfläche der Platte oder auch auf eine Kombination aller dieser flächen aufgebracht werden, so daß jtwei Flächen aus Polytetrafluoräthylen aneinander— gleiten und der Reibungswiderstand auf diese Weise so weit wie möglich heruntergesetzt wird. Wenn sämtliche Oberflächen mit Schichten aus Polytetrafluoräthylen bedeckt sind, ist

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der Gleitwiderstand so niedrig, daß nur eine eehr geringe Verzerrung der unter Druck stehenden Sohichten aus Gummi oder gummiähnlichem Material eintritt, bevor die Gleitbewegung einsetzt·

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird die Platte Ton einem T-Prοfil gebildet, das mit seinen Planschen in die Gehäuse ragt, und dessen Steg sich aufwärts erstreckt und mit den oberen Außenflächen der Gehäuse fluchtet. In diesem Falle werden die Zwischenräume zwischen den Seitenflächen des Steges und der Stirnkanten der Gehäuse mit unter Druck stehenden Streifen aus Schaumstoff ausgefüllt, beispielsweise aus verBOhäumtem Heopren«, Diese Streifen werden, bevor sie in die Zwischenräume eingelegt werden, komprimiert, so daß sie die Zwischenräume ständig ganz ausfüllen, wenn der Dehnungsspalt sich öffnet und die Zwischenräume an Breite zunehmen. Der Hauptzweck dieser Streifen besteht darin, das Eindringen von Kies oder Splitt zu verhindern, der die die Last aufnehmenden Schichten aus Gummi oder gunmiiälmliohera Material, welche die Plansche des T-Profils umschließen, beschädigen könnte·

Es entspricht oiner weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung, daß weitere Streifen aus Schaumstoff, beispidlswoise vorachäumtem Neopren, zwischen den freien Enden der Plai,■!·*!·(? des T-Profils und den entgegengesetst zu den offene« Stirnseiten liegenden Bodenflächen der Geh&ug' ordnet we?*(lo u Wenn sich der Delinungsspalt schließt

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und die beiden Gehäuse aufeinander zu bewegt werden, werden diese Streifen aus Schaumstoff in derselben Weise zusammengedrückt wie die zwischen den Seitenflächen des Steges des S-Profils und den Oberkanten der Gehäuse liegenden Streifen*

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zelohnung dargestellt. Es zeigen

gig. 1 einen Querschnitt durch das erste Beispiel mit teil- * weise geschlossenem Dehnungsapalt,

Pigο 2 einen der yig, 1 entsprechenden Querschnitt bei geöffnetem Dehnungsspalt»

3 einen Querschnitt duroh das zweite Beispiel mit teilweise geschlossenem Sehnungsspalt und

4 einen der Pig.' 3 entsprechenden Querschnitt bei geöffnetem Spalt»

In beiden Beispielen dienen die gezeichneten Vorrichtungen zum Schließen eines Dehnungsspalts 1 zwischen Be- ™ tonplatten 2 und 3, die die Decke einer Straßenbrücke bil~ den. Die Vorrichtung zum Schließen des Spalts wird in Pona einzelner Seile konstruiert» die Seite an Seite montiert werden, so daß die Vorrichtung sich dann über die ganze Länge des Spalts 1 erstreckt. Die Vorrichtung· besteht aus zwei einander gleichen Gehäusen 4 und 5» von denen jedes aus zwei länglichen, rechteckigen Platten 6 und 7 zusammengesetzt ist, die einander gegenüberstehend angeordnet sind und zwischen sich den Hohlraum des Gehäuses bilden.

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Zwischen den Platten 6 und 7 ist ein Abstandsstück 8 angeordnet ι daa nur einen $eil der Breite des Hohlraumea zwischen den Platten 6 und 7 aufnimmt, so daß Räume 9 übrig bleiben. Die Platten 6 und 7 werden durch Bolzen 10 miteinander verbunden, die versetzt in leinen angeordnet sind. Die Bolzen 10 sind durch Löcher in den Platten 6 und 7 gesteckt und in Gewindelöcher im Abstandsstück 8 eingeschraubt.

Die Gehäuse 4· und 5 sind in den Betonplatten 2 und 3 mittels Stangen 11 in Porm geschlossener Hinge verankert* Jedes Gehäuse ist mit mehreren derartigen lunge», versehen, die in Abstand voneinander längs den Platte? 7 angeordnet und mit diesen vexsohweiBt sind. Die Gehäuse 4- und 5 mit den Ringen 11 werden in ihre Gebrauchsstellung gebracht, bevor der Beton der Platten 2 und 3 gegossen wird. Erst nach der Montage der Gehäuse 4 und 5 werden somit die Hing© 11 von dem Beton umgössen und damit festgelegt· Soll die Vorrichtung dagegen dazu dienen, einen Dehnungsspalt in dar Decke einer Brücke oder eines anderen Bauwerks zu schließen, das aus Stahl besteht, so werden die Platten 7 anstelle der Stangen oder Ringe 11 mit angeschweißten Gewindebolzen versehen, und mittels dieser Bolzen und entsprechender Muttern mit den Bauwerkteilen verschraubt.

Die Torrichtung enthält ferner eine in Profil T-förmige Platte 12 mit Planschen 13 und 14 und einem Steg 15« Die Plansche 13 und 14 werden in den Hohlräumen 9 der Gehäuse 4 und 5 gehalten. Der Steg 15 ist mit den Plans shea 13

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und 14- an den mit t6 bezeichneten Stellen verschweißt. Die obere Stirnfläche 17 des Stegea 15 fluchtet mit den oberen Flächen der Platten 6·

Im Beispiel nach Pig. 1 und 2 sind die Plansche 13 und 14 der Platte 12 zwischen Sohichten 18 und 19 aua Gummi oder Neopren eingebettet, die innerhalb der Ausnehmungen 9 in vertikaler Richtung unter vorspannendem Brück stehen. Die Schichten 18 stehen somit unter Druck zwischen den Platten 6 und der Platte 12 und die Schichten 19 unter Druck zwischen den Platten 7 und der Platte 12. Um die Sohichten 18 und 19 unter Druck zu setzen, werden die Bolzen 10, die die Platten 6 mit dem Abstandsstück 8 verbinden, gelöst. Hierauf werden die Schichten 18 und 19 aus Neopren sowie die Platte 12 in ihre vorgeschriebenen Stellungen gebracht, wobei die Schichten 18 und 19 noch nicht komprimiert sind. Alsdann werden die Platten 6 über die Sohichten 18 gelegt und die Bolzen 10 eingesteckt und angezogen, so daß ^: f die Schichten 18 und 19 komprimiert werden und der gezeich« nete Zustand hergestellt

Zwischen die Abstandsstücke 8, die die Böden der Ausnehmungen 9 bilden, und die Stirnflächen der Flansche 13 und 14 werden Streifen 20 aus verschäumtem lieopren eingelegt. Weitere Streifen 21 aua verschäumtem lieopren werden zwischen die Seitenflächen des Steges 15 und die Schmalflächen der Platten 6 eingelegt, die die Oberseiten der Gehäuse 4 und 5 bilden. Die verschäumten Streifen 20 und 21 aus

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Heopren sind wesentlich weicher und nachgiebiger ale die Schichten 18 und 19 aus Neopren und werden demgemäß leichter komprimiert und dehnen sich auch weiter aus, wenn der Spalt 1 sioh öffnet·

In Fig. 1 ist der Spalt 1 teilweise geöffnet gezeiohnete Wenn "bei fallender temperatur die Betonplatten und 3 sich zusammenziehen, geht der Spalt 1 in den weiter geöffneten Zustand nach Pig. 2 über. Die Öffnung des Spalts "bewirkt, daß die Gehäuse 4 und 5 sich voneinander fort bewegen. .Dies hat zur Folge, daß die Plansche 13 und 14 der Platte 12 bis zu einem gewissen Grade aus den Innenräumen der Gehäuse herausgezogen werden. Während dieser Auszieh« bewegung gleiten die Flächen der Flansche 13 und 14 nicht auf den Schichten 18 und 19» bewirken vielmehr lediglich, daß diese Schichten verzerrt oder veformt werden, wie in Figo 2 dargestellt 1st. Gleichzeitig werden die Hohlräume, die mit den Streifen 20 und 21 aus verschäumtem Neopren gefüllt sind, erweitert, ao daß diese Streifen sich entsprechend ausdehnen und somit die Hohlräume nach wie vor ausfüllen. Die ^nnenräuine der Gehäuse bleiben somit vollständig gefüllt, und gleiches gilt für die Zwischenräume beiderseits des Steges 15 _f so daß Kies oder Splitt niclit herunter bis au den Oberflächen der Flansche 13 und 14- dringen -kaiin.

Wenn sich dor Dehnungsspalt 1 bis hinweg über die Stellung nach Fig« 1 schließt, werden die Flansche 13 und 14 weiter in die Hohlräume der Gehäuse 4, 5 hineinge-

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drückt. Wiederum werden dann die Schichten 18 und 19 verforxat, jedoch entgegengesetzt zu den in Pig. 2 gezeichneten Richtungen. Die Streifen 20 und 21 aus verschäumtem Neopren werden dabei weiter komprimiert.

Das Beispiel nach ?ig. 3 und 4- stimmt im großen Tand ganzen mit demjenigen nach ?ig« 1 und 2 überein. Ein unterschied besteht darin> daß zwischen den Schichten 18 und 19 aus Neopren dünne Schichten 22 und 23 aus Polytetrafluoräthylen eingelegt eind, und zwar an den Ober- und Unterseiten. Die Reibungskoeffizienten zwischen den Schichten 22 und 23 sind wesentlich niedriger al» die Reibungskoeffizienten zwischen den entsprechenden !Flächen im ersten Beispiel.

Die reibungsvermindernden Schichten haben zur Folge, daß die Plansche 13 und H auf den Schichten 22 und 23 gleiten, wenn der Spalt 1 aus der teilweise geschlossenen Stellung nach Pig. 3 in die geöffnete Stellung nach ?ig. 4 übergeht. Natürlich tritt auch hier eine gewisse Verformung der Schichten 18 und 19 ein, beror die Gleitbewegung einsetzt. Wiederum dehnen sich die Streifen 20 und aus. Doch sind die Streifen '20 nicht in der Lage, so weit zu expandieren, daß sie die Zwischenräume zwischen den Schichten 22 und 23 ausfüllen, die dadurch entstanden sind, daß die Stirnseiten der Plansche 13 und 14 sich zurückgezogen haben. Die Zwischenräume sind jedoch allseitig abge~ dichtet» so daß Kies oder andere Fremdkörper nicht in sie

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eintreten können«

Der hier als Beispiel genannte Stoff "Neopren" ist in unverachäumtem und verschäumtem Zustand unter dieser Bezeichnung im Handel. Br hat die Eigenschaften τοη unverschäumtem bzw» Terschäumtem Gummi.

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Claims (9)

20.Dez.1967 das Deutsche Patentamt, E 32 904 Anlage in 15'3AUQ EXPAIiDITS LIMISSB, Chase Road, London, II.W. 10, England Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Schließen eines erheblicher thermischer Breitenänderung unterworfenen Dehnungsspalts zwischen den Teilen eines Bauwerks» insbesondere einer BrUckendecke, mit _ einander gegenüberstehenden Ausnehmungen in den Bauwerkteilen, die sich über deren Breite erstrecken, einem im Dehnungsspalt angeordneten, bis zur Oberfläche reichenden Steg aus starrem Material und einer den Steg tragenden, in die Ausnehmungen ragenden Platte, sowie mit Pull stücken aus nachgiebigem Stoff beiderseits des Steges und oberhalb der Platte, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen als oben geschlossene Gehäuse (4_f 5) < ausgebildet sind, in denen die über den Steg (15) seitlich hinwegragenden Flansche (13, 14) der Platte (12) zwischen Λ zwei Schichten (18, 19) aus unter Vorspannung stehendem Gummi oder guiaaiähnlichem Stoff unter Druck gehalten werden, vrobei die Füllstücke (21) sich vom Steg (15) bis zu den einander gegenüberstehenden Stirnflächen der oberen Wandungen (6) dor Gehäuse (4, 5) erstrecken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gakennze i c hne t , daß Streifen (20) aus nachgiebigem Stoff, beispielsweise verschäumtem Neopren, zwischen den

Neue Unterlagen (Art. 7 § I Abs, 2 Nr. I Satz 3 des Änderungsges. ν. <(

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20.Dez.1967 das Deutsche Patentamt, E 32 904 Anlage

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freien Enden der Plansche (13, 14) des T-Profils (12) und den entgegengesetzt zu den offenen Stirnseiten liegenden Bodenflächen der Gehäuse (4, 5) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Wandungen der Gehäuse (4, 5) aus je zwei langgestreckten rechteckigen Platten (6, 7) bestehen, die unter Zwischenlage von Abstandsstticken (8) miteinander verschraubt sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuse (4, 5) mit einer Anzahl angeschweißter, in Abständen voneinander angeordneter Stäbe (11) zur Verankerung in herumgegossenem Beton versehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennseiohnet, daß die Stäbe (11) die Form geschlosae-

P ner Ringe haben.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Platte (12) und den sie seitlich umschließenden Schichten (18, 19) aus Gummi oder guinin !ähnlichem Stoff reibungsvennindernde Schichten, insbesondere aus Polytetrafluoräthylan, vorge-

, sehen sind.

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