DE271006C

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Publication number: DE271006C
Application number: DENDAT271006D
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Description

KAISERLICHES

R PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 271006 '-KLASSE 19//. GRUPPE

in NÜRNBERG

Hängebrücke. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Februar 1913 ab.

Hängebrücken sind bekanntlich verhältnismäßig wenig steif und erleiden große Durchsenkungen. Insbesondere bei größeren unsymmetrischen Einzelkräften und bei großen Spannweiten macht sich diese Eigenschaft störend bemerkbar, weil nicht nur an der Stelle der Einzellast, eine der Last entsprechende positive, sondern auch an einer entsprechenden anderen Stelle gleichzeitig eine

ίο negative Durchbiegung auftritt. Dadurch werden erhebliche Schwankungen der Brückenbahn und zugleich eine starke Steigung zwischen dem tiefsten und höchsten Punkte der elastischen Linie hervorgerufen. Ist die Einzelkraft beweglich, so kommt die Erscheinung des »Schaukeins« der Brückenbahn zustande. Durch die Erfindung sollen diese Mißstände wesentlich gemildert werden, indem eine beträchtliche Verminderung der Durchbiegungen

so in beiden Richtungen und daher eine entsprechende Verflachung der elastischen Linie erzielt wird.

Die Erfindung besteht darin, daß an geeigneten Stellen der Brücke »übertragende Pfosten« angeordnet sind, das sind Verbindungen'zwischen Kette und Versteifungsträger, welche mit letzterem nicht durch Gelenke, sondern in der Ebene der Kraftwirkung steif verbunden sind. Das wesentliche Merkmal dieser übertragenden Pfosten besteht darin, daß sie im Gegensatz zu den' bekannten Hängestäben wagerechte Kräfte übertragen können. Die übertragenden Pfosten können mit der Kette entweder durch Gelenke oder durch Schlitzfübrungen verbunden sein. In ersterem Falle ersetzen die übertragenden Pfosten zugleich Hängestangen, in letzterem Falle müssen sie neben den erforderlichen Hängestangen hoch besonders angeordnet werden.

Die Wirkung der Anordnung kommt dadurch zustande, daß durch die übertragenden Pfosten infolge einer durch die. Belastung hervorgerufenen Verschiebung ein Zug auf dasjenige Kettentrum ausgeübt wird, welches durch die Last nach unten durchgebogen wird, ^5 während das andere Kettentrum nachgelassen, also schlaffer wird. Infolgedessen werden die Hängestäbe, welche den nach unten durchgesenkten' Teil der Bahn tragen, etwas gehoben, und es wird dadurch die Durchsenkung vermindert, während in demjenigen Teil der Bahn, welcher nach oben durchgebogen wurde, die entgegengesetzte Wirkung auftritt.

Die Wirkung der übertragenden Pfosten auf die Durchbiegung läßt sich am einfachsten aus der schematischen Darstellung Fig. ι bis 5 ersehen.

An dem über vier Stützen durchlaufenden Träger (Fig. 1) sind in der Mittelöffnung zwei Pfosten p biegungsfest angeordnet, an denen an ihrem oberen Ende zwei wagerechte Kräfte ff in der aus der Figur ersichtlichen Richtung angreifen. Diesem Belastungszustand entspricht die in Fig. 2 dargestellte Momentenlinie.

Da die Durchbiegungslinie als Seilpotygon der Momentenfläche aufgefaßt werden kann, ergibt sich aus dem Verlauf dieser Momentenlinie unmittelbar die Einbiegungslinie von der

(2. Außage, ausgegaben am 27. Marx IQ14.)

Form, welche Fig. 3 zeigt, d. h. die Außenfelder zeigen eine positive, d. h. nach unten gerichtete, die Mittelöffnung eine negative, nach oben gerichtete Durchbiegung. Diese ist aber der Durchbiegung gerade entgegengesetzt, die durch eine in der Mitte der Hängebrücke angreifende Last P hervorgerufen wird. Die Durchbiegung kann also gerade bei den ungünstigsten ' Laststellungen verringert werden, wenn es gelingt, an den Pfosten wagerechte Kräfte von der vorausgesetzten Richtung angreifen zu lassen. Tatsächlich ergibt die Rechnung, daß durch die Verbindung der Kette mittels der übertragenden Pfosten Differenzig kräfte in den einzelnen Kettenteilen hervorgerufen werden, die wagerechte Kräfte zur Folge haben. Für die Laststellungen in der Mittelöffnung, die naturgemäß die größte Durchbiegung in der Mitte der Brücke ergeben, sind fast durchweg die wagerechten Kräfte nach außen gerichtet, während für die Laststellungen in der Seitenöffnung die wagerech^ ten Kräfte teils nach außen, teils nach innen gerichtet sind.

Die Fig. 4 und 5 zeigen noch die Richtung der wagerechten Kräfte bei Einzellasten P in den Seitenöffnungen.

Die wagerechten Kräfte sind natürlich im allgemeinen von verschiedener Größe und nur bei zur Mitte symmetrischer Laststellung gleich. Die Erfindung' uhd ihre Wirkungsweise ist in Fig. 6 in einem Beispiel schematisch veranschaulicht.

Die Figur gibt das Bild einer einteiligen Hängebrücke; α und b sind, die Hauptpfeiler, über deren Köpfe c d die Kette k geführt ist. Der Versteifungsträger f, welcher die Fahrbahn trägt, ist durch Hängestäbe g mit der Kette verbunden. An geeigneten Stellen sind die übertragenden Pfosten A₁ und A₂ angebracht. Sie sind mit dem Versteifungsträger f fest vernietet und am oberen Ende mit Schlitzen i versehen, in welchen sich je ein Gelenkbolzen der Kette k führt. Wirkt nun beispielsweise die Einzellast Q auf die Brücke, so würde diese, wenn die übertragenden Pfosten nicht vorhanden wären, nach der elastischen Linie I durchgebogen. Dadurch erfährt der übertragende Pfosten A₁ eine derartige Lagenänderung, daß das zwischen ihm und d gelegene Kettentrum eine höhere Belastung erfährt, also angespannt wird; dessen Durchhängung wird also vermindert. Die Folge ist ein Heben der sämtlichen Hängestangen zwischen α und A₁ und damit auch des von ihnen getragenen Teiles der Fahrbahn. Entsprechende Wirkungen treten in den übrigen Teilen der Kette auf, so daß die elastische Linie Z¹ an Stelle von I zustande kommt. Die Rechnung hat. ergeben, daß bei einer dreiteiligen Brücke mit. durchlaufendem Versteifungsträger und einem Öffnungsverhältnis von 13 : 34 : 13 und einer Spannweite der Mittelöffnung von 208 m durch Einfügung von zwei übertragenden Pfosten in etwa ¹Z₃ Stützweite der Mittelöffnung in der Tat nicht unerhebliche Verringerungen des Einflusses der Lasten in der Mittelöffnung auf die Durchbiegung erreicht werden.

Die Anordnung der Erfindung, bei welcher die tibertragenden Pfosten mit der Kette durch eine Schlitzführung verbunden sind, hat den Vorteil, daß die übertragenden Pfosten nur wagerechte Kräfte aufnehmen können, für welche die Anschläge bei i nachstellbar eingerichtet werden können.

Die übertragenden Pfosten können statt als Rahmenträger, wie in Fig. 6, natürlich auch als Fachwerkdreieck ausgebildet sein, wobei die Grundfläche des Dreiecks im Versteifungsträger f liegt, während die Spitze mit dem Punkt i ganz oder annähernd zusammenfällt.

Claims

Patent-Anspruch:

Hängebrücke, gekennzeichnet durch die Anordnung von Verbindungsgliedern (übertragenden Pfosten A₁ A₂) zwischen dem Hängeorgan (k) und dem Versteifungsträger (f), welche mit dem letzteren in der Ebene der Kraftwirkung steif, mit dem Hängeorgan hingegen gelenkig oder durch eine Schlitzführung verbunden sind, während im übrigen das Hängeorgan (k) und der Versteifungsträger (f) . zwischen den Pylonen (a h) nur durch auf Zug beanspruchte Teile (g) in Verbindung stehen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen