DE920851C

DE920851C - Stahltraeger in Verbundbauweise mit vorgespannter Stahlbetonplatte

Info

Publication number: DE920851C
Application number: DEB12776A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl-Ing Buehrer
Original assignee: Deutsche Bundesbank
Current assignee: Deutsche Bundesbank
Priority date: 1950-12-02
Filing date: 1950-12-02
Publication date: 1954-12-02

Description

Stahlträger in Verbundbauweise mit vorgespannter Stahlbetonplatte Um zu erreichen, daß bei gewöhnlichen Verbundkonstruktionen der Stahlträger .und die Betondruckplatte einwandfrei zusammenwirken, müssen schubfeste Verbbindungen vorgesehen und die Platte gegen Abheben gesichert werden. Für die einwandfreie Verbundwirkung im Bereich negativer Momente sind besondere Maßnahmen erforderlich, durch die Druckvorspannungen im Beton erzielt werden. Dies wird teils durch Vorspannung, teils durch Stützensenkung erreicht. Bei den hisher bekannten Verbundbau-weisen bereitet es ziemliche Schwierigkeiten, besonders bei Schwinden und ungleichmäßiger Temperaturverteilung, die erforderliche Schubkraftübertragung in den Endfeldern oder Plattenenden sicherzustellen.
Die Erfindung bezweckt, diese Schwierigkeiten zu vermeiden, und besteht darin, daß bei einem Stahlträger in Verbundbauweise .in den in der Längsrichtung vorgespannten Stahlbetonplatten Zugspannurigen im Bereich negativer Momente oder aus Schwinden oder Wärmereaktionen vermieden werden und daß zur Aufnahme der Schubkräfte durch Löcher im oberen Stegblechrand quer zum Träger Stahlstäbe gezogen und vorgespannt sind.
Im oberen Stegblechrand können zur Verankerung der Längsvorspannstäbe Ankerstücke angeschweißt, angenietet oder sonstwie befestigt sein, und die Stäbe selbst können fächerförmig auf das Plattenende verteilt sein.
Die Ankerstücke und Vorspannstäbe sind auf den Trägerstegen zweckmäßig so hintereinander angeordnet, daß .sie die gegen das Plattenende sich steigernden Schubkräfte gleichzeitig übertragen helfen.
Bei Durchlaufträgern können die Stäbe sich fächerförmig überschneiden und an einem verstärkten Plattenteil verankert sein. Der Vorteil der Konstruktion ist der, d-aß durch das nadelartige Verflechten der Längs- und Quervorspanneisen und durch .das Auftreten entsprechender Druckkräfte der durch die Erfindung schon ,bedingte gute: Verbund zwischen Beton und Stegblech weiter erhöht wird. Der größte Vorteil der Konstruktion ist aber darin zu: sehen, daß die bei :den bisher bekannten. Verbundkonstruktionen auf die Enddübel wirkenden Schubkräfte aus Temperatu.runfie-rschied, Schwinden und gegebenenfalls Vorspannen bei :der beschriebenen Bauart gleichmäßig du.rah die Reibung zwischen Stahl und quer vorgespanntem Beton auf den Steg übertragen werden können. Außerdem wirken die verdübelnden Quervorspanneisen mit, lotrechte Kräfte auf das Stegblech zu übertragen. Obere Querträger aus Stahl können selbst bei hohen Stegblechen entfallen. Durch die Einsparung der oberen Lamelle sind beispielsweise bei Durchlaufträgern Stützenhebungen ohne großen Aufwand möglich. Das ganze Kräftespiel :ist durch den an dieser Stelle geschwächten-Träger fürdieAufnahme eines Moments, wie es .bei Stützenhebung .auftritt, leicht zu beherrschen.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Abb. i bis 3 zeigen Längsschnitt, Draufsicht und Querschnitte eines Trägers auf zwei Stützen; Abb. 4 und 5 zeigen je eine Möglichkeit für die Befestigung der Ankerstücke am Stegblechsaum, und Abb. 6 und 7 zeigen Längsschnitt und Draufsicht eines durchlaufenden. Trägers.
Für die Verbundkonstruktionen werden Stahlträger verwandt, bei denen der sonst übliche Gurt fehlt (Alb. 5). Bei großen. Lasten müssen zur Vermeidung hoher Betonpressungen in der waagerechten Ebene eine schmale Lamelle oder sonstige zur Kräfteübertragung geeignete horizontale Flächen geschaffen werden. Sofern für die Montage größere Stützweiten gewählt werden müssen, kann die Tragfähigkeit der Stahlträger allein dadurch hergestellt werden, daß im Feld etwa auf die Länge des mittleren Drittels Gu:rtla'mellen angeordnet werden.
Der obere einbetonierte Stegblechs.aum 5 erhält Ankerstücke ja (Abt. 4 und 5), die aufgeschweißt, angenietet oder sonstwie befestigt werden. Diese Ankerstücke sind entsprechendausgesteiftund haben Löcher zum Einziehen der Vorspannstäbe 2.
Der Abstand der Ankerstücke richtet sich nach den statischen Erfordernissen. Gegen Feldmitte kann der Abstand größer werden, oder es brauchen gar keine.Ankerstücke mehr angeordnet zu werden.
Am Plattenende sind die Ankerplatten der Vorspan:nstäbe auf den Betonquerschnitt verteilt (Abt. 3). Bei durchlaufenden Trägern werden die Vorspannstäbe, wie än Abb. 6 und 7 dargestellt, übereinandergreifend in einem verstärkten Plattenabschnitt 7 verankert.
Ferner befinden sich in dem oberen Stegblechsaum 5 Löcher 3 (Abt. 2), durch die Vorspannstäbe für eine Quervorspannung durchgesteckt sind.
Die Vorspannglieder sind so eingebaut, daß nach den bereits bekannten Verfahren vorgespannt und nachträglich der Verbund zwischen Vorspannglied und Tragwerksbeton hergestellt werden kann.
Der Arbeitsvorgang ist beispielsweise so, daß ,nach Montage der Stahlteile, wobei die einzelnen Hauptträger gegeneinander provisoni,sch ausgesteift werden, .die Betontafel betoniert wird. Nach Erhärten derselben werden die provisorischen Aussteifungen entfernt und die Stäbe 2 und 4 zunächst quer zur Brückenachse und dann in Brückenlängsachse vorgespannt. Danach wird durch Injizieren von Zementmörtel der nachträgliche Verbund hergestellt.
Bei D.urchlaufträgern wird vorteilhaft eine mäßig gewählte .Stützenüberhöhung bei der Montage während des Vorspannens der Längseisen zurückgenommen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Stahlträger in Verbundbauweise mit vorgespannter Stahlbetonplatte, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufnahme der Schubkräfte durch Löcher im oberen Stegblechrand quer zum Träger Stahlstäbe gezogen und vorgespannt sind.
2. Stahlträger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Stegblechrand zur Verankerung der Län:gs-vorspannstäbe Ankerstücke (i) angeschweißt, angenietet oder sonstwie befestigt sind und daß die Stäbe fächerförmig .auf das Plattenende verteilt sind.
3. Stahlträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerstücke und Vor-:spannstäbe auf den Trägerstegen so hintereinander angeordnet sind, d:aß säe :die gegen das Plattenende sich steigernden Schubkräfte gleichmäßig übertragen helfen.
4. Stahlträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Durehlaufträgern die Stäbe (2) sich fächerförmig überschneiden und an einem verstärkten Plattenteil (7) verrankert sind. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschridt Nr. 605 704; USA.-Pa tentschrift Nr. 2 382 139; Der Bauingenieur, 1950, S.289 bis 294.