DE1658578A1

DE1658578A1 - Haengebrueckenkabel-Verankerung

Info

Publication number: DE1658578A1
Application number: DE19681658578
Authority: DE
Inventors: Durkee Jackson Leland; Neeld Jun Frank Walker
Original assignee: Bethlehem Steel Corp
Current assignee: Bethlehem Steel Corp
Priority date: 1967-02-08
Filing date: 1968-02-06
Publication date: 1970-10-22

Description

-I^₃. ν/ΐιηοΙη RoiGhel.

Frankfurt/Main-l

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5447

Bethlehem Steel Corporation, Bethlehem, Pennsylvania, USA

Hängebrückenkabel-Verankerung -. ..

Die Erfindung "betrifft vereinfachte, leistungsfähige und wirtschaftliche Verankerungen für vorgefertigte Drahtstränge in Hängebrückenkabel.

Bisher umfaßten Hängebrückenverankerungen für vorgefertigte Drahtstränge in der Regel teilweise in Beton eingebettete Bauteile, wobei an den hervorstehenden Abschnitten dieser Bauteile die Drahtstränge auf verschiedene Weise befestigt wurden. Typische derartige Verankerungen sind die in den US-Patentschriften 1 «52 6f:3 und 2 178 147 gezeigten. Wenngleich es sich herausgestellt hat, daß diese Verankerungen das Kabel ausreichend festlegen bzw.- verankern, haben sie doch gewisse Nachteile. Die in diesen verwendeten metallischen Verankerungsschienen dehnen sich unter Belastung und es ist eine Neigung zu einem fortschreitenden Trennen oder Aufbrechen der Verbindung mit dem Beton vorhanden, das am Eintrittspunkt der Schiene in den Beton an der vorderen Seite beginnt und gegen die Rückseite der Verankerung hin arbeitet. Dies verursacht ein Reißen des Betons, und derartige Risse an der Vorderseite der Verankerung bilden Wassere intr ittsstelleri. Um diese Mangel zu überwinden, wurde die vorgespannte Verankerung entwickelt und angewendet. Obwohl solche Verankerungen leistungsfähig s'ind, sind sie infolge der komplizierten VorBpannungseleinerite und -Vorgänge, der komplizierten Spanngelenkmechanismen an der Vor-

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derseite der Verankerung und aus anderen wichtigen Gründen erheblich teuerer.

Man hat schon Versuche zur Herstellung einer einfacheren Verankerung für Baukabel durchgeführt, bei denen das Kabel durch eine Öffnung in einem Verankerungsblock hindurchgeführt und an der Rückseite des Blockes befestigt wird. Eine spezialisierte Ausführungsform einer solchen Verankerungsanordnung ist in- der US-Patentschrift 2 914 783 gezeigt. Derartige Verankerungen sind jedoch nicht völlig zufriedenstellend, da sie die Belastung nicht gleichförmig über den gesamten Verankerungsbeton verteilen, und je nach der speziellen Ausführung können auch Schwierigkeiten infolge einer schlechten Verbindung des Eisenwerks mit dem Beton auftreten.

Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Brückenkabelverankerung zu schaffen, die die Belastung gleichmäßig über die gesamte Verankerung verteilt und die Integrität des Betons erhält sowie gleichzeitig preiswerter, einfacher und schneller herzustellen ist, als die bisher bekannten Verankerungen.

Gemäß der Erfindung kann die vorstehende Aufgabe dadurch gelöst werden, daß eine starre vorgefertigte Anordnung geschaffen wird, die eine Anzahl von hohlen zylindrischen Körpern aufweist, die an ihren unteren Enden an einer schweren Lagerplatte-befestigt sind, welche wiederum durchgehende mit den zylindrischen Körpern fluchtende Öffnungen aufweist, daß diese Anordnung in einem Beton-Verankerungsblock eingebettet wird, wobei die Enden der zu verankernden Drahtsträngedurch die Öffnungen in dem Verankerungsblock hindurchgeführt werden, die durch die hohlen zylindrischen Körper gebildet sind, und daß die Strangenden-Anschlußstücke gegen die Lager-

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platte neben dem unteren Ende eines jeden zylindrischen Körpers durch geeignete Vorrichtungen so aufgesetzt oder angelegt v/erden, daß die Spannung im Draht st rang auf die Lagerplatte gebracht und als Druckkraft gleichförmig in den Verankerungsbeton übertragen wird.

Die Erfindung wird nun auch an Hand der beiliegenden Abbildungen ausführlich beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. Es zeigen: W

Pig. 1 eine Schnittansicht einer Brückenverankerung gemäß der Erfindung.

Pig. 2 einen detaillierten Längsschnitt durch, den eingebetteten Teil der in Pig. 1 gezeigten Verankerung.

Pig. 3 eine Stirnansicht des eingebetteten Abschnittes entlang der Linie 3-3 der Pig. 2.

Pig. 4 und 5 entsprechende Seitenansichten eines oberen und unteren Abschnittes einer Verankerungsariordnung vor dem Einbetten.

Pig. 6 und 7 entsprechende Querschnitte entlang den Linien 6-6 und 7-7 der Pig. 4 und 5,

Pig. 8 eine Einzelansicht des Auflageendes eines Teils der Verankerungsanordnung.

Pig. 9 eine öchnittansicht der Auflageanordnung der Verankerung gemäß der Erfindung entlang der Linie 9-9 der Pig. 8 und

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Figo 10 eine Einzelheit des Ausspreizendes von einem Abschnitt der Verankerungsanordnung.

Es wird nun auf die Zeichnungen Bezug genommen, w'ie in Fig. gezeigt ist, verläuft ein Hängebrückenkabel 11, das aus einer Anzahl von vorgefertigten Strängen gebildet ist, welche Stränge entweder aus den bekannten schraubenförmigen Draht— strängen oder den etwas moderneren in der Fabrik vorgefe^>]tigt-en parallelen Drahtsträngen bestellen körinen, durch ein Verankerungsauflager 13, das auf ein Teil 1 ^r;> des Brüokenbauwerks abgestützt ist« Von diesem Auflager 13 -erstrecken sich die einzelnen Strangkomponenten 17 unter vorbestimmten Spreizwinkeln auseinander zum Verankerungsblock 19 hin. Der Verankeruzigsblock 19 kann aus einem Teil des Verankerungsfundaments 21 der Brücke bestehen. Hohle Verankerungszylinder sind in den Verankerungsblock 19 eingebettet, um röhrförmige Öffnungen auszubilden, die von einem Ende des Verankerungsblockes 19 zum anderen verlaufen _o- Die Stränge 17 erstrecker sich durch die Verankerungszylinder 23 und Anschlußhülsen bzw. Seilfänger 25 an den Enden der Stränge liegen an einer schweren Lagerplatte 27 auf, die an der Rückseite der Verankerungszylinder 23 fest angebracht und teilweise im Verankerungsblock 19 eingebettet ist. Es wird nun auf Figo 2 Bezug genommen. Die Zugspannung: in den Strängen 17 wird als Druck über Be i lagsche i'ben P^ und eine Lageranordnung 31 in die Lagerplatte 27 und weiter in die Verankerungszylinder 23 übertragen, und diese Komponenten übertragen dann die Strangkräfte auf bzw. in den Beton des Verankerungsblocks 19.

Die Verankerungszylinder 23 sind nicht nur an der Lagerplatte 27 befestigt, sondern auch an einer in der Mitte eingebetteten Lochplatte 4b und einer vorderen Lochplatte b^j die zusammen mit der Lagerplatte 27 die gesamte fabrikmäßig her-

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gestellte Anordnung zu einer starren Baueinheit verbinden. (Vgl. Fig. 3, 4- und 5). Andere passende Bauteile können an den Verankerungszylindern befestigt sein, wenn dies erforderlich ist, üb diese 'zu einer Einheit zusammenzubringen, und zwar entweder zusätzlich oder an Stelle der Platten 53 und 56. Es ist jedoch wichtig, daß die Lager- oder Auflageplatte 27 vorhanden ist, um die anfänglichen Auflagekräfte der Stränge gleichförmig auf die Rückseite des Verankerungsbetons sowie auf die Verankerungszylinder 23 zu übertragen. Verschiedene in den Beton eingreifende Vorrichtungen können, "alls erforderlich, an die Verankerungszylinder angeschweißt oder als en einstückiges Teil der Außenflächen derselben vorgesehen sein, um die Verriegelung der Zylinder und der Anordnung als Ganzes mit dem Beton der Verankerung zu verbessern. Es können z.B. Metallstifte, wie sie manchmal an Brückenträgern angeschweißt werden, um eine Verriegelung mit benachbarten Betonplatten zu bilden, an den Außenflächen der Verankerungszylinder 23 angeschweißt werden, um einen zusätzlichen Eingriff in den Beton der Verankerung zu schaffen. ' .

Aus Pig. 2, die eine Einzelheit der Verankerungsancrdnung .zeigt, ist zu ersehen, daß die End-Anschlußstücke oder -Anschlußhülsen 25 durch geschlitzte Beilagscheiben 29 in Abstand von der Lagerplatte 27 angeordnet sind, und daß diese Beilagscheiben auf der Auflageanordnung 31 aufgesetzt sind, w.e im einzelnen in den Pig. ^;.,,und 9 gezeigt ist. Die Auflageannrdnung 31 ist aus zwei- Hälften 33 und 35 hergestellt, von denen eine jede eine flache Platte 39 aufweist, die jeweils einen ausgeschnittenen Abschnitt enthalten, welche wiederum, wenn sie um den Strang 17 angeordnet sind, wie in Pig. 9 gezeigt ist, ein gut passendes rundes Loch 40 bilden, durch das der Strang hindurch verläuft. An jeder Platte

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ist eine Hälfte eines rohrförmigen Elements 37 konzentrisch zum Loch 40 angebracht, -;

Die Stränge 17 weisen normalerweise Endanschlußhülsen 25 auf, die aus irgendeiner geeigneten Ausführung, etwa aus gegossenen Zinkhülsen bestehen, die schon an den Enden befestigt sind, bevor sie zum Brückenort' transportiert werden. Wenn die Stränge 17 aufgehängt bzw. montiert werden, werden die.Enden mit den Anschlußhülsen 25 durch die Verankerungszylinder 23 hindurchgezogen, die zwei Hälften 33 und 35 der Auflageanordnung 31 werden um jeden Strang 17 gelegt und jede Anordnung wird gegen die lagerplatte 27 gelegt, wobei die kleinen rohrförmigen Elemente 37 innerhalb der lagerplattenöffnung angeordnet werden. Ein Einführungsstück 43 aus Nylon, Zink oder einem andere ti geeignetem Material ist in das gegenüberliegende oder obere Ende des Verankerungszylinders 23 eingesetzt und radial so eingestellt, daß es die Stränge 17 abstützt und gegen die Spreizstelle am Verankerungsauflager 13 hinführt.

Nachdem die volle Eigenbelastung" der Brücke anfällt oder vorliegt und die Stränge vollständig gespannt sind, wird ein Pfnpfen oder Stöpsel 45 aus einem geeigneten Dichtungsmaterial, etwa Gusami, nahe dem oberen Ende des Verankerungszylinders 23 eingegossen oder eingesetzt und eine Füllung aus einem Feuchtigkeit abweisenden Material, wie etwa chloridfreier Zementbrei oder Kunststoffschaum, wird in die Verankerungszylinder 23 durch Zuführrohre 4b und Anzapfstellen 4^B eingedrückt, um rund um die Stränge 17 eine Abdichtung zu schaffen. Der Pfropfen 45 begrenzt die Strömung der Füllung 47 am oberen Ende des VerankerungSKyliriders Zuletzt kann ein Spezialdichtungsstöpsjel 41 aus Gummi oder einem anderen geeigneten Dichtungsmaterial am oberen Ende des Verankerungszylinders eingegossen werden, der jeglichen Wassere in tritt verhindert.

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Die Fig. 4 bis 7 zeigen eine Verankerungsanordnung, bevor diese in den Verankerungsblock 19 eingebettet; wird, Diese Anordnung, kann in Abschnitten, etwa den zwei Hälften 49 und 51 in der Fabrik hergestellt werden, damit sie bequem transportiert und aufgebaut werden kann. Die Verankerungszylinder 23 in beiden Abschnitten sind an schweren Lagerplattenabschnitten 27A"oder 27B an einem Ende vermittels Schweißurigen 28 und an Lochplattenabschnitten 53A und 53B am anderen Ende durch Verschweißungen 54 festgemacht, wobei ein kleiner Teil der Verankerungszylinder 23 durch die Platten 53A und 53B hindurchragt, so daß irgendwelche Feuchtigkeit, die anschließend entlang der Vorderseite des Verankerungsgehäuses nach unten läuft, von den Strängen in der fertiggestellten Anordnung abgelenkt wird, Verstärkungsstege 55 sind zwischen den Verankerungszylindern 23 eingeschweißt, um der gesamten Anordnung eine zusätzliche Steifigv keit zu verleihen. Es können ferner ein oder mehrere zwischengeschaltete Lochplattenabschnitte 56A und 56B, die durch üchweißungen 52 an den Zylindern 25 befestigt, sind, dazu verwendet werden, den Änordnungsteilen, eine zusätzliche Steifigkeit zu verleihen.

Die Anordnungshälfte 51 weist drei I-Träger oder Stützteile 57 auf, d.^:e an ihr angebracht sind, um Befestigungseinrichtungen zu schaffen, damit die Anordnungshälfte auf Gestellen 59 abgestützt werden kann (wie,in Fig. 1 gezeigt ist), bevor der Beton für den Verankerungsblock 19 eingebracht wird. Löcher 60 zum Hochheben der Anordnungen sind in den Platten 27A und 27B, 53A und 53B vorgesehen, weiche erforderlichenfalls durch Platten 5'■-- verstärkt werden können. Die Lagerplatten 27A und 27B und Lochplatten. 53A und 53B dienen zweckmäßig als Beton-Teilformen für den Verankerungsblock 19 während dessen Ausbildung.

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b. —

■Verbindungsplatten 62, die am oberen Teil des Lagerplattenabschnitts 27B angebracht sind, bilden eine Befestigungseinrichtung zwischen den Plattenabschnitten 27A und 27B nach der Montage am Brückenplatz. Versteifte Lager- und Verbindungswinkel 63 und 64 bilden eine Lagerfläche urd Befestigungseinrichtungen zwischen den Lochplatten 53A und 53B. Nicht gezeigte, ausgerichtete Schraubenlöcher in den Winkelteilen 63 und 64 erleichtern die Verbindung der Anordnungen. Eine schmale Auflageschiene 65 an der Oberseite der zwischengeschalteten Lochplatte 56B bildet eine Abstützung für die aufliegende Lochplatte 56A im Anschluß an die Aufstellung am Brückenort. Manchmal kann es erwünscht sein, die zwei Hälften 49 und 5 t der Verankerungsanordnung am Brückenort sicher zusammenzuschweißen, um ein starres einheitliches Ganzes zu erhalten.

Die gesamte Verankerung ist gewöhnlich in einem Wetterschutzgehäuse 61 eingeschlossen, wie dies in strichpunktierten Linien in Pig, 1 gezeigt ist, wobei eine Dichtungsabdeckung 66 vorgesehen ist, um einen Wassereintritt in die Verankerung zu verhindern.

Wenn ein größerer Verankerungsblock 19 und Verankerungs— anordnungen 49 und 51 es zulassen, können die Verankerungskörper 23 anstatt in einer parallelen Lage zueinander auch in auseinanderlaufender Lage eingebaut werden, und zwar unter dem gleichen Winkel, wie die Spreitzwinkel der entsprechenden Stränge 17, die durch diese hindurchlaufen. Hierbei können die Einführungen 43» die eine Änderung im Richtungsverlauf der Stränge hervorrufen, weggelassen werden, und die Stränge 17 können in einer geraden.Linie von der Spreizstelle oder dem Verankerungsauflager zu einer gekrümmten oder abgestuften Auflagefläche an der Rückseite

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der Verankerung gelenkt werden und diese Fläche müßte geeigneterweise mit einer Auflageplatteneinrichtung versehen sein, UD die Zugbeanspruchung in den Beton zu übertragen»

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird eine wirtschaftliche und zweckmäßige Brückenverankerung geschaffen, bei der die Zugspannung der aufgehängten Stränge in einer direkten Druckkraft auf die Rückseite der Verankerung übertragen und gleichförmig über den gesamten Verankerungsblock •.erteilt wird, um die Festigkeit und Sicherheit einer vorgespannten eingebetteten Verankerungsausführung zu gewährleisten bzw. zu erhalten, jedoch ohne die Kosten und Komplikationen einer solchen Anordnung.

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Claims

Patentansprüche ;

1. Vorgefertigte Verankerungsanordnung zur Einbettung in einen BetonVerankerungsblock einer Brücke, gekennzeichnet durch eine gelochte Lagerplatte (27), die so ausgeführt ist, daß sie an einer unteren Fläche des Verankerungsblockes (19) aufliegt, eine Anzahl von hohlen zylindrischen Teilen (23), die nebeneinander angeordnet und an der Lagerplatte (27) in Ausfluchtung zu den darin befindlichen Öffnungen fest angebracht sind, ein tragendes und eingebettetes Bauwerk (55), das an den zylindrischen Teilen zwischen deren Enden befestigt ist und durch eine gelochte Tragplatte (53), die an den oberen Enden der zylindrischen Teile (23) fest angebracht ist.

2. Verankerungsanordnung für Brückenkabelstränge einer Hängebrücke nach Anspruch 1,. dadurch gekennzeichnet , daß die Anzahl von hohlen zylindrischen, nebeneinander angeordneten Teilen (23) in einem Betonverankerungsblock (19) am einen Ende der Brückenweite eingebettet ist, daß die gelochte Lagerplatte (27) am einen Ende des Betonverankerungsblockes (19) befestigt ist, daß die Endabschnitte der zylindrischen Teile (23) an der Lagerplatte (27) in Ausfluchtung zu den Öffnungen in der Lagerplatte (27) befestigt sind, daß sich eine Anzahl von Brückenkabelsträngen (17) durch die zylindrischen Teile (23) erstreckt, und daß Auflageeinrichtungen (25) an den Enden der Brückenkabelstränge (17) befestigt sind und auf der Lagerplatte (27) aufliegen.

3. Verankeramgsanordnung nach Anspruch 2, dadurch

g e k e η η ze i c h η e t , daß die Auflageeinrichtungen (25), -die= an den Enden der Stränge (17) befestigt sind, eine Anzahl von Hülsen aufweisen.

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4. Verankerraigsanordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen hohlen Teile (23) in einer ziemlich parallelen Lage angeordnet sind und am oberen Ende eines jeden hohlen Teils (23) eine Einführung (43) an der Innenseite jeder Krümmung des Stranges vorgesehen ist, der das hohle Teil (23) verläßt, wodurch der Strang zu einer Spreizstelle (13) geführt wird, an der die Stränge (17) zusammengebracht werden, um ein Brückenhängekabel zu bilden, das aus diesen Strängen besteht.

5. Verankerraigsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die zylindrischen Teile (23) unter von der Oberseite zur Unterseite divergierenden Winkeln relativ zueinander angeordnet sind, die ziemlich den Spreizwinkeln der vorgefertigten Stränge an der Spreizstelle eines Hängebrückenkabels entsprechen, das aus diesen Strängen besteht.

6. Verankerungsanordnung· nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Seile (23) vermittels eines ' Pfropfens (45) ₉ der den Strang am oberen Ende des zylindrischen Teils (23) umfaßt und eines verfestigten Mllmaterials V (47) im übrigen Anschnitt des zylindrischen Teils wetterfest gemacht sind.

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