Orthotrope Fahrbahnplatte für stählerne Straßenbrücken Die Deckbleche
orthotroper Fahrbahnplatten werden öfters durch Versteifungsrippen ausgesteift,
die als polygonale Hohlprofile ausgebildet sind* Die Vorzüge solcher Versteifungsrippen
bestehen darin, daß durch ihre Torsionssteifigkeit eine bessere Lastverteilung konzentrierter
Einzellasten und eine Vergrößerung der mittragenden Breite entsteht. Sofern die
unter dem Deckblech angeordneten Hohlrippen keine gemeinsame Berührungskante oder-flech
haben, bewirkt die Verdrehung der Hohlrippen eine Verbiegung des Deckblechs, wobei
besonders über der Anschlußkante der Hohlrippen
Verhältnismäßig hohe Biegungsbeanspruohungen im Deckblech ent-
stehen, was unerwünscht und als Nachteil der Hohlrippen anzu-
sehenist.
Außerdem entstehen bei der Einleitung von Torsionsmomenten
in
einen nicht ausgesteiften, polygonalen Hohlkörper Querschnitts-
verformungen infolge einer Verbiegung der Wände des Hohlkörpers, die die Torsionssteifigkeit
der Hohlrippen mindern. Um einen möglicht hohen Prozentsatz der theoretischen Torsionssteifigkeit
der Hohlrippen bei der Ausführung zu erreichen müßten in gewissen Abständen Querschotten
eingebaut werden, die die Formtreue der Hohlrippen erzwingen. Dies ist besonders
wichtig, wenn
die Hohlrippen aus ewichtsersparnisgründen möglichst
dünnwandig, z. B. mit der im Brückenbau zuläßigen Mindeststärke von 5 mm ausgeführt
uerden.Orthotropic roadway slab for steel road bridges The cover sheets of orthotropic roadway slabs are often stiffened by stiffening ribs, which are designed as polygonal hollow profiles * The advantages of such stiffening ribs are that their torsional rigidity results in a better load distribution of concentrated individual loads and an increase in the load-bearing width. If the hollow ribs arranged under the cover plate do not have a common contact edge or surface, the twisting of the hollow ribs causes the cover plate to bend, particularly over the connecting edge of the hollow ribs Relatively high bending stresses in the cover sheet result in
stand, which is undesirable and a disadvantage of the hollow ribs.
see is.
In addition, when torsional moments are introduced in
a non-stiffened, polygonal hollow body cross-sectional
deformations due to bending of the walls of the hollow body, which reduce the torsional rigidity of the hollow ribs. In order to achieve the highest possible percentage of the theoretical torsional rigidity of the hollow ribs during execution, transverse bulkheads would have to be installed at certain intervals, which enforce the dimensional accuracy of the hollow ribs. This is particularly important if the hollow ribs are as thin-walled as possible to save weight, e.g. B. designed with the minimum thickness of 5 mm permitted in bridge construction.
Da das Innere der hohlen Längsrippen orthotroper Platten nach ihrem
Anschluß an das Deckblech nicht mehr zugänglich ist, macht es Schwierigkeiten, solche
Querschotte an alle Wände anzuschließen. Neuerungsgemäß werdet : daher bei einer
orthotropen Pahrbahnplatte für stählerne Brücken mit unterhalb des Deckblechs angeordneten,
aus Hohlprofilen bestehenden längsrippen zwischen den Querträgern Aussteifungsscheiben
angebracht, welche die Längsrippen außen umfassen wnd die Hohlprofile der Lüngsrippen
formschlüssig halten. Da die Abstände der Aussteifungsecheiben von den Querträgern
zweckmäßig gleich gewählt werden, kommen sie in eine Flucht zu liegen und erhalten
die Form sekundärer Querträger bzw, querrippen, die die Längsrippen außen umfassend
miteinander verbinden.Since the interior of the hollow longitudinal ribs orthotropic plates after their
Connection to the cover plate is no longer accessible, it makes such difficulties
Connect transverse bulkheads to all walls. According to the innovation: therefore with a
orthotropic roadway slab for steel bridges with underneath the cover plate,
Longitudinal ribs consisting of hollow profiles between the cross members stiffening disks
attached, which surround the longitudinal ribs on the outside wnd the hollow profiles of the longitudinal ribs
hold positively. Because the distances between the stiffening washers and the cross members
expediently chosen the same, they come to lie in an escape and receive
the shape of secondary cross members or, transverse ribs that encompass the longitudinal ribs on the outside
connect with each other.
Im Verhältnis zur Biegesteifigkeit der Längsrippenwände und der Fahrbahndeekbleche
sind die außerordentlich steif und somit imstande, die Formschlüssigkeit der Hohlrippen
zu gewührleiaten « gleichseitig sind sie auch sehr schubsteife so daß sie auch zur
Aufnahme der Torsionsmomente der Längsrippen und der hierbei entstehenden Querkräfte
in der Lage sind. Hingegen sind sie für die lotrechte Belastung erheblich weniger
biegungssteif als die normalen Querträger, so daß diese weder nennenswert entlastet
noch sonst in ihren normalen Funktionen beeinträchtigt werden, Es ist zwar schon
vorgeschlagen wordene zwischen trapezförmige
Hohlrippen lotrechte
Bleche einzuschweißen, die wesen lich niedriger als die Hohlrippen gehalten sind
und gegen deren Seitenwände stoßen. Diese Anordnung hat den Nachteile
daß die Seitenwände der Hohlrippen unter der Uirkung konzen-
, pen unter der"
trierter Einzellasten ein-und ausgebogen werden, so daß sie
ihre Form. echlüssigkeit zwangsläufig verlieren. Soll durch
diese
Anordnung die gegenseitige Verdrehung der Hohlrippen im gewünschten Umfang herabgesetzt
werden ; so müssen die Rippenwände unnötig stark gehalten vjerden. Für die formtreue
Er-
haltungder Quer8clmittsform dünandigGr, nicht usgesteif-
tor Hohlrippen bei der Einleitung von Torsionsmomenten genügt diese Konstruktion
jedoch nicht. In der Zeichnung sind einige Ausfvhrungsbeispiele der Neuerung schematisch
dargestellt. Es zeigt :
Fig. 1 die Verformung einer Hohlripe bei Torsionsbean-
spruchung,
Fig2a Ansicht und Querschnitt einer Aussteifungsscheibe
Ill : Lgt 2a kns-* cht uiici (j U, 3
und2b bei rechteckigen Eohlrippen,
Fig3 den zu den Fig. 2a und 2b gehörigen GrundriB ohne
Fahybahnplatte,
FiS*4a Ansicht und Querschnitt einer Aussteifungsscheibe
und 4b bei trapezförmigen Hohlrippen,
Fig. 5a eine abgeänderte Ausführungsfora und
und
Fig.5b
i, *ic" 6a
inc eine weitere abgeänderte Ausfuhrungsform.
und Gb
Bei den gesei ten Aurführungsbeispielen habe-'die polygonalen
Hohlprofile der LQnsrippen der orthotropen Platte Rechteck-
und Trapezqueyschnitt. Die Neuerung ict jeöoch auch bei
, ir
anderen Hohlprofilforme anwendbar. In der Fig. 1 ist eine
Versehiebungsfigur für ein unter örtlicher Last stehendes
rechteckiges Hohlprofil dargestellte dessen Wände 1 erheb-
lich dünner ud biegsamer sind als a. s Fahralmdeckblech 2.
Bei dem Ausiuhrungsbeispiel nach den Figuren 2a und 2b werden
rechteckigeLangshohlrippen 5 einer orthotropen Fahrahnplatte
von Aussteifungsscheiben 4 bzw. sekunderen Querträgern umfaßt
und stabilisiert. Die Aussteifunsscheiben 4-sind mit dem
Deckblech 2 und den wänden der Lngsrippen 3 verschleißt. Der
Anschluß 6er Aussteifungsscheibe 4 an den Haupttrer 5 über-
tragt lediglich Querkrfte und keine Biegungsmomente ? für die
das Deeblech 21s Federgelenk wirkt. Lie Fig. 3 zeigt den Grund-
riß zu ae Fig. 2a. und 2b. Hier sind zei Aussteifungsscheiben
4
bzu* sekundere Querträger sT.'is'chen den Hauptträgern 5 angeordnet,
die in den Drittelspunten des Abstandes der Querträger 6 liegen.
Selbstverständlich nen die Aussteifungsscheiben 4 auch in an-
deremAbt"nden und in anderer Stückzahl zwischen de.-Querträgern
6
angeordnet werden.
DieFig. 4a und 4b seinen eine orthotrope Fahrba'. mplatte mit
trapezförmigen Lngsrippen 3, die vcu Auasteifungsseheiben 4
umfaßt uerden. Auch hier sinJ die Aussteifungsccheiben mit
dem
Deckblech 2 und de Uänden der i. ngsrippen 3 verschweißt.
Um bei ber Schv.'eiBarbei'L Ersparnisse zu erzielen ist eine
Ausführung nach den Fig. 5a ulo 5b vorteilhaft. Hierbei sind
nurHorizontalsceiBna. hte Erischen dem Bodenbleoh der Lans-
rippe 5 und der Aussteiiungsscheibe 4 sol'sie zwischen de Deck-
blech 2 und dem steg der Aussteifungsseheibe 4 vorgesehen.
Eine solche Schweißverbindung ist in vielen praktischen Fäl-
len zur Aufnahme der Torsionsmomente ebenso wie auch der lotrechten Belastung ausreichend.In relation to the bending stiffness of the longitudinal rib walls and the roadway ceiling plates, they are extremely stiff and thus able to guarantee the positive fit of the hollow ribs. At the same time, they are also very rigid so that they are also able to absorb the torsional moments of the longitudinal ribs and the resulting transverse forces. On the other hand, they are significantly less flexurally rigid than the normal crossbeams for vertical loading, so that they are neither significantly relieved nor otherwise impaired in their normal functions are held and bump against the side walls. This arrangement has the disadvantages that the side walls of the hollow ribs concentrate under the effect
, pen under the "
trated concentrated loads are bent in and out so that they
their shape. inevitably lose your cohesion. Should through this
Arrangement, the mutual rotation of the hollow ribs can be reduced to the desired extent; so the rib walls have to be kept unnecessarily strong. For true-to-shape Keeping the cross-section, thin-edged size, not stiffened
tor hollow ribs when introducing torsional moments, this construction is not sufficient. Some exemplary embodiments of the innovation are shown schematically in the drawing. It shows : Fig. 1 shows the deformation of a hollow ripe with torsion stress
verdict,
Fig. 2a view and cross section of a stiffening disc
Ill: Lgt 2a kns- * cht uiici (j U, 3
and 2b for rectangular Eohlrippen,
3 shows the plan belonging to FIGS. 2a and 2b without
Fahybahnplatte,
FiS * 4a view and cross section of a stiffening disc
and 4b for trapezoidal hollow ribs,
Fig. 5a shows a modified embodiment and
and
Fig.5b
i, * ic "6a
inc another modified embodiment.
and Gb
In the examples shown below, the polygonal
Hollow profiles of the long ribs of the orthotropic plate Rectangular
and trapezoid cut. The innovation is also available at
, ir
other hollow profile shapes applicable. In Fig. 1 is a
Displacement figure for one that is under local load
rectangular hollow profile shown whose walls 1 are raised
they are thinner and more flexible than a. s Fahralm cover plate 2.
In the Ausiuhrungsbeispiel according to Figures 2a and 2b
rectangular long hollow ribs 5 of an orthotropic road plate
encompassed by stiffening disks 4 or secondary cross members
and stabilized. The stiffening washers 4-are with the
Cover plate 2 and the walls of the longitudinal ribs 3 wears out. Of the
Connection of the 6 stiffening disc 4 to the main girder 5
only carries transverse forces and no bending moments? for the
the Deeblech 21s spring joint works. Lie Fig. 3 shows the basic
tore to ae Fig. 2a. and 2b. Here are two stiffening washers 4
bzu * secondary cross beams sT.'is'chen the main beams 5 arranged,
which are in the thirds of the distance between the cross members 6.
Of course, the stiffening disks 4 can also be used in different
deremAbt "nd and in different numbers between de.-cross members 6
to be ordered.
TheFig. 4a and 4b its an orthotropic Fahrba '. mplate with
trapezoidal longitudinal ribs 3, the vcu stiffening panes 4
includes uerden. Here, too, the stiffening washers with the
Cover plate 2 and the walls of the i. ngsrippen 3 welded.
In order to achieve savings at ber Schv.'eiBarbei'L is one
The embodiment according to FIGS. 5a and 5b is advantageous. Here are
onlyHorizontalsceiBna. would catch the bottom bleoh of the
rib 5 and the display disc 4 should be between the cover
sheet 2 and the web of the stiffening washer 4 is provided. Such a weld connection is in many practical cases
len to absorb the torsional moments as well as the perpendicular load.
In manchen Fallen empfiehlt es sich auch, die Stege der Ausateifungsscheiben
4 in derselben Höhe wie die Längsrippen 3 auszuführen und ihre Untergurte 7 unmittelbar
unter den Längsrippen 3 durchlaufen zu lassen. Es ergibt sich hieraus eine Variante
zu der Fig. 2 bzw. Fig. 4.In some cases it is also advisable to use the bars of the defrosting disks
4 run at the same height as the longitudinal ribs 3 and their lower chords 7 directly
to pass under the longitudinal ribs 3. A variant results from this
to FIG. 2 or FIG. 4.
Diese Ausführungsform ist etwas abgeändert in den Fig. 6a und 6b dargestellt.
Zwischen den Stegen der Aussteifungsscheiben 4 und den schrägen Usnden der Lngsrippen
3 ist hier ein Luftspalt vorgesehen (B*ig. 6a), so daß auch bei dieser Ausführungsformt
ebenso wie bei einer Ausführung nach Fig. 5a und 5b, an Schweißarbeit gespart werden
kann. Hierbei können die Stege der Aussteifungsscheiben 4 in der Ansicht, wie in
Fig. 6a dargestellt ist, Trapezform haben. Sie können aber auch rechteckig ausgeführt
werden, wobei sich der Luftspalt entsprechend der Neigung der Kastenwand nach unten
verbreitert. Zweckmäßig wird der Luftspalt mindestens so breit bemessen, daß die
Langskehl-
nahte der Lngsrippen 3 gut durchgeschweißt werden können und
die Aufbringung eines geschlossenen Anstrichfilms ermöglicht wird.This embodiment is shown somewhat modified in FIGS. 6a and 6b. An air gap is provided between the webs of the stiffening disks 4 and the inclined ends of the longitudinal ribs 3 (Fig. 6a), so that welding work can be saved in this embodiment as well as in an embodiment according to FIGS. 5a and 5b. Here, the webs of the stiffening disks 4 in the view, as shown in FIG. 6a, can have a trapezoidal shape. But they can also be made rectangular, with the air gap widening downwards according to the inclination of the box wall. The air gap is expediently dimensioned at least so wide that the long valley seams of the longitudinal ribs 3 can be welded through well and
the application of a closed paint film is enabled.