Brückenklappyerfahren

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Brücke sowie nach diesem Verfahren hergestellte Brücken und Hubbrücken.

Bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von Brücken sind im Bauzustand hohe Aufwendungen erforderlich, um das Eigengewicht des Brückenträgers aufzunehmen.

Bei der Herstellung des Brückenträgers auf einem Lehrgerüst entstehen Aufwendungen für die Gründung und den Aufbau des Lehrgerüsts.

Bei der Herstellung eines Brückenträgers aus Beton mittels Vorschubrüstung muss die Vorschubrüstung für die Aufnahme des Eigengewichts des Brückenträgers ausgelegt werden. Die Vorschubrüstung wird durch das Eigengewicht des Brückenträgers durch Biegemomente beansprucht.

Bei der Herstellung des Brückenträgers von Beton- oder Stahlbrücken mit dem Taktschiebe verfahren entstehen während des Baus zusätzliche Aufwendungen für den Brückenträger, weil jeder Querschnitt des Brückenträgers während des Verschubs positiven und negativen Biegemomenten aus der Beanspruchung durch Eigengewicht ausgesetzt wird. Brücken, die nach dem Taktschiebeverfahren hergestellt werden, weisen deshalb besonders hohe Querschnitte und hohen Materialeinsatz auf.

Bei der Herstellung des Brückenträgers im Freivorbau entstehen in den Bauzuständen große negative Biegemomente infolge Eigengewicht im Brückenträger. Die großen Kragmomente über den Stützen müssen durch Querschnitte mit ausreichender Höhe aufgenommen werden.

Bei der Herstellung des Brückenträgers im Freivorbau mit Abspannungen von einem Pylon (Schrägkabelbrücken) werden diese Kragmomente vermieden, dafür entstehen zusätzliche Aufwendungen für die Errichtung des Pylons und für den Einbau der Abspannungen. Die Länge der Vorbauabschnitte beim Freivorbau mit Abspannungen wird durch die Biegebeanspruchungen auf 5 m bis 10 m begrenzt.

Beim Bau von Bogenbrücken entsteht ein hoher Aufwand bei der Herstellung des Bogens. Der Bogen wird meistens auf einem Lehrgerüst oder im abgespannten Freivorbau errichtet.

Eine weitere Methode zur Errichtung des Bogens ist das Bogenklappverfahren (BETON, Heft 5, Mai 1984, S. 200). Bei diesem Verfahren werden zwei Betonbogenhälften mittels Kletterschalung in annähernd senkrechter Lage hergestellt, um das Lehrgerüst bzw. die Abspannungen beim Bau einzusparen und damit einen raschen Baufortschritt zu erreichen. Nach Fertigstellung der Bogenhälften werden diese mittels Rückhaltekabeln eingeklappt.

Die Herstellung eines Trägers für eine Dachkonstruktion in annähernd senkrechter Lage ist in der JP 4237773 beschrieben. Durch das Nachlassen eines Rückhaltekabels wird der an seinem Fußpunkt gelenkig gelagerte Träger in eine horizontale Lage gedreht. Ein ähnliches Verfahren zur Herstellung von Brücken ist in der JP 3025107 beschrieben. Diese beiden Verfahren funktionieren so wie man es von einer Zugbrücke kennt. Die Länge des Brückenträgers ist im Wesentlichen auf die Länge zwischen unterem Gelenk und oberem Festhaltepunkt beschränkt. Diese Länge kann durch eine Auskragung des Brückenträgers über die Pylonspitze etwas vergrößert werden.

Verfahren zur Herstellung von Betonbrücken in annähernd vertikaler Lage sind aus der US 2004/0045253 bekannt. Um ein Drehgelenk, das zwischen zwei Pfeilern oder im Widerlager angeordnet sein kann, wird der Brückenträger mittels eines Krans, eines speziellen Montagekrans oder einer Winde in die annähernd horizontale Endlage gedreht. Diese Verfahren sind auf Brückenspannweiten bis ca. 40 m beschränkt, da die Stabilisierung des frei auskragenden Brückenträgers im Bauzustand gegen Wind- und Erdbebenkräfte aufwändige Zusatzmaßnahmen bedingt. Auch wird der Drehvorgang mittels Winde und Zusatzgewicht oder mittels eines speziellen Montagekrans für größere Spannweiten zu aufwändig und deshalb unwirtschaftlich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Brücken zu schaffen, bei dem auf die Errichtung eines Gerüsts verzichtet werden kann, bei dem während der Herstellung des Brückenträgers keine bzw. nur sehr geringe Biegebeanspruchungen im Brückenträger auftreten, das für die Herstellung von Brücken mit großen Spannweiten geeignet ist und das wirtschaftliche Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren bietet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass

• ein Pfeiler, mindestens ein Brückenträger mit Endpunkten und mindestens ein Stützstab mit Endpunkten in annähernd senkrechter Position errichtet werden,

• ein Endpunkt des Stützstabes mit dem Brückenträger gelenkig verbunden wird und entweder - nach einer ersten Variante -

• ein Endpunkt des Stützstabes mit einem Pfeiler gelenkig verbunden wird, der Brückenträger durch eine annähernd senkrechte Bewegung des Endpunktes des Brückenträgers am Pfeiler in eine annähernd waagrechte Position gebracht wird und der bewegte Endpunkt des Brückenträgers mit dem Pfeiler verbunden wird, oder - nach einer zweiten Variante -

• ein Endpunkt des Brückenträgers mit dem Pfeiler gelenkig verbunden wird, der Brückenträger durch eine annähernd senkrechte Bewegung des Endpunktes des Stützstabes am Pfeiler in eine annähernd waagrechte Position gebracht wird und der bewegte Endpunkt des Stützstabes mit dem Pfeiler verbunden wird,

• dass der auskragende Endpunkt des Brückenträgers mit einem Widerlager oder einem weiteren Endpunkt eines zweiten Brückenträgers verbunden wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Unter einer gelenkigen Verbindung wird erfindungsgemäß auch ein eine Schwenkbewegung zulassendes Anliegen eines Endpunktes des Stützstabes am Pfeiler bzw. eines Endpunktes des Brückenträgers an dem Pfeiler angesehen, wobei die aneinanderliegenden Teile durch Kräfte unter Bildung eines Kraftschlusses gegeneinander gepresst werden.

Am Stützstab ist erfindungs gemäß nicht nur ein mit in Längsrichtung wirkenden Druckkräften beaufschlagter Stab zu verstehen, sondern auch ein auf Zug beanspruchter Stab, wobei der Stab in jedem Fall im Wesentlichen frei ist von einer Belastung auf Biegung.

Erfindungsgemäß kann der Stützstab an der Brückenbaustelle hergestellt werden, z.B. auch durch Zusammenfassen mehrerer Litzen zu einem Kabel.

Eine besonders vorteilhafte Variante des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Endpunkte und des Stützstabes so ausgebildet werden, dass im Endpunkt eine Winkeldrehung α gegenüber dem Brückenträger und dem Endpunkt eine Winkeldrehung ß gegenüber dem Pfeiler auftreten kann und dass die Summe der Winkeldrehungen α plus ß größer als 85° und kleiner als 260° ist.

Eine weitere zweckmäßige Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass der Endpunkt des Stützstabes und der Endpunkt des Brückenträgers so ausgebildet werden, dass im Endpunkt eine Winkeldrehung α gegenüber dem Brückenträger und im Endpunkt eine Winkeldrehung ß gegenüber dem Pfeiler auftreten kann und dass die Winkeldrehung α größer als 100° und kleiner als 175° ist und dass die Winkeldrehung ß annähernd 90° ist.

Eine durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Hubbrücke ist dadurch gekennzeichnet, dass sie aus mindestens einem Pfeiler, einem Brückenträger und einem Stützstab besteht, dass ein Endpunkt des Stützstabes mit dem Brückenträger gelenkig verbunden ist, dass ein Endpunkt des Stützstabes oder ein Endpunkt des Brückenträgers mit dem Pfeiler verbunden ist und dass der Brückenträger aus der annähernd waagrechten Position durch das Bewegen eines Endpunktes des Stützstabes oder eines Endpunktes des Brückenträgers so gedreht werden kann, dass das Lichtraumprofϊl des die Brücke kreuzenden Verkehrsweges vergrößert wird.

Pfeiler, Brückenträger und Stützstab bilden ein statisch stabiles Tragwerk. Die Verbindungen von Brückenträger und Stützstab mit dem Pfeiler sind nur geringen Beanspruchungen ausgesetzt und können mit einfachen Konstruktionselementen hergestellt werden. Die Beanspruchung des Pfeilers ist beim erfindungsgemäßen Verfahren im Bauzustand kleiner als bei den bekannten Brückenbauverfahren mit horizontaler Herstellung des Brückenträgers, weil die Windangriffsfläche günstiger ist und der für die Ermittlung der Erdbebenkräfte bedeutende Masseschwerpunkt tiefer liegt.

Die Herstellung des Brückenüberbaus in einer annähernd senkrechten Lage ist vorteilhaft, weil dadurch während der Herstellung keine oder nur sehr kleine Biegemomente infolge Eigengewicht auftreten. Besonders bei der Herstellung von Betonbrücken ist dies ein großer Vorteil, da bei der üblichen waagrechten Herstellung des Brückenträgers Biegemomente auftreten, die die Geschwindigkeit des Baufortschritts beeinflussen. Beim Taktschiebeverfahren wird üblicherweise ein Wochentakt für die Herstellung eines Bauabschnitts erreicht. Beim Freivorbau oder bei der Herstellung auf einem Lehrgerüst oder mittels Vorschubrüstung liegen die Zeiten zur Herstellung eines Bauabschnitts bei ein bis drei Wochen.

Bei annähernd senkrechter Herstellung ist der Betonträger viel geringeren Beanspruchungen ausgesetzt und kann dadurch schneller hergestellt werden. Die bekannten Verfahren der Gleitschalung oder Kletterschalung, die ohnedies zur Herstellung des Betonpfeilers verwendet werden, können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auch zur Herstellung des Brückenträgers eingesetzt werden.

Der Brückenträger kann zusammen mit dem Pfeiler beispielsweise mit einer Kletter- oder Gleitschalung hergestellt werden. Dies verringert den Schalungsaufwand, die Herstellungszeit und die Kosten wesentlich.

Das vorgeschlagene Verfahren wird besonders vorteilhaft bei Brücken mit hohen Pfeilern einzusetzen sein. Der Spannweitenbereich für die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt zwischen 20 m und 400 m, vorzugsweise zwischen 50 m und 150 m.

Erfolgt keine feste Verbindung des bewegten Endpunktes des Brückenträgers oder des Stützstabes mit dem Pfeiler, kann das Verfahren für den Bau und Betrieb von Hubbrücken verwendet werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben.

Die Erfindung ist in den Fig.l bis Fig.32 dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform nach der Herstellung des Pfeilers, der

Stützstäbe und der Brückenträger

Fig. 2 eine Ansicht der ersten Ausführungsform während des Klappvorganges Fig. 3 eine Ansicht der ersten Ausführungsform nach Abschluss des Klappvorganges Fig. 4 Detail A der Fig.1 Fig. 5 Detail B der Fig.l

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI der Fig.3 Fig. 7 eine Ansicht einer zweiten Ausführungsform nach Herstellung des Pfeilers, des

Stützstabes und des Brückenträgers

Fig. 8 eine Ansicht der zweiten Ausführungsform während des Klappvorganges Fig. 9 eine Ansicht der zweiten Ausführungsform nach Abschluss des Klappvorganges Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie X-X der Fig.9 Fig. 1 1 eine Ansicht einer dritten Ausführungsform nach Herstellung des Pfeilers, der

Stützstäbe und der Brückenträger

Fig. 12 eine Ansicht der dritten Ausführungsform während des Klappvorganges Fig. 13 eine Ansicht der dritten Ausführungsform nach Abschluss des Klappvorganges Fig. 14 einen Schnitt längs der Linie XIV-XIV in Fig.l 1 Fig. 15 eine Ansicht einer vierten Ausführungsform nach Herstellung des Pfeilers, der

Stützstäbe und der Brückenträger

Fig. 16 eine Ansicht der vierten Ausführungsform während des Klappvorganges Fig. 17 eine Ansicht der vierten Ausführungsform nach Abschluss des Klappvorganges Fig. 18 eine Ansicht einer fünften Ausführungsform nach Herstellung des Pfeilers, der

Stützstäbe und der Brückenträger Fig. 19 eine Ansicht der fünften Ausführungsform während des Klappvorganges

Fig.20 eine Ansicht der fünften Ausführungsform nach Abschluss des Klappvorganges

Fig. 21 eine Ansicht einer sechsten Ausführungsform nach Herstellung des Pfeilers, der

Stützstäbe und der Brückenträger

Fig. 22 eine Ansicht der sechsten Ausführungsform während des Klappvorganges

Fig. 23 eine Ansicht der sechsten Ausführungsform nach Abschluss des Klappvorganges

Fig. 24 eine Ansicht einer fertig gestellten Brücke

Fig. 25 einen Grundriss einer im Grundriss gekrümmten Brücke

Fig. 26 einen Schnitt einer siebenten Ausführungsform während des Klappvorganges längs der Linie XXVI -XXVI der Fig. 28

Fig. 27 Detail C der Fig. 26

Fig. 28 eine Draufsicht auf die siebente Ausführungsform während des Klappvorganges längs der Linie XXVIII - XXVIII der Fig. 26 Fig. 29 ^' Detail D der Fig. 26 und gleichzeitig Schnitt längs der Linie XXIX - XXIX der

Fig. 28

Fig. 30 einen Schnitt einer achten Ausführungsform während des Klappvorganges Fig. 31 Detail E der Fig. 30 Fig. 32 alternative Ausführungsform des Details E der Fig. 30

Eine erste Ausführungsform des erfϊndungsgemäßen Verfahrens ist in Fig.l bis Fig.6 dargestellt.

Im ersten Schritt werden gemäß Fig.l der Pfeiler 4 und die Brückenträger 2 in senkrechter Position betoniert. Die Schalungs- und Betonierungsabläufe für die Brückenträger entsprechen in ihrem Aufwand den Abläufen bei der Herstellung des Pfeilers 4, was wesentliche Einsparungen im Vergleich zu einer Herstellung in waagrechter Position ermöglicht.

Im zweiten Schnitt werden die Stützstabe 3, die bei diesem Beispiel aus einem Kabel aus Spanndrahtlitzen bestehen, eingebaut.

Im nächsten Schritt werden gemäß Fig.2 die Endpunkte 9 der Brückenträger 2 mit üblichen Hubvorrichtungen, z.B. mit hydraulischen Litzenhebern und Kabeln aus Spanndrahtlitzen angehoben. Die Hubvorrichtungen können an der Spitze des Pfeilers 4 positioniert werden. In diesem Zustand treten in den Brückenträgern 2 Biegemomente auf, die aber kleiner sind als im Endzustand, der in Fig.3 dargestellt ist. Es kann von Vorteil sein, während des Klappvorganges Spannglieder im Brückenträger 2 anzuspannen, um den auftretenden Momenten infolge Eigengewicht entgegenzuwirken.

Der Endpunkt 9 des Brückenträgers 2 kann mit Rollen ausgestattet sein, um ein annähernd reibungsfreies Anheben zu ermöglichen. Alternativ kann im Pfeiler 4 eine Gleitschicht vorgesehen werden. Bekannte Werkstoffkombinationen für Verschubvorgänge auf einer Gleitbahn sind beispielsweise Teflon und Stahl oder Bronze und Stahl.

Die Hubkräfte für den in Fig.2 dargestellten Klappvorgang sind für das Eigengewicht der Brückenträger 2, der Stützstäbe 3 und die Reibungskräfte, die zwischen den Endpunkten 9 des Brückenträgers 2 und dem Pfeiler 4 auftreten, zu bemessen.

Vorteilhaft für den Bauzustand kann auch sein, den Brückenträger 2 im Bauzustand nur mit den statisch erforderlichen Querschnitten auszustatten und den Querschnitt im Endzustand, z.B. durch das Herstellen einer Fahrbahnplatte, zu ergänzen.

Während des in Fig.2 dargestellten Klappvorganges wird die Länge der Brückenträger 2 und der Stützstäbe 3 nur durch die elastischen Längenänderungen auf Grund der auftretenden Normalkräfte verändert. Bei diesem Beispiel treten in den Stützstäben 3 Zugkräfte und in den Brückenträgern 2 zwischen den Punkten 5 und 9 Druckkräfte auf. Die Stützstäbe 3 sind in den Punkten 6 mit dem Pfeiler 4 und in den Punkten 5 mit den Brückenträgern 2 verbunden. Die Ausführung der Verbindung mit dem Pfeiler 4 ist in Fig.4 (Detail A aus Fig.1) und die Ausführung der Verbindung mit dem Brückenträger 2 ist in Fig.5 (Detail B aus Fig.l) dargestellt. Der aus einem Litzenkabel bestehende Stützstab 3 wird gemäß Fig.5 über eine Umlenkkonstruktion im Kastenquerschnitt des Brückenträgers 2 während des Klappvorganges geführt. Dadurch kann der Drehwinkel α von ca. 150° im Punkt 5 des Klappvorganges aufgenommen werden. Der Drehwinkel ß in den Punkten 6 beträgt jeweils ca. 60 ° und wird über ein Abrollen der Stützstäbe 3 über die Sattelkonstruktion an der Spitze des Pfeilers 4 aufgenommen. Die Krümmungsradien der Umlenkkonstruktion im Kastenquerschnitt in Fig.4 und des Sattels in Fig.5 sind auf die zulässigen Krümmungsradien von Litzenkabeln abzustimmen.

Fig.6 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Brückenträgers 2 in der endgültigen Position. Der Stützstab 3 ist bei diesem Beispiel in der Mitte des Brückenträgers 2 angeordnet, sodass die Fahrstreifen seitlich am Stützstab 3 vorbeigeführt werden können.

Das bekannte Bogenklappverfahren weist gegenüber dem erfindungsgemäßen Verfahren folgende Nachteile auf:

o Die Bogenhälften müssen während des Baus durch Abspannungen gestützt und während des Bauzustandes gedreht werden, um die Biegebeanspruchungen im Bogen klein zu halten. Die annähernd geraden Brückenträger 2 werden ohne Lageänderung betoniert und können ohne großen Aufwand am Pfeiler 4 befestigt werden.

o Die Rückhaltekabel für das Einklappen der Bogenhälften geben ihre Zugkräfte an Gründungselemente ab, die nur für das Eintragen dieser Kräfte in den Baugrund hergestellt werden müssen. Das Anheben der Brückenträger 2 beim erfindungsgemäßen Verfahren erfordert keine zusätzlichen konstruktiven Aufwendungen, da die Reaktionskräfte aus dem Anheben in den Pfeiler 4 eingeleitet werden.

Eine zweite Ausführungsform des erfindungs gemäßen Verfahrens ist in den Fig.7 bis Fig.10 dargestellt.

Im ersten Schritt des Verfahrens wird gemäß Fig.7 der Pfeiler 4 aus einem geeigneten Baustoff wie Beton, Mauerwerk, Stahl oder Holz hergestellt. Im nächsten Schritt wird der Brückenträger 2, der bei diesem Beispiel aus Stahl oder Holz bestehen kann, in einer senkrechten Lage montiert. Der Brückenträger 2 kann aus einzelnen Elementen bestehen, die in dieser Lage miteinander kraftschlüssig verbunden werden. Der Stützstab 3 aus einem Stahlprofil wird montiert und im Punkt 5 mit dem Brückenträger 2 und im Punkt 6 mit dem Pfeiler 4 gelenkig verbunden.

Durch das in Fig.8 dargestellte Absenken des Endpunktes 9 des Brückenträgers 2 entsteht die in Fig.9 dargestellte einhüftige Brücke 1. Im Endpunkt 5 tritt eine bleibende Verdrehung α und im Endpunkt 6 tritt eine bleibende Verdrehung ß auf. Die Summe der Drehwinkel α plus ß ist gleich 90°.

Fig.10 zeigt eine Draufsicht auf einen Ausschnitt des Brückenträgers 2 in der endgültigen Position. Die Stützstäbe 3 sind bei diesem Beispiel seitlich des Brückenträgers 2 angeordnet, sodass die Fahrstreifen zwischen den Stützstäben 3 vorbeigeführt werden können.

Eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig.l 1 bis Fig.14 dargestellt.

Im ersten Schritt des Verfahrens wird gemäß Fig.11 der Pfeiler 4 aus Beton hergestellt. Der Pfeiler 4 weist eine konstante Breite, aber eine veränderliche Dicke über die Höhe auf. Die

Brückenträger 2 werden bei diesem Beispiel auf der Gründungsplatte des Pfeilers 4 errichtet. Die Brückenträger 2 weisen eine konstante Breite, aber eine veränderliche Querschnittshöhe auf. Pfeiler 4, Stützstäbe 3 und Brückenträger 2 werden vorteilhaft gleichzeitig z.B. mittels Kletterschalung hergestellt. Die Stützstäbe 3 sind in den Punkten 5 mit den Brückenträgern 2 verbunden. Die Brückenträger 2 sind in den Punkten 7 mit dem Pfeiler 4 verbunden.

Es kann zweckmäßig sein, die Endpunkte 5 der Stützstäbe 3 annähernd horizontal vom Pfeiler 4 wegzudrücken, bevor mit dem Anheben begonnen wird. Durch das in Fig.12 dargestellte Anheben der Endpunkte 8 der Stützstäbe 3 entsteht schließlich die in Fig.13 dargestellte Brücke 1. Während des Klappvorganges tritt im Endpunkt 5 des Stützstabes 3 eine Winkelrotation α von 140° auf. Im Endpunkt 7 des Brückenträgers 2 tritt eine Winkelrotation ß von 90° auf. Die bleibenden Winkeldrehungen in den Endpunkten 5 und 7 können durch im Betonbau übliche konstruktive Ausbildungen beispielsweise durch Betongelenke oder durch das Biegen von Bewehrungsstäben aufgenommen werden.

Durch das Verfällen der Fuge zwischen den beiden Brückenträgern 2 mit Vergussbeton und den Einbau von Kontinuitätsspannungsgliedern weist die Brücke 1 über der Spitze des Pfeilers 4 eine biegesteife Verbindung auf.

In Fig.14 ist dargestellt, wie die Stützstäbe 3 vorteilhaft in die Form des Pfeilers 4 eingebaut werden können, um eine rasche Herstellung des Pfeilers 4, der Stützstäbe 3 und der Brückenträger 2 zu ermöglichen.

Eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig.15 bis Fig.17 dargestellt.

Gemäß Fig.15 werden Pfeiler 4, Brückenträger 2 und Stützstäbe 3 in annähernd senkrechter Position errichtet. Ein Stützstab 3 ist bei diesem Beispiel mit dem Brückenträger 2 im Punkt 5 und mit dem Pfeiler 4 im Punkt 6 verbunden. Der zweite Stützstab 3 ist im Punkt 5 mit dem Brückenträger 2 verbunden. Der zweite Endpunkt 8 dieses Stützstabes 3 wird gemäß Fig.16 angehoben. Das Anheben bewirkt, dass der Brückenträger 2 aus der annähernd senkrechten Position in eine waagrechte Position, die in Fig.17 dargestellt ist, gedreht wird.

Wird der in dieser Position neben dem Pfeiler 4 liegende Endpunkt des Brückenträgers 2 mit dem Pfeiler 4 nicht fest verbunden, kann die Brücke 1 als Hubbrücke 12 verwendet werden. Durch Absenken des Punktes 8 in Fig.17 wird der Brückenträger 2 nach oben bewegt, so dass das Lichtraumprofil des die Brücke 1 kreuzenden Verkehrsweges vergrößert wird.

Eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig.18 bis Fig.20 dargestellt.

Im ersten Schritt werden gemäß Fig.18 Pfeiler 4, Hilfspfeiler 10, Brückenträger 2 und Stützstäbe 3 in senkrechter Lage hergestellt. Die Endpunkte 8 der Brückenträger 2 liegen in dieser Position höher als die Spitze des Pfeilers 4. Deswegen ist die Errichtung eines Hilfspfeilers 10 erforderlich. Die Brückenträger 2 sind in den Punkten 7 mit dem Pfeiler 4 verbunden. Die Stützstäbe 3 sind in den Punkten 5 mit den Brückenträgern 2 verbunden.

Die anderen Endpunkte 8 der Stützstäbe 3 werden gemäß Fig.19 vom Hilfspfeiler 10 abgesenkt. Um die Biegemomente in den Brückenträgern 2 während des Absenkens zu reduzieren, werden bei diesem Beispiel Abspannungen 13 eingesetzt. Diese Abspannungen 13 können aus Litzenkabeln bestehen, die mit dem Brückenträger 2 verbunden sind und beispielsweise von der Spitze des Pfeilers 4 mit einer bestimmten Kraft beansprucht werden. Die Länge der Abspannungen 13 vergrößert sich während der Drehung der Brückenträger 2, was durch ein Nachführen der Litzenkabel problemlos gewährleistet werden kann.

In der Endposition gemäß Fig. 20 kann der Hilfspfeiler 10 entfernt werden oder für die Montage von zusätzlichen Kabeln zur Stützung der Brückenträger 2 verwendet werden. Die Abspannungen 13 können als permanente Kabel in der Brücke 1 verbleiben oder gegen Schrägkabel ausgetauscht werden.

Eine sechste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in Fig.21 bis Fig.23 dargestellt.

Gemäß Fig.21 werden Pfeiler 4, Brückenträger 2 und Stützstäbe 3 in annähernd senkrechter Lage hergestellt.

Durch Anheben der Endpunkte 8 der Stützstäbe 3 gemäß Fig.22 wird die in Fig.23 dargestellte Brücke 1 fertig gestellt.

Fig.24 zeigt eine Brücke 1 mit zwei Widerlagern 1 1 , zwei Pfeilern 4, vier Brückenträgern 2 und vier Stützstäben 3. Die Ansicht der Brücke 1 in Fig.24 zeigt, wie das Verfahren vorteilhaft zur Herstellung von Talbrücken eingesetzt werden kann. Die Endpunkte 14 der Brückenträger 2 in der Mitte der Hauptspannweite der Brücke 1 werden im Endzustand biegesteif verbunden. Die beiden anderen Endpunkte 14 des Brückenträgers werden mit dem

Widerlager 1 1 verbunden. Die Stützstäbe 3 können anschließend entfernt werden, falls dies z.B. aus gestalterischen Gründen gefordert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch zur Herstellung von im Grundriss gekrümmten Brücken eingesetzt werden, wie Fig.25 für eine vierfeldrige Brücke zeigt. Die Brückenträger 2 müssen bei diesem Beispiel mit Zwischenstücken ergänzt werden, um die Brücke 1 fertig zu stellen.

Eine siebente Ausführungsform des Verfahrens ist in Fig. 26 bis 29 dargestellt. Die Fig. 26 zeigt einen Zustand während des Anhebens der Endpunkte 9 der Brückenträger 2. Der Pfeiler 4 weist bei diesem Beispiel eine sich entlang der Pfeilerhöhe erstreckende öffnung 19 auf.

Die Ausführung der Verbindung des Stützstabes 3 mit dem Pfeiler 4 ist in Fig. 27 (Detail C aus Fig. 26) dargestellt. Der übersichtlichkeit halber ist nur der nach rechts führende Stützstab 3 in Fig. 27 eingezeichnet. Der Stützstab 3 kann aus einem Schrägkabel 17 bestehen und es können mehrere Schrägkabel 17 hintereinander angeordnet werden. Zu Beginn des Hebevorganges verläuft der Stützstab 3 annähernd senkrecht entlang des Pfeilers 4 zum Endpunkt 5, wo er mit dem Brückenträger 2 verbunden ist. Die Kraft im Stützstab 3 ist zu Beginn des Hebevorganges viel kleiner als im Endzustand. Diesem Umstand trägt die Ausbildung des Umlenksattels 18 für den Stützstab 3 in Fig. 27 Rechnung. Der Anpressdruck des Stützstabes 3 im Umlenksattel 18 lässt sich aus der Zugkraft des Stützstabes 3 geteilt durch das Produkt aus Umlenkradius und Breite des Stützstabes 3 berechnen. Bei einer Ausführung des Umlenksattels gemäß Fig. 27 mit einem kleinen Radius Ri zu Beginn des Hebevorganges und einem größeren Radius R ₂ beim Abschluss des Hebevorganges, wobei R ₂ berechnet wird mit Ri mal Verhältnis der Zugkräfte im Stützstab am Ende und zu Beginn des Hebvorganges, ist der Anpressdruck auf den Stützstab 3 durch den Umlenksattel 18 während des Hebevorganges konstant, wenn die zwischen Ri und R ₂ liegenden Radien des Umlenksattels 18 gemäß den auftretenden Kräften im Stützstab 3 berechnet werden.

Fig. 28 zeigt eine Draufsicht auf die Brücke 1 während des Hebevorganges. Der Pfeiler 4 ist mit einer öffnung 19 ausgeführt, so dass sich die Brückenträger 2 während des Hebevorganges berühren und die entstehenden Druckkräfte in den Wälzgelenken über Hertzsche Pressungen übertragen werden. Der Querschnitt der Brückenträger 2 im Beispiel gemäß Fig. 28 ist ein Kastenquerschnitt. Um das Gewicht der Brückenträger 2 während des Hebevorganges gering zu halten, werden die auskragenden Teile der Fahrbahnplatte erst

nach Abschluss des Hebevorganges hergestellt. In den Endpunkten 5 der Stützstäbe 3, die mit den Brückenträgern 2 verbunden sind, sind deshalb Querträger erforderlich. Die Stabilisierung der Brückenträger 2 während des Hebevorganges kann mit geeigneten Vorrichtungen 15, z.B. Rollenlagern, erfolgen.

Die Ausführung der Verbindung der Brückenträger 2 ist in Fig. 29 (Detail D aus Fig. 26) dargestellt. Zu Beginn des Hebevorganges berühren sich die Brückenträger 2 in den Linien P] und Pi'. In der in Fig. 29 dargestellten Lage der Brückenträger 2 findet die Berührung in den Linien P ₂ und P ₂ ' statt. Im Endzustand wird die Berührung in P ₃ und P ₃ ' erfolgen. Die Enden der Brückenträger 2 im Beispiel gemäß Fig. 29 sind mit kreisförmig gebogenen Stahlblechen ausgeführt, die mit Dübeln oder angeschweißter Bewehrung mit dem Beton der Brückenträger 2 verbunden sind. Während des Hebevorganges tritt in den kreiszylinderförmig ausgebildeten Enden der Brückenträger 2 entlang der Berührungslinien, z.B. P ₂ und P ₂ ' in Fig. 29, eine erhöhte Pressung auf, die als Hertzsche Pressung bezeichnet wird. Die Radien der Endbereiche der Brückenträger 2 sind für die während des Hebevorganges auftretenden Hertzschen Pressungen zu dimensionieren. Der Radius für die Enden der Brückenträger 2 in Fig. 28 ist konstant. Es könnte aber auch an die in den Brückenträgern 2 auftretenden Kräfte angepasst werden und zum Beispiel von einem kleineren Radius in den Linien Pi, Pi' auf einen größeren Radius in den Linien P ₃ , P ₃ ' ansteigen, um während des Hebevorganges eine annähernd konstante Hertzsche Pressung in den Berührungslinien zu erhalten.

Eine achte Ausführungsform des Verfahrens ist in den Fig. 30 bis 32 dargestellt. Die Fig. 30 zeigt einen Zustand während des Anhebens der Endpunkte 8 der Stützstäbe 3. Der Pfeiler 4 weist eine sich entlang der Pfeilerhöhe erstreckende öffnung 19 auf.

Die Ausführung der Verbindung des Stützstabes 3 mit dem Brückenträger 2 ist in Fig. 31

(Detail E aus Fig. 30) dargestellt. Die gegenseitige Verdrehung von Stützstab 3 und

Brückenträger 2, die bei diesem Beispiel während des Hebevorganges ca. 150° beträgt, wird durch ein Abwälzen entlang von zylinderförmigen Berührungsflächen bewerkstelligt. Zu Beginn des Hebevorganges findet die Berührung entlang der Linien P ₄ , P ₄ ' statt. In Fig. 31 ist ein Zustand dargestellt, bei dem die Berührung zwischen Stützstab 3 und Brückenträger 2 entlang der Linien P ₅ , P ₅ ' stattfindet. Nach Abschluss des Hebevorganges wird die Kraftübertragung zwischen Brückenträger 2 und Stützstab 3 entlang der Linien P ₆ , P ₆ ' erfolgen. In Fig. 31 ist ein externes Spannglied 16 dargestellt, das in der Schwerachse des mit einem Plattenbalkenquerschnitt ausgebildeten Brückenträger 2 angeordnet ist. Während

des Hebevorganges wird das externe Spannglied so vorgespannt, dass im Brückenträger 2 keine oder nur geringe Zugkräfte auftreten.

Eine alternative Ausführungsform für die Verbindung des Stützstabes 3 mit dem Brückenträger 2 (Detail E aus Fig. 30) ist in Fig. 32 dargestellt. Der Brückenträger dieser alternativen Ausführungsform weist einen Kastenquerschnitt auf. Die gegenseitige Verdrehung im Endpunkt 5 zwischen Stützstab 3 und Brückenträger 2 findet außerhalb des Kastenquerschnitts des Brückenträgers 2 statt. Das dadurch entstehende Versatzmoment erzeugt Biegebeanspruchungen im Brückenträger 2, die bei der Dimensionierung des Brückenträgers 2 zu beachten sind. Das externe Spannglied 16 ist in der Schwerachse des Kastenquerschnitts des Brückenträgers 2 angeordnet.

Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erreichbare Spannweite einer Brücke 1 zwischen zwei Pfeilern 4 entspricht bei druckbeanspruchten Stützstäben 3 der Summe der Höhe der beiden Pfeiler 4. Die Anwendung des Verfahrens bei zugbeanspruchten Stützstäben 3 ermöglicht die Herstellung einer Brücke 1 mit einer Spannweite, die größer ist als die Summe der Pfeilerhöhen.

Das Verfahren ist vorzugsweise für die Herstellung von Spannbeton- und Stahlbetonbrücken geeignet, kann aber auch für Stahlbrücken, Stahl - Beton - Verbundbrücken, Holzbrücken oder Kunststoffbrücken verwendet werden.

Es kann auch vorteilhaft sein, unterschiedliche Baustoffe zu kombinieren. Beispielsweise könnte ein Brückenträger 2 aus Spannbeton hergestellt werden und die Spitze des Brückenträgers 2 neben dem Endpunkt 14 aus einer Stahlkonstruktion bestehen, um das Eigengewicht an der Spitze des Kragarmes und dadurch die Kragmomente im Bauzustand zu reduzieren.

Sinngemäß kann das erfindungsgemäße Verfahren auch im Hochbau und im Ingenieurbau eingesetzt werden, wenn es vorteilhaft ist Träger in einer annähernd senkrechten Position herzustellen und anschließend in eine annähernd waagrechte Endposition zu drehen.