Gelenkkonstruktion

[360] Gelenkkonstruktion bei Brückenträgern, insbesondere bei kontinuierlichen Gelenkträgern oder Gerberschen Trägern, dann bei Hänge- und Bogenträgern. Die konstruktive Durchbildung solcher Gelenke kann eine verschiedene sein und wird in dem hier in Betracht kommenden Sinne unter Gelenk jede Anordnung verstanden, durch die Träger oder Trägerteile so in Verbindung gebracht werden, daß eine Uebertragung von Biegungsmomenten in der Trägerebene nur bis zu der praktisch gleich Null zu setzenden Größe des Momentes der Bewegungswiderstände im Gelenke stattfinden kann. Dabei muß aber die Verbindung eine derartige sein, daß die angreifenden Kräfte, und zwar entweder bloß Vertikalkräfte, wie bei den kontinuierlichen Gelenkträgern, oder auch Horizontalkräfte, wie bei den Bogen- und Hängeträgern, im Gelenke zur Uebertragung kommen können.

Für das System der kontinuierlichen Gelenkträger, d.i. für die Auflagerung der frei schwebenden Träger auf die Kragarme der Auslegerträger, sind folgende Konstruktionen anwendbar:

1. Gewöhnliche Auflagerung mittels Kipplagers, und zwar an dem einen Trägerende mittels festen, an den andern mittels beweglichen Lagers. Diese sind entweder auf eine schnabelartige Auskragung der Auslegerarme aufgesetzt (Fig. 1) oder in die hohlen Endständer der Kragarme in der neutralen Achse der Träger eingebaut (Fig. 2) (Moldauviadukt bei Cervena u.a.).

2. Anhängung mittels eines um die Bolzengelenke o o₁ (Fig. 3) drehbaren Zuggliedes, vorwiegend bei den amerikanischen Auslegerbrücken angewendet.

3. Stützung mittels einer an den beiden Enden (bei p p₁ Fig. 4) mit sphärischen (halbzylindrischen oder kugelförmigen) Stützflächen versehenen Pendelsäule (Firth-of-Forth-Brücke).

4. Aufhängung mittels sogenannter Federgelenke (nach Köpcke), das sind quer zur Trägerebene gestellte Platten l l₁ (Fig. 5), die an ihren Enden mit den beiden zu verbindenden Trägerteilen vernietet sind und einer gegenseitigen Verdrehung dieser Teile nur ihren geringen Biegungswiderstand entgegensetzen.[360]

Bei Bogen- und Hängeträgern kommen im Gelenk (Scheitelgelenk) vornehmlich Horizontalkräfte, und zwar bei den ersteren drückend, bei den letzteren ziehend, zur Uebertragung, worauf bei der konstruktiven Anordnung des Gelenkes natürlich Rücksicht zu nehmen ist. Dasselbe besteht bei Bogenträgern gewöhnlich aus einem Zapfen, gegen den sich die beiden Bogenhälften mittels halbzylindrischer Lagerbacken stützen; letztere sind bei genügender Verbindung mit den Trägern imstande, auch die lotrechten Kräfte, die bei einseitiger Belastung im Scheitelgelenk auftreten, aufzunehmen. Man hat aber auch die beiden Bogenhälften bloß mit abgerundeten Druckflächen sich gegeneinander stemmen lassen und zur Aufnahme der Vertikalkräfte Federplatten angeordnet, letztere am bellen als doppelte Federgelenke aus zwei nebeneinander quer zur Trägerebene gestellten Platten bestehend, die an ihren Enden abwechselnd mit den beiden Bogenträgerhälften verbunden sind. Bei den Hängeträgern ist ein eigentliches Bolzengelenk, d.i. die Verbindung der ineinander greifenden Gurtungsplatten der beiden Trägerhälften durch einen zylindrischen Bolzen, anzuordnen (s. Hängebrücken); man kann hier aber auch wieder das Gelenk durch zwei Pendelstäbe, einen wagerechten Stab a b und einen lotrechten c d (Fig. 6) ersetzen. Diese entsprechen in ihrer Wirkung einem in ihrem Kreuzungspunkte gelegenen Gelenke. Auf die mögliche Verdrehung der Stäbe ist durch einen gelenkigen Anschluß ihrer Enden oder durch entsprechen de, die Biegungsbeanspruchung möglichst herabsetzende Querschnittsgestaltung Rücksicht zu nehmen. Unter Umständen kann man sich auch mit einem unvollkommenen Gelenk begnügen, indem die Gurtung kontinuierlich, aber mit einem Querschnitt von möglichst geringem vertikalem Trägheitsmomente durchgeführt wird und zur Aufnahme der vertikalen Scherkräfte wieder Federgelenke angeordnet werden. In dieser Art läßt sich auch das Scheitelgelenk von Bogenträgern ausführen; nur ist hier wie bei den Hängeträgern zu beachten, daß die durch die Scheitelbewegung in dem durchgehenden Gurt hervorgerufenen Nebenspannungen nicht zu groß werden.