Elastisches Auflager für Bauwerkteile Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein elastisches Auflager für Bauwerkteile, das mindestens zwei übereinanderliegende Platten aus elastischem Ma terial mit dazwischengelegtem Bewehrungsblech auf weist.
Die Verwendung elastischer Auflager im Brücken- und Hochbau, aber auch im Maschinenbau, ist seit Jahren bekannt. Dabei wird als elastisches Medium meist Kunstgummi (Neoprene) verwendet.
Eine brauchbare Lösung stellte zunächst die Ver wendung einfacher Kunstgummiplatten verschiedener Dicke und Form dar. Um die senkrechte Einsen kung solcher Lager insbesondere beim Brückenbau zu beschränken, ohne die horizontale Verformbar- keit wesentlich einzuschränken, wurden später flächige Metallbewehrungen in die Kunstgummiplatten ein- vulkanisiert. Diese Bewehrungen liegen dabei ent weder im Innern der Kunstgummiplatten, oder sie bilden die Ober- und Unterschicht dieser Platten.
Gemäss einem anderen bekannten Vorschlag wer den zwischen den Kunstgummiplatten lose Bleche eingelegt, die mit einer vorzugsweise kreuzförmigen Rippe versehen sind, die in eine entsprechende Rinne der nächstoberen Kunstgummiplatte eingreift und eine passende Rippe der nächstunteren Kunstgummiplatte in die durch das Auspressen der Blechrippe gebil dete Kreuznut von unten eingreift. Die ersten bei den genannten Lösungen haben den Nachteil, dass die Metallbewehrung am Kunstgummi anvulkani- nisiert oder einvulkanisiert werden muss.
Die fertige bewehrte Einheit wird damit nicht nur teuer, es be steht auch keine Möglichkeit mehr, die Kombination Kunstgummiplatte/Stahlblech unmittelbar vor der Verwendung den speziellen Erfordernissen (spezielle Grundrissform, z. B. rund, Wahl dünnerer Kunst gummiplatten oder stärkerer Bleche bei sehr kon zentrierten hohen Lasten, gekrümmte Lager usw.) anzupassen. Bei der zweitgenannten Lösung besteht zudem noch der Nachteil, dass beim Aufstapeln der fertigen Einheiten die aufvulkanisierten Bleche auf einander zu liegen kommen.
Damit die Lager hori zontal elastisch bleiben und die einzelnen Einheiten sich nicht einfach gegeneinander verschieben, müssen die Bleche bei der Montage miteinander verklebt werden.
Die drittgenannte Lösung ist zwar etwas an passungsfähiger als die beiden ersten, jedoch genügen die lose eingelegten Bleche nicht, um die horizontalen Sprengkräfte aufzunehmen. Die erwähnte Kreuznut ist praktisch wirkungslos, wenn sie wie üblich gemäss den Symmetrieaxen der Bleche angeordnet ist und damit die seitliche Verformung und schliessliche Aus quetschung der Kunstgummiplatten nicht verhindern kann. Die Kreuznut schwächt im Gegenteil die hori zontale Zugfestigkeit des Bleches, wie leicht einzu sehen ist; die Zugfestigkeit des Bleches kann damit nicht voll ausgenützt werden.
Damit die Bleche bei der dritten Lösung die horizontalen Sprengkräfte voll aufnehmen können, müssen sie, wie Versuche gezeigt haben, einwandfrei mit den Kunstgummiplatten ver leimt werden.
Die vorliegende Erfindung vermeidet die obigen Nachteile technischer und wirtschaftlicher Art. Ver suche haben gezeigt, dass es bei einer Auflager- konstruktion, d. h. bei einem Körper, der stets durch Auflagerkräfte zusammengedrückt wird, nicht erfor derlich ist, Bewehrung und elastische Platten zusam- menzuvulkanisieren, zu verleimen oder zu verrippen. Bei der vorhandenen Vorspannung (infolge der dau ernd wirkenden Auflagerkraft, mindestens durch das Eigengewicht) genügt es,
wenigstens einem Teil der Blechoberfläche eine geeignete Rauhigkeit zu verlei hen. Diese Rauhigkeit der Blechoberfläche muss da bei in der Lage sein, die bei der Vertikalbelastung der elastischen Platte auftretenden horizontalen Sprengkräfte einwandfrei in die horizontalen Beweh- rungsbleche einzuleiten. Als rauh ist in diesem Zu sammenhang ein Blech schon dann zu nennen, wenn seine Oberfläche matt, also weder glänzend noch mattglänzend ist.
In der beiliegenden Zeichnung ist die Erfindung 'beispielsweise dargestellt; es zeigt: Fig. 1 und 2 ein erstes Beispiel im vertikalen Längsschnitt bzw. in Vorderansicht, Fig. 3 und 4 ein zweites Beispiel im vertikalen Längsschritt bzw. in Vorderansicht, Fig. 5 und 6 ein drittes Beispiel im vertikalen Längsschnitt bz-,v. in Vorderansicht und Fig. 7 einen Querschnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 5.
Beim Beispiel nach den Fig. 1 und 2 besteht das auf einer Betonunterlage 1 ruhende Auflager aus drei übereinanderliegenden Platten 2 aus elastischem Material, wie Gummi, Kunstgummi (z. B. Neoprene) oder dergleichen, zwischen welche zwei Bewehrungs- bleche 3 aus Stahl gelegt sind. Die Bleche 3 stehen seitlich etwas über die elastischen Platten 2 vor; ihre Oberfläche ist gerauht, was z.
B. durch Ätzen, Schleifen oder zweckmässig durch Sandstrahlen oder durch Auftragen eines Rauhbelages aus körnigem, gut auf der Blechfläche haftendem Material erzielt wird, die Rauhigkeit der Blechoberfläche ist so ge wählt, dass schon bei Vorhandensein der durch das Eigengewicht des aufliegenden Baukörpers 4 be wirkten Vertikalkraft ein Ausquetschen des Platten materials nicht mehr möglich ist. Ein gegenseitiges Verkleben der Elemente 2, 3 ist unnötig. Dadurch ist es möglich, das Auflager erst auf der Baustelle unmittelbar vor Gebrauch je nach Bedarf aus den elastischen Platten 2 und den Bewehrungsblechen 3 zusammenzustellen.
Als zweckmässig hat sich eine Rauhigkeit (Mass zwischen grösster Kornhöhe und grösster Kerbtiefe) zwischen 0,10 und 0,5 mm erge ben.
Beim Beispiel nach den Fig. 3 und 4 stehen die Bewehrungsbleche 3 nicht wie beim vorangehend be schriebenen Beispiel über die elastischen Platten 2 vor, sondern sind mit ihren Rändern gegenüber diesen Platten etwas zurückgesetzt, so dass sich die elasti schen Platten 2 unter dem Auflagerdruck des Bau körpers 4 an ihren Rändern dicht zusammenschlie ssen. Die Bewehrungsbleche müssen in diesem Fall nicht aus rostfreiem Stahl bestehen, da sie durch den Fugenschluss der elastischen Platten gegen Feuch tigkeitszutritt geschützt sind. Auch hier besitzen die meist dünnen Bleche 3 (1 mm und weniger) eine z. B. durch Sandstrahlen erzeugte muhe Oberfläche.
In den Fig. 5-7 ist ein Beispiel eines gekrümm ten Auflagers dargestellt. Auch hier sind die Beweh- rungsbleche 3, die beidseits wenigstens teilweise mit rauher Oberfläche versehen sind, so zwischen die Platten 2 aus elastischem Material gelegt, dass die Plattenränder sich unter Auflagerdruck des Bauteils 4 satt zusammenschliessen.
Bei allen beschriebenen Beispielen genügt für den seitlichen Zusammenhalt des aus Platten 2 und Ble chen 3 gebildeten Pakets die durch geeignete Rauhig- keit der Bleche unter der Wirkung des stets vorhan denen Auflagerdruckes zwischen den Paketschichten erzeugte Reibung. Dabei muss an sich nicht die ganze Blechoberfläche rauh sein; es kann z. B. genügen, eine Ringpartie der Blechfläche oder einzelne Flächen streifen genügend rauh zu machen, um zu gewähr leisten, dass das aus Platten und Blechen gebildete Paket durch die rauhen Blechflächen im Zusam menwirken mit den glattflächigen Platten sicher zu sammengehalten wird.
Anderseits ist darauf zu achten, dass die Rauhigkeit nicht zu einer eigentlichen Zahnung wird, da zu grosse Oberflächenvorsprünge der Bleche nicht mehr einwandfrei in die elastische Platte eindringen können.
Bei der beschriebenen Lösung ist es möglich, sämtliche Abmessungen der glattflächigen, elastischen Platten und der rauhen Bewehrungsbleche jederzeit genau nach den jeweiligen Umständen zu wählen, z. B. können lange Auflagerstreifen oder runde La ger zweckmässig sein, oder es kann die Dicke der Platten dann besonders gross gewählt werden, wenn eine möglichst geringe horizontale Rückstellkraft der Lager erwünscht ist. Umgekehrt kann eine geringe Plattendicke gewählt werden, wenn eine möglichst kleine Einsenkung der Auflager (Eisenbahnbrücken) erforderlich ist. Es können leicht auch gekrümmte Lager verlegt werden.
Dabei ist die Lagerhaltung der elastischen Plat ten und der Bewehrungsbleche aufs äusserste ver einfacht: es genügt die Bereitstellung von beidseitig ebenen Platten, z. B. aus Spezial-Neoprene, wie es allgemein für die Verwendung bei solchen Lagern zweckmässig ist, und von geeigneten Stahlblechen, beides gegebenenfalls in verschiedenen Stärken (Neo- preneplatten z. B. von 5-20 mm, Stahlbleche z. B. von 1-3 mm). Dabei sind die Stahlbleche auf den beiden Flächen mit geeigneter Rauhigkeit versehen. Die Rauhheit richtet sich dabei weitgehend nach der Qualität des elastischen Materials.
Bei Verwendung vorstehender Bleche, besonders bei dicken elastischen Platten, kann die Wahl von rostfreiem Stahl zweckmässig sein. Bei dünnen Ble chen, z. B. bis 1 mm Stärke, können diese am Rande der Platten zurückstehen; durch die Belastung des Auflagers schliessen sich die Randfugen am Um fang, was die Bleche vor Rostschäden schützt.
Wenn es sich als zweckmässig erweist, können die einzelnen Platten und Bleche natürlich auch zu sammengeklebt bzw. zusammenvulkanisiert werden, doch braucht hier in jedem Fall der Haftverbund nicht derart stark zu sein wie bei Verwendung von glattflächigen Blechen. Anderseits ist es auch mög lich, das Platten;'Blech-Paket durch ein z. B. kreuz weise um das Paket geschlungenes Selbstklebeband zusammenzuhalten. Solche z. B. aus Kunststoff be stehende Bänder können, wie Versuche gezeigt haben, auch beim Auftreten grösster horizontaler Sprengkräfte einen sicheren Zusammenhalt der Paketschichten ge währleisten.