[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundträger, wie er im Bauwesen verwendet
wird, und der im wesentlichen aus einem ersten, auf Zug belastbaren Element sowie
einem mit dem ersten Element fest verbundenen zweiten, auf Druck belastbaren Element
besteht.
[0002] Brücken und zum Beispiel auch die Decken von großen Hallen werden häufig mit derartigen
Verbundträgern gespannt, wobei die auf Zug belastete Komponente im allgemeinen ein
Stahlträger mit Doppel-T-Profil ist, der im Bereich seiner beiden Enden auf entsprechenden
Auflagerflächen aufliegt. Derartige Stahlträger halten sehr hohen Zugkräften stand.
Sie sind auch bereits, bezogen auf den Materialeinsatz, relativ biegesteif, wobei
im Falle einer gleichmäßigen, über die Länge zwischen den Auflagerpunkten verteilten
Belastung eine Durchbiegung auftritt und wobei das Biegemoment von den Enden her zur
Mitte hin kontinuierlich zunimmt und im wesentlichen die Form einer Parabel mit einem
Scheitelpunkt in der Mitte des Trägers bildet. Nach üblichen Konventionen wird ein
derartiges Biegemoment als positives Biegemoment bezeichnet und berücksichtigt.
[0003] Die Biegesteifigkeit des Stahlträgers läßt sich jedoch im Verbund mit einem auf druckbelastbaren
bzw. druckfesten Element noch beträchtlich erhöhen. Im allgemeinen wird dieser Verbund
hergestellt mit einer Betonschicht bzw. Betonplatte, die auf der Oberseite bzw. dem
Obergurt des Stahlträgers aufliegt und die an mehreren Stellen fest mit dem Stahlträger
verbunden ist. Im allgemeinen werden für diese Verbindung sogenannte Kopfbolzendübel
verwendet, das heißt, mit Kopf versehene Stahlstifte, die an den Obergurt angeschweißt
werden und von diesem nach oben vorstehen. Nach der Verschalung für eine Deckenplatte,
in welche der Stahlträger integriert ist, wird dann der Beton gegossen und umfließt
dabei auch die Kopfbolzen, so daß eine feste Verbindung zwischen der Betonplatte und
dem darunterliegenden Stahlträger hergestellt wird.
[0004] Daß die Biegesteifigkeit eines solchen Verbundträgers gegenüber dem für sich allein
betrachteten Stahlträger erheblich verbessert wird, ergibt sich aus der folgenden
Betrachtung. Wird der Stahlträger an beiden Enden aufgelegt und über seine Länge hinweg
gleichmäßig belastet, so ergibt sich, wie bereits erwähnt, eine Durchbiegung mit einem
in der Mitte maximalen Biegemoment. Bei Kräftegleichgewicht bedeutet dies, daß der
Obergurt (der obere Flansch) des Stahlträgers dabei gestaucht ist, während der Untergurt
eine Dehnung erfährt. Die Stauchungen und Dehnungen sind jeweils im mittleren Bereich
des Trägers maximal, weil hier der größte Biegemoment auftritt. Bei symetrischer Ausbildung
des Doppel-T-Trägers verläuft eine neutrale Linie, das heißt eine Linie innerhalb
des Stahlträgers, entlang welcher das Material weder eine Stauchung noch eine Dehnung
erfährt, genau entlang der Mitte des den Obergurt und den Untergurt des Trägers verbindenden
Steges. Die mit dem Obergurt eines Doppel-T-Trägers fest vergossene Betonplatte hat
in dem bei der Durchbiegung Druckkräfte - aufnehmenden Bereich einen wesentlich größere
Querschnitt hat als der Obergurt des Stahlträgers und setzt daher den auftretenden
Druckkräfen einen wesentlich größeren Widerstand entgegen als allein der Obergurt
des Stahlträgers. Die mit dem Obergurt fest verbundene Betonplatte läßt damit nur
eine geringe Stauchung des Obergurtes zu, die neutrale Linie verschiebt sich im Steg
in Richtung des Obergurtes und für die Aufnahme der Zugkräfte steht ein größerer Querschnittsteil
des Stahlträgers zu Verfügung, wobei durch die Verschiebung der neutralen Linie auch
bei gegebener Dehnung des Untergurtes der Widerstand gegen eine Durchbiegung erhöht
wird. Mit anderen Worten, die Durchbiegung wird bei gegebener Belastung erheblich
verringert, das System insgesamt also biegesteifer.
[0005] Ein solcher Verbundträger, der an seinen beiden Enden auf entsprechenden Auflagerflächen
aufliegt, stellt gleichzeitig ein schwingungsfähiges Gebilde dar. Dabei nimmt die
Resonanzfrequenz eines solchen schwingungsfähigen Gebildes mit der Erhöhung der Gesamtmasse
des Systems und der Vergrößerung des Abstandes der Auflagepunkte immer weiter ab und
gerät hierdurch in einen Frequenzbereich, innerhalb dessen auch typische Belastungen
durch Menschen, Fahrzeuge und sonstige Maschinen auftreten. Von Brücken ist dieses
Resonanzphänomen auch Laien bekannt, da zum Beispiel marschierende Kolonnen nicht
im Gleichschritt über Brücken hinweggehen dürfen, weil unter Umständen die Schrittfrequenz
mit der Resonanzfrequenz der Brücke übereinstimmen und diese dadurch zum Einsturz
gebracht werden könnte.
[0006] Auch Hallen, die von Fahrzeugen, zum Beispiel Gabelstablern, befahren werden oder
in denen sich größere Menschenmengen aufhalten und bewegen, sollten möglichst keine
tragenden Elemente haben, deren Resonanzfrequenz im Bereich zwischen einem halben
und z. B. drei Hertz liegen.
[0007] Andererseits lassen sich jedoch bei den gegebenen Spannweiten, Massen und Materialeigenschaften
(jedenfalls der gängigen Materialien wie Stahl und Beton) Eigenfrequenzen in dem angesprochenen
Bereich nicht immer ausschließen. Die Stahlträger und eventuell auch die Betondecken
für solche Verbundträger werden daher oftmals überdimensioniert, um bei gegebenen
Belastungen die Schwingungsamplituden zu verkleinern und um auch eventuell im Resonanzbereich
auftretenden Belastungen standzuhalten.
[0008] Gegenüber dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung
daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbundträger mit den eingangs genannten Merkmalen
zu schaffen, der hinsichtlich seines Schwingungsverhaltens verbessert ist.
[0009] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens ein Abschnitt des ersten oder zweiten
Elementes gegenüber dem jeweils anderen Element oder aber gegenüber einem dritten,
mit dem ersten oder zweiten Element verbundenen Element begrenzt bewegbar ist.
[0010] Nach wie vor sind das auf Druck belastbare Element und das auf Zug belastbare Element
fest miteinander verbunden, erfindungsgemäß wird aber dennoch sicher gestellt, daß
bei den auftretenden Belastungen zumindest Abschnitte des ersten und zweiten Elementes
sich relativ zueinander bewegen, wodurch Reibung erzeugt und jede Bewegung und insbesondere
auch Schwingungen im Resonanzbereich gedämpft werden.
[0011] Dabei ist es allerdings nicht zwingend notwendig, daß sich das erste und zweite Element
(abschnittweise) relativ zueinander bewegen, sondern man erreicht den gleichen Effekt
auch, wenn ein drittes (oder weiteres) Element mit dem ersten oder zweiten Element
im wesentlichen fest verbunden ist und dabei die erwähnte abschnittweise Relativbewegung
und damit eine entsprechende Reibung zuläßt. In beiden Fällen wird jede Bewegung des
Verbundträgers durch diese Reibung gedämpft. Dabei reicht es aus, wenn das Bewegungsspiel
der gegeneinander bewegbaren Abschnitte in der Größenordnung von einigen zehntel Millimetern
liegt und zum Beispiel mindestens 0,1 mm beträgt. Vorzugsweise sollte jedoch die maximale
Verschiebung der Elemente gegeneinander bei einer zulässigen statischen Höchstbelastung
mindestens 0,5 mm betragen, wobei dieses Spiel als Differenz der Positionen ohne und
mit Belastung zu verstehen ist.
[0012] Auch bei sehr großen Spannweiten sollte es jedoch im allgemeinen ausreichen, wenn
das maximale Bewegungsspiel 10 mm nicht übersteigt.
[0013] Es versteht sich, daß für eine wirksame Dämpfung die gegeneinander bewegbaren Abschnitte
der erwähnten Elemente in Reibeingriff miteinander stehen müssen, wobei dieser Reibeingriff
direkt zwischen den Oberflächen der Elemente vorhanden sein kann, aber auch ein indirekter
Reibeingriff vorgesehen sein kann, beispielsweise durch irgendeine geeignete Zwischenschicht
zwischen den begrenzt gegeneinander bewegbaren Abschnitten der Elemente.
[0014] Dabei ist eine Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, bei welcher der Reibeingriff
durch Klemmschrauben sichergestellt wird, welche in jeweils mindestens einem der hierdurch
verbundenen Elemente in einem Befestigungloch mit Spiel aufgenommen sind, da diese
Klemmschrauben keine feste, unverrückbare Verbindung zwischen den beiden Elementen
schaffen sollen, sondern lediglich die Teile so fest aneinander drücken sollen, daß
bei einer dennoch auftretenden Relativbewegung zwischen ihnen erhebliche Reibungskräfte
zu überwinden sind.
[0015] Zweckmäßig ist auch eine Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher ein energieabsorbierendes
Dämpfungsmaterial zwischen den beweglichen Elementen bzw. Abschnitten der Elemente
angeordnet ist und in welchem bei einer Relativbewegung der betreffenden Abschnitte
Reibungswärme erzeugt und damit Bewegungsenergie verbraucht wird.
[0016] Um entsprechende Reibungseffekte zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn das erste Element
und das zweite Element an mindestens zwei deutlich voneinander beabstandeten Punkten
miteinander starr verbunden sind und zwischen diesen Punkten keine starre Verbindung
aufweisen. Bei dem eingangs als Stand der Technik beschriebenen System aus Doppel-T-Träger
und Betonplatte sollten entsprechende Verbindungen zwischen diesen beiden Elementen,
das heißt, Kopfbolzen auf dem Doppel-T-Träger, nur in den Endabschnitten des Doppel-T-Trägers
vorhanden sein, so daß in dem übrigen Bereich, also über mehr als 70% der Länge des
T-Trägers hinweg, keine feste Verbindung zwischen Träger und Betonplatte vorgesehen
ist. Daß bei der Belastung eines solchen Verbundträgers Relativbewegungen zwischen
dem Obergurt und der darauf aufliegenden Betondecke auftreten, wird noch im Zusammenhang
mit den Figuren erläutert und beschrieben werden.
[0017] Zweckmäßig kann es jedoch außerdem sein, wenn, insbesondere bei der Verbindung mit
einem dritten Element, der Abstand der starr miteinander zu verbindenden Punkte der
Elemente wählbar ist. Dieser Abstand kann dann so gewählt werden, daß die Eigenfrequenz
des dritten Elementes sich deutlich von der typischerweise auftretenden Belastungsfrequenz
und der Eigenfrequenz des Grundelementes unterscheidet. Außerdem sollte die Eigenfrequenz
des Grundelementes auch zu etwaigen Harmonischen der Grundfrequenz des dritten Elementes
beabstandet sein. Mit der zusätzlichen Anordnung von Dämpfungsmaterial zwischen diesem
andersfrequent, meist mit niedrigerer Frequenz, schwingungsfähigen Gebilde und dem
ersten und/oder zweiten Element werden dann die auftretenden Bewegungen noch besser
gedämpft, was insgesamt zu einem sehr starren und nur wenig schwingungsfähigem Gesamtverbund
führt, was es zum Beispiel auch möglich macht, sowohl Träger als auch Betonplatte
geringer zu dimensionieren, was wiederum günstige Auswirkungen bezüglich der Erhöhung
der Resonanzfrequenz hat, vor allem aber zu einer beträchtlichen Kostenersparnis führt.
[0018] Als günstig hat es sich dabei erwiesen, wenn die Masse des Schwingungstilgers (=
drittes Element) mindestens etwa 3% der Masse des Gesamtsystems beträgt und deutlich
langsamer als das Grundsytem (ohne Schwingungstilger) schwingt.
[0019] Auch wenn die vorliegende Erfindung hier in Verbindung mit der konkreten Ausführungsform
eines Verbundträgers, bestehend aus einem Doppel-T-Träger und einer darauf aufliegenden
und mit diesem verbundenen Betonplatte, beschrieben worden ist, so versteht es sich,
daß die Erfindung generell auf alle Typen von Verbundträgern anwendbar ist, bei denen
ein auf Zug belastbares bzw. ein Zuglast aufnehmendes und ein auf Druck belastbares
bzw. Drucklasten aufnehmendes Element miteinander verbunden sind, unabhängig von der
konkreten Ausgestaltung dieser beiden Elemente. Es versteht sich deshalb, daß das
auf Zug belastbare Element auch ein (Rechteck-) Rohr oder ein Fachwerkträger sein
kann, bzw. ein Doppel-T-Träger, dessen Steg als Fachwerk ausgebildet ist. Die Beschreibung
erfolgt jedoch weiterhin anhand der Ausführungsform mit einem Verbund aus Doppel-T-Träger
mit einer aufliegenden Betonplatte.
[0020] Dabei ist es zweckmäßig, wenn die zwischen Steg und Ober- bzw. Untergurt gebildeten
Freiräume eines Doppel-T-Trägers mit Kammerbeton ausgefüllt sind, beispielsweise zum
Zwecke des Brandschutzes, um den Steg und den Obergurt je nach feuerpolizeilichen
Bestimmungen eine hinreichend lange Zeit vor einer Erhitzung im Falle eines Brandes
zu schützen. In den Kammerbeton kann eine zusätzliche, Zugkräfte aufnehmende Bewehrung
eingelegt sein und auch hier kann die Verbindung zwischen Kammerbeton und Bewehrung
so ausgestaltet werden, daß abschnittsweise eine Relativbewegung, sei es zwischen
Kammerbeton und Steg oder Gurten, sei es zwischen Kammerbeton und Bewehrung oder gegenüber
beiden, möglich ist.
[0021] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung trägt dadurch zu einer weiteren Verbesserung
und Optimierung des Schwingungsverhaltens bei, daß ein drittes Element vorgesehen
ist, dessen Masse mindestens 3 % der Masse des auf Zug belastbaren, ersten Elements
beträgt und daß dieses dritte Element über mindestens teilweise auf Druck belastete
Elastomerfedern an dem ersten oder zweiten Element aufgehängt bzw. auf einem dieser
Elemente gelagert ist.
[0022] Neben den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, bei welcher ein drittes Element
über ausschließlich auf Scherung beanspruchte Elastomerblöcke an dem Untergurt eines
Stahlträgers aufgehängt ist, hat es sich als günstig erwiesen, wenn derartige Elastomerblöcke
und die entsprechenden dritten Elemente so angeordnet werden, daß die Elastomerelemente
mindestens teilweise auf Druck belastet werden. Weiterhin hat es sich als günstig
erwiesen, wenn die Masse eines solchen dritten Elements mindestens 3 % und vorzugsweise
zwischen 4 und 10 % der Masse des auf Zug belasteten ersten Elementes beträgt, letzteres
ist im allgemeinen ein Doppel-T-Stahlträger, auf dessen Ober- oder Unterflansch eine
Stahlbetonplatte aufliegt.
[0023] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das dritte Element als kompakte,
blockförmige Tilgermasse ausgebildet, wobei der Begriff ''Tilgermasse'' zum Ausdruck
bringen soll, daß durch diese Masse Schwingungen aufgefangen bzw. "getilgt'' werden.
[0024] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist diese Tilgermasse in einer
Aussparung im Kammerbeton eines Doppel-T-Trägers vorgesehen, der das auf Zug belastbare
erste Element darstellt. Dieser Block ist relativ zu dem Kammerbeton in seiner Aussparung
bewegbar und auf Elastomerfedern in der Aussparung gelagert. Es versteht sich, daß
der Block in der betreffenden Aussparung ein gewisses Spiel haben muß, um sich relativ
zu dem Träger und dem übrigen Kammerbeton bewegen zu können, um Schwingungen aufzunehmen.
Abgesehen von entsprechenden Fugen zwischen Tilgermasse und den Wänden der Aussparung
im Kammerbeton ist dabei allerdings die Tilgermasse bzw. der Block aus Tilgermasse
so ausgebildet, daß er den Steg eines entsprechenden Doppel-T-Trägers im Bereich der
Aussparung nahezu vollständig abdeckt und so die Wirkung als Feuerschutz für den Stahlträger
behält. Vorzugsweise besteht der eingefügte, die Tilgermasse bildende Block ebenfalls
aus Beton. Bei einer anderen Ausführungsart wird der Feuerschutz nicht durch den Kammerbeton
gebildet und die Tilgermasse aus Beton dient nur zur Verringerung der Schwingungen.
[0025] Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine am Untergurt eines Doppel-T-Stahlträgers
aufgehängte Unterspannung vorgesehen, welche die Tilgermasse bildet oder trägt. In
einer bevorzugten Ausgestaltung weist diese Unterspannung ein Zugband auf, welches
trapezförmig und somit teilweise parallel zum Untergurt weggespannt ist, wobei zwei
stabförmige, an den Enden der kurzen parallelen Trapezseite ansetzende und auf Druck
belastbare Teile das Zugband im Abstand zum Untergurt halten. Die betreffenden stabförmigen
Teile können Leisten, Stäbe, Stangen oder auch plattenförmige Elemente sein.
[0026] Zweckmäßigerweise besteht das Zugband aus einem Stahlteil, vorzugsweise einem Flachstahlelement
oder Rundstahlelement. An der Unterspannung bzw. an dem parallel zum Untergurt verlaufenden
Zugbandabschnitt ist eine Tilgermasse angeordnet, wobei auch das Zugband selbst entsprechend
massiv ausgebildet sein und als Tilgermasse dienen kann. Diese Tilgermasse ist zusätzlich
an stab- oder leistenförmigen Elementen befestigt, die sich zum Untergurt des Doppel-T-Trägers
und gegebenenfalls durch Bohrungen in diesem hindurch erstrecken, so daß die Tilgermasse
mit Hilfe dieser Stäbe und über zwischengeschaltete Elastomerfedern an dem Doppel-T-Träger
aufgehängt ist. Dabei kann die Aufhängung auch an einem gegebenenfalls an dem Doppel-T-Träger
vorgesehenen Kammerbeton angeordnet sein. Beispielsweise kann der Kammerbeton abschnittsweise
in einen oberen und einen unteren Lagerbock aufgeteilt sein, wobei die auf Zug belastbaren
Stangen, welche die Tilgermasse tragen, an dem oberen Lagerbock befestigt sind, der
untere Lagerbock z. B. auf dem Untergurt des Doppel-T-Trägers aufliegt und Elastomerfedern
in einem Spalt bzw. Zwischenraum zwischen dem oberen und dem unteren Lagerbock angeordnet
sind. Dabei ist eine Ausführungsform der Erfindung besonders bevorzugt, bei welcher
zwei Abschnitte eines Spaltes zwischen dem oberen und dem unteren Lagerbock V-förmig
relativ zueinander geneigt verlaufen, wobei in diesen relativ zueinander geneigt verlaufenden
Abschnitten die Elastomerfederelemente angeordnet sind. Dies führt in der Belastungssituation
zu einer kombinierten Druck- und Scherbelastung der Elastomerfederelemente, wobei
im Falle von Relativbewegungen in Längsrichtung der Spalte die zusätzlich aufgeprägte
Scherverformung der Elastomerfedern stark energieabsorbierend und dämpfend wirkt.
[0027] Weiterhin hat es sich als günstig erwiesen, zwischen relativ zueinander beweglichen
Teilen des Verbundträgers und/oder des dritten Elementes Zwischenschichten mit definierter
Reibung in Kombination mit Gleitfolien oder dergleichen anzuordnen.
[0028] Die reibenden Zwischenschichten werden z.B. aus zwei Edelstahlplatten gebildet, deren
benachbarte Flächen aufgerauht sind und die mit einem bestimmten Anpreßdruck aufeinander
reiben. Der Anpreßdruck kann durch eine vorgespannte Schraubverbindung in jedem Anwendungsfall
genau eingestellt werden, wobei die Schraubenlänge und der Schraubendurchmesser so
bestimmt werden, daß bei der erzeugten Horizontalverschiebung in der Schraube zulässige
Biegebeanspruchungen auftreten.
[0029] Die reibenden Schichten können auch aus Kunststoffplatten, deren Oberflächen aufgerauht
sind, bestehen.
[0030] Bei einer anderen Ausführungsart werden die Reibflächen aus Kunstharzanstrichen gebildet,
in die feiner Quarzsand eingestreut ist.
[0031] Zwischen den Berührungsflächen mit erhöhter Reibung befinden sich Gleitflächen mit
sehr geringer Reibung, die aus Gleitfolien oder gleitfähigen Anstrichen gebildet werden.
[0032] Das Wesen der Erfindung sowie weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten
derselben werden noch deutlicher anhand der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
und der dazugehörigen Figuren.Es zeigen:
- Figur 1
- einen Längs- und einen Querschnitt durch einen Verbundträger ,
- Figur 2a bis g,
- schematisch die Kräfte, Momente und Relativbewegungen, die Druck- und Zugelement gemäß
der vorliegenden Erfindung erfahren,
- Figur 3
- eine Längsschnitt und Querschnittansicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung,
- Figur 4
- einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform mit einem zusätzlichen dritten
Element,
- Figur 5
- eine Abwandlung der Ausführungsform gemäß Figur 4,
- Figur 5a
- ein Beispiel eines Dämpfungselementes,
- Figur 6
- eine Seitenansicht eines Verbundträgers mit Unterspannung
- Figur 7
- einen Querschnitt durch den unteren Bereich eines Verbundträgers nach Figur 6,
- Figur 8
- im linken Teilbild eine Längsansicht und im rechten Teilbild eine Querschnittsansicht
eines Verbundträgers, der als Tilgermasse einen Block aus Beton aufweist, und
- Figur 9
- einen Teilquerschnitt durch einen Verbundträger mit speziellen Reibungselementen.
[0033] Man erkennt in Figur 1 im linken Teilbild einen Längschnitt und im rechten Teilbild
einen Querschnitt durch einen Verbundträger, der im wesentlichen aus einem Doppel-T-Träger
1 aus Stahl und einer darauf aufliegenden, fest mit dem Obergurt 3 verbundenen Betonplatte
2 besteht.
[0034] Der Doppel-T-Träger 1 besteht aus einem Obergurt 3 (auch oberer Flansch genannt),
einem Steg 4 und einem Untergurt 5 (unterer Flansch). Wie man im Längschnitt erkennen
kann, sind die beiden Endabschnitte des Obergurtes 3 mit mehreren Kopfbolzen 6 versehen,
die eine feste Verankerung der Betonplatte 2 am Obergurt 3 bzw. an dem Doppel-T-Träger
sicherstellen sollen.
[0035] An den beiden Enden des Doppel-T-Trägers 1 sind in der üblichen Weise Auflagerpunkte
7 in Form von Dreiecken schematisch angedeutet. Figur 2 zeigt in den Teilbildern a
bis f Kräfte und Momentenverteilungen sowie horizontale Verschiebungen zwischen Bereichen
des Doppel-T-Trägers 1 und der Betonplatte 2. In Figur 2a ist in vertikaler Richtung
die Normalkraftkurve der Betondruckplatte über der Länge des Trägers aufgezeichnet.
Wie man erkennt, steht die Betonplatte 2 unter einer konstanten Druckspannung, die
konventionsgemäß mit einem negativen Vorzeichen gekennzeichnet wird. Darunter erkennt
man in Figur 2b die Momentenlinie des Doppel-T-Trägers, zunächst noch ohne Berücksichtigung
der Ankopplung an die Betonplatte, jedoch bei einer unterstellten, gleichmäßigen Belastung
von oben. Das auftretende Biegemoment ist entsprechend den üblichen Konventionen positiv,
wird jedoch nach unten aufgetragen. Dabei ergibt sich für die Momentenlinie im wesentlichen
eine Parabelform mit einem Scheitelpunkt in der Mitte zwischen den zwei Auflagerpunkten
7.
[0036] Über die Kopfbolzen und die Betondruckplatte 2 wird jedoch der Durchbiegung des Doppel-T-Trägers
1 eine Gegenkraft entgegengesetzt, weil aufgrund der Durchbiegung die Kopfbolzen 6
von den beiden Enden her tendenziell aufeinander zubewegt werden, wobei dieser Bewegung
jedoch die weitgehende Inkompressibilität der Betonplatte 2 entgegensteht. Da in der
Betonplatte 2 in Längsrichtung eine gleichmäßige Druckverteilung herrscht, werden
demnach auf die Kopfbolzen 6 an den beiden entgegengesetzten Enden entgegengesetzt
wirkende, die Kopfbolzen voneinander wegdrückende Kräfte ausgeübt, die bezüglich der
neutralen Linie 17 des Doppel-T-Trägers 1 effektiv über einen Hebel angreifen. Dies
bewirkt ein konstantes, im Vergleich zu der vorher betrachteten Durchbiegung entgegengesetztes`
Biegemoment, welches in Figur 2c wiedergegeben ist. Die Gesamtmomentlinie, die sich
aus der Überlagerung der Durchbiegungsmomentenlinie gemäß Figur 2b und durch die Ankopplung
an die Betondruckplatte 2 ergibt, ist in Figur 2d wiedergegeben. Figur 2e zeigt die
Normalkraftlinie des Stahlträgers der aus Gründen des Gleichgewichts zur Betondruckkraft
einer Zugbelastung ausgesetzt ist.
[0037] Aus diesen auf den Doppel-T-Träger wirkenden Momenten und Normalkräften kann man
leicht die horizontale Bewegung bestimmter Abschnitte des Obergurtes ableiten. Dabei
wird vorausgesetzt, daß sich der Abstand der Auflagerpunkte 7 nicht verändert und
daß bei der Durchbiegung bzw. beim Einwirken der Biegemomente gemäß Figur 2d der Untergurt
5 gedehnt und der Obergurt 3 gestrafft wird. Dies ist in Figur 2f anschaulich für
drei verschiedene Punkte dargestellt. Ganz links erkennt man in Figur 2f, daß dort,
wo das Biegemoment 0 ist, nur eine konstante Dehnung des Stahlträgers infolge der
Normalkraft gemäß Figur 2e auftritt. In der Mitte des Trägers, wo das Biegemoment
am größten ist, stellt man am Obergurt 3 eine Stauchung und am Untergurt 5 eine Dehnung
fest, wie dies durch die negativen bzw. durch die positiven Kennzeichen im rechten
Teilbild der Figur 2f zu erkennen ist. Dieses Bild ist jedoch unsymmetrisch, da aufgrund
der Wirkung der Betonplatte 2 im Stahlträger eine zusätzliche Dehnung entsteht.
[0038] In einer dazwischenliegenden Position fällt die Stauchung noch geringer aus, da das
Biegemoment hier kleiner ist.
[0039] Betrachtet man zwei zwar in der Nähe der Mitte des Doppel-T-Trägers angeordnete,
aber in Längsrichtung voneinander beabstandete Punkte, deren Abstand jedoch klein
genug ist, so daß die Stauchung in dem Bereich zwischen den beiden Punkten nährungsweise
als konstant angesetzt oder durch einen Mittelwert der Stauchung an den beiden Punkten
ersetzt werden kann, so erkennt man, daß sich aufgrund der stärkeren Stauchung in
der Mitte diese beiden Punkte stärker aufeinander zubewegen werden als zwei beliebige
andere Punkte im gleichen Abstand in Längsrichtung an irgendeiner anderen Stelle auf
der Oberfläche des Obergurtes 3. In der Nähe des Momentennulldurchganges treten im
Obergurt 3 sogar Dehnungen auf. Dagegen steht die Betonplatte 2 über ihre ganze Länge
hinweg unter einer konstanten Druckspannung, so daß sich entlang der gesamten Länge
der Unterseite um einen bestimmten Abstand voneinander entfernte Punkte aufgrund der
Druckspannung überall um denselben festen Betrag einander annähern. Da der Obergurt
3 und die Betonplatte 2 in dem Bereich zwischen den Kopfbolzen nicht starr miteinander
verbunden sind, ergibt sich aus dem Vergleich der Bewegung von Punkten auf der Oberseite
des Obergurtes 3 und der Unterseite der Betondruckplatte 2 zwingend, daß Relativbewegungen
zwischen diesen aneinander anliegenden Flächen auftreten müssen, die dementsprechend
auch Reibung verursachen. In Figur 2g ist schematisch der Betrag der Relativverschiebung
über der Länge des Trägers aufgetragen. Man erkennt, daß an den Rändern und in der
Mitte nur relativ geringfügige Relativbewegungen auftreten, während an Punkten dazwischen
die Kurve der Relativbewegung jeweils über ein Maximum verläuft. Dieses Maximum sollte
jeweils mindestens in der Größenordnung von einigen zehntel Milimetern liegen, um
für eine wirkungsvolle Dämpfung hinreichend Energie abführen zu können.
[0040] In Figur 3 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung zu erkennen, die anstelle
der Ausführungsform gemäß Figur 1, wahlweise aber auch in Verbindung mit der erstgenannten
Ausführungsform verwirklicht werden kann. Bei der Ausführungsform gemäß Figur 3 sind
die Hohlräume des Doppel-T-Trägers 1 mit Kammerbeton 16 ausgefüllt. Auch dieser Kammerbeton
16 ist wiederum nur an den beiden Endbereichen des Doppel-T-Trägers 1 über Kopfbolzen
mit dem Steg 4 verbunden. Gleichzeitig ist in Form der Bewehrungselemente 8 ein Zugband
vorgegeben, welches an den Enden und im Bereich der Kopfbolzen 9 im Beton verankert
ist. Auch bei dieser Ausgestaltung ergibt sich in den Zwischenbereichen eine Reibung
zwischen Kammerbeton 16 und dem Steg 4 und/oder dem Obergurt 3 und dem Untergurt 5.
[0041] Eine weitere Ausführungsform der Erfindung zeigt Figur 4. In diesem Fall ist als
drittes Element eine zusätzliche untere Grundplatte 10 an dem Untergurt 5 befestigt.
Eine feste Verbindung 11, zum Beispiel durch Schweißen, ist wiederum nur an den Enden
der Grundplatte 10 und dem Untergurt 5 hergestellt. In den Zwischenbereichen sind
Relativverschiebungen möglich, wobei Klemmschrauben 12 dafür Sorge tragen, daß die
beiden Elemente 10, 5 auf jeden Fall in Reibeingriff miteinander bleiben.
[0042] Bei Betrachtung der Momentenlinien ähnlich den Überlegungen zu Figur 2 stellt man
auch hier eine Relativbewegung zwischen der Oberseite der Grundplatte 10 und der Unterseite
des Obergurtes 5 fest, wenn der gesamte Verbundträger abwechselnd be- und entlastet
wird.
[0043] Eine Variante dieser Ausführungsform ist in Figur 5 dargestellt, wobei über die Verbindung
11 zwischen der Grundplatte 10 und dem Untergurt 5 bewußt ein Abstand zwischen der
Grundplatte 10 und dem Untergurt 5 hergestellt wird, so daß ein Spalt oder eine Lücke
15 entsteht. In diesen Spalt können unterschiedliche Dämpfungsglieder eingelegt werden,
zum Beispiel ein Schlauch, der mit einem zähflüssigen Material, einem Gel oder dergleichen
gefüllt ist. Beim Durchbiegen des Verbundträgers gemäß Figur 5 treten wiederum Relativverschiebung
und auch Verformungen, insbesondere eine Verengung des Spaltes 15 auf, so daß auch
hier wieder Verformungs- und Reibungsarbeit geleistet wird, was die Bewegungen stark
dämpft und das Auftreten von Resonanzschwingungen zumindest aber große Resonanzamplituden
weitgehend verhindert. Wenn die Grundplatte 10 breiter als der Untergurt 5 ausgeführt
wird, können beidseitig des Untergurtes 5 an diesem und an der Grundplatte 10 Elastomerblöcke
18 befestigt werden, die bei einer Relativverschiebung zwischen Untergurt 5 und Grundplatte
10 Scherkräfte aufnehmen. Wie sich herausgestellt hat, wirken Elastomerblöcke in dieser
Anordnung gerade bei Belastung mit Scherkräften besonders gut dämpfend. Eine entsprechende
Ausführungsform ist in Figur 5a dargestellt, welche den unteren Teil eines Verbundträgers
im Schnitt zeigt. Man erkennt vom Doppel-T-Träger noch den Steg 4 und den Untergurt
5. Seitlich am Untergurt 5 sind zwei Elastomerblöcke 18 befestigt, die auf ihren dem
Untergurt 5 abgewandten Seiten jeweils mit einer (Stahl-)Schiene 19 fest verbunden
sind, welche wiederum auf die Grundplatte 10 aufgeschweißt sind. Diese ist in diesem
Fall breiter als der darüber liegende Untergurt 5 und, wie z. B. in Figur 4 oder 5
dargestellt, an ihren Endabschnitten mit dem Untergurt 5 fest verbunden. Die Elastomerblöcke
18 und die Schienen 19 erstrecken sich im wesentlichen über die gesamte Länge der
Grundplatte, mindestens jedoch entlang derjenigen Bereiche, wo die stärksten Relativbewegungen
zwischen Grundplatte 10 und Untergurt 5 auftreten.
[0044] In beiden Ausführungsformen gemäß Figur 4 und 5 sind neben den Befestigungsteilen
11 auch Klemmschrauben 12 vorgesehen, mit deren Hilfe gemäß Figur 4 die Grundplatte
10 fester an den Untergurt 5 angepresst werden soll, um die Reibungskräfte entsprechend
groß zu machen.
[0045] Zweckmäßigerweise sind diese Klemmschrauben gerade dort angeordnet, wo die stärksten
Relativbewegungen zwischen dem Untergurt 5 und der Grundplatte 10 auftreten.
[0046] Bezüglich der Ausführungsform gemäß Figur 5 ist zu beachten, daß die Grundplatte
10 dort frei gespannt ist und wie eine Saite schwingen kann. Die Klemmschrauben 14
sind in diesem Fall in erster Linie dafür vorgesehen, die Eigenfrequenz der schwingungsfähigen
Grundplatte 10 zu erhöhen.
[0047] Mit dem erfindungsgemäßen System gelingt es unter anderem, bei gegebenen Spannweiten
die Eigenfrequenz des Systems zu erhöhen, da leichtere Bauelemente verwendet werden
können, was gleichzeitig Preisvorteile bietet.
[0048] Dies ist dadurch möglich, daß aufgrund der bewußt vorgesehenen Reibung zwischen einzelnen
Elementen des Verbundträgers eventuell auftretende Schwingungen bzw. Schwingungsanregungen
stark gedämft werden, so daß der Träger bei allen praktisch vorkommenden Belastungen
nie in gefährliche, die Belastungsgrenze übersteigende Resonanzschwingungen gerät.
Der Träger kann deshalb leichter und mit geringerem Profilquerschnitt gewählt werden,
als dies aufgrund der Sicherheitsauslegung nach herkömmlichen Kriterien möglich ist.
[0049] Man erkennt in Figur 6 in einer Seitenansicht bzw. in einem Längsschnitt einen Verbundträger,
der aus einem Doppel-T-Stahlträger 1 und einer darauf befestigten Betonplatte 2 besteht.
Die beiden Enden des Trägers 1 liegen auf Auflagern 7 auf. Die Verbindung zwischen
Stahlträger 1 und Betonplatte 1 erfolgt, wie auch bei den vorherigen Ausführungsformen,
in der Nähe des Auflagerbereiches durch in den Beton hineinragende und an den Obergurt
des Stahlträgers angeschweißte Kopfbolzen.
[0050] Am Untergurt 5 des Stahlträgers 1 ist ein trapezförmig weggespanntes Zugband 21 mit
seinen beiden Enden in der Nähe der Auflagerpunkte 7 befestigt. Zwei starre Stäbe,
Platten oder Stege 22 spannen das Zugband 21 nach unten weg in die erwähnte Trapezform.
Das Zugband kann aus einem platten- oder bandförmigen Stahlelement bestehen. Im mittleren
Bereich, in welchem das Zugband 21 ansonsten zwischen den beiden Endpunkten der kurzen
Trapezseite durchhängen würde, ist es über Stäbe oder Platten 23 und zwischengeschaltete
Elastomerfedern 27 an dem Untergurt 5 des Stahlträgers 1 aufgehängt. Bei Schwingungsbewegungen
kann das Zugband 21 in dem mittleren, zwischen den Stäben 22 frei gespannten Bereich
Relativbewegungen zum Stahlträger 1 ausführen, wobei bei der Ausgestaltung des Zugbandes
21 darauf zu achten ist, daß die Eigenfrequenz des so angeordneten Zugbandes deutlich
von der Eigenfrequenz des aus Stahlträger 1 und Betonplatte 2 bestehenden Verbundträgers
abweicht. Dies führt bei Schwingungen, welche auf die Betonplatte bzw. den Verbundträger
übertragen werden, zu Relativbewegungen zwischen dem Zugband 21 und dem Untergurt
5 des Stahlträgers 1 bzw. bezüglich des gesamten Stahlträgers 1, wobei die zwischengeschalteten
Elastomerfedern 27 entsprechende Kräfte aufnehmen und Energie absorbieren.
[0051] Eine bevorzugte Möglichkeit der Aufhängung des Zugbandes 21 im mittleren Bereich
zwischen den Stäben 22 erkennt man im Querschnitt gemäß Figur 7. Auf dem Untergurt
5 des Doppel-T-Trägers 1 befindet sich ein unterer Lagerbock 25, wobei dieser Lagerbock
25 aus zwei getrennten Abschnitten bestehen kann, welche auf je einer Seite des Steges
vorgesehen sind, wobei andererseits jedoch auch Aussparungen im Steg vorgesehen sein
können, durch welche mindestens abschnittweise eine Verbindung zwischen den beiderseits
des Steges 4 angeordneten Lagerbockteilen 25 hergestellt werden kann. Der untere Lagerbock
25 hat zwei relativ zueinander V-förmig abfallende Wände, die auch durch einen horizontalen
unteren Abschnitt miteinander verbunden sein können.
[0052] Der obere Lagerbock 26 ist komplementär hierzu ausgebildet, hat also im Querschnitt
eine Trapezform mit zwei V-förmig relativ zueinander verlaufenden Außenwänden, welche
dieselbe Steigung haben wie die V-förmig verlaufenden Innenwände des unteren Lagerbockes
25, wo daß beide Lagerböcke 25, 26 komplementär zueinander passen. Wird der Lagerbock
26 relativ zum Lagerbock 25 angehoben, so ergeben sich zwischen den schräg verlaufenden
Außenwänden entsprechende Spalte, in welchen elastomere Federn 27 bzw. Elastomerblöcke
angeordnet sind. Über Stangen 28 und gegebenenfalls noch Querstreben sind die Stäbe
oder Stegplatten 23, an welchen wiederum die Tilgermasse bzw. das Zugband 21 hängt,
mit dem oberen Lagerbock 26 verbunden. Dementsprechend werden Relativbewegungen des
Zugbandes oder der Tilgermasse 21 gegenüber dem Untergurt 5 des Verbundträgers 1 bzw.
gegenüber dem gesamten Verbundträger 1 über die Stegplatten 23, die Stangen 28, Querstreben
und den oberen Lagerbock 26 von den Elastomerfedern 27 aufgefangen. Dabei wird die
auftretende Schwingungsenergie absorbiert, und die Schwingungen werden stark gedämpft.
Dies gilt sowohl für Relativbewegungen in horizontaler als auch in vertikaler Richtung,
wobei auch die winkelige Ausrichtung der Elastomerfedern 27 relativ zueinander dazu
beiträgt, daß die Bewegungen in jeder beliebigen Richtung gedämpft werden.
[0053] In Figur 8 ist eine andere Variante eines Schwingungsdämpfungssystems gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Im linken Teilbild erkennt man wiederum den Verbundträger in
einer Längsseitenansicht auf zwei Auflagern 7, während das rechte Teilbild einen Querschnitt
durch den Verbundträger im Bereich der Federn 27 eines Schwingungstilgerblockes 30
zeigt.
[0054] Der Verbundträger 1 gemäß Figur 8 besteht aus der oberen Betonplatte 2 und einem
Doppel-T-Stahlträger 1. Die Verbindung zwischen diesen beiden Elementen erfolgt in
derselben Weise wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen. In dem in Figur
8 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die zwischen Obergurt 3, Untergurt 5 und
Steg 4 definierten Zwischenräume mit sogenanntem "Kammerbeton" 32 ausgefüllt, der
noch mit einer Bewehrung 8 versehen ist. Dieser Kammerbeton 32 bildet einerseits eine
optische Verkleidung des Stahlträgers 1, dient aber vor allem einem Schutz des Stahlträgers
1, insbesondere bei einem etwaigen Brand. Wenn Stahlträger im Falle eines Brandes
einer direkten Flammeneinwirkung oder allgemein starker Hitze ausgesetzt sind, können
sie aufgrund der möglicherweise auftretenden, hohen Temperaturen rasch an Festigkeit
verlieren, so daß der Verbundträger dann insgesamt unter der vorhandenen Last bricht.
Damit ein derartiges Versagen von Verbundträgern im Falle von Bränden möglichst nicht
allzufrüh auftritt und damit genügend Zeit für Rettungs- und Schutzmaßnahmen verbleibt,
werden die durch den Träger definierten Freiräume mit dem Kammerbeton 32 gefüllt,
der dann mindestens den Steg des Trägers für eine gewisse Zeit gegen Hitzeeinwirkung
schützt, so daß ein derart geschützter Verbundträger einer Hitzeeinwirkung im Falle
eines Brandes längere Zeit standhält, ohne unter der vorhandenen Last nachzugeben.
[0055] Bei dieser weiteren Ausführungsform, die sich auf derartige, mit Kammerbeton gefüllte
Doppel-T-Träger bezieht, ist eine Aussparung in dem Kammerbeton vorgesehen, in welcher
ein als Tilgermasse dienender Block 30 auf Elastomerfedern 27 gelagert ist. Die Aussparung
und der Block 30 sind so gestaltet, daß der Block 30 die Aussparung im wesentlichen
ausfüllt, wobei jedoch rundum kleine Fugen verbleiben, damit der auf den Elastomerfedern
27 gelagerte Block 30 sich relativ zu dem übrigen Kammerbeton 32 und dem Stahlträger
1 bewegen kann. Ähnlich wie auch bei der vorher beschriebenen Ausführungsform werden
dann die möglicherweise auftretenden Schwingungen des Systems durch Relativbewegungen
zwischen dem Block 30 und dem übrigen System aufgrund der Kopplung durch die Elastomerfedern
27 gedämpft.
[0056] Dadurch, daß der Block 30 der Form der entsprechenden Aussparung angepaßt ist, übernimmt
er in diesem Bereich die Funktion des Kammerbetons 32 als Flammen- bzw. Feuerschutz.
Insbesondere ist es zweckmäßig, wenn auch der Block 30 aus Beton besteht. Um in diesem
Bereich den Schutz gegen Hitzeeinwirkung noch zu verbessern, kann der Rand der Aussparung
auch mit Abstufungen versehen sein, und der Block 30 weist dann entsprechende Vorsprünge
auf, so daß Block 30 und Kammerbeton 32 einander im Bereich der Fugen überlappen,
so daß die Fugen 31 vollständig abgedeckt sind.
[0057] Wie bereits erwähnt, bestehen die Federn 27 aus Platten oder Blöcken aus einem elastomeren
Material, selbstverständlich können jedoch derartige Elastomerfedern auch durch andere
gedämpfte Federsystem ersetzt werden, beispielsweise durch eine Kombination normaler
Stahlfedern mit Stoßdämpfern, durch hydraulische Mehrkammersysteme, bei welchen durch
Relativbewegungen ein Hin- und Herfließen einer Flüssigkeit durch einen Engpaß erzwungen
wird etc.
[0058] Figur 9 zeigt ausschnittweise einen Querschnitt durch den auf Zug belastbaren Stahlträger
1 und ein benachbartes, auf Druck belastbares zweites oder drittes Element 3, welche
in einem Bereich, in welchem die Teile 1, 2 prinzipiell um kleine Distanzen gegeneinander
verschiebbar sind, dabei jedoch durch eine Spannschraube 12 zusammengehalten werden,
die über eine Lastverteilungsplatte 33 ein Paar von aufgerauhten Stahlplatten 34 aneinanderpreßt,
von denen eine Platte mit dem ersten Element und die andere Platte mit dem zweiten
Element fest verbunden ist. Durch eine entsprechende Vorspannung der Spannschraube
12 erreicht man, daß eine relativ gut definierbare Reibungskraft erforderlich ist,
um die aneinander anliegenden aufgerauhten Reibungsflächen der Stahlplatten 34 aufeinander
zu verschieben, wobei die Spannschraube 12 dafür ausgelegt ist, eine während dieser
Verschiebung auftretende Biegebeanspruchung aufzunehmen und wobei insbesondere die
Schraube 12 mit Spiel durch entsprechende Bohrungen mindestens in den Stahlplatten
34 und der Lastverteilungsplatte 33 und/oder einem oberen Flansch des Elementes 1
aufgenommen ist. Außerhalb des durch die Klemmschraube zusammengehaltenen Bereiches
ist eine spezielle Gleitschicht 35 vorgesehen, die z.B. aus Gleitfolien oder einem
gut gleitfähigen Anstrich besteht, so daß zu der Kraft, welche erforderlich ist, um
in diesem Bereich die Elemente 1 und 2 gegeneinander zu verschieben, nahezu ausschließlich
die aufgerauhten Platten 34 beitragen. Diese Platten 34 können selbstverständlich
auch aus einem anderen Material als Stahl bestehen und können insbesondere auch Kunststoffplatten
sein. Die Platten 34 können auch durch einen Kunstharzanstrich ersetzt werden, dem
z.B. Quarzsand beigemischt ist.
1. Verbundträger, bestehend aus einem auf Zug belastbaren ersten Element (1) und einem
mit dem ersten Element (1) fest verbundenen zweiten, auf Druck belastbaren Element
(2), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt des ersten oder zweiten Elementes gegenüber dem jeweils
anderen (zweiten oder ersten) oder gegenüber einem dritten, mit dem ersten oder zweiten
Element verbundenen, Element begrenzt bewegbar ist.
2. Verbundträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das maximale Bewegungsspiel gegeneinander bewegbare Abschnitte der Elemente
mindestens 0,1, vorzugsweise mindestens 0,5 mm beträgt.
3. Verbundträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das maximale Bewegungsspiel gegeneinander bewegbare Abschnitte der Elemente
(1, 2, 8, 10) höchstens 10 mm beträgt.
4. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die begrenzt gegeneinander bewegbaren Abschnitte in direktem oder indirektem
Reibeingriff miteinander stehen.
5. Verbundträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibeingriff durch Klemmschrauben (12) hergestellt wird, welche mit Spiel
in Löchern aufgenommen sind und die gegeneinander bewegbaren Abschnitte der Elemente
(1, 2, 10) gegeneinander drücken.
6. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein energieabsorbierendes Dämpfungsmaterial zwischen den relativ zueinander
beweglichen Abschnitten der Elemente (1, 2, 10) angeordnet ist.
7. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und das zweite Element an mindestens zwei relativ weit voneinander
beabstandeten Punkten, vorzugsweise im Bereich der Enden des Verbundträgers, starr
miteinander verbunden sind.
8. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Element zwei oder mehr Verbindungselemente in der Nähe seiner Enden
oder in unterschiedlichen Abständen aufweist, so daß der größte Abstand zwischen zwei
Verbindungselementen wählbar ist.
9. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Zug belastbare erste Element (1) ein Doppel-T-Träger ist.
10. Verbundträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Steg (4) sowie Ober- (3) und Untergurt (5) gebildeten Freiräume
mit Kammerbeton (16) ausgefüllt sind.
11. Verbundträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Untergurts (5) im Kammerbeton auf zugbelastete Elemente (8)
vorgesehen sind.
12. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Zug belastbare Element ein Fachwerkträger ist.
13. Verbundträger nach Anspruch 12 und einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg eines Doppel-T-förmigen Trägers durch ein Fachwerk gebildet wird.
14. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise seitlich am Untergurt 5 und auf einer, vorzugsweise breiter als
der Untergurt 5 ausgebildeten, Grundplatte 10 Elastomerblöcke 18 befestigt sind, die
bei einer Relativverschiebung zwischen Untergurt 5 und Grundplatte 10 Scherkräfte
aufnehmen.
15. Verbundträger, nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Element mindestens 3 % der Masse des ersten Elements (1) aufweist
und über auf Druck belastete Elastomerfedern (27) an dem ersten oder zweiten Element
(1, 2) aufgehängt bzw. auf einem dieser Elemente (1, 2) gelagert ist.
16. Verbundträger nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des dritten Elements zwischen 4 und 20 % der Masse des ersten Elements
beträgt.
17. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Element als kompakte, blockförmige Tilgermasse ausgebildet ist.
18. Verbundträger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Kammerbeton eines in Form eines Doppel-T-Stahlträgers ausgebildeten ersten
Elements (1) eine Aussparung vorgesehen ist, wobei die Tilgermasse in dieser Aussparung
auf Elastomerfedern gelagert ist.
19. Verbundträger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Tilgermasse (30) ebenfalls aus Beton besteht und in der hierfür vorgesehenen
Aussparung den Steg (4) des Stahlträgers weitgehend abdeckt.
20. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Untergurt (5) (unterer Flansch) eines Doppel-T-Stahlträgers, welcher
als erstes Element (1) dient, eine am Untergurt (5) des Stahlträgers aufgehängte Unterspannung
(20) vorgesehen ist.
21. Verbundträger nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterspannung aus einem parallel vom Untergurt (5) weggespannten Zugband
(21) besteht, welches zusammen mit dem Untergurt eine Trapezform definiert, wobei
zwei stabförmige, an den Enden der kurzen der parallelen Trapezseiten ansetzende und
auf Druck belastbare Teile im Abstand zum Untergurt (5) gehalten werden.
22. Verbundträger nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterspannung eine Tilgermasse (21) aufweist, welche entweder aus dem Zugband
selbst oder einem zusätzlichen Element besteht, wobei die Tilgermasse über stab- oder
leistenförmige Elemente und zwischengeschaltete Elastomerfedern an dem Stahlträger
bzw. dessen Kammerbeton aufgehängt ist.
23. Verbundträger nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen relativ zueinander beweglichen Teilen eine oder mehrere Reibflächen
und/oder eine oder mehrere Gleitfolien angeordnet ist bzw. sind.