SPECIAL Mit den klassischen Kalottenlagern werden die Anforderungen bezüglich »Bestandserhaltung« und »Lasteinleitung« aber nicht eingehalten. – Bei einem Rollenlager teilt sich die Verschiebung gleichmäßig auf die obere und untere Platte auf. Bei dem in Bild 7 dargestellten Kalottenlager ist das Unterteil fest verbunden, und die obere Gleitplatte muss die volle Verschiebung in beide Richtungen aufnehmen. Das heißt, der Überbau erfährt eine zusätzliche Exzentrizität, und die anschließende Bestandslagerplatte kann zu kurz sein. – Die ehemals linienförmige Lasteinleitung wird in eine kreisförmige umgewandelt, so dass statische Überprüfungen der Überbauten und Pfeiler notwendig werden. Zur Lösung dieser Problematik wurden bisher Zylinderlager mit hochfesten Gleitwerkstoffen und zwei Gleitebenen gewählt. Damit bleiben die Linienlasteinleitung und die Bewegungsgrößen der Lasteinleitung in das Bauwerk unverändert. Das Linienkipplager hat jedoch ebenfalls Nachteile: – Die Verdrehung um die x-Achse findet im Gleitwerkstoff statt. Das ist zwar zulassungskonform, erfüllt aber nicht unseren Anspruch nach der zwängungsärmsten und dauerhaftesten Lösung. – Der innen liegende (Halb-)Zylinder ist nicht einsehbar und verfügt nur über einen »normalen« Korrosionsschutz. Schäden werden bei einer Brückenprüfung nicht erkannt, und bei einer eventuellen Sanierung müssten die Teile ausgebaut werden.
Anforderungen
8 Grenzwaldbrücke: Bestandrollenlager in der Ausbauphase © Maurer Söhne GmbH & Co. KG
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4 Zusammenfassung Bei einem Lagerwechsel sind die heutigen Erkenntnisse und Regelwerke einzuhalten – und die neuen Lager sollen alle gestellten Anforderungen uneingeschränkt erfüllen. Autor: Dipl.-Ing. Rolf Kiy Maurer Söhne GmbH & Co. KG, München
Lagerart
Minimierung der Zwangskräfte
Keine Änderungen am Bestandsbauwerk
Maximale Reaktionskräfte (≤ 2 % Reibung)
Kontrolle der Reaktionskräfte
Unveränderte Lasteinleitungen in das Bauwerk
Hohe Lebensdauer (≥ 50 Jahre)
Wartungs- und Unterhaltungsfreiheit
10 Kalottensegmentlager gemäß Europäischer Technischer Zulassung (ETA) © Deutsches Institut für Bautechnik/ Maurer Söhne GmbH & Co. KG
Kalotten Kalotten Zylinder KSL mit mit mit mit mit PTFE UHMWPE UHMWPE UHMWPE
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11 Anforderungen beim Rollenlagerwechsel (X = Anforderung erfüllt) © Maurer Söhne GmbH & Co. KG
BRÜCKENBAU | 1/2 . 2014
9 Grenzwaldbrücke: eingebautes Zylinderlager mit zwei Gleitebenen © Maurer Söhne GmbH & Co. KG
Diese Lagerart wurde deshalb konsequent weiterentwickelt, um allen Anforderungen gerecht zu werden – mit dem Resultat »Kalottensegmentlager«. Das Kalottensegment wird aus dem Werkstoff MSA® hergestellt und benötigt keinen weiteren Korrosionsschutz, die Verdrehungen um die Achsen werden wie beim Kalottenlager über Kugelformen aufgenommen. Das Lager lässt sich mit zwei Gleitebenen ausrüsten.
Feste Rolle Elastomer Einspan- nung