Der Stahlbau : Beilage zur Zeitschrift die Bautechnik, Jg. 5, Heft 20

(1)

DER STAHLBAU

153

S c h r i f t l e i t u n g :

®r.=Sug. A. H e r t w i g , G eh. Regierungsrat, Professor an der Technischen H och schule Berlin, B erlin-C harlottenburg 2, T echnische H ochschule Fernsprecher: C i Steinplatz 0011

Professor W . R e i n , Breslau, Technische H ochschule. — Fernsprecher: Breslau 421 61

B eilag e T ^ T T 7 D A T T H P 17 U N T T T Z rar das ge.

Z U r Z e i t s c h r i f t I / I | ~ ~ ) / ~ \ ^ j | v y 1 . i - N

JL

^{X N ^} sam te B auin gen ieurw esen Preis d es Jahrganges 10 RM und P ostgeld

5. Jahrgang BERLIN, 30. September 1932 Heft 20

A lle R e ch te V orb ehalten ,

Bericht über Brandversuche mit ummantelten Stahlstützen und Stahlträgern.

M itteilungen aus dem Staatl. M aterialprüfungsamt B erlin -D ah lem . Von Professor Dipl.-Ing. L. K rü ger.

Im Staatl. M aterialprüfungsamt Berlin-Dahlem w urden in der A bteilung für B augew erbe auf Antrag b e s o n d e r s h o c h w e r t i g u m m a n t e l t e Stützen auf ihr Verhalten geg en ü b er der Beanspruchung b ei einem Brande untersucht. Zur Prüfung gelan gten drei Gruppen von U m m an telun gen , in jeder Gruppe je drei A usführungen. In z w ei Gruppen wurden Stützen aus 1 3 0 , in der dritten Gruppe solch e aus I 18 und 1 2 0 um m antelt. Die U m m an telun gen waren so g e h a lten , daß die äußeren Q uerschnitts

abm essun gen der Stützen zw ischen 60 X 70, 40 X 60 und 3 0 X 40 cm lagen. A ls Prüfkörper w urden etw a 3 m hoh e Stützen verw en d et, die te ils ein en Kragarm von etw a 1,50 m hatten. D ie l- P r o f ile der Stützen und Kragarme waren m it W inkellaschen v erb u n d en , das freie F,nde der Kragarme lag auf M auerwerk auf. D ie Prüfstücke w urden in Brandräume von etw a 2,5 X 3 m Fläche und 3,25 m H öh e ein geb aut.

allen drei A usführungen der Stahlkern aus I 30 mit porigen V o llzieg eln , ist jedoch unter V erw en dung von Z em entm örtel 1 : 3 ausgefuttert worden.

Ausführung 1. Der Kern wurde unter V erw en dung von verlängertem Z em entm örtel 1 : 2 : 2 mit Synthoporitplatten um k leidet und d iese U m  m antelung unter F reilassun g ein es Zwischenraum es von etw a 4 cm durch ein en A ußenm antel gleich falls aus Synthoporitplatten mit 2 cm dickem Kalkm örtelputz geschützt,

Ausführung 2. Aufbau w ie bei Ausführung 1. D as Luftpolster ist jedoch durch G ip sd ielen m it K okosfasereinlage ausgefü llt.

Ausführung 3. D ie U m m an telun g d es I-P rofils — als Kragarm aus

g e b ild et — w u rd e w ie Ausführung 2 durchgebildet, nur mit der M aß

nahm e, daß an S telle der Synthoporitplatten Synthoporitm örtel eingebracht wurde. D iese Schichten erhielten ein e Eisenbew ehrung.

A usfüh run g 1

570 .

Ausführung 2 Ausführung 3

i l

USO

50^l/p5

20

ED Zementmörtel V3 c d Sonderputz

□ Verl Zementmörtel 113 EE3 Schlackenwolle

A bb. 1. U m m an telun g der V ersuchsstücke der Gruppe A.

Porige Vollziegel ES3 Diatomeensteine

Ausführung 1 530

A usführung 2 530

Ausführung 3

m

a*),j !,<#?

40

E22 Synthoporitplatten CD Synfhoporitbeton• E23 Porige Vollziegel E D Gipsdielen mit Kokosfasereinlage GZ3 Zementmörtel 1>3 CD Verlöng.Zementmörtel 12:2 CD Putzmörtel (Berl-Kolkmörtel) Abb. 2. U m m an telun g der V ersuchsstücke der Gruppe B.

A usführung 1

50 40 50 1. A r t d e r U m m a n t e l u n g e n .

G r u p p e A (s. Abb. 1). D ie Profile I 30 wurden nach drei Verfahren gesch ü tzt. Zu

nächst wurde in allen drei Fällen der S teg mit porigen V o llzieg eln unter V erw en dung von Z em entm örtel 1 : 3 ausgem auert.

Ausführung 1. D ie A usm auerung er

h ielt ein en 5 cm dicken Schutzm antel aus verlängertem Z em entm örtel 1 :1 :3 . D iese U m m antelun g, die in m anchen F ällen v iel

leich t schon als ausreichend anzusehen w ä r e, erh ielt im Abstand von 1 0 c m einen a llseitig um sch ließ en d en 5 bis 6 cm dicken Schutzm antel aus verlängertem Z em en t

m örtel 1 : 1 : 3 . A ls Putzträger wurde ein lichtes E isengerippe mit nach dem inneren M antel g eh en d en H a lteeisen verw en d et. Der Raum zw ischen Innen- und A ußenm antel b lieb frei.

Ausführung 2 . Aufbau w ie bei A usführung 1, nur wurde der freie Raum zw isch en den M antelschalen m it norm alform atigen D iatom een

steinen ausgem auert.

Ausführung 3. In d iesem Falle w urde ein Kragarmträger um m antelt.

Der A ufbau der U m m an telun g geschah w ie b ei A usführung 1. Der freie Raum w urde durch S ch lacken w olle, die einen 2 cm dicken Putz besonderer Art erh ielt, au sgefü llt.

G r u p p e B (s. Abb. 2). Die U m m an telun g der Träger dieser Gruppe geschah ln ganz ähnlicher W eise w ie bei Gruppe A, in Gruppe B wurden zum V ergleich nur andere Schutzstoffe verw en d et. Auch hier b esteh t bei

A usführung 2

m

A u sfü h ru n g 3 60 60

rr*l

1 m El3 Putzmörtel(Berl. Kalkmörtel) i I Verlang Zementmörtel 1:2 2

Abb. 3.

U m m an telun g der V ersuchsstücke der Gruppe C.

EZ3 Synthoporitplatten EZ3 Porige Vollziegel

G r u p p e C (s. Abb. 3). Bei dieser Ver

su ch sreihe wurden z w e i W andstützen und ein e freisteh en d e Stü tze untersucht. D ie W andstützen standen an verschieden dicken W änd en , ihre F euerschu tzu m m an telun gen waren bis auf den eigentlich en Kernschutz im a llgem ein en gleich, auch die frei steh en d e Stü tze war ähnlich geschützt.

Ausführung 1 — W andstütze. Das I 20 ist durch ein en Kern von 14 X 25 cm aus verlängertem Zem entm örtel 1 : 2 : 2 a llseitig geschützt, der an den parallel zum S teg laufenden Flächen mit 5 cm dicken Syn tho

poritplatten abgedeckt ist. Im Abstand von 4 cm von diesen Platten und bü nd ig zur vierten, parallel zur Wand liegen d en Kernfläche lie g t der äußere Schu tzm an tel, der auch aus Synthoporitplatten b esteh t und außen ein en 2 cm dicken K alkm örtel

putz trägt.

Ausführung 2 — W andstütze. Der Aufbau der U m m antelung ist gleich dem der Ausführung 1, nur ist der K ernschutz d es Trägers durch Ausm auern mit porösen N orm alsteinen unter V erw en d u n g von verlängertem Zem entm örtel 1 : 2 : 2 erstrebt w orden.

Ausführung 3 — frei steh en d e Stü tze. D a s I 18 hat einen Kernschutz von 8 X 22 cm, der an den Flanschen aus verlängertem Zem entm örtel 1 : 2 : 2 , am S teg aus N orm alsteinen b esteh t. Um den Kern ist parallel zum S te g im A bstande von 6 cm und an liegen d an den b eiden anderen Flächen der äußere Schutzm antel geführt.

(2)

, _ . „ . D E R S T A H L B A U

l o 4 K r ü g e r , Bericht über Brandversuche m it um m antelten Stahlstützen und Stahlträgern iieiioce zur Zeitschrift .nie Boutechnik-

Abb. 4. Der äußere M antel d es V ersuchsstückes A usführung 1 in Gruppe A nach dem A b lösch en .

Abb. 5. Der äußere M antel der V ersuchsstücke Ausführung 2 und 3

in G ruppe B nach dem A b lösch en .

II. P r ü f u n g .

V e r s u c h s d u r c h f ü h r u n g . In den Brandhäusern w urden etw a je 4 m 3 K iefernscheitholz aufgestap elt, dann w urde das H olz nach Ü b er

gieß en m it Petroleum an gezün d et. D as Feuer w urde teils durch N ach

w erfen von H olzsch eiten , te ils durch Z usatzfeuerung von z w e i durch die Z ugluken d es V ersuchshauses z eitw e is e eingeführten Ö lgebläsebrennern b ei den V ersuchen für Gruppe A und B drei Stu nd en lang, bei dem Versuch für Gruppe C ein e Stunde lang in vo lle r G lut erhalten. Danach w urden d ie Stützen und Kragarme m it dem v o llen Strahl d es Hydranten ein e g e w isse Z eit, zum T eil zeh n , zum Teil nur sech s M inuten lang, ab

gespritzt, und schließ lich w urde das Feuer gelösch t.

M e s s u n g e n . G em essen wurde der V erlauf der Tem peratur innerhalb d es Brandraumes, an den Außen- und Innenseiten der hauptsächlich in Betracht kom m end en Schutzschichten und an den Stahlkernen in ver

sch ied en er H öhe. D ie T em peraturm essung g esch ah je nach der H öhe der zu erw artenden Temperatur mit Platin-Platinrhodium - und m it Kupfer- K upferkonstantan-Therm oelem enten, d ie an selbstregistrierenden T em p e

raturschreibern unter Z w ischensch altu ng einer K altlötstelle a n gesch lossen waren. D ie Drähte säm tlicher T h erm oelem en te w urden in Kapillarröhrchen aus hochw ertigem Porzellan v erleg t und mit dem Fortschritt der Bau

arbeiten ein geb au t. B eson d eres A ugenm erk und größte Sorgfalt wurde auf das A n legen der L ötstellen, der T herm oelem en te und ihren absoluten Schutz verw andt.

III. V e r s u c h s e r g e b n i s s e .

D a s V e r h a l t e n d e r U m m a n t e l u n g e n w ä h r e n d d e s B r a n d e s . Durch B eobachtungsluken konnten äußere V eränderungen im A u ssehen der U m m an telun gen fe stg estellt werden.

G r u p p e A. An der A usführung 1 fiel nach etw a 25 M inuten Putz an ein zeln en S tellen in Schalen herunter. Im w eiteren V erlauf d es V ersuches fielen w eitere P utzstücke ab. B el A usführung 2 zeigten sich nach etw a 30 M inuten ungefähr 5 cm von den K anten parallel zu d iesen verlau fen d e fein e R isse, die sich allm ählich erw eiterten.

Nach etw a 80 M inuten lösten sich an den K anten P utzstücke und fielen herunter. A usführung 3 (Kragarm) konnte nicht beobachtet w erd en .

G r u p p e B. U n tersch ied liches V erhalten der Ausführungen wurde nicht fe stg estellt. Nach 15 M inuten fiel an ein zeln en S tellen Putz in Schalen herunter, im w eiteren Verlauf d es V ersuches fielen größere Putz

stücke ab. Ausführung 3 konnte nicht beobachtet w erden.

G r u p p e C. B ereits nach 3 M inuten begann der Putz an der frei steh en d en Stü tze abzufallen. Im w eiteren Verlauf d es V ersuches lö ste sich auch Putz an den b eiden W andstützen und fiel ab.

Abb. 6. D ie U m m an telung der V ersuchsstücke A usführung 2 und 3 in Gruppe C nach dem

A b löschen .

B e f u n d n a c h d e r P r ü f u n g . D ie äußere Putzschicht war im all

g e m ein en ab gefallen ; der äußere M antel hatte, so w eit er aus Platten bestan d, b esser dem Angriff d es F euers und auch dem d e s lösch en den W asserstrahles stan d geh alten . D ie Abb. 4 b is 6 zeigen das A u ssehen der äußeren U m m an telun g der ein zeln en V ersuchsstücke nach dem A blösch en .

D i e e r m i t t e l t e n T e m p e r a t u r e n .

G r u p p e A. Der V erlauf der Tem peratur während d es Brandes im Brandhaus, an den Trennungsfugen ein zeln er Schutzschichten und an den Stahl-I-T rägem ist in Abb. 7 zeichnerisch dargestellt. D ie Tem peratur im Brandraum hatte etw a ein e Stunde nach Beginn d es Brandes 1 0 0 0 ° über

schritten; als H öchsttem peratur w urden 1 1 6 0 ° g e m essen . D ie Temperatur des Stahls an Flansch und S te g war nahezu g leich ; b ei den ein zeln en U m m an telungsarten zeig ten sich un w esen tliche U nterschiede. D ie Temperatur stie g im a llg em ein en nicht über 1 2 0 °, gleich g ü ltig , ob der Schutz des Innen- g e g en den A u ßcnm an tel durch Luft, durch D iatom een

stein e oder durch S ch lack en w olle stattfand. B eachtlich ist, daß b ei A u s

führung 1 (mit Luftpolster) d ie g e m e ss e n e H öchsttem peratur an der Innen

se ite d es äußeren M antels um 1 0 0 ° hinter der b e i den A usführungen 2 und 3 (mit D iatom een stein en und S chlackenw olle) zurückblieb, an der A u ßenseite der K ernum m antclung jedoch um etw a 3 5 0 ° höher lag als b ei d iesen . W eiterhin fällt bei d iesen Kurven auf, daß der Beginn d es schrofferen A n stieg es zeitlich versch ieden ist. D iese P hasenverschieb ung ist in dem früheren oder späteren Zerstörungsbeginn der äußeren Putz

schichten begründet.

G r u p p e B. G em essen wurde led iglich der Verlauf der Temperatur der Luft im Brandraum und d es Stah ls der I-Träger b ei den Ausführungen 1 und 2 (vgl. A bb. 8). Bei der Schlußbeobachtung betrug b ei A usführung 1 die Tem peratur des Stahls 9 0 ° , b ei A usführung 2 5 0 ° , dem nach hat die U m m antelung, b e i der der Luftraum durch G ipsplatten au sgefü llt war, ein en b esseren Schutz gew ährt.

G r u p p e C. D ie M essu n gen erstreckten sich auf die F eststellu n g d es V erlaufs der Tem peratur der Luft Im Brandraum, d es Luftpolsters und des Stahls (vgl. Abb. 9). W esen tlich e U n tersch ied e in der Erwärmung d es Luftpolsters bei den drei Ausführungen w urden nicht gefun d en . D ie Temperatur stie g etw a 20 M inuten nach Beginn d es Brandes auf etw a 1 0 0 ° und hatte b ei B een d ig u n g d es V ersuches nach einer Stunde etw a 1 1 5 ° im M ittel erreicht. D ie Temperaturen d e s Stah ls der W andstützen und der frei steh en d en S tü tze d agegen w e ise n größere U n terschied e auf.

Der allein m it verlängertem Z em entm örtel 1 : 2 : 2 um m an telte Stahlkern bei Ausführung 1 — die W and stü tze war an ein e stärkeren W ärm eschutz b ieten d e Wand angebau t — w ie s d ie gerin gste Erwärmung auf. Stärkere

(3)

Jah rg an g 5 Heft.20

30. Septem ber 1932 K r ü g e r , Bericht über Brandversuche mit ummantelten Stahlstützen und Stahlträgern

155

Raumtemperatur

Innere • ■ .auf, Jrögerflansch, Mitte

• ' • ,innen Jrögerflansch, Mitte Schlacken-1 oußen - wollpolsterlinnen *■

Jrögerflansch -—

Träger- Steg

im Mittel

Erwärmung wurde bei dem Stahlkern der A usführung 2 festg estellt, während die Temperatur d es Stahlkerns der frei steh en d en Stütze um etw a 100% höher lag als d ie der Stahlkerne in den W andstützen. D ie g e m essen e Höchsttemperatur betrug 1 4 3 °. D ie Tem peraturm essungen des Stahls an der S tü tze w urden auch nach dem A blöschen fortgesetzt, bis der Eintritt einer A b kü hlun g beobachtet w erden konnte. D ies geschah im allg em ein en ein e halbe Stunde nach dem Ablöschen.

IV. S c h l u ß f o l g e r u n g .

Aus den E rgebnissen der vo rlieg en d en V ersuche ist der Schluß zu z ieh e n , daß die U m m antelungen In der vorliegen d en ü b e r a u s h o c h  w e r t i g e n F o r m — D op pelu m m antelu ng — bei sachgem äßer A usfüh

rung und pfleglicher W artung auch bei größtem Schadenfeuer dem Stahl ausreichend Schutz gegen ü b er dem Angriff des F eu ers gew ährt haben.

0 15 30 Brenndauer in min

Abb. 8. Verlauf der Temperatur im Brandraum und der Erwärmung

der Stahlkerne Gruppe B.

0 15 30 45 60 Brenndauer in min

Abb. 9. V erlauf der Temperatur im Brandraum und der Erwärmung

der Stahlkerne Gruppe C.

0 15 30 45 50 75 90 105 120 135 150 165 160 Brenndauer in min

Abb. 7. Verlauf der Temperatur im Brandraum und der Erwärmung

der Prüfstücke Gruppe A.

A lle R ech te V o r b e h a lte n .

N äherungsverfahren für die B iegung und Knickung eines geraden Stabes bei Überschreiten der Eulerlast.

Von A. S c h le u s n e r . Charlottenburg.

im Stahlbau 1930, H eft 1, hatte ich den geraden Stab behan delt, der durch ein e E in zellast Q bzw . ein e Gruppe von E inzellasten auf B iegu ng und durch ein e Normalkraft P auf Knicken ( P < P E, P E = Eulerwert) beansprucht wird. Im folgen d en soll der Fall untersucht werden, w enn P > P E wird und ein e E inzellast Q sich in der Stabm itte b efindet (Abb. 1).

Es w ird das P ic a r d s c h e Verfahren der su k zessiven A pproxim ation an g ew en  d e t 1); da die D ifferential

gleich u n g sich auch streng durch ellip tisch e Integrale integrieren läßt, ist ein M ittel g e g eb en , die Güte

d es N äherungsverfahrens abzuschätzen.

B ezeich n et man die B ogen län ge m it s, dann nim m t m it 0 als K oordinatenanfangspunkt d ie D ifferentialgleichung folgen d e Form an:

(1) ~ . — dS2 ..J = ~ f ' ( j ~ S) ~ P ->'-

f - ( 4$

w enn man die B ogen län ge der B iegu n gslinie als unabhängige Variable einführt.

Führt man die d lm ension sloscn Größen

s y , P . , Q

l

- >

¹

,

^{t‘ =}

ein, so wird, w en n D ifferentiationen durch Punkte an ged eu tet w erden und w enn man i?2 g e g e n 1 vernachlässigt,

?t21, • fi I

’ = 2 \ 2 D ie L ösung lautet:

(2)

Vi : ■ ( "

t

)

Dann ergibt sich d ie z w eite Näherung aus der D ifferentialgleichung (indem man } l —g2 durch 1 ij2 annähert)

rn — Vi ( l — 2 “ 7 i2) .

(3)

(2 a)

: Vi ■

V i = V i -

i f

^{d d \} ^{w o}

Vi — — ZL cos acf — a C2 Sin a d + _ist.

B e stim m u n g d e s In te g r a ls / d <>.

Führt man (2a) in das Integral ein, so ergibt sich nach einigen Zw ischenrechnungen:

a

d d = J (1 — co s3 oed — 3 cos «(7 + 3 cos2 <xd)dd

- f u2 a C2 sin « d (1 + C O S2 « d — 2 C O S « d) d d j — fi oi1 C22 sin2 « d (1 — cos « d) d d

**/*■**

^’^C²³^sin³^{a d d d.}

Nach Ausführung der Integration ergibt das erste Integral:

JL_

16 ^5 er — 15 sin a d , 3

2 a + 2

sin 2 a d

das z w eite Integral:

-- sin a d - f C, cos « d + ■

2 a z

W O « = r r y 1;

C, ist ein e un bestim m t g ela ssen e Integrationskonstante.

>) T r e f f t z , Zeitschrift für Flugtechnik und M otorluitschiffahrt 1918, S. 101, Zur Frage der H olm festigkeit. — D erselb e, M athem atische Annalen 1915, S. 327, Ü ber d ie K onvergenz des Picardschen yerfah rens der suk

z es siv en N äherungen bei g ew öh n lich en D ifferentialgleichungen.

- cos « d + ^{CO S}2 a d

sin 3 a d 6 a

CO S 3 a d

)■

12 das dritte Integral:

3 I a2 C;:22 {d ^sina d sin 2a d sin 3a d \

2 a T a + )

und das vierte Integral:

a2 C J

122 (9 CO S a d — C O S 3 a d — 8 ) .

(4)

156

S c h l c u s n e r , Näherungsverfahren für die Biegung und Knickung usw. D E R S T A H L B A U

B e ila g e z u r Z e i t s c h r i f t „ D ie B a l l te c h n i k "

Es wird also der z w e ite v erb esserte «-W ert:

(4)

2 «

i Í1 üa!

6 V 12 + ^ u a C f 2 ^oc d —

5

(9 cos « d — cos 3 a d — 8)

«, = — ' sin oc d + C l cos « d + 2 x

Sin ocd

~ ~ T ~

sin 2 « sin 3 « < r

_ _ + _

+

3

4 C2

( - ^{C O S «}

d ^{CO S}2 a d

(5 d a — — sin oc d + sin 2 a d

OC \ ¿

cos 3 a d , 5 ^ 12 + ~6j sin 3 « d \1

- y . Für d =

2 1 2 6

muß >] = 0 s e in ; d iese R andbedingung liefert ein e kubische G leich ung für die Berechnung von C2.

D ie aufzulösend c kubische G leich ung lautet also:

6 112

ZV

sin 0 = -

n OC 3 OC

9 cos —— cos — 2

- 8)

+ - j ,« a C23 3_ „2 ¿ 7

4 ■“ c 2 +

oder

(-

H l *

3/<

2

sin a sin 1,5 a

2

⁺ ^'

6

5 oc CO S oc

4 COS2 + 2 15 . « , 3 , - y s i n T + 2 s l n “ '

sin 2 4' / 1 («) “ 3 -1- Q

cos 1,5 a 12 sin 1,5 a

4

⁾

4

— 6 cos • /' 2 f3 («) + Q 2 ,« / 2 (a) + C23/i («).

w o zur Abkürzung:

A («) =

« 2

12 ^{9 cos} COS 1,5 a — 8

f i («) = — “ A («) =

<X L 2‘

sin sin a ! sin 1,5 a

2 6

5 oc c o s « 4 C0S 2 2

co s 1,5 « 5 12 ” + 6 1 _

16 a

5 15 . a , 3 , 2 * 2 s,n 2 2 s i n a -

sin 1,5 a

Für W erte 2 = 1,1 bis 1,4 und ,« = 0,05 bis 0,25 ist die Rechnung durchgeführt w orden; sie ist in Tabellenform w ied ergegeb en :

T a b e lle 1.

rr],;2 = a ; 1 ,5 a .

2 a a ° a °

2

1,5

a °

1,10 3,294 931 188° 4 7 ' 8 " 9 4 ° 23' 34 " 2 83° 10' 4 2 ” 1,15 3,368 983 193° 1' 4 3 ” 9 6 ° 3 0 ' 51 ” 2 89° 3 2 ' 3 4 ” 1,25 3,512 407 2 01° 14' 4 6 ” 100° 3 7 ' 23” 3 0 1 ° 5 2 ' 9"

1,30 3,581 967 2 05° 12' 5 4 ” 102° 3 6 ’ 51” 3 0 7 ° 50' 51 "

1,35 3,650 201 2 09° 8' 2 8 ” 104° 34 ’ 44 ” 313° 4 2 ' 4 2 ” 1,40 3,717 183 2 12° 5 8 ' 4 4 " 106° 29' 22 " 319° 2 8 ' 6 "

T a b e lle 2.

W erte von s i n a , c o s a ; sin oc , cos _ ; sin 1 ,5 a , cos 1,5a.

1,10 1,15

1,40

sin a CO S a s i n “ c o s Y^oc sin 1,5 a CO S 1,5 a

— 0,15 2 7 4

— 0,22 5 4 4

— 0,36237

— 0,42 6 2 8

— 0,48 6 9 6

— 0,544 33

— 0,98827

— 0 ,9 7 4 2 6

— 0,92 2 0 3

— 0,90 4 5 9

— 0,87 3 4 2

— 0,83787

+ 0 ,9 9 7 0 6 + 0,99354 + 0,98 2 8 6 + 0 ,9 7 5 8 6 + 0 ,9 6 7 8 4 + 0,95887

— 0 ,0 7 6 5 9

— 0 ,1 1 3 4 5

— 0,18 4 3 5

— 0,21841

— 0,25 1 5 7

— 0 ,2 8 3 8 4

— 0,973 66

— 0,94 2 3 9

— 0 ,8 4 9 2 6

— 0 ,7 8 9 6 5

— 0 ,7 2 2 8 3

— 0,64 9 8 7

+ 0 ,22 7 9 8 + 0,33451 + 0 ,5 2 7 9 8 + 0 ,6 1 3 5 6 + 0 ,6 9 1 0 3 + 0 ,7 6 0 0 5 T a b e lle 3.

Funktionsw erte / , («), / 2 (a), f 3 (a), / 4 (a).

i If f l («) M « )

”

/.(<*) /« (« )

1,10 — 8,0676 + 2,6269 0,311 96 0,013 14

1,15 — 8,8488 + 2,8890 0,345 10 0,014 65

1,25 I — 10,4732 + 3,4362 0,415 31 0,017 93

1,30 — 11,3115 + 3,7197 0,452 19 0,019 68

1,35 — 12,1639 + 4,0084 0,490 13 0,021 52

1,40 — 13,0282 + 4,3017 0,529 02 0,023 43

Z ahlenw erte von T a b e lle 4.

3 / i

sin 2 + Ji (“) /c3.

f ‘ | ¿ = 1 , 1 1,15 1,25 1,30 1,35 1,40

0,05 i 0,045 39 0,044 24 0,041 97 0,040 86 0,039 77 0,038 70 0,10 0,090 79 0,088 48 0,083 96 0,081 74 0,079 56 0,077 42 0,15 0,136 2 0,132 75 0,126 0 0,122 7 0,119 4' 0,116 2 0,20 0,181 7 0,177 0 0,168 0 0,163 6 0,159 3 0 ,1 5 5 0 0,25 0,227 2 0,221 4 0,210 2 0,204 6 0,199 2 0,193 9

T a b e lle 5.

Zahlenw crte für — 6 cos ■ ,“2f z («)•

« 1 ¿ = 1 , 1 1,15 1,25 1,30 1,35 1,40

0,05 0,4588 0,6798 1,1051 1,3094 1,5082 1,7017

0,10 0,4565 0,6772 1,10195 1,3060 1,5045 1,6977

0,15 0,4526 0,6729 1,0968 1,3003 1,4984 1,6911

0,20 0,4471 0,6669 1,0895 1,2924 1,4897 1,6818

0,25 0,4401 0,6591 1,0801 1,2822 1,4788 1,6699

T a b e lle 6.

Z ahlenw erte für / i / 2 (a).

f l ¿ = 1,1 1,15 1,25 1,30 1,35 1,40

0,05 : 0,1313 0,1445 0,1718 0,1860 0,2004 0,2151

0,10 0,2627 0,2889 0,3436 0,3720 0,4008 0,4302

0,15 0,3940 0,4334 0,5154 0,5580 0,6013 0,6453

0,20 0,5254 0,5778 0,6872 0,7439 0,8017 0,8603

0,25 0,6567 0,7223 0,8591 0,9299 1,0021 1,0754

Man erhält im ganzen 30 kubische G leich u ngen , von den en nur die für /i = 0,05 und 2 = 1 , 1 angeschrieb en w erd en sollen :

— 8,0676 C ,3 + 0,1313 C ,2 + 0,4588 C , + 0 ,0 4 5 3 9 = 0 oder in reduzierter Form (C i — C„ + ' «

V “ ‘ 3 f i (a) / c . : :t — 0,0570 c . : - 0,00594 = 0. D ie A u flösu n g ergibt für C2 d ie W erte der T abelle 7.

T a b e lle 7.

W erte C .

u ¿ = 1 , 1 1,15 1,25 1,30 1,35 1,40

\

0,05 i 0,2851 0,3129 0,3503 0,3629 0,3727 0,3804

0,10 0,3196 0,3420 0,3728 0,3833 0,3915 0,3979

0,15 ¡ 0,3487 0,3672 0,3932 0,4022 0,4092 0,4145

0,20 i 0,3741 0,3900 0,4123 0,4199 0,4257 0,4302

0,25 ; 0,3972 0,4110 0,4302 0,4367 0,4416 0,4454

Es ergibt sich dann die größte D urchbiegung aus Gl. 4 zu

■ _ r f1

” m a x — u 2 4 ‘

Z a h l e n b e i s p i e l :

Es sei P — 1 ,1 P £ (2 = 1,1) und /i = 0 ,2 , d .h . Q = 0,2 P = 0,22 P E ; es ist dann v max= 0,3741 — -^— = 0,3241.

4 D ie stren ge Lösung er

gäbe sich aus der D iffe

rentialgleich un g (1), d ie man auch in folgen d er Form schreiben kann (s. Abb. 2)

da. _ P y A x d J ~ ~ ~ E 7 ~ ~ E T ' Abb. 2. d'-oc P s in a + A c o s a

í / s 2 E J

A

oder, w enn man den H ilfsw in kel I durch t g | = - p cinfiihrt,

d 2oc f p i + A Í , . , . t X

-TTT — r- r ! COSÍ s in a — sin | c o s a >

d s 2 E J v >

oder mit a — | = &

' f '! + 2: sin 5 - = 0.

(IS2

(5)

Jahrgang 5 Heft 20

30. Septem ber 1932 S c h l e u s n e r , Näherungsverfahren für die Biegung und Knickung eines geraden Stabes

157

D ie Integration dieser D ifferentialgleichung ist bekannt (G leich ung d es Pen dels). D ie R andbedingungen lauten:

für 5 = / ist ^ % = 0 und /'s in « ^,S rf« = 0.

a s2 J a «

D ie Z ahlenrechnung, die hier nicht w ied erg eg eb en w erden so ll, liefert W = 0 ,34.

Eine kurze Bem erkung, warum bei dem Näherungsverfahren die B ogen  länge der B iegu n gslin ie als unabhängige Variable eingeführt wird, mag noch P latz finden; zunächst ist für ein en Stab die Länge von vornherein g e g eb e n und nicht die S eh n en länge; dann ist aber auch die Rücksicht auf die K onvergenz des Picardschen Verfahrens m aßgebend , da sie sich bei Einführung der B ogen län ge ohn e Schw ierigk eit b ew e ise n läßt.

Aue Rechte Qjg neue H ochspannungshalle der T echnischen H ochschule D resden.

Von Reg.-Baurat W a lth e r H e is e , D resden.

D ie se E nde 1931 fertig g estellte H alle ist ein in mehrfacher H insicht bem erkensw erter Stah l-F achw erkbau . S ie dient zur Vornahm e von V er

suchen m it extrem hohen Spannungen (2 Milt. V olt) und d ie aus dieser Spannungshöhe und aus dem B etrieb e in der H alle sich ergebend en A u s

führungsbedingungen führten zu interessanten konstruktiven Lösungen und zur Errichtung ein es Bauw erkes, das schon durch sein e Größen

verh ältn isse d ie bisher für so lc h e Z w ecke gesch affen en Bauten b ei w eitem übertrifft.

Norden

i— --- V •• ■ * * 6rubefür O/kesse’

A bb. 1. Q uerschnitt durch die H ochspannungshalle.

D ie H alle (Abb. 1) hat 45,7 m äußere Länge, 22,0 m B reite, 18,0 m H öh e;

sie so ll den Kern e in es später zu errichtenden n eu en Instituts bilden, d essen an der O st-, Süd- und W estseite anzuordnende G eb äud e sich ohn e Schw ierigk eiten organisch und konstruktiv m it ihr verb in den lassen m üssen. Ihr lichter Raum m ußte vollk om m en frei b leib en von Z w ischen

w än d en , S tü tzen , Streb en , Zugankern und ähnlichen K onstruktions

te ile n , e b en so das Ä u ßere des G eb äu d es. D ie Süd- und O stw and erh ielten 7 Tore üblicher G röße, die Nordw and jedoch ein so lch es von 10/10 m L ichtw eite, und außerdem noch in 10 m H öhe 6 je 2 /2 m große Ö ffnungen zur A ufnahm e der je etw a 1000 k g schw eren, großen ö lg efü llten Isolatoren (an deren S te lle ein stw eilen nur 2 je 300 kg schw ere ein g esetzt worden sind), und d ie W estw and schließlich e in e 14/13 m große B üh nen

öffnu ng nach ein em später dort anzubauenden großen Hörsaal. F en ster durften nicht ein geb au t w erd en , für einw andfreien B elichtun g war durch ein fast die ganze D eck e ü b ersp ann en des O berlicht zu sorgen, das anderer

seits vo llk o m m en zu verdunkeln sein m ußte. In 12 m H öhe war ein an den H allenw änden ringsum laufender G ang einzu bauen , der von zw ei W endeltreppen aus zu g ä n g ig ist und die gefahrlose B eobachtung der H och span nu ngsversuche erm öglicht, und ln 16 m H öhe die Laufbahn für e in en die H alle in ihrer ganzen Länge befahrenden Kran von 15 t Trag

kraft (ausgeführt durch U n r u h & L i e b i g , Leipzig). Das d ie H alle ab

sch ließ en d e O berlicht war a llseitig von ein er 3 m breiten Plattform ein  zufassen , von der aus V ersuche in das a n lieg en d e Freiluftversuchsfeld gem ach t w erden sollen .

D iese A u sfüh ru ngsbedingu ngen, im beson d eren d ie große Sp an n w eite und H öhe der H alle, ferner die Vorschrift, daß keinerlei K onstruktionsteile ihren lichten Raum kreuzen durften, und schließ lich d ie Zahl und abnorm e G röße der geforderten M aueröffnungen w ie sen von vornherein auf ein en S tah lskelettbau hin. V ersuche, L ösungen in E isen b etonb au w eise zu finden, ergaben ein e V erteuerung um m ehr als 5 0 °/0 und b e w ie se n dam it die Ü b erlegen h eit des Stah lsk elettb au es für derartige Bauten einw andfrei.

Für die konstruktive Lösung d es Stah lsk eletts reichten mehrere auf d iesem G eb iete erfahrene Firmen V orschläge ein. Von d iesen wurde d erjen ige der M i t t e l d e u t s c h e S t a h l w e r k e A G ., L a u c h h a m m e r , für d ie A usführung g ew ä h lt, w eil er in sehr zw eckm äß iger W eise den tech

nischen B edingu ngen R echnung trug und außerdem auch in wirtschaft

licher H insicht äußerst vorteilh aft war.

Das S tah lsk elett b esteh t aus zw ei in den G iebelw än d en lieg en d en Fach

w erkverbänden und aus vier Rahm enbindern in A bständen von rd. 10,50 m voneinan der (s. A bb. 2). D ie Binder sind als v o llw a n d ig e, bis zur O berlicht

öffnung vorkragende H albrahm en a u sgeb ild et, auf w elch e die Dachbinder

au fg esetzt sind. D ie H albrahm en stützen sich g eg en ein en in H öhe d es Binderuntergurts lieg en d en H orizontalverband, der die H orizontalkräfte auf die G iebelw and verbän de überträgt. D ie Kragarme der H albrahm en tragen d ie Plattform d es D aches, der Binderobergurt das O berlicht aus kittlos verlegtem Drahtglas und der Binderuntergurt d ie daran aufgehän gte Innere S ch w eiß d eck e aus Klarglas. D iese A u sb ild u n g erm öglicht es, über der S chw eißd ecke nur leich te, w en ig Schatten g e b e n d e K onstruktions

telle ein zu bau en und in dem freien Raum zw isch en S ch w eiß d ecke und D achbinder die V erd u n k elu n gsan lage, Bauart CEG EDE, unterzubringen.

D ie statische W irkung der Konstruktion ist aus Abb. 2 ersichtlich. D ie Binder haben vier Q uerverbindungen: die erste in 6 m H öhe aus Breit

flanschträgern, die z w eite in 12,50 m H öhe, zu gleich Stützkonstruktion für den B eobachtun gsgan g, die

^dritte in 15,70 m H öh e, zu  g leich K ranlaufbahn, und schließ lich d ie vierte in H öh e der K öpfe der Binder

säulen. S o w eit sie im M auerwerk lie g e n , bilden sie g leic h z eitig die Fach

werkrahm en der l ' / 2 Stein starken U m fassun gsw ände.

L etztere sind zum Schutze g eg en nach außen hin wir

kend e elektrisch e Störun

g en mit unter Putz ver

legtem D rahtgew ebe ab

geschirm t. D ie Plattform b esteh t aus B im sbeton

platten m it Hartasphalt

b e la g , d ie Tore — von d enen das 10/10 m große in der Nordw and als Falt

tor ausgeführt ist — aus Stahlblech (Firma C a r l R e n n e r N a c h f . , Landes

hut i. Schles.).

Abb. 3.

D as S tah lsk elett nach been deter M ontage.

(6)

. c „ ■ DER STAHLBAU l o o H e i s e , D ie n eu e H och span nu ngshalle der T echnischen H och schule D resden . Benage zur Zeitschrift .Die Bautechnik"

D ie m eisten Stah lb au teile wur

den fertig vern ietet angeliefert und die M ontage b ei un gün stig

sten W itterungsverhältnissen nur mit Schw enkm ast und ohne Rüstung ausgeführt (Abb. 3). Einen Blick in d ie fcrtig g estellte H alle zeig t Abb. 4.

D ie B eheizu n g der H alle bot beträchtliche S ch w ierig k eiten ; zu

nächst in folge der großen Ab- ktihiungsflächen d es vollstän d ig frei steh en d en G eb äud es (die verhältnism äßig schw ach en A u ßen

m auern, das große Stahlblechtor und das 39,30/15,60 m große O ber

licht), ferner w e g en der großen R au m höh e, un d sch ließ lich durch die B ed in g u n g , die R aum tem pe

ratur n iem als unter 5 ° C sinken zu la sse n , sie aber jederzeit binnen kurzem m it ein er g e  räuschlos arbeitenden A n lage auf

2 0 ° C hochh eizen zu können. Durch Einbau einer G asheizan lage mit guß eisern en E lem entöfen (Bauart Prom etheus) m it motorischer

A b sau gung der A b g a se , mit selb sttätiger Gasdruck- und Wär

m eregelu n g und Sicherh eitssch alt

anlage ist d ie se A ufgabe jedoch in überraschend gü n stiger W eise g e lö s t w orden. D ie A n h eiz

zeit ist kurz, d ie selb sttätige R egelung arbeitet einw andfrei und die zu befürchtenden Zug

erscheinungen traten nicht ein;

es ist vielm eh r ein e durchaus gleichm äß ige W ärm everteilung in allen Schichten der H alle festzu  stellen .

D ie Entw urfsbearbeitung er

folgte nach den technischen Anforderungen d es Instituts (Direk

tor: Professor Dr. B in d e r ) durch das N eubauam t T ech nische H och

schule D resden (Vorstand R egic- rungsbaurat H e i s e , b eson d ers unterstützt durch R egierungsbau

rat P o l l a c k ) , in enger Zusam - tech nischen Rat, M inisterialrat Abb. 4. Blick in die fc rtig g estellte H alle von Osten.

m enarbeit m it dem zuständigen Dr. K r a m e r .

N euzeitliche stählerne T reppenkonstruktion in der M assiv- und S ta h ls k e le t t-B a u w e is e .

A lle R ech te V o rb e h alte n . V on Ing. M ax S te u d e , D resden.

D ie Bearbeitung sich oftm als w ied erh olen d er G roßsiedlungen im ver

g an gen en Jahrzehnt durch sp ezialisierte Bearbeiter hatte an Ausführende und Lieferanten A nsprüche en tsteh en la sse n , d ie V erb esseru ngen an w ich tigen und u n tergeord neten K onstruktionsgliedern brachten. D ie W irtschaftskrise hat alle s Bauen im Großen zum Abschluß gebracht. D ie g ew o n n en en Erfahrungen zu sam m eln und dem V olksganzen zunutze, allen am Baufach interessierten Kreisen zugänglich zu m achen, ist eit!

G eb ot unserer N otzeit.

D ie V eröffentlichung der erzielten V erbesseru ng an einem immerhin w esen tlich en G lied d es H au sb au es, der stählernen Unterkonstruktion m assiver Treppenläufe, so ll dazu beitragen.

G roße und klein e Stad tgem einden, b e so n  ders im d ich tb esied elten S a ch sen , nahm en aus feu erp olizeilich en Gründen d ie Ausführung m assiver T reppenläufe und -p od este in ihre B auverordnungen auf.

D ie B etonstufenindustrie in V erbindung m it den Stahibauw erkstätten für die L iefe

rung der bish er üblichen Trägertreppen

konstruktionen hatte sich bald erfolgreich g e g en die an der B au stelle von teuren Fach

arbeitern handw erksm äßig h erzu stellen d en E isenbetontreppen du rchgesetzt.

U nzufrieden b lieb en jedoch die Architek

ten, d en en die vorsteh en d en , schattenw erfen

den G lieder der Trägertreppe je d e ästh etische W irkung zunichte m achten. Gefordert wurde von dieser S eite b ei m indestens g leich b le ib en  dem P reise des gesam ten Treppenhausaus

bau es:

1. W egfallen aller vorsteh en d en Konstruk

tion sglied er,

2. V erschneiden aller Unteransichtsflächen der auf- und ab steig en d en Treppenläufe mit den U n teransichtsflächen der P o

d este in ein er Linie,

3. Ü b ersteh en d es aufrechten W angen

sch en k els um m indestens 15 bis 30 mm als Schutz der S tu fen  stirnselten g e g e n überlaufendes R einigungsw asser,

4. den Trägertreppen g leich b leib en d ein fach es V erlegen , damit d asselb e von den darin geü b te n Bauhandwerkern ausgeführt w erd en kann, 5. H erstellen von A n sch lü ssen für das G eländer an den Stah lw angen

b ereits in der W erkstatt, dam it einm al ein e so lid e B efestigu n g (Stahl auf Stahl) zustan de kom m t und zum anderen T ageloh nstu nd en für Anbohren auf der B au stelle verm ied en w erd en ,

6. absolu t glatte A nsichtsflächen der T rep penaugen, auch an den V erb indu ngsstellen .

Im Mai 1930 brachte der Verfasser b ei der T h y s s e n E i s e n - u n d S t a h l A.-G ., D resden, ein e Stahl-Treppenunterkonstruktion heraus, deren W ange aus W inkelprofilen 2 5 0 /9 0 /9 und deren Podestträger aus C-Profilen

Abb. 1. Schaubild ein er W inkelw angentrcppe.

b zw . Breitflanschträgern I P 1 2 bis I P 1 6 besteh en (Abb. 1). In den unteren 90 mm breiten S ch en k el w erd en d ie S tu fen flöze e in g eleg t. Der 250 mm hoh e aufrechte Schenk el überragt die Stufenvorderkanten noch um 15 bis 30 mm. D ie se Treppe führte sich schn ell ein. N och in der

selb en Bauzeit stellten auch die in D resden ansässigen übrigen Firm en d iese Treppenkonstruktion her und sie wird h eu te im h iesig en G eb iet fast ausschließlich verw en d et.

A us Abb. 2 g e h t d ie Konstruktion einer W ink elw an gentreppe hervor, die für ein Treppenhaus von 2,30 m B reite, 3,40 m G esch oßhöh e, 100 mm A u gen breite und ein Stu fen steigu ngsverhältnis von 170 mm S teig u n g und 280 mm Auftritt nach den für Sachsen g ü ltig en b au polizei

lich en B e stim m u n g en , die im w esen tlich en auch m it den en d es R eiches ü b erein stim m en , errechnet wurde. Es w urden hierfür 500 k g/m 2 T reppenhausverkehrslast und 300 k g /m 2 E igen

gew ich t für die Treppenläufe und -pod este angenom m en.

Auf die W ied ergabe d es einfachen sta

tischen N ach w eises kann an dieser S te lle ver

zichtet w erd en . Nur der gesch w äch te Teil d es aufsteigen d en W angenw in kels in der N äh e d es A uflagers v erd ien t b eso n d ere Auf

m erksam keit. An dieser S te lle wird der W angenw in kel außer den durch d ie A uf

lagerreaktion erzeu gten B iegu n gs- und Druck

spannungen noch auf Verdrehung, hervor

geru fen durch das G eländer m it 40 kg/m in H olm h öh e nach außen w irk en d , beansprucht.

Ein N ach w eis auf V erdrehung nach innen durch die ein se itig e A uflagerung der Stufen erübrigt sic h , da durch V ergieß en und A u s

fugen die K unststeinstufen an und auf dem W angenw in kel satt lagern und Infolge des un elastisch en V erh altens d es K unststeins ein e V erdrehung des W inkels praktisch unm öglich ist. ln v o rliegen d em F alle errechnet sich nach Z erlegen der Aullagerkraft A = 620 kg in die zur Wirkung kom m enden K om ponenten V = 5 3 0 kg und S = 3 2 0 kg (Abb. 3) das B iegu n gsm om ent b ei 14,8 cm größtem A bstande

' M b = 530 • 14,8 = 7750 kgem , das erforderliche W iderstandsm om ent

W x = 7750

1200 = 6 ,4 5 cm 3

Das größte auftretende G eländ erdrehm om ent ein es Laufes b ei 1 m H olm  h öh e beträgt Afrf Q = 2,8 • 4 0 • 100 = 11 200 kgem ,

dem aber sofort entgegen w irk t das D reh m om en t aus dem halben, v o ll b elasteten Treppenlauf mal zu geh örigem Schw erpunktabstand d es 9 cm breiten Schenk els m it 6,6 cm

M d Tr = 2,8 • 0,55 • 800 • 6,6 = 8100 kgem.

(7)

Jahrgang 5 Heft 20

30. S eptem ber 1932 S t e u d e , N euzeitliche stählerne Treppenkonstruktion in der Massiv- und Stahlskelett-Bauw eise

159

Schnitt b-b A ngaben g en ü g t cs, die in Abb. 4 d argestellte Norm alstufe m it an

schließ en d en An- und A ustritts

stufen neb st W angenw in keln und P o d e s t-C -P r o file n im Schnitt auf- zuzeich nen.

B e s o n d e r e K o n s t r u k t i o n s  m e r k m a l e .

U nterkante P od est - C - Profil lieg t m it U nterkante P odest b ü ndig, g en ieß t also als H aupttragglied der Treppe durch nahezu v o llstä n  d ige E inbettung erhöhten Feuer

schutz.

Schnittc-c

12S0-30-91

rGloltstnch

¡Auffüllung rZementdielen

/L250-30-9

Schnitt a-a

Das von jed em der b eid en W angensch lü sse aufzu n eh m en de D rehm om ent ist dem nach 1 1 2 0 0 — 8100

M d = ---= 1550 kgem .

Der verw en d ete W angenw in kel Profil 2 5 0 /9 0 /9 hat ein W x = 126,3 cm 3.

Der R estquerschnitt an der gesch w äch ten S te lle im v orliegen d en B eisp iel entspricht einem W inkelprofil 100/90/9 mit W x = 20,5 cm 3 für B iegen , F = 16,4 cm 2.

Das vorhandene W iderstandsm om ent für D rehung ist

W d = 2 -s2 (/2 + b — | - 0,92 - (10 + 9 — 0,9) = 3 ,2 5 cm 2.

D ie M axim albeanspruchung am g esch w äch ten Q uerschnitt wird dem nach

= S f + w + i i r = 378+ 20+ 477= 875 kg/cra-

Das W angenprofil 2 5 0 /9 0 /9 und verb leibender R estquerschnitt ist also reichlich. Eine etw as schw ächere Schenk elstärke w ürde schon g en ü g en . Nach Rückfrage b e i dem d ie se s h oh e W inkelprofil w alzen d en Werk ( V e r e i n i g t e S t a h l w e r k e A .-G ., D ortm under U n io n -H o erd er V erein, Werk H oerder V erein) kann jedoch d a sselb e nur bis zu 9 mm Stärke herunter h erg estellt w erd en , b e i anderen W erken sogar nur bis 10 mm Schenkelstärke.

D as g ew ä h lte B eispiel mit nur 1,10 m Treppenlaufbreite dürfte hin

sichtlich des auftretenden D reh m om en ts durch horizontale G eländer

b ela stu n g das U n gü n stigste darstellen. Bei V erw en du ng breiterer Treppen

läufe erhöht sich das dem G eländerdrehm om ent e ntgegen w irk en d e Dreh-

OrKPodest / 1 SO,

a,b-Stufenfolzmaße c-Stufenunterschneidung

Abb. 4.

W angenw inkel

anschluß am P odest m om en t aus T rep p en eigen gew ich t und v oller B elastung. Praktisch kann

man b ei Eingabeberechnungen auf den N ach w eis der V erdrehung ver

zichten, da b ei den zu m eist breiter auszuführenden Treppenläufen die B eanspruchung aus dem D rehm om ent abnim m t (bei 1,5 m Laufbreite ist d ie B eanspruchung aus dem D rehm om ent = 0).

C 12 kann als k lein stes Podestträgerprofil v erw en d et w erden, während m it Rücksicht auf w irtschaftliche P odeststärken C 16 als h öch stes Profil verw en d et wird. Für größer auskom m end e W iderstandsm om en te sind Breitflanschträger I P 1 2 bis I P 1 6 zw eckm äß ig. Zur A nfertigung der K onstruktionszeichnung (Abb. 2) m it allen für d ie W erkstatt erforderlichen

Ein in den schm alen S ch en k el d es W angenw in kels ein gen ieteter Stu fen haltew in kel 3 5 /3 5 /5 leg t die zuerst zu v e rleg en d e untere N orm al

stu fe fest, dam it der Maurer k einen Z eitverlu st durch das Aufträgen von M aßen hat.

Der mit »W “ b ezeich n e te W inkel 160/80/10 beschränkt den Einschnitt d es verschw ächten W angenend es auf das un bedingt N o tw en d ig e.

D ie A ussparung in den An- und A ustrittsstufen g e h t über die gan ze S tu fen län ge und verh in dert durch E inlegen von dünner E isen

b ew eh ru n g das Reißen und A bspringen der U berbetonschicht vom P o d e st-C -P r o fil.

(8)

160

S t e u d e , N euzeitliche stählerne Treppenkonstruktion usw. — Berichtigung B e n a g e z u r Z e i t s c h r i f t . D i e B a u t e c iw ik "

Abb. 5. Treppe mit b e id erseitig en W angenw inkeln.

Das in Abb. 2 g ezeich n ete oberste P o d e st-C -P r o fil (C 12) erhält für den T eil, w o kein Treppenlauf anschließt, ein en au fgen ieteten A bschluß

w ink el als Ü berlaufschutz.

Nach der Straßenfront verleg te Treppenhäuser können des ein h eit

lichen G epräges halber für die vom H auseingan g nach dem E rdgeschoß

fußboden führenden unterm auerten Stufen d ie in Abb. 2 dargestcllte blind e W ange aus F lachstahl 2 5 0/7 erhalten.

A uf sym m etrische A nordnung der G eländerstützen Ist nach M öglich

keit schon b ei W ahl d es S tu fen steigu n gsverh ältn isses hin zu streben. A lle sichtbar bleib en d en V erbindungen sind m it rohen Senkschrauben für die lo sen und mit Senk nieten für die festen V erbindungen herzustellen.

D ie sichtbar b leib en d en K onstruktionstelle, w ie U nterflanschen der P o d e st-C -P r o file , d ie A u ß en seiten und von Stufen nicht b ed eck te Innen

seiten der W an genw in k el, erhalten ein en die Konstruktion betonend en Ölfarbenanstrich.

D ie vorsteh en d beschrieb en e A usführung dieser Treppenkonstruktion gilt nach den ein sch lägigen sächsisch en B estim m ungen und besonders auch nach den schärferen B estim m ungen der Bauordnung für die Stadt D resden oh n e U m m an telu n g der sichtbar b leib en d en S tah lteile als feuer

hem m en d.

W i r t s c h a f t l i c h k e i t .

D ie nachsteh en de vergleich en d e K ostenaufstellung der bisher üblichen Trägertreppenkonstruktion mit der W inkelw angcn-T reppenkonstruktlon er

gib t fast g leic h e P reise. Der ein gerin g e s höhere Preis der Stah lb auteile wird durch 10 bis 2 0 ° /0 Ersparnis beim V erlegen der T reppenstufen, Fort

fall der A u sb len d u n g aller W angen und Podestträger und W egfallen d es L öcherstem m ens für die G eländ erstü tzen ein schl. W ied ervergieß en derselben au sgeglich en . Da die e b en erw ähnten Ersparnisse an L ohnstunden auf der B au stelle gem ach t w erd en , verkürzt sich auch d ie B au zeit entsprechend.

D ie b ei Trägertreppen etw a alle 5 Jahre üb liche Reparatur d es ln den B etonstufen gelockerten G eländers fällt fort.

V e r w e n d u n g im S t a h l s k e l e t t b a u u n d b e i T r e p p e n h a u s u m b a u t e n .

Für den Stah lskelettbau so w ie für Treppenhausum bauten eig n et sich d ie Treppe m it W ink elw an gen beson ders gu t. An den nicht tragenden W änden d es S tah lskelettb au es wird ein zw eiter W angenw in kel für jed en Lauf ein g ezo g en .

B ei Treppenhausum bauten kom m t noch hinzu, daß d ie fabrikm äßige H erstellu n g der Konstruktion, der Stufen und P o d estd iele n d ie B auzeit auf das geringst M ögliche beschränkt, daß nur die Podestträgerauflager ein  zu stem m en sind und so gu t w ie k ein e F eu ch tigk eit in das G eb äud e g e  tragen wird. Abb. 5 stellt den T reppenhausum bau d es C ontinental- G esch äftshau ses in D resd en -A ., W ettiner Straße 14, dar. D ie früher als G eschäftsräum e verw en d eten G esch o sse sind a ls V erw altu ngsräu m e ein

g erich tet w orden. D ie alten um 1 8 0 ° g e w en d e lten T reppenläufe auf g e 

mauerter M ittelw an ge g esta tteten in der W endlung keinen un gehinderten Verkehr. D ie bisher 0,50 m aus der Hinterfront ausbau ende T reppenhaus

um fassung und a lle Treppenläufe w urden abgebrochen. Das Treppenhaus wurde 1,50 m aus der Hinterfront vorspringend neu hochgeführt und mit zw ei gerad en Läufen aus je z w e i W inkelw angen 1_ 2 5 0 ,9 0 /9 für jed e s G esch oß ausgerüstet.

V e r g le ic h e n d e K o s te n a u fs te llu n g

d es vollstän d igen A u sb aues für ein 6 -lä u fig e s Treppenhaus von 3 m G esch oß h öh e und 2,80 m T reppenhausbreite, A u gen b reite 10 cm .

a) T r ä g e r t r e p p e n  k o n s t r u k t i o n . 6 W angen 1 14 = 3,10 = 274 kg 2 P od este 1 1 4 = 3 , 2 0 = 94 „ 5 P o d este 1 16 = 3 ,2 0 = 296 . U nterlagsplatten, A n schluß

w in k el, Schrauben und

N i e t e = 76 .

740 kg 740 kg Stah llieferu n g um

für 100 kg 30 RM . . = 222,00 Konstruktion verlegen . 37,00 87 lfd. m = 6 0 e is e n 

arm ierte B etontrep pen

stufen je 1,45 m , je

lfd. m 2,75 RM . . . = 239,25 87 lfd. m Stufen v e rleg en ,

je lfd. m 1,25 RM . . = 108,75 38.2 lfd. m W angen- und

Podestträger ausblen d.,

je lfd. m 0,50 RM . . = 19,10 23,5 m 2 18 cm starke P o

d este aus P odestflözen oder Z em en td iclen mit Ü b erbeton und G latt

strich, je m 2 9,50 RM . = 223,25 53.8 m 2 Verfugen und

U nteransichtsflächen

putz, je m2 1,10 RM . = 59,18 53.8 m 2 2 mal Schläm m en,

je m 2 0,20 RM . . . = 10,76 53.8 m 2 Unteransichts-

flächen-Anstrlch, je m 2

0,60 R M ...= 32,28 18.3 lfd. m G eländer eln-

schließ l. Löcher, S tem  men und V ergießen, je lfd. m l l R M . . . . = 201,30 18.3 lfd. m Ö lfarben

anstrich für G eländer und A nsichtsflächen der Konstruktion, je lfd. m

1,30 R M ... = 23,79

b) W i n k e l w a n g e n - T r e p p e n - k o n s t r u k t i o n .

L 2 5 0 /9 0 /9 = 3,10 = 437 kg C 14 = 3,20 = 105 „ C 16 = 3 ,2 0 = 308 , U nterlagsplatten , A n schluß

w in k el u sw = 70 .

920 kg 920 kg Stahllieferung r m

für 100 kg 31 RM . . = 285,20 Konstruktion verleg en . = 37,00 87 lfd. m = 60 e is en 

arm ierte B etontrep pen

stufen je 1,45 m , je

lfd. m 2,75 RM . . . = 239,25 87 lfd. m Stufen v erleg en ,

je lfd. m 1,05 RM . . = 91,35

23,5 m 2 18 cm starke P o

d este aus P od estflözen oder Z em en td ielen mit Ü b erbeton und G latt

strich, je m 2 9,50 RM . = 223,25 49 m 2 V erfugen und U nter

ansichtsflächenputz, je

m 2 1,10 RM 53,90

49 m 2 2 mal Schläm m en,

je m2 0,20 RM . . . = 9,80 49 m 2 U ntcranslchts-

flächen-Anstrich, je m 2

0,60 R M ...= 29,40 18.3 lfd. m G eländ er ein-

schließ l. A nschrauben, je lfd. m 10 RM . . . = 183,00 18.3 lfd. m Ö lfarben

anstrich für G eländer und Ansichtsflächen der K onstruktion, je lfd. m

1,50 R M ...= 27,45

RM 1176,66 RM 1179,60

B e r i c h t i g u n g .

In m ein em A ufsatz „Rechnerische U ntersuchungen über d ie Größe d es F ließbereich es in stählernen Durchlaufbalken unter Berücksichtigung d es M om en ten au sgleich es“ in Heft 14 d es „Stahlb au“ ist leider noch ein Druckfehler steh en g eb lieb en , und zwar muß es auf S. 109 in der Z eile oberhalb G leich ung (34) richtig heißen:

Q 1 — [m b) - W 3 • \M a] ~ W ' anstatt:

91

3 -

Ferner m öchte Ich darauf h in w e ise n , daß von Herrn Dipl.-Ing.

O. K n a c k s t e d t in seiner Braunschw eiger Doktor-Arbeit g leich falls die Größe d e s F ließ b ereich es erstm alig berechn et w orden ist, jedoch auf ganz anderer G rundlage und m it von den m ein igen erheblich abw eich end en E rgebnissen. Eine Erörterung bzw . G egen ü b erstellun g der b eid en Ver

fahren kann natürlich erst nach V eröffentlich ung der K nackstedtschen

I N H A L T : B e ric h t ü b e r B ra n d v e r s u c h e m it u m m an te lte n S ta h ls tü tz e n u n d S ta h lträ g e rn . — N fih e ru n g s v e rfa h re n fü r d ie B ie g u n g u n d K n ic k u n g e in e s g e ra d e n S ta b e s b e i Ü b e rs c h re ite n d e r E u le r la s t. — D ie n e u e H o c h s p a n n u n g sh a lle d e r T e c h n isc h e n H o c h s c h u le D re sd e n . — N e u z e itlich e s t ä h le r n e T r e p p e n k o n s tru k tio n In d e r M a s s iv - und S ta h ls k e le tt - B a u w e ls e . — B e r i c h t i g u n g .

F ü r d ie S c h rlftle ltu n g v e r a n tw o r tlic h : O eh. R e g lc ru n g s ra t P ro f. A . H e r t w l g , B e rlln -C h a rlo tte n b u rg * V e rla g v o n W ilh e lm E rn s t

4

So h n , B e rlin W 8.

D ru c k d e r B u c h d r u c k e r e l Q e b rü d e r E rn st, B e rlin SW 6 S ,