Der Bauingenieur : Zeitschrift für das gesamte Bauwesen, Jg. 9, Heft 2

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DER BAUINGENIEUR

9. Jahrgang 13. Januar 1928 Heft 2

DIE WURFELFESTIGKEIT UND DIE SAULENFESTIGKEIT ALS GRUNDLAGE DER BETONPRUFUNG UND DIE SICHERHEIT YON BETON UND EISENBETONBAUTEN.

D ie G rundlage der B etonpriifung ist nach unseren Eisen- beton-Bestim m ungen die W u rfelfestigkeit Wc28 und W\,28- Diese W erte lesen wir am M anom eter der D ruckpresse ab. D ie wirk-

lichen Beanspruchungen im Probe- w iirfel oder gar im B au w erk lassen sich aber keinesfalls durch die ein

fache Form el W = a = P : F be- schreiben, noch weniger die An- strengurigen, die zum Bruche langs der G leitflachen fiihren. H ierfiir sind , offenbar die Schubspannun- gen x langs dieser G leitflachen von maOgebendem EinfluB.

A b b . i zeigt einen aus einzelnen Schichten von B lei zusam m engefugtcn W iirfel nach der Y e rfo rm u n g und laB t die beiden H auptproblem e deutlich erkennen.

i . W ahreńd sich die wage-

rechten Schichten im W iirfel kriim m en, bleiben die D r u c k - p l a t t e n e b e n . Sie w irken also zunachst wie eine Einspannung der gedriickten F lach ę. AuBer- dem w ird aber an den D ruck- p latten die Querdehnung durch eine E n d f l a c h e n r e i b u n g verhindert. Zur Yeranschau- lichung denke man sich jew eils an den „E n d fla ch e n m it R e ib u n g" einen eisernen R eifen um den D ruck- kórper gelegt. W ir beliandeln niiri im I. T e i l e d i e s e g e s a m t e W i r k u n g d e r s o g e n . E n d f l a c h e n r e i b u n g an der H and von B ruchversuchen m it etw a 200 W iirfeln und Saulen aus Zem entm ortel und B eton in 21 Yer- suchsreihen, die au f Grund m einer Anregungen und A ngaben in unserem D resdner V ersuchs- und M aterial- p riifungsam t in den Fachgrup pen m einer bew ahrten Mit- arbeiter D r.-In g. L u f t s c h i t z und R egierungsbaurat A m o s seit e tw a einem Jahre durcligefiih rt w orden sind.

2. D a s M a B d e r u n b e h i n d e r t e n Q u e r d e h n u n g des B etons, also die sogen. Poisson-Zahl m, ist bekannt- lich n eten E der zw eite M aterialfestw ert fiir derartige U ntJrsuchungen. E r w urde im Som m er 1924 durch eine Sem inararbeit in meinem In stitu t von einem m einer Schiiler, Professor H eikaku T anabe aus K obe, an 9 E isenbetonbalken crm itte lt. Die gleiche Sem inaraufgabe wurde 1927 vo n Professor Y a su o - K on d ow aus K ioto an gedriickten, zylindrischen Saulen in Dresden be- h and elt. H ieriiber soli im II. T eil ganz kurz b erich tet werden.

D er I I I . T e i l um faBt die F o l g e r u n g e n a u s d ie s e n Y e r s u c h e n n a c h d e r M o h r s c h e n T h e o r i e der Span- nungskreise und Schubspannungs-H ypothese und der I V . T e i l d ie F o l g e r u n g e n u n t e r V e r w e n d u n g d e r n e u z e i t - l i c h e n E l a s t i z i t a t s - u n d P l a s t i z i t a t s t h e o r i e .

A is Bezeichnungen werden folgende gebrauch t (s. auch E isenbetonbestim m ungen 1925):

W = W u rfelfestigkeit (W 28 desgl. bei 28 T age A lter, W e desgl.

erdfeucht),

W 0 = W urfelfestigkeit. ohne E ndflachenreibung,

Saulenfestigkeit (gleichgiiltig, ob der S au lenąu crsch nitt ąu ad ratisch oder kreisform ig ist),

= Saulenfestigkeit ohne Endflachenreibung,

= Z ylin d erfestigkeit (ais G egenstuck von W , fiir den besonderen Z ylinder m it der Hohe h = D urchm esser d),

= Zugfestigkeit,

= D ruckfestigkeit,

= Sch ubfestigkeit,

= V erdrehungsfestigkeit.

x. Teil. Versuche zur K larun g der Endflachenreibung.

Z un ach st w urde durch V orversuche m it W iirfeln von 7 cm K antenlange in Zem entm ortel 1 : 3 (1 T l. H andelszem ent Grundm ann, O ppeln -J-*3 T l. Norm ensand), die nach den Nor- men m it dem H am m erap parat eingeschlagen wurden, die F rage b e a n tw o rte t:

W ie g r o B i s t d e r A b f a l l d e r W i i r f o l f e s t i g k e i t W , w e n n d ie E n d f l a c h e n r e i b u n g b e s e i t i g t w i r d ?

B ereits A u g u s t F o p p l h a t 1900 in H e ft 27 der M it

teilungen a. d. m ech.-techn. L aborato rium der T ech n . H och- schule Miinchen uber einige \V iirfeldruckversuche m it geschm ierten und n ich t geschm ierten D ru ck p latten berich tet. E s g a lt zunachst, diese Versuche an kleinen W iirfeln zu wiederholen und zu erganzen sowie die Fragestellung nach zw ei R ichtun gen zu erw eite rn :

A bb. 2. Fali a, b, c.

1. W ie w i r k t d ie B e s e i t i g u n g d e r E n d f l a c h e n r e i b u n g a u f S a u l e n ?

2. W i e v e r h a l t e n s i c h B e t o n w i i r f e l v e r s c h i e d e n e r K a n t e n l a n g e ?

E r g e b n i s : F a llt die E ndflachenreibung weg, so verschw in- den die bekan nten D oppelpyram iden . A n Stelle der schragen G leitflach en treten lotrechte Spaltflach en au f.

B ereits bei den V orversuchen (Reihe 1, s. A b b . 3) traten diese auffallenden K ennzeich en in den Brucherscheinungen (s. A b b . 2) deutlich hervor. Zur B eseitigung der E n d flach en reibun g w urden die D ruckflachen m it heiB au fgebrach tem V o rtra g, guhalten au f der H au p tversam m lu n g des D eu tsch en B eto n verein s, M arz 1927.

Yon Professor Dr.-Ing. W. Geliler, Dresden.

S = So

z

K z K d K , K „

Bau 1928 3

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22 GEHLER, DIE W0RFELFESTIGKE1T UND D IE SAULENFESTIGKEIT ALS G R U N D IA G E .

Steąrin geschm iert. B ei den kleinen W iirfeln von 7 cm K an ten - liinge geniigte eine Sch icht von 1,5 mm, um die E ndflachenreibun g vo llstan d ig zu beseitigen. Zur B egegn ung des Ein- w andes, daB das Stearin in die Poren der D ruckflache einge- d rlickt w ird und dadurch sprengend w irken konnte, h at bereits A . F o p p l zwischen Stearinschich t und W iirfel ein 0,1 mm

kg/cm2

Drei W iirfel

ubereinander Je ein Wiirfe l

O

_2.J£5(nach 28 Tag en) lOOJbJjiach Tagen)

A/ter -* m-Tage Reihe i

26 Togę

R e ih e 2

ZSTage Rei ho 3

W Togę Rcihe 4

stellung der A b b . 3 kennzeichnen die Abszisseń die einzelnen Versuchsreihen, hier z. B . R eihe 1 bis 4 m it den Gruppen a), b), c), w ahrend die O rdinaten die D ruckfestigkeiten angeben, die an den normengemaB hergestellten W iirfeln vo n 7 cni K an ten lan g e im M ischungsverhaltnis 1 : 3 bei voller D ru ck flache gefunden wurden.

E r g e b n i s s e :

1. B e i B eseitigu ng der E ndflachenreibung sin kt W um e tw a 5 0 % , so daB die ,,W iirfclfestig- keit ohne E n d flach en reibu n g" W , = 0,5 W ist.

2. S te llt man 3 solclie W iirfel ohne jedes Ver- bindungśhiittel iibereinander, so sin kt die Festig- keit dieser Saiile nur um rd. 25% im Vergleicli zur S au lenfestigkeit S m it E ndflachenreibung.

Som it ist die Abm inderung nur halb so groB wic beim W iirfel. „S a u len festig k eit ohne Endflachen- reibu n g" S n = 0,75 S.

3. Im V ergleich zur W iirfelfestigkeit W ist die F e stig k eit dieser Silnie m it E ndflachenreibung S = 0,80 W .

D as auffallende zw eite Ergebnis regte zu w eiteren Sauleiw ersuchen an. D ie A uftragungen fiir die Reihen 5 bis 10 in A b b . 4 sind ahnlich wie in A b b . 3 d u rch gefiih rt. D ie H auptschw ierigkeit besteh t naturgem aB in der einw andfreien Her- stellun g hom ogener Zylinder. B ei h = z d gelang ihre H erstellung bei 5 cm D m r. einw andfrei mit dem H am m erap parat. D u rch O bereinanderstćllen vo n 3 Zylindern en tsteh t eine Saule von h = 6d (Reihe 7 der A b b . 4). D agegen reich te der H am m er

ap parat n ich t m ehr aus, um derartige Zylinder aus einem S tiick m it li = 4 d befriedigend lierzustellen (Reihe 9). Sie ergaben nur die halb zu erw artende F estig k eit und anorm ale G leitflachen. D ah er wurde der durchaus gelungene V ersuch gem acht, sie m it 100 kg/cm 2 zu pressen (Reihe 10). N ach 14 T agen A lter w ar dann ihre F e stig k eit e tw a wieder 100 kg/cm 2.

In A b b . 5 a ist der aus den Versuclisergeb- nissen der R eihen 1 bis 10 zu berechnende A b-

S — S n

Abb. 3. fali der Saulenfestigkeit A — ais F u n ktion

S0:S'E6%

A -31%

55%

35% 33 %

7% 77.5%

22.5 % 71%

23% (H am m erapparat reicht

______nicht mehr aus.)

81%

13%

JW-100% ©

„233-0%

$ Li

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M ił Hommer-Apparat emgeschlagen -

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|\ 2 - ^ ^ łj*

i 3Jt2 - 100^i 275-81%

EinoesMaaenlaber zu schwoch) GepreOt l/ e r s o g e r / S ^ r ^ ^ f^ -^ Z mif M t y c m*

Alter •• m Tage Z8Tage je 1 Zulinder je 7 Zu/inc/er

h-2cL k-2oL

Reihe 5 Reihe 6

28 Tag e je 3 Zyl/nder

h-8(L Reihe 7

1M

je 3 W iirfel !7cm) k - 3 d Reihe 3

je 1 Zylinder h-Zd Reihe

je 1 Zylinder h -łd ^ e p re O t

Reihe 9

ly-Tage je 1 Zylinder h-td^epreBt

Reihc io

A bb. 4.

starkes M essingblech c-ingelegt. D ie Versuche wurden daher jew eils in folgenden 3 G ruppen durchgefiihrt:

a) N on nale W iirfelprobe,

b) E n d flach en m it Stearin geschm iert, c) desgl., aber m it M essingblech.

A us b) und c) w urde zur E rm ittlu n g des A b falls der W iirfelfestigkeit jew eils das arithm etische M ittel gebildet. In der D ar-

der S ch lankh eit h : d d argestellt. D ie eingetragenen N um - mern geben die Versuchsreihen an. M an erken n t den gesetz- m aBigen V erlau f bis zu der groBten hier verw end eten S ch lan k

h eit h : d = 6 : x. V erlan g ert m an die so erhaltene Lin ie bis zum S ch n ittp u n k t m it der Abszissenachse, so ergib t sich, daB etw a bei h : d > 7 ,5 :1 kein EinfluB der E ndflachenreibun g auf die Saulenfestigkeit m ehr zu erw arten ist.

(3)

DEIIik8Lh b ^ 2 .IEUR GEHLER, D IE WURFELFESTIGKEIT UND D IE SAULENFESTIGKEIT ALS GRUNDLAGE. 23

m it \V0 = 0,5 W , I V m it S 0 = 0,6 W , V m it S,nin — '9,7 W und V I m it W .

D ic 3 Saulen der A b b . 6 a (Reihe 8, G ruppe b der A b b . 4) • m it der 1,5 mm starken Schm ierschicht aus Stearin lassen die lotrechten Spaltflach en deutlich erkennen an Stelle der ublichen schragen

G leitflachen bei E ndflachenreibung. D as gleiche gilt nach A b b . 6b fiir das m ittlere Saulenpaar des F alles h = 6d (Reihe 7, G ruppe b), wahrend sich bei dem linken Saulenpaar m it E ndflachenreibung (G ruppe a) deutlich ein D oppelkegel m it einem K eil ausgebildet h at, bei einem K eilw in kel von der GroBenordnung von 30°, also m it einer N eigung gegen die L otrech te von y> = e tw a 1 5 0. D as rech tc P aa r (G ruppe c) ste llt dic Saulen m it Schm ierm ittel und M essingblech dar.

D ie 3 ubereinander gestellten W iirfel (Reihe 3) zeigen grundsatzlich das gleiche V erhalten (s. A b b . 6 c), schrage K antenrisse im linken P aar (Gruppe a), lotrech te Risse im m ittleren und rechten P aar (G ruppe b und c). D ie Spaltrisse dringen hier von oben hor bis in die untersten W iirfel vo r.

D ie m it nur 100 kg/cm 2 gepreCten S3.ulen der R eihe 10 (s. A b b . 4) lassen auch an den B ruchform cn und dem M ortel- gefiige die geringe F estig k eit des Zem entm ortels erkennen (s. A b b . 6 d). D ie schragen G leitflachen kennzeichnen bei alleu

A bb. 6 a.

A bb . 6b.

der K an ten lan g e b der W iirfel = 20 cm , gew ah lt w orden. Die Steife w ar sow ohl erdfeucht in R eih e 17 m it 6 G ew .-% W assergehalt, W asserzem entfaktor w = G w: G z = 0,44, ais auch w eićh in R eih e 18 m it 9,5 G ew .-% W assergehalt, w = 0,70. Zu ver- gleichen ist jew eils die W iirfelfestig keit W 28 == W m it der Z ylin d erfestigkeit Z fiir h = d und m it der Sau len festigkeit S fiir h = 2 d. In R eihe 15 und 16 w urden die gleichen Yersu che unter V erw end u n g von hochw ertigem P ortlan dzem en t (Markę Novo) du rch gefu h rt (mit 6 % b zw . 9 G ew .-% W assergehalt) bei 7 T age A lter.

1. Im G egensatz zu der V erm u tung, daB die Z ylind er

festig k eit Z bei li = d gleich der W iirfelfestigkeit warci, ergab sich Z(h_ d) — 0,89 = rd. 0,9 W . Eine E rk laru n g hierfiir find et sich dann, wenn m an annim m t, daB die W iirfelecken (ais sogen.

singulare Punkte) die E ndflachenreibung noch mehr wie die In A b b . 5 b ist endlich nochm als die D ru ck festigk eit dieser

W iirfel und Saulen ais F u n ktion der S ch lan kh eit h :d dar- gestellt. D en A usgangspun kt bild et die W iirfelfestig keit W m it E ndflachenreibung, dic gleich 100% gesetzt w ird (s. P u n k t V I ) , vo n dcm der obere A s t V I - r - V der Saulenfestigkeit S m it E ndflachenreibung ausgelit. D er untere A st I I I - f - V beginnt in P u n k t I I I m it der W iirfelfestigkeit W 0 ohne E nd flach en reibung, P u n k t I V ste llt einen m ittleren W ert der Saulen

festigk eit S0 ohne E ndflachenreibung dar und en det in der ,,S p itzk e h re '‘ des P u n ktes V , fiir den S = S0 bei h :d = 7 ,5 :1 w ird und sich som it der K lein stw ert von S, nam lich S min ==

0,68 W = rd. 0,70 W ergibt. G reift m an ais einen m ittleren W ert.

der Saulenfestigkeit z. B . fiir l i: d = 3 :1 den W ert S = 0,80 W heraus, so ist der’ zugehorige W ert der Saulenfestigkeit

ohne E ndflachenreibung S 0 = 0,60 W (s. P u n k t I V ) . Man erh alt som it die kennzeichnenden P u n k te III

3 Saulen den F ali ,,m it E ndflaclienreibung“ (Gruppe a): Beim m ittleren Probekdrper h a t der G leitflaclienkegel sogar den gali

zen unteren T eil der Saule aufgespalten, was ebenfalls ais 'ein iiuBeres K ennzeichen der geringen F e stig k eit gedeutet werden darf.

D i e n u n m e h r f o l g e n d e n D r u c k v e r s u c l i c m it W u r f e l n u n d S a u l e n a u s B e t o n (s. A b b . 7) w urden m it den ublichen D resdner B au stoffen durchgefuhrt, wie sic bei den groBen Versuchsreihen des D eutschen Ausschusses fiir Eisenbeton verw endet wurden, nam lich ais H andelszem ent Grundm ann Oppeln, K iessand vo n Cossebaude (Sand von o -4- 5 mm, K ies von 5 H- 25 mm K orn), M ischungsverhaltnis

1 :2 :3 , A lter 28 T a ge. Der Zylinderdurchm esser d w ar gleich

A bfall ,v eter Festigkeit a— j -

3*

(4)

24 GEHLER, DIE WORFELFESTIGKEIT UND D IE SAU LEN FESTIGKEIT ALS GRU ND LAGE. ^

K a n te n erhohen und daB dann, wenn sie w egfallen, die F estig

k eit sin kt.

2. D agegen wurde wie bisher gefunden: S (h — 3 d) = 0,82 W = rd. 0,80 W .

3. B ei hochw ertigem Zem ent ist der A b fa ll um einige Pro- zent groBer ais bei H andelszem ent.

H ier d ran gt sich die F rage au f: „ W a r u m i s t d e n n W = W Sg s t a r k a b h a n g i g v o n d e r K a n t e n l a n g e b d e s B e t o n w i i r f c l s ?"

A b b . 8 a zeigt die bekannte A b h an gigk eit der W iirfelfestigkeit W = W 28 von der K an ten lan ge b = h bei Verwcn- dung Vón H andelszem ent a u f Grund friiherer D resdner Ver- suche. B ezeich n et m an hier fiir hochw ertigen Zem ent m it

A b b . 6d.

A , B und C (bei 14 T a g e Alter) die W urfelfestigkeiten W = W 14 be.i 7 cm, 20 cm und 30 cm K antenlange, so ergab sich hier nach R cih e 19, 20 und 21 (s. A b b . 8 b ) : A = 181 kg/cm 2 = 1,10 B , ferner B = 165 kg/cm 2 und C = 149 kg/cm 2 = 0,90 B fur B eto n 1 :2 :3 , w eich (9,5% W asserzusatz w = 0,73). Bei H andelszem ent sind dagegen die U nterschiede in der R egel w esentlich groBer; so ist (nach A b b . 8 a) A = 1,28 B und C = 0,85 B anzunehm en.

B e i diesen V ersuchen zeigte sich nun folgende technische Sch w ierigkeit. D as heiBe Stearin konnte bei den groBen Beton- w iirfeln vo n 20 und 30 cm K an ten lan ge nur 0,5 m m sta rk aufge b ra ch t'w e rd e n , B ei groBeror Starkę, z. B . vo n 1,5 m m (wie b ei den bisherigen Yersuchen), en tstan den infolge der A bkiih - lung Blasen. D u rch w eitere Y ersu che w ird es w ohl gelingen, diese Sch w ierigkeit zu beheben und ein geeignetes Schmier- m ittel zu finden.

1. D ie E ndflachenreibung ist zw ar durch diese zu schw achę Schm ierschicht noch n ich t vo llstan d ig aufgehoben, was aus den noch gegen die L otrech te etw as geneigten G leitflachen zu schlieBen ist. T ro tzd em ist der U nterschied zw ischen A , B und C bercits fa st vo llstan d ig ausgeglichen, d a sich fiir die B eton- w iirfel m it Stearin (aber nur 0,5 mm stark) schon A x — 1,39, B ! = 1,36, C„ = 135 kg/cm 2 ergib t.

2. W ird w iederum ein M essingblech ■ von 0,5 m m S tarkę eingefiigt, so sinken die W erte w eiter herab a u f A 2 = 107, B , = 103 und C2 == 100 kg/cm 2, so daB dann, wenn die voll- standige B eseitigu ng der E ndflachenreibung (m ittels einer

1,5 mm starken Schm ierschicht) wie bisher bei 7 cnWWurfeln tatsach lich gelingen wiirde, w iederum bestin im t zu erw arten

ist; A 0 = rd. 0,5 A = 90 kg/cm 2 = B 0 = C„. Hier- nach darf auch fiir B eton, ahrilich w ie fiir Zem ent- m ortel, B 0 = 0,55 B und Cj, = 0,60 C angenom m en w erden.

t '.y. A us diesen Versuchen ergibt sich die besonders fiir den StraBcnbau m it N aturgesteinen w ichtige F olgeru n g: E s ist zu erw arten, daB jedes Gestein bei D ruckversuchen eine G ru nd festigkeit W 0 ergibt, die ein F estw ert (in kg/cm 2 ausgedriiclct), also un- abhiingig ^ von 1 der K an te n lan ge des W iirfels ist.

B ei B eton m ortel ist sie zu e tw a 50 % der F estig

keit des W iirfels m it 7 cm K an ten lan ge anzunehm en (oder zu 5 5 % bei 20 cm K antenlange).

D ie E n d f l a c h e n r e i b u n g i s t s o m i t d ie w o h l f a s t a u s s c h l i e B l i c h e U r s a c h e d e s in d e r B a u s t o f f p r i i f u n g s t a r k s t ó r e n d e n E in - f l u s s e s d e r K a n t e n l a n g e a u f d ie W e r t e d e r W i ir f e i- f e s t i g k e i t W .

In A b b . 9 a ist der vorau ssich tlich anzunehm ende Spannungshiigel fiir die lolcalen Prcssungen (te an den End- flachen sk izzen h aft angedeutet. N im m t m an ais erste An- naherung an, daB der R eibungsbeiw ert /xm = const. ist, so ist der w agerechte W iderstand gegen die V erschiebung, an den E ndflachen, also die sogen. E ndflachenreibung r E = //m crE, also proportional aE, so daB A b b . 9 a zugleich auch den Spannungshiigel fur" ^{t e} darstellt.

Zur sinnfalligen Y e ransch au lich u ng kann m an sich den R au m inh alt dieses Spannungshiigels in typ isierter Form zerlegen (s. A b b . 9 b bis d) in

1. eine G ru nd platte von der H ohe <rm (hier z. B . am = 0,625 W , vg l, A b b . 9 b),

2. in 4 E ck tiirm e, ais dereń Gesam thohe schatzungs- weise 2,5 am angenom m en w erden m oge. A us der Projektions- gleichung au f die L o trech te JrrE d F = P , w obei P die ab- gelesene D ru ck k ra ft bezeichnet, kann man dann nach A b b . 9 a aus unseren V ersuclisw erten A = x ,i B und C

= 0,9 B die verschiedenen Breiten der ąuad ratisch en E ck - pfeiler bei den drei b etrach teten K antenlangen von 7, 20

2 1 2

und 30 cm zu — b == 0,29 b sowie - b = 0,25 b und — b

7 4 9

= 0,22 b berechnen und som it in A b b . 9 b, c und d die typ isie rte n Spannungshiigel eintragen.

W ird die E nd flach enreibu n g durch Sch m ierm ittel beseitigt, so w erden die 4 E ckpfeiler, sow eit sie iiber die G rundplatte herausragen, gewisserm aBen w eggesch nitten, so daB sich in unserem F alle z. B . am = 0,63 W ergib t. A u s dieser V orstellung des Spannungshiigels erk lart sich w eiter folgendes.

W are die D ru ck flach e au f dem W iirfel z. B . kreisrund, so fallen die Spitzen vo n aE und rE in den K a n te n der A b b . 9 a weg, ebenso dann, w enn an Stelle eines W iirfels ein Zylinder m it h = d ge p riift w ird (Z(h = d) = °.9 W ).

D iese Feststeilun gen fiihrten zu den w eiteren F ragen : 1. W ie a n d e r t s i c h W , w e n n d ie F o r m d e r Z w i -

s c h e n l a g e e in a n d e n E c k e n a b g e s t u m p f t e s Q u a - d r a t o d e r k r e i s f o r m i g i s t ?

(5)

DEI?1928 h e f t 2.IEUR GEHLER, DIE WURFELFESTIGKEIT UND D IE SAULENFESTIGKEIT ALS GRUNDLAGE. 25

ohm Schmier-

■y mittel

Btyieskg/cm 2

m it Stearin (aber r

Ą ^ p.nA

m il SA X r,

'jrofim m st:) "

iBjĄO/SZB i i 1 n+Me^łing ,108%

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f,arte n <e L in iłx tfei v Ąe\

der aidflęcfienreibd.

’h- 5710 15 20 25 JO cm 226- 80%

erdfeuchf 2. E b e n s o , w e n n

d ie Z w i s c h e n - l a g e a u s 5 m m s t a r k e r P a p p e , a u s x m m b z w . 2 m m s t a r k e m E i s e n b l e c h u n d

< n d l i c h a u s 5 m m s t a r k e m A l u m i n iu m - H a r t b l e c h b e s t e h t ?

D as E rgebnis der R eihen 11 bis 14 (s. A b b . 10) w ar zunachst iiberraschend, n ach traglich aber- im m erhin dann ein- fach zu erklaren, wenn man folgendes beach tet. E s han- d elt sich hier in erster Lin ie um l o k a l e P r e s s u n - g e n <te . F iir den B ru ch maBgebend scheint zu sein a'E

B ru ch last P D ru ckflach e F d

= const. E rrechnet m an nam lich diese Zahl, so ergib t sich hier tatsach lich ein F estw ert, und zwar zu etw a 0,9 W ais „ F e s t i g k e i t d e s W i i r f e l s m it

Z w i s c h e n l a g e " . T e ilt man "dagegen die '"durch den V ersuch gefundene B ru ch last P durch die W iirf elf lachę, so erh alt man regellose Zahlenw erte.

>£0cm<—

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Reibe'l5

weich erdfeuchf

h=d h=2d Rcihe 16

h~d h*2d Rcihc 17

Abb. 7.

weich

h = d h-- Reihe iS

2 d

E r g e b n i s :

W i r d d e r W i i r f e l m it Z w i s c h e n l a g e n o h n e S c h m i e r m i t t e l g e d r i i c k t , s o v e r - m i n d e r t s i c h W b e i v o l l e r ą u a d r a t i s c h e r Z w i s c h e n l a g e u m 1 0 % . Jede Zw ischenlage fiih rt offenbar irgendeine gleichm afiigere V erteilu n g des Druclces herbei. D ie B ru ch last bei anderen ais ąu ad ratisch en Form en m it der D ru ckflach e F d er

gib t sich zu P = ffp/ • F d = 0,9 • W • F d. D ie GróBe der B ruchpressung scheint also nahezu u nabhangig vo n der F orm dieser D ru ck flach e zu sein.

E rst w eitere Versuche konnen liieriiber vollen AufschluB bringen.

Zujn SchluB seien noch einige B eobachtun gen bei der D urch fiih rung dieser B eton versuch e ins- besondere hinsichtlich der N eigung der G leitflachen m itgeteilt. D ie B etonsaulen m it h = 2 d zeigten m i t E n d f l a c h e n r e i b u n g einen W in kel der G leit

flachen gegen die L o trech te von y> = rd. 1 6 0 (A bb. 11 a). M eist traten dabei diese G leitflachen t e i n s e i t i g auf, w obei sich die aufgespeicherte

Energie p ló tzlich entlud. M itu nter sp alteten sie 8 a.

ex p lo siva rtig den K órper in zw ei Stiicke, wie A b b . 11 b zeig t. A u ch hier ist an der D ru ck

flache = rd. 16 0. D ie B e t o n w i i r f e l m i t S c h m i e r m i t t e l u n d M c s s i n g b l e c h ergaben, w ie A b b . 11 c erkennen laBt, bereits lotrech te Spaltrisse ais Zeichen dafiir, daB die E nd flach enreibu n g zw ar n ich t vollkom m en, aber doch nahezu vollkom m en aufgehoben w ar, wie ja auch der

n e in e 20 A bb. 8b.

R ei h e 21

erreichte W ert W = am — 0,625 W verm utcn laB t. Im G egensatz hierzu lassen die drei W iirfel der A b b . 11 d m it P ap pzw ischenlage von 5 m m S tark ę an der schragen L ag e ihrer G leitflachen von w iederum ip = rd. 16° . gegen die L o trech te darau f . schlieflen, daB die E ndflachenreibun g

(6)

DEK BAUINGENIEOR 1028 HEFT 2.

G EH LER, D IE W U R F E L F E ST IG K E IT UND D IE SA U LE N F E S T IG K E IT A L S G R U N D LA G E .

HS-

■b~30cm

nur um ein Geringes verm in dert ist, wic auch aus dem Festig- keitsw erte 0,9 W hervo rgeh t.

B ei der kreisfor- m igen D ru ckflach e w urden zuerst die W u rfelccken abge- sprengt, w ie die nahezu lotrechtcn R issc an den AuBen- fl&chen der A b b . 11 e (links und in der M itte) ze ig e n ; sodann traten im Innern auffallend regelm aBige Doppel- kegel au f (s. A b b . 11 e rech ts).

Omm.

Norma! _{Norm a!} 1mm 2 mm. 5 mm

B/ech

1mm 2 mm. 5mm.

Blech

1mm. Zmm. Sm/n.

Blech Pappe 5mm.st.

II. Teil. Versuche zur Bestimmung der Poisson-Zahl fiir Beton.

Zu den ais Sem inararbeit in m einem In stitu t von Professor H eikak u T a n a b e aus K o b e 1924 durchgefiihrten Versuchen m it 9 E isenbetonbalken sei k u rz folgendes b em erkt1.

G egeniiber den M essungen der Querdehnungen u n m ittelbar am W iirfel b ie tet der B iegeversu ch m it einem E isenbetonbalken

1 E in e au sfiih rlich ere Y e ró ffe n tlic h u n g is t in ein er der n ach sten N u m m ern des „B a u in g e n ie u r " vorgeseh en.

unter V erw endun g zweier E in zellasten den groOen Y o rte il eines einachsigen klaren Spannungszustandes zw ischen den beiden sym m etrischen E in zellasten , dereń A b sta n d ein D ritte l der S tiitzw eite b etru g. D as B iegungsm om ent ist hier konstan t und die Q u erk raft gleich N uli. D ie B alken lan ge b etru g 120 cm, die S tiitzw eite 108 cm, ferner w ar d = 16 cm , h = 14 cm, b = 14 cm und der E isenąu ersch nitt 3

0

10 m m . Gemessen wurden m it je einem M artensschen Spiegel die Langsdehnungen

£| in der gedrtickten R and faser (20 cm MeBlange) und die Q uerdehnungen t-q m it einem anderen Spiegel (10 cni MeBlange).

(7)

“ S f 11 KAMMER, WETTBEWERB ZUM NEUBAU DER K6N IGIN N EN BR0CKE IN ROTTERDAM. 27

DER INTERNATIONALE WETTBEWERB ZUM NEUBAU DER KÓNIGINNENBRUCKE IN ROTTERDAM.

Von P ro fesso r D r.-In g . Knm m er, D arm stadt.

(F o rtsetzu n g yo n S?ito g ).

Im Ansclilufi an dicsc B etrach tu n gen h eb t die J u ry noch- m als hcrvor, daB aus dieser P reiszu teilu ng n ich t gefolgert werden konne, daB der preisgekronte E n tw u rf in der Form , in der er eingesandt wurde, auch zur A usfiihrun g em pfohlen w e rd e ; das P reisgerich t w olle auch fiir den E n tw u rf „P e n ta g ra m in cirk el"

die A usfiihrun gsm óglichkeit noch n icht ausschlieBen.

D as P reisgerich t fin d et w arm e A n erkenn u ng fu r die ge- leistete A rb eit der B ew erber. „B e tra c h te t man die um fangreiche A rbeit, die das Program m von den B ew erbern verlangte, berilcksich tigt m an.die kurze Zeit, iiber die sie verfiigen konnten, so kann das R e su ltat dieses Preisausschreibens nichtsdesto- w enigcr ein befriedigendes genan nt w erden. E s ist ais ein V orstu d iu m anzusehen, zu dem eine gu te A n zah l tiich tiger M itarbciter ihr B estes gaben, und h a t diesen Zw eck nach dem U rteil des Preisgerichtes vo rzu glich erreicht."

AuB er der Zu teilu ng des einzigen Preises w ird w eiterhin der A n k a u f des E n tw u rfs „P e n ta g ra m in c irk el" fiir 6000 fl em pfohlen, der seiner besonderen Q ualitaten wegen sehr die A u fm e rk sam ke it au f sich gezogen h abe; ferner der A n k au f der E n tw iirfe „ B r ie f" und „ J u lia n a " , beide wegen ihrer guten B ew egungseinrichtungcn fiir je 1000 fl.

B e i der B earb eitu n g der P ro je k te stand eine w ich tige F rage im V o rd e rg ru n d : soli bei der A u sfu h ru n g der B riicke der Y erkeh r, d,er ja w ahrend der gesam ten B a u z e it n ich t unterbrochen werden darf, iiber eine H i l f s b r i i c k e geleitet werden oder n ich t ? D iese F rage is t y o n den B ew erbern verschieden b e an tw o rte t worden. D as Preisgerich t ist jed och a u f Grund der Y o rsch lage der B ew erber zu der A n sich t gekom m en, daB durch das vo llstan d ige F reih alten des B au p latze s von allem L astve rk e h r ohne Zw eifel die M ontage des B au w erkes m it gróBerer S o rgfalt durchgefiihrt w erden konne, ais w enn der Y e rk eh r n ich t abg elen kt werde.

D ie b estc Y erk eh rsabw ick lu n g wńrd nach seinem U rteil durch die E rb au u n g einer Tlilfsbriicki' gew alirleistet, wie sie in den E n t-

w iirfen „ 3 Scharniei'cn w ip b ru g", „ J u lia n a " u n d „ E m m a " yor- geschlagensind. Z w ar sind die A u sgaben b ei dieser L ósu n g gróBer, man erha.lt jedoch eine H ilfsbriicke, die eine w esentlich groBere B re ite ais die bestehende K oniginnenbrucke aufw eiśt. D er bestc V orsch lag, die M ontage der neuen B riicke o h n e U m leitu n g des Y erkeh rs iiber eine H ilfsbriicke vorzunehm en, w u rde nach dem U rte il der Preisrichter in dem E n tw u rf „D re ig e le n k b o g e n " von F len der eingereicht. E in ebenfalls befriedigender Zustand kann n ach -Ansicht der J u ry auch dadurch geschaffen w er

den, daB man eine H ilfsbriicke aus der nordlichen D reh- briicke und der festen siidlichen O b erbriick u n g des je tz t bestehenden B auw erkes zusam m enstellt und daran einen neuen, festen T eil anschlieBt. In den E n tw iirfen „O p hoop r a n zegen "

und , ,R u st R o e st" soli der bestehende O berbau a u f einen neuen U n terbau gesetzt w erd en ;.ein e L osung, die ebenfalls zu einem gu ten E rgebnis fiihren konne.

A is w iinschensw erte L age fiir die H ilfsbriicke sch lagt das Preisgerich t den P la tz gegeniiber der O ran jebo om straat w estlich vo n der alten K on igin nenbriicke vo r. Im P rogram m ist nichts iiber eine StraB en bah n verbin d u ng w ahrend des B aues gesagt;

irgend w elche Schw ierigkeiten, diese Y erb in d u n g iiber die H ilfs- b riicke zu leiten, wurden jed och n ich t entstehen.

6. B e m e r k u n g e n z u m U r t e i l d e s P r e i s g e r i c h t e s . D er Z u teilu n g des einzigen Preises an den E n tw u rf „O p hoop v a n zegen " w ird w'ohl allgem ein m it G en u gtu u ng zuge- stim m t w erden kónnen. H an delt es sich doch d a — w ie aus den u nter T eil II zur D arstellu n g kom m enden E in zelh eiten hervor- gehen w ird — um eine w ertvo lle und griindlich durchgearbeitete L osung, die eine reife A rb e it einer bekannten, gerade auf dem Sondergebiet der bew eglichen B riicken m it groBer Sachkenntnis und E rfo lg tatige n deutschen B riick e n b au a n sta lt ist. D a nur e i 11 Preis żuerkannt werden konnte, so kónnte eben notw endiger- D as Y erh altn is beider D elinungsw erte ergib t die

b ekan nte Poisson-Zahl m.

D as M ischungsverhaltnis des weichen B etons be- tru g 1. T eil H andelszem ent (Grundm ann, Oppeln) : 4 Teile Cossebauder K iessand (W asserzusatz 12 % ).

Wb28 — 155 kg/cm 2. In der D r u c k z o n c ergab sich nahezu unabhangig von der S pannung

m = — = 6.

In der Z u g z o n e w urde dagegen bei niedrigen L aststu fen m=='8 gefunden, sodann m = '9 bis 12 kurz vor dem A u ftre ten der R isse.

A u f Grund der im I. T e il beschriebenen Yer- suchserfahrungen ist es n ich t zu em pfehlen, die Poisson- Z ahl an W iirfeln oder Zylindern m it h = d zu bestim m en, w eil hier die Zonen der E ndflachenreibung sich iiber die ganze Hohe des Yersu chskórpers er- strecken . N ach meinem \rorschlage w urde daher in einer weiteren Sem inararbeit von Professor Y a su o K o n d o w aus K io to in meinem D resdner In stitu t die gleiche A u fg abe der B estim m un g der P oisson-Zahl fiir B eto n m it Saulen vo n li = 3 d — 60 cm Hohe durchgefiihrt, bei der im m ittlęren D ritte l, also m óglichst auBerhalb des storenden B ereich es der E ndflachenreibung Langs- und Querdehnungen ge- m essen w urden. H ierbei ■ ergab sieli ais Poisson- Zah l 111 = 5 bis 6 (im D ruckbereich ),

E r g e b n i s : Ais Poisson-Zahl des B etons, wie er fiir E isenbetonbauten yerw endet w ird, d arf hiernach im D ru ck

bereich e tw a 111 = 6 und im Zugbereich m = 1 0 bis 1-2 angenom m en w erden. (F crtse tzu n g folgt.)

(8)

28 KAMMER. WETTBEWERB ZUM NEUBAU DER K0N1GINNENBRUCKE IN ROTTERDAM. DER BAUINGENIEUI!

192S HEFT 2..

weise m ancher andere w ęrtvo lle E n tw u rf n icht in der W eise ausgezeichnet w erden, w ie er es w o h l ve rd ien t h atte.

W enn m an nun auch beim Studium der k ritisch en Aus- fuhrungen des Preisgerich ts das B estreben herausfiihlt, zu einer m óglichśt sachlichen und unparteilichen W iird ig u n g der einge

reich ten E n tw iirfe zu kom m en, so kann z u w e i l e n doch das Ge- fiihl aufkom m en, daB bei der S ortieru ng und B ew ertu n g der einzelnen E n tw iirfe die asth etisch e B eu rteilu n g gegeniiber der technischen und w irtsch aftlich en sta rk in den V ordergrund ge- schobeii ist. D as erscheint nun deshalb bedenklich, w eil w ohl fiir die B eu rteilu n g der technischen und w irtsch aftlich en Ge- sich tsp u n kte, aber n ich t fiir die. schonheitliclie B eu rteilu n g eine sichere G rundlage vorhanden ist. So ist bei asthetisch em A b - w agen vo m Preisgerich t gew olinlich nur vo n den geschlossenen B riicke n die R ede. A llerd ings sind auch die m eisten Schau- bilder der E in sen d er a u f diesen geschlossenen Zustand der B ru ck e ein gcstellt; fiir die B eu rteilu n g des E n tw u rfes einer bew eglichen B riic k e kann jcd o ch dieser a l l e i n n ich t au sschlag- gebend sein. U m nur ein B eispiel herauszugreifen, haben die V erfasser des E n tw u rfs „H o rs concours" im G egensatz zur R iesen hubbriicke, die in groBter N ahe lieg t und m it ihren gew altigen A bm essungen s ta rk die W irku n g des neuen B a u w erkes becinflussen muB, eine zierliche, elegante, durch V er- m eidung des S trebenfach w erkes ruhig w irkende B ru ck e vo rge- schlagen, die au f den unbefangenen B e trach te r in geschlossenem Z u stan d den E in d ru ck einer H an gebriicke m ach t. D er A n b lick der au fge kla p p ten B ru ck e w ird n ich t gezeigt, er w iirde ver- m utlich das harm onisch abgew ogene B ild sehr sta rk — und zw ar n ich t giin stig — veran dern .

N un h a t das Preisgerich t allerdings v ie lfa ch m it vo ller Sch arfe liervorgehoben, daB die betreffen d en B riicken n ich t das C h arakteristisch e der bew eglichen B ru ck e erkennen lassen und gewisserm aBen eine feste B ru ck e vo rtau sch en ; darau s geh t aber h ervo r, daB nur der E in d ru ck der geschlossenen B ru ck e bed ach t w ird. D er G ęsich tsp u n kt, daB es sich hier um eine R iescnm aschine h and elt, bei der der Z ustan d der R u h e eben nur e i n Zustand ist — w en n auch ein sehr w ich tiger — daB es sich also um einen O rganism us handelt, der auch in seiner A rb e it, sei

ner B ew egu n g b etrach te t w erden muB, dieser G esich tspu n kt scheint b ei der B eu rteilu n g keine groBc R o lle gesp ielt zu haben.

U m w ieder ein B eispiel anzu fiih ren : B e i dem E n tw u r f „ 3 Schar- nieren w ip b ru g " (vgl. T eil II, 3) von H arko rt liegt ein sehr ernst- h a fter und nach meinem E m p find en auch gegliickter V ersuch vor, das W eśen einer solchen riesigen M aschine zum A u sdru ck zu bringen. D as P reisg erich t h eb t zw ar liervor, daB der E n tw u rf das C h arakteristisch e der B e w eg lich k eit der B ru ck e h a t sprechen lassen; der E n tw u rf „m uB aber jed och h au p tsach lich a u f Grund der B ed en ken gegen die hoch an g eb rach ten G egen gew ich te hin ter anderc E n tw iirfe ge ste llt w erd en ". D ieser E in w and sch ein t m ir deu tlich dafiir zu sprechen, daB die Y o rstellu n g vo n der M aschine n ich t vorhanden w ar, die V orstelIung, daB diese G egengew ichte eben etw as N otw endiges, S elbstverstan d- liches an dem O rganism us darstellen, das organisch, w eil kon- s tru k tiv rich tig, in E rsch ein ung tr itt. ,,D ię gew altigen A b messungen der G egengew ichte iiber dem V erkeh r w erden ein G efulil der U n sicherheit und B ean g stigu n g erw ecken, das dcm asthetisch en E ffe k t A b b ru ch t u t " . D ieser geriigte M angel, daB M ann und RoB und W agen angstlich d avo r scheuen wiirden, w enn sie u n ter dem G egengew icht hindurch m iiBten, erinnert an die B efiirch tu n gen , die seiner Z e it durch gelehrte Kom m issio- nen geauBert wurden, ais v o r h u n d ert Jahren die E isenbah n ihr gefah rlich es T reiben eroffnete. N och etw as C h arakteristi- sches fiir gew isse gegensatzliche G esich tsp u n kte, die sich bei der B eu rteilu n g fiih lbar gem ach t haben. M an sieht bei der letzten und w ich tigsten E n tsch eid u n g der Ju ry, n am lich beim H eraus- finden und B eurteilen der besten E n tw iirfe, eine gew isse U n- entschlossenheit; es t r itt hier ein auffallendes Zogern zu tage, ja das P reisgerich t h a t, wenn m an genauer zusieh t, eine ein- deutige E ntsch eid u n g iib e rh au p t n ich t getroffen . D er Z w eck des ganzen Preisausschreibens w ar doch — aus den einleitenden Satzen der W ettbew erbsbedingungen geh t dies klar h ervo r — ,

dem B au a m t der S ta d t R o tterd am gesicherte und b rauch bare U n terlagen fiir die A u fstellu n g des endgiiltigen E n tw u rfes der K on igin nenb riicke zu liefern. D as P reisgerich t h a tte also die A u fgabe, nach kritischer D u rch sich t der eingereichten E n t- w iirfe diese U n terlagen klar und scharf und eindeutig der B aubehorde zu geben. N un ste h t aber u n m ittelb ar hin ter dem V orsclilag fiir die Z u teilu n g des Preises der Satz, es konne aus dieser P reiszu teilu ng n ich t gefolgert werden, daB der preis- gekrdnte E n tw u rf in der Form , in der er eingesandt werde, auch zur A u sfiih ru n g em pfóhlcn werde. D as laB t sich noch hóren, an dem E n tw u rf sollen noch praktisch e A banderungen vorge- nom m en w erden. A b er nun w eiter: „ D a s Preisgerich t w ill auch fiir den E n tw u rf „P e n ta g ra m in c irk el" die A usfiihrungsm oglich- k e it noch n ich t au ssch lieB en". D as P reisgerich t en tsch eidet sich also n ich t eindeutig, ob die K la p p b riick e oder H u b b ru cke in diesem F alle den V o rzu g verdien t. B ei diesem unentschlosse- nen Sch w an ken des P reisgerich tes h a t das S ta d tb a u a m t w ohl schw crlich gew uBt, was es nun am rich tigsten m achen soli.

Soli es fiir die A u sfiih ru n g eine K la p p b riick e durcharbeiten oder eine H ubbriicke, oder beides und dann die L osun gen ab- w agen ? Som it h a t das Preisausschreiben keine klare E n tsch e i

dung gebracht. D en n zw’ei w ich tige Fragen, au f die die S ta d t R o tterd am groBen W e rt legen muB, bleiben ungeltlart. E rstens:

Is t bei der gegebenen S itu ation vo m s c h o n h e i t l i c h e n Stan d - p u n k t aus — und dieser ist ja vo n dem P reisgerich t in den V ordergrund ge ste llt — die H u b b ru ck e oder die K la p p b riick e die beste L o su n g? U nd w eiter die F ra g e : W ie ste llt sich in t e c h - n i s c l i e r und w i r t s c h a f t l i c h e r H in sich t die H u b b ru ck e zur K la p p b riick e ? H a t in dieser H in sich t beim B au der K oniginnen- briicke die H u b b ru ck e iiberh au p t A u ssich t a u f V erw irk lich u n g ? U nd selbst fiir den F ali, daB die H u bbru cke teurer ist, konnte noch im m er die F ra g e zu diskutieren s e in : Is t es fiir die S ta d t R o tterd am trag b ar, die eventuellen M ehrkosten der B au a n la ge ais H u bbru cke gegeniiber den K o sten der K la p p b riick e au f sich zu nehm en, w eil d a m it ein schóneres, w irkungsvolleres S ta d t

bild geschaffen w ird ?

F iir die H u b b ru cke kónnen asthetisch e G esichtspunkte sprechen, eben m it R iick sich t au f die vorh an dene nahegelegene E isen b a h n h u b b riick e; fiir die K la p p b riick e sprechen sta rk ę te ch nische und w irtsch aftlich e G riinde. D ie A u fg a b e fiir das P reis

gerich t w are nun in dcm F alle leicliter gewesen, w enn sow ohl fiir H u bbriicke ais auch fur die K la p p b ru ck e g l e i c h w e r t i g ' ausgearbeitete Losungen vorhanden gewesen w aren. Sow'eit ich sehen kann, scheint das n ich t der F a li gewesen zu sein. A n grtindlicher D u rch arb eitu n g in technischer H in sich t w ar die K lap p b riick e den anderen iiberlegen.

V ielle ich t w are es vo rte ilh after und erfolgreicher gewesen, h a tte m an zu n ach st einen allgem einen Id ecn w ettbew erb ausge- schrieben, nur m it dem Zw'eck, zu klaren, ob in den R ahm en des • Stadtbildes, vo r allem bei der nun einm al vorhandenen E isenbahnbriicke, aus schonheitlichen G riinden eine H u bbru cke oder eine K la p p b ru ck e den V o rzu g verdienen w iirde. E rst dann h a tte es Z.weck gehabt, an eine grundliche D u rch arb eitu n g heranzugehen. U n d auch selbst fiir den F ali, daB bei dem Ideen- w ettbew erb die F rag e offen geblieben ware, ob H u bbriicke oder K la p p b ru ck eb esse rin d as S tad tb ild passe, h a tte doch eine g le ic h - wTe r t i g e w irtsch aftlich e und technische D u rch arb eitu n g b e i d e r Losungen die M oglich keit gegeben, nunm ehr a u f G rund dieser einw andfreien U n terlagen eine klare E n tsch eid u n g zu treffen.

E inen P u n k t h a t dieser W ettb ew erb w ohl griindlich gek lart.

E s ist durch die eingesandten E n tw iirfe der N achw eis geliefert worden, daB die K la p p b ru ck e im vorliegendcn F alle in w irt

sch aftlich er und technischer B czieh u n g — ganz abgeschen von der schonheitlichen B ew ertu n g — eine hervorragende L osun g bilden wiirde. V o r allem kann m an eine w esentliche V erbesserung der D o p p elklap p b riicke dadurch erzielen, daB m an sie ais D rei- gelenkbogcn ausbildet. D am it w ird die B ru ck e ein steifes, auch fiir schwere N u tzlasten einw andfreies T rag w erk. Dieses zeigen die gleichzeitig vo n m ehreren deutschen Firm en sehr so rgfa ltig d urch gearbeiteten Losungen, die der F ach w e lt w ich tige A nregungen geben.

(9)

SchnittB-B

HWS. *U,15 22500

30000

SchnittC-C Grundri/i

Schnifł D-D

I)KRiMs'HEFT 2.IEUU KAMMER, WETTBEWERB ZUM NEUBAU DER K6N1G1NN EN BRUCKE IN ROTTERDAM. 29

T e i l II.

B e s p r e c h u n g e i n i g e r d e u t s c h e r E n t w u r f e . i. E n t w u r f m it d e m K e n n w o r t ,, O p h o o p v a n z e g e n 1'.

V erfasser: M ascliinenfabrik A u gsburg-N iirnberg A .-G ., W erk G u stavsbu rg; G riin und B ilfin ger A .-G ., M annheim ; Jr. A . H . va n R ood, civ. en bouw k. ing. Den H aag.

D ie M .A .N . h a t einen E n tw u rf gelicfcrt, der groBziigig au fgestellt und in allen E in zelheiten sorgfaltig durchgearbeitet ist

D as System der bew eglichen B ru cke, wie es A b b . 23 zeigt, ist eine zw eifliigelige K lap p b riick e m it festem D reh zapfen und unten liegendem G cgengew icht. N ach diesem V o rsch lag ergib t das B au w e rk sow ohl in der G estaltu n g der Ila u p ttra g e r ais auch in bezug a u f die A r t des A n triebes und dic A n ord nu n g des G egengew ichtcs eine auBerst zw eckm aB ige L ósu n g. E h e die F irm a zu diesem E n tw u rf kam , h a t sie einige andere Lósungs- m ógliclikeiten eingehend durchgearbeitet, u. a. auch den E n t

w urf einer D oppeldrehbriicke, der aber n ach reiflichem A bw agen

(Abb. 22). B eziiglich der allgem einen A nordnung b ew egt er sich in bew ahrten B ahnen — bei bew eglichen B ru cken ein durchaus berechtigter G rundsatz, da m an gerade au f diesem G ebiet n o c h Y o rsic h tig e r sein muB ais sonst und alles, w as n icht erprobt ist und sich n icht im B etrieb bew ah rt h at, meiden muB. In den E inzelheiten b ie tet die F irm a viel Interessantes und Neues.

ais ungeeignet fiir die vorliegende B au au fgab e fallen gelassen w urde. Zum SchluB blieb die W ahl zw ischen einer K la p p b riick e n ach dem System Scherzer und einer K la p p b riick e m it fester D rehachse; unter den vorliegenden B edingungen w urde der E n t w u rf m it fester D rehachse vorgezogen. E tw aig e B eden ken gegen die A nordnung hochbelasteter D rehzapfen und L ager, die na- A bb . 23.

SchnittA-A

(10)

KAMMER, WETTBEWERB ZUM NEUBAU DER KONIGINNENBROCKE IN ROTTERDAM. DEi! BAUINGENIĘUT!

192S HEFT 2.

m entlich in friihcren Jahren •— wohl auch m it gewisser B erech- tigu n g — geh cgt wurden, sind heute infolge der vervollkom m - neten T ech n ik dieses G ebietes n icht mehr stich h altig. So werden seit langem bei den StrauB briicken Zapfen und L ag er fiir wTeit groBere B elastungen, ais sie hier vorliegen, ausgefiih rt und haben sich d u rch au s bew ahrt. D as G egengew icht ist hier so angeordnct, daB es fiir den Voriibcrgehenden n ich t sich tb ar ist. E benso ist das A n triebsw erk innerhalb der Y o rk ó p fe der hohen P feiler untcrge- bracht, so daB vo n der ganzen K o n stru k tio n der K la p p b riick e nur dic H a u p ttrager iiber die F ah rb ah n hinausragen. F iir die Form -

K lap p e muB um 82 ° au fgcd reh t werden, wenn die vorgeschriebe- ne D u rch fah rtsb reite erhalten w erden soli. D ie B riicke ruht in ihrem D reh p u n k t a u f doppelw andigen A u flagern auf, die beiderseits jedes H au p ttragers angeordnet sind. B eim Bew egen der K la p p e sch lagt der A nkerarm des H au p ttragers zwischen diese A u flage rtrager durch. A m E nd e dieses Ankerarm es, im A bstand e von 6,9 m vo m D reh pu n kt, ist das G egengew icht untergebracht, das ~ 528 t fiir jed e K la p p e b etrag t. D u rch das G egengew icht ist die standige L a s t der K lap p e ausgeglichen, der G esam tschw erpu nkt der B riicke liegt also im D ręh pun kt.

Sehnitt S-S

gebung dieser H au p ttrag er sind statisch e und k o n stru k tive Ge- sich tsp u nkte m afigebend gewesen. D ie H a u p ttra g er bringen das W esen der K o n stru k tio n , nam lich die K rag w irk u n g der beiden Arm e, klar zum A u sd ru ck; die viertelkreisfórm igen Endab- schliisse m achen die K rą ftw irk u n g und die B ew egu ngsrich tu n g ohne w eiteres klar, so daB die H au p tó ffn u n g a u f den ersten B lic k ihr W esen und ihre F u n k tió n ais ddppelarm ige K la p p - briicke deu tlich erkennen laBt. AuBer dieser H auptlo sung, bei der die H a u p ttra g er ais klares D reiecksfachw erk, m it geradem , nach der M itte abfallendem O b ergu rt d u rch geb ild et sind, w urde noch eine N ebenlosung vorgesehen, b ei der das F ach w erk ohne D iagonalen durchgebildet und der O b ergu rt leicht ge- k riim m t ist, d am it erhalt die ganze B riicke eine gefalligere Wir- kung. D ie H a u p ttrager iiber den Seitenóffn un gen sind ais Yollw andige B lech trager au sgebild et; sie reichen n u r bis in B riistungshóhe iiber die F ah rb ah n. D iese flach en Seitenbriicken ziehen das B riicken b ild in die B re ite und stellen so das B au w erk in G egensatz zu der un m ittelbar danebenliegenden E isen b ah n briicke, die m it ihren H ubtiirm en ge w altig in die H óhe strebt.

D er W in dverband der B riicke liegt u n ter der F ah rb ah n ; die B riick e ist also zw ischen den O bergurten offen. N u r-a n den D rehpunkten sind die beiden H a u p ttra g er durch ein P o rtal m iteinander verbunden.

D er D reh p u n k t der K la p p e liegt e tw a 3 111 hin ter Pfeiler- kan te, w odurch erreicht wird, daB bei au fgerich teter K la p p e das P o rta l ani D reh p u n k t n ich t in die F ah rbah n sch lagt. Die

D as G egengew icht besteht aus einem oben offenen, m it GuBeisen ausgefiillten B lech kasten, der zw ischen beiden H au p ttrag ern iiber die ganze F ah rb ah n b rcitc d u rch geh t und seitlich unter die A u flagertrager reicht. W ir k t die V erkeh rslast au f der K lap p e, so ist eine V eran kerun g notig. D iese w ird dadurch erzeugt, daB die G egengew ichtsw ande bei geschlossener B riicke vo n unten an die seitlichen A u flagertrager anschlagen. D ie A u flagertrager sind ve ran ke rt und leiten so den n egativen A u flagerd ru ck in den unteren T eil des Pfeilers.

D er A n kerarm der H au p ttrag er d ien t gleich zeitig fiir den B ew egungsantrieb. D er O b ergu rt ist n ach einem K reisbogen geform t, dessen M ittelp u n k t die D rehachse ist; au f diesem O bergurt ist eine T rie b sto ckrerzah n u n g angebrach t. D as An- trieb sritzel ru h t au f den A u flagertragern a u f; der Antriebs- m echanism us ist im oberen T eil des Pfeilers untergebracht, B e i geschlossener B riicke sind die beiden E n d ąn ertrag er m it

einander verriegelt, w ie es A b b . 24 zeigt. W eiterh in ist eine Y erriegelu ng vorgesehen, um die K lap p e n in geoffneter L age feststellen zu konnen, w enn etw a ein plótzlicher Stu rm ein tritt.

D urch einen R iegel, der in dic T riebsto ckverzah n u n g unterhalb des A n triebsritzels zw ischen den A u flagertragern eingreift, kann die K la p p e in jed er Zw ischenlage festge stellt und der B ew egungsm echanism us dadurch en tlastet werden.

N ach den B edingungen des Preisausschreibens muB in der siidlichen Offnung ein bew eglicher T e il vo rh an den sein.

B e i der geringen erforderlichen D urchfahrtshóhe vo n 9 m

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OKI: JlĄ lU N U E N iK U H

1028 HKKT 2. KAMMER, WETTBEWERB'ZUM NEUBAU DER KÓN1G1NN EN BRUCKE IN ROTTERDAM. 31

iiber R .P ., also etw a 5 m iiber U n terkan tc der geschlossenen Brucke, erschien den Verfassern hierfiir eine H u b b riickc am besten geeignet. D a es sich nur um einen voriibergehenden Zustand handelt, w urde davon abgesehen, die H u bvo rrięh tu n g und G egengew ichte im P feiler unterzubringen (Abb. 25). A u ch

Abb. 25.

beziiglich der F ahrbahnanordnung, der Fundierung, des B auvor- ganges und der N otbriicke brin gt der E n tw u rf w ertvolle Vor- sćhlage, dereń B esprechung jedoch hier zu w eit fiihren wiirde.

H auptsach lich wegen des geringeren E igengew ichtes der K lap pe und der dadurch erzielten w esentlichen Ersparnis an G egengew icht ist ais' B au sto ff

der neue deutsche B au stah l St. 48 vorgeschlagen. D ie starkste B ean- spruchung erleidet der D rehzapfen, der clie gesam te A u fla ge rk ra ft von 1400 t/T ragw and aufzunehm en hat.

D ie erforderliche Leibun gsflach e zur Ubertragung des D ruckes auf die D rehzapfen w ird durch mehrere B lcchlagen iibereinander gewonnen.

F iir die L ageru n g der D rehzapfen sind W alzenlager vorgeschlagen, w eil die Schm ierung dieser L ager einw andfreier ist und StóBe ohne G efahr fiir den guten L a u f aufge- nom m en w erden kónnen. D ieA ch se ist aus S ta h l von 60— 70 kg/m m 2 . F estig k eit. A is Schm ierung geniigt einfaches konsistentes F e tt, das nur alle 3— 4 M onatc erneuert zu werden braucht.

D ie B ew egu n g der K lap p- briickc erfo lgt dadurch, daB R itzel, die vo n W indw erken angetrieben w erden, in einen T rie b sto ck ein- greifen, der am U m fan g des kreis- fórm ig gestalteten Teiles der H a u p t

trager ang eb rach t ist. D ie runden B olzen eines Triebstockes sind den iiblichen Zahnform en vorzuziehen, w eil sie dem A n triebsritzel eine gróBere B eriihrungsflache bieten und w eniger der A b n iitzu n g unter- w orfen sind. Sie sollen aus geschm iedetem S .M .-S tah l h ergestellt

w erden. Zum Sch u tze gegen ein Yersch m utzen und auch des besseren Aussehens w egen sind die B olzen durch ein etw a 3 m langes, steifes G leitblech verkleidet.

Um die gleichm aBige B ew egu ng der H au p ttrager der K lapp - briicke zu sichern, ist die erste Y o rgelegew elle an der inneren W and der G egengew ichtsklappe ais V erbindungsw elle vo n einer Seite zur anderen durchgefiihrt. A u f diese durchgehende W elle

w irken dann die au f beiden Seiten der K la p p e angeordneten W indw erke, die durch je einen D rehstrom m otor m it 20 P S angetrieben werden.

B ei einer W in dstarke vo n 15 kg/m - werden die K lap p e n in etw a 60 Sekunden, bei W in d stark en bis 40 kg/m 2 in etw a 150 Sekunden geóffn et oder geschlossen. B eim V ersagen der Motoren ist H an dbetrieb vorgesehen, bei dem bis zu einem W in dd ru ck vo n 15 kg/m 2 die K la p p e n in etw a 170 M inuten geóffnet bzw . geschlossen w erden kónnen. F iir die E ndstellungen der K lap p en sind P u fferu ngen vorgeseh en ; sie sollen ais Feder- puffer a u f Tellerfedern, fiir die Sch luB stellung dagegen ais L u ft- puffer h ergestellt w erden. Sind beide K lap p en geschlossen, so w erden sie m iteinander verriegelt, d am it ein Yerschieben der B riickenenden gegeneinander w ahrend des Y e rk eh rs ausge- schlossen ist. D ie sehr k ra ftig gehaltenen R iegel, w elche die durch den Y erk eh r entstehenden Q u erkrafte vo n dem einen B riickenarm au f den anderen zu iibertragen haben, sind in der N ahe der H a u p ttra g er angeordnet und werden durch eine Zahn- stan ge bew egt, die verm ittels Stirn- und Sch necken radvorgelege durch einen Iilektrom otor vo n 3 P S angetrieben w erden. Beim V ersagen des M otors kann die Yerriegelung Kuch durch H and erfolgen.

D ie E n tfern u n g der Schranken, die fiir F ah rb ah n und FuB- wege ais D rehschranken in der in R o tte rd am allgem ein iiblichen

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A bb. 26.

W eise angeordnet sind, w ird sehr klein g e h a lte n ; die Schranken sollen in nachster N ahe der K la p p b riick c au fge stellt w erden.

D ie B edienung erfolgt elektrisch, nachdem ein Sign al vorn Sch ranken w arter an den M aschinisten gegeben ist, der seiner- seits dem den Y erk eh r iiberw achenden B eam ten ein R iick- m eldesignal geben muB. D ie A u sbild u ng und der B ew egungs- an trieb der Schranken ist aus A b b . 26 zu ersehen.

(F ortsetzu ng folgt.)

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w egen ; sie erh alten im S ta h lw e rk a m F uB eine B re ite v o n 7 1 ,3 und eine D ick e v o n 1 7 ,1 m u n d eine H o h e v o n 190 m iib e r d em W asser- spiegel m it sch lan k em A n la u f in b cid en R ich tu n g e n . D a s E ig en - g e w ie lit d e r B riick e is t m it 75 t/m (A u gen stab k ab el) o d e r 58,5 t/m (D rah tk abel) vorg eseh en, d ie V e rk e h rsla st m it 12 t/m fiir die K a b e l, bis 47 t/m fiir die F a h rb a h n tra g e r. D ie B riic k e so li bis 1932 fe rtig w erd en . D ie B a u k o ste n v o n 75 M ili. D o lla r w erd en d u rc h B riick e n - geld v e rz in s t u nd g e tilg t w erd en . (N ach E n g in eerin g N ew s-R ecord v o m 1 1 . A u g u s t 1927, S .2 1 2 — 2 17 m it 7 A b b . u nd 1 T a f.) N .

Verbandsverlangerung und Preis- herabsetzung in der Zem entindustrie.

In der a m 16. D ezem b er in E ssen ab- geh alten en G eseilsch a fter-V ersam m lu n g des W e s t d e u t s c h e n Z e m e n t - V e r b a n d e s ist 1 der G e s e l l s c h a f t e r v e r t r a g n u r u m e in

198 J a h r v e r l a n g e r t w orden. N eue W erk e

sind dem V erb an d e n ic h t b eig etreten . D ie A u fn ah m e so gen an n ter .N a tu rzem en tfa b rik en k a m v o n v o rn h erein n ic h t in F ra g e, d a się

■ kein gen orm tes P r o d u k t herstellen . D ie

•PI n 'i 'n h A uB enseiter in P o rtlan d zem en t, b ei denen es ] I U D □ LI sich n ur um einig e W e rk e kleineren U m - I I I I I II j i fanges han delt, sin d fa s t ausnahm slos m it V S ('■'j |" 1 d em A u sb a u ilirer A n la g en noch n ich t fertig , J l J i____ ii_1J | so daB ein B e it r it t dieser W erk e sch on aus

■T-ł * --- >111 1 diesem G ru n d e a u f S ch w ie rig k e ite n stieB.

--- i/sm>--- ^ D a so m it die L a g ę n ach w ie v o r v ollko m m en . . . , u n d u rch sic h tig bleib t, is t d er V e rb an d nur

k u r z fristig v e r la n g e rt w orden.

D e r V e rb an d h a t fern er m it W irk u n g v o m 17 . D ezem b er in seinem óstlich en A b sa tzg e b ie t, w o die ncu e n tstan d en en W erk e an sassig sin d und a u c h in der H a u p tsa ch e ih ren A b s a tz suclien, die P r e i s e f i i r P o r t l a n d z e m e n t s t a r k h e r a b g e s e t z t . « D ie P reiserm aB igun gen gehen h ier bis zu 70 M.

pro 10 t. O b und in w ie w e it w eitere M aBnahm en gegen A uB enseiter w erke e rfo rd erlich w erd en , muB der fernere Y e rla u f der D in g e erw eisen.

' .

[<—213---» U ---S3¥ m ,->*-<— Z 19-d Carnden-Philadelphia (1926),

---7 fI S i n t . --- j---

Kort Washington Fort Lee-Brlicke (1927-1932).

A bb. 1.

-fSSrtt- 7QS7mr

zw isch en C am den und

’i? fa ! ^ ^ ^

U ntergeschoB sollen v ie r S ch nellb ah nlin ien kom -

A b b ‘ 4‘ m en (A b b. 3). D ie E n t-

sch eid ung, ob D ra h te od er A u g en sta n g en k ab e l zu r A n w e n d u n g kom m en, soli a u f G ru n d d er A n g eb o te g e tro ffe n w erden, ebenso, ob a lle 4 K a b e l g le ic h ze itig oder die oberen n a ch den u nteren eih g e b a u t w erd en . D ie v ie r D ra h tk a b e l w erd en je 90 cm D urch m esser e rh alten , d ie A u g e n sta b k a b e l, d ie 2 % m ai sch w erer w erd en, v ie r G ru p p en v o n je 12 S tab en , 4 0 x 5 cm stark . D ie u rsprtin gliche A b s ich t, zu n a c list n u r z w e i K a b e l fe rtig zu m achen,

/StraBenoberflache I Trager in O SmAbstartd

3 2 K U R Z E T ECH N ISC HE BERICH TE. CEIl BAU lKGKKlEtill

1928 HEFT-2.

KURZE TECHNISCHE BERICHTE.

Entw urf einer 1067 m w eit gespannten Hangebrucke iiber den Hudson.

Im F ru h ja h r 1927 h a t der B a u d er w eita u s gróB ten H ange- briick e begon nen , d ie im N ord en N e w Y o r k s den H u d son u b ersch reitet.

D ie M itte lo ffn u n g m it 1067 m W e ite zw isch en d en P fe ilerm itten ist d o p p e lt so groB ais b ei d er 1926 fe rtig g e ste lltc n H a n g eb ru ck e

Brookiyn-Brucke (1883)-

w a s 15 b is 30 M ili. D o lla r w en ig er B a u k o ste n fu r den A n fa n g g ib t, is t fallen gelassen w orden , w e il es z w e ife lh a ft erschien, ob b e i rascher V erk eh rszu n ah m e die zw eiten K a b e l ra sch g e n u g fe rtig w erden kón n ten . A is H a n g eg lied er w erd en in jed em F a lle D ra h tse ile v erw en d et, u m d ie sta rk ere Q u erb ew egu n g d er F a h rb a h n d u rch W in d d ru ck g eg en u b er den K a b e ln n ich t zu h in d ern ; sie erh alte n je 18,3 m A b - sta n d (A b b. 2). D ie gew o lin lich ais V e rste ifu n g stra g e r au sgeb ild eten F a h rb a h n h a u p ttra g e r h ab en bei d er groBen W e it e u nd der groB en Y e rte ilu n g d er V erk eh rsla sten erst E in flu B a u f d ie B riick e n au sste ifu n g , w en n die B e la stu n g d u rch die S ch n ellb ah n zu g e einen L a n g sau sg le ich n otig m a c h t; es sollen d e sh a lb z u n a c h st n u r d ie O b erg u rte fe rtig g e m a ch t u n d die U n te rg u rte u nd F u llu n g en erst m it der u n teren F a h rb a h n ein g eb a u t w erd en . D ie P fe ile r bestehen aus S ta h lfa c h w e rk und Werden m it E isen b eton -Z ellw an d en u nd \V erk stein v erk leid u n g u m m a n te lt (Abb. 4), d er auB eren E rsch e in u n g und des W e tte rsc h u tz e s