Der Bauingenieur : Zeitschrift für das gesamte Bauwesen, Jg. 7, Heft 30

DER BAUINGENIEUR

7. Jahrgang 2 3 . Juli 1 9 2 6 Heft 3 0

D I E G R U N D L A G E N D E R Q U E R S C H N I T T B E M E S S U N G K R E U Z W E I S E B E W E H R T E R P L A T T E N . Von D r.-In g . II. M arcus, B resla u .

Gegen die neuen deutschen Bestimmungen für die Be­

rechnung kreuzweise bewehrter Decken werden zwei wichtige Einwände erhoben. Es wird zunächst behauptet, daß Eisen­

betonplatten mit seitenparalleler Bewehrung nach Eintritt der Rißbildung nicht mehr als verdrehungsfest angesehen und daher nicht als homogene Gebilde behandelt werden dürfen.

Aus der Feststellung, daß Drillungsmomente durch die Be­

wehrung nicht aufgenommen werden können, wird weiterhin gefolgert, daß die kreuzweise bewehrte Decke eigentlich nicht als Platte, sondern als Trägerrost berechnet werden müßte.

Die in den amtlichen Vorschriften empfohlenen Näherungs­

formeln würden somit nur dann eine ausreichende Sicherheit gewährleisten, wenn an Stelle der kennzeichnenden Werte va, V|,, vc, vd, Ye, vf für alle Lagerungsarten stets die gleiche Zahl v = i in Rechnung geführt wird.,

Da sich die neuen deutschen Bestimmungen für die kreuz­

weise bewehrten Decken im wesentlichen auf meine Arbeiten und Vorschläge stützen, bin ich vom Deutschen Ausschuß für Eisenbeton um Rückäußerung ersucht worden, ob und inwieweit die vorstehenden Einwände und Schlußfolgerungen als begründet anerkannt werden müssen. Diese Frage zu klären und zu beantworten, ist der Zweck der vorliegenden Untersuchungen.

Bevor ich auf die ausführliche Erörterung der einzelnen Bemängelungen eingehe, sei eine kurze Bemerkung voraus­

geschickt. Um den Einfluß der Drillungsfestigkeit auf die Tragfähigkeit richtig einzuschätzen, muß man sich vor Augen halten, daß für die Beurteilung der Anstrengung der Platte weder die von den Drillungsmomenten erzeugten Schub­

spannungen Txy, Tyx noch die von den Biegungsmomenten hervorgerufenen Normalspannungen

az,

try an und für sich, sondern stets die resultierenden Hauptspannungen er,,,,, maß-

m in

gebend sind. Lediglich für die Stellen, an welchen die Normal­

spannungen verschwinden und die schrägen Hauptspannungen den Schubspannungen gleich sind, haben die Größen

x

aus- schlaggebende Bedeutung. Wir finden diesen Spannungszu­

stand in einem lediglich auf Verdrehung beanspruchten Zy­

linder und auch längs der Null-Linie eines gebogenen Balkens:

bei einer ringsum freiaufliegenden, gleichmäßig belasteten Platte ist dies jedoch nur an den Rändern der Fall, an allen anderen Stellen treten neben den Schub- auch Biegungs­

spannungen auf. Man darf daher aus der Verdrehungsfestigkeit der Welle oder aus der Schubfestigkeit des Balkens durchaus nicht ohne weiteres auf die Drillungsfestigkeit der Platte schließen. Die gleiche Schubspannung t, welche die schrägen Risse in einer Welle oder in einem Balken hervorruft, kann wohl für eine Platte ungefährlich sein, wenn die zugehörigen schrägen Zugspannungen durch ausreichend große Biegungs­

druckspannungen herabgemindert werden.

Vergegenwärtigt man sich also, daß der Einfluß der Drillungsmomente in den Plauptspannungsmomenten bereits zum Ausdruck kommt und daß die letzteren eben für die Riß­

oder Bruchgefahr maßgebend sind, so ergibt sich von selbst, daß wir nicht zu untersuchen haben, wie groß die Schub­

spannungen sind und wie groß die Drillungsfestigkeit ist, sondern einzig und allein, wie groß sind die resultierenden Hauptspannungen, wie ist ihr Verlauf und wie werden sie durch die kreuzweise Bewehrung aufgenommen.

§ i-

D ie B e a n sp r u c h u n g der B ew eh ru n g .

Die Untersuchung der Festigkeit biegsamer Platten um­

faßt zwei Aufgaben. Wir haben zuerst für jede Querschnitts­

ebene das Biegungsmoment s und das Drillungsmoment t , zu ermitteln, und sodann entweder bei vorgeschriebenen Be­

anspruchungen die erforderlichen Querschnittsabmessungen zu bestimmen oder aber, wenn die letzteren von vornherein ge­

wählt werden, den Nachweis zu erbringen, daß die entsprechen­

den Spannungen innerhalb der zulässigen Grenzen verbleiben.

Um die Lösung der ersten Aufgabe zu vereinfachen, wollen wir vorbehaltlich einer späteren genaueren Prüfung als richtig unterstellen, daß die für eine isotrope Platte er­

mittelten Spannungsmomente sich nicht wesentlich von den­

jenigen unterscheiden können, welche bei gleicher Gestalt, gleicher Auflagerung und gleicher Belastung in einer Eisen­

betonplatte entstehen werden. Sind unter dieser Voraus­

setzung für zwei aufeinander senkrecht stehende x, y-Ebenen die Biegungsmomente Sx, sy und die Drillungsmomente t xy = tyx = t errechnet worden, so können wir für jede andere Querschnittsebene, deren Normale n den Winkel « mit der x-Achse bildet, die zugehörigen Spannungsmomente sn und t n mit Hilfe der bekannten Formeln

f sn = Sx cos2 a + Sy sin2 a + 2 t sin a cos a

f l ) • •

( tu — t (cos2 a — sin2 a) —

(sx —

sy) cos a sin a bestimmen. Der Größt- und Kleinstwert'des Biegungsmomentes sind

(2) Sl I = T {(s* + sr) ± V i s x - s y l ^ F i ^ } •

s 21

Die Neigung der Ebenen, in welchen diese Hauptspannungs­

momente auftreten, ist durch

(3) tang 2 « ! = tang 2 u2 = --■■ 2 t

»x — a y

festgelegt, wobei

«2

⁼

«1

⁺

-7

^'

In diesen Ebenen ist t n = o.

In den Winkelhalbierenden Schnitten zwischen diesen Ebenen erreicht das Drillungsmoment t„ die Grenzwerte

(4) £ } = ± V ( ß x - s'yJ2—j—4t2

Sind Sj und s2 beide positiv oder negativ, so ist nur am unteren oder nur am oberen Rande der Platte eine Zugbe­

wehrung erforderlich: haben jedoch Sj und s2 verschiedenes Vorzeichen, so müssen beide Ränder bewehrt werden.

Der Spannungsnachweis ist leicht durchzuführen, wenn Hauptspannungen und Eisenstäbe gleich gerichtet sind. Steht aber die Ebene, in welcher die Hauptspannungen entstehen, nicht senkrecht zu den Eiseneinlagen, so können wir uns ent­

weder die wirklich vorhandene kreuzweise Bewehrung durch eine einzige Schar von Stäben, die senkrecht zu dieser Ebene

Sau 1926, 53

578

M A R C U S, Q U E R S C H N IT T B E M E S S U N G K R E U Z W E IS E B E W E H R T E R P L A T T E N . D ER B A U IN G EN IE U R 1926 H E F T 30.

l i e g e n s o l l e n , e r s e t z t d e n k e n o d e r a b e r a n S t e l l e d e r w i r k ­ l i c h e n H a u p t s p a n n u n g s m o m e n t e a n d e r e K r ä f t e p a a r e , d i e i n d e r g l e i c h e n R i c h t u n g w i e d i e E i s e n s t ä b e w i r k e n , e i n f ü h r e n : im e r s t e n F a l l e w e r d e n E r s a t z b e w e h r u n g e n , i m z w e i t e n E r ­ s a t z m o m e n t e d e r Q u e r s c h n i t t s b e m e s s u n g z u g r u n d e g e l e g t .

A . D i e E r s a t z b e w e h r u n g .

N e h m e n w i r z u n ä c h s t a n , d a ß d i e B e w e h r u n g a u s z w e i S c h a r e n v o n S t ä b e n b e s t e h t , d i e p a r a l l e l z u r x - b z w . z u r y - A c h s e l i e g e n , u n d b e z e i c h n e n w i r m i t f x b z w . f y d i e B e ­ w e h r u n g s d i c h t e , d . h . d i e a u f d i e Q u e r s c h n i t t s b r e i t e b = r i n d e r ' x - b z w . y - R i c h t u n g e n t f a l l e n d e B e - w e h r u n g s m c n g e , s o

m ü s s e n w i r , u m d i e d u r c h Sj u n d s 2 e r ­ z e u g t e n S p a n n u n g e n e r r e c h n e n z u k ö n n e n , d i e B e w e h r u n g s d i c h t e f n d e s Q u e r s c h n i t t e s m i t d e r N o r m a l e n e r ­ m i t t e l n .

I n d e n d e u t s c h e n B e s t i m m u n g e n w i r d f e s t g e l e g t , d a ß e i n S t a b m i t d e m N o r m a l q u e r ­ s c h n i t t F P, d e s s e n L ä n g s a c h s e d e n W i n ­ k e l a m i t d e r N o r m a l e z u r j e w e i l i g e n S c h n i t t ­ e b e n e b i l d e t , b e i d e r E r m i t t l u n g d e s W i d e r s t a n d s - u n d d e s T r ä g h e i t s m o m e n t e s d e s s c h r ä g e n Q u e r s c h n i t t e s m i t d e m I n h a l t F c c o s a i n R e c h n u n g g e s t e l l t w e r d e n s o l l .

D e n k e n w i r u n s a u s d e r P l a t t e e i n d r e i e c k i g e s P r i s m a A B C ( A b b . i ) m i t d e n S e i t e n l a n g e n X*, Xy, X„ h e r a u s g e s c h n i t t e n , s o h a t d i e S e i t e . A B d i e B e w e h r u n g

F x — f x }.x ^, d i e S e i t e B C :

F y = fy Xy , u n d d i e S c h r ä g s e i t e A C :

F n = F x c o s a -j- F y s i n a = X* fx c o s a -f- Xv f y s i n a . S e t z e n w i r

F n = ln ^fn u n d b e a c h t e n w i r , d a ß

X, r r ^* — —-L-.

11 c o s a s i n a ’ s o e r h a l t e n w i r a u c h :

(5) f n = fx c o s 2 e t - f f y s i q ^ a .

I s t m i t H i l f e d i e s e r G l e i c h u n g d i e B e w e h r u n g s d i c h t e f „ b e ­ s t i m m t , s o l ä ß t s i c h d a s z u g e h ö r i g e W i d e r s t a n d s m o m e n t W en f ü r d i e S p a n n u n g s v e r t e i l u n g i m S t a d i u m I I b i n d e r b e k a n n t e n F o r m

(6) W e„ = Tn ^fn

d a r s t e l l e n u n d m i t H i l f e d e r G l e i c h u n g ( i ) s c h l i e ß l i c h d i e E i s e n s p a n n u n g

s n i s x c o s 2 a - ( - Sy s i n 2 a + 2 t s i n d c o s a fx c o s 2 a + fy s i n 2 a

e r r e c h n e n . U n t e r r „ i s t h i e r b e i d e r F l e b e l a r m d e r i n n e r e n K r ä f t e , d . h . d e r A b s t a n d d e s D r u c k m i t t e l p u n k t e s v o n d e r M i t t e l c b e n e d e r B e w e h r u n g z u v e r s t e h e n .

I s t t = o , l i e g e n a l s o d i e H a u p t s p a n n u n g e n i n R i c h t u n g d e r x - b z w . d e r y - A c h s e , s o l i e f e r t d i e s e F o r m e l f ü r cq = o : (7) Öen — Vy— — _

n CD Jn

a i - o x = ^Sx

r x f x ’ f ü r « o : K

2

Sy y r y CT., _ Oy _ -

D i e s e W e r t e s i n d o f f e n b a r r i c h t i g , w i r m ü s s e n a b e r n o c h p r ü f e n , o b a u c h b e i j e d e m a n d e r e n S p a n n u n g s z u s t a n d d i e F o r m e l (7) e i n d e u t i g e u n d e i n w a n d f r e i e E r g e b n i s s e l i e f e r t . E s i s t n ä m l i c h z u b e a c h t e n , d a ß , w e n n d i e S p a n n u n g e n cq, a2 d e r E r s a t z b e w e h r u n g z u g l e i c h d i e H a u p t s p a n n u n g e n d e r w i r k l i c h e n B e w e h r u n g s e i n s o l l e n , s o m ü s s e n

(7 a)

f ü r d e n x - S t a b :

ax — c o s 2 cq + o 2 s i n 2 a t, f ü r d e n y - S t a b :

ay — c o s 2 d 2 + o 3 s i n 2 0.3

s e i n . F ü h r t m a n i n d i e s e G l e i c h u n g e n d i e n a c h d e n F o r m e l n (7) f ü r a = cq b z w . a = a2 e r r e c h n e t e n W e r t e cq, cq e i n , s o e r h ä l t m a n W e r t e ax, ay, d i e m i t d e n a u s d e n g l e i c h e n F o r m e l n f ü r a , = o u n d a 2

(7b )

a b g e l e i t e t e n G r ö ß e n '

Öx: f x

r fx Sy r f v

n i c h t u n t e r a l l e n U m s t ä n d e n ü b e r e i n s t i m m e n . I s t b e is p ie ls w e is e

s x «* 0 ,0 8 p l 2 s y “ 0 ,0 4 ,, t ’ = 0 ,0 2 ,.

d. h .

t a n g 2 cq • 0 ,0 4

« i

0 ,0 8 — 0 ,0 4

- ^y

= 1,

u n d w ä h l t m a n

c o s a i = s i n a 2 => 0 ,9 2 3 80 s i n d i = — c o s a» = 0 ,3 8 2 68

ix = 2 f, fy = f, so e i h ä l t m a n n a c h G l. (7) f ü r d = d j :

p l 2 0 ,0 8 - 0 ,9 2 3 ö S 2 + 0 ,0 2 - 0 ,3 8 2 6 s 2 + 2 • 0 ,0 2 • 0 ,9 2 3 8 8 - 0 ,3 8 2 6 8 01 ” r f ' 2 - o , 9 2 3 8 8 2 + 1 - o ,3 8 2 6 8 “

ö i = 0 ,0 4 2 7 p P

f ü r a = a 2 :

p p 0 ,0 8 -0 ,3 8 2 6 8 2 + 0 ,0 4 - 0 ,9 2 3 8 8 2 — 2 .0 ,0 2 - 0 ,3 8 2 6 8 - 0 ,9 2 3 8 8

■ r f

p P ö 2 = 0 ,0 3 5 7 L _ . ,

2 -0 ,3 8 2 6 8 2 + 1 -o ,9 2 3 S 8 2

n a c h G l. (7 a ) :

( 0 , 0 4 2 7 .0 ,9 2 3 8 s 2 + 0 , 0 3 5 7 . 0 , 3 8 2 6 s 2) = 0 ,0 4 x 7 E ~ , öx =

P ]J n l2

Jy = W - ( 0 ,0 4 2 7 .0 ,3 8 2 ö S 2 + 0 , 0 3 5 7 .0 ,9 2 3 8 s 2) = 0 ,0 3 6 7 L _

n a c h G l. {7h) h i n g e g e n :

_

Pl*- o . o S _ n o n l s

- r T . - 2 - - o , 0 4 r T ,

öx =

p P 0 ,0 4 P l 2 : ’°4 r f '

y r f ¹

B e t r a c h t e t m a n j e t z t d e n S p a n n u n g s z u s t a n d Sx = o ,o S p l 2,

Sy — 0,0 ,, , t = 0 ,0 4 ,, ,

s o e r g i b t s ic h f ü r d ie g le ic h e n Q u e r s c h n i t t s v e r h ä l t n i s s e a u s d e n G l. (7) u n d (7 a ) :

öx = 0 ,0 4 2 1 ¡- r , p F r f d y = 0 , 0 0 1 5 >

DER B A U IN G E N IE U R 1026 H E F T 30.

a u s G l. ( 7 b ) : 0x = 0,04

0 ,0

pj2 r 1 ’

Für das Wertepaar ax, a2 ist entsprechend Gl. (3):

2 t

M A R C U S, Q U E R S C H N IT T B E M E S S U N G K R E U Z W E IS E B E W E H R T E R P L A T T E N .

579

I11 beiden Fällen weichen die zugehörigen Werte

as

und

ay

von einander ab, die Unterschiede sind aber sehr geringfügig und dürfen daher wohl als belanglos betrachtet werden.

Der Gedanke liegt nahe, die Formel (7) zu benutzen, um diejenigen Eisenmengen f*. fy zu bestimmen, welche bei einer vorgeschriebenen Spannung zur Aufnahme der Haupt­

spannungsmomente erforderlich sind. Wendet man diese Formel auf die beiden Hauptspannungsebenen an, so erhält man

für a = otj:

fx cos2 a, + sin2 04 = — S|

r CTe für

a =

a,

-

—

1

fx cos2

oh

-f- fy sin2 a, r 0e Die Auflösung dieser Gleichungen liefert:

fx =

¹ r o c

Sj cos2 ct] — s2 sin'-Nr, cos2 ai — sin2 aj

fv =

r 0e

Sj

cos-

a2 — s2 sin2 a2 cos2

ct.,

— sin2ou

Da

a , = a a 4- —

, so ergibt sich auch im Einklang mit Gl. (3)

: f x = r ä e | l -

f y — — Hy

1

r ac

w o b e i

Hx

= sx

H y = S y ■

2 t2

Sx Sy

2 t 2

S y — S x

So einfach diese Formeln auch erscheinen, so wird ihre Anwendungsmöglichkeit durch den Umstand wesentlich ein­

geschränkt, daß für sx = sy die Momente

Ux,

Hy unendlich groß werden: dies Ergebnis besagt, daß eine gleichmäßige und vollständige Ausnutzung der beiden Bewehrungsrichtungen in diesem Falle eben unmöglich ist.

Man darf fernerhin nicht außer acht lassen, daß eine ausreichende Übereinstimmung zwischen den Gl. (7 a) und (7 b) nur dann gewährleistet ist, wenn Sy und s2 das gleiche Vor­

zeichen haben: ist dies nicht der Fall, so wird die gleiche Be­

wehrung fx, fy durch das eine Moment auf Zug, durch das andere auf Druck beansprucht. Da die Zugspannungen aber von den Eisen allein, die Druckspannungen jedoch auch vom Beton übernommen werden, so darf die Gleichung (7), welche nur für die Zugbewehrung richtig ist, lediglich für diejenige Querschnittsebene, in welcher fx und fy auf Zug beansprucht sind, benutzt werden.

B. D ie E r sa tz m o m e n te .

Um eine andere Grundlage für die Querschnittsbemessung zu. finden, führen wir an Stelle der wirklichen Momente s*.

sy, t zwei Kräftepaare sx', sy' von solcher Größe ein, daß die zugehörigen Momente sn' für die Querschnitte 04, a2 mit den wirklichen Hauptspannungsmomenten sn übereinstimmen sollen.

Wählt man für diese Ersatzmomente die Werte sx' = sx 4-

2

t sin a cos a ,

S y ' r r

sy 4-

2

t sin

a

cos

a

, so ergibt sich in der Tat:

sn' = Sx' cos2 a-j- Sy' sin2

a = sx

cos2 a + Sy sin2a-f-2

1

sin a coxa = sp-

2 sin cos cty = sin 2 cty:

2 sin a3 cos a2 ±= sin 2 a2:

hieraus folgt:

: s x ±

V l S x

■ sy)2

4

"

4

t2 2 t

V(Sx Sy)2 -j- 4 12

(8)

sx

2 t2

Sy' — Sy 4;-

\ f ( S x Sy)2 4 - 4 t 2

______ 2t2______

V(Sx Sy)2 4* 4 l 2

Da das Vorzeichen derart gewählt werden kann, daß der absolute Wert von sx', sy' stets größer als derjenige von sn und erst recht größer als derjenige von

^{S x ,}

sy ist, so erkennt man, daß, wenn diese Ersatzmomente der Querschnittbe­

messung zugrunde gelegt werden, stets ein Überschuß von Sicherheit vorhanden sein wird.

Dieses Verfahren liefert zwar eine brauchbare Grundlage für die Querschnittsbemessung, gestattet jedoch, da die Größen

Sx',

sy' nicht dem wirklichen, sondern einem gedachten Spannungszustand entsprechen, keinen unmittelbaren Ein­

blick in die Spannungsverteilung. Will man ein klares Bild der Anstrengung der Platte gewinnen, so empfiehlt es sich, eine Umformung der Spannungsgleichungen vorzunehmen.

Setzt man nämlich:

Sx ~ r Sx,

t

x y ™ r

1

x y — r T ,

s y

— r Sy ,

^{t y x}

” r TyX — r T ,

Sn — r Sn , tn — r Tn ,

so erhält man an Stelle der Gl. (1) die Beziehungen:

Sn = Sx cos2 a -j- Sy sin2 a -j- 2 T sin a cos a , Tn = T (cos2 a — sin2 a) — (Sx — Sy) cos a sin a .

(9)

(10)

Diese Formeln stellen die Gleichgewichtsbedingungen zwischen den Spannkräften S und T einer ebenen Scheibe dar.

Um den Zusammenhang zwischen diesen Größen und den Spannungen 0b und oe besser zu veranschaulichen, ist in Abb. 2

das Spannungsdiagramm für ein Moment Mx = b sx aufge­

tragen. Bezeichnet man mit ex. den Abstand der Nullinie vom oberen Rande und mit ax den Abstand des Schwerpunktes der Bewehrung vom unteren Rande, so bestehen zwischen der Mittelkraft Dx der Druckspannungen im Beton, der Mittelkraft Zx der Eisenzugspannungen und dem Moment Mx die bekannten Beziehungen:

Dx = 0b:

b e x __ ,y -ry M X

— ¿ x — Ocxlx —

h — a x —

Aus dieser Gleichung erhält man auch, wenn

h — ax - ; r.x, Dx = Zx = b Sx ,

Fx = b f x

35*

580

M A R C U S, Q U E R S C H N IT T B E M E S S U N G K R E U Z W E IS E B E W E H R T E R P L A T T E N . P E R B A U IN G E N IE U R 1926 H E F T 30.

gesetzt wird:

(n)

Sx — '--- — ^{Sx & C X} fx “ T'ObxGx-^{r I}

r x 3

In der gleichen Weise ergibt sich für ein Moment My = b sy:

( 12)

wobei ry = h — ay -

Sy

— ~ ~ —a e y ( y

— —

O b y

ey ,

Tr

Die Formeln (

i i

) und (12) stimmen mit den beiden ersten Gleichungen der Gruppe (9) überein, wenn

tx

=

r , =

r

ist. Da sich die Größen rx und ry bei den üblichen Querschnitts­

abmessungen und Spannungsverhältnissen nur wenig von­

einander unterscheiden, so dürfen wir die vorstehende Be­

dingung als erfüllt annehmen und für den Mittelwert

2 2 6 9

ansetzen: unter

--- — I Fy y

* cc Wj 1

t Fqc

<s /L 7/ - J U

A b b . 3.

Seitenlangen

?.x,

Ay' angenommen.

reiches werden durch die Spannkräfte

U i

V

Sx Xx

,

T Xx .

U, Sx Xx Fx ~ Fx ’ U 0 Sv Xy Fy ~ Fy

-

Setzen wir

(15)

so ist auch

(16)

Wie werden die Kräfte

V v

V2 übertragen ? Ist die Riß­

bildung soweit fortgeschritten, daß zwischen dem am Knoten­

punkt anliegenden und dem benachbarten Beton eine Fuge längs der Linie ABCD klafft, so müssen diese Kräfte zunächst allein vom Eisen aufgenommen werden. Die am Stabe 1 an­

greifenden Kräfte Vx haben, weil sie ein Kräftepaar bilden, das Bestreben, diesen Stab um den Knotenpunkt zu drehen (Abb. 4); ebenso wird durch V2 dem Stabe 2 eine Drehung

ist hierbei der Abstand der Mittelebene der kreuzweisen Be­

wehrung vom oberen Rande zu verstehen.

Da die Kräfte Sx, Sy der Zugzone in dieser Mittelebene wirken, so folgt aus der Annahme rx = ry = r, daß es mit gleicher Annäherung zulässig ist, auch die Kräfte T, welche vom Unterschied zwischen den Normalspannungen benach­

barter Querschnitte abhängig sind, in die gleiche Ebene zu verlegen.

Bedenkt man noch, daß jeder Zugkraft Z eine im Ab­

stand r angreifende, gleich

A

Uz

große Druckkraft D ent-

2J

spricht und daß somit alle Kräfte S und T paarweise auftreten, so erkennt man, it im

tt ' _ t

daß es möglich ist, bei n lil .... J ' H « der Untersuchung der Spannungen

ct

x, cry, r die Platte durch zwei parallele Scheiben zu ersetzen, welche im Abstande r von einander liegen und durch die gleichen, aber ent­

gegengerichteten Spann­

kräfte beansprucht werden. Diese Scheiben stellen gewisser­

maßen die Gurtungen der Platte dar.

Um zunächst die Spannungsverteilung im Zuggurt zu verfolgen, ist in Abb. 3 der Knotenpunkt, an dem sich zwei Stäbe 1, 2 mit den Querschnitten F x, Fy kreuzen, gezeichnet.

Diese Stäbe liegen in Richtung der x- bzw. y-Achse. Als Ab­

grenzung des Knotenpunktbereichs ist ein Rechteck mit den

1 PA

E 2

H M

TI--- N X ' i

G

2

F

A b b . 4.

•

)

ui,

c

,

X _■

_{Ui .}

Uj.

.1

l-c---

x7

/---

5

H

L y - > A y -

A b b . 4a .

A b b . 4 b.

A b b . 5a.

erteilt. Da diese beiden Bewegungen entgegengerichtet sind, so wird der Beton in den Zwickeln EMG und HMF wie durch eine Schere gefaßt: er leistet aber gegen die Zerdrückung einen Widerstand und verhindert hierdurch die gegenseitige Drehung der Eisenstäbe. Die Scheibe ABCD verhält sich somit als ob in Richtung EG und HF zwei Druckstreben vorhanden wären: ihr statisches Ebenbild ist das in Abb. 4 a dargestellte Fachwerk mit den Stabkräften

Die Ränder dieses Be- U?)

Ui' = VS = T Xy Uj' = V1 = TX«

W

33

l/Ui'-'+Uo"2

¿3

T [/ Xx2 + Xy*.

U2

Sy Xy ,

V2 = T Xy

beansprucht. Die Zugkräfte U5 und U2 können unmittelbar durch die Bewehrung aufgenommen werden: hierdurch ent­

stehen die Spannungen

Nimmt man als Seitenlangen /*,

).y

die Masclienweiten des Eisennetzes, so erhält der Zuggurt die in Abb. 5 veran­

schaulichte gleichmäßige fachwerkartige Gliederung. Man kann übrigens auch in jedem Falle an Stelle der beiden Streben, welche die Längs- und Querstäbe in der Mitte fassen, wie in Abb. 5 a angedeutet, einen einzigen Schrägstab zwischen den Ecken spannen: die Gurtkräfte U /, U2' bleiben hierbei unverändert, die Stab kraft des Schrägstabes ist aber jetzt (18) R

3 3

2 W = 2 T (/ Xx2 +

IQ.

Wenn t sein Vorzeichen und hiermit zugleich, wie aus

Abb. 4 b ersichtlich, die Kräfte

Y v

V2 ihren Richtungssinn

D ER B A U IN G EN IE U R

1926 H E F T 30. M A R C U S, Q U E R S C H N IT T B E M E S S U N G K R E U Z W E IS E B E W E H R T E R P L A T T E N .

581 wechseln, so können auch die wirksamen Druckstreben W

eine andere Lage und Richtung annehmen: Die Stabkräfte U/-, U2' behalten aber die gleiche Richtung und Größe, sind also vom Vorzeichen von t unabhängig. Wir dürfen daher ganz allgemein:

Ux' = ± T Xy ,

u 2' = ± T X x

setzen. Diese Stabkräfte rufen in den Eiseneinlagen die Span­

nungen

(1 9 )

Oy

U,' = ± TXy —

-4

t Xy Fx fxXx — n_ rfx Xx w -- -1- TXx — -

4

- t Xx

Fy — J_

f y Xy — m rfy • Xy

hervor. Die Überlagerung der Kräfte Ux, U /, bzw. U2, U2' und der zugehörigen Beanspruchungen liefert im Einklang mit den Formeln (16) und (19):

(20) wobei

_

^nix

x ~~ T T ’

r ix

r f y ’

m x = S x ± t -

my rr sy

±

t •

ist, so hat die zur Diagonale CB senkrecht stehende Teilkraft R' die Größe

Setzen wir voraus, daß sie längs der Strecke

CB - V w + V

gleichmäßig verteilt ist, so entfällt auf die Breite b = 1 der Druck

(21) Sa = TC—— rr 2 T sin f2to) rr ^ ’-sin (2<o).

V X 2 + A-' r

x y

Bezeichnet man mit 8 die Stärke der in den Maschen des Eisen­

geflechtes eingeklemmten Betonschale und nimmt man an, daß diese Schale gleichmäßig auf Druck beansprucht wird, so erhält man die Betonspannung

Sd

2 t . a b — — g — — — g - S l n ( 2 t o ) .

Wählt man

ax + ay _

3x "I" Sy

so ergibt sich für | sin (2 00) |max

r r

1, r

' r r

hm :

22)

a b r r ■

Üm (<*x "j” Hyl

Es bleibt uns jetzt noch zu prüfen, ob die unter der Voraussetzung einer fa c h w e r k a r tig e n G lie d e ru n g des Zug-

Herr Dr. L e it z , welcher zuerst die Mitwirkung und die Beanspruchung der Bewehrung bei der Aufnahme der Dril­

lungsmomente in seiner Schrift über „Eisenbewehrte Platten bei allgemeinem Biegungszustand“ (Bautechnik 1923, Seite 135) und neuerdings in zwei Aufsätzen über den Stand der Berech­

nung kreuzweise bewehrter Platten (Bauingenieur 1925, Seite 920) sowie über die Drillungsmomente bei kreuzweise bewehr­

ten Platten (Bautechnik 1925, Seite 717) untersucht hat, gibt für die Ersatzmomente die Formeln

mx — s* ± t, my

r r Sy ±

t

an. Sie stimmen mit unseren Gleichungen (20) nur dann über­

ein, wenn

l x

= Ay ist, d. h. wenn die Abstände der beiden Bewehrungen f x und fy in beiden Richtungen gleich sind. Ob tatsächlich die Beanspruchung der Bewehrung, wie aus den Leitzschen Formeln gefolgert werden müßte, von den Ab­

ständen

l x, ly

unabhängig oder aber im Sinne unserer Formel (20) vom Maschenverhältnis H abhängig ist, wird nur durch

Ay

Versuche entschieden werden können.

Um die Anstrengung der Druckstreben des Fachwerkes zu bestimmen, betrachten wir wieder die in Abb. 6 dargestellte

Scheibe. Die Stabkraft

R' = 2 T vTx3 + Xy2 "in (2 w).

gurtes ermittelten Eisenquerschnitte auch zur Aufnahme der Hauptspannungen der v o llw a n d ig e n S c h e ib e ausreichen.

Betrachten wir zunächst in Abb. 7 den Stab 1 mit dem Quer­

schnitt

Fx = fx Xx und der Stabkraft

Zx

e r Ox

Fx

r r Ox

fx Xx.

Um seinen Anteil an den Normalspannungen <jn eines Querschnittes, dessen Normale n den Winkel a mit der x-Achse einschließt, zu bestimmen, werde

Z x

in die Teilkräfte

Zx

—

Zx

COS tt — Ox

fx Xx cos u

,

Zx"

^{e r —}

Zx sin

^{a e r}

—

^{Ox fx} Ix

sin

^a

zerlegt. Der Abstand der Eisenstäbe 1, in der Schrägrichtung gemessen, ist:

Xx'

e r \x

sec a ,

Die auf die Breite b = 1 bezogene Spannkraft dieser Stäbe in der n-Richtung ist also:

S l n r r r r O x

fx cos2

^{a .}

Ax

582

C A}A R . S T A H L H Ä U S E R . B ER B A U IN G E N IE U R 1026 H E F T 30.

F ü r d e n r e c h t w i n k l i g z u i l i e g e n d e n S t a b 2 m i t d e m Q u e r s c h n i t t F y = f y Xy e r g i b t s i c h e b e n s o , w e n n . d i e S t a b k r a f t

Z y = öy Fy = CTy fy Xy in Z y' 2= Z y s i n a = a y f y Xy s i n a ,

Z y" = Z y c o s a = a y f y Xy c o s a

z e r l e g t u n d Z y' a u f d e r S t r e c k e Xy' = ).y c o s e c a v e r t e i l t w i r d , e i n e S p a n n k r a f t

S2 n = -?r* = °y fy sin2 a .

_Ay

D i e M i t t e l k r a f t v o n S | „ u n d S > n i s t :

S Cn = S l n + S211 ⁼ Ox fx COS2 d - f Oy fy

sill2

a

.

I m E i n k l a n g m i t d e n G l e i c h u n g e n (2 0 ) f o l g t a n d e r e r s e i t s :

r S e n — Sn = Sx COS2 <X -f- Sy s i n 2 « + t ^COS2 a s i n 2 o 7 7 ) ■

D a f ü r d i e v o l l w a n d i g e S c h e i b e d i e G l e i c h g e w i c h t s g l e i c h u n g s n = s x c o s 2 a -f- s y s i n 2 a + 2 1 c o s a s i n a

g i l t , s o e r k e n n t m a n , d a ß

Sc n ^ Sn s e i n w i r d , w e n n

X x

cos2

a

- + sin2 a • > 2 sin a cos a

Ax Ay

i s t . E s m u ß a l s o , w e n n

Xy „

= tangw

Ax g e s e t z t w i r d ,

„ . , s i n 2 a

cos2 a tang co

4

- > 2 sin a cos a , ö 1 tangeo

d a s h e i ß t

tang co > tang a

s e i n . D a i n d e r R e g e l , w e n n m x > m y i s t , d i e z u r A u f n a h m e d e r g r ö ß e r e n B i e g u n g s m o m e n t e m x d i e n e n d e n S t ä b e 1 m i n ­ d e s t e n s e b e n s o e n g a l s d i e f ü r d i e k l e i n e r e n M o m e n t e m y b e ­ s t i m m t e n S t ä b e 2 a n g e o r d n e t w e r d e n , s o i s t

tang co ä 1,

w ä h r e n d , w i e a u s G l . (3) e r s i c h t l i c h , d e r a b s o l u t e W e r t v o n t a n g a n u r

tang a ^ I

s e i n k a n n . H i e r m i t i s t e r w i e s e n , d a ß d i e B e d i n g u n g Se n 7> Sn

e r f ü l l t i s t , d . h . , d a ß d i e a u f d e r V o r s t e l l u n g e i n e r f a c h w e r k ­ a r t i g e n G l i e d e r u n g d e s Z u g g u r t e s a u f g e b a u t e B e r e c h n u n g e i n g r ö ß e r e s M o m e n t d e r B e w e h r u n g z u w e i s t , a l s d a s j e n i g e , w e l c h e s i n e i n e r v o l l w a n d i g e n S c h e i b e e n t s t e h e n w ü r d e . D e r U n t e r ­

s c h i e d z w i s c h e n s CB u n d s n i s t a m k l e i n s t e n , w e n n Xx = Xy i s t : a u s d i e s e m G r u n d e e m p f i e h l t e s s i c h , t u n l i c h s t G e f l e c h t e m i t q u a d r a t i s c h e n M a s c h e n z u v e r w e n d e n .

W i r h a b e n b e i d e n b i s h e r i g e n B e t r a c h t u n g e n s t i l l s c h w e i g e n d v o r a u s g e s e t z t , d a ß s i c h d i e R i c h t u n g e n x u n d 2 n i c h t m i t d e n H a u p t s p a n n u n g s r i c h t u n g e n d e c k e n . I s t d i e s j e d o c h d e r F a l l , s o w i r d t = o , m x = s x, m y = s y u n d s o m i t f ü r j e d e S c h n i t t r i c h t u n g n

Sen ~ s n>

D i e z w e c k m ä ß i g s t e L a g e e i n e r r e c h t w i n k l i g e n k r e u z w e i s e n B e w e h r u n g i s t a l s o s t e t s d i e j e n i g e , b e i w e l c h e r d i e E i s e n s c h a r e n d e n H a u p t s p a n n u n g e n g l e i c h g e r i c h t e t s i n d .

E i n e E i g e n t ü m l i c h k e i t v e r d i e n t n o c h h e r v o r g e h o b e n z u w e r d e n : i m F a l l e e i n e r S c h u b b e a n s p r u c h u n g m ü ß t e a u s d e n G l e i c h u n g e n

t

Xy öx ~ r f x Xx ’

t Xx

°y —

7 7r t y A y

“ \

g e f o l g e r t w e r d e n , d a ß a x w ä c h s t , w e n n e n t w e d e r d e r A b s t a n d Xx d e r S t ä b e 1 v e r k l e i n e r t o d e r d e r A b s t a n d Xy d e r S t ä b e v e r ­ g r ö ß e r t w i r d . D i e s e s E r g e b n i s w ü r d e v o n v o r n h e r e i n a l s r i c h t i g a n e r k a n n t w e r d e n k ö n n e n , w e n n f ü r d i e A u f n a h m e d e r D r i l l u n g s ­ m o m e n t e k e i n e a n d e r e A r t v o n F a c h w e r k e n a l s d i e b i s h e r b e n u t z t e i n B e t r a c h t k o m m e n w ü r d e : d a a b e r b e i g l e i c h e r L a g e u n d G e s t a l t d e s E i s e n n e t z e s v e r s c h i e d e n e E i n s t e l l u n g e n d e r D r u c k s t r e b e n u n d s o m i t a u c h a n d e r e B e a n s p r u c h u n g e n ctx, <jy d e n k b a r s i n d , s o i s t e s w o h l m ö g l i c h , d a ß d a s i n d e r W i r k ­ l i c h k e i t w i r k s a m e F a c h w e r k e i n e g ü n s t i g e r e G l i e d e r u n g a u f ­ w e i s t u n d d a ß d i e d u r c h o b i g e F o r m e l n f e s t g e l e g t e n Z u s a t z ­ s p a n n u n g e n ffx , o y n i c h t e r r e i c h t w e r d e n . E i n e e i n d e u t i g e D a r ­ s t e l l u n g d e r S p a n n u n g s v e r t e i l u n g m i t H i l f e d e s F a c h w e r k e s b i e t e t b e s o n d e r e S c h w i e r i g k e i t e n , w e n n e i n e d e r B e a n s p r u c h u n g e n o x, Oy o d e r b e i d e z u g l e i c h D r u c k s p a n n u n g e n s i n d , w e i l d a n n k e i n G r u n d m e h r v o r l i e g t , d i e S t a b k r ä f t e U y, U 2 l e d i g l i c h d e r B e w e h r u n g z u z u w e i s e n : d i e s e K r ä f t e k ö n n e n g a n z o d e r z u m T e i l u n m i t t e l b a r v o m B e t o n ü b e r n o m m e n w e r d e n u n d r u f e n B e a n s p r u c h u n g e n h e r v o r , d i e s i c h w i e d e r u m m i t d e n B e t o n s p a n n u n g e n d e r S t r e b e n z u s a m m e n s e t z e n . J e n a c h L a g e u n d R i c h t u n g , w e l c h e f ü r d i e s e g e d a c h t e n S t r e b e n g e w ä h l t s i n d , w e c h s e l n G r ö ß e u n d W i r k u n g s s i n n d e r r e s u l t i e r e n d e n S p a n n u n g e n , u n d e s i s t d a h e r n i c h t l e i c h t , i n e i n w a n d f r e i e r W e i s e d i e A n s t r e n g u n g d e r P l a t t e z u b e s t i m m e n .

I m H i n b l i c k a u f d i e s e S c h w i e r i g k e i t e n e r s c h e i n t e s v o r ­ t e i l h a f t e r , d a s z w e i t e V e r f a h r e n m i t d e n E r s a t z m o m e n t e n s x ', s y' d e r Q u e r s c h n i t t s b e m e s s u n g z u g r u n d e z u l e g e n : e s i s t a n k e i n e V o r a u s s e t z u n g e n ü b e r d a s V o r z e i c h e n v o n s x , s y, t g e ­ b u n d e n u n d l i e f e r t W e r t e , w e l c h e v o m M a s c h e n v e r h ä l t n i s Xy : Xx u n a b h ä n g i g s i n d . W e n n d i e G l e i c h u n g e n (8) z u r E r ­ m i t t l u n g d e r P l a t t e n s t ä r k e u n d d e r B e w e h r u n g s m e n g e b e n u t z t w e r d e n , s o k a n n m a n d e n n o c h , b e s o n d e r s b e i s c h w a c h e n P l a t t e n , u m d i e S t e i f i g k e i t d e s G e f l e c h t e s z u e r k e n n e n , d i e F o r m e l (2 2 ) h e r a n z i e h e n u n d s o m i t a u c h d i e N e b e n s p a n n u n g e n i m B e t o n d e s Z u g g u r t e s v e r f o l g e n . ( F o r t s e t z u n g f o l g t . )

S T A H L H Ä U S E R .

Von Magistratsbaurat Cajar, Berlin.

I n d e r B a u f a c h p r c s s c w e r d e n s e i t e i n i g e r Z e i t m e h r f a c h d i e B e s t r e b u n g e n e i n z e l n e r F i r m e n d e r e i s e n v e r a r b e i t e n d e n I n d u s t r i e E n g l a n d s b e s p r o c h e n , e i n e B a u w e i s e f ü r K l e i n ­ h ä u s e r i n A u f n a h m e z u b r i n g e n , b e i d e r i m w e i t e s t g e h e n d e n M a ß e E i s e n v e r w e n d e t w i r d , u n d z w a r n i c h t n u r f ü r t r a g e n d e B a u t e i l e , s o n d e r n a u c h f ü r V e r k l e i d u n g b z w . A u s f ü l l u n g d e r W ä n d e u n d A b d e c k u n g d e r D ä c h e r . D i e s e B e s t r e b u n g e n z i e l e n d a r a u f h i n , T y p e n v o n K l e i n h ä u s e r n z u s c h a f f e n , d i e i n w i r t s c h a f t l i c h e r , g e s u n d h e i t l i c h e r u n d ä s t h e t i s c h e r B e ­ z i e h u n g a l l e n , v o m n e u z e i t l i c h e n S i e d l u n g s b a u w e s e n g e s t e l l t e n

A n s p r ü c h e n g e n ü g e n . M a n i s t s i c h w o h l b e w u ß t , n u r d a n n m i t d e m t r a d i t i o n e l l e n B a u g e w e r b e e r f o l g r e i c h i n W e t t b e w e r b t r e t e n z u k ö n n e n , w e n n e s g e l i n g t , d i e m i t d e n o b e n g e n a n n t e n F o r d e ­ r u n g e n v e r b u n d e n e n P r o b l e m e e i n w a n d f r e i u n d ü b e r z e u g e n d z u l ö s e n , u n d s o e i n e n e u e B a u w e i s e i n s L e b e n z u r u f e n , d i e z w a r a u s e i n e r N o t l a g e h e r a u s e n t s t a n d e n i s t , d a r ü b e r h i n a u s a b e r n i c h t n u r v o r ü b e r g e h e n d e n Z w e c k e n d i e n t , s o n d e r n s i c h a u c h i n Z e i t e n n o r m a l e n W o h n r a u m b e d ü r f n i s s e s d u r c h s e t z e n k a n n .

D i e i n E n g l a n d d a h i n g e r i c h t e t e n B e m ü h u n g e n v e r d i e n e n a l s P i o n i e r a r b e i t d i e g r ö ß t e A u f m e r k s a m k e i t a u c h v o n s e i t e n

D E R B A U IN G E N IE U R

1926 H E F T 30. CAJAR, STAHLHÄUSER.

583

d e r d e u tsc h e n E is e n k o n s tr u k t e u r e , w e sh a lb an d ie se r S te lle e rn e u t d a r a u f h in g e w ie se n w e rd e n soll.

D ie F o r d e r u n g g r ö ß tm ö g lic h e r W ir ts c h a ftlic h k e it b e d in g t in e r s te r L in ie e in e s o r g fä lt ig e D u r c h b ild u n g d e s K o n s t r u k t iv e n im E n t w u r f, w o d u rc h es e rm ö g lic h t w ird , a lle E in z e lte ile in d e r F a b r ik u n d in M a sse n h e rz u s te lle n u n d a n O rt u n d S te lle m ö g lic h st d u rc h u n g e le rn te A r b e ite r sc h n e ll z u s a m m e n z u se tz e n . W a s zu r E r fü llu n g d ie s e r F o r d e r u n g e n g e h ö r t, d ü r fte d em d e u tsc h e n E is e n k o n s t r u k t e u r e in ig e rm a ß e n g e lä u fig se in u n d b ra u c h t d a h e r h ie r n ic h t im ein z eln e n e r ö r te r t zu w e rd e n . E s in te re s s ie rt a b e r s e lb s t v e r s t ä n d lic h , w ie d ie E n g lä n d e r sich b is h e r m it L ö s u n g d ie se r A u fg a b e a b g e fu n d e n h a b e n . A u s b e g re iflic h e n G rü n d e n is t h ie r v o n w e n ig in d ie Ö ffe n tlic h ­ k e it g e d ru n g e n , d e n n es h a n d e lt sich h ie r b e i n a tü rlic h in den m e iste n F ä lle n u m P a t e n t e u n d F a b r ik a t io n s g e h e im n is s e . Im m e rh in lä ß t sich a u s d e m v o rh a n d e n e n M a t e r ia l m a n ch e A n r e g u n g e n tn e h m e n .

D ie in E n g la n d b is h e r v o rg e s c h la g e n e n u n d g rö ß te n te ils a u ch sch o n a u s g e fü h rte n B a u w e is e n la s s e n sich v o r e r s t in v ie r d e u tlic h u n te rs c h e id b a re G r u p p e n e in te ile n , j e n a c h d e r A r t , w ie d a s E is e n d a b e i zu r V e r w e n d u n g k o m m t :

r. D a s E is e n w ir d in F o r m v o n P fo s te n , R ie g e ln u n d T r ä g e r n n u r zu m G e r ip p e d e s H a u s e s v e r w e n d e t, w ä h re n d die W ä n d e a u s g e m a u e r t o d e r m it e in em a n d e r e n M a te r ia l a u s g e fü llt w e rd e n .

2 . D a s E is e n w ir d in F o r m v o n B le c h e n n u r z u r V e r ­ k le id u n g d e r 'W ä n d e u n d D ä c h e r v e r w e n d e t ; die tra g e n d e K o n s tr u k tio n w ir d in H o lz h e r g e s t c llt.

3. E is e n g e r ü s t w ie b e i G r u p p e 1 , a b e r V e r k le id u n g m it E ise n b le c h e n .

4. D a s E is e n d ie n t g le ic h z e itig a ls tr a g e n d e u n d a u s ­ fü lle n d e W a n d - u n d D a c h k o n s t r u k t io n .

V o n H ä u s e r t y p e n d e r 1 . G r u p p e is t b is h e r n u r d ie s o ­ g e n a n n te „ D e n n is - B a u w e is e “ b e k a n n t g e w o rd e n . S ie w ir d a u s g e fü h rt v o n d e r F ir m a J a m e s W ild & C o. in M a n c h e s te r, n ach E n t w ü r fe n d e s A r c h it e k t e n E . D . D e n n is in B la c k p o o l.

A u f e in em d u rc h la u fe n d e n , g e m a u e r te n o d e r b e to n ie r te n B a n k e t t w e rd e n d ie S t a h lp fo s t e n e r r ic h te t u n d a n ih n e n d ie R ie g e l u n d T r ä g e r , so w ie w e ite rh in d ie D a c h k o n s t r u k t io n b e ­ fe stig t. E s w ird a ls ein b e s o n d e re r V o r t e il d ie s e r B a u w e is e g e rü h m t, d aß so in k ü r z e s t e r Z e it ein v o lls t ä n d ig e s G e rip p e des H a u s e s h e r g e s te llt u n d a lle w e ite re n A r b e ite n n u n m e h r u n ter D a c h a u s g e fü h r t w e rd e n k ö n n e n . D a s G e rip p e fü r ein en B lo c k v o n v ie r H ä u s e r n k a n n a n g e b lic h d u rc h 3 A r b e ite r in 7 S tu n d e n a u fg e s t e llt w e rd e n . D ie W ä n d e d e s E r d g e s c h o s s e s w erd en m a s s iv a u s g e m a u e r t , d ie d a r ü b e r lie g e n d e n so w ie d a s D ach m it S c h ie fe r n o d e r D a c h z ie g e ln v e r k le id e t . D ie G e s a m t­

b a u z e it e in e s 4 - H ä u s e r b lo c k s b e t r ä g t n a c h d e n n e u e s te n A n ­ gab en n a c h H e r s te llu n g d e r G r u n d m a u e rn 9 T a g e . D ie B a u ­ w eise e rfr e u t sich b e s o n d e r s im n ö rd lic h e n E n g la n d a n ­ sch ein en d e in e r g ro ß e n B e lie b th e it ,' v ie lle ic h t, w e il d a s G e ­ w o h n h e itsm ä ß ig e h ie r b e i a m m e iste n zu se in e m R e c h t k o m m t.

E t w a s g r u n d s ä tz lic h N e u e s lie g t j a h ie r a u c h n ic h t v o r, v ie l­

m ehr z e ig t d e r a m e rik a n is c h e H o c h h a u s b a u , im v e r g rö ß e rte n M a ß sta b c, d ie n ä m lic h e n K o n s tr u k t io n s p r in z ip ie n .

Z u d e r 2. G r u p p e g e h ö r t v o r a lle m d a s „ W e i r - H a u s “ , das fa b r ik m ä ß ig v o n d e r F ir m a G . & J . W e ir in C a rd o n a ld bei G la s g o w h e r g e s t e llt w ir d . E i n in d e r z w e ite n H ä lft e d es Ja h r e s 19 2 4 e in g e s e tz te r A u ss c h u ß d e s e n g lisc h e n W o h lfa h r ts ­ m in iste riu m s z u r U n t e r s u c h u n g n e u e r H ä u s e rb a u w e is e n , d e r am 4. O k to b e r 19 2 4 G la s g o w b e s u c h te u n d d o r t e in g e h e n d e In fo rm a tio n e n e in h o lte , b e z e ic h n e t e s a ls ein H o lz fa c h w e r k h a u s , das a u ß e n m it S t a h lp la t t e n v e r k le id e t is t . I m ü b rig e n w ird v e rsich e rt, d a ß L o r d W e ir sich sch o n s e it lä n g e r e r Z e it m it V ersu ch en u n d E n t w ü r fe n b e s c h ä f t ig t h a t , d ie a lle d a r a u f hin zielen, d ie K o n s tr u k t io n s m e th o d e n zu v e r v o llk o m m n e n , in sb eso n d ere w a s V e r e in h e itlic h u n g d e r E in z e lte ile , V e r ­ b illig u n g d u rch M a s s e n p r o d u k tio n u n d S c h n e llig k e it d e s A u f ­ b au es d u rch u n g e le rn te A r b e it e r b e t r if ft . D ie v o n o b e n g e ­ n an n tem A u ss c h u ß s e in e rz e it g e ä u ß e rte n B e d e n k e n b ezo g en

s ich in s b e s o n d e re a u f d ie g rö ß e re W ä r m e d u rc h lä s s ig k e it, fe r n e r a u f d ie B ild u n g v o n S c h w it z w a s s e r a n d en In n e n se ite n d e r B le c h p la t t e n , d ie sc h w e r z u g ä n g lic h u n d in fo lg e d e s s e n d em V e r ro ste n a u s g e s e tz t se ie n , u n d sch lie ß lic h a u f d a s le ic h te re E in n is t e n v o n U n g e z ie fe r ; a u c h w u r d e d ie zu m T e il se h r g e r in g e S t ä r k e d e r E in z e lt e ile b e m ä n g e lt. A lle d iese B e d e n k e n sollen in z w isc h e n d u rc h w e ite re V e r s u c h e u n d e n tsp re c h e n d e G e g e n ­ m a ß re g e ln b e h o b e n sein . N e u e r d in g s s t e llt m a n d a s H o lz ­ fa c h w e r k a u f ein B e to n fu n d a m e n t , d a s m it e in e r Is o lie r s c h ic h t v e r s e h e n is t, u m d a s H a u s g e g e n a u fs te ig e n d e F e u c h t ig k e it zu sc h ü tz e n . D ie V e r m in d e ru n g d e r W ä r m e d u r c h lä s s ig k e it sow ie d ie V e r h ü t u n g d e r S c h w itz w a s s e r b ild u n g w ir d d u rc h ein e D o p p e lz e lle n - L u fts c h ic h t e rz ie lt. D e r b e id e rs e itig e F a r b ­ a n s tric h d e r B le c h e b r a u c h t so m it n u r a n d e r ä u ß e re n S e ite e rn e u e rt zu w’e rd e n , d a d ie in n e re S e ite d e m V e r w it t e r n n ic h t a u s g e s e t z t is t. H ie rd u rc h w ir d a u c h d ie s c h w ie rig e Z u g ä n g lic h ­ k e it d e r In n e n flä c h e n b e d e u tu n g slo s. B e z ü g lic h d e r U n g e z ie fe r ­ b e k ä m p fu n g s t e llte d e r A u ss c h u ß fe s t, d a ß b e im W e ir h a u s in d ie se r B e z ie h u n g k e in e g rö ß e re n S c h w ie r ig k e it e n b e s te h e n , a ls b e i H ä u s e r n m it ä h n lic h e r In n e n v e r k le id u n g . D ie b is h e r h e r g e s te llte n H ä u s e r w a re n v o m s o g e n a n n te n B u n g a lo w t y p , a ls o e in stö c k ig e E in z e lh ä u s e r m it e in e r n u tz b a r e n W o h n flä c h e v o n 5 6 ,5 q m , e in e r g e s a m te n b e b a u te n F lä c h e v o n 64 q m u n d 17 4 c b m u m b a u te m R a u m . D ie lic h te H ö h e d e r Z im m e r b e tr u g 2 ,5 6 m . D e r P r e is s te llte sich a u f 39 0 £ . N e u e r d in g s is t m a n d a z u ü b e rg e g a n g e n , z w e is tö c k ig e B lo c k s v o n j e v ie r H ä u s e r n , b e s te h e n d a u s j e 3 Z im m e rn , k le in e r K ü c h e u n d B a d zu e rr ic h te n , w o b e i e s g e lu n g e n is t, d en P r e is a u f 3 5 7 £ h e r a b ­ z u d rü c k e n . D a s e rs te H a u s d ie s e s s o g e n a n n te n B la n e fie ld - T y p w u r d e a u f d e m F a b r ik g e lä n d e d e r F ir m a b e i C a rd o n a ld e r­

ric h te t.

A u f e in em ä h n lic h e n K o n s t r u k t io n s p r in z ip b e r u h t d e r v o n d e r F ir m a C o n ste eh v o o d & C o. in L o n d o n h c r a u s g e b r a c h te H a u s t y p , in s o fe rn n ä m lic h , a ls d ie tr a g e n d e K o n s t r u k t io n e b e n fa lls a u s H o lz b e s te h t, d ie d ie s m a l b e id e rs e itig m it y , m m s ta r k e m B le c h v e r k le id e t w ir d . D ie se h r g e r in g e B le c h s t ä r k e e r fo r d e r t a b e r e in e b e s o n d e re r e g a la r t ig e H o lz k o n s tr u k tio n , b e s te h e n d a u s e t w a 1 0 c m b re ite n u n d 2 ,5 c m s t a r k e n B r e t t e r n , d ie zu F a c h e n v o n 60 X 60 cm G rö ß e z u s a m m e n g e s e tz t u n d v e r k ä m m t w e rd e n . D ie F a c h e wre rd e n m it tro c k e n e n A s b e s t ­ ste in e n a u s g c fü llt . D a d ie d ü n n e n B le c h e le ic h t d u rc h ro ste n , so is t a u f e in en g u te n F a r b a n s t r ic h b e s o n d e re S o r g f a lt zu v e r w e n d e n . D a s in n e re V e r k le id u n g s b le c h e r h ä lt ein e in ­ g e p re ß te s M u s te r.

D ie 3. G r u p p e is t e in e K o m b in a tio n d e r H a u s t y p e n d e r 1 . u n d 2. G r u p p e u n d w ir d b is h e r n u r d u rch d a s A th o llh a u s v e r t r e t e n . V o n d e r K o n s t r u k t io n d ie se s H a u s e s is t n u r b e ­ k a n n t g e w o rd e n , d a ß es a u s einem - F a c h - u n d R a h m e n w e r k a u s S t a h lt r ä g e r n b e s te h t u n d a u ß e n m it S t a h lp la tt e n v e r ­ k le id e t is t, d e re n I n n e n flä c h e m it e in e r b e so n d e re n M a sse z u r V e r h in d e r u n g d e r S c h w itz w a s s e r b ild u n g v e r s e h e n is t . E s so ll v o n v ie r g e w a n d te n A r b e ite r n in 1 4 T a g e n h e r s t e llb a r sein .

D ie G r u p p e u m fa ß t d ie je n ig e n H a u s t y p e n , d ie m a n im e ig e n tlic h e n S in n e „ S t a h l h ä u s e r “ n e n n e n k a n n , d a d ie a u s S t a h lp la t t e n b e s te h e n d e n W ä n d e u n d D a c h flä c h e n d ie tr a g e n d e u n d a u s fü lle n d e F u n k t io n in sich v e r e in ig e n . V ie l u n d e in ­ g e h e n d b e sp ro c h e n w u r d e in d e r F a c h p r e s s e a ls h ie r h e r g e h ö rig d ie K o n s t r u k t io n d e r F ir m a B r a i t h v a i t e & C o . in B ir m in g h a m , d ie a u c h a ls „ T e lf o r d - B a u w e is e “ b e z e ic h n e t w ir d . E t w a 3 m la n g e u n d 1 m b r e ite B le c h e v o n 3 m m S t ä r k e w e rd e n a m R a n d e u m g e b o g e n u n d a n d e n so e n ts te h e n d e n , e tw a 6 cm b re ite n F la n s c h e n m ite in a n d e r v e r s c h r a u b t . D ie s e so g e ­ b ild e te n W a n d - u n d D a c h flä c h e n t r a g e n sich s e lb s t u n d b e ­ d ü rfe n k e in e r w e ite r e n S t ü t z k o n s t r u k t io n (A b b . i 1). D ie V e r b in d u n g m it d e m G r u n d m a u e r w e r k w ir d v e r s c h ie d e n a n ­ g e g e b e n . N a c h d e r e in en M itt e ilu n g h e iß t es, d aß d ie B le c h e u n m itte lb a r im F u n d a m e n tb e t o n e in g e la sse n , n a c h e in e r a n d e re n , d aß sie a u f d a s F u n d a m e n t g e s t e llt u n d m itte ls

*) Die A bbildungen sind einem A u fsatz des H errn R eg.- B aum . a. D . C arl F e st in der D t. B au zeitg. 19 2 5 , N r. 77, entnommen.

584

CAJAR, STAHLHÄUSER. D E R B A U IN G E N IE U R 1920 H E F T 30.

T a c k b o lz e n b e f e s t ig t w e rd e n . D ie B a lk e n d e r Z w is c h e n d e c k e w e rd e n d u rc h b e s o n d e re , in h o r iz o n ta le r R ic h t u n g d u rc h ­ la u fe n d e U -fö r m ig e Z w is c h e n s tü c k e a u fg e n o m m e n (s. A b b . 2 a ) . D ie D e c k e n b a lk e n s e lb s t e rh a lte n e b e n fa lls e in e e ig e n a rtig e A u s b ild u n g , a n g e b lic h , w e il e in fa c h e B a lk e n a u f d en F la n s c h e n d e r B le c h w ä n d e e in zu g e r in g e s A u fla g e r fin d e n w ü r d e n . Z u d ie se m Z w e c k w ir d e in 3 m m s t a r k e r u n d 20 c m h o h e r B le c h ­ s tre ife n a n d e m Z w is c h e n s t ü c k b e f e s t ig t u n d b e id e rs e itig d u rc h J e e *ne B o h le v o n 2 ,5 cm S t ä r k e u n d 20 c m H ö h e , d ie zu ­ s a m m e n m it d e m B le c h s t r e ife n m e h rfa c h v e r b o lz t w e rd e n ,

-S ta h lb le c h 3 m m V ie r k a n t/ e is te -A s b e s ts c h ie fe r

T-E is e n z . B e fe s tig u n g

" d e r K e r k o n tle is fe

\Jl

Schnitt

^{a -b}

e in g e p r e s s fe D ic h tu n g

i-ß r m . Z v is c h e n s / c k ^

S ta h lb le c h 3m m B o h le n -

Abb. 1. Telford-Bauweise.

■Asbestschiefer-Platten

⁶

mm

ß o h /e n -B a tk e n

Abb. 2.

e r h ä lt d ie D e c k e b e s te h t a u s e in e r v e r s t ä r k t (A b b . 2 c ) . Z u r S c h a lld ä m p fu n g

e in e F ilz e in la g e . D ie in n e re V e r k le id u n g

9 m m s t a r k e n A s b e s t p la t t e ; d e r v e r b le ib e n d e e t w a 8 c m s t a r k e L u f t r a u m w ir d m it e in em W ä r m e s c h u tz m itt e l a u s g e fü llt.

D ie B e f e s t ig u n g d ie s e r V e r k le id u n g a n d en A u ß e n w ä n d e n is t a u s A b b . 2 b e rs ic h tlic h . S ie g e s c h ie h t e in fa c h d u rch A u f ­ n a g e lu n g a n s e n k r e c h te n h ö lz e rn e n L e is t e n , d ie m itte ls Z - fö r m ig e r Z w is c h e n s t ü c k e a n d en s e n k re c h te n , u m g e b ö rd e lte n F la n s c h e n d e r W a n d p la t t e n b e f e s t ig t W erden . D ie in n e re n S c h e id e w ä n d e w e rd e n e n tw e d e r a u s e in em g e w ö h n lic h e n H o lz fa c h w e r k m it A s b e s t s c h ie fe r b e k le id u n g o d e r a u s

„ S u n d e a l a “ - P la t t e n g e b ild e t . D ie T r e p p e n w e rd e n e b e n fa lls in E is e n h e r g e s t e llt u n d m it H o lz a u f t r it t e n v e r s e h e n . D ie A n g a b e n ü b e r d ie B a u k o s t e n s c h w a n k e n z w isc h e n 8000 b is 9 000 R M .

S c h lie ß lic h s e i n o c h e in e B a u a r t a ls u n t e r d ie se G r u p p e g e h ö r ig a n g e g e b e n , d ie n e u e r d in g s in D u d le y (W o rce ste rsh ire ) a n g e w e n d e t w u r d e . A lle r d in g s h a n d e lt es sich h ie r b e i u m V e r ­ w e n d u n g g u ß e i s e r n e r P la t t e n , d ie B a u a r t v e r d ie n t a b e r in d ie se m Z u s a m m e n h ä n g e e r w ä h n t zu w e rd e n , w e il ih r d ie se lb e n V o r t e ile n a c h g e r ü h m t w e rd e n , w ie d e n o b e n e r ö r te r te n K o n ­ s t r u k t io n e n . M a n v e r s p r ic h t sich a b e r a u ß e rd e m v o n ih r ein e lä n g e r e L e b e n s d a u e r . E r b a u e r is t die F ir m a E c lip s e F o u n d r y

& E n g in e e r in g C y , C h u r c h s t r e e t-D u d le y . D ie q u a d r a tis c h e n , g u ß e is e r n e n P la t t e n h a b e n e in e G rö ß e v o n e t w a 65 X 65 cm u n d sin d m it 5 cm b re it e n u n d 1 3 m m s t a r k e n F la n s c h e n v e r s e h e n , d ie zu r g e g e n s e itig e n V e r s c h ra u b u n g , ä h n lic h w ie b e i d e r T e lfo r d - B a u w e is e , d ie n e n . D ie In n e n s e ite w ir d m it H o lz v e r s c h a lt , d a s m it A s b e s t p la t t e n v e r k le id e t w ir d u n d d e r L u f t r a u m w ir d m it S c h la c k e n w o lle a u s g e fü llt , d ie n ic h t le ite n d u n d fe u e r fe s t ist, a u ß e rd e m d ie E in n is t u n g v o n U n g e z ie fe r v e r h ü t e n u n d a ls W ä r m e s c h u tz d ien e n so ll. D a s D a c h b e s te h t a u s H o lz u n d w ir d m it S c h ie fe r a b g e d e c k t. E i n g e s c h ic k te r F a c h a r b e it e r k a n n m it H ilf e z w e ie r u n g e le rn te r A r b e ite r ein

so lc h e s H a u s in 1 6 T a g e n a u fs te lle n . B e z ie h b a r is t es e tw a 5 — 6 W o ch e n n a c h B a u b e g in n . D ie H ä u s e r h a b e n ein e G r u n d ­ flä c h e v o n e t w a 1 2 ,5 x 7 ,0 m u n d b e s te h e n a u s e in em W o h n - ra u n i, d r e i S c h la fr ä u m e n , K ü c h e , S p e ise k a m m e r , K o h le n r a u m , B a d , L a t r in e u n d e in e m V o r r a u m im u n te re n S t o c k w e r k .

Z u s a m m e n fa s s e n d is t zu b e m e rk e n , d a ß a lle n o b e n b e ­ s c h rie b e n e n B a u w e is e n a ls F la u p t z ie l m ö g lic h s te V e r k ü r z u n g d e r e ig e n tlic h e n „ B a u z e i t “ , d. h . E r r ic h t u n g d e s H a u s e s a n O rt u n d S te lle , v o r s c h w e b t. E s is t e in le u c h te n d , d a ß d a h e r ein g ro ß e r T e il d e r A r b e its p r o z e s s e , d ie in s g e s a m t z u r E r ­ s te llu n g e in e s H a u s e s g e h ö re n , in d ie F a b r i k v e r le g t w e rd e n m u ß , u n d es is t fe r n e r o h n e w e ite r e s e in zu se h en , d aß sich h ie rz u so w o h l d a s E is e n a ls M a t e r ia l, in ­ s o fe r n e s ein e g ro ß e M a n n ig fa lt ig k e it d e r F o r m g e b u n g g e s t a t t e t , s o w ie a u c h die m u s t e r ­ g ü lt ig o r g a n is ie r te n A r b e its m e t h o d e n u n s e r e r E is e n k o n s t r u k t io n s w e r k s t ä t t e n , d ie a u f d ie ­ se m G e b ie t ü b e r e in e U n s u m m e v o n E r ­ fa h r u n g e n v e r fü g e n , g a n z b e s o n d e r s e ig n e n . E s is t s e h r w o h l d e n k b a r , d a ß e in H a u s in d e r F a b r i k in a lle n se in e n T e ile n so v o l l ­ k o m m e n d u r c h k o n s tr u ie r t w e r d e n k a n n , d a ß d ie e ig e n tlic h e B a u t ä t ig k e it sich a u s ­ sch lie ß lic h a u f d a s Z u s a m m e n s e tz e n d ie s e r T e ile b e s c h r ä n k t.

D ie N o t w e n d ig k e it , die' b is h e r ig e n B a u ­ m e th o d e n w ir t s c h a ft lic h e r zu g e s ta lt e n , w ir d n e u e r d in g s v o n a lle n S e it e n a ls u n u m g ä n g - lifc h b e z e ic h n e t, u m d ie d rin g e n d e r fo r d e r ­ lic h e S te ig e r u n g d e r B a u t ä t ig k e it zu e rm ö g ­ lic h e n . M a n s p r ic h t v ie lfa c h v o n e in e r I n d u s t r i a l i s i e r u n g d e s B a u g e w e r b e s . D ie s is t g le ic h b e d e u te n d m it e in e r V e r le g u n g d e r H a u p t a r b e it in d ie F a b r i k b z w . d ie E i s e n ­ k o n s t r u k t io n s w e r k s t ä t t e , n a c h d e m d ie b is ­ h e r ig e n M e th o d e n , d ie v ie lfa c h d a s g e g e n ­ t e ilig e P r in z ip v e r fo lg te n , w o z u a u c h d ie o ft m it R e c h t in M iß k r e d it g e k o m m e n e n s o g e n a n n te n „ E r s a t z ­ b a u w e is e n “ g e h ö re n , v e r s a g t h a b e n .

D ie M e in u n g , d a ß d e r S t a h lh a u s b a u fü r D e u ts c h la n d n ic h t in B e t r a c h t k ä m e , d ie, a lle r d in g s o h n e n ä h e r e B e g rü n d u n g , in le t z t e r Z e it m it B e z u g n a h m e a u f d ie e n g lis c h e n S t a h lh a u s ­ b a u te n m e h rfa c h a u fg e t a u c h t is t, s c h e in t d o ch n ic h t a llg e m e in v e r b r e it e t zu se in , n a c h d e m b e k a n n t g e w o rd e n ist, d aß S ie d lu n g s v e r b ä n d e d e s b e s e tz te n G e b ie te s, R h e in la n d s u n d W e s tfa le n s sich e rn s tlic h b e m ü h e n , d ie B a u e r la u b n is fü r d a s o b en b e s c h r ie b e n e W e ir - S y s t e m zu e rh a lte n . F r a g lic h is t a b e r, o b d ie s d e r ric h t ig e W e g is t, u m a u c h in D e u t s c h la n d d en S t a h lh a u s b a u e in z u fü h re n , a b g e se h e n v o n d e r F r a g e , o b d a s W e ir - S y s t e m ü b e r h a u p t d a s fü r h ie s ig e Z w e c k e g e e ig n e ts te is t.

M a n h a t a n s c h e in e n d g e r a d e m it d e n W e ir - H ä u s e r n s e h r 'v i e le V e r s u c h e g e m a c h t, so d aß h ie r fü r b e r e it s ein g r o ß e r S c h a tz v o n E r fa h r u n g e n z u r V e r fü g u n g s te h t. V ie lle ic h t is t es a b e r a u c h b e i u n s noch n ic h t zu s p ä t, d e n g le ic h e n W e g e in z u sc h la g e n . E s w ä r e je d e n fa lls se h r zu w ü n s c h e n , d aß d ie d e u ts c h e e ise n ­ v e r a r b e it e n d e In d u s tr ie , in s b e s o n d e re u n se re g ro ß e n , v ie lfa c h b e w ä h r t e n E is e n k o n s t r u k t io n s w e r k s t ä t t e n , d ie j a sch lie ß lic h a u c h e in g ro ß e s In te r e s s e a n e in e r V e r b r e it e r u n g ih re s A b s a t z ­ g e b ie te s h a b e n , n a c h d ie s e r R ic h t u n g h in d ie I n i t ia t i v e e r g r e ift.

B e v o r a u f d en d e u ts c h e n S t a h lh a u s b a u e in g e g a n g e n w ird , m ö g e z u n ä c h s t n o c h a u f d ie T ä t ig k e it d e r A m e r ik a n e r a u f d ie se m G e b ie t e ein B l i c k g e w o rfe n w e rd e n . D ie a m e rik a n is c h e n E is e n - u n d S t a h l- I n d u s t r ie lle n m a c h e n n e u e r d in g s e b e n fa lls e in e s t a r k e P r o p a g a n d a fü r d e n S t a h lh a u s b a u ; sie g e h e n d a b e i a b e r v o n a n d e r e n G r u n d s ä t z e n a u s . I n E n g la n d b e s t e h t die T e n d e n z , re in e T y p e n h ä u s e r v o n m ö g lic h s t g le ic h a r tig e n F o r m e n zu s c h a ffe n . D a s g a n z e H a u s a ls s o lc h e s w ir d b is in a lle E in z e lh e it e n im K o n s t r u k t io n s b ü r o u n d in d e r W e r k s t a t t v o r g e a r b e it e t , u m e b e n , w ie s c h o n g e s a g t , d ie K o s t e n d u rc h b e s c h le u n ig te A u fs t e llu n g u n t e r A u s s c h a lt u n g d e s te u e r e n B a u h a n d w e r k s m ö g lic h s t n ie d rig z u h a lt e n . N a t ü r lic h g in g es