Die Bautechnik, Jg. 14, Heft 32

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DIE BAUTECHNIK

1 4 . J a h r g a n g B E R L I N , 2 4 . J u l i 1 9 3 6 H e f t 3 2

\JT, Bühne

2 5 5 ® i r

S w i

2012« Í

s - 1

130

IJ- 1 L

•m

Erdgeschoß j g - l . - L , Aiie Rechte vorbehauen. F r e i s t e h e n d e r H o l z s i l o f ü r 1 6 0 0 t F ü l l g u t .

V on F . T r y s n a , V D I, K a ssel.

In d e n le tz te n J a h rzeh n ten sin d h ö lz e r n e S ilo s nur s e lte n g e b a u t w o rd en ; b e i d en w e ita u s m eiste n A u sfü h ru n g en kam nur E ise n o d er E ise n b e to n zur V e r w e n d u n g . In sb eso n d ere fand d ie Bauart v o n E ise n ­ b eton In fo lg e ihrer g ü n stig e n sta tisc h e n A u sw e r tu n g , ihrer F eu erstch erh eit und ihrer g e r in g e n U n te r h a ltu n g e in e v erh ä ltn ism ä ß ig g ro ß e V erb reitu n g.

In v ie le n F ä lle n ist je d o c h auch d a s H o lz ein g e e ig n e t e r B au stoff für d erartige A n la g e n , w e n n e s sic h darum h a n d elt, s c h n e ll und b illig zu b au en , h o h e L e b e n sd a u e r b e i g e r in g ste n U n te r h a ltu n g sk o ste n z u erreichen oder d as B a u w er k g e g e n c h e m isc h e E in flü sse u n em p fin d lic h b z w . in h o h em G rad e b e stä n d ig zu m ach en .

Schn Ht A -

d er B a lk e n e in s p a n n u n g g le ic h z e itig auch e in e V erk ü rzu n g d er freien B a lk en ­ lä n g e erreichen (A bb. 7).

S ilo s v o n k le in e r e m A u sm a ß — b e is p ie ls w e is e G e tr e id e silo s — , d eren W ä n d e a u s H o lz b o h le n g e b ild e t w e r d e n , la sse n sic h nach A b b . 8 in den E c k e n auf w e it e in fa ch ere W e ise v ersp a n n en . D ie H o lz b o h le n w er d e n an d e n A n sc h lu ß ste lle n v erk ä m m t u n d d ie S ilo e c k e n m it D reik an tb alk en a u sg e s e tz t, d ie d an n in d ia g o n a ler R ich tun g m itein a n d er v ersch rau b t

Schnitt C-D

A bb 1. A b b . 2 .

Ein so lc h e r F all la g b eim Bau d er im fo lg e n d e n b e sc h r ie b e n e n A n ­ la g e vor. Ein g r o ß e s m itte ld e u ts c h e s U n te r n e h m e n b e a b sic h tig te auf e in e m se in e r W erk e e in e g rö ß ere S ilo a n la g e zu errichten u n d e n tsc h ie d sich nach P rü fu n g d er zu m V e r g le ic h g e s te llt e n Bauarten für e in e A u s­

führung in H o lz .

D e r errich tete S ilo b e s te h t nach A b b . 1, 2 , 3 , 4 u. 5 au s v ie r q u a­

dratisch en Z e lle n v o n 6 m S eiten a u sm a ß . D ie W a n d h ö h e b eträ g t 8 ,4 0 m, d ie H ö h e d e s T r ic h terb o d en s rd. 4 m. D e r S ilo a u sla u f lie g t 4 ,5 0 m ü b er dem E r d g e sc h o ß fu ß b o d e n . B e l e in e m sp e z ifisc h e n G e w ic h t d e s F ü ll­

g u te s v o n 1,3 b eträ g t d a s G e w ic h t d e s In h a ltes je d e r Z e lle 4 0 0 t, d as G e s a m tfa s su n g s v e r m ö g e n a lso 1 6 0 0 1. D er S ilo w ird v o n n eu n H o lz ­ stü tz e n g e tr a g e n . D ie m itte lste S tü tz e is t am m e iste n b e la s te t, s i e er­

h ä lt 4 5 2 ,5 0 t u n d h a t e in e n Q u ersch n itt v o n 8 0 X 8 0 cm (A b b. 6 u. 11).

Ü b er und u n ter d e m S ilo sin d B e d ie n u n g sb ü h n e n e in g e b a u t. D as P app d ach w ird v o n fr e ig e sp a n n te n H o lzb in d e rn g e tr a g e n . D ie U m fa s s u n g s ­ w ä n d e sin d v ersch a lt u n d m it A s b e sts c h ie fe r v e r k le id e t (A bb. 12). E in e sp ä tere E r w e ite r u n g der A n la g e nach S ü d e n w u rd e b e i B e m e s su n g d er ln Frage k o m m e n d e n S tü tz e n u n d F u n d a m e n te b erü ck sic h tig t.

D er S elten d r u c k auf d ie S ilo w ä n d e w ird v o n w a a g e r e c h t lie g e n d e n , ra h m en a rtig en T ragw erk en a u fg e n o m m e n , d ie n ach o b e n h in g e m ä ß d em a b n e h m e n d e n D ruck in im m er größ eren A b stä n d e n a n g eo rd n et sind '(A bb. 1, 2 , 6 u. 13). U m m ö g lic h st k le in e B a lk en q u ersch n itte in d en T ragw erk en zu e r h a lte n , w u r d e n d ie R ah m en eck en durch e in e im S ilorau m lie g e n d e V e r sp a n n u n g ste if a u s g c b ild e t. A u f d ie s e W e ise ließ sic h n e b e n

w e r d e n . E in e w irk sa m e E c k e in sp a n n u n g s e tz t h ier v o ra u s, daß sic h d a s H o lz d er W a n d b o h len u n d E ckb alk en b eim Z u sa m m en b a u en in lu ft­

trock en em Z u sta n d e b e fin d e t, u n d daß d ie äu ß eren L ä n g sseiten d er E ck ­ b a lk en au s d em Kern d e s S ta m m e s g e s c h n itte n sin d . Im v o r lie g e n d e n F a lle k o n n te w e g e n d e s gro ß en Z e lle n a u sm a ß e s d ie s e e in fa ch e und z u ­ v e r lä s s ig e Bauart n ich t g e w ä h lt w e r d e n .

D ie E c k v e rsp a n n u n g d er H eg en d en R a h m en w erk e w ird durch R u n d eisen a n k er b ew irk t, d ie an der O ber- und U n te r se ite d er R ahm en a n g e o r d n e t sin d , um d ie in w a a g ere ch ter E b e n e norm al z u e in a n d e r lie g e n d e n W a n d h ö lz er z u v e r b in d e n . U m d ie R a h m en b a lk en an d er E in sp a n n u n g s­

s t e lle nicht z u sc h w ä c h e n , sin d b e id e r s e its H o lz la sc h e n a u fg e le g t (A bb. 7), d ie durch B ü g e v e r ste ift w e r d e n . G e g e n d ie s e H o lzla sch en le g e n sich d ie A n sc h lu ß w in k e l d er R u n d eisen a n k er. D ie B ü g e h a b e n d en Z w e ck , d ie R a h m en eck en b e im A n z ie h e n d er A n k er a u sz u ste ife n , ferner sin d s ie T räger d er In n e n a u sk le id u n g . D ie se itlic h a u fg e le g te n H o lz la sc h e n sin d m it d e n R a h m en b a lk en durch D ü b e l v e r b u n d e n und ü b ertragen so d ie in d en B a lk en a u ftreten d en Z u gk räfte auf d ie V era n k eru n g . A n d en K r e u z u n g sste lle n d er W ä n d e w e r d e n d ie S to ß v e r b in d u n g e n d er d a se lb s t u n ter b r o ch en en H ö lz e r durch o b en und u n ten a u fg e le g te H o lz la sc h e n h e r g e s te llt, d ie m it d e n W a n d h ö lzern g le ic h fa lls v e r d ü b e lt und v e r ­ schraub t sin d .

In d en Z e lle n e c k e n g e h e n v ie r te ilig e H o lz stü tz e n h o c h , in d ie sich d ie w a a g ere ch ten W an d rah m en e in la g e r n (A b b. 6 u . 14). E in e w e ite r e U n te r stü tz u n g e rh a lten d ie R ah m en n och In der M itte je d e r W and durch lot-

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Trysną, Freistehender Holzsilo für 1600t Füllgut DIE BAUTECHNIK Fachschrift f. d.

rcs

. Baulngenleurwesen

Grundriß in Höhe J-K r ech te Z w is c h e n ­

h ö lz e r , d ie v o n d e n stä h lern en R andträgern d er S ilo b ö d e n h o c h ­ g e fü h r t sin d (A b ­ b ild . 13).

D ie S ilo b ö d e n sin d a u s H o lz und la g ern auf S ta h lträ g ern , d ie w ie d e r u m ihr A u fla g e r in d en

m e h r te ilig e n H o lz stü tz e n fin ­ d e n (A b b. 9). D e r Q u e r sc h n itt der H o lz stü tz e n u n ­ terh alb d er S ilo ­ träger ist n eu n - t e i l lg , d ie e in ­ z e ln e n T e ile sind m ite in a n d e r v e r ­ schraub t. Zum Z w e c k e ein e r m ö g lic h s t g le ic h ­ m ä ß ig e n D ru ck ­ v e r te ilu n g auf d e n G e s a m tq u e r ­ sc h n itt sin d d ie S tü tz e n te ile un ter sic h n och durch K reu zla g en v o n H a r th o lz d ü b c ln v e r b u n d e n .

F ür d ie T ragk on stru k tion en w u rd e a u ssc h lie ß lic h F ic h te n h o lz v er­

w e n d e t. D ie H o lz v e r b in d u n g e n w u rd en nach d er B a u w e is e C a b r ö l a u s ­ g e fü h r t. in d e n S tü tz e n u n d S ilo ra h m en sin d S c h e r d ü b e l a u s B u ch en h o lz v o n k reisfö rm ig em Q u ersch n itt a n g e o r d n e t, d ie in g a n z e r B r eite der v e r b u n d e n e n T e ile d u rc h g e h e n .

spätere SHoermiterung

A b b . 3.

Grundriß in Höhe E-f

A b b . 6 .

M itte ls tü tz e b e i P u n k t

C

(in A b b . 3).

b racht, d ie d ie s e V erb in d u n g sa rt a u fw e is e n . D ie b e id e n Körper hab en g le ic h e A b ­ m e ss u n g e n und sin d au s g e w ö h n ­ lic h e m , n ic h t w e i­

ter a u sg e s u c h ­ tem F ic h te n h o lz h e r g e s te llt. D er F e u c h tig k e its­

g e h a lt d e s H o lz e s b etru g im M ittel 2 5 °/0. A u f so r g ­ fä ltig e H o lz a u s­

w a h l u n d P fle g e w u r d e b e i der H e r s te llu n g der P ro b ek ö rp er kein W ert g e le g t , w e il e s b e i d ie se n V e r su c h e n nicht A u fg a b e w ar, h o h e F e stlg k e its - w e r tc zu erlan ­ g e n , so n d e r n w e il e s v ie lm e h r dar­

a u f a n k a m , das T r a g v erm ö g e n d er V erb in d u n g u n ter d e n auf d e n B a u ste lle n an zu tr effen d en V e r h ä ltn isse n zu e r m itte ln .

B e lm V ersu ch s­

körper 1 w ur­

d e n B o n g o ssi- h o lz d ü b e l und b e im V ersu ch s­

k örp er lb B u ch en ­ h o lz d ü b e l v er­

w e n d e t. D er B ruch trat ein b ei K örper 1 durch Ü b e r w in d u n g der D ru ck festig k eit im F ic h te n h o lz u n ter ein e r B e ­

la stu n g v o n 1 5 5 ,5 8 t, b e i Kör­

p er I b durch' Ü b e r w in d u n g der

D r u ck festig k eit spätere Oioemeiterung

vor h. Schuppen A b b . 5 .

Grundriß in Höhe G-H

U m d ie T r a g fä h ig k eit d er S c h e r d ü b e l-V e r b in d u n g e n k e n n e n z u le r n e n , w u r d e n sc h o n v o r lä n g erer Z e it z a h lr e ic h e V e r su c h e d u rch gefü h rt. Im Z u sa m m e n h a n g m it d e r h ier g e w ä h lte n S tü tz e n a u sb ild u n g d ü rften d ie V e r s u c h se r g e b n is se d er in K r e u z ia g e a n g e o r d n e te n S c h e r d ü b e l in te r e s s ie r e n . In A b b . 10 s in d z w e i P ro b ek ö rp er au s ein e r ä lte r e n V e r su c h sr e ih e g e -

A b b . 4.

Jahrgang 14 lieft 32

24. Juli 1936

T r y s n a , F r e iste h e n d e r H o lz silo für 1 6 0 0 t F ü llg u t 4 5 5

g e s t e llt m it d em U n te r sc h ie d e , daß hier nicht S c h e r d ü b e l, so n d e r n v e r d e c k t lie g e n d e B ie g e d ü b e l au s B u ch e zur V e r w e n d u n g g e la n g te n .

D ie in n e r e A u sk le id u n g d er S ilo z e ile n m u ß te m it b e so n d e r e r S orgfalt au sg efü h rt w e r d e n , w e il d a s F ü llg u t ein m a l se h r fe in k ö r n ig ist und zum an d eren b eim E in la u fen In d ie Z e lle n n och e in e T e m ­ peratur v o n 7 0 bis 8 0 ° b e sitz t. A u s d ie se m G ru n d e w u rd en 4 0 mm d ic k e g e s p u n d e te T ra g b o h len m it e in e r a u fg e le g te n g e ­ h o b e lte n S ch a lu n g a ls N u tz sc h ic h t g e ­ w ä h lt. D ie D ic k e d er le tz te r e n b eträ g t für d ie W än d e 18 m m und für d ie B ö d en 2 4 m m . Z w isch en Trag- und N u tzsch ich t w u rd e 2 m m d ic k e A sb e stp a p p e e in ­ g e le g t , um ein D u rch rieseln d e s F ü ll­

g u te s zu v erh in d ern . 'flüte! teamm.

i h m

a 'sf f^ c m dick rauft gesp.

s 1,8 cm dick einseifig gehobelt

! u. gesp.

Schnitt A -B

,<P 26 mm

Plßmm

A b b . 7. E c k p u n k te

A, B

und

C

(in A b b . 3). - ä ü A b b . 8 . -1DL1L E c k v e rsp a n n u n g k le in e r e r Z e lle n silo s,

tl/ZV n - t |

i ß

im F ic h te n h o lz u n d g le ic h z e itig b e g in n e n d e r A b sc h e r u n g d er B u c h en d ü b el u n ter e in e r H ö c h stla st v o n 146,05 t. D ie V e r s c h ie b u n g u n ter d er Bruch­

last b e tr u g g e g e n d en U rsp ru ngszu stan d b e i K örper 1 = 2 ,5 b z w . 6,8 mm und b e i K örper l b = 6 , 0 b zw . 19,2 m m .

D a s E r g e b n is d ie s e r V e r su c h e z e ig t, daß au ch u n ter n orm alen V er­

h ä ltn isse n e in e z u fr ie d e n s te lle n d e T ragfäh igk eit m itte ls K r e u z d ü b e l-V e r - K ö rp e r 1

K ö rp er 1 b

Knaggen -Hartholz

!

IPSS

S c h a u l i n i e 1:

V ers c h ie b u n g d e r H ö lz e r I a I c g eg e n I I a bzw .

V e rsc h ie b u n g d e r H ö lz e r I b I d g eg e n I I b au fg e tra g e n ü b er d e r B elastu n g .

S c h a u l i n i e 2:

V ers c h ie b u n g d e r H ö lz e r I a I b b zw . I c I d g eg e n I I I a II I b II I c a u fg e tra g e n ü b e r d e r B e­

la stu n g .

K ö rp er 1: B o n g o s sih o lz -D ü b e l, K ö rp e r 1 b : B u ch e n h o lz - D übel.

A b b . 9 . S ch n itt durch e in e n S ilo b o d e n

Bolzen 4 16mm

5 10 ^{15 10} 5 10 15 IA

teriditehung io mm A b b . 10. VtndMung in mm V e r su c h sk ö r p e r m it K r e u z d ü b e l-V e r b in d u n g e n .

b in d u n g e n erreicht w ird , u n d daß d ie V e r s c h ie b u n g d er v e r b u n d e n e n T e ile zu e in a n d e r g e r in g ist. D as le tz te r e trifft in s b e s o n d e r e für V erb in d u n g en zu , d eren D ü b e l a u s seh r hartem und z ä h e m H o lz , z. B. B o n g o s si, h er­

g e s te llt sin d . D ie S c h e r d ü b e l-V e r b in d u n g e n d er C a b r ö l-B a u w e ise w erd en im G e g e n s ä tz e zu a n d eren V erb in d u n g sa rten am fertig e n S tü ck v o r­

g e n o m m e n . D ie S ta b e in h e ite n w er d e n a ls o zu n ä ch st e n d g ü ltig m itein a n d er versch rau b t und erh a lten erst dann d ie B o h ru n g en zur A u fn a h m e d er R u n d d ü b el. A u f d ie s e W e is e w ird d er A r b e itsv o r g a n g se h r v erein fa ch t und ein g e n a u e s A n lie g e n d er D ü b e l an d e n L o c h w a n d u n g en erreicht. —

D ie D a ch b in d er d er S ilo a n la g e w u rd en in der g le ic h e n B au art her- A b b . 12. W e sta n sic h t d er fertig e n A n la g e.

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Trysną, Freistehender Holzsilo für 1600t Füllgut DIE BAUTECHNIK Fachschrift f. d. ges. Baulngenleurwcscn

B retter und B o h le n w u r d e n e in ig e W o ch en in stark du rch w ärm ten R äu m en lu ftig g e s ta p e lt u n d g e la n g te n ln b e so n d e r s tr o c k e n e m Z u sta n d e zu r V e r le g u n g .

N a ch F e r tig s te llu n g d e s B a u w e r k e s w u r d e n a lle sic h tb a ren H o lz ­ flä ch en m it e in e m B r a n d sch u tzm ittel g e str ic h e n .

D ie A n la g e w u r d e im W inter 1 9 3 5 /3 6 errich tet. D ie B a u z e it b etru g 6 W och en .

D ie g e w ä h lt e K o n stru k tio n hat sic h b e i d en in z w isc h e n m ehrfach a u sg e fü h r te n g le ic h m ä ß ig e n w ie a u ch w e c h s e lw e is e n F ü llu n g e n d er Z e lle n in je d e r H in sich t e in w a n d fr e i v e r h a lte n .

V e r s u c h e m i t A s p h a l t b a u w e i s e n b e i m E r w e i t e r u n g s b a u d e s D o r t m u n d - E m s - K a n a l s .

A lle R e c h te V o r b e h a lt e n . V on R egieru n g sb a u ra t S r.4 3 n fl. S c h i l l e r , M ü n ster, u n d R eg ieru n g sb a u ra t G o r g e s , O lfe n . (Schlu ß a u s H eft 31.)

B ö s c h u n g s d i c h t u n g im B e r e ic h d e s U f e r d e c k w e r k e s . D a, w ie e in le ite n d d a r g e le g t, d a s K a n a lb e tt s ü d lic h d e s S ic h e r h e its­

to r e s b e r e its fe r tig g e ste llt w ar, a ls m an sich e n tsc h lo ß , d ie n a ch tr ä g lic h e D ic h tu n g In A s p h a ltb a u w e lse d u rch zu fü h ren , w u rd en d ie s e A rb eiten z u ­ n ä ch st auf d ie D ic h tu n g d er S o h le u n d d e s 1 : 4 g e n e ig t e n B ö s c h u n g s­

t e ile s b esc h r ä n k t, um d ie e r h ö h te n K o ste n d er B ö s c h u n g sd ic h tu n g , d ie durch B e s e itig u n g d e r auf d er N e ig u n g 1 : 2 1/ , a ls U fe r d e c k w e r k b e r e its e in g e b a u te n S te in s c h ü ttu n g e n ts te h e n m u ß te n , nur dann a u fz u w e n d e n , w e n n W a sse r v e r lu ste o d e r s o n s tig e U m stä n d e (V e r w ä sse r u n g e n ) d ie s e A r b e ite n erfo rd erten . D ie s e M ö g lic h k e it d e s stu f e n w e is e n E in b a u es d er D ic h tu n g w ar im v o r lie g e n d e n F a lle ein b e so n d e r e r V o r te il d e r A s p h a ltb a u w e is e g e g e n ­ ü b er d em L e h m e in b a u , b ei d em s o g le ic h d er v o lle K a n a lq u e rsch n itt h ä tte g e d ic h t e t w e r d e n m ü s s e n , da in d em fe ste n M erg e l ein n a c h tr ä g lic h e s H ö h e r ­ z ie h e n d er D ich tu n g , w e n n ü b erh a u p t, dann nur u n ter A u fw e n d u n g stark er­

h ö h te r K o sten m ö g lic h g e w e s e n w ä re.

N a ch d em d a s K anal- b e tt z u n ä ch st nur b is O b e r k a n te A sp h a ltd ic h ­ tu n g p r o b e w e is e g e fü llt w ar u n d D u rch sic k e ru n ­ g e n n ich t m eh r fe s t­

g e s t e llt w u r d e n , ergab d ie w e ite r e F ü llu n g w i e ­ d er W a sserd u rch flü sse .

D ie B e o b a c h tu n g d er W a s s e r b e w e g u n g durch

G r u n d w a sse r b e o b a c h ­ tu n g sro h re u n d F ärbver-

A b b . 7. s u c h e z e ig t e , d aß nur

Z w e ite r E in g u ß d er M a sttx v e r g u ß d e c k e . im n ö r d lic h e n T e ile der

S tr e c k e W a ss e r a b flü sse v o r h a n d e n w aren , w ä h ren d im sü d lic h e n T e ile das G r u n d w a sse r in d e n B e o b a c h tu n g sr o h r e n h ö h e r stan d a ls d er sp ä te r e K a n a l­

w a s s e r s p ie g e l. A u f d er für erford erlich g e h a lte n e n F lä c h e v o n rd. 1100 m2 w u r d e d a h er d ie n a ch tr ä g lic h e D ic h tu n g auf fo lg e n d e Art v o r g e n o m m e n .

D a s b e r e its v e r le g te U ferd eck w erk au s P ie sb e r g e r S a n d ste in e n w u rd e u m g e p a c k t und g le ic h z e it ig u n ter A u ss c h e id u n g d er g rö ß eren S te in e in se in e r D ick e e r h e b lic h v er m in d e r t, w o b e i auch d er P fla n z e n w u c h s v o ll­

stä n d ig b e s e itig t w u rd e. A lsd a n n w u r d e in d ie F u g e n d er S te in p a c k u n g ein Z e m e n t-S a n d -G e m isc h v o n 1: 6 e in g e fe g t u nd durch A n n ä ssen zum A b b in d e n g eb ra ch t. A u f d ie so v o r b e r e ite te , n o ch u n e b e n e , a b er fe ste

A b b . 8. F ertig e B ö sch u n g im B ereich d e s U ferd eck w erk es.

U n te r la g e w u r d e e in e M a s tix v e r g u ß d e c k e in d rei L a g e n au fg e b r a ch t, w o b e i auf d ie e r ste u n d le t z te n o ch h e iß e L a g e d er a u fg e g o s s e n e n M a stix m a ssc B a sa ltsch o tter d er K ö rn u n g v o n 5 0 b is 7 0 m m e in g e d r ü c k t w u rd e (A b b . 7).

D er in d ie e r ste L a g e t e ilw e is e e in g e d r ü c k te S c h o tter b ild e te d a s S te in ­ g e r ü s t für d en z w e it e n E in g u ß , d. i. d ie e ig e n t lic h e D ich tu n g ssc h ic h t, w ä h ren d d er v o m d ritten A u fg u ß g e h a lte n e G ro b sc h o tter d e n S ch u tz der D ic h tu n g g e g e n m e c h a n isc h e B e sc h ä d ig u n g e n z u ü b e r n e h m e n h a t (A b b . 8).

B e so n d e r e S orgfalt w ar auf d en A n sc h lu ß an d ie b e r e its v e r le g t e D ich tu n g A b b . 11.

M itte ls tü tz e , un terer T e il.

A b b . 13. W an d g erip p e m it a n g e fa n g e n e r A b b . 14. A u ß e n a n sic h t w äh ren d d e s B a u e s

A u sk le id u n g (N o r d se ite ). (S ü d se ite ).

J a h rg a n g 14 H e ft 3 2 _ ^

24

. juii

1936

S c h i l l e r u. G o r g e s , V e r su c h e m it A s p h a ltb a u w e ise n b eim E r w eiter u n g sb a u d e s D o rtm u n d -E m s-K a n a ls 4 5 7

Einschnitt

Gelände

A b b . 9 . K an alq uersch n itt für L e h m b a u w e ise .

zu v e r w e n d e n . H ier w u rd e auf ein em nur w e n ig e cm b reiten S tr eifen d ie 10 cm d ick e A sp h a ltsch u tzsc h ich t en tfern t, d ie m it H a m m er und M e iß e l nur sc h w e r a b z u ste m m e n w ar, und so der D ic h tu n g s b e la g fr e ig e le g t. An d ie se n w u r d e nach e in e m A n strich m it h eiß em B itu m e n d ie z w e it e L age d er M a stix v e r g u ß d e c k e a n g e s c h lo s se n . A m o b eren R ande w u rd e d ie D e c k e zu ein e r S ch ü rze u m g e b o g e n und durch d ie a n sc h lie ß e n d e B ö sc h u n g ü b erd eck t, s o daß T a g e sw a s se r nicht h in ter d e n B e la g e in d r in g e n kan n .

D ie M a stix v e r g u ß d e c k e w ar z u sa m m e n g e se tz t au s:

82 Q e w .-T e iie n M astix 1 6 % ig

15 „ Sand 0 b is 2 m m

15 » S an d 0 b is 5 mm

6 „ S p ra m ex .

D ie b e i e tw a 1 7 0 ° g u t g ie ß fä h ig e M a s se w u rd e örtlich a u fb er eitet.

W äh ren d für d ie u n ter e L age e tw a 15 b is 2 0 k g /m2 M astixb rei v er­

a r b e ite t w u rd en , h a tte d ie z w e it e L age e tw a 4 0 b is 5 0 k g /m2 M astixb rei und w ar so h o ch a u fg e g o s s e n , daß d ie K ö p fe d e s in d ie e r s te L a g e e in ­ g e d rü ck ten S c h o tte r s m it B e stim m th e it g e r a d e ü b er d e c k t w aren . D ie dritte L age erfo rd erte rd. 2 5 b is 3 0 k g M a stix b rei je m 2, s o daß in sg e sa m t rd. 100 k g auf 1 m2 en tfa llen . D er V erb rau ch an S ch o tter b etru g eb en fa lls rd. 10 0 k g /m 2.

K o s t e n f r a g e u n d w i r t s c h a f t l i c h e r V e r g l e i c h m it L e h m b a u w e i s e . D ie K o ste n b e tr u g e n für d ie A sp h a ltd e c k e n a u f d er S o h le und d er 1 : 4 g e n e ig t e n B ö sc h u n g b e i 7 8 0 0 m2 F lä ch e rd. 97 0 0 0 RM. U m g e r e c h n e t auf 1 m2 er g e b e n sich fo lg e n d e B eträge:

V o r b e r e itu n g d e s U n terg ru n d es rd... 1,45 R M /m2 6 cm dicker D ich tu n g sb ela g rd... 5 ,2 5 . 10 cm d ic k e S ch u tzsch ich t rd... 5 ,8 5

12,55 R M /m 2.

F ür d ie D ic h tu n g d e s 1 : 2'/2 g e n e ig te n B ö sc h u n g ste ile s sin d auf­

g e w e n d e t w o r d e n : für V o r b e r e itu n g d e s U n terg ru n d es rd. 3 ,1 0 R M /m2 und für d en A sp h a ltb e la g rd. 8 ,4 0 R M /m 2, in s g e s a m t j e m2 g e d ic h te te F lä ch e rd. 1 1,50 RM. A u f d as lfdm K an alstreck e e n tfie le n so m it b e i A sp h a lt­

b a u w e is e (A b b. 9) rd. 5 8 7 RM, w ä h ren d b e i d er L e h m b a u w e ise (A b b. 10) n ach d e n V e r tr a g sp r e ise n 7 2 0 R M /lfdm a u fz u w e n d e n g e w e s e n w ären .

E s s e i a u sd rü ck lich b e to n t, daß d ie h ier g e n a n n te n W erte le d ig lic h für d ie b e so n d e r e n ö rtlich en V e r h ä ltn isse d e s b e r e its e in m a l sc h o n fertig- g e s te llt e n K a n a lb e tte s sü d lic h d e s S ic h e r h e itsto r e s D a tteln d er 2. Fahrt b e i O lfe n g e lt e n , b e i d e n e n a lle in für d ie L e h m b e sc h a ffu n g und d en A n ­ transport 5 ,8 0 R M /m3 a u fz u w e n d e n g e w e s e n w ären . S ie ste lle n e in e Er­

sparnis durch d ie A s p h a ltb a u w e is e v o n 1 8 ,5 °/o dar.

D ie fe r tig e n S tr eck en z e ig e n d ie A b b . 11 u . 12.

E r g e b n i s s e u n d E r fa h r u n g e n .

E s darf a n g e n o m m e n w e r d e n , daß durch d ie A s p h a ltd e c k e b ei O lfe n g e g e n w ä r tig d as Z iel, d ie S p a lten im F e lsm e r g e l zu sc h lie ß e n und d en K anal g e g e n W asserab flu ß zu d ic h te n , erreicht w o r d e n ist. B e i der

A b b . 11. F e r tig g e s te llte D ic h tu n g d er K a n a lso h le sü d lic h d e s S ic h e r h e itsto r e s D a tteln d er 2. F ahrt b e i O lfe n .

A b b . 10. K an alq u ersch n itt für A s p h a ltb a u w e lse .

U n te r su c h u n g d er fertig e n D e c k e lie ß sic h b e i d er e ig e n tlic h e n D ic h tu n g s­

sc h ic h t k e in e W a ssera u fn a h m e n a c h w e ise n . Ihr G e fü g e e r w ie s sich als a u ß ero rd en tlich d ich t, ihre P la stiz itä t als so g r o ß , daß d er B e la g e tw a ig e n B e w e g u n g e n d e s U n te r g r u n d e s n a c h g e b e n k ön n en w ird. D ie S ch u tzsch ich t w ar u n g e w ö h n lic h hart. E in ig e Z e lt nach d er H e r s te llu n g w ar e s trotz V or­

h a n d e n se in s ein e r a u sr e ic h e n d e n p la stisc h e n V erform b ark eit d er M a sse b e i a llm ä h lic h e in tr e te n d e n B e w e g u n g e n nur m itte ls M e iß e ls und H a m m ers m ö g lic h , e in z e ln e T e ile d er S ch u tzsch ich t zu en tfe r n e n . N ach d ie s e n F e stste llu n g e n w ird s ie a lso d en an s ie g e s te llt e n A n ford eru n gen g e n ü g e n , n ä m lich der darunter lie g e n d e n d ic h te n d e n D e c k e e in e n sic h e ren S c h u tz zu b ie te n u n d sic h e tw a ig e n V erä n d eru n g en d e s U n terg ru n d es im B e r g s e n k u n g s g e b ie t a n z u p a sse n .

D ie F rage, o b und in w ie w e it V erä n d eru n g en d er A sp h a ltd e c k e durch c h e m isc h e E in flü sse ir g e n d w e lc h e r Art h erb eig efü h rt w e r d e n k ö n n en , läßt sic h n o ch n ich t a b sc h lie ß e n d b e u r te ile n . A n sc h e in e n d ist e in e E in ­ w irk u n g v o n Säuren a ller A rt und v o n s o n s tig e n c h e m isc h e n B e sta n d ­ t e ile n , d ie z. B. auf B e to n sc h ä d ig e n d e in w ir k e n , n ich t zu erw arten . A lle r d in g s m uß d er E in w irk u n g v o n ö l e n und F e tte n s o w ie v o n B e n z in , B e n z o l, P e tr o le u m u n d ä h n lich en S to ffen w ä h ren d d er B a u au sfü h ru n g erh ö h te A u fm e r k sa m k e it g e w id m e t w e r d e n , da s ie e in e a u sr e ic h e n d e Er­

h ärtun g d e s A sp h a lts v e r h in d e r n und nach a n g e s te llte n B e o b a c h tu n g e n b eim V o r h a n d e n se in in größ erer M e n g e so g a r in d er L age se in d ü rften , e in e fertig h e r g e s te llte A sp h a ltd e c k e a u fz u w e ic h e n und unbrauchbar zu m ach en . E s ist au s d ie se m G ru n d e g e b o te n , b e i d er H e r s te llu n g der D e c k e so r g fä ltig darauf zu a c h te n , d aß d era rtig e S to ffe auch in k le in e n M e n g e n v o n d er D e c k e fe r n g e h a lte n w e r d e n , w a s b e i d er V e r w e n d u n g v o n M a sch in e n , W a lzen u sw . auf der B a u s te lle nicht im m er ein fach ist.

E s w u rd e z . B. b e o b a c h te t, daß ein p etr o le u m g e tr ä n k te r B a u sch v o n P u tz ­ w o lle , d er e in ig e T a g e auf d er fertig e n D e c k e g e le g e n h a tte , e in e Er­

w e ic h u n g d er D e c k e u n d d a m it ihre U n b rau ch b ark eit an d ie se r e n g b e ­ g r e n z te n S te lle h e r b e ig e fü h r t h a tte . In d ie se m Z u sa m m e n h ä n g e w ü rd e darauf zu ach ten se in , ob durch d ie v o r lä u fig se h r g e r in g e n Ö lm e n g e n , d ie b e i d er M otorschiffahrt ln d a s K a n a lw a sser g e la n g e n und d ie sich dann an e in z e ln e n S te lle n an d er O b erflä ch e sa m m e ln k ö n n ten , m it der Z eit e in e B e sc h ä d ig u n g d er A sp h a ltd e c k e n v eru rsach t w ird. D urch A u s ­ s te m m e n und W ie d e r a u sfü lle n d er b e sc h ä d ig te n S te lle n m it A sp h a lt­

d ic h tu n g s m a s se k ö n n te e tw a e in g e tr e te n e n S c h ä d e n a b g e h o lfe n w e r d e n ; U m fa n g und B e d e u tu n g d ie se r n a c h te ilig e n E in w irk u n g d er sc h w im m e n d e n Ö le auf d ie D ic h tu n g kann je d o c h erst im Lauf v o n Jahren durch d ie K an a lu n terh a ltu n g f e s t g e s t e llt w e r d e n .

E b e n fa lls n och nicht a b sc h lie ß e n d b e u r te ilt w e r d e n kann d ie F rage nach d er L e b e n s d a u e r d er D e c k e , da p rak tisch e E rfah ru n gen nur für b e ­ sc h r ä n k te Z eiträ u m e v o r lie g e n .

In d en Jahren 1929 b is 1931 h e r g e s te llt e , d ü n n e A sp h a ltd e c k e n ä h n ­ lich er B a u w e is e , d ie für V e r s u c h sz w e c k e in d em F o r sc h u n g sin stitu t für W asserbau und W asserkraft, M ü n ch en , V e r su c h sa n sta lt O b ern ach (W a lch en ­ se e ) au sg efü h rt w u rd en , h a b en je d e n fa lls trotz E in w irk u n g v o n S o n n e n ­ str a h lu n g , F rost, W in d und W a sser, w ie w e c h s e lw e is e r N aß - u n d T rocken­

A b b . 12. F e r tig g e s t e llt e B ö sc h u n g sd ic h tu n g sü d lic h d e s S ic h e r h e itsto r e s D a tteln der 2 . Fahrt b e i O lfe n .

Einschnitt

458 Schiller u. Gorges, Versuche mit Asphaltbauwelsen beim Erweiterungsbau des Dortmund-Ems-Kanals Pachschrlft f. d. ges. Bauingenieurwesen

h a ltu n g , b ish e r k e in e n A n h a lt dafür g e z e ig t , daß m it e in e r E in w irk u n g v o n W itte r u n g se in flü sse n b e i A sp h a ltd e c k e n g e r e c h n e t w e r d e n m u ß . In d ie se r H in sic h t is t auf d ie V e r ö ffe n tlic h u n g e n d er V e r su c h sa n sta lt zu v e r ­ w e is e n .

B e so n d e r e A u fm e r k sa m k e it erfordert nach d e n b is h e r ig e n E rfahrungen d ie H errich tu n g d e s U n te r g r u n d e s vor d em A u fb r in g e n d er e ig e n tlic h e n S c h u tz sc h ic h t. D ie V e r h ä ltn isse in O lfe n w a ren in d ie se r H in sich t b e ­ so n d e r s u n g ü n s tig , w e il d er U n terg ru n d b e tr ä c h tlic h e n W assera n d ra n g z e ig t e u n d d er früher e ln g e b r a c h te , stark le h m ig e S an d u n ter d er E in ­ w ir k u n g d er W a lzen se h r zu m A u sw e ic h e n n e ig t e . U n te r n o rm a len V e r ­ h ä ltn is se n w e r d e n d ah er d ie h ie r e n tsta n d e n e n K o ste n für d ie V o r b e r e itu n g d e s U n te r g r u n d e s a lle r V o ra u ssich t nach n o ch v e r m in d e r t w er d e n k ö n n e n . B e i fe ste m B o d e n m it g e r in g e m W a ssera n d ra n g w ird b e i g e sc h ic k te r W ahl d e s E in b a u g e r ä te s a u f e in e b e so n d e r e V o r b e r e itu n g d e s U n te r ­ g r u n d e s v e r m u tlic h ü b erh a u p t v e r z ic h te t w e r d e n k ö n n e n . In a n d eren F ä llen d ü rfte d a s E in b rin g en u n d E in fü g e n e in e r m eh r o d e r w e n ig e r d ü n n e n S ch ich t v o n g r o b e m K ie s o d er S c h o tte r g e n ü g e n , um d a s A b ­ w a lz e n der D e c k e zu e r m ö g lic h e n , in sb e s o n d e r e d an n , w e n n d as A b ­ w a lz e n nicht m it e in e r W a lze m it e ig e n e m A n tr ie b , so n d e r n m it ein e r e tw a v o m L ein p fad her g e z o g e n e n W a lze g e s c h ie h t. D a , w o le h m ig e r U n terg ru n d u n d W a ssera n d ra n g v o r h a n d e n ist, d ü rfte e s sic h e m p fe h le n , b e i sp ä te r e n V e r su c h e n e in e V e r fe s tig u n g d ie s e s U n te r g r u n d e s durch A u fb r in g en ein e r d ü n n e n L age v o n b itu m e n g e b u n d e n e m K ie s o d er S ch o tter z u e r r e ic h e n , d i e , o h n e daß e in e d ic h te n d e W irk u n g v o n ihr v e r la n g t w ird , in h e iß e m Z u sta n d e a u fg e b r a ch t w ir d , u n d d ie n a ch ihrem E rhärten in fo lg e d er A b k ü h lu n g w o h l ln je d e m F a lle e in e für d as W a lz e n d e r e ig e n tlic h e n D ic h tu n g s sc h ic h t a u sr e ic h e n d w id e r s ta n d sfä h ig e U n te r la g e e r g e b e n w ird . E in e in n ig e V e r b in d u n g d er e in z e ln e n S ch ich te n k an n durch d as A u fb r in g e n d er h e iß e n o b e r e n S ch ich t auf d ie b e r e its erh ä rtete u n ter e e r z ie lt w e r d e n , w e il d ie u n ter e S ch ich t d a b e i b is zur K le b e fä h ig k e it n e u erh itzt w ird.

A u fm e r k sa m k e it m uß b e i d er B e h a n d lu n g d e s U n te r g r u n d e s auch d em e tw a v o r h a n d e n e n P ila n z e n w u c h s g e w id m e t w e r d e n . S o fe rn d ie fe r tig e D e c k e b a ld ü b ersta u t w ir d , sin d e r n stlic h e S c h ä d ig u n g e n d er D e c k e n ich t v o rstellb a r. Im ändern F a lle d a g e g e n s o w ie ln d er Z o n e d e s W a ss e r w e c h s e ls u n d o b e r h a lb d e s W a s s e r s p ie g e ls h a b e n B e o b a c h ­ tu n g e n g e z e ig t , daß b e s o n d e r s w id e r sta n d sfä h ig e P fla n zen (S c h a c h te lh a lm , H u flattich ) u n ter U m stä n d e n in d er L a g e sin d , d ie fe r tig e D e c k e zu d u r c h w a c h se n . N a ch ih rem A b ste r b e n k ö n n te n d an n b e im V e r fa u le n der P fla n z e n te lle p o r ig e S te lle n in d er D e c k e e n tste h e n . E s w ird sic h d a h er e m p fe h le n , so fern e in u nfruchtbarer U n terg ru n d n ich t v o r h a n d e n i s t , v o r d em E inbau d er A s p h a ltd e c k e in d er Z o n e d e s W a ss e r w e c h s e ls und d arü b er a lle P fla n zen n e b st W u rzeln so r g fä ltig zu b e s e itig e n .

B e so n d e r e F u g e n w e r d e n in d er A s p h a ltd e c k e im a llg e m e in e n n ich t n ö tig se in , w e il ih re P la stiz itä t a u sre ich t, um sic h e tw a ig e n U n terg ru n d ­ b e w e g u n g e n a n z u p a ss e n . D ie G röß e d er P la s tiz itä t kann a u s A b b . 2 e n t­

n o m m e n w e r d e n , d ie e in e n S tr eifen d er D e c k e z e ig t , d er nach z w e i­

stü n d ig e r , freier A u fla g e r u n g e in e w e it g e h e n d e V erfo rm u n g a n g e n o m m e n h a t, o h n e d aß d ad u rch s e in e d ic h te n d e n E ig e n s c h a fte n ir g e n d w ie b e ­ e in trä ch tig t w o r d e n w ä ren . M an w ird d a h er k ü n ftig F u g e n nur dort v o r s e h e n m ü s se n , w o m it R ü ck sich t a u f n o tw e n d ig e A u ssp a ru n g en b e im A r b e itsv o r g a n g d e s E in b r in g e n s d ie H e r s te llu n g d er D e c k e U n ter b r e c h u n g e n erfordert.

B e so n d e r s b e a c h te t zu w e r d e n v e r d ie n t n o ch , d aß d ie A n s c h lü s s e der e in z e ln e n B a h n en b eim A u fb r in g e n d er D e c k e k e in e r le i b e s o n d e r e B e ­

h a n d lu n g e rfo rd ern , w e ll d ie W ärm e d er a u fg e b r a c h te n n e u e n B ahn a u sre ich t, um e in e e tw a e in g e tr e te n e A b k ü h lu n g u n d E rhärtung d er b e ­ n ach b arten Bahn a u sz u g le ic h e n und d e n Rand so w e it a u fz u w ä rm en , daß e in e v o ll a u sr e ic h e n d e V e r s c h m e lz u n g b e id e r B a h n en am A n sc h lu ß e r z ie lt w ird . D a s g le ic h e g ilt au ch für d ie B e s e itig u n g e tw a n o ch v o r h a n d e n e r F e h ls te lle n , d ie durch n a c h tr ä g lic h e s B ü g e ln m it h e iß e n E ise n , n o tfa lls a u ch u n ter Z u g a b e v o n n e u e m M a teria l, le ic h t u n d z u v e r lä s s ig g e s c h lo s s e n w e r d e n k ö n n e n .

A u s b lic k a u f W e i t e r e n t w i c k lu n g .

D ie k ü n ftig e n Erfahrungen m it d er V e r su c h sstr e c k e w erd en zur K lärung d er F ra g e b e itr a g e n , o b d ie A s p h a ltb a u w e lse an g e e ig n e t e n S te lle n in z u v e r lä s sig e r u n d w ir tsc h a ftlic h e r W e is e d ie b ish e r a lle in ü b lic h e L e h m ­ b a u w e is e e r s e tz e n k ann. D er G e sa m te in d r u c k b e i d er V e r su c h sstr e c k e g e h t d a h in , daß w e s e n tlic h e V e r e in fa c h u n g e n u n d S ic h e r u n g e n ln d er A u sfü h r u n g u n d d a m it e in e w e ite r e V e r b illig u n g d er B a u w e is e a n g e str e b t w e r d e n m ü s se n , um d er A u sfü h r u n g sw e ls e e in e Z u k u n ft zu v e r sc h a ffe n . D a s A u g e n m e r k m ü ß te b ei sp ä teren A u sfü h ru n g en u n ter an d erm darauf g e r ic h te t w e r d e n , d ie S c h u tz sc h ic h t und d ie D ic h tu n g ssc h ic h t w e itg e h e n d zu v e r e in ig e n o d e r auf d ie S c h u tz sc h ic h t g a n z zu v e r z ic h te n , dadurch, daß in d ie fe r tig e , in d ie s e m F a lle v ie lle ic h t e tw a s zu v e r stä r k e n d e D ic h tu n g ssc h ic h t g r o b e s S te in m a te r ia l auf d er O b erflä ch e au fg e b r a ch t w ird , um e in e v o ll a u sr e ic h e n d e U n v e r le tz lic h k e it d er A s p h a ltd e c k e zu e r z ie le n . Es k ö n n te auch v e r s u c h t w e r d e n , a u f d ie e ig e n tlic h e B ö s c h u n g s­

b e fe s tig u n g o b e r - u n d u n terhalb d e s W a ss e r s p ie g e ls g a n z zu v e r z ic h te n o d e r s i e j e d e n fa lls e r h e b lic h zu v e r b illig e n , dad u rch , daß als b e so n d e r e B ö s c h u n g s b e fe s tig u n g le d ig lic h g r o b e s S te in m a te r ia l, am b e ste n B a sa lt, in e in e ü b er d ie D e c k e g e z o g e n e K le b e sc h ic h t e in g e fü g t w ird .

E in e K lä ru n g b ed a rf n och d ie se h r w ic h tig e F ra g e d e s A n k e r g r u n d e s.

O b w o h l d a s A n k ern m e ist in d e n K a n ä len durch sc h iffa h r tp o liz e ilic h e A n o rd n u n g v e r b o te n Ist, kann d o c h , b e so n d e r s b e i H a v a r ie g e fa h r , d ie N o tw e n d ig k e it h ierzu e in tr e te n . E s w e r d e n k ü n ftig E rfah ru n gen darüber g e s a m m e lt w e r d e n m ü s se n , o b m it R ü ck sich t a u f d era rtig e F ä lle d ie H e r ste llu n g e in e s b e so n d e r e n A n k erg ru n d es erford erlich w ird , d er dann in e in e r K ie s- o d e r S a n d sc h ü ttu n g ü b er d er D e c k e g e sc h a ffe n w e r d e n m ü ß te, o d e r o b , in s b e s o n d e r e b e i n ich t zu la n g e n D ic h tu n g sstr e c k e n , auf d e n A n k erg ru n d ü b e r h a u p t v e r z ic h te t w e r d e n k an n . In d ie se m F a lle d ü rfte e s sic h e m p fe h le n , durch A n o r d n u n g v o n P o lle r n o d er H a lte p fä h le n d ich t o b erh a lb d er D e c k e d er S ch iffah rt d ie M ö g lic h k e it z u m sc h n e lle n F e stm a c h e n im G e fa h r e n fa lle zu g e b e n . A lle d ie s e D in g e fa lle n für d ie w irtsch a ftlich e B e u r te ilu n g in s G e w ic h t.

G a n z b e s o n d e r e B e a c h tu n g w ird für d ie Z u k u n ft d er E n tw ick lu n g v o n G e r ä te n g e s c h e n k t w e r d e n m ü s se n , d ie e in e n m a sc h in e lle n E inbau d er A sp h a ltd e c k e n e r m ö g lic h e n , da nur b e i m a sc h in e lle m E in b au d ie H er­

s t e llu n g g rö ß erer D ic h tu n g s str e c k e n sc h o n m it R ü ck sich t auf d ie D au er d er A r b e ite n m ö g lic h ist. In F ra g e k ä m e n für d ie S o h le n ein k o m ­ b in ie r te s A u sb re it- o d e r W a lz g e r ä t, e tw a n ach A rt d er E in b a u m a sch in en für B e to n - o d er A sp h a ltd e c k e n im S tra ß en b a u , u n d für d ie B ö sc h u n g e n e in G erät, d as v o m L ein p fa d h er g e z o g e n w ird und e b e n fa lls d ie D e c k e m ö g lic h s t ln e in e m A r b e itsg a n g a u sb r e ite t u n d e in w a lz t. U m h in sich tlic h d ie s e s m a sc h in e lle n E in b a u e s E rfah ru n gen zu sa m m e ln u n d d ie E n tw ick ­ lu n g v o n e n tsp r e c h e n d e n G erä ten zu förd ern , w ird g e p la n t, im Z u ge d er 2 . F ahrt b e i O lfe n e in e w e it e r e V e r su c h sstr e c k e m it ein e r m a sch in ell e in g e b a u te n W a lz a sp h a ltd e c k e h e r z u s te lle n . Ü b er d a s E r g e b n is d ie se r n e u e n V e r su c h sstr e c k e w ird b e r ic h te t w e r d e n .

A l l e R e c h t e V o r b e h a lt e n .

T h e o r i e d e r K n i c k u n g g e r a d e r S t ä b e

u n d i h r e A n w e n d u n g a u f d i e S t a b i l i t ä t d e s l ü c k e n l o s e n G l e i s e s . V o n Dr. T a k a s h i i n a d a , Prof. an d er K a ise r lic h e n K y u sh u -U n iv e r sttä t, F u k u o k a , Japan.

A . A l l g e m e i n e A b l e i t u n g d e r K n ic k f o r m e ln .

F ür d e n F a ll, daß e in g e r a d e r S tab m it d er S te ifig k e it

E J

u n ter W irk u n g v o n e in er A xiald ru ck k raft

P

zum K n ick en g e fü h r t w ird , erg ib t sic h d ie D iffe r e n tia lg le ic h u n g d er e la s tis c h e n K n ick lin ie

D ie s ist th e o r e tis c h nur d a n n m ö g lic h , w e n n d ie g e m e in s a m e N en n e r ­ d e te r m in a n te a ller K o n sta n te n v e r s c h w in d e t. B e z e ic h n e t m an d ie s e m it

N,

s o ist

(3)

N =

0

0 )

E J ' d * y

~ d x * + P d 2y d x * -

0,

u n d zw a r u n ter d er V o r a u sse tz u n g , daß d ie K n ic k a u sb ie g u n g e n

y

a ls so k le in g e g e n ü b e r d e r S ta b lä n g e

l

a n g e s e h e n w e r d e n , daß d ie A xialk raft für a lle Q u e r s c h n itte g le ic h

P

g e s e tz t w e r d e n darf.

D ie L ö s u n g d ie s e r D iffe r e n tia lg le ic h u n g la u te t:

y — A ■

c o s

m x

+

B •

s in

m x

+

C x

+

D ,

w orin

P

E J

D ie R a n d b e d in g u n g e n lie fe r n e in S y s te m v o n v ie r h o m o g e n e n lin ea ren G le ic h u n g e n , a u s d em d ie v ie r K o n sta n ten

A, B, C

u n d

D

m itte ls D ete r m in a n te n v e r fa h r e n s b e stim m t w e r d e n . D a m it d er S tab a u sk n ick t, m uß sic h n o tw e n d ig d ie A u s b ie g u n g

y

w irk lich e r k e n n e n la ss e n , a lso m ü s se n d ie v ie r darin a u ftr e te n d e n K o n sta n ten n ich t sä m tlic h v e r s c h w in d e n .

(2 )

-— • v Ist.

d ie a llg e m e in e B e d in g u n g dafür, d aß d a s A u sk n ic k e n d e s S ta b e s m ö g lic h ist.

M it H ilfe d ie se r B e d in g u n g s g le ic h u n g kann m an nicht nur d ie E u lersch en K n ick fo rm eln a b le ite n , so n d e r n au ch d ie T h e o r ie auf a llg e m e in e r e F älle d er e la s tis c h e n E in sp a n n u n g d e s S ta b e n d e s le ic h t e r w e ite r n . E s dürfte je d o c h n ich t n ö tig s e in , d ie R ech n u n g für a lle E u le r sc h e n K n ick fä lle hier v o rzu fü h r en , w e il s ie a ls G r e n z fä lle d er e la s tis c h e n E in sp a n n u n g von s e lb s t h e r v o r g e h e n . W ir w o lle n u n s d e sh a lb m it d er D a r s te llu n g nur e in e s E u lersch en K n ic k fa lle s d e s b e id e r s e its fe s t e in g e s p a n n te n S ta b es b e g n ü g e n u n d d an n g le ic h a u f d e n F a ll d er e la s tis c h e n E in span n u n g e in g e h e n .

B e m e r k e n s w e r t ist, d aß für d e n F a ll d e s b e id e r s e its ein g esp a n n ten S ta b e s th e o r e tisc h z w e ie r le i K n ick fä lle m ö g lic h sin d , d e r e n e in e r b ish er n o ch n ich t z u u n se r e r K en n tn is g e la n g t ist, w ä h r e n d d er a n d e r e dem w o h lb e k a n n te n E u le r sc h e n K n ick fa ll en tsp rich t.

Jahrgang 14 Heft 32

24. Juli 1936

I n a d a , T h e o r ie d er K nickung g era d er S tä b e u n d Ihre A n w e n d u n g auf d ie S ta b ilitä t d e s lü c k e n lo se n G le is e s 4 5 9

1. F a l l . B e i d e S t a b e n d e n s e i e n f e s t e i n g e s p a n n t . D ie R a n d b e d in g u n g e n la u te n dann:

d'j. — o — 0 = A + D ,

y x — o = 0 = B rn

-f-

C,

y x = i = 0 = A • cos m l

+

B •

sin

m I

+

C I + D,

so erhält m an d ie K n ick b ed in g u n g

N — O

zu

(8) ( * . ) * _ , ( ! + « ( j ) + ^ = 0

= 0 :

A m -

sin

m l

+

B m -

c o s

m l

+

C. (9)

? ( i +

+ k)2—

4 £

k t f

2 Zk

D ie K n ic k b e d in g u n g hierfür b e r e c h n e t sic h zu

... . m i t m l m l m A

(4) sin - y ^sln ^--- y • cos - y 1 = 0,

w o fü r z w e i F ü lle u n te r sc h ie d e n w e r d e n , n ä m lich :

(0

.< . i

ttt

/

m l m l .

. . . . . . . . .

(ti)

l g j - = - y , w orau s y = 4 ,4 9 3 4 , 7 ,7 2 5 3 u sw .

(5)

D araus g e h t h erv o r m it

m — 4

t

P E J

P

. m l m l

sin y = 0 , w oraus 2 - = .t, 2

n

u sw .,

und h ierau s

b _ r E J l

— /

Für d as D o p p e lv o r z e ic h e n w e r d e n z w e i K n ick fä lle u n te r sc h ie d e n , fa lls

k

v o n N u ll v e r s c h ie d e n Ist. J e d o c h für d en F all

k = 0,

w oru n ter ein e in e r se its fe s t, a n d e r se its e la stisc h e in g e sp a n n te r Stab zu v e r ste h e n

b 0 '

ist, g e h t d ie q u a d ra tisch e G le ic h u n g (8) ln d ie lin eare Form = — ü b er,

' 1

so daß e in K nickfall

r E J

2 (1 — c o s

m l)

—

m l -

sin

m I m l ( m l •

c o s

m l

— sin

m l) l

J

:

(6)

(i)

P-.

(« 1

P--

8 0 ,7 6

E J

16

t P E J

¡2 ‘ 2 3 8 ,7 2

E J

u sw .,

u sw .

p

’

p

M it R ü ck sich t auf d ie R a n d b e d in g u n g e n erhält m an d ie G le ic h u n g der K n lc k lln le zu

{

^(/)

^{y —}

^—

^A

(1 — co s

m x

) (A bb. 1, a u. b),

m

D er F all (/) en tsp rich t o h n e w e ite r e s d em E u lcrsch en K n ick fa ll; d a­

g e g e n b e i (ti) ist d ie K n ick u n g s o g ep rä g t, daß d ie D r e h m o m e n te an b e id e n E n d e n Im m er in e n tg e g e n g e s e tz te m S in n e a u sfa lle n , w a s b e i der D iffe r e n tia lg le ic h u n g z w e ite r O rdnung

c Py

(10 )

a lle in m ö g lic h ist.

A u s G l. (9) u. (10) kann m an d ie B e z ie h u n g e n z w isc h e n d en W erten v o n

r E J / l

und

m l,

d ie d er K n ic k b e d in g u n g

N =

0 g e n ü g e n , b e stim m e n . D ie R e c h n u n g se r g e b n isse sin d In A b b . 2 grap h isch d a r g e ste llt. F in d e t m an daraus d en W ert

m l,

d er d em g e g e b e n e n W erte

r F. J/l

en tsp rich t, s o läß t sich d ie K n ick last durch

(1 1 ) P

(ml )2 E J

P

W

^J

* V ‘ •'V V

(tí)

y = B

| y (1 — c o s

m x)

— sin

m x

—

m

x j (A bb. 1, c u. d).

- E J -

d x

2 :

P y - M „ ,

au s d er g e w ö h n lic h d ie E u lersch en F o rm eln a b g e le ite t w e r d e n , v o n v o rn ­ h erein a u s g e s c h lo s s e n Ist, Indem s i e dort, w o

y =

0 ist, a ls o au ch an e in g e s p a n n te n E n d en , im m e r nur e in d e u tig e s M o m en t —

M0

ergib t.

b e stim m e n . D urch V e r g le ic h d e s so erre ch n e ten W er te s m it d er E u lersch en K n ick last kann m an d en g e s u c h te n E influß der e la stisc h e n E in sp a n n u n g auf d ie K n ick sta b ilitä t d e s S ta b e s klar m ach en .

Es m ö g e n nun d ie G r e n z fä lle

r

= 0 und

r

= oo b etra ch te t w erd en . Ist r = 0 , so m uß für e n d lic h e s

k

auch ^ = = 0 se in . D ann lie g t d er F a ll vor, b e i d em d er Stab an b e id e n E n d en fe st e in g e sp a n n t Ist. A u s A b b . 2 erh ält m an h ie r b e i für (r)

m 1 =

2

n,

für (z7)

m l —

8 ,9 8 6 8 , w o ra u s flie ß t

4 -T2 F I

(:)

P

— — --- . . . E u lersch e F o rm el, . . . _ 8 0 ,7 6

E J

(„•) p = ---

h t6lt2 [ J

T ~ y-o, y ’-o

13VZÍJ

y -A i':11

i m

(0

P

(it)

P =

y - 0 y' -0 A b b . 1.

cj

2. F a l l . B e i d e S t a b e n d e n s e i e n e l a s t i s c h e i n g e s p a n n t . D ie S ta b e n d e n fe st e in z u sp a n n e n , Ist n ich t le ic h t zu v erw ir k lic h e n . Es Ist d a h er s o w o h l v o n In teresse a ls au ch für d ie P raxis v o n groß er B e d e u tu n g , zu u n ter su ch en , w e lc h e n E in flu ß d ie e la s tis c h e E in sp a n n u n g auf d ie K n ick sta b ilitä t a u sü b t.

W ir u n te r su c h e n zu n ä ch st d ie m ö g lic h st v e r a llg e m e in e r te n F ä lle , b e i d e n e n d ie b e id e n S ta b e n d e n v e r sc h ie d e n a r tig e la s tisc h e in g e sp a n n t sin d , d. h. d er S ta b e r le id e t in fo lg e d e s E in tr e te n s d e s E n d m o m e n te s Ai0 = l e in e N e ig u n g an x = 0 , w ä h ren d

r

an

x = l.

D ie R a n d b ed in g u n g en la u te n dan n :

y x = o = 0 = A + D,

y'x = 0 — a y x ^ o — 0== A a m2

+

B m + C, y x

_ / = 0 =

A •

c o s

m l + B ■

sin

m l + C l

+

D,

—

A m ( b m •

c o s

m l +

sin

m l) + B m

(co s

m l

—

b m ■

sin

m l) + C,

w orin

a — r 1 E J

u n d

b — r E J

b e z e ic h n e t. S e tz t m an ferner a ls ab ­ k ü r z e n d e S y m b o le

k

=

a/b — r j r , g = m

3 P ■ sin

m

/,

ij =

m l

(m / • c o s

m l

— sin

m [),

,9 - = 2 ( 1 — co s m l ) —

m l ■

sin

m l,

Im an d eren G ren zfall t = o o m uß b e i e n d ­ lich em

k

au ch = oo s e i n , w o m it d e r 'F a ll d e s b e id e r s e its g e ­ le n k ig a n g e s c h lo s s e ­ n en S ta b e s en tsp rich t.

A u s A b b . 2 erh ält m an für (r)

m l = 7i

u n d für

(ii) m 1 = 2 ti,

a ls o nach G l. (11) d ie E u lersch en F o rm eln :

2 E J

P

A t P E J p

H a n d e lt e s sich n och um d e n E u ler­

sc h e n K n ic k fa ll, b ei d e m ein S ta b e n d e fe st e in g e sp a n n t (r, = 0 , a lso £ = 0) und das an d ere g e le n k ig an ­ g e s c h lo s s e n ( t = oo) Ist, so w ird e s g e ­ n ü g e n , d ie R ech n u n g nach d er G l. (11) d u rch zu fü h ren , in d em m an der Linie für

k = 0

in A b b . 2 b is auf r = o o fo lg t u n d d e m e n tsp r e c h e n d d en W ert

m l =

4 ,4 9 3 4 b e stim m t. M an erh ä lt so d a n n d ie b e k a n n te E u lersch e F orm el

2 0 . 1 9 E . /

P '

3 . F a l l . E in S t a b e n d e b e i

x = 0

s e i f r e i b e w e g l i c h , d a s a n d e r e b e i

x = l

e l a s t i s c h e i n g e s p a n n t .

D ie R a n d b ed in g u n g en liefern :

y x — o

= 0 = '4 + 73,

= o = ° = A

y'x

^

i

+

b y ”

__ z = 0 —

A m

(sin

m l

+

b m •

c o s

m l) + B m( b m ■

sin

m l

— c o s

m 1) ■ P y x = i + E J y x _ l = 0 = C l + D.

D araus b e r e c h n e t sic h d ie K n ick b ed in g u fig

N - -

0 zu

(1 2 )

l ä £ = J r r .

c tgO T /,

■c,

m l