Die Bautechnik, Jg. 10, Heft 46

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System der Woagerectitverspar,mngm in der Mitte der Pfosten

Alle Recłite vorbehalten.

Umbau der StraBenbriicke iiber den Rhein bei Mainz.

Von Reg.-Baurat K. L e ifilc r und Reg.-Baumeister a. D. W . K e il, M ainz.

1. V o rg e s c h ic h te . D ie bereits von den Rómern bei ihrem Vordringen an den Rhein erkannte auBerordentliche W ichtigkeit einer standigen Y e r­

bindung der beiden Rheinufer in der Nahe der M a in m iin d u n g fiihrte vor etwa 2000 Jahren schon zur Erbauung einer festen Brucke bei M ainz. Nach V ernichtung dieser Brucke in der Zeit der Vólker- wanderung errlchtete Karl der Grofie, der ebenfalls von der B edeutung einer V erbindung an dieser Stelle iiberzeugt war, wiederum eine Brucke, die aber kurz nach ihrer Fertlgstellung im Jahre 814 durch Brandstiftung zerstdrt wurde. Jahrhundertelang behalf man sich alsdann m it Fahr- betrieb und Schiffbriicken, bis im Jahre 1885 nach dreijahriger Bau­

zeit eine neue Strafienbriicke kurz unterhalb der alten Romerbriicke dem Verkehr iibergeben werden konnte (Abb. 1). Diese Brucke wurde nach dem bei dem da- mallgen W ettbewerb m it dem 1. Preis ausgezeichnetcn Entwurf von Prof. T h ie r s c h , M iinchen, von den Bauflrmen

Phllipp H olzm ann A G , Frankfurt, und Benkiser, Pforzheim, ausgefiihrt und ent- sprach m it ihren massiven A ufbauten auf den Briicken- kOpfen und Pfeilern dem m onum entalen Charakter des M a in ­ zer Stadtebildes (Ab- bild. 2).

D ie fiinf Strom- óffnungen, die von der Mitte nach den Seiten zu symme- trisch abnehm en, werden von Zwei- gelenkbogen iiber- spannt, w obei in jeder O ffnung vier Fach- werkhaupttrager an­

geordnet sind(Abb.3).

A bb. 1. Lageplan der Strafienbriicke.

a d d . ł . Ansicni aer auen itrauenDrucKe.

Das fiir dle O berbauten verwen- dete M ateriał ist Schweifieisen im G esam tgewicht von 3600 1. Die W iderlager und Pfeiler sind aus Bruchsteinmauerwerk m it Sand- steinquaderverkleidung errichtet.

Die W iderlager sind auf Brunnen, die Pfeiler auf eisernen S enk­

kasten gegriindet.

Die urspriinglich chaussierte und spaterhln m it Granitgrofi- pflaster abgedeckte Fahrbahn war 7,90 m breit. Ihre Tragkonstruk­

tion wurde zur M ilderung der Stofiw irkung ais 0,65 m w eit ge- spanntes KappengewOlbe aus K linkern ausgebildet. Dle Fufi- wege, die von Buckelplatten ge- tragen werden und m it A sphalt abgedcckt s in d , erhielten eine Breite von 2,85 m (Abb. 4).

Der den Baujahren folgende auBerordentliche Aufschw ung des rheinmainischen Wirtschaftsge- bietes sowie das Fehlen sonstiger fester Brucken auf einer etwa 150 km langen Rheinstrecke zw i­

schen W orms und K oblenz machte die M ainzer Strafienbriicke sehr bnld zu einer der wichtigsten Ver- bindungen fiir den Verkehr iiber den Rhein.

Zur A ufnahm e des bei Errichtung der Brucke vorhan- denen und nach da- mallger A nschauung noch zu erwartenden Verkehrs hatte die gew ahlte Strafien- breite von 7,90 ni durchaus geniigt; je ­ doch brachte schon die zu A nfang des Jahrhunderts zwei- gleisig iiber die Briicke verlegte elek­

trische Strafienbahn eine erhebliche Ein- engung des Verkehrs m it sich. Noch mehr aber fiihrte der sich iiberaus steigernde

Abb. 3. Systemzeichnung.

DIE BAUTECHNIK

10. Jahrgang B E R L IN , 21. Oktober 1932 Heft 46

DIE BAUTECHNIK Fachschrlft f. d. ges. Baulngenleurwesen L e i f l le r u. K e i l , U m bau der Strafienbrucke iiber den Rhein bei M ainz

Jj Verbesserung der Verkehrsverhaitnisse auf der bestehen- _______ & den Brucke, sondern auch des Durchgangsverkehrs im ali-

jU;; gem einen bringen sollte, vorlaufig an der UnmOglich- keit der A ufbringung der erforderlichen M ittel scheiterte, mufite man sich zur A b stellu ng der oben geschilderten M angel im Interesse des Verkehrs m it einer geniigenden y Verbreiterung der Fahrbahn und einem dam it zusammen-

■Ą hangenden U m bau der bestehenden K onstruktion, der

^ TT nur etwa ein Viertel der Kosten eines Briickenneubaues

“ p * betrug, begniigen.

2. V o ra rb e ite n .

V on ausschlaggebender Bedeutung fiir diese Umbau- absichtęn war zunachst die Feststellung, ob die bestehenden Oberbauten, sowie auch die Pfeiler und W iderlager den fiir die Z uk un ft zu stellenden Anforderungen auch nach Verbreiterung der Fahrbahn noch gewachsen waren. Eingehende statische U ntersuchungen fiihrten zu dem Ergebnis, dafi neben einzelnen Konstruktionsteilen der Querverb3nde besonders die aufieren Haupttrager starkę Oberlastungen aufwiesen und auch die auf- tretenden Kantenpressungen an der Fundam entsohle das zulassige Mafi bei weitem iiberschritten.

Bei ungiinstigster Laststellung

Druckmesser 1 T wurde ais hóchste Kantenpressung

I etwa 11 kg/cm 2 ermittelt. Um

© T H einwandfreien Aufschlufi daruber

§ i§ V‘ zu erlangen, welche Belastung

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umfangreiche Bohrungen ■ und

feh-sA Bodendruckversuche angestellt,

die nach vorausgegangener A us­

schreibung im September 1930 von der Firma G riin & Bilfinger A G , M an n he im , nach den neuesten Gesichtspunkten der Baugrund- forschung in halbjahriger Arbeit ausgefiihrt wurden.

D ie Versuchseinrichtung (Ab- b ild .5 ) bestand aus einem 500 mm weiten Bohrrohr, dem Druck- gestange m it unten angebrachten Druckplatten verschiedener Grofien und oberer Druckplatte zur A uf­

nahm e der Druckwasserpresse, die sich gegen eine Traverse m it Gegengewichten stemmte. Zur M essung der jew eils auf den Untergrund ausgeiibten Drucke und der dabei vorgefundenen E in­

senkungen waren je zw ei Mano- meter und Spannungsmesser an- gebracht. D ie bei den Versuchen A bb. 5. A nordnung der Mefigerate verwendeten Druckplatten hatten

fiir die Bodendruckversuche. einen Durchmesser von 150, 225, 250 und 380 m m . D ie Versuche fanden im freien Strom von #inem gerammten Geriist aus statt (Abb. 6).

Nachdem das Bohrrohr bis zu der jeweils zu untersuchenden Boden- schicht niedergebracht war, wurde nach vorsichtigem A ushub der letzten Schicht die Bohrlochsohle einplaniert und alsdann die Druckplatte mittels des Druckgestanges aufgesetzt. Bei den n un folgenden verschiedenen Versuchen wurde der Druck stufenwetse erhóht und jede Druckphase eine bestim m te Zeit festgehalten, bis eine nennenswerte Einsenkung nicht mehr folgte. Bei Belastungen von iiber 8 kg/cm 2 kam en dabei die E in ­ senkungen nur sehr langsam zur Ruhe. Aufierdem brachte man bei mehreren Versuchen den Druck zunachst langsam auf 4 kg/cm 2, ungefahr gleich der Eigengewichtsbelastung durch das Bauw erk, hielt ihn alsdann eine langere Zeit konstant, bis ein merkliches Nachgeben des Unter- grundes nicht m ehr zu verzeichnen war. Mehrfach wurde dann der Druck entsprechend den wechselnden un d plćitzlich auftretenden Verkehrs- belastungen rasch gesteigert und wieder gesenkt, um uber das Verhalten des U ntergrundes bei wechselnder Beanspruchung Aufschlufi zu erhalten.

Nach jedem Versuch wurde das durch das Abpressen verdichtete Materiał in einer Schichthóhe gleich dem 1,5- bis 2 fachen Druckplattendurch- messer weggebohrt und auf der neuen Sohle m it dem nachsten Versuch begonnen.

D ie Versuchsergebnisse und die angetroffenen Bodenarten sind aus A bb. 7 ersichtlich, w obei der O bergang der in A bhangigkeit vom Boden- druck aufgetragenen Einsenkungskurve vom linearen Bereich zu etwas starkerer K riim m ung ais Grenze der Porportionalitat angesehen werden kann. Das plotzliche A bsinken der Kurve bedeutet den Bruchpunkt, an dem das Ausweichen des Untergrundes beginnt.

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A bb. 4. Bruckenquerschniit vor dem Um bau.

Kraftwagenverkehr be­

sonders in der Nach- kriegszeit zu tffter sich wiederholenden Verkehrs- stockungen und sonstigen Verkehrsgefahren, die ge- bieterisch nach Abhilfe drangten. Insbesondere wurden diese Verkehrs- hinderungen un d die sich mehrenden Ungliicksfalle durch die Verschieden- heit der G eschw indig­

keiten der einzelnen Fabr- zeuggattungen und den M angel an ausreichender O berholungsm óglichkeit hervorgerufen, w obei die seitliche A nordnung der Strafienbahngleise noch zu einer wesentlichen Er- hohung der Uniibersicht- lichkeit auf der Fahrbahn beitrug.

Da die Errichtung einer neuen Strafien­

brucke, die nicht nur eine

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A bb. 6. A usfuhrung der Bodendruckversuche im Strom.

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A bb. 7. Bodendruckversuche am Strompfeiler,

Jnhrgang 10 Heft 46

21^.Oktober 1932 L e iB le r u. K e il, Umbau der StraBenbriicke iiber den Rhein bei Mainz 60 9

3. A u s s c h r e ib u n g d e r U m b a u a r b e ite n .

Nach voriaufigem Abschlufi der um fassenden Vorarbeiten wurden im D ezem ber 1930 die U m bauarbeiten an der Strafienbriicke im engeren W ettbewerb unter acht S tahlbauflrm en, die ihrerselts fiir die in Frage kom m enden Tiefbauarbeiten mehrere Bauflrmen zur M itarbeit herangezogen hatten, ausgeschrieben.

Der Ausschreibung fiir den U m bau der Brucke waren in der Haupt- sache folgende Bedingungen zugrunde gelegt:

1. Verbreiterung der Fahrbahn von 7,90 m auf 10,80 m.

2. U m leg ung der Strafienbahngleise aus der Seitenlage in die M itte der Fahrbahn.

3. A nordnung zweier Radfahrwege von je 1 m Breite.

4. Beiderseitige Fufisteige von je 3 m Breite.

5. M aBnahm en zur H erabm inderung der Kantenpressungen auf hochstens 6 kg/cm a.

6. Aufrechterhaltung des gesamten Verkehrs wahrend der U m b au ­ arbeiten.

7. G rund b ed ing ung war ferner, daB die L inienfiihrung der Briicke un- ver3ndert erhalten blieb und der G esam teindruck durch die Um- baum aBnahm en nicht beeintrachtigt werden durfte.

Z um Einlieferungsterm in im M ai 1931 w urden von den aufgeforderten Firm en sechs Hauptentwiirfe m it verschiedenen V arianten unter M itw irkung namhafter Architekten eingereicht.

M it Ausnahm e eines Entwurfes wurde fiir die Verbreiterung durch- w eg der E inbau von zw ei neuen Haupttragern, teils Fachwerk-Bogentragern in der bestehenden Ausfuhrung, teils Vollwand-Bogentragern, vorgeschlagen.

Bemerkenswert waren aufierdem zw ei Vorschlage, von denen derjenlge der Firma Harkort durch A no rdnung einer Zugbandkonstruktion unter der Abb. 11. Strompfeilerąuerschnitt Fahrbahn besondere SicherheitsmaBnahmen fiir die Strompfeiler zu ver- m it den geplanten Fundamentverstarkungen. m eiden suchte, und ein N ebenentwurf d e r M .A . N., der aus dem gleichen G runde einen Ersatz der alten Bogenhaupttrager durch vollw andige Balken- Die Auswertung der Druckversuche hatte zum Ziel, die trager vorsah (Abb. 8).

Beanspruchung festzustellen, die dem Untergrund unter dem 4. Z u s c h la g e rte ilu n g .

Bauwerk zugem utet werden ka n n , ohne dafi schadigende Der Zuschlag fiir die A usfuhrung der Stahliiberbauten wurde nach Senkungen eintreten. — D ie Setzungen ln

dem angetroffenen Baugrund sind abhangig von foigenden Faktoren:

1. V on der Zusam menprefibarkeit des M a ­ terials unter dem Druckkorper, die ab­

hang ig ist von der Abgabe des Wasser- gehaltes.

2. V on der Kohasion am Rande der Druck- platte, die das ln der Nahe des Randes aufierhalb liegende M ateriał mitbean- sprucht. Diese E inw irkung ist abhangig vom U m fang des Druckkdrpers. Da bei wachsender Flachę das Verhaitnis zw i­

schen U m fang und Flachę im m er geringer w ird , verringert sich auch der Einflufi dieses Faktors, d. h. die Einsenkung ver- grdfiert sich.

3. V on dem passiven Erddruck und der Rei- b un g des seitlich gelagerten Materials, w obei die GrOfie der Uberlagerung eine

ausschlaggcbende Rolle spielt. Abb. 10. Schaubild zum A usfiihrungsentw urf der M .A . N.

A bb. 9. Neuer Fahrbahnąuerschnitt.

Bauiusfar.d fc rlig e r lu ston d

Die Auswertung der zahlreichen Druckversuche in den stark wechselnden Ton- und Mergelschichten des M ainzer Beckens ergab, dafi eine zuk iin ftig ais ungiinstigst zu erwartende Laststelgerung auf annahernd 11 kg/cm2 infolge der niedrig gelegenen Bruchpunkte aufierordentlich be- denklich erschien, dafi aber eine Pressung von 6 kg/cm 2 ais zuiassig er- achtet werden konnte. Fiir die durch die geplante Verbrelterung der Briickenfahrbahn in Verbindung m it den gestelgerten Verkehrslasten zu erwartenden Uberbeanspruchungen des Untergrundes waren dem nach be­

sondere M afinahm en zur Sicherung der Pfeilerfundam ente vorzusehen.

6 1 0 L e ifile r u. K e il, Umbau der Strafienbrucke uber den Rhein bei Mainz DIE BAUTECHNIK Fachschrift f. d. ges. Bauingenleurwesen

eingehender Priifung der Entwiirfe und Einholung mehrerer Sach- verst3ndigengutachten der Maschinenfabrik Augsburg-Nurnberg A G , W erk Gustavsburg, erteilt, die in ihrem H auptentw urf in engster A nleh n un g an die bestehende Konstruktion den E inbau neuer Bogentrager unter Vor- spannung zur Entlastung der uberbeanspruchten alten Haupttrager anbot (Abb. 9).

D ie angestrebte Verbreiterung der Fahrbahn (Abb. 10) erforderte gleichzeitig die Beseitigung der m onum entalen Aufbauten, die seither in Form von BriickenhSusern und Pylonen die W iderlager und Strompfeiler krdnten. D ie seitherige, durch diese A ufbauten betonte senkrechte Auf- teilung der Brucke ist einer groBen Zusam m enfassung gewichen. D ie Fahrbahnlinie wird in ihrer ununterbrochenen Durchfiihrung zur be- herrschenden Linie des Bauwerks.

Den Zuschlag fiir dle G riindungsarbeiten erhielt die Baufirma Grim

& Bilfinger A G , M annheim , dereń Vorschlag die sicherste G ew ahr fiir ein gleichmaBiges Zusam m enw irken der alten Pfeilerfundam ente m it den vor- gesehenen seitlichen Verst3rkungen und dam it fiir eine E ntlastung des Untergrundes bot.

Nach einem zum Patent angem eldeten Verfahren wird die Sohle der Fundam entverbreiterung durch Abpressen derart verdichtet, dafi das Gefiige annahernd dem jenigen des bestehenden Untergrundes g leichkom m t. Hier­

durch tritt ein gleichartiges Verhalten der fiir die Folgę aus einzelnen Teilen zusam m engesetzten Pfeilerfundam ente dem U ntergrund gegeniiber ein (Abb. 11). Da die neuen Fundam entteile wesentlich iiber der alten Pfeiiersohle liegen, werden Veranderungen an den bestehenden Unter- grundverhaltnissen des alten Bauwerks auf das geringste Mafi beschrankt.

(Schlufi folgt.)

Spiilkippverfahren und Toneinbau bei der 17 m hohen Dammstrecke des Mittellandkanals

tcch,e vorbetiaiten.

nordlich Magdeburg.

Von Regierungsbaurat E. T o d e in G lindenberg, (Schlufi aus Heft 44.)

S e t z b e w e g u n g e n d e r D a m m s c h i i t t u n g .

In der festen Annahm e, dafi weder der Untergrund noch der im Spiilkippverfahren hergestellte K analdam m nennenswerte, vor allen D ingen unregelm aflige Setzungen erfahren wiirde, wurde bei der Herstellung kein SackmaB beriicksichtigt. N ur die 2 m hohen, in Trockenschiittung her- gestellten D am m kópfe erhielten ein SackmaB von 5 % . Ebenso wurde die Tonschale aus Sicherheltsgriinden um 1,10 m anstatt planm afiig 1 m iiber den Wassersplegel hochgezogen. M it Beginn der Bauausfiihrung waren kleinere Versuche angestellt worden, um aus dem Porenvolum en verschiedener Proben die dichte Lagerung des gespiilten D am m bodens im Vergleich m it dem gewachsenen Kies der Entnahm estelle und dem trocken gekippten, durch den schweren Fórderbetrieb festgeriittelten Kies der S piildam m e zu ermitteln. Das Ergebnis der Versuche war, dafi der gespiilte Boden verhaltnlsm aBig fester gelagert war ais der gewachsene Boden, und dieser wieder fester ais der trocken gekippte Boden. W enn sich dieses Ergebnis auch bel mehrfachen W iederholungen der Versuche Im m er wieder ergab, so konnte es doch wegen der vieien unverm eidbaren F ehlerquellen, die besonders bel der G ew in n un g der Bodenproben auf- traten, nicht ais unbedingt richtig angesehen werden.

W eitere Versuche zur E rm ittlung der Festigkeit und D ichtigkeit des gespiilten Bodens im Verhaltnis zu dem ursprunglich gewachsenen Boden w urden durch tiie Deutsche Forschungsgesellschaft fiir Bodenm echanik m it einer Schwlngungsm aschine ausgefiihrt. Sow eit das Ergebnis der Versuche bereits ausgewertet worden ist, lafit es erkennen, daB der E in ­ bau durch das Spiilkippverfahren doch nicht eine so starkę V erdlchtung hervorgerufen hatte, wie erwartet war, daB aber durch das Einspiilen des zur Verfiigung stehenden gem ischtkórnigen Kiessandes eine dichtere und som it auch festere Lagerung erzielt war, ais wenn der Boden trocken gekippt und dann eingeschiam m t worden ware.

G enaue Beobachtungen iiber die Setzbew cgungen werden nach der Fertigstellung des hohen D am m es durch regelmaBige Nachmessungen von Festpunkten auf der Dam m krone vorgenom m en werden.

bestand aus g elb liche m , m it Gips- und Eisenokerknollen durchsetztem Ton, der nach Versuchen in der G eologischen Landesanstalt infolge seiner N eigung zu R lfibildungen nicht besondersgeeignet fiir Dichtungszwecke war.

Er wurde daher abgerSumt. Der darunter anstehende biaue Septarienton

A bb. 16. Tonabsetzer in der waagerechten Kanalsohle.

wurde dann bis zu einer Tiefe von 12 m gew onnen (Abb. 15), und zwar m it einem Eimerkettenbagger, der den Ton in diinnen Schichten abschabte.

D abei muBten die zahlreich vorkom m enden Septarien ausgesondert werden.

Septarien, die unverm eidllch mitgebaggert w urden, wurden beim Einbau ausgesucht und auf eine A braum kippe abgefahren. Da die gebaggerten Tonstiicke in der warmeren Jahreszeit und bei scharfem W in dę sehr schnell steinhart austrockneten und infolgedessen zum E inbau ungeeignet w u rd en , durfte im m er nur so viel Ton gebaggert w erden, wie im un- mittelbaren AnschluB an dle G e w in n un g eingebaut werden konnte.

T o n g e w in n u n g . V o r s c h r if t e n fiir d e n T o n e i n b a u .

Nachdem die Kiesschiittung bis etwas oberhalb der Tonschale, also Es war vertraglich vorgeschrieben, dafi der Ton auf der Sohle und bis zur H óhe des Spiildam m es V I fertiggestellt war, begann der Einbau den Boschungen in vier einzelnen Lagen parallel zur Sohle un d zur des Tones. Er wurde bei Elbeu, etwa 4 km vom Schwerpunkte der Bau- Bóschungsoberfiache einzubringen und m it W alzen von 2 bis 3 t Achs- stelle entfernt, gew onnen. Es fand sich hier ein Tonvorkom men von druck einzuw alzen war. Ferner mufiten zur V erm eidung von Trocken- 20 m M 3chtigkeit. Die oberste 6 m hohe Lage unter dem M utterboden rissen die einzelnen Lagen unm ittelbar aufeinander hergestellt werden,

A b b. 15. Baggerung des Dichtungstones. A bb. 17. Tonabsetzer an der 1 : 3 geneigten Boschung.

Jahrgang 10 Heft 46 n . .

21

Abb. 21. Walzen der Bóschung.

Abb. 20. 7 t schwere Einzelwalzen zwischen Raupenschleppern.

Abb. 19. Links 7-t-Tandemwalze, rechts 4,5-t-Tandemwalze.

Die steilen Betonwande der Bauwerke verhinderten, dafi der Ton bis unm ittelbar an das Bauwerk heran gew alzt werden konnte. Infolgedessen muBte eine besondere Arbeiterkolonnc dic Fugę zwischen Beton und Ton m it schweren Eisenstampfern feststampfen (A bb. 18).

W a l z e n .

G leich m it Beginn des Toneinbaues stellte sich heraus, daB die ur- sprunglich vorgesehenen W alzen von 2 bis 3 t Achsdruck nicht geniigten, um den frisch gew onnenen Ton trotz Zusatzes von Wasser zu einer dichten, einheitlichen Schicht zusammenzupressen. Fiir das W alzen der Sohle wurden daher Tandemw alzen von 4,5 und 7 t Dienstgewicht be- schafft, dereń hintere W alze einen Achsdruck von 2,5 und 5 t hatte (Abb. 19).

Ihr spezifischer Druck konnte bei der leichteren W alze zu 2 kg/cm2 und bei der schwereren W alze zu 4 kg/cm 2 angenom m en werden. D ie 4,5-t- W alze diente zum A nw alzen des lose aufgebrachten Tones, die 7-t-Waize zum nachtragllchen Festwalzen. Noch schwerere W alzen, die auf eigene Antriebkraft angewiesen waren, iiefien sich nicht verwenden, da sie sich in den Ton einw iihlten und steckenblieben. Dagegen wurden teilweise in der Sohle auch 7 t schwere Einzelw alzen benutzt, die zwischen zwei Raupenschleppern liefen (Abb. 20). Da aber diese W alzen nicht ohne Beschadigung der Tonschicht durch die Raupenschlepper zu wenden, die Ecken auszuw alzen und die Nahte zwischen den einzelnen Feldern zu biigeln vermochten, konnte auf die T andem w alzen nicht verzichtet werden.

W ahrend in der Sohle die W alzen unter der Fórderbriicke durchlaufen konnten, war das Auswechseln einer Bóschungswalze von der einen zur anderen Seite des Absetzers nicht m ógllch. Infolgedessen war belderseits des Absetzers je eine Bóschungswalze angeordnet worden. Die Bóschungs- walzen waren 7 t schwer und hatten einen spezlfischen Druck von 4,5 kg/cm 2. Sie wurden auf- und abwarts bewegt durch Lokom otiven, die auf der Krone des Spiildam m es V I auf dem selben G leis wie der Fuhrungswagen des Absetzers liefen und m it den W alzen durch Seile verbunden waren (Abb. 17 u 21). Die Seile gingen iiber Seilrollen. Diese waren an einem zwischen Fuhrungsw agen u n d Lokom otive festgesteliten, m it Eisen beschwerten M uldenkipper befestigt. Ftir seitliche Bewegungen der W alze brauchte der M uldenkipper nach Lósen der Bremse nur ein kleines Stiick durch dic Lokom otive vorgezogen oder zuriickgedriickt zu werden. Dieser Bewegung folgte die W alze beim Hochzlehen nach. Um A bb. 18. Toneinbau m it Greifer am westlichen Endw iderlager

der Kanalbrucke iiber die Elbe.

und die oberste Lage muBte sofort nach Fertigstellung m it Kies zu- geschiittet werden.

T o n a b s e t z e r .

Der Einbau des Tones geschah zum gróBten Teil mit einem elektrisch betriebenen Absetzer der Firm a Fried. Krupp (Abb. 16 u. 17). Dieser Absetzer bestand aus einem klelnen Bagger, einem Fuhrungswagen und einer zwischen Bagger und Fuhrungswagen gespannten Brucke von 33 m Spannw eite. D ie Brucke diente zum Halten eines Fórderbandes.

Sic war an beiden Enden bew eglich gelagert, und zwar so, daB sie in eine N eigung von 1 : 3 gestellt und in waagerechter Richtung so weit um ihre eigene Achse geschwenkt werden konnte, daB der Bagger und der Fiihrungswagen hintereinander auf dem selben Gleis liefen. Durch den Bagger wurde der in einem Langsgraben zugesetzte Ton auf das Forder- band geworfen, von dem er durch einen bew eglich angeordneten Abstreifer auf die ganze Flachę in der erforderlichen M enge verteilt wurde. Die wirtschaftlichste A usnutzung des Absetzers ln V erbindung m it dem Leistungsvermógen der W alzen bedingte es, dafi Felder von durchschnitt­

lich 130 m Lange in Angriff genom m en und gleich fertiggestellt wurden.

Die Breite des Feldes rlchtete sich danach, ob der Absetzer an der Bóschung in schrager Stellung oder in der Sohle waagerecht arbeltete.

Beim Arbeiten an der Bóschung w urde aufier der Bóschungsbreite von 20 m noch ein anschllefiender Streifen der Sohle von 6 m Breite m it Ton beschickt. In der Sohle wurde der Ton unter Beibehaltung der Feldiange von 130 in in einer Breite von 24 m aufgebracht. Insgesamt waren 217 000 m 3 Ton einzubringen, fiir die unter Zugrundelegung einer taglichen Durchschnittsleistung von 800 m 3 275 Arbeitstage erforderlich waren. Die tagliche Durchschnittsleistung war nicht von dem Bagger in der Ton- gew innungsstelle und von dem Absetzer abhangig, sondern allein von den W alzen. Bagger und Absetzer konnten mehr leisten, aber dic Leistung der W alzen hatte sich nach dem Grade der erreichten Dichtigkeit des gewalzten Tones zu richten. Ferner war zu beruckslchtigen, dafi die W interm onate fiir den Tonbetrieb vo llk om m e n ausfielen, und dafi Regen- tage und ais Folgę von U nfailen unvorhergesehene Ruhetage eintraten.

U m daher den vertraglichen Fertigstellungstermin unter allen Umstanden einhalten zu kónnen, wurde von vornherein im Dreischichtenbetrieb ge- arbeitet.

G r e i f e r b e t r i e b .

A n Bauw erken, ferner in Zw ickeln und bei H erstellung schmalerer Streifen, bei denen die V erw endung des Absetzers unm óglich oder un- wirtschaftlich war, wurde der Ton m it Hilfe eines Greifers eingebracht.

6 1 2 T o d e , Spiilkippverfahren und Toneinbau

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A bb. 22. Arbeitsfolge beim Einbringen des Tones.

das G ew icht der W alzen kraftig wirken zu lassen, war fiir 'd ie Auf- und Abwartsbewegungen eine H ochstgeschw indigkeit von 0,75 m/sek festgelegt worden. Jede Stelle der Tonschicht wurde mindestens 12m al, d. h, durch 6 Aufwarts- un d 6 Abw artsbewegungen g e w a lzt, w obei die W alze die einzelnen W alzbahnen iiberschneidend 3 m ai iiber den zu walzenden A bschnitt hinw egging. Die Z ahl der W alzengange richtetete sich nach dem Wasserzusatz, der nach der herrschenden W itterung stark schwankte und dem entsprechend mehr oder weniger gefiihlsm afiig war. W ar der Ton zu trocken geblieben, muBte teilw eise bis zu 2 4 m al gewalzt werden.

B e h i n d e r u n g e n d u r c h z u s t a r k e n W a s s e r z u s a t z .

Im m erhin war es besser, etwas zu w enig ais zu viel Wasser zu- zusetzen. Bel zu starkem Wasserzusatz wurde das W alzen unm óglich, da die schweren W alzen versackten. Der ganze Betrieb muBte so lange ruhen, bis der Ton wieder geniigend abgetrocknet war. Ais besonders stórend fiir den Fortschritt der Arbeiten machten sich infolgedessen auch starkere Regengiisse bemerkbar. Traten diese ein, wahrend die erste Lage aufgebracht wurde, wurde der Ton zweckmaBig lose liegengelassen, dam it das Wasser lm Kies versickern konnte. W ar jedoch bereits eine fertiggewalzte Lage yorhanden, dann muflte unter allen U m standen ver- sucht werden, den dariibcrliegenden losen Ton wenigstens noch an- zuw alzen, dam it das Wasser keine G elegenheit hatte, in den losen Ton einzudringen. D ie unangenehm en Stórungen traten weniger an den Bóschungen auf ais in der Sohle, auf der auch noch das Wasser von den Bóschungen zusam m enlief. Selbst w enn es gelungen war, den Ton in der Sohle noch anzuw alzen, bildeten sich auf der unregelm aBigen O ber­

flache der Sohle Wasserstellen, die nach Eintritt besseren Wetters durch kleine G raben und durch Ausschópfen von H and trockengelegt werden mufiten. W enn ein starker Regengufl losen Ton einer der drei obersten Lagen traf, blieb nichts anderes iibrig, ais die vo llkom m en durchweichte Lage um zugraben, um durch allseltigen Zutritt von W ind und Sonne fiir ein mOglichst schnelles Abtrocknen zu sorgen. Andernfalis trocknete wohl die Oberflache, darunter blieb aber die Lage schmierig und war infolgedessen nicht walzbar.

G u t e p r i l f u n g d e r g e w a l z t e n L a g e n .

O b eine Lage einwandfrei festgewalzt war, wurde durch Aufgrabungen festgestellt. M afigebend fiir die G ute war der Befund beim Aufbrechen der durch die A ufgrabungen gew onnenen Proben, wrobei sich deutlich zeigte, ob die einzelnen Tonstiicke zu einem einheitlichen Ganzen zusammengepreBt waren oder ohne V erbindung kriim elig nebeneinander lagen. Die Lócher muBten sorgfaitig wieder zugestampft werden.

Verschiedentlich wurden an vorher festgelegten Stellen Lócher durch alle vler Lagen bis auf den Kies hindurchgetrieben, um festzustellen, wie weit sich der Ton in den Kies hineingeprefit hatte. Im Hóchstfalle wurden 3 cm erm ittelt. G leichzeitig wurde dabei festgestellt, daB die einzelnen Lagen sich g ut m iteinander verbunden hatten, ohne jedoch vo llkom m en ineinander iibergegangen zu sein. D ie Lócher wurden den einzelnen Lagen entsprechend stufenfórm ig ausgestochen u n d dann in diinnen Schichten wieder zugestampft.

R e i h e n f o l g e d e s T o n e i n b a u e s .

Aus dem Bestreben, m óglichst ohne irgendwelche Stlilstande den Absetzer fortlaufend arbeiten zu lassen, war folgende Arbeitseinteiiung an den Bóschungen vorgenom m en worden, die im allgem einen auch in

DIE BAUTECHNIK

bei der 17 m hohen Dammstrecke usw. Fachschrift i.d. ges. Bauingenieurwcsen

A bb. 23.

Kanalstrecke am Obergang vom norm alen zum erweiterten Profil.

der Sohle durchgefiihrt wurde (Abb. 22). Das in Angriff genom m ene Feld von 130 m Lange wurde in die Abschnitte I bis IV unterteilt. Das Aufbringen des Tones auf die einzelnen Abschnitte und anschliefiend das A bw alzen geschah zunachst in der Reihenfolge I, III, II, IV , und zwar gleichmafiig fiir alle vier Lagen. Im Laufe des Betriebes wurde jedoch zu der Reihenfolge I, II, IV, III iibergegangen. D ie A nderung der Reihen­

folge hatte keinen besonders wichtigen G rund. Sie verfolgte nur den Zweck, noch kleine Nacharbeiten an dem Kiesplanum besser vornehmen zu kónnen, wenn der Absetzer auch schon m it dem Tonaufbringen be­

gonnen hatte, und fiir die W alzen in der Sohle grófiere Bewegungsfreiheit auf gróBeren W alzflachen zu schaffen. D ie erste Lage an den Bóschungen wurde abweichend von den vertraglichen B estim m ungen in 28 cm Dicke aufgebracht un d auf 20 cm zusamm engepreBt. D ie zweite bis vierte Lage wurde, um dic vorgeschrlebene G esaintdicke von 60 cm nicht zu iiberschreiten, entsprechend schwacher angelegt. Diese M afinahm e hatte sich ais unbedingt erforderlich erwiesen, w e il dic schwere W alze an den Bóschungen bei der ersten Tonlage den Kies teilweise vor slch her schob und dann so starkę W ulste bildete, dafi der Ton aufbrach. In der Sohle wurden die vier Lagen von je 15 cm Dicke innegehalten.

Nachdem der Absetzer die vierte Lage des Abschnittes III aufgebracht hatte, ging er auf das angrenzende neue Feld, um hier den Tonbetrleb durch A ushub des fiir das Zusetzen des Tones erforderlichen Grabens vorzubereiten. Gleichzeitig war die in der Bewegungsrichtung des Ab- setzers stehende Bóschungswalze zum neuen Feld gebracht worden. Das alte Feld wurde von der zweiten Bóschungswalze fertiggewalzt. Dann kehrte der Absetzer zum Bekiesen zuriick. In der Sohle brachte der Absetzer im allgem einen nur eine diinne Kiesschicht von 20 cm Dicke auf, um m óglichst schnell w ieder fiir den Tonbetrieb des neuen Feldes zur V erfiigung zu stehen. Die Restmenge Kies wurde unm ittelbar aus Kieszugen gekippt und eingeebnet. D ie sich durch die beschrankte Reichw eite des Absetzers ergebenden Langsnahte sowie die sich durch die Feldereinteilung ergebenden Quernahte wurden den einzelnen Lagen ent­

sprechend stufenfórmig m it scharfen Kanten abgestochen, sauber gereinigt und nach A ufbringen der einzelnen Tonlagen besonders kraftig gewalzt.

Das T oneinbringen und A bw alzen jeder Lage dauerte ungefahr eine Arbeitsschlcht von acht S tunden. Fiir das A ufbringen der Kiesschutzscbicht waren zw ei Arbeitsschichten erforderlich, so dafi die H erstellung eines Feldes von 130 m Lange bei norm alem Betrieb 6 Arbeitsschichten

= 48 Stunden dauerte.

R e s t a r b e it e n .

Die D am m schtittung und das A ufbringen des Tones waren die wichtigsten und umfangreichsten Arbeiten. Sobald es m óglich und not­

w e ndig war, wurden auch die kleincren Arbeiten ausgefiihrt. Hierzu gehórten die Kanalseltengraben, die DammfuBdranage, die Steinschiittung in der W asserlinie und das Andecken der M utterbodenschicht. Die Arbeiten sind so weit vorgeschritten, daB die vertragliche Herstellungsfrist von 5ł/2 Jahren m it Bestim m theit innegehalten wird. A bb. 23 zeigt die nahe- zu fertiggestellte Kanalstrecke am O bergang vom norm alen zum er­

weiterten Kanaląuerschnitt.

K o s t e n , B a u a u s f i i h r u n g , B a u l e i t u n g .

Die Kosten der hohen Dammstrecke einschlieBlich der A bzw eigung bis zum Hebewerk Rothensee, aber ausschliefilich der K unstbauten belaufen sich auf rd. 12 000 000 RM . D ie Arbeiten waren auf G run d einer óffentlichen A usschreibung der Firm a Polensky & Zóllner, Zweignlederlassung Berlin, iibertragen worden. Der Bau gehórte zum Bezirk des der Elbstrom- bauverw altung unterstellten Kanalbauam ts M agdeburg. D ie órtliche Bau- leltung lag in den H anden der Streckenbauleitung G lindenberg.

Jn2 L o k to b c r 1932 R e in h o ld u. H e lle r , Die Schrumpferscheinungen an der elektrisch geschweifiten Schlachthofbriicke usw. 6 1 3

Die Schrumpferscheinungen an der elektrisch geschweifiten Schlachthofbriicke in Dresden.

Alle Rechte vorbchaltcn. V on Stadtam tsbaurat S>r.=55ttg. F rie d ric h R e in h o ld und Dipl.-Ing. F ritz H e lle r, Dresden, Die Frage nach dem EinfluB der Schrumpferscheinungen auf die

Sicherheit geschweifiter Stahlbauwerke gehórt heute noch zu den nicht gelósten Problem en der Schweifitechnik. M an hat zwar beobachtet, daB infolge der S ch rum pfung 1) in geschweifiten Bauteilen erhebliche Anfang- spannungen auftreten, die im Verein m it spater eingefiihrten Lastspannungen Fliefierscheinungen im Bauwerk hervorrufen konnen, und erkannt, dafi diese Fliefierscheinungen den Schweifinahten m it Ihrer geringeren Dehnungs- fahigkeit sehr gefahrlich werden konnen, aber man ist noch nicht in der Lage, aus dem vielfachen Zusam m enw irken elastlscher und plastischer Form 2nderungsvorgange den V erlauf und die Grófie der Anfangspannungen zu ermitteln. Solange dies auch nur naherungsweise nicht der Fali ist, lafit sich die Sicherheit solcher Bauwerke eindeutig nicht beurteilen, und man kann geschweifite Eisenbauwerke m it gleichmafiig hoher Material- ausnutzung nicht herstellen. M an ist deshalb vorerst genótigt, Erfahrungen zu sam m eln.

A bb. 1. Ansicht.

Hierzu b ilden die folgenden Ausfuhrungen iiber die beim Bau der Schlachthofbriicke in Dresden beobachteten Schrumpferscheinungen einen Beitrag. Die Brucke iiberspannt in einer Lange von 315 m die Flutrinne im Ostragehege und bild et den hochwasserfrelen Zufahrtw eg zum stadtischen Vieh- und Schlachthof. Ihre Konstruktion wird crsichtlich aus A bb. 1 2). U ber 13 O ffnungen von 22,08 m bis 26,10 m W eite er- strecken slch die beiden 2 m hohen, ais Gerberbalken ausgeblldeten Haupt-

kreuz ais M ontageverband angeordnet, A lle anderen VerbSndc werden ersetzt durch die Briickentafel aus Eisenbeton, die nur an den Gelenk- fugen geschnitten, m it den G angbahnen auskragend auf Quer- und Haupt- tragerobergurten aufliegt. Der Briickenquerschnilt ist in A b b. 2 dargestellt.

Das eiserne Tragwerk besteht aus St 37 und wurde vollstandig elektrisch geschweiBt bis auf die Quertrageranschltisse, die aus montagetechnischen G riinden und zur Verringerung der Zahl der BaustellenschweiBungen ge- nictet wurden. Nur die wenigen unumgUnglich notw endlgen Baustófie der Haupttrager wurden auf der Baustelle geschweiBt. Die SchwelBarbeil war grundsatzlich in die Werkstatt der ausfiihrenden Firm a Cliristoph

& Unm ack A G , Niesky, verlegt und wurde dort teils von H and, teils mit einem Schwelfiautomaten der A E G ausgefiihrt. Autom atisch wurden die Langsnahte zwischen Stehblech und Lam elle der Haupttrager geschweiBt, hauptsachlich von Hand die Quernahte an den Aussteifungen der H aupt­

trager sowie alle Nahte der Quertr3ger. Ais Elektrodenm aterial wurde fiir den A utom aten Bóhler Ellte verwendet, fiir die H andschw eifiungcn Elektroden St 37 A und St 37 B der Kjellberg G. m. b. H. Dle Leitung und Oberw achung des Baues lag in den H anden des Tiefbauamtes der Stadt Dresden.

I. B e o b a c h te te S c h ru m p fe r s c h e in u n g e n .

Es kann darauf verzichtet werden, auf Verwerfungserscheinungen ein- zugehen, die, durch S chrum pfung hervorgerufen, vor allem in der Werkstatt beim Zusam m enbau gefiirchtet sind. Durch geschicktes Heften und Ver- spannen der einzelnen B auteile, durch eine geeignete Reihenfolge bei der Schweifiarbeit gelang es beim Bau der Dresdner Briicke, diese Ver- form ungen bis auf Ausnahm efalle auszuschalten.

Interesse besitzen vor allem die im fol­

genden beschriebenen Schrumpferscheinungen, da sie Ruckschliisse auf die Grófie und den Ver- lauf der Anfangspan­

nungen im Bauw erk zu- lassen.

1. D ie L a m e lle n - k r u m m u n g . D le Gurte aller Querschnitte an Haupt- und Quertragern zeigen nach dem Ziehen der Nahte zwischen G urt un d Stehblech die in

A bb. 3 dargestellte dach- Abb. 3. Lam ellenkrum m ung.

fórmige Krtim m ung.

D ie Schweifinahte haben durch ihre Schrum pfung die unteren Fasern der Lam elle an der Verblndungsstelle um das MaB <5* (Abb. 4) verkiirzt und dadurch eine K riim m ung ,verursacht. Die A bw eichung J der beiden Lam ellenschenkel (Abb. 4) ist an verschieden dicken G urten von Haupt-

i !|

6,00--- j]

A bb. 2. Querschnitt.

trager. Zwischen ihnen in gegenseitigem Abstande von rd. 4 m spannen sich die vo llw and ige n Quertr3ger. Ober jedem Pfeiler ist ein Diagonalen-

!) Schrum pfung = Langenanderungen ln der Blechebene. Ver3nde- rungen durch Schrumpfen aus der Blechebene heraus m ógen ais Ver- werfungen bezeichnet werden.

2) Vgl. Bautechn. 1932, Heft 22, S. 284. Eine ausfiihrliche Bau- beschreibung erschelnt dem nachst in dieser Zeitschrift.

und Quertr3gern mehrmals gemessen worden. In A bb. 4 sind dle Mefi- werte abhangig von der G urtdicke d im logarithmischen 'Koordinatennetz aufgetragen worden. — Durch die Beobachtungswerte lafit slch eine ausgleichende Gerade le ge n , dereń G leichung nach der M ethode der

o -‘ MeBwerfe

10 ZO 30 W 50 10 100

d in mm

Beziehung zwischen Lam ellendlcke d A bb. 4.

und Lam ellenkriim m ung J ,

6 1 4 R e in h o ld u. H e lle r , Schrumpferscheinungen an der Schlachthofbriicke in Dresden DIE BAUTECHNIK Faciischrift f. d. ges. Bauingenlcurwcscn

kleinsten Quadrate bestim m bar ist. Sie lautet im vorliegenden Falle allgem ein lo g . / = log C + « log rf,

w obei gefunden wurde:

log C - - log 77 ± 0,279, II = — 1 ± 0,21,

Die Abhangigkeit zwischen der A bw eichung J und der Lam ellendicke d iafit sich also durch die G leichung

- 7J-

ausdriicken. Der verhaitnism afiig geringe mittiere Fehlcr von n (± 0 ,2 1 ) iafit diesen Z usam m enhang fiir den Beobachtungsbereich ais ausreichend sicher erscheinen.

Durch eine Oberschlagrechnung wird man bestatigt finden, dafi die beobachteten Form anderungen nicht mehr elastisch, sondern bereits plastischer Art sind. D ic Schrumpfkrafte der an den verschiedenen Gurt- querschnittcn m it der gleichen Starkę a = 6 mm ausgefiihrten SchweiB­

nahte sind auBerordcntlich groB. Selbst bei der 50 m m dickcn Lam elle iiberschreiten diese Krafte das federnde W iderstandsverm ógen der Lam elle.

W ahrscheinlich kónnen sich bei plastischcr Yerform ung der Lam elle die Temperaturformanderungen der beiden Kehlnahte voll auswirken. Man muB dem gemafi annehm pn, dafi die Querschrum pfung der Nahte infolge ihrer gleichen Starkę trotz verschicdener G urtdicke von gleicher Grófie ist. Diese A nnahm e erhalt ein hohes Mafi von W ahrscheinlichkeit durch die oben gefundene G l. 1. N im m t man nam lich an, dafi die N ullinie der gekriim m ten Lam elle in einem der Lam ellendicke d proportionalen Ab- stande h — a d von der m it den Kehlnahten versehenen Seite liegt — Messungen hieriiber konnten leider nicht vorgenom m en werden — , so ergibt sich aus geometrischcn Beziehungen das Verhaitnis

m

i? mm b re ile r S pali durch [inziehung

des Slehblechs.

Aus G l. 1 u. 2 findet man

S b- = 77.

M it b = 150 m m nach Versuchsanordnung wird

« = konst nach A nnahm e, mufi gelten

(3) S = konst.

0,51. Da ferner

r

" ... 1

1

F

---

1.1(1 mm, e in la g i(l

'geśćhwźilM

zTS-

---

50 ^{100 150} 200

SchweiRnaMquerschniH F in mm2 Abb. 5. Querschrum pfung stumpfer V-Stófie.

In diesem Zusam m enhang sei auf die Versuche hingew iesen, die Oberm arinebaurat L o t t m a n n 3) iiber die Querschrum pfung bei V-Stófien angestellt hat. Zw ei frei aufliegende Platten wurden durch einen 90°-V-StoB mittels 500 mm langer Nahte bei wechseln-dem Plattenabstand zusammen- geschweifit. Es ergab sich, dafi bei gleichem Plattenabstande mit wachsender Blechdicke die Schrum pfung nur w enig gróBer wird. Aller­

dings wachst m it zunehm ender Blechdicke bei V-Nahten auch der Naht- ąuerschnltt. Infolgedessen ist das Lottmannsche Ergebnis in dieser Form m it unseren Untersuchungen nicht ohne weiteres vergleichbar. Tr3gt man jedoch die Werte der Abb. 7 Im Aufsatze von Lottmann nicht in Ab- hangigkeit vom Plattenabstande, sondern von der Querschnittsflache der V-Naht auf (s. Abb. 5), so ergibt sich: Die Querschrum pfung bei V-Nahten nim m t linear m it dem SchweiBnahtąuerschnitt zu, jedoch bei gleichem Schweifinahtquerschnitt um gekehrt verhaitnisgleich m it der Plattendicke ab. Bei zweilagiger Schweifiung wird die Querschrum pfung etwas grófier.

W ir finden also m it G iiltigkeit fiir den jeweils angegebenen Beobachtungs­

bereich bei gleichen Schweifinahtąuerschnitten

‘ fiir Kehlnahte: Schrum pfung unabhanglg von Plattendicke,

fiir V - N ah te : Schrum pfung um gekehrt verhaltnisgleich zur Plattendicke.

2. D ie V e r k i i r z u n g d e r g e s c h w e i f it e n T r a g e r.

Bei der M ontage der Oberbauten stellte sich heraus, dafi die ge- schweifiten Trager um etwa l °/m kurzer geworden waren. D ic zunachst vorgenom m ene genaue Priifung der Schablonen und Mafistabe ergab, dafi der Zuschnitt genau nach Zelchnung ausgefiihrt war, und dafi wesentliche Mefifehler nicht vorlagen. Es mufite daher angenom m en werden, dafi die Verkiirzung auf Schrum pfwlrkungen zuruckzufiihren ist. Nach Versuchen, die ebenfalls Obermarinebaurat L o t t m a n n '1) angestellt hat, sind die

3) Z. d. V d l, Bd. 74, Nr. 38.

4) a. a. O . .

beiden Kehlnahte an einer Aussteifung in der Lage, in einem 12 mm dicken Blech eine Schrum pfung quer zur Naht von 0,8 m m zu erzeugen, wahrend die Langsschrumpfung 0,2 °/00 betragt. (Die Starkę der Kehlnahte ist von Lottmann leider nicht angegeben.) An den Haupttragern der Schlachthofbriicke wird die Langsschrum pfung durch die Nahte zwischen Stehblech und Lam elle einen geringeren Wert haben, da das Verhaltnis Blechquerschnitt: Nahtquerschnitt hier wesentlich gróBer ist ais bei den von Lottm ann benutzten Versuchskórpern. (Messungen iiber Langs­

schrumpfung sind nicht angestellt worden.) Der H auptteil der beobachteten Langenanderungen schcint deshalb auf die Quernahte zu entfallen, mit denen die zahlreichen Aussteifungen am Stehblech befestigt worden sind.

Diese N ahte sind hergestellt w orden, nachdem bereits G urt und Steg m lteinander verschweiBt waren. D am it entfiel die M óglichkeit, daB das Stehblech den Schrum pfwirkungen der N ahte nachgeben konnte. Die Gurte widerstrebten m it ihrem grofien Querschnitt (in Ober- und Untergurt

je 69 bis 136 cm-) einer Verkiirzung des Steges, so dafi im Stehblech Zug- und in den G urten Druck- vorspannungen zu ver- m uten sind.

Diese Anschauung wird unterstiitzt durch beob- achtete Einziehungen des Stehblechcs am Trager- ende. In A bb. 6 ist diese charakteristische Form- anderung am Baustofi der Haupttrager schematisch dargestellt. Nach dem Zu- sammenpassen der Trager- teile entstand ein Spalt, der in der M itte ungefahr 3 m m breit w ar, w ah­

rend die Gurte prefi an- einander lagen. Beide Stehblechenden waren ge- ho belt, so dafi ,Unge- nauigkeiten im Zuschnitt nicht vorllegen konnten.

Kennzeichnend fiir die Schrumpfkraft einer SchweiBnaht ist es, dafi dieser Spalt sich allm ah­

lich schlofi, w ahrend der Schweifivorgang von den Gurten nach der M itte zu fortschritt. Er war ver- A bb. 6. E inziehung des Stehbleches

am Baustofi.

12

Nahtstdrke a -5,1 *6,1 im M itte l a -5,8

250

A bb. 8.

Anordnung der

Aussteifungen. 12 schw unden, ais die Naht im oberen und unteren Drittel des Stehblechstofles hergestellt war. Die Nahtstarke betrug an dieser Stelle a = 12,7 mm.

Ebenso lafit sich die Ein- zlehung des Stehbleches an den schmalen Schiitzen der Gerbergelenke beobachten (Abb. 7).

Zur Erm ittlung der Schrump- fungsbetrage wurden am ferti­

gen Bauwerk in den normalen Óffnungen 0 — 12 eine grófiere Z ahl von Langenmessungen in lialber Hóhe des Haupttragers vorgenom m en und m it den Sollabm essungen verglichen.

Der ermittelte Unterschied- betrag ist fast ausschliefilich Schrumpfung. Er wurde fiir die in A bb. 8 dargestellte Ver- bin d un g im M ittel zu 0,89 mm m it einem mittleren Fehler von

± 0,05 m m gefunden. Der mittiere Fehler einer Einzel- messung ergab sich, auf die ganze Trageriange bezogen, zu + 0,19 % Nach Ausschal- tung der reinen Mefifehler bei Herstellung und Anlegen der

A bb. 7.

E inziehung des Stehbleches am Gelenk.

i a s t s t e l l u n g

E i g e n g e w i c h t

0.20 m '} i i Bo rd kanie I—r~~i ^ W a lz e Nr. 3 -4' u Bruckenachse

—

________________3jm P \ _________

0,20 ni] |—11.. ] l „) i—| i | J ,—i

r—

Wiederholu.ig vor, Ja

OurtsL Feldmit fg/cm*

ohne ' mit Eigengewicht Eigengewicht

Schablonen in der Werkstatt und infolge der Ungenauigkeiten bei den Langenm essungen am Bau­

werk bleibt ais mittlerer Feliler einer E inzelbeobachtung ein Wert von = t 0,175 %o> der auf Arbeits- ungenauigkeiten beim Zusammen- bau und auf Unterschiede im SchweiBen zuriickzufiihren sein durfte.

Eine A bhangigkeit der Steg- biechschrum pfung vom Quer- schnitt der G urte, etwa dergestalt, dafi bei wachsendem Gurtąuer- schnitt die Stegblcchschrumpfung abnehm e, konnte nicht festgestellt werden.

A bb. 10. Tensometer am U ntergurt des Haupttragers 4 — 5.

an den in Haupttragerm itte angebrachten Span- nungsmessern bleibende D ehnungen zu messen.

A uf diese Weise lafit sich erm itteln, nach welcher Laststufe die Proportionalitatsgrenze, die bet einer bleibenden D eh n un g von 0,033 % 0 erreicht ist, iiberschritten w urde. Der Unterschied zwischen den bei dieser Laststufe im Trager hervor- gerufenen federnden Spannungen und der der Proportionalitatsgrenze eigentum llchen S pannung von 2000 kg/cm 2 g ib t dann ein MaB fur die Grófie der durch das SchweiBen hervorgerufenen Schrumpf- spannungen. D abei war man sich der Ungenauig- keit bewufit, die darin besteht, dafi die P -G renze keinen unbedingten Festwert darsfellt, sondern durch vorher stattgefundene U berlastung des M a­

terials an den Meflstellen (z. B. durch Richten) verschoben worden sein kann.

D ie Probebelastungen w urden vorgenom m en an den Tragern der O ffnungen 4— 5 und 12— 13.

Der Trager 4— 5 (Abb. 12) stellt die Normalform, 12— 13 (Abb. 9) die m it dem starksten Querschnitt versehene A usfiihrung im Endfelde dar. Ais Belastung dienten Dampf- w alzen un d ein Kranwagen der Dresdner StraBenbahn A G , dereń Gewichte ln Zahlentafel 1 zusam m cngesicllt sind.

Ais Spannungsmesser wurden Tensometer von Huggenberger, Ziirich, (Abb. 10) verwendet. Ihre Angaben iiber den Eintritt blelbender Form- anderungen wurden noch durch die Aufzeichnungen von Durchblegungs- messern nachgepriift. Die Durchbiegungszeichner gaben Senkungen der Quertr3ger- u n d Haupttrageruntergurte im Mafistab 5 : 1 w ieder (Abb. 11).

Sam tllche M efiinstrum ente wurden von der R B D Dresden leihweise zur V erfugung gestellt. D ie R B D Dresden hat das Tiefbauamt auBerdem bei der Durchftihrung der Messungen w eitgehend unterstiilzt. Fiir beides sei auch an dieser Stelle D ank gesagt.

' 2irsokiober 1932*6 R e in h o ld u. H e lle r , Dle Schrumpferschelnungen an der elektrisch geschweiBten Schlachthofbriicke usw. 6 1 5

Last

1 Dampf- £ .

walze j V

Kran­

wagen

Gewicht in kg insgesamt Vorderrad Hinterrad

17930 5860 6035

J7700 6650 5525

13350 6100 6175

13500 6150 6525

21200 5300 5300

18000 kg/m.

Abmessung

gopncg

Z a h le n ta fe l 1. A b m e s s u n g e n u n d G e w ic h te d e r b e i d e r B e la s tu n g s p ro b e a u fg e b r a c h te n

L a s te n .

Z a h le n ta fe l 2. D ie a m H a u p ttr a g e r 12— 13 a u fg e b r a c h te s tu fe n fo rm ig e B e la s tu n g .

II. G em essen e Schrum pf- s p a n n u n g e n .

D ie beobachteten Langen- anderungen an den Haupttragern liefien auf Anfangspannungen nicht geringer H óhe schlieBen.

Es wurden deshalb Belastungs- versuche durchgefuhrt m it dem Zwecke, iiber die G rófienordnung und die V ertellung der A nfang­

spannungen genauere H in weise zu erhalten. D ie Belastung wurde hierbei in anstelgenden Stufen vorgenom m en. D ie einzelnen Stufen waren durch eine jedes- malige Entlastung vonelnander

getrennt, so dafi es m óglich war, Abb. U . Die Anordnung der Durchbiegungsmesser,

6 1 6 R e in h o ld u. H e lle r , Schrumpferscheinungen an der Schlachthofbriicke in Dresden Fachschritt f. a.ges. Bauingenieurwesen Z a h le n ta fe l 3. B e o b a c h te te D e h n u n g e rt in T r& germ itte a m H a u p ttr a g e r 12— 13.

Tensometer Nr.

Last- stufe

D a b g e l e s e n

bei Belastung bei Entlastung

h n u n g i n gcsam t

°/oo

federnd b leibcnd

^gemessen (kg/cm2)

^gerecllnet gemessen

1 — 0 ,0 1 2 5 — 0 ,0 0 4 2 — 0 ,0 1 2 5 — 0 ,0 0 8 3 - 0 ,0 0 4 2 17 9 ,3

6 4 0 ’

2 — 0 ,0 8 3 6 — 0 ,0 0 4 2 — 0 ,0 7 9 4 — 0 ,0 7 9 4 — 0 ,0 0 0 0 167 1,5

3 a (— 0 ,1 0 4 5 ) (— 0 ,0 4 5 9 ) (— 0 ,1 0 0 3 ) (— 0 ,0 5 8 6 ) (— 0 ,0 4 1 7 ) (123) (2 ,7)

(Innenkante 3b (— 0 ,1 3 3 6 ) ( — 0 ,0 5 8 6 ) (— 0 ,0 8 7 7 ) (— 0 ,0 7 5 0 ) (— 0 ,0 1 2 7 ) (157) (2 ,1) Obergurt) ⁴ (— 0 ,0 7 5 3 ) ( - 0 ,0 6 2 7 ) (— 0 ,0 1 6 7 ) (— 0 ,0 1 2 6 ) (— 0 ,0 0 4 1 ) ( 26) (6 ,1)

5 (— 0 ,1 5 4 8 ) (— 0 ,0 6 6 8 ) (— 0 ,0 9 2 1 ) (— 0 ,0 8 8 0 ) (— 0 ,0 0 4 1 ) (185) (1 ,8 )

6 (— 0 ,1 7 9 6 ) (— 0 ,0 4 1 8 ) (— 0 ,1 1 2 8 ) ( - 0 , 1 3 7 8 ) ( + 0 ,0 2 5 0 ) (289)* (1 .3)

1 + 0 ,0 4 5 9 0 ,0 0 0 0 + 0 ,0 4 5 9 + 0 ,0 4 5 9 0 ,0 0 0 0 9 7 1.6

6 3 7

2 + 0 ,0 8 3 7 0 ,0 0 0 0 + 0 ,0 8 3 7 + 0 ,0 8 3 7 0 ,0 0 0 0 175 1,5

3a ( + 0 ,0 8 7 7 ) (— 0 ,0 3 3 4 ) ( + 0 ,0 8 7 7 ) ( + 0 ,1 2 1 1 ) (— 0 ,0 3 3 4 ) (2 54 ) (1 .3)

(Auflenkante 3 b ( + 0 ,0 8 3 7 ) (— 0 ,0 0 8 4 ) ( + 0 , 1 1 7 1 ) ( + 0 ,0 9 2 1 ) ( + 0 ,0 2 5 0 ) (1 9 3 ) (1 .7) Untergurt) ⁴ ( + 0 ,0 3 7 6 ) (— 0 ,0 1 2 5 ) ( + 0 ,0 4 6 0 ) ( + 0 ,0 5 0 1 ) ( — 0 ,0 0 4 1 ) (1 0 5 ) (1 ,5)

5 ( + 0 ,0 9 1 9 ) (— 0 ,0 2 5 1 ) ( + 0 ,1 0 4 4 ) ( + 0 , 1 1 7 0 ) (— 0 ,0 1 2 6 ) (2 46 ) (1 ,4)

6 ( + 0 ,1 3 8 0 ) ( + 0 ,0 3 3 4 ) ( + 0 ,1 6 3 1 ) ( + 0 ,1 0 4 6 ) ( + 0 ,0 5 8 5 ) (219) (1,8)

Z a h le n ta fe l 4. D ie a m H a u p ttr a g e r 4 — 5 a u fg e b r a c h te s tu fe n fo rm ig e B e la s tu n g . Zunachst m ógen die

Messungsergebnisse fiir den Trager 12— 13 be­

handelt werden. Z ahlen­

tafel 2 gibt die Last- stellungen bei der Probe­

belastung sowie die rechnungsmafiigen Span­

nungen in Tragermitte an. In Zahlentafel 3 sind die beobachteten D ehnungen sowie die daraus abgeleiteten Spannungen eingetra­

gen. D ie letzte Spalte der Tafel 3 enthait ferner das V erhaitnis zwischen rechnungsmafiiger und gemessener S pannung ln Tragermitte. Sie zeigt vor a lle m , daB eine sehr geringe Uberein- s tim m ung zwischen den in Zahlentafel 2 zusam- mengestellten errechne- ten Spannungen und ihren gemessenen W er­

ten besteht.

Es ist notw endig, die Ursachen dieser U nstim m igkeiten aufzusuchen und dam it die Frage zu klaren, inw iew eit die Beobachtungsergebnisse ais gesichert gelten kónnen. W ir w ollen zunachst den Verlauf des Wertes //

betrachten, solange die Brucke lediglich elastische Form anderungen aus- fiihrt. Tafel 3 zeigt, daB im Obergurt eine starkę, im U ntergurt eine geringe V erm inderung des Wertes /i bel steigender Last eintritt. Diese Beobachtung ist nicht zufailig. Sie wird bestatigt durch die Ergebnisse des Belastungsversuches am Haupttrager 4— 5, an dem sich infolge ge- ringerer Belastung durch Eigengewicht nur Form anderungen federnder Art voilzogcn (Abb. 12, Zahlentafel 4 u. 5). Auch bei diesem Trager zeigt

Z a h le n ta fe l 5.

B e o b a c h te te S p a n n u n g e n in T r a g e rm itte H a u p ttr a g e r 4— 5.

1 5

L a s t s te /t u n g

Gurtspannung in Fetdmiite in kg/cm2

ohne Eigengewicht mit

Eigengewicht

0 E ig e n g e w ic h t W

Śj-3 Bruckenachse i

c j u y^Wa/ze Nr. Z QZ0m_ i c S ^ B o rd k a n fe ,

t ^

r-i 1—!—1 L p n

^

3 ses

c^rKranm gen

i s t l . » . ł

Tensometer Nr.

Last- stufe

* D eh nungen in °/oo federnd j bleibend

Spannung gemessen

^gerechnet

u =

---

d_gemessen

639 (

.

(Innenkante •! II ! 0,1032 0,0 216 1,74

Untergurt) [ III 0,1732 0,0 363 1,47

638 ( I 0,0537 0,0 113 2,08

(SchweiBnaht < II 0,0990 0,0 208 1,80

Untergurt) \ III 0,1568 0,0 330 1,62

367 f I 0,0748 0,0 157 1,50

(Aufienseite < II 0,1288 0,0 271 1,38

Untergurt) 1 III 0,1995 0,0 419 1,27

640 ( I 0,0335 0,0 70 3,36

(Innenseite ■! 11 0,0627 0,0 131 2,86

Obergurt) ( ! in 0,1714 0,0042 369 1,45

iiberw unden. Der tragende Querschnitt verm indert sich um den Beton- anteil der Platte, die N ullinie wandert aus der Nahe des Obergurtes in die mittlere Faser des Haupttragers. Dadurch erklart sich, daB die be­

obachteten Spannungen bei zunehm ender Last nicht proportional den ge- rechneten Werten, sondern rascher ais diese ansteigen, und dafl der Anstieg im Obergurt steiler ist ais im Untergurt. Diese Erscheinungen stóren bei der Auswertung der Probebelastungen zur Nachpriifung der statischen Berechnung, sie hindern aber nicht, hinsichtlich der Grófle der Schrumpf- spannungen Schliisse zu ziehen. Die hierzu nótige Kenntnis iiber dic H óhe der Lastspannungen im Trager kann ja statt aus der statischen Be­

rechnung auch aus den Beobachtungen gew onnen werden. Im plastischen Bereich ist dies durch E rm ittlung der federnden D ehnung aus den ab- gelesenen bleibenden Langenanderungen m óglich.

Leider versagt im vorliegenden Falle dieser W eg, soweit plastische Formanderungen in Betracht kom m en. Ein Blick auf die in Zahlentafel 3 zusam m engestellten bleibenden D ehnungen zeigt, dafl diese nicht unbedlngt Formanderungsrcste einer vorangegangenen Belastung sein miissen. So sind beispielsweise Yerform ungen m it einem der federnden D ehnung

sich eine starkere Verm inderung von u im Obergurt gegeniiber dem Untergurt. Ais Ursache dieser Erscheinung ist die M itw irkung der Eisen- betonfahrbahnplatte ais Druckgurt anzusehen. Solange die Lasten gering sind, geniigt die Reibung zwischen Haupttragerobergurt und Eisenbeton- platte zur Ubertragung der Schubkrafte. Platte und Trager bilden z u ­ sam m en das tragende System. Wachsen die Lasten, so wird, von den Lagern nach der M itte fortschreitend, die Reibung von den Schubkraften

entgegengesetzten Vorzeichen im Unter- und Obergurt beobachtet worden.

Diese Erscheinungen sind nur dadurch zu erkiaren, daB infolge irgend- welcher plastischer Form anderungen an irgendeiner Stelle im Trager der durch das Schrumpfen der Schweifinahte verursachte Vorspannungszustand geandert, wahrscheinlich riickgangig gemacht wird. Diese Spannungs- riickgange rufen dann an der Mefistelle elastische Dehnungen hcrvor, die nach Entlastung des Tragers ais bleibende D ehnungen zusam m en m it den