14. Jahrgang
659
DIE BAUTECHNIK
BERLIN, 16. Oktober 1936 H eft 45
A lle R ech te V o rb eh alten .
Stahlbrücken mit Leichtfahrbahnen.
Versteifte Tonnenbleche, Versuche und Ausführungen.
Von ®r.=3ng. K. S c h a e c h te rle und F r. L e o n h a rd t, Berlin.
IV.
Die versteiften Tonnenbleche sind erstmals auf der Autobahn Stuttgart — Ulm bei Ü berführungsbauw erken praktisch erprobt worden.
Auf der Schw äbischen Alb w urde ein Feldw eg beim Buckenhof, der die A utobahn rechtw inklig kreuzt (Abb. 15), mit einer Zweifeldbrücke ü b er
führt. Die W iderlager sind in die Einschnittsböschungen zurückgesetzt, um das Blickfeld auf der A utobahn freizuhalten. Die Spannw eiten betragen 2 X 18,5 m. Die Fahrbahn ist 3,7 m breit und auf der Brücke durch 40 cm breite Schramm-
borde eingefaßt. Der Ü berbau J,nslcl't
(Abb. 16) b esteh t aus zwei mm.... ....m m « ....ihm;.. ... . A H auptträgern 1P 65 (St 37) in --- — --- --- 3,7 m A bstand und ist für die
Lasten der Brückenklasse III DIN 1072) bem essen. Ü ber der .M ittelstütze sind die Flanschen durch zw eiteilige, innen aufge
schw eißte P latten 1 1 0 X 3 5 mm verstärkt. Die Trägerhöhe b e trägt rd. V29 der Stützw eite.
Trotz dieser großen Schlank
h eit blieb die rechnerisch nach
g ew iesene D urchbiegung bei
(Schluß aus H eft 43.)
Die Pfosten des Pendelstützrahm ens in B rückenm itte bestehen aus Breitflanschprofilen I P 3 2 , der gerade Riegel ist in I-Form aus Flach
blechen zusam m engeschw eißt und reichlich hoch, dam it in der Rahmen
ecke die Spannungen in den zulässigen Grenzen bleiben (Abb. 19). Der Pendelstützrahm en sitzt auf einem durchgehenden G rundkörper, auf dem nur kleine, niedrige Sockel über das Planum hervortreten. Für die O berflächenentw ässerung der Fahrbahn w urde das einseitige Längs
gefälle mit 1 : 125 als ausreichend angesehen.
Die Brücke zeichnet sich durch einfache und klare Form gebung aus und wirkt mit dem schlanken Fahr
bahnband, das durch das stählerne G esim s noch betont wird, leicht und gefällig (Abb. 20). Die Kosten für das Bauwerk einschließlich der Beton- und E lsenbetonarbeiten haben 29000 RM betragen, w as einen Ein
heitspreis auf 1 m2 Grundfläche von 140 RM ergibt.
Jartgingen
Grundriß
Querschnitt
— o.so---
— ¿70--- E l
Schnitt/4-ß
■ ¿70-
4 3
Abb. 15. Stählerne Feldw egbrücke beim Buckenhof.
A utobahn S tuttgart—Ulm. »72
- W ji- ¿m$
Abb. 16a.
Q uerschnitt und Pendelstützrahm en.
Aufsicht auf die Tonnenblechaussteifung
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k 4 k m
Abb. 16b. Fahrbahnanordnung.
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Abb. 16c.
A usgesteifte Tonnenblcche.
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SchrägeiseOtungünstigster V erkehrsbelastung unter Viooo der Stützw eite, w obei die M itw irkung der steifen Fahrbahntafel als O bergurt unberücksichtigt ist.
Auf die beiden H auptträger wurden die versteiften Tonnenbleche aufgeschw eißt, deren Flachstäbe über die H auptträger vorkragen und den Schram m bord, das G eländer und das Randblech tragen. Nach außen ist die Fahrbahntafel durch ein Randblech abgeschlossen, das unten über das Flachblech als W assernase vorsteht (Abb. 16). In dieser einfachen A usbildung können A usladungen bis zu 1,2 m hergestellt w erden, wenn auf die verlängerten Flacheisen der Tonnenblechaussteifungen ein G urt
blech entsprechend Abb. 17 aufgeschw eißt und im ersten Schrägblech d er T onnenaussteifung verankert wird. U nter der Fahrbahntafel genügen w enige Q uerträger zur Aussteifung der H auptträger. V erbindungen sind erforderlich im Bereiche der Stützenm om ente gegen Ausknicken des gedrückten U ntergurts und über den Lagern zur A usleitung der W indkräfte.
Die Stegbleche der Q ueraussteifungen sind oben unm ittelbar an das T onnenblech mit K ehlnähten angeschw eißt, so daß die V erbundplatte den O bergurt bildet. Der F ahrbahnübergang am bew eglichen Lager ist mit einem einfachen Schleifblech bew erkstelligt (Abb. 18).
In ähnlicher Weise w urde ein 4,2 m breiter Weg bei Tem m enhausen überführt (Abb. 21); die Tonnen sind bei 8 mm Dicke 4 m w eit gespannt, die H auptträger w urden aus Blechen zusam m engeschw eißt, weil d ie Fahrbahn und die H auptträgerobergurte in einem A usrundungsbogen von 2300 m Hegen, w ährend die U nterkante der H auptträger geradlinig ist und w ie die Tangente an den oberen A usrundungsbogen über der M ittelachse 4,3 8 °/0 fällt. Der K reuzungsw inkei von 4 8° 57' und das G efälle bedingten Stützw eiten von 24,2 und 26,5 m und die Anordnung von Pendelstützen, da eine rahm enartige M ittelstütze Zwängungen und V erw indungen ergibt. Die W indkräfte w erden von W iderlager zu W iderlager u nm ittelbar übertragen. Abb. 22 zeigt, daß es trotz der Schiefe gelungen ist, die K reuzungsanlage gefällig zu gestalten. Die G esam tkosten be
trugen 43000 RM oder 140 RM je m 2 Brückengrundfläche.
Bei U nterboihingen, wo die A utobahn S tuttgart—Ulm das Neckartal überquert, w ar ein H olzabfuhrw eg vor der Einfahrt in ein längeres W aldstück hinw egzuführen. Bel dem spitzen Kreuzungsw inkel von 40°
h at man von der Wahl einer schiefen Brücke abgesehen und eine gerade Brücke zwischen in die Dammköpfe zurückgesetzten W iderlagern aus-
geführt (Abb. 23). Da bei solchen Schiefen P endelstützrahm en ausgeschlossen sind, w urden im M ittel- streifen und am A utobahnrande ein- fache Pendelsäulen
angeordnet, die
gegeneinander ver- = = setzt sind; dabei er
geb en sich H aupt
träger mit ungleichen Endfeldern. D am it die Infolge der un-
SchnrttA-B
Abb. 17. A usgekragter G ehw eg.
Längsschnitt am Schrammbord
a m ? , r ^ i n #MM Längsschnitt am Schrammbord
Abb. 19. F eldw eg Buckenhof. P endelstützrahm en -¡so-mts
L 3 0 6 ,5 3 6 6 5 -1-— ¡¡60— 1
Längsschnitt in Fahrbahnmitte Längsschnitt in Fahrbahnmitte ¿ ¡¡¡.¡f
*70-25
.90-25076
A bb. 20. Feldw egüberführung beim Buckenhof, Bild der fertigen Brücke.
Abb. 18. F ahrbahnübergang am festen und bew eglichen Lager,
Ansicht
■
m nq m *-statte hx% beim Träger JT_
R -m rn (gante Bracke)
.... IIIIIIIIIIII111M11 gleichen D urchbiegung der g egen
überliegenden H auptträger auf
treten d en V erw indungen sich nicht _Jäi2 schädlich au sw irk en , m ußten die
H auptträger kräftig ausgesteift wer- den. W eiterhin muß die A usleitung der w aagerechten Kräfte auf die ::
O rtw iderlager sichergestellt w erden.
Für solche Tragw erke ist die aus
gesteifte Fahrbahntafel besonders vorteilhaft.
Die Stützw eiten der H aupt
träger betragen in den M ittelfeldern / 18,75 m, in den A ußenfeldern 16,3 \ und 11,9 m. Die H auptträger sind — — \ 65,1 m lang. F ü r die Lasten der j, \ Brückenklasse III g enügten B reit
flanschprofile I P 7 0 mit zw eiteiligen, — —r—— — innen angeschw eißten V erstärkungs
platten 100 X 18 ü b er den M ittel- __________
stützen. Die Träger sind in den m ittleren F eldern zw eim al im Be- i
reich der kleinsten M om ente stum pf J — 1— i--- gestoßen. D ie Fahrbahntafel b e
steht, wie bei d er F eldw egüber
führung am Buckenhof, aus einem 3,7 m w eit gespannten Tonnenblech,
dessen Q ueraussteifungen ü b er die Abb. 21. Feldw egüberführung bei Tem m enhausen, H auptträger vorkragen und das
G esim s, das G eländer und das kräftige R andblech tragen (Abb. 24 u. 25). *
Die Randbleche bilden die G urtungen der von der Fahrbahntafel geb ild eten ¡m Verschnitt w aagerechten Scheibe, die die W indkräfte auf die O rtw iderlager aus- _________________________________ t2i.___ - leitet. D ie P endelstützen b esteh en aus Breitflanschprofilen I P 2 6 . Die --- Endw iderlager treten nur w enig aus den A bschlußkegeln der Ü berführungs- 1 — ..._... ^... , / ..- r ^ . .■
ram pen hervor. —---j"-]§"’/ 111
A ufnahm en der fertigen Brücke (Abb. 26 u. 27) zeigen, daß es ,lr7i£i:=f = gelungen ist, trotz der großen Schiefe eine schnittige Form zu erzielen, ommb.ee. San ^ j die auch in der V erkürzung von der A utobahn aus g u t aussieht. Die ¿¡w _ i G esam tkosten betrugen nur 38000 RM, was einem E inheitspreis für I m 2 e an9eim j j
Brückenfläche von 110 RM entspricht. 'au ! | I
Beim A bstieg in das N eckartal liegt die A utobahn in einem tiefen ; ■ .. ... — ^ --- !-..
Einschnitt, üb er den ein F eldw eg bei K öngen in 10 m Höhe hinw eggeführt — dss——— — --- kos---
w erden m ußte. Bei einem vlerfeldrigen B auw erk w ären die F eldw elten A bb. 21a. Q uerschnitt der F eldw egbrücke bei Tem m enhausen
Grundriß
t
380-55'
C C C i DIE BAUTECHN1K
b b ü S c h a e c h t e r l e u. L e o n h a r d t , Stahlbrücken mit Leichtfahrbahnen F a c h s c h rift f.d .g e s .B a u in g e n ie u r w e s e n
J a h rg a n g 14 H e it 45
16. O k to b e r 1936 S c h a e c h t e r l e u. L e o n h a r d t , Stahlbrücken mit Leichtfahrbahnen 661
eisen angeschw eißt, um dann am aufgespannten Tonnenbtech angekiam m ert und festgeschw eißt zu w erden. Die Lehre mit dem aufgespannten Tonnen
blech wird auf der einen Seite durch einen Flaschenzug sow eit angehoben, daß die Stum pfnähte zwischen Tonne und Schrägblech in W annenlage geschw eißt w erden können.
Sofern an den Trägergurten nicht zuviel M aterialverlust durch N ietloch
abzüge eintritt, ist eine Befestigung der Tonnenbleche m it H eftnieten zu em pfehlen. W erden die Tonnenbieche auf dicken G urten nur aufgeschweißt, so m üssen sie auf die T rägergurtung m it Klammern, deren Zugschrauben durch ein Loch im Tonnenbiech unm ittelbar vor der G urtung durchgreifen, niedergeklem m t w erden. Das Aufschweißen geschieht Im Pilgerschritt- Verfahren, um die Schrum pfspannungen in den Blechen und ln der Naht klein zu halten. Durch die W ärm ezufuhr beim Schw eißvorgang schrum pft der O bergurt der H auptträger. Bei den ungünstigen Stützw eitenverhältnissen
der Ü berführung bei Köngen haben
.|iH..,,M____________ _________ sich durch diese Schrum pfung die ' f ■ ■ I h i - i M i l Haupt t r äger um 2,55 cm von den End-
f y i y l ; / j lagern abgehoben. Zur Sicherung der / / ‘r i 1 Endlager w urden V erankerungen ein-
—U gebaut. Bei später aufgeschweißten Fahrbahntafeln w urdedie Schrumpfung --- - 1 des O bergurtes durch entsprechende
Ü berhöhung der H auptträger berück
sichtigt; eine V orspannung in den Trägern, die der Schrum pfung ent- ' / Z / / / gegenw irkt, ist am günstigsten. An
/ / / einer Reihe von Brücken wurden die
/ / / / \ Trägerverform ungen infolge dieser Abb. 22. Ü berführung bei Tem m enhausen. Bild der fertigen Brücke,
Mich!
iipiiiiiiiiniiiiiiniiiiiini'iiiiiiii
ßesamlslülzwei/e Simm,
Grundriß
Schnitt rar Pemtelstutze S' Wendlmqer
Seite
--- m - 'mmtstütiweite Sfw tu -
~A\Schmmbtro j \ \ -m w
\ Steif rippe
A bb. 23. Ü berführung eines Holzabfuhrweges über die Autobahn bei U nterboihingen. i stegthch-sss-io "f der Brücke annähernd gleich der Höhe gew orden, was erfahrungsgem äß Schrum pfspannungen gem essen, 7 “” ... « — f— « nicht gut aussieht. V erzichtet man auf die M itteistütze und w ählt eine um Erfahrungswerte für die . i Gurtlamelle-m ts dreifeldrlge Brücke, so wird ein E lsenbetonbalken für die 23 m w eit Ü berhöhung oder Vorspannung ^
gespannte M ittelöffnung sehr schwer. Da bei der Abfahrt in das zu erhalten. Ü ber die Ergeb- lg Neckartal die Schwäbische Alb In einem einzigartig schönen Panoram a nisse wird an anderer Stelle vor dem A utofahrer liegt, w aren schw ere Träger unerw ünscht. Des- berichtet w erden. \ ,
halb w urde ein stählerner Überbau m it leichter Fahrbahn- Jmttterum .mgtchen a ager
tafel gew ählt, der in der Ansicht etwa halb so hoch w urde Schnitt n r emer Pende/stuke - gM , - y — w t u — « ,
als entsprechende Eisenbetonbalken (Abb. 28). Trotz der I f < | ...
großen M ittelöffnung genügten W alzprofile I P 7 0 , deren jt—j ________ (_________ rr -i — - a L - --- L. K y tost. Blech ; H öhe V32 d e r größten Stützw eite entspricht. Ü ber den --- ^ 1 ^ r 1 ■
Stützen w aren kurze zw eiteilige G urtverstärkungsplatten von I | r h i -
100 X 16 mm Q uerschnitt einzuschweißen. Der Q uerschnitt S f f f T
konnte bei 3,7 m W egbreite w ie beim Buckenhof aus- I ^ I ^ 0 3 1
g eb ild et w erden (Abb. 16). Die Zw ischenstützen w urden als | ; s f T j jg
Pendelstützrahm en ausgebildet (Abb. 29) und für einen waage- j j 37g__i .fessri > — rechten Stoß von 100 t in 1 m Höhe berechnet, weil sie —
nur 1 m vom Sicherheitsstreifen der A utobahn entfernt — I j— --- der G efahr von Stößen durch abgeirrte Fahrzeuge ausgesetzt
sind. Die Stiele sind aus I-E isen zusam m engeschw eißt, ! jj i P a - ' mögliches Mager der Riegel ist doppelw andig ausgebildet. Bel der großen j ¡|
Stützenhöhe w äre es möglich gew esen, die Stahlstützen biegungsfest mit den H auptträgern zu verbinden und den Q uerriegel zwischen den H auptträgern anzuordnen, was
nicht n u r eine technische V erbesserung, sondern auch eine
j j L i
V erschönerung des Brückenbildes ergeben hätte. Abb. 30 f |
zeigt die fertige Brücke. Das Bauwerk überspannt die tief-
liegende A utobahn mit großer Leichtigkeit, die kleinen Sehndt vor dem festen Auflager
W iderlagerkörper stehen in angem essenem V erhältnis zu den I _ w _____________ J £ | | § A bm essungen der Stahlträger. Auch zeigt die fertige Brücke, ifiäs. ?r, . j |. - a.v-h2«H daß es richtig war, die Zw ischenstützen an den Rand der
A utobahn heranzurücken und dam it die Endfeider zu ver
größern. D er Fahrer fühlt sich trotz des geringen A bstandes von 1 m vom Sicherheitsstreifen nicht beengt, das V erhältnis der M ittelöffnung zu den Seitenöffnungen w urde aber ver
b essert.
V.
F ür d ie H erstellung der versteiften Tonnenbleche wird in d er W erkstätte das gebogene T onnenblech auf eine Lehre aufgespannt. Die Schrägbleche w erden zuerst an die Fiach-
Abb. 24 u. 25.
Q uerschnitte und konstruktive E inzelheiten der W egbrücke bei Unterboihingen.
DIE BAUTECHNIK F a c h s c h rift f. d . g e s . B o u ln g e n le u rw e se n
S c h a e c h t e r l e u. L e o n h a r d t , Stahlbrücken mit Leichtfahrbahnen
Schnitt b-b
~-qsi — Lageroberteit^
lagerunierteit
Bi. SO-K, ßt.60-15
Abb. 27.
Abb. 26 u. 27. Ü berführung des H olzabfuhrw eges b ei U nterboihingen, A ufnahm en der fertigen Brücke.
Ansicht
bcn/egl leger
Aussteif blech 30015■
Zementfuge
Abb. 29.
P endelstützrahm en der Feldw egbrücke
bei Köngen.
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■tili ¿Li—
Tonnen blech auf der Q urtplatte satt aufliegen soll, wird besser das Blech nur mit einem schm alen Streifen aufgelegt u n d die größere L ängs
schrum pfung der dabei nöti- gen zw ei g etren n ten Längs- - k ehlnähte (A bb. 31 b) in Kauf
■ genom m en.
Die A usführungen haben w eiter gezeigt, daß es a n gebracht ist, die Rand
bleche m indestens 14 bis 16 mm dick zu w ählen, 8 bis 10 mm dicke Bleche h atten nach dem Fest- A bb. 31. A ufschw eißen der T onnenbleche. schw eißen der A ussteifungs
rippen W ellenform . A bb. 28. F eldw egüberführung bei Köngen,
Abb. 30. F eldw egüberführung bei Köngen
Um die Längsschrum pfung klein zu halten, hat man das Tonnenblech m it dem ebenfalls auf dem O b erg u t liegenden G esim sblech durch e i n e V -N aht stum pf verbunden, die in den oberen Trägerflansch eingebrannt w ird (Abb. 31 a). Die B lechränder m üssen für die V-Naht b earb eitet w erden.
Bei dieser A nordnung zeigte sich, daß das Tonnenblech beim Z iehen der N aht sich vom G urtrand abhob, so daß die leichte D ichtungsnaht, die dort über Kopf geschw eißt w erden m uß, Schw ierigkeiten b ereitete und ein H ohlraum zwischen Blech und G urt blieb. W eil ab er das
Bei der M ontage derart leichter Brücken auf P en d elstü tzen oder Pendelstützrahm en ist große V orsicht am Platze, w eil vor dem endgültigen Festm achen der Lager leicht ein labiler G leichgew ichtszustand en tsteh t und geringe w aagerechte Kräfte die Brücke zum A brutschen von den be
helfm äßig unterkeilten Lagern bringen können. F este G erüste bieten für die M ontage die größte Sicherheit. Sofern sie nicht erstellt w erden können, m üssen die P en d elstü tzen und d er Ü berbau durch S treben oder V erankerungsseile festgehalten w erden.
J a h rg a n g 14 H eft 4 5
i c . O k t o b e r 1 9 3 6_________ L e u s s i n k , Einfluß des Dammes auf flachgegründete Brückenwiderlager bei nachgiebigem Baugrund 66 3
D er Einfluß des D am m es auf flach gegrün d ete B rü ck en w iderlager bei nachgiebigem Baugrund.
A lle R echte V o rb e h a lte n . Von Dipl.-Ing. H. L e u s s in k , Freiberg i. Sa..
(M itteilungen aus dem E rdbaulaboratorluru der Bergakadem ie Freiberg i. Sa.).
(Schluß aus H eft 43.) 3. G e e i g n e t e S o h l d r u c k v e r t e l i u n g u n t e r d e m W i d e r l a g e r .
W enn — wie in den meisten Fällen — für das V erfahren unter 2.
nicht gen ü g en d e Bauzeit zur Verfügung steht, könnte man versuchen, durch geeig n ete Sohldruckverteliung unter dem W iderlager einen Ausgleich zu schaffen. Das W iderlager wäre dann so zu entw erfen, daß unter B erücksichtigung des Erddrucks der Sohldruck an der Ü berbauseite seinen G rößtw ert hat. Die D ruckverteilung muß so ungleichm äßig sein, daß auch bei V erm inderung des Erddrucks die B odenpressung an der Dammseite noch geringer ist als an der Ü berbauscite. Natürlich w ird der Praktiker diesem G edankengang nicht gern folgen. Es ist auch fraglich, ob dieses M ittel allein im m er zum gew ünschten Ziele führen kann. A ber in V er
bindung mit anderen M aßnahm en glaube ich doch, daß mit einer geeigneten S ohldruckverteliung etw as zu erreichen ist.
Ü brigens w äre hierbei noch folgendes zu beachten: Parallel zur Brückenachse verlaufende Flügelw ände sind m eist durch Q uerbalken v erspannt. Das zwischen die W ände eingebrachtc Schüttgut setzt sich w ie das übrige infolge E igensetzung und infolge der Zusam m endrückung des U ntergrundes. Es besteht hier die Gefahr, daß der obere Teil des Schüttgutes nicht mit nach unten geht, sondern sich — ähnlich den V er
hältnissen in engen Silos — gew ölbeartig zwischen den W änden und Balken verspannt und sich so auf das W iderlager abstützt (s. auch später!).
Das zum Damm hin kippende M om ent am W iderlager kann dadurch bed eu ten d vergrößert w erden. D eshalb muß bei solchen auskragenden E ntlastungskonstruktionen dieser Einfluß mit in Betracht gezogen w erden.
Um ihn von vornherein klein zu halten, sollte man die inneren F lügel
w ände so g latt wie möglich machen, die Anzahl der Versteifungsbalken beschränken und sie m öglichst schm al halten.
Von den M öglichkeiten, die durch den Erddruck in die Berechnung hineinkom m enden U nsicherheiten zu beseitigen, seien folgende angegeben.
Sie bezw ecken die V erteilung oder V erringerung des Erddruckes.
4. G i t t e r w a n d p r i n z i p .
Die als G itterw and patentierte Stützm auerkonstruktion w urde von O beringenieur A. S c h r o e t e r 6) entw ickelt (Abb. 9). Mit Hilfe von w aage
rechten P latten wird die Stützwand selbst vollkom m en vom w aagerechten Erddruck en tlastet. N atürlich w erden sich die dam m seitigen P lattenenden m ehr setzen als die Stützw and selbst. Da aber überall statisch b estim m te L agerung vorgesehen ist, ent
steh t daraus keine Gefahr, solange die Lager richtig w irken. A llerdings sind Brücken
w iderlager m it G itterw änden bisher noch
nicht bekanntgew orden, so daß über die Brückenw iderlager mit G itter
praktische B rauchbarkeit dieses Prinzips wand nach Schroeter (DRP.).
noch nichts gesagt w erden kann. (Erddruckfreies W iderlager.) 5. A u f l ö s u n g d e s W i d e r l a g e r s .
Die einfachste Lösung, den Erddruck zu verm eiden, b esteh t darin, überhaupt kein W iderlager im eigentlichen Sinne mit Stützw and, F lügel
m auern usw. anzuordnen, sondern die Brücke zu verlängern und den Damm m it natürlicher B öschung anzuschütten6) (Abb. 10). Dadurch wird nicht nur der w aagerechte Erddruck des D ammes vollkom m en bzw. w eit
g eh en d ausgeschaltet, sondern, w ie aus Abb. 10 hervorgeht, verläuft die Setzungsm ulde eines solchen mit natürlicher Böschung abschließenden Dam m es b ed eu te n d flacher als die in Abb. 1 dargestellte Setzungsm ulde.
Bei gleicher Fundam entlänge (in Richtung der Brückenachse) wie in Abb. 1 (5 m) w ürde die Schiefstellung des Endpfeilers in Abb. 10 4 cm betragen gegen ü b er 6 cm Schiefstellung des W iderlagers in Abb. 1 bzw.
A bb. 10 unten. Da aber bei dem Endpfeiler in Abb. 10 kein oder nur ein geringer Erddruck wirkt, kann die Fundam entlänge beschränkt w erden;
die Schiefstellung w ird dann noch geringer als 4 cm, bei 3,50 m Länge z. B. etw a 3 cm.
Die A uflagerbänke der ln der Dammböschung stehenden Endpfeiler w erden um das Maß höher gelegt, um das der U ntergrund sich nach dem B etonieren der Pfeiler m ehr setzen wird als bei den übrigen Stützen der Brücke.
5) S c h r o e t e r , Das G itterw andprinzip und seine A nw endungsarten.
B. u. E. 1935, H eft 14.
c) B u s c h m a n n , Talbrücke bei Brabschütz, km 5,6 der Reichsautobahn D resden— C hem nitz— M eerane. B. u. E. 1936, Heft 12, S. 197. — Abb. 1 dieser A rbeit zeigt übrigens sehr klar, daß die Anordnung von verschütteten W iderlagern auch ästhetisch befriedigt.
Will man den Einfluß der ungleichen Setzungen w eitgehend aus
schalten, so wird nach Fertigstellung der Endpfeiler der Damm eine m öglichst lange Zeit vor dem Aufbringen des Ü berbaues fertig geschüttet.
Die Form der Endpfciler muß so sein, daß sie dem w aagerechten E rddruck — d. h. sow eit dieser in den vorliegenden Fällen wirksam wird — m öglichst w enig Angriffsfläche bietet, also möglichst schm al (in Brücken
achse gesehen). Die Pfeiler dürfen nicht eng stehen, dam it sie nicht die K äm pferkräfte von w aagerechten E rdgew ölben7) aufzunehm en haben, die sich bei engem Pfeilerstand bilden können. Eine gute Lösung Ist ein einfacher Rahmen. Damit die aus der D am m last herrührende S etzungs
m ulde keine große Schiefstellung der Endpfeiler verursacht, w erden die F undam ente, quer zur Brückenachse gesehen, möglichst schm al gehalten, am besten in Form von durchgehenden Streifen. Andere Arten von vollkom m en aufgelösten W iderlagerform en sind für stark zusam m en- drückbaren U ntergrund nicht zu em pfehlen, insbesondere nicht solche, bei denen die F ahrbahnplatte zwischen Endstütze und vorletzter Stütze biegungssteif mit diesen oder den Seltenw änden verbunden ist. Bei fließgefährlichen Dammassen (z. B. Löß, Lößlehm) haben diese W iderlager allerdings den Nachteil, daß die Böschung an der Ü berbauseite ausfließen kann. Dadurch entsteht dann eine Stufe zwischen Damm und Brücke.
Brüche -« | — Damm
Abb. 10. Brücke ohne eigentliches W iderlager
(eingeschüttetes W iderlager). U ntergrundverhältnisse wie in Abb. 1, 6. Z e l l e n W i d e r l a g e r .
Eine besondere Stellung nimmt das von P e r k u h n 8) entworfene und ausgeführte Zellen- oder Silow iderlager insofern ein, als hier die D amm
stützm auer von den Tragw erkpfeilern vollkom m en getrennt w orden ist (s, Abb. 5). Der Erddruck des 14 m hohen Dammes wird durch ein b e sonderes Bauwerk aufgenom m en, das aus einzelnen Zellen besteht. Die W irkung einer Z elle wird ähnlich der eines Silos aufgefaßt, so daß sich nachw eisen läßt, daß der Erddruck auf die neben dem Tragwerkpfeiler stehende Wand nur etw a halb soviel ausm acht wie bei einer norm alen Stützwand.
Durch die Bezeichnung .b ew eh rter E rdkörper“ kennzeichnet man das Prinzip vielleicht am treffendsten; denn die Schüttung wird tat
sächlich durch die Zellen so bew ehrt, daß ein schw erer, w iderstands
fähiger Körper entsteht, der den Erddruck natürlich besser aufnehm en kann als eine einfache M auer. Etw aige Schiefstellungen infolge der D am m setzungsm ulde haben für den Ü berbau keine Folgen. Wenn die Setzungen abgeklungen sin d , kann die Fuge zwischen Pfeiler und W iderlager geschlossen w erden, so daß keine häßlichen schiefen Linien am Bauwerk sichtbar bleiben.
7) W elche überraschend großen Kräfte die bisher kaum beachteten E rdgew ölbe aufnehm en können, zeigt K ö g i e r , Die Beanspruchung von Rohren durch ihre Ü berschüttung. G esund.-Ing. 1936, H eft 7, S. 95.
8) P e r k u h n , Eine neue Form von Stützm auern und Brückenwider
lagern, angew endet bei der G aldastraßenunterführung in'H indenburg O.-S.
Ztrlbl. d. Bauv. 1916, S. 665.
Abb. 9.
6 6 4 L e u s s i n k , Einfluß des D ammes auf flachgegründete Brückenwiderlager bei nachgiebigem Baugrund F a c h s c h rift i. a.g e s . B a u in g e n ie u rw e sen
7. R a h m e n m i t g e t r e n n t e n S t ü t z m a u e r n .
Auf G rund zahlreicher U ntersuchungen und M essungen des E rdbau
laboratorium s Freiberg an alten und neuen Brücken hat sich als zw eck
m äßigste u nd vor allen Dingen sicherste B auw eise für w eichen U nter
grund d er geschlossene Rahmen mit besonderen Erddruckstützm auern er- ergeben, etw a nach Abb. I I . 9) Die Stützm auern können dabei einfach als
Schnitt B-B
bei Flachgründung auf weichem U ntergründe.
9) S. auch: N e u m a n n , D reiteilige S teifrahm enbrücke in E is e n b e to n ; B. u. E. 1936, H eft 15, S. 246. D iese A rbeit le rn te der V erfasser erst nach D rucklegung des vorliegenden A ufsatzes kennen.
Schw ergew ichtm auern oder als G itterw ände, Silozellen bzw. irgendeine andere Stützw andform ausgebildet sein. D er geschlossene Rahmen wird desw egen vorgeschlagen, w eil durch den oberen und unteren Riegel eine Schiefstellung der Tragw erkpfeiler (in diesem Falle der Pfosten) ver
hindert w ird und w eil der Sohldruck sym m etrisch zur R ahm enm ittelachse v erteilt ist.
D er Rahmen und dam it die eigentliche Brücke wird bei gleichm äßigem U ntergrund nur lotrechte S etzungen erleiden, w ährend die abgetrennten Stützm auern infolge der D am m setzungsm ulde eine Schiefstellung erfahren.
Bel gen ü g en d er B auzeit w ird man zunächst die Stützm auern bauen, dann den Damm aufschütten und erst danach den Rahmen zwischen den S tütz
w änden errichten. Die Fugen a (s. Abb. 11) bleiben so lange offen, bis durch laufende S etzungsm essungen mit Sicherheit feststeht, daß die Setzungen abgeklungen sind. Durch die Schiefstellung der Stützm auern zum Damm hin wird die T rennungsfuge besonders oben klaffen. Das macht sich auch beim Ü bergang von der Brückenfahrbahn zur F ahrbahn
decke des D am m es bem erkbar. Aus diesem G runde sind die P latten b (s. Abb. 11) vorgesehen, die nach B eendigung der Setzungen leicht e n t
fernt und durch neue, genügend dicht am B auw erk anschließende ersetzt w erden können.
Z u s a m m e n fa s s u n g .
F lachgegründete W iderlagerkörper auf nachgiebigem U ntergrund, die in d er üblichen W eise entw orfen w erden, stellen sich zum Damm hin schief. Die Schiefstellung en tsteh t durch die S etzung des D am m es.
Diese w irkt sich erstens als M uldenbildung aus. Das W iderlager w ird in die M ulde hineingedreht. Z w eitens ist infolge der B ew egungen bei der D am m setzung m it einer ungünstigen V eränderung der Sohldruck- verteilung u n ter dem W iderlager durch V erringerung des Erddrucks zu rechnen.
Die durch diese V erhältnisse b ed in g ten B aum aßnahm en gliedern sich 1. in solche, die ü b erh au p t die Schiefstellung zu verm eiden suchen, und 2. in solche, die vor allem die U nsicherheiten bezüglich der G röße des Erddrucks ausschalten.
Als günstigste Bauw eise wird d er geschlossene Rahm en m it g etren n ten E rddruckstützm auern vorgeschlagen.
:hte vorbehauen. S tatisch e M essu n gen an der W ettstein b rü ck e in B asel.
Von Prof. Dr. L. K a rn e r, E .T . H. Zürich, S1A und VD1, G eneral-Sekretär der Intern. V ereinigung für Brückenbau und H ochbau.
(Schluß aus H eft 43.) IV. A u ftra g u n g d e r S p a n n u n g s e in flu ß lin ie n ,
v e r g le ic h e n d e B e tra c h tu n g e n u n d K o n tro lla u s w e rtu n g e n . Da die w eitaus überw iegende Zahl aller M essungen D ehnungs
m essungen w aren, z u denen ü b er 100 T ensom eter v erw en d et w urden, w ollen w ir uns im folgenden zunächst nur mit den Spannungseinfluß
linien beschäftigen. Die b isher in den T abellen eingetragenen A blesungen beziehen sich auf Instrum ente mit verschiedenen K onstantenw erten auf die B elastung durch die Einachslast von 1 2 1 und auf Fahrten in den vier verschiedenen Spuren A, B, C und D. Durch U m rechnung dieser T abellenw erte un ter B erücksichtigung der Elchw erte der A pparate und un ter B erücksichtigung des H ookeschen G esetzes erhalten w ir schließlich durch graphische A uftragung E influßlinien für die Spannungen in den einzelnen M eßpunkten für eine w andernde E inzeliast von 1 t und für die verschiedenen Spuren. Die A usrechnung und A uftragung der E influßlinie w urde von den an den A blesungen beteiligten H erren ausgeführt, w obei durch ein System von K ontrollm aßnahm en gesorgt w urde, daß Irrtüm er verm ieden bzw . leicht entdeckt w urden.
Die so erhaltenen E influßlinien können nach dem Superpositions
gesetz nunm ehr für E igengew icht und für N utzlast ln ungünstigster S tellung au sg ew ertet w erden und ergeben für die betreffende S telle die auf
treten d en größten u nd kleinsten B eanspruchungen. D ie Einflußlinien gestatten , w enn sie in gen ü g en d er Anzahl für einen Q uerschnitt vorhanden sind, und da vom ausgeführten Bauwerk alle Q uerschnittsgrößen bekannt sind, die B estim m ung der auftretenden N orm alkräfte, B iegem om ente usw.
Ja, es können sogar die Einflußlinien der Stabkräfte, der B iegem om ente in den B ogenquerschnitten usw . (ohne Schw ierigkeiten) unm ittelbar bestim m t w erden.
Bevor w ir jedoch unsere Spannungs-Einflußlinien, die ja nur für bestim m te Stellen unserer Stab- oder T rägerquerschnitte g elten, für so w eitgehende A usw ertungen verw enden, m üssen wir eine ganze Reihe von K ontrollen durchführen, um sicher zu sein, daß w ir nicht schließlich, trotz g en au ester M essung, zu Fehlschlüssen in b ezug auf F estigkeit und Sicher
heit unseres Bauwerks gelangen. N achfolgende G ruppen von Kontroll- untersuchungen w urden durchgeführt:
1. V ergleichende G egenüberstellung verschiedener Einflußlinien ein- oder desselben Q uerschnitts od er gleichliegender M eß
stellen In verschiedenen aufeinanderfolgenden Q uerschnitten zur Prüfung der G esetzm äßigkeit des Spannungsverlaufes in den
einzelnen B auteilen. Diese U ntersuchungen verm itteln einen sehr guten Einblick in das statische V erhalten des ganzen Bauwerks.
2. U ntersuchungen üb er das G leichgew icht der äußeren und inneren K räfte in den K notenpunkten und in Bauw erk-Schnitten für v erschiedene B elastungen. D iese U ntersuchungen ergeben den N achweis, daß das Superpositionsgesetz anw endbar Ist bzw. daß die für die E inzellasten g ew onnenen Einflußlinien zur Berech
nung der S um m eneinflüsse aus Eigengew icht und N utzlast v er
w en d et w erden können.
W enden w ir uns zunächst den vergleichenden G egenüberstellungen einzelner Einflußlinien zu, und b etrachten wir Abb. 7. W ir sehen für vier B ogenquerschnitte des H auptträgers IV die Spannungseinflüsse in den äu ßeren Punkten der G urtlam ellen. D ie E influßlinien sind für die Fahrt A, also unm ittelbar über dem H auptträger IV, und für die F ah rt C, über dem H auptträger III, aufgetragen. Wir sehen d eu tlich , daß trotz der Z w ei
teiligkeit des Bogenquerschnitts die beid en H älften recht gleichm äßig b eansprucht sin d , und w ir erkennen g u t die G rößen der auftretenden N orm alkräfte und B iegem om ente. Bei der C-Fahrt treten noch b eträcht
liche Beanspruchungen im H auptträger auf, w eil die Q uersteifigkeit der Brücke seh r groß ist; die E influßlinien verlaufen jedoch flacher als bei der A -Fahrt.
Abb. 8 brin g t ein e ähnliche D arstellung für Einflußlinien von Q u er
schnitten d er D iagonalen und Pfosten des V ersteifungsfachwerks des Bogens. Die für diese A bbildung gew ählten Stabquerschnitte liegen m ehr ln der M itte der S täbe, um den Einfluß der steifen K notenpunkte und der außerm ittigen A nschlüsse tunlichst auszuschalten. F ü r die beiden D iagonalen seh en w ir, daß b ei d er A-Fahrt fast nur reine N orm al
kraft vorhanden u nd daß die V erbiegung des Stabes verschw indend ist.
Bei d er C-Fahrt verflachen die Einflußlinien, zeigen ab e r noch im m er eine große Q uersteifigkeit der Brücke an. Bei den Pfosten ist der Ein
fluß an Biegung etw as größer, was ja w egen des A nschlusses der fach
w erkartigen Q uerträger selbstverständlich ist und w as w ir besonders bei der C-Fahrt deutlich beobachten können. D ie . g ew ählten B eispiele von A bb. 7 u. 8 zeigen uns eine überraschende G leichm äßigkeit In den Bean
spruchungen von M eßpunkten ein und desselben Q uerschnitts.
Einen fast noch in teressanteren Einblick in das statische V erhalten der g em essenen Brücke erhalten wir, w enn w ir etw a in aufeinanderfolgenden Q uerschnitten des B ogens (je in Feldm itte) die Einflüsse in gleichliegenden
Ansicht der deiche
Kleinhasel Q uerschnittspunkten betrachten, ln Abb. 9 sehen
wir die Bogenquerschnitte g , i und l in den Bogenfeldern 16/17, 14/15 und 12/13. Die Ein
flußlinien sind für je einen Punkt im linken O ber
gurt des Q uerschnitts und In je einem Punkte im linken U ntergurt gezeichnet. Ferner haben wir diesm al die Einflußlinien für eine A-Fahrt nach beiden Richtungen und für eine B- und C-Fahrt dargestellt. Die G esetzm äßigkeit der Einfluß
linien ist erstaunlich, wenn man bedenkt, daß eine verhältnism äßig kleine Last von nur 12 t für die A bleitung der Einflußlinien benutzt w urden.
O bw ohl für die Hin- und Rückfahrt in der Spur A genau gleiche Laststellungen schwer herstellbar waren einerseits, und obw ohl anderseits die bestehende Fahrbahntafel beim Befahren vom W iderlager her viel stärkere Stöße In die Brücke ergibt als beim Befahren vom Pfeiler her, sind die Einflußlinien für beide Fahrtrichtungen prak
tisch gleich zu w erten. F ür die B-Fahrt sind ebenfalls die Ergebnisse fast gleich denen für die A-Spur. Für die C-Fahrt sind zwar die Ordi- naten der Einflüsse noch im mer erheblich, die Spitzen, w ie sie sich bei der A- und B-Fahrt zeigen, weichen jedoch einem viel flacheren V erlauf der Einflußlinien.
Abb. 10 verm ittelt uns in ihrem linken Teil für vier aufeinanderfolgende Diagonalen und für je einen gleichiiegenden M eßpunkt eines Q u er
schnitts fn D iagonalenm itte die Einflußlinien für die A- und C-Fahrt. U nsere bisherigen Beob
achtungen w erden auch hier bestätigt. Im rechten Teile der A bbildung sind für drei aufeinander
folgende Pfosten in je zw ei gegenüberliegenden M eßpunkten die Einfluß- linien, diesm al nur für die 1 , , , 1 Jnstrumnten- A-Fahrt, w iedergegeben.
- V v > £.,;•*••• Schließlich sehen wir s j . , uns noch Abb. 11 an, in der j “ trägem fßr ,jje Schnitte a, b und c — i r derF ach w crk stäb eam Q u er-
| träger Nr. 15 Einflußlinien
J L J L zusam m engestellt sind. Die -+* iso i Instrum entenstellungen er
sehen wir aus den Ein
tragungen an den Profilen, und auch hier wiederum A-Fnhrt ergibt sich überall beste
I
Ü bereinstim m ung. Zur Kon-V I trolle haben wir je einen
\ N _ | M eßpunkt der entsprechen-
\ | den Stabquerschnitte vom
V-A i Q uerträger Nr. 16 beigefügt.
\ \ \ | Die Beispiele ließen
\ \ \ J sich zahlreich fortsetzen.
y i Es zeigt sich übereinstim - v m end, daß das Bauwerk auf _____________ C-Fahrt die Lastwirkung auf Eigen-
gew icht und V erkehr außer- ordentlich gut eingespielt
nx / / Ist und daß auf gleiche Be- lastungen im m er in gleicher ______ W eise reagiert wird. Die
A-Fahrt auftretenden Spannungen
i verteilen sich verhältnis-
I mäßig gleichm äßig über die
Q uerschnitte der Stäbe und biegungssteifen Träger und sichern so eine g u te ge
setzm äßige Aufnahme der äußeren Lasten durch das gesam te b estehende Trag
werk der Brücke. Irgend
w elche Stellen im B au
werk mit unregelm äßigem C-Fahrt 0(jer ungleichm äßigem
v Temme/ers/eMg Spannungsverlauf konnten
j bei der ganzen U nter-
Abb. 8. Spannungs-Einflußlinien für M eßpunkte "%/ suchung nirgends fest
ein und desselben Q uerschnittes an D iagonalen und Pfosten für verschiedene Fahrstreifen. gestellt w erden.
Jnstrumntenstellung Träger IV
A-Fohrt
Querschnitt i Querschnitt h
Querschnitt l Querschnitt k
V Tensametcrstettung
Abb. 7. Spannungs-Einflußlinien für M eßpunkte ein und desselben B ogenquerschnittes für verschiedene Fahrstreifen.
G rM ase! M , W + * * * Kleinhesel
01 Z 3 ‘t 5 6 7 S S W 71 72 1} IC TS 16 17 IS 3 ZU
Oiagona/e H in
P&sten 77 J a h rg a n g 14 H eft 45
16 O k to b e r 1936 Karner, Statische Messungen an der Wettstelnbrücke in Basel 6 6 5
6 6 6 K a r n e r , Statische Messungen an der Wettsteinbriicke in Basel DIE BAUTECHNIK F a c h s c h rift f. d. Res. B a u in g e n ie u rw e sen
wir hier jedoch nicht eingehen können. Be
stim m en wir beispiels
w eise für eine g e w ählte äußere Last
annahm e, etw a für Eigengew icht, für einen K notenpunkt im Bogen bzw . im U ntergurt des Fach
w erks die Stabkräfte (aus den jew eiligen m ittleren Q uerschnitt
spannungen m ulti
pliziert m it der Brutto- Q uerschnlttsfläche), so m üssen diese S tab kräfte zusam m en mit der Eigengew ichtslast im K notenpunkte G leichgew icht halten.
Für die senkrechte ' Projektion stim men
die K ontrollen sehr g u t; w eniger g u t ist d ie Ü bereinstim m ung in der w aagerechten Projektion, w ell die Stabkräfte im Bogen s ~ ^h-rt ein Vielfaches von den Stabkräften in den Pfosten und D iagona
len sind und daher der U nterschied der Bogenkräfte (die in
einem K notenpunkte u 'lg"A _ Zusamm enkomm en)
schw ieriger festgestellt w erden kann.
Eine viel wich
tigere K ontrolle ergibt sich jedoch, w enn w ir durch säm tliche fünf H auptträger der Brücke in ein und dem selben Fachw erkfelde einen senkrech
ten Schnitt führen und für eine bestim m te, möglichst große Lastgruppe, die Stab
kräfte in den geschnittenen Fachw erkteilen aller fünf H auptträger erm itteln. Setzen wir diese Kräfte m it den äußeren Lasten und den Kämpferdrücken aller fünf Bogen (erm ittelt aus den M essungen an den B ogenquer
schnitten unm ittelbar am Auf
lager) zusam m en, so erhalten wir einen erstaunlich gut schließenden K räfteplan. G e
rade diese K ontrollunter- suchungen bew eisen aber, daß w ir m it den nach unserem E inachslast-V erfahren erm it
telten E influßlinien m it Hilfe des Superpositionsgesetzes sichere Rückschlüsse auf die G röße der Stabkräfte der M om ente und schließlich der ungünstigsten Beanspruchun
gen infolge beliebiger äußerer S um m enlasten m achen kön
nen. Das V erfahren eignet sich also durchaus, um Auf
schluß über die Festigkeit des verm essenen Bauwerks zu geben.
Schnitt ß /Insicht der Brüche
0 1 Z 1 * 5 6 7 8 ! 10 11 12 13 ti IS 16 77 1S ts W
Jns/rumentenstettung Träger W
JS'li L.
Querschnitt i
Querschnitt L
Pfosten Abb. 10. Spannungs-Einflußlinien in gleichliegenden M eßpunkten
von verschiedenen, aufeinanderfolgenden Q uerschnitten von D iagonalen und Pfosten für verschiedene Fahrstreifen.
Diagonalen
Für die zw eite G ruppe u n serer K ontrolluntersuchung, »über das Um nicht zu w eitschw eifig zu w erden, betrachten wir schließlich nur G leichgew icht der äußeren und inneren Kräfte*, sind ebenso eine Reihe noch Abb. 12, die den V erlauf der D rucklinien Im Bogen für gleichm äßig von system atischen Proben durchgeführt w orden, auf deren Einzeiergebnisse verteilte B elastung zeigt, w ie sich diese für den H auptträger IV für die ver-
J a h rg a n g 14 H e it 4 5
16. O k to b e r 1936 K a r n e r , Statische M essungen an der W ettsteinbrQcke In Basel
schiedenen Fahrten A, B und C erm ittelt, ergeben. Wir haben die Drucklinien für den vorderen und rückw ärtigen Schild des Bogenquerschnitts gezeichnet;
die D rucklinie verläuft nicht nur stetig, sondern sie paßt sich auch sehr gut an die Schnittpunkte der Pfosten mit den Diagonalen an, so daß also in den Fachw erk-Füllstäben keine großen Biegebeanspruchungen aus
/Insich! d ir ßnicke
G n t S ö a s e t ______________ g K KieM osei
V. A u ftra g u n g d e r E in flu ß lin ien d e r ü b rig e n M essu n g en . Die A usw ertung der M essungen der Durchbiegungen, der Neigungen und schließlich die A usw ertung und A uftragung der N ivellem ents ist von w esentlich geringerem Interesse; wir beschränken uns darauf, die in Abb. 13 angeführten Ergebnisse kurz zu erläutern.
Mit dem D eflektom eter
Querschnitt a. ~| w urden die Durchbiegungen
Scheitel der Brücke und J / Punkte 15, d. i. im Viertel-
| i [ I punkte des Bogens von der
r
l 1 | Seite K lelnbasel h er, ge-v | j I m essen. Die M essungen selbst
| I erstrecken sich auf die Haupt-
| J i träger II bis V. Die oberste
| f ; Figur links gibt die Schcitel- 1 j \ j Senkung des H auptträgers IV i | m bei verschiedenen Fahrten.
* | Die untere Figur links zeigt dagegen Einflußlinien für die
23S j'j D urchbiegungen im Punkte 15
203 ?39 I für verschiedene H auptträger
bei der A -F ah rt und bei der
MS C -F ahrt.
m Die N etgungsm essungen
m lj\ « am U ntergurt des Bogens
Ijili wurden im Scheitel und im
m I
W i Punkte 16 ausgeführt.fl n \ VI. B e u rte ilu n g d e r F e stig - J j l l'i 1 k e it u nd S ic h e rh e it d e r
/ J / l b e s te h e n d e n S c h w e iß e is e n -
/ J '^ 1 K o n stru k tio n au f G rund d e r
Querschnitte S \ \ d u rc h g e fü h rte n M e ssu n g e n .
/ f ' / ' Im vorangegangenen Ab-
______ schnitte w urde berichtet, daß
die K ontrolluntersuchungen die
Abb. 11. Spannungs-Einflußlinien für M eßpunkte in Q uerschnitten von Q uerträgerstäben. B rauchbarkeit der gem essenen Einflußlinien für die
s f. f. 19 20 B eurteilung der
/ / \ \ ' / / I I //][ / / | | — H ~ Festigkeit der be-
/ / / / / / / \ stehenden Konstruk-
/ / / / / / | tion erw iesen haben.
/ / / / / / Es w urde besonders
/ / / / / festgestellt, daß das
/ / / / / / Bauwerk in allen
// J j
Teilen ein gielch-/ / j m äßiges elastisches
/ / V erhalten zeigt und
— / / • wir berechtigt
/ is | sin d , die für die
/ / i Einzellasten gem es-
/ / senen Einflußlinien
/ / mit Sum m enlasten
/ / / / ^ nacb dem Superposi-
===^1 / / / / JS tionsgesetz auszu-
/ h w erten.
t a 20 Durch Auswer-
j | tungderEinflußlinien
j für die Belastungen I der bestehenden I Brücke w erden die Größen der auf- tretenden Spannun-
* S § £ en erm itte lt, um
&hmttti ’ festzustellen, ob und
~ 'l~~ OnickUnie aus A-Fohrt wie w eit, gegebe-
- . - ¡¡-Fahrt nenfalls Verstärkun- . . . c-fahrf gen durchgeführt wer-
J
u__ den m üssen. Dieseinten mit U ntersuchungen er
geben erst den
Querträger 15
Querträger 16
Orucktinie vom
Druckt inte hinten
/Insicht der Brücke
■ n.
Schnitt Scheitet
Jnstmmntensteliung Trägert¥Punkte a.-o Abb. 12. Drucklinie im Bogen für gleichm äßig verteilte Belastung.
A ußerm ittigkeit der Anschlüsse entstehen. G egen den Scheitel zu springt die D rucklinie nach oben. Im Felde 11/12 tritt an Stelle des Fachwerks ein vollw andiger Träger mit einer bedeutenden V erlagerung des Schwer
punktes des H auptträgerquerschnitts nach oben. Da die Drucklinie aus den Q uerschnittsm essungen von a bis o sehr genau erm ittelt werden konnte, ist die S tetigkeit des V erlaufes besonders gut bestätigt und dam it ein w eiterer Beweis für die Brauchbarkeit unseres M eßverfahrens erbracht.
schließlich gew ünsch
ten Einblick in die Festigkeit und Sicherheit der Brücke. — N ur um die Art der Durch
führung dieser U ntersuchungen zu zeigen, befrachten wir noch Tafel 2, die das A usw ertungsschem a für den H auptträger IV zeigt. Links sind die Lastzüge für je 2,5 m Breite des Belastungsstreifens angegeben, rechts ist die ungünstigste A nordnung der Lastzüge für den H aupt
träger IV (mit den U m rechnungsw erten) in den Brückenquerschnitt ein
getragen.
6 6 8 K a r n e r , Statische Messungen an der Wettsteinbrücke in Basel DIE BAUTECHNIK F a c h s c h rift f. d. g e s. B a u ln g e n lc u rw c sen
Lastzüge für die A usw ertung der Einflußlinien
L a s t z u g I: G le ic h m ä ß ig v e r te llte L a s tg = lt/m in ungünstigster Stellung
L a s t z u g II: Tram zug mit beliebig vielen W agen in ungünstigster Stellung
10,00 - 10,00
—H o — - :,c j - — 3,50— —3,50 ■---8,5 0—
ist ist
L a s t z u g III: Zwei Lastw agen von je 12 t und unbeschränkt gleichm äßig verteilte E rsatzbelastung p in ungünstigster Stellung
|Ä — % 50-*Jp—‘t50 -*■ ji^ j
llllllllil ' i ' i m m
p .*Q 9 st/m 9 t 3 t 9 t
Greßbase!
/¡nsicht der Brücke
\ _ 10
Die A usw ertung hat schließlich g e zeigt, daß Ü berschreitungen der Pro
portionalitätsgrenze in den gem essenen P u n k ten ü b erh au p t nicht Vorkommen.
Da die größten S pannungen außerdem erheblich un ter den für ein solches Bauwerk zulässigen Spannungen (etwa 1100 kg/cm 2) liegen, kann auch mit S icherheit angenom m en w e rd e n , daß auch in den nicht g em essenen Punkten keine bedenklichen B eanspruchungen vorhanden sind. H ieraus folgt, daß das V erhalten der Schw eißeisenkonstruktion ein vollständig elastisches ist, und daß som it w eitere F estigkeitsuntersuchungen aus den M eßergebnissen ab g eleitet w er
den können.
Die B egutachtung der F estigkeit der g em essenen schw eißelsernen Brücke kom m t zu dem S chluß, daß die be
steh en d e T ragkonstruktion unbedenklich ln einen V erbreiterungsbau m it ein
bezogen w erden kann, w enn in der alten K onstruktion keine w esentlichen Ä nderungen in der statischen Bean
spruchung entstehen. Insbesondere er
scheint es dem V erfasser dieses Aufsatzes w ichtig, bei solchen B auw erken, deren B austoffeigenschaften natürlich auch genau geprüft w erden m üssen, die F orde
rung zu stellen , daß das K räftespiel im B auw erk nach dem U m bau das gleiche sein soll, w eil die b e steh en d e K onstruk
tion darauf eingearbeitet ist und b esser keine Ä nderungen in der statischen G liederung auftreten sollen. Da im vor
liegenden Falle, nach der V erbreiterung der Brücke, die auf den alten Tragteil entfallende V erkehrslast nur unw esent
lich größer ist als für den besteh en d en Z u sta n d , kann sogar eine geringe Er
höhung der absoluten S pannungsw erte nach dem U m bau in Kauf genom m en w erd en , weil die n eue Belastung in m ehr als einer B eziehung w esentlich g ü n stig er auf die alte K onstruktion ein w irken wird, als dies zur Zeit der Fall ist. Das B audepartem ent der Stadt Base!
schloß sich den Em pfehlungen der Be
g utachtung an, und die durchgeführten um fangreichen M essungen hatten den Erfolg, daß sie eine w irtschaftliche V er
breiterung der W ettsteinbrücke in Basel erm öglichten und technisch begründeten.
Z u s a m m e n fa s s u n g .
An der W ettsteinbrücke üb er den R hein in Basel, einer aus dem Jah re 1879 stam m enden Schw eißeisenkonstruktion, w urde an S telle von schw ierigen rechne
rischen U ntersuchungen die Festigkeit des Bauwerks durch eingehende statische M essungen festgestelit. Mit H ilfe einer 12 t schw eren A chslast w urd en für eine seh r große Zahl von M eßpunkten D eh
nungsm essungen , N eigungsm essungen, D urchbiegungsm essungen, N ivellem ents und an d ere B eobachtungen ausgeführt.
D ie M eßergebnisse w urden in Form von E influßlinien aufgetragen, und durch um fangreiche K ontrolluntersuchungen
w urde der N achw eis erbracht, daß die Einflußlinien für eine A usw ertung durch S um m enlasten nach dem G esetze der Superposition v erw endet w erden können.
A uf G rund der A usw ertungen der gem essenen Einflußlinien mit den w irklichen Eigengew ichts- u nd N utzlasten konnte d er N achweis erbracht w erden, daß d ie Schw eißeisenkonstruktion sehr gleichm äßige B eanspruchungen erfährt, und daß das b esteh en d e B auwerk u n ter gew issen
T a fe l 2.
A nordnung der L astzüge für den H auptträger IV und U m rechnung der E influßlinien
g - i t / m
1 8 t 1 8 t
3 t ji* 0 ,9 s t/ m ,
■ 18,60
-2,50-
- 2 8 0 - - 2 8 0 --2,55-
if . 2,90- ü . i f . i f , y -2,90-
f -2,90—*-W—4*?
1. W agenzug
(E influßlinienausw ertung: Lastzug III) 2. M enschen
(bzw. gleichförm ig v erteilte B elastung p — 0,903 t / m ) ...
3. Tram zug
(E influßlinienausw ertung: Lastzug II) 4. Fußw eg M enschen (p = 0,96 t / m ) . .
E in flu ß lin ien für d ie v ersch ied en en
Fahrten
A + B 2
C D B + C
2
S toßzuschlag = 1 2 , 3 5 % Ist für die Lasten 1, 2, 3 berücksichtigt.
a, 15 16
| Klinometer \ j Deflektometer |
/¡-fahrt /¡-fahrt
/¡-fa h rt ■ /¡-fa h rt ■
Abb. 13. Einflußiinien für D urchbiegungen und N eigungsänderungen für verschiedene Fahrstreifen.
V oraussetzungen u nbedenklich in einen V erbreiterungsbau eingegliedert w erden kann.
Die für die W ettsteinbrücke in Basel durchgeführten U ntersuchungen lehren, daß m an das V erfahren der statischen M essungen von Einfluß
linien auch bei großen B auw erken m it Erfolg an w enden kann, um in Fällen unklaren A ufbaues einer K onstruktion Aufschluß üb er die Festigkeit und Sicherheit eines solchen B auw erks zu erhalten.
J a h rg a n g 14 H e it 45
16. O k to b e r 1936 K o c h , Straßenbau - A usstellung und -Tagung 1936 in M ünchen 6 6 9
Aue Rechte Straßenbau - A u sstellu ng und
Am 16. Septem ber d. J. w urde im Beisein von G auleiter Staatsm inister W a g n e r die Straßenbau-A usstellung und -T ag u n g durch G eneralinspektor Dr. T o d t eröffnet. D ieser führte folgendes aus: Die Tagung und ihre A usstellung hätten weithin Anklang gefunden, besonders sei auch ein erfreulich starker Besuch aus dem Auslande zu verzeichnen. Jed er Teil
der fertigen Straßen Adolf Hitlers sei eine lebendige Ausstellung, auf der jeder V olksgenosse das sehen und bew undern könne, was ihn Interessiert. Er hob den W illen des Führers hervor, nicht nur die sichersten und leistungsfähigsten, son
dern auch die schönsten Straßen der W elt zu schaffen.
Der Präsident Professor R o s n e r der Künstler- G enossenschaft München begrüßte es, daß Dr. Todt die K ünstler m it in den Straßenbau einbezogen hat. Solche A usstellun
gen m üssen öfters ver
anstaltet w erd en , dam it die F ühlung der K ünstler mit der deutschen Wirt
schaft im mer enger g e staltet und die Leistung gesteigert werde.
Der L eiter der Fach- gruppeA ufbereitungs- und Baumaschinen der W irt
schaftsgruppe M aschinen
bau , SDr.=3n<p Arno G r i e s m a n n , hob die Fortschritte hervor, die seit der 7. internationalen S traßenbau-A usstellung 1934 (ebenfalls in M ünchen) gem acht w urden. Für die Industrie sei es Pflicht, erste Q ualitätsarbeit zu leisten; ihre A rbeiten für die Straßen sind A rbeiten für die ganze Nation.
Das Schlußw ort sprach G auleiter Staatsm inister W a g n e r ; er führte etw a aus: .A ls G auleiter freue ich mich besonders, die deutschen Straßen
b auer in meinem G au zu be
grüßen, auch als Chef der obersten B aubehörde in Bayern und in meiner Eigenschaft als Betreuer der Kunst ln Bayern begrüße ich die zur Eröffnung erschienenen Straßenbauer. Ich freue mich be
sonders, daß der Straßenbau eine Brücke gefunden hat zu der eben
falls w ieder neugeborenen Kunst.
Ich hoffe und w ünsche der Straßen
bau-T agung den größten Erfolg."
Diese A usführungen beschloß der G auleiter und Staatsm inister mit einem Sieg-Hell auf Führer und Volk.
Abb. G eneralinspektor Dr. T o d t bei der A usstellungseröffnung.
-T agun g 1936 in M ünchen.
A usgestellt w aren in neun G ruppen: M aschinen für Bodenlösung und -bew egung, Straßenw alzen, Teer- und A sphaltierm aschinen, Betonm ischer und B etonierm aschinen, Schotterm aschinen, Straßenreinigungsm aschinen, Prüfmaschinen, Fahrzeuge, V erschiedenes.
Die E r ö f f n u n g d e r S t r a ß e n b a u - T a g u n g fand am 16. Septem ber nachm. durch O berregierungsrat H u b e r von der Forschungsgesellschaft für Straßenwesen statt. Reichsbahndirektor R u d o l p h i , der Leiter der Gesellschaft Rcichsautobahnen, und G eneraldirektor M U k e , der Leiter der
Abb. 3. Martin A n z l n g e r , Haifing: .A bstieg zum C hiem see“.
Fachabteilung Straßenbau der W irtschaftsgruppe B auindustrie, brachten ihre Wünsche vor. R eichsbahndirektor Rudolphi gab zuerst an Hand von Zahlen den Aufschwung des letzten Jahres bekannt und führte aus, daß die Erdbew egung von 90 Mill. auf 170 Mill. ma, der Stahlverbrauch von 51 000 t auf 131 000 t gestiegen sei; Eisen, Zem ent, Kies, Bitumen und Teer haben sich im Verbrauch verdoppelt und verdreifacht. Für das kom m ende Jahr stellte er dem Baugewerbe günstige Verhältnisse in Aus
sicht, w eshalb die Leistung vor dem V erdienen gehen müsse. Der G e
danke, alljährlich zu tagen und jedes zw eite Jahr auszustellen, habe sich durchgesetzt; die Tagungen seien zum persönlichen Austausch der Wünsche und A nregungen unbedingt notw endig.
Die Berichte und V orträge auf der Straßenbau-Tagung fanden am 17. und 19. Septem ber vor zahlreichen B esuchern statt.
Abb. 2. Tony H a l l b a u e r , G era:
.Z w ei A rbeiter".
In der K u n s t a u s s t e l l u n g , die in V erbindung mit der Maschinenbau -A usstellung auf
gebaut ist, w erden einer brei
teren Ö ffentlichkeit zum ersten Male W erke dargestellt, die zu den größten Schöpfungen der m odernen Technik in Beziehung stehen. Die B ilder behandeln größtenteils den W erdegang der Reichsautobahn.
Die B a u m a s c h i n e n s c h a u , die nunm ehr alle zwei Jahre statt
finden soll, stellt einen H öhepunkt dar. Die deutsche Baumaschinen- Industrie hat durch den Straßen
bau einen gew altigen Auftrieb erhalten und ist som it an die erste S telle in der W elt getreten, was von jedem Besucher der frü
heren internationalen Straßenbau- A usstellungen festgestellt w erden kann. Man erhält ein übersicht
liches Bild aller für den Straßenbau verw endeten Maschinen.
Abb. 4. Kompressoren.
In der Arbeitsgruppe . A s p h a l t s t r a ß e n ' führte Obm ann Prof.
D r .B ö s e n b e r g , Braunschweig, etwa folgendes aus: Ihren sichtbaren Nieder
schlag fanden die A rbeiten der A rbeitsgruppe und ihrer U nterausschüsse in Entwürfen für M erkblätter oder Richtlinien, die dem G eneralinspektor zur w eiteren V eranlassung übergeben w urden. Hierhin gehören: Die .L iefer
bedingungen für Zem entfugenvergußm assen", die mit geringfügigen Ä nderungen von der Direktion der Reichsautobahnen übernom m en w urden; w eiter ein .M erk b latt über einheitliche Bezeichnungen und Begriffsbestim mungen im bitum inösen Straßenbau" mit dem Zweck, end-
