DIE BAUTECHNIK
12. Jahrgang BE R L IN , 21. September 1934 Heft 41
5 4 9
Salzlagerspeicher der N.V. Handelsmatschappy v. H. G. Eggink, Doesburg (Holland).
Aiie Rechte V o rb eh alten . V on H a n s S c h a u f, N iesk y O /L.
Im m er w ie d er h a t sich g e z e ig t, d a ß sich H olz als B austoff für Salz
lagerspeicher a u sg e z e ic h n e t e ig n e t. E rsten s w e g en se in e r U n e m p fin d lich k e it gegen den Angriff d e r S alze, z w eite n s w e g en se in e r le ic h te n B e arb e itu n g und som it rasch e n F o rtg a n g e s d e r A rb e it u n d d ritte n s w e g e n d e r M öglich
keit der V e rw e n d u n g vo n la n d e se ig e n e n E rz e u g n isse n . F ü r d e n B au d es im folgenden b e sc h rie b e n e n L ag e rsp e ic h e rs w u rd e d e r E n tw u rf der D ach
konstruktion, B in d er u n d W än d e e in sch l. d e r statisc h en B e rec h n u n g im K onstruktionsbüro d e r A bt. F re ib a u in H o lz d e r C hristo p h & U n m ack AG, Niesky O /L , a u sg e a rb e ite t. D ie G e sa m tk o n s tru k tio n w u rd e vo n F a c h arbeitern u n d u n te r d e r L e itu n g e in e s S p e zial-In g en ieu rs d e r F irm a u n d zweier R ich tm eister an O rt u n d S te lle h e rg e s te llt. D ie m e ta lle n e n V er
bindungsm ittel w u rd e n im e ig e n en W erk au sg e fü h rt. D er sta tisch en Berechnung lag en m it w e n ig e n A u sn ah m e n d ie p re u ß isch e n H o c h b au vorschriften zu g ru n d e.
A llg e m e in e s .
Die G e sa m tb re ite d e r H alle b e trä g t 55 m. D ie G ie b e lw ä n d e k o n n ten aus örtlichen G rü n d e n n ich t p a ra lle l a n g e o rd n e t w e rd e n , so daß ein Endfeld s ta tt re c h te c k ig tra p e zfö rm ig a u sg e fü h rt w e rd e n m u ß te . D ie mittlere H a lle n lä n g e e rh ä lt m an so m it, w ie aus A b b . 1 e rsich tlich , zu 5,41 + 8 • 5,4 + (6,39 + 2,69) ^ = 53,15 m . D ie H a lle ist so g e b a u t, d aß sie sich o h n e S c h w ie rig k e it e rw e ite rn läß t. D ie D a ch ein d eck u n g b e s te h t aus d o p p e lla g ig e r te e rfre ie r P a p p e auf 24 m m dick er g e sp u n d e te r S c h alu n g . Die S e ite n w ä n d e w u rd e n d u rc h p a ralle l zum B in d er lau fen d e S p a rren u n d darauf lie g e n d e u n d sich ü b e rg re ife n d e B re tte r g e b ild e t. Im F irst b e fin d e t sich ein ü b e r d ie a ch t m ittle re n F e ld e r la u fe n d e s 4 m b re ite s O b erlich t.
H ier w u rd e n a u sn a h m s w e is e stä h le rn e P a te n tsp ro s se n (W erna) v e rw en d e t.
A uf das ü b rig e D ach v e rte ile n sich se ch s P u lto b e rlic h te r von 3 m B reite un d 11 m L änge. U n te r d em F irsto b e rlic h t b e w e g t sich ein F ö rd erb an d m it A b w u rfw ag en , fern er ist d o rt ein L au fsteg u n terg e b rac h t. D er F u ß b o d e n w u rd e du rch n e b e n e in a n d e r lie g e n d e 3 cm dicke B o h len h e r
g e s te llt. ln d e r e in en L än g sw an d b e fin d e n sich zw ei D re h to re von 3 m lic h ter B reite un d 3,4 m H ö h e . In d e n G ie b e lw ä n d e n sin d je zw ei S ch ieb e to re von 3 m lic h ter B reite a n g e o rd n e t. Im g e ra d e n G ie b el e rh ält d ie s e r eine lich te H ö h e vo n 3,53 m, im sch räg en G ie b e l d ag eg en vo n 6 m . In A bb. 2 ist ein Q u e rsc h n itt d e r T ore m it 6 m H ö h e w ie d er
g e g e b e n . Es sei no ch b e m e rk t, d aß d ie s e T o rart sich ste ts g u t b e w ä h rt h at.
Die P fe tte n sin d d u rc h w eg als frei a u flie g e n d e B alken aufgefaßt w o rd e n . E in P fe tte n sto ß ist im Q u e rsc h n itt (Abb. 3) d a rg e ste llt.
D ie B in d er .
Die H a u p ttra g k o n stru k tio n , b e s te h e n d aus n eu n g e le im te n L am ellen b o g e n b in d e rn , s te llt ein e n ich t a lltäg lich e L eistu n g auf dem G e b iete d er in g en ie u rm ä ß ig e n H o lz k o n stru k tio n dar. D ie S tü tzw eite d e r frei tra g e n d e n B ogen b e trä g t 54 m , d eren g e g e n s e itig e r A b sta n d 5,4 m . Als S y stem w u rd e m it R ücksicht auf die H e rs te llu n g , d ie M o n tag e u n d den n ich t gan z sic h eren B a u g ru n d ein D re ig elen k b o g e n m it ein em s tä h le rn en Z u g b a n d zur A u fnahm e d es H o rizo n ta l
sc h u b e s g ew äh lt. A ußer d e r E ig e n last, dem G ew ich t d e r D a ch k o n stru k tio n , dem O b e rlic h t, d er W irk u n g aus W ind u n d S chnee e rh ie lte n die B in d er ein e n ich t u n e rh e b lic h e B ela stu n g durch das F ö rd e rb a n d , d e n A bw urf
w a g en u n d d en L au fsteg . A lle n e u n B in d er h a b e n d ie s e lb e n g e o m e trisc h e n u n d sta tisc h e n A b m e ssu n g e n . D er aus z w ei sy m m etrisc h en H älften b e s te h e n d e B ogen h a t d u rc h w e g e in en I-f ö r m ig e n Q u e rsc h n itt. D ie G e sa m tträ g e rh ö h e sc h w a n k t z w isch en 1 m am B inderfuß u n d S ch eitel u n d 1,5 m an d e r stärk ste n S te lle . A bb. 3 z eig t ein e A n sicht d e r v o llw an d ig e n B inder. Es w u rd e n fo lg en d e W e rte für die B e la stu n g z u g ru n d e g e le g t:
F ü r d ie O b e rlic h te r m it 4 0 ° N e ig u n g D ra h tg la s 6/s m m > S p ro sse n u n d V er
w a h ru n g ,
Z arg en u n d P fe tte n . . 40 k g /m2 S c h n e e ... 75 W i n d ...125 . D as b e la d e n e F ö rd e rb a n d m it A b w u rfw ag en u n d L au fste g h a t ein G e w ic h t vo n 500 k g /m . M it o b ig en W erten e rg ab sich d as g rö ß te M o m en t z w isch en d e n P u n k te n 2 u n d 3 (Abb. 3), u n d z w ar zu — 55,26 tm . D a se lb st tra t g le ic h z e itig e in e N o rm a lk ra ft vo n 27,14 t auf. M it e in e r T rä g e rh ö h e v o n 1,5 m e rh ie lt m an ein e B e an sp ru ch u n g v o n 94,9 k g /c m 2. D ie h ö c h ste R an d sp a n n u n g erg ab sich jed o c h am P u n k te 3 d ad u rch , d aß die Q u e r
s c h n itth ö h e b e re its um 3 cm g e falle n w ar. D ie S p a n n u n g e n u n d B ean sp ru c h u n g en w u rd e n so rg fä ltig an je d e m d e r b e z e ic h n e te n P u n k te u n te r
su ch t. D ie z u lä ss ig e B ean sp ru ch u n g d e r L eim fu g en auf A b sch e ren w u rd e m it 12 k g /cm2 a n g e n o m m e n . Am A u flag er z. B. erg a b sich e in e S ch u b s p a n n u n g vo n 19,48 k g /c m 2. H ier w u rd e die D ifferenz zw isch en r zul u n d Tvorh. also 7,48 k g /cm 2, d u rc h e n ts p re c h e n d b e m e s s e n e u n d g e s e tz te B olzen ü b e rtra g e n .
E in e rasch e A b n a h m e d e r Q u e rk raft erm ö g lich te b a ld ein W eiterse tze n d e r B o lzen . D er g rö ß te H o riz o n ta lsch u b b e trä g t 20,6 t. F ü r so lch e T eile, d ie g leic h ze itig auf D ruck u n d B ieg u n g b e a n s p ru c h t sin d , w u rd e die zu lässig e S p a n n u n g w ie fo lg t h e ra b g e se tz t.
„ _ _ . , r-, u IUI « DIE BAUTECHNIK
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S c h a u f , S alzlag ersp e ich er d e r N. V. H an d elsm a tsch a p p y v. H. G. E ggink, U o e sb u rg (H olland) Fachschrift f. d. ges. Bauingenieurwesen. .. M P
W enn d B = w • öD = F o h n e K n ick b eiw ert die v o rh a n d e n e n B ean sp ru ch u n g en u n d aB un d aD' d ie am tlich zu g elasse n e n B e an sp ru c h u n g en sin d , so w u rd e g e w ä h lt:
d B ' 0 B ** n ' ^
ZU| ÖB + a D
Als E rlä u teru n g zu A bb. 3 w äre noch fo lg en d e s zu b e m e r
k e n :
D ie G u rte d e r B o h len b e s te h e n aus fünf B ohlen je 2,4 cm dick u n d 30 cm b reit, d er S te g d a g eg e n in d e r N äh e des g rö ß ten M o m e n te s aus 53 B o h len von je 10 cm B reite. Bei d en v o r
ste h e n d e n K o n stru k tio n s a rte n w erd en ü b rig e n s säm tliche B ohlen g e h o b e lt.
A bb. 4 ste llt ein en Stoß b zw . die A n fän g e d e r n e u en La
m ellen sch em atisch dar. D iese S toß
a n o rd n u n g ist aus v e rsch ie d en e n G rü n d e n b e so n d e rs er
w ä h n en s w e rt. Sie h a t d en V o rteil, daß d ie u n sch ö n w irk en d en S to ß lasch en e n t
fa lle n , o h n e daß ein e S chw ächung der R andfaser ein tritt, da g e rad e d urch die S ch rä g u n g kein Q u e r
s c h n ittv e rlu s t e n t
ste h t. Da die L eim fu g en e in e zum Teil
A bb. 4.
G u rte u n d nich t, um sich d em M o m en te n v erlau f an zu p a ssen , e in e stu fen förm ige A b s etz u n g d e r o b e re n L am ellen .
M it a u ß erg e w ö h n lic h e r G e n a u ig k e it w u rd e n die L öcher für die 2 cm d ick en B olzen an d e r g rö ß ten T räg erh ö h e g e b o h rt. Es g e h ö rt im m erhin ein e g ro ß e G e sch ick lic h k eit d azu , um m it d e r ele k trisch en H andbohr
m aschine die 1,5 m h o h e n S te lle n ein w an d frei d u rc h zu b o h ren . D ie Stege d e r Bogen w u rd e n alle 2,2 m d urch h ö lzern e L aschen g eg en Ausknicken g e h a lte n , fe rn e r sind die U n te rg u rte an d e rse lb e n S te lle g e g en seitliches A u sw eich en durch K o p fb än d er g e g en die P fe tte n g e stü tz t, so daß auch h ie r g e n ü g e n d e S ich erh eit g e w ä h rle is te t ist. D as S ch eite lg ele n k wurde, durch K eil u n d N u t g e b ild e t, fern er d urch zw ei S p e rrh o lzp latten gedeckt, jed o ch n u r so b e fe s tig t, daß d ie G elen k w irk u n g nich t b eeinträchtigt w ird. D ie A uflagerfläche d e r B in d erfü ß e ist e n tsp rec h en d d e r G röße und R ich tu n g d er R eak tio n en a u s g e b ild e t u n d a u ß e rd e m für d ie B au zeit durch zw ei auch sp ä ter b le ib e n d e F la c h e ise n a n k e r in d e r erfo rd erlich en Richtung
A bb. 3.
. Fußboden
Iwischenstoh
Gewinde 200 lg » Oo.mkn7.ua) m m s tm s o 50 6010505010M '/Schrauben rrnt kurzem Gewinde 20*
* ' 1 1 1 1 1 1 1 — i k i H l T f l ' - B f r — i i— i „ „ , v0 „ „ i ---
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--- ---Gesamtlänge 56200---
---S i --- p
---rd.2700---- I |
A bb. 5.
noch g rö ß e re T rag fäh ig k eit als d as H olz se lb st h a b en , ist die A bschrägung so m it noch u n b e d en k lich e r g e w o rd e n . Bei d en m eh r z u r M itte g e le g e n e n L am ellen h a t m an im m er die G ew äh r, daß d e r D ruck ein w an d frei auf d e n g a n ze n Q u e rsc h n itt v e rte ilt w ird u n d nich t d u rch e in e e n ts ta n d e n e F u g e teilw e is e Ü b e rb e a n sp ru c h u n g en e in trete n kö n n en . A u ß erd em sieh t es b e s s e r aus als stum pf g e sto ß e n e B re tte r un d v e rh in d e rt, d aß sich W asser in d er F u g e a b se tz t, e n d lic h erre ich t m an e in e g la tte Fläche d e r
g e h a lte n . Als w ichtigem T rag g lied e m u ß te d em Z u g b an d e beso n d ere S orgfalt g e sc h en k t w e rd en . D as Z u g b a n d ist in A bb. 5 d a rg este llt. Aus k o n stru k tiv en u n d M a terialb esch affu n g sg rü n d e n w u rd e es z w eiteilig h e r
g e s te llt. U m d a s Z u g b an d g e g e n d e n A ngriff d e s S alzes zu schützen, w u rd e es du rch e in e B e to n sch ich t v o lls tä n d ig u m k le id et. D iese U m k le id u n g h a tte e in en q u a d ratisch e n Q u e rsc h n itt v o n 20/20 cm. Die H o rizo n talk raft w ird, w ie au s A bb. 3 ersich tlich , durch zw ei C -E is e n 16 ü b e r
tra g e n . D ie F u n d a m e n te w u rd e n m it R ücksicht auf die K o sten frag e au s H a rtb ra n d z ie g eln h e rg e s te llt.
A bb. 6 u. 7 z eig en e in en Teil d er B in d er im b e re its a u fg e ste llten Z u stan d e .
Abb. 6.
D ie G ie b e lw ä n d e .
J e d e r d e r b e id e n G ie b elw ä n d e e rh ie lt z w e i Tore.
D ie a llg e m e in e A n o rd n u n g g e h t aus A bb. 8 h erv o r. Die G ie b e lw ä n d e b e s te h e n aus s e n k rec h ten u n d w a ag e rech ten S tä b en . D ie R iegel w u rd e n säm tlich als G e le n k trä g e r au s
g e b ild e t. W äh re n d die o b e re n R iegel n u r d ie W indlast zu ü b e rtra g e n h a b e n , w e rd en die u n te re n d urch den vo n in n en n ach a u ß en w irk e n d en S alzd ru ck b e la ste t. Ein Blick auf A bb. 8 lä ß t sofort e rk e n n e n , d a ß a u s diesem G ru n d e d ie u n te re n R iegel e n ts p re c h e n d k rä ftig er aus
g e fa lle n s in d , a u ß erd e m m u ß ten d ie s e m it R ücksicht auf die W a n d v e rk le id u n g e n g e r g e s e tz t w e rd en . S ä m t
lich e L än g srieg el sind g e g e n U m k a n te n d u rch die an d e n B ockstützen a n g eb ra ch te n K o n so le g e s tü tz t. Als H a u p ttra g k o n stru k tio n d e r G ie b e lw ä n d e d ie n e n die Bock-
J a h r g a n g 12 H e it 41
2 1. S e p t e m b e r 1 9 3 4 S c h a u f , S a lzlag ersp eich e r d er N. V. H a n d elsm a tsch a p p y v. H. G. E ggink, D o esb u rg (H olland) 5 5 1
J a L -M -
Abb. 8.
55100 A b b . 9.
s tü tz e n (A bb. 9). D ie E ig e n a rt d ie s e r T rag
g lie d e r lie g t darin, daß d iese die w a ag e re ch ten L a s te n , also W ind u n d S alzd ru ck , u n a b h ä n g ig von der ü b rig en H a lle a u fn e h m en. Da jed o c h kein E n d b in d e r v o rh a n d en is t, ü b e rn e h m e n die B o ck stü tzen die h alb e D ach last d e rE n d fe ld e r, u n d z w ar in d e r F orm , d aß d ie P fe tte n auf b ie g u n g s fe s te n B alken auf lie g e n , die ih re r
se its auf d e n S tü tze n g e la g e rt sin d . D ie E in s p a n n u n g d e r Bock
stü tz e n w ird durch s tä h le rn e A n k e r e r
z ie lt, die du rch F lach e is e n d ü b e l m it der H o lz k o n stru k tio n v e r
b u n d e n sin d . Um
A bb. 7.
e in e ein w an d frei p a sse n d e V e rb in d u n g d e r A n k er m it d en S tü tzen bzw . S tre b en zu e rre ic h e n , w u rd e n die F la ch e isen d ü b e l nach dem E r
rich ten d e r S tü tzen a n g eb ra ch t. Infolge d er g ro ß en N o rm alsp an n u n g en u n d d e r g leic h ze itig a u ftre te n d e n B ieg em o m e n te im u n tere n T eil d er s e n k re c h ten S tiele m u ß te n d iese im u n tere n F e ld e durch K an th ö lzer 20/26 v e rstä rk t w e rd e n .
D ie M o n ta g e .
D as H o ch zieh en g e sc h ah m ittels H a n d w in d en . N ach d er F ertig s te llu n g d e r e rste n b e id e n B o g e n h älften w u rd e n d iese, w ie au s A bb. 7 zu e rseh en ist, h o c h g e k a n te t, so daß F u ß u n d S ch eitel den B oden b e rü h rte n . A ls
d an n w u rd e m it H ilfe z w eie r d reieck fö rm ig g e stü tz te n un d a b g e s e ilte n R ich tb äu m e je d e B o g en h älfte in das Seil g e n o m m e n u n d m ittels H a n d w in d e n h o c h g e z o g en , u n d z w ar so ho ch , daß ein e K laffung vo n etw a 50 cm am S cheitel en tsta n d . D urch ein p räzises un d g leich m äß ig es N ach
lassen lag e n die S c h eitelfläc h en b a ld g e g e n e in a n d e r, un d d e r B ogen tru g sein E ig en g ew ic h t. A ls N äch stes w u rd e das S ch e ite lg e le n k m it d en b e re its e rw ä h n te n S p e rrh o lzp latten g e d e c k t, dann w u rd e n die A nkerbolzen ein g ezo g en . D urch e in e v ierm alig e b e id e rse itig e A b stü tz u n g des fertig en B ogens w a r d ie s e r g e g e n U m k ip p en g e sich e rt. D ie h ier g e m a ch te n E r
fa h ru n g e n w aren für die E rric h tu n g d er w e ite ren ach t B ogen w ertv o ll, u n d es sta n d e n nach k u rz er Z eit die n e u n m ein es W issens w e ite stg e s p a n n te n g e le im te n v o llw an d ig e n H o lzb o g en .
D ie g e s a m te M o n ta g e w u rd e o h n e u n a n g en e h m e Z w ischenfälle und ste ts b e sich tig t von v iele n F a c h k u n d ig e n u n d L aien in u n e rw a rte t k u rzer Z eit b e e n d ig t.
samt/ Bohen haben *te
Abb. 14. E in arm ig e D rehbrücke.
S ch ien e n ü b e rg ä n g e etw a 30 cm zu rü ck g ezo g en .
Z ur V e rm eid u n g u n lie b sa m e r H ö h e n u n tersc h ied e w u rd e, im G e g e n sä tz e zu d e n B au arten 1 u n d 2, das G leis auf u nd dich t v o r d e r D reh
b rü ck e nich t auf H o lzsc h w eilen , so n d e rn a u f IP -B re itfla n s c h -E is e n - sc h w e lle n v e rle g t. D ie I P - E is e n s c h w e lle n vor d e r Brücke ru h e n w ie d eru m auf ein em in dem E n d w id erlag e r e in b e to n ie rte n T räg erro st, so d a ß auch für d ies en Teil ein e u n v errü ck b are H ö h en lag e g e sich e rt ist.
D ie B ack en sch ien en (S 49) sin d w ie b e i den W eichen m ittels U n te rla g s
p la tte n (Rus 26) lo tre c h t g e s te llt. D ie B efestig u n g un d seitlich e A b stü tz u n g d e r B ack en sch ien en sow ie die F ü h ru n g sch litz e für die zu b e w e g e n d e n S c h ie n e n z u n g e n sin d d en B e festig u n g sm itteln d e s R e ic h sb a h n o b erb a u e s u n d d e n schon e rw äh n te n M u steren tw ü rfen des R eich sb ah n -Z en tralam tes n ach M ö g lich k eit a n g ep a ß t. D ie B ack en sc h ien e n v o r u n d h in te r d er D reh b rü ck e sind m it d e n a n sc h ließ e n d e n 15-m -Schienen d es G le ises v e rsch w eiß t u n d d u rch W an d e rk le m m e n g e g en B e w eg u n g en in R ichtung d e r G le is a c h se g e sich e rt.
r r r . . . r i. J D .. . D IE B A U T E C H N IK ] . »
5 5 2 K o b e r , Die E n tw ic k lu n g d e r S ch ien e n ü b erg ä n g e auf festen u n d b e w eg lich e n Drucken F a c h s c h r i f t f. d . g e s . B a u in g e n ie u r w e s e n
Alle Rechte V orbehalten.
Die Entwicklung der Schienenübergänge auf festen und bew eglichen Brücken.
V on R e ic h s b a h n - D ip l.- I n g . K o b e r, S tettin . (Schluß aus H eft 38.)
B a u a r t 3, g e n a n n t „ B a u a r t K o b e r “.
D as bei B auart 1 tro tz des A n p ressen s d e r stu m p fen S chienenzungen und ih rer A u flag eru n g auf der g e m e in sam e n U n te rla g sp la tte vom V erfasser b e o b a c h te te stark e H äm m e rn d e r R äder an d e r Ü b e rg an g ste lle ließ den G ed an k e n au fk o m m en , auch d en stu m p fen S toß der S ch ien en zu n g e n durch ein e n zw eiten Sch räg sch n itt zu e rse tz e n u n d dadurch ein en s t o ß f r e i e n Ü b e rg an g zu schaffen.
D en auf d em k u rz en Arm d e r D reh b rü ck e e in g e b a u te n Schienen
ü b e rg an g in g e sc h lo sse n er, d. h. in b e fa h rb a re r S te llu n g , z eig t A bb. 13.
D en g leic h en S ch ien e n ü b erg a n g , a b er auf dem lan g en Arm d e r D reh
b rü ck e, sieh t m an auf A bb. 14. H ie r ist d as Z u n g en p aar zum Öffnen d e r B rücke sch o n um e tw a e in e h a lb e S c h w e lle n teilu n g zurückgezogen.
D er zw isch en B ack en sch ien e u n d dem k u rz en S ch räg sch n itt von 1200 mm e n ts te h e n d e S p a lt ist d e u tlich erk en n b a r. D ie L age d er vollständig
A bb. 13. E inarm ige D rehbrücke. G e sc h lo ssen er Z ustand.
E ine im J a h re 1927 n eu e rste llte ein arm ig e D reh b rü ck e, b e i der z u n äch st „b eh e lfm ä ß ig “ nach a lte r A rt ein e S ch ie n e n v erb in d u n g m ittels v e rsch ließ b a re r L aschen v o rg e se h e n w ar, b o t G e leg e n h eit, ein en V ersuch m it d erartig en S c h ien e n ü b erg ä n g e n zu m achen. Es v erg in g jedoch noch g e rau m e Z eit, bis d e r G ed an k e, nach Ü b e rw in d u n g v iele r a u fg etau ch ter S ch w ierig k eiten , in die T at u m g es etz t w e rd en k o n n te.
z u rü ck g ezo g en en S c h ien e n ü b erg ä n g e g e h t au s A bb. 15 h erv o r. Der An- trie b b e id e r Z u n g en p a are an d e n B rü c k en e n d en g e sc h ie h t durch eine ^ J in A bb. 13 lin k s e rk en n b a re H a n d k u rb e l, d ie ü b e r zw ei U m len k u n g en ein ___
R itzel a n tre ib t. D as R itzel, das in dem in B rü c k en m itte auf Abb. 14 u. 15 = * ¡ 3 e rk en n b a ren K asten u n te rg e b ra c h t ist, treib t zw ei Z a h n sta n g en an, deren V “ z ah n lo se V erlä n g e ru n g — ü b e r je zw ei leich t g e sp reiz te K n ieh eb el m i t ____
F ü h ru n g s ro lle n (A bb. 16) — die d o p p e lw a n d ig e n Q u e rv erb in d u n g e n der Z u n g en p aare v o rsch ieb t u n d zu rü ck zieh t. Die b eid e n Q u e rv erb in d u n g en “ -
A bb. 15. E in arm ig e D reh b rü ck e.
S c h ien e n ü b erg ä n g e v o lls tä n d ig zurü ck g ezo g en .
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die -
A bb. 16. E in arm ig e D reh b rü ck e . Q u e rv e rb in d u n g d e r b e id e n Z u n g en .
g re ifen an g a b elfö rm ig e n „ S c h u h e n “ an, die m it d en Z u n g en verschw eiß aäiij sind. Die g ab elfö rm ig e A u sb ild u n g d e r S ch u h e läß t d ie b eim Zurück , z ieh en d e r Z u n g en län g s d es lan g en S c h räg sch n ittes von 2400 mm un v e rm e id lich e V e ren g u n g zw an g lo s zu. W äh re n d d e r B ew eg u n g w ie in 15 ^ R u h e zu stä n d e w e rd en die lan g en E n d en b e id e r Z u n g en je zw eim al durcl Zung K n aggen g e fü h rt, die w e d e r ein A b h e b e n , noch e in e S eite n b e w eg u n; 31 nach d e r G le ism itte zu zu la ssen . Z u d em lie g e n sie fest an d e r ab ävW:
g e b o g e n e n B ack e n sch ien e an u n d stü tze n sich nach o b e n g e g en derei Kopf. Im g e s c h lo s se n e n Z u sta n d e g re ift d e r e n ts p re c h e n d a u sg eb ild et^ n « ^ F u ß d e s k u rzen Z u n g e n e n d e s in e in en ü b e r d e r z w eiten S c h w e lle (Abb. 12wK®vt e rk e n n b a re n S chuh, w o d u rch je d e se itlich e w ie lo tre c h te B ew eg u n g aucft' im K h ier au sg e sc h lo ssen ist. D ieser S ch u h v e rh in d e rt au ch ein W an d ern d e31 lange g a n z e n Ü b e rg an g sv o rric h tu n g nach d en W id erlag ern zu. E in e B ew egun ; betiäg in u m g e k e h rte r R ichtung u n te rb in d e t d ie (A bb. 13 b is 15) au s dem große ~~ Kftl K asten in G le is m itte b e id e rse itig h e ra u sra g e n d e R ieg e lstan g e . Sie fa£'®«e 11'
J a h r g a n g 12 H e f t 41
2 1 . S e p t e m b e r 1 9 3 4 K o b e r , Die Entw ic klung der S c h ie n e n ü b e r g ä n g e auf fe sten u n d b e w e g lic h e n Brücken 5 5 3
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scharf h in te r ein e am F u ß d e s k u rzen Z u n g en e n d e s erk e n n b a re trap e z förmige K nagge. D ie g e n a n n te R ie g e lstellu n g d ie n t g leic h ze itig zur V er
riegelung d e r Z u n g en s p itz en . Sie w ird b e w e g t durch eine d er b e k a n n te n K urvenscheiben (A bb. 17), die m it dem vorn sich tb aren G e stä n g e fest verbunden ist. D as G e stä n g e w ie d eru m ste h t in zw an g w eiser A b h än g ig keit m it d e n v o r d e r B rücke a u fg e ste llte n B rü ck en d eck u n g ssig n alen . Die V erbindung z w isch en V e rrie g e lu n g un d d e r die S ch ien en zu n g en a n treibenden K u rb e l g e sc h ie h t d urch A b h än g ig k eitssch lü sse l.
Es sei noch k urz auf die Q u e rv e rb in d u n g nach A bb. 16 ein g e g an g e n . Die in d en L än g ssc h litze n sic h tb a ren F ü h ru n g s- u n d D ru ck ro llen sind einerseits d urch d ie b e re its g e n a n n te n K n ieh eb el m it d er S c h u b sta n g e gelenkig v e rb u n d e n , a n d e rs e its m it d e n E n d e n von zw ei S te m p e ln , durch die die Z u n g en fe st g e g e n d ie B ack en sc h ie n en g e p re ß t w e rd e n . Die Führungsrollen h a b e n au ch nach u n te n g leic h artig e F o rts e tz u n g e n , m it der sie sich g e g e n d as z u g es ch w e iß te K opfende d e r b e id e n lan g en C -E isen lehnen und m it d a zu b e itra g e n , daß die S c h ien e n zu n g e n u n te r dem Einfluß der B rem sk raft u sw . sich n ich t nach d e r B rü ck en m itte zu zurück-
a n g ep re ß t, dann d u rch M itn eh m e n d e r K u rv e n sc h eib e d ie R iegelstangen in d ie L ücke zw isc h en d e n b e id e n an d e r Z u n g e bzw . d e r U n te rlag sp latte a n g es ch w e iß te n K n ag g en ein g e sc h o b e n .
D ie b ei d e r A u s fü h ru n g nach A bb. 13 bis 15 g e w o n n en e n u n d bei ein em N e u b a u v e rw e rte te n E rfah ru n g e n sin d in A bb. 17 d a rg este llt, die die S c h i e n e n ü b e r g ä n g e in d e n b e i d e n E n d l a g e n zeig t. D ie S te llu n g u nd W irk u n g sw eise d e r in A bb. 16 nich t sich tb aren k u rzen K n ie h eb e l ist g u t zu e rk en n e n . Im G e g e n s ä tz e zu A bb. 13 w e rd e n die in b e id e n R ich tu n g en a u ftre te n d e n L än g sk räfte d urch die schon g e n a n n te n d o p p e l t a n g e o rd n e te n K n ag g en auf die R ieg elstan g en ü b e rtra g e n . D ad u rch w ird es m öglich, d e n die k u rz en Z u n g en s p itz e n a u fn e h m e n d e n Schuhen so viel Spiel zu g e b e n , daß die durch die g rö ß e re B rü ck en län g e b e d in g te n L än g e n än d e ru n g en du rch W ärm esch w an k u n g u n w irk sam b leib en .
E inen Q u e rsc h n itt d e r Z u n g e m it d e n a n g esch w e iß te n F ü h ru n g s
k n ag g en , d e r B a ck en sch ien e so w ie d e r U n te rla g sp la tte m it d e n F ü h ru n g s
sch litzen auf d e r e rs te n S c h w e lle d e s a n s c h ließ e n d e n festen Ü b e rb au e s is t in A bb. 18 d a rg e ste llt.
fester Teil
Uberfahrtstellung
beweglicher Teil Schnitt ft-ß
Schienenzunge fahrkante / Backenschiene
][tA ~t---
bewegliche Kontrolleiste fester AInschlag i—
an aer Schienenzunge __ a u f der Grundplatte
Schienenauszüge 'vollständig zu/ückgeiog'en j__
Sc )uh furdie \zungensp itzen in dgrjndlage\ '
bewegliche Brücke
Backenschiene / fester Teil
L L A L
Brücke kann geöffnet werden
Abb. 17. G e sa m ta n o rd n u n g d e s n e u e s te n S c h ie n e n ü b e rg a n g e s e in e r b e w e g lic h e n B rücke.
A bb. 18.
G e sa m ta n o rd n u n g d es n e u e s te n S c h ien e n ü b e rg a n g e s ein e r b e w eg lich e n Brücke.
Q u e rsc h n itt d e r Z unge.
bewegen können. W ird d ie S c h u b sta n g e d urch d ie B rü c k en k u rb e l z u rü ck gezogen, so g leiten d ie F ü h ru n g s ro lle n (A bb. 16) in d em S chlitz nach Mitte Brücke zu u n d z ie h e n d ie S te m p e l v o n d e n S ch ien e n zu n g e n ab.
Ist diese E n d lag e e rre ic h t un d sin d die u n te re n nich t sic h tb a ren F ü h ru n g s rollen an d em L än g ssc h litz zw isch en d em C -E isen un d d e r S c h u b sta n g e angelangt, so w e rd e n sie, in d iesem e n tla n g g le ite n d , d ie Q u e rv e rb in d u n g und mit ihr die S c h ie n e n z u n g e n zum Ö ffnen d e r B rücke zu rü ck zieh en .
Die S c h ien e n ü b erg ä n g e h a b e n n ach B e se itig u n g g e rin g fü g ig e r K on- struktionsmängel, d ie w o h l b e i N e u a u s b ild u n g e n n ich t im m e r zu v e r melden sind, e in w an d fre i g e a rb e ite t. Ihr Z u rü ck z ie h e n o d e r ihr V orschub kann von einem M ann in e tw a 40 se k a u sg e fü h rt w e rd en . Es sin d also die bei d iesem S y stem z u rü c k z u le g e n d e n W eg e vo n 1200 m m n ich t von Belang. Die in A bb. 13 e rk e n n b a re stä rk e re A b n u tz u n g d e r k u rz en Z u n g e, die auf zu s ta rk e s A b h o b e ln d e s K o p fes d e r B a ck en sch ien e z u rü ck zuführen ist, h a t d azu g e fü h rt, b ei e in e r zu r Z eit noch im B au b e fin d lichen, g ru n d sätzlich g le ic h a rtig e n A u s fü h ru n g d ie L än g e d es k u rz en Schrägschnittes d e r Z u n g en z u e rh ö h e n . Im G e g e n s ä tz e zu d er A u sfü h ru n g nach Abb. 13 bis 15 g e s c h ie h t h ie r d e r A n trieb e le k tris c h . A u ß erd em sind die lan g e n Z u n g e n e n d e n auf d e n a n sc h lie ß e n d e n fe sten B rücken Mtergebracht. H ie rd u rc h w ird e rre ich t, d aß die zu b e w e g e n d e B rücke frei von A n trie b s v o rric h tu n g e n , K ab eln u n d K a b elz u fü h ru n g en b le ib t, wodurch S tö ru n g s q u e lle n b e s e itig t w e rd e n . Z ur V e rrie g e lu n g d e r Z u n g en
® geschlossener L ag e so llen h ie r e b e n fa lls K u rv e n sc h e ib e n d ie n e n . Die Bewegung d e r K u rv e n sc h e ib e n g e s c h ie h t d urch die die Z u n g en a n tre ib e n d e Schubstange im N achlauf. R ie g e lsta n g e n u n d K u rv e n sc h eib e sin d im Bereich d e r lan g e n S c h rä g sch n itte a n g e o rd n e t. D er H u b d er S ch ien en -
“Bergänge b e t r ä g t — d e r L än g e d es k ü rz ere n S c h rä g sch n ittes e n t
sprechend — 1600 m m . D er N a ch lau f d er S c h u b sta n g e b eim S ch ließ en macht w e ite re 120 m m a u s. W äh re n d d ieses W eg es w e rd en einm al d ie Zungen m ittels d e r K n ie h e b e l d u rc h d ie S te m p e l an die B ack en sch ie n en
Z u s a m m e n f a s s u n g .
D er V o rteil d e r B a u a r t 1 m i t e i n e m S c h r ä g s c h n i t t u n d e i n e m s t u m p f e n S t o ß d e r Z u n g en w ar die u n b e g ren z te V e rw en d u n g sm ö g lich k eit u n d das Z u rü ck leg e n k le in e r W ege. D ie H a u p tfo rd e ru n g e ines sto ß freien Ü b e rg an g e s w ird v on ih r nich t e rfü llt.
Die z w e i t e B a u a r t m it d e n f e d e r n d e n Z u n g e n g e w ä h rle is te t d e n sto ß fre ie n Ü b e rg an g . A uch h ier h a lte n sich die z u rü ck z u le g e n d en W eg e in m äß ig en G re n zen , a b er sie ist in ih re r A n w en d u n g sm ö g lich k e it b e sc h rä n k t u n d die F ü h ru n g s - u n d A n trieb sv o rric h tu n g e n z eig en eine v e rw ic k e lte A n o rd n u n g .
B ei d e r d r i t t e n B auart, nach d em V e rfasser B a u a r t K o b e r g e n a n n t, b e tra g e n z w ar die z u rü c k z u le g e n d e n W ege m it 1200 b z w . 1600 m m H ub das etw a ach tfach e d e r B au art I, a b er sie h a t m it ih r die g leic h e u n b e s c h r ä n k t e A u s f ü h r u n g s m ö g l i c h k e i t 2) u n d g e w ä h rt E r f ü l l u n g d e r H a u p t f o r d e r u n g e i n e s s t o ß f r e i e n Ü b e r g a n g e s . Es sei noch e rw ä h n t, d a ß die L ä n g e n ä n d e ru n g e n d e r B rücke infolge vo n W ä rm e sc h w a n k u n g en b e i d e r n e u e re n A rt d e r V e rrie g e lu n g o h n e E influß sind, da d ie Z u n g e n s p itz e n , in d en S ch u h en in d e r Q u e r- u n d H ö h e n lag e sicher g e h a lte n , in d er L än g s ric h tu n g g e n ü g e n d S piel h a b e n .
Die k o n stru k tiv e D u rc h arb e itu n g g e sc h ah im B e n e h m en m it dem V e rfasse r für b e id e A u s fü h ru n g en d urch die F irm a H ein , L eh m an n & Co.
in B erlin -R e in ick e n d o rf, d e r au ch d ie L ie feru n g für zw ei B rücken n e b st d e n z u g e h ö rig e n S ic h e rh e its e in ric h tu n g e n u n d A b h ä n g ig k e ite n ü b e rtra g e n w u rd e . D ie e ig e n tlic h e n Z u n g e n u n d B ack en sch ien en m it d en a n g e s c h w e iß te n F ü h ru n g s te ile n w a re n v on H e in , L e h m an n & Co. an die V e re in ig te n S ta h lw e rk e , B o ch u m er V e rein , w e ite r v e rg e b e n w o rd e n .
2) H ie rh e r g e h ö re n au ch u n g leich lan g e Z u n g en , w ie sie b ei z w e i
g leisig e n D re h b rü ck e n m it stark g e k rü m m te m F a h rb a h n a b sc h lu ß o d er bei sch iefen D re h b rü ck e n e rfo rd e rlic h w e rd en .
5 5 4 D i s c h i n g e r , Die zw eite feste S tra ß en b rü c k e ü b e r die M osel be i K o b len z usw. D IE B A U T E C H N IK F a c h s c h r i f t f . d . g e s . B a u i n g e n i e u r w e s e n
4 .
Die zw eite feste Straßenbrücke über die Mosel bei Koblenz, genannt A dolf-H itler-B rücke.1)
Aiie Rechte V orb eh alten . V on S r . ^ n g . F r. D is c h in g e r , ord. P ro fesso r an d e r T ech n isch en H ochschule B erlin.
(F o rtse tzu n g aus H eft 36.) A n g a b e n ü b e r die B e r e c h n u n g d e r B o g e n und d ie darin a u ft r e t e n d e n
Sp a n nu ngen .
D ie in d e r DIN 1075 fe s tg e le g te n h ö c h sten S p an n u n g en von 90 k g /cm2 für B o g en b rü ck en m it m e h r als 80 m S p an n w eite u m fassen d ie S p an n u n g en aus d en H a u p tk rä fte n , d . h . au s s tä n d ig e r L a s t, V erkehr, S chw inden, T e m p era tu rsc h w an k u n g e n u n d aus d en Z u satzk räften w ie W ind, B rem s
kräften un d W irk u n g en d e r W id e rla g e rau sw eic h u n g en .
D ie B rem sk räfte m ü ssen n u r b e i S tra ß en b rü c k en m it h o c h stie lig e n R ahm en o d e r h o h e n S tü tze n in R ech n u n g g e s te llt w erd en . Bei den W in d k räften b e s te h t ein e E rle ic h te ru n g , daß b ei B ogen u n ter d e r F a h rb a h n d ie lo tre c h te n Z u satzk räfte a u s W ind nich t b erü ck sich tig t w e rd e n m ü ssen . Bei d en B ogen d e r M oselbrücke w u rd en d ie G e w ö lb e als w a ag e re ch te W in d träg e r zw ischen d e n b e id e rse itig e n P feilern o d e r W id erlag ern b e n u tz t, d e sh a lb w u rd e die B e rec h n u n g für W ind g e n a u d u rc h g efü h rt. A u ß erd em w u rd e auch die B erechnung für Q u e r
e x ze n triz itä t a u fg este llt. W enn n äm lich die B rücke in d er M itte durch d ie sch w eren S ch n e llb a h n z ü g e b e la s te t is t, d an n fä llt d e r S ch w erp u n k t d e r G e sa m tb e la stu n g ein e r B rü ck en h älfte n ich t m it d e r G e w ö lb e achse z u sa m m en , u n d es fin d et ein e V erd re h u n g d er G ew ö lb e statt, d u rc h die so w o h l V e rd reh u n g s- w ie auch B ieg u n g ssp an n u n g en a u sg e lö st w e rd en . D iese S p an n u n g en w u rd e n e b en fa lls n a ch g e w ies en ; sie m ü ssen a b e r ln d e n 90 k g /cm2 nicht m it in b eg riffen sein. A b g e se h en davon, sin d sie auch se h r g e rin g u n d sp ielen g e g e n ü b e r d en S p an n u n g en aus d e n o b ig en H au p tk räften gar k e in e Rolle.
a) A n g a b e n ü b e r d i e in d e n B o g e n a u f t r e t e n d e n S p a n n u n g e n a u s d e n H a u p t k r ä f t e n .
Die S p an n u n g en am o b e ren u nd u n te re n R an d e w u rd en g e g en e in a n d e r g e n a u a u sg e g lich e n . An un d fü r sich sind die B ieg u n g ssp an n u n g en aus V e rk e h rs la st am o b e ren u n d u n te re n R ande v ersch ie d en g ro ß , b e d in g t d urch d ie v e rsc h ie d e n a rtig e n K e rn p u n k tm o m en te . E inen A usgleich der aus E ig e n g ew ic h t un d V erk eh r usw . z u sa m m en g e se tzten S p a n n u n g e n kann m an jed o c h e rh a lte n d urch ein e d urch R echnung g e n a u zu b e stim m e n d e E x ze n triz itä t d er E ig en g ew ich tsk räfte g e g e n ü b e r d e r B ogenachse.
In d e r n a c h s te h e n d e n T ab e lle sin d die G rö ß en d e r S p an n u n g en a n g e g eb e n .
147,21 k g /cm2 (Druck) 10,23 k g /cm2 (Druck).
lie g t a b er f e s t, u n d nur die V e rk eh rs la st kann sich tatsä ch lich er
hö h en . S etzen w ir n u r ein e d r e i f a c h e V e rk eh rsla st b e i g leic h b le ib e n dem E ig en g ew ic h t e in , dann e rh a lte n w ir für d en re ch ten H ohlbogen u n d d en lin k e n M a ssiv b o g en fo lg e n d e W erte d e r g rö ß ten u n d k leinsten S p a n n u n g e n :
R echter H o h lb o g e n :
m in d = — 57,72 — 3 X 29,10 — 2,19 = m axtf = — 57,72 -j- 3 X 15,10 + 2,19 L in k er M assiv b o g en :
min<r = — 37,86 — 3 X 2 9 ,7 0 — 1,85 = — 128,81 kg /cm2 (Druck) m ax d = — 37,86 - f 3 X 20,00 + 1,85 = + 23,99 kg /cm2 (Zug).
D ie Z u sa m m e n stellu n g zeig t, daß d ie T rag fäh ig k eit d e s lin k en Bogens b e i d reifach er V e rk e h rs la st e rsch ö p ft ist, den n b e i 24 k g /cm2 Z u g trete n b e i d e r g erin g e n E is en ein lag e von 0 ,5 % an je d e m R ande (zu sam m en 0,1 % ) in dem G e w ö lb e schon Risse ein , un d d a m it e rg ib t sich e in e so starke V erfo rm u n g des B ogens, daß d ie im fo lg en d en A b sch n itt d a rg e ste llte n zu sätzlich en S p an n u n g en aus d e r B o g en v erfo rm u n g so g ro ß w erd en , daß d e r Bruch h e rb e ig e fü h rt w ird. W esen tlich g ü n stig er a b e r lieg en die V er
h ä ltn isse beim H o h lb o g e n ; a u ch b e i s e c h s f a c h e r V erk eh rsla st treten erst fo lg en d e S p an n u n g en auf:
R ech ter H o h lb o g e n :
m in = — 57,72 — 6 X 29,10 — 2,19 = — 234,51 k g /cm2 (Druck) m axtf = — 57,72 + 6 X 15,10 + 2,19 = — 35,07 k g /cm2 (Zug).
M it d iesen S p a n n u n g en ist a b er w e d e r die D ruck- noch die Z ug
festig k eit d es stark b e w e h rte n H o h lq u e rsch n itts e rsch ö p ft. M an sieht also d arau s, daß d e r H o h lb o g en m eh r als ein e d o p p e lt so g ro ß e S icher
h e it g e g e n ü b e r V e rk e h rs la st b e sitz t als d e r M assiv b o g en . Die G rü n d e lie g e n in d er g ro ß en K ern w eite d es H o h lb o g e n s g e g e n ü b e r dem M assiv b o g en .
S e lb stv e rs tä n d lic h ist d ie S i c h e r h e i t d e s M a s s i v b o g e n s m ehr als h in re ic h e n d u n d e rh eb lich g rö ß e r als die S ic h erh e it vo n e isern en B rücken. Ich w o llte m it d iesen A u sfü h ru n g en n u r zeig en , daß die h eu tig en B estim m u n g en b ei v e rsch ie d en a rtig e n B o g en b rü ck en se h r u n g leich artig e
R ech ter B ogen M ittle rer B ogen L in k er Bogen
M a ß g e b en d e G ew ö lb efu g e (A bstand vom S c h e ite l) ... 25,90 m 34,70 m 34,57 m u n te re r o b e rer
R and Rand
k g /cm 2
u n te re r o b erer
R and Rand
k g /c m 2
u n te re r Rand
k g /
o b e rer Rand
cm 2
S p a n n u n g e n au s E i g e n g e w i c h t ...
S p an n u n g en au s V e r k e h r ...
S p an n u n g en aus T e m p era tu r, S ch w in d en u n d B o g en v erd rü ck u n g
— b l , 12 I — 29,10
\ + 15,10
± 2,19
— 64,18
— 22,64 + 12,85
± 2,19
— 39,77
— 28,85 + 19,27
± 2,15
— 46,23
— 22,40
+ 19,70
± 2,15
— 37,86
— 29,70 + 2 0 ,0 0
± 1,85
— 44,54
— 23,00 + 2 0 ,2 0
± 1,85 m in d . . . ...
m ax d ...
— 89,01
— 40,43
— 89,01
— 49,14
— 70,77
— 18,35
— 70,77
— 24,38
— 69,41
— 16,01
— 69,41
— 22,49 M ittlere E ig e n p re s su n g d g ...
M ittlere B ieg u n g ssp an n u n g dp ...
— 61
± 2 8
— 43
± 2 7 , 8
— 41,20
± 28,20 V erh ältn is von ——de ...
ÖP
= 2,18 = 1,54 = 1,45
In d e r d rittletzte n Z eile n g ru p p e sin d die G rößt- u n d K lein stw erte m ax d u n d m in d d e r S p a n n u n g e n a n g e g e b e n . W ie d a rau s zu erseh en ist, sin d d ie g rö ß ten D ru ck sp a n n u n g en an b e id e n R ändern infolge d ieses A u sg leich es g e n a u g leich groß. In d er v o rle tz te n Z eilen g ru p p e d ag eg en sin d die m ittle re E ig e n g e w ic h tsp a n n u n g dg u n d die m ittle re B ieg u n g s
s p a n n u n g dp , in d er le tz te n Z eile das V e rh ä ltn is J a n g e g e b e n .
D ie erzielten W ü rfelfestig k e iten W b28 — K bgo sin d , w ie aus dem A b sch n itt II 1 h e rv o rg e h t, e tw a fünfm al so hoch w ie d ie zu lässig en B e
a n sp ru ch u n g e n . D e sh a lb b e sitz e n die B ogen ein e fünffache S ich erh eit in d em ü b lich en S in n e , d. h. d ie S p an n u n g en w e rd en erst bis zur G re n ze a u s g e n u tz t, w en n die fünffache V e rk e h rs la st u n d zugleich auch das fünffache E ig en g ew ich t v o rh an d en ist. Das E ig en g ew ich t
!) D ie a n läß lich d e r E in w eih u n g d er B rücke h e ra u s g e g e b e n e F e s t
schrift ist ein e rw e ite rte r S o n d erd ru ck aus d e r „B au tec h n ik “.
S ic h erh e it erg eb e n , d e n n es sin d auch M assiv b o g en au sg e fü h rt, d eren S ic h erh e it g e g e n ü b e r V e rk eh rsla st w e se n tlich g e rin g e r ist als d ie der B ogen v on K o b len z.
G ru n d sätzlich sind D ru ck g ew ö lb e d en Z u g g ew ö lb en im m e r ü b e rle g e n . D er Begriff d es D ruck- u n d Z u g g ew ö lb e s sta m m t von E n g e ß e r , und z w ar b e z e ic h n e t e r m it D ru ck g ew ö lb e solche B ogen, für d e re n B em essu n g d ie z u lä ssig e n D ru ck sp an n u n g en m aß g e b en d sind, u n d m it Z u g g ew ö lb en so lch e, bei d e n e n die z u g e la s se n e n Z u g sp a n n u n g en die Q u ersc h n ittsh ö h e b e stim m en u n d bei d e n e n die D ru ck sp a n n u n g en in fo lg e d esse n g ar nicht a u s g e n u tz t w e rd en k ö n n e n . Die B ogen d e r M o selb rü ck e sin d also , w ie aus d e r v o rste h e n d e n T ab elle h e rv o rg e h t, säm tlich D ru ck g ew ö lb e und h a b e n d e sh a lb ein e se h r g ro ß e S ich erh eit, w obei w ie d e ru m d e r H o h lb o g en d em M a ssiv b o g en g e w altig ü b e rle g e n ist.
M an sie h t d a ra u s auch, daß die in d en B estim m u n g en m it 90 k g /cm2 fe stg e s e tz te n G rö ß tw erte d e r D ru ck sp an n u n g en w o h l e rh ö h t w e rd en k ö n n te n ; die B e stim m u n g en g e b en in d iesem P u n k te b ei a u ß ero rd e n t-
J a h r g a n g 12 H e f t 41
2 1 . S e p t e m b e r 1 9 3 4 D i s c h i n g e r , Die z w e ite fe st e S t r a ß en b rü c k e ü b e r die M osel b e i K o b len z us w . 5 5 5
liehen B au w erk en auch freie H a n d 2), d e n n s e lb st b e i v ielfach er V erk eh rslast w e rd en die D ru ck sp an n u n g en n ie m a ls a u s g e n u tz t w erd en können.
Es folgen nu n die A n gaben ü b e r d ie B erech n u n g d e r B ogen g e g e n ü ber d en W in d k räften und g e g e n ü b e r e x ze n trisc h e n L asten. W ie ich schon e rw äh n te , ü b e rträ g t die F a h rb a h n die auf sie e n tfa lle n d en W in d kräfte zum T eil nach dem S cheitel d e s G e w ö lb e s, zum Teil du rch die B ockkonstruktion d e r A bb. 36 nach dem K ä m p ferg e le n k . D er B ogen m uß diese in seinem S ch eitel a n g reifen d e n w a ag e re ch ten K räfte sow ie die auf ihn se lb st e n tfa lle n d en W in d k rä fte nach d en b e id e rse itig e n P feilern bzw . dem W id erlag er a b tra g e n u n d w ird d ad u rch auf B ieg u n g in w a ag e re c h ter Richtung un d auf V e rd re h u n g b e an s p ru c h t. U n te rsu c h t w u rd e d e r große rechte B ogen. D ie se r B ogen ist b e zü g lich d e r B o g e n m itte nich t ganz sym m etrisch, a b er d ie U n te rsch ie d e in d e n W indflächen d e r b e id e n H älften sind so g e rin g , d aß m it S y m m etrie g e re c h n e t w e rd e n k o n n te, d e n n die U nsym m etrie e rsch w ert d ie B erech n u n g d es B o g en s auf W ind w esen tlich , weil in d iesem F a lle d a s S y ste m dreifach statisc h u n b e stim m t ist, gan z gleich, ob es ein e in g e sp a n n te r o d e r D reig elen k b o g e n ist' u n d z w ar d e s halb, w eil die G e le n k e in d er Q u e rric h tu n g als solche nich t w irk en , v iel
m ehr q uer zum G ew ö lb e B ieg u n g sm o m en te (V ektor se n k rec h t z u r G e w ö lb e fläche) d urch d as W id e rstan d s m o m e n t d e r G e len k ach se ü b e rn eh m en können. H ie rb e i e rh a lte n d ie G e le n k e auf d e r e in e n S eite ein en zu sätz
lichen Druck, auf d e r a n d e re n S e ite e in e D ru ck v erm in d eru n g .
A bb. 44.
Die drei sta tisc h u n b e stim m te n G rößen eines B ogens b ei W in d d ru ck o d e r e x z e n
trisch e r B elastu n g .
A bb. 45. Die A ufnahm e d e r V e rd reh u n g s m o m e n te d es B ogens an d en G e len k e n durch K ippung.
Bei S y m m etrie d a g eg e n ist n u r ein e statisch u n b e stim m te G röße v o rh an d en . Ein statisch b e stim m te s S ystem e rh ä lt m an, w en n m an das G ew ölbe in d e r M itte au fsch n e id et, so daß g e g e n ü b e r d e n W indkräften diese G e w ö lb eh ä lfte n n u n m e h r als w a ag e re ch te K ragarm e w irken. In diesen b eid e n K ragarm en e rg eb e n sich u n te r dem E influß des W indes an der S te lle x d as sta tisc h b e stim m te B ieg u n g sm o m e n t 3)i v u n d das statisch b e s tim m te V e rd re h u n g s m o m e n t JJt|, die in A bb. 44 m it ih ren V ektoren ein g e ze ich n e t sin d . Im G e w ö lb e q u e rsc h n itt w ird das V e rd reh u n g s
m om ent au fg en o m m e n durch T o rsio n ssp a n n u n g e n . D ie G e len k ach se se lb st besitzt a b e r k e in e n V e rd re h u n g s w id e rs ta n d ; h ier m uß die V e rd re h u n g durch K ipp u n g au fg en o m m e n w e rd e n . E s e rg e b e n sich d arau s, w ie in Abb. 45 d a rg e s te llt ist, an d en G e le n k e n Q u e rk räfte b ei g e rad lin ig e r V er
teilu n g ; durch d ies e K räftep aare w ird dem D re h m o m e n t AU das G leich gew icht g e h a lte n . N un m ü sse n im S ch e itel, w o w ir au fg esch n itten h ab en , um ein sta tisc h b e s tim m te s S y stem zu e rh a lte n , b e i U n sy m m e trie drei statisch u n b e s tim m te G rö ß e n a n g e b ra c h t w e rd en . Es sin d d ie s e :
ein B ieg u n g s m o m e n t M 0 m it lo tre ch te m V ektor, ein D re h m o m e n t A4D m it w a ag e re ch tem V ek to r, un d ein e Q u e rk raft T 0 in R ichtung d e r G e len k a ch s e w irk en d (Abb. 44). S o b ald d er B ogen u n d d a m it die a n g reifen d e n W in d k räfte sym m etrisch zu r B o g en ach se sin d , m ü ssen w e g e n d e r S y m m etrie die b eid en letz te ren G rö ß e n A4ß u n d T 0 zu N ull w e rd en , u n d es b le ib t n u r noch ein e sta tisc h u n b e s tim m te G rö ß e M 0 ü b rig , die sich nach dem S atze vom M inim um d e r F o rm ä n d e ru n g s a rb e it au s d e r n a c h s te h e n d e n G leich u n g ergibt:
d s f ' d s , r „ d s
0 = Ai,
r ‘ E J o + / » , m
’l E l , G J „
d s
H ierb ei ist d
J l das T rä g h e itsm o m e n t um d ie w a a g e re c h te A ch se des B o g e n q u e rsch n itts,
J 2 das T rä g h e itsm o m e n t um die lo tre ch te A chse d es B o g e n q u ers ch n itts ,
J t J 2 das T rä g h e itsm o m e n t g e g e n V e rd reh e n d 0,375 • (J 1 + J 2) d e s B o g en q u e rsch n itts,
E = E la stizitätsm o d u l, G = G leitm o d u l m
2(m + 1)
10
2 - 1 1 E s s 0,45 E ,
m n u n d b e ze ic h n en das B ieg u n g s m o m e n t in R ich tu n g q u n d das D reh m o m e n t in R ich tu n g £, das an d e r S te lle x d u rch die statisc h U n b e stim m te A40 = 1 e rz e u g t w ird. A lso
m n d s = cos <p d s — d x m : d s - sin <p d s = d z .
D am it e rg ib t sich die statisch u n b e stim m te G rö ß e A40 zu
d x C™ d z 3)
0,45 J d M 0
sin2 <p d s 0,45 J d
H ierau s e rg eb e n sich dan n d ie tatsä ch lich e n B ieg u n g s- u n d V e rd re h u n g s
m o m e n te: M n = T l v — M 0 m n
M t =
2
JU — Af0
r r ii.Bei b e la s te te r Brücke ist m it 150 k g /m2 W in d d ru ck zu rech n en . Die D u rch fü h ru n g d e r R echnung fü r d en re ch ten B ogen z eig te, d a ß die sich d arau s e rg eb e n d en S p an n u n g e n g e rin g sind. M an e rh ält fo lg en d e E r
g e b n is se : 1. T o r s i o n :
G rö ß te T o rsio n ssp a n n u n g im M a ssiv q u e r
sch n itt n e b e n d em K äm p ferg elen k . . . . Im H o h lq u e rsc h n itt b le ib e n sie u n t e r . . . 2. K i p p u n g im K ä m p f e r g e l e n k :
G rö ß te Q u e rk raft in einem ä u ß e re n L ag er . 3. Z u s ä t z l i c h e D r ü c k e ln d e m R a n d g e l e n k d e s S c h e i t e l s d u r c h d a s B i e g u n g s m o m e n t A4 ...A N g e g e n ü b e r ein em D ruck vo n N = 1405 t je L ag er a u s E ig e n g ew ic h t u n d V e rk e h r;
4. B i e g u n g s s p a n n u n g e n im B o g e n d u r c h Q
3,20 k g /cm2 1 ,0 0 .
11,05 t
36,12 t
d a s M o rn e n t A4 n
A d-- 2,33 k g /cm2
1,62 ,
5,40 .
5 ,75 „ im B e to n q u e rsc h n itt n e b en dem S ch e itel .
im H o h lq u e rsch n itt im A b sta n d e x = 40,12 m
vom S c h e i t e l ... A <r = ± im G e w ö lb e q u e rsc h n itt n eb en dem K äm p fer
g e le n k ... A <r = ± im G e w ö lb e h a ls am E in s p an n q u e rsc h n itt . A d = =fc
M erk b ar sin d nur die z u sä tz lic h en B ieg u n g s sp a n n u n g en am K äm p ferg elen k u n d im G e w ö lb eh a ls. Da h ier a b e r die z u lä ssig e n S p an n u n g e n b e i w e ite m n ich t a u sg e n u tz t sin d , sin d d ie s e Z u sa tz sp a n n u n g e n g an z b e d e u tu n g slo s. D ie S c h u b sp a n n u n g e n vo n 3,10 k g /cm2 w e rd en d urch d ie h o h e n D ru ck sp an n u n g en so ü b e rla g e rt, d aß sie k e in en E influß h a b e n .
D ie B e rec h n u n g g e g e n ü b e r e in e r E x ze n triz itä t d e r B e la stu n g e n liefert b e d e u tu n g s lo s e S p an n u n g en . In A bb. 46 ist die in d e r G e w ö lb e m itte an g reifen d e T rag k raft A un d die e x zen trisc h e Last B , b e s te h e n d aus E ig en g ew ich t u n d V e rk e h r, a n g e g e b e n . Bei E ig e n g ew ic h t b e d in g t die Q u e re x z e n triz itä t e
= 5,4 cm n ach in n en u n d b e i E ig e n g ew ic h t u n d V e rk eh r e in e solche v o n e = 1 5 c m . D ie B iegungs- u n d V e rd re h u n g s m o m e n te w e rd e n gan z in d e r g leic h en W eise b e re c h n e t. D ie sich d a rau s e rg e b e n d e n Z u sa tz sp a n n u n g e n sin d , w ie schon g e sa g t, e b en fa lls b e d e u tu n g slo s.
f t , e u * ~
1
y /Æ Æ Æ m
1 1
......
" 8
A bb. 46.
D ie ex ze n trisc h e B e la stu n g d e r G ew ö lb e.
b) B e r e c h n u n g d e r z u s ä t z l i c h e n B i e g u n g s m o m e n t e d e s g r o ß e n r e c h t e n B o g e n s , d i e d u r c h d i e V e r f o r m u n g b e i V e r k e h r s l a s t
e n t s t e h e n .
D ie E rg e b n iss e d e s W e ttb e w e rb s d e r w e itg e s p a n n te n B o g en b rü ck en ü b e r d en M älarsee b ei S to c k h o lm 4) h a b e n g e z e ig t, d aß b e i w e itg e sp a n n te n B rücken nich t u n w e se n tlic h e B ie g u n g s m o m e n te d a d u rch a u ftre te n k ö n n en , d aß in fo lg e d e r V e rb ie g u n g e n d e s B ogens d u rch V e rk eh rs la st d ie S tü tz lin ie e in e g ew isse E x z e n triz itä t zur A chse e rh ä lt. In d e n d e u ts c h e n B e
s tim m u n g e n ist d ie s e r N achw eis n ich t v e rla n g t, u n d in d e r z u g e la s se n e n H ö c h stp re s su n g v o n 90 k g /cm2 sin d d e sh a lb auch d ie Z u sa tz sp a n n u n g en nich t m ite n th a lte n .
M it R ücksicht auf die K ü h n h e it d e s zw isc h en d e n K ä m p ferp u n k ten 107 m w e it g e sp a n n te n B o g en s m it ein em S tic h v e rh ä ltn is v o n 1 :1 3 ,2 so lle n d ie s e Z u sa tz sp a n n u n g e n jed o c h n a c h g e w ie s e n w e rd e n , u n d zw ar
2) V gl. DIN 1075 I. V o rb e m erk u n g e n .
3) S. h ierz u auch d ie A u sfü h ru n g e n vo n Prof. E. M ö r s c h ü b e r d en e in g e s p a n n te n B o g en , B. u. E. 1923, S. 53 ff.
4) V gl. B a u te ch n . 1930, H eft 21, S. 3 2 1 ; H eft 44, S. 6 61; 1932, H eft 27, S. 365.
T0 w ir k t in R ic h tu n g d e r G elenkachse
5 5 6 D i s c h l n g e r , Die zw eite feste S tra ß en b rü c k e ü b e r die M osel bei K o b le n z usw. F a c h s c h r i f t r-,d . g e s . B a u in g e n ie u r w e s e n
Da die A b w eich u n g d es B o g en s g e g e n ist, w ird die P arab elfo rm z u g ru n d e für d e n V ie rte lp u n k t d e s B ogens,
ü b e r e in e r P a ra b e l n u r g e rin g g e le g t.
In A bb. 47 ist d ie K äm p fersp an n w eite, d ie 107 m b e trä g t, m it l b e z e ic h n e t. D ie g e sa m te S p an n w eite b e trä g t etw a 119 m. D er E in fach h eit h a lb e r w u rd e in d e r U n te rsu ch u n g a n g e n o m m e n , d aß die A u sk rag u n g der K äm p ferg elen k e auf b e id e n S eiten g leich g roß ist, w ä h ren d sie tatsäch lich etw as v e rsch ie d en ist. F ü r d e n V ie rte lp u n k t b e trä g t g em äß A bb. 47 a die E n t
fern u n g d e r L astsch e id e vom S c h e ite lg e le n k d = 0,10 /; die se n k rec h ten A uf
lag erk räfte au s d e r e in seitig e n B elastu n g e rg eb e n sich zu ,4 = 0 ,1 8 /? /, B = 0,42 p l u n d d e r w a ag e re c h te S ch u b z u H = 0,085 p l 2. In A bb. 47 b sind die sich aus d ie s e r L a s ts te llu n g e rg e b e n d e n B alken- u n d B o g en m o m e n te d a rg e ste llt. Die tatsäch lich e n B ieg u n g sm o m en te d es D re ig elen k b o g e n s e rg eb e n sich als D ifferenzen d ies e r b eid e n M o m en ten k u rv en . In
a.) ßdastungsschema für x - l/f
f ) Dj/rchsenhung ä„ durch Biegungmoment und Hormalhrafl
J,
t/4Z u d ie s en V erfo rm u n g en d u rch d ie B ieg u n g sm o m en te tritt nun noch e in e S e n k u n g d e s S ch e itels d urch Z u sa m m e n d rü c k e n des B ogens infolge d e r N orm alkräfte aus V e rk e h rs la st h in zu . Bei dem se h r flachen Bogen kann d ie N o rm alk raft g leic h d em w a ag e re ch ten Schub g e se tz t w erden.
Es b e tr ä g tH = 0 , 0 8 3 — 0,085 • 10,5 • = 1 2 6 0 1. D ie Q u erschnitts-
J ö» ' ^
fläch e d es G e w ö lb e s ist fast k o n sta n t u n d b e trä g t im V ie rtel 15,48 m 2.
D em nach e rg ib t sich e in e N o rm alsp an n u n g von d= ~y^ g Q Q ^ = 8,15 kg/cm 2.
Die V erk ü rzu n g d e r B o g en h älfte b e trä g t also :
A * = I T 2 = 2 1 00 0 0 • 5 9 ’5 0 = 0 ’0 0 2 3 m bzw . b e trä g t die S c h e ite ls en k u n g
1/2 0,0023 • 53,50 A / = A z ,
8,12 ; 0,0152 m.
A lle ü b rig en P u n k te d e s G e w ö lb es se n k e n sich h ie rb e i p roportional der E n tfe rn u n g vom K äm p ferg elen k .
D ie nach g e rad e n L in ien v e rla u fen d e n S e n k u n g e n aus d en N orm al
k räften sin d in A bb. 4 7 f a u fg e trag e n . D arü b er lag ern sich die H ebungen bzw . S e n k u n g e n aus d e n B ieg u n g s m o m e n te n , d ie für die V iertelp u n k te m it 2,70 cm b zw . 1,50 cm e rm itte lt w o rd e n w aren . D urch A ddition sind n u n m e h r die G e sa m tfo rm än d e ru n g en g e g eb e n .
Es w ü rd e n n un k ein e B ie g u n g sm o m e n te e n ts te h e n , w enn die gesam ten S e n k u n g e n p ro p o rtio n al d en O rd in a te n d e r S tü tz lin ie w ä ren ; denn in d iesem F alle w ären d ie n e u e n O rd in a te n e b en fa lls S tü tzlin ien o rd in aten . Da sie ab er dav o n a b w eich en , e rg e b e n sich B ieg u n g sm o m e n te , un d die G rö ß e d ie s e r B ieg u n g sm o m en te ist d iesen A b w eich u n g en proportional.
Um d iese A b w eich u n g en fe stz u s te lle n , w u rd e d u rch d a s S cheitelgelenk un d die K äm p ferg elen k e e in e d e r S tü tzlin ie e n ts p re c h en d e P arab el in v erzerrtem M aß stab e a u fg ezeic h n et. Am lin k e n V ie rte lp u n k t erg eb en sich nun zw isch en d ie s er P a ra b el u n d d er B ieg elin ie A b w eich u n g en von
— 3,08 cm , am re c h te n V ie rte lp u n k t vo n + 1,12 cm. D er w aagerechte Schub b ei e in s e itig e r V e rk e h rs b e la s tu n g b e trä g t H g + p /2 = 10 307 t.
D urch die E x z e n trizität d ie s e s S ch u b es w e rd e n fo lg en d e M o m en te erzeu g t:
am lin k en V ie rte lp u n k te — M'z = — 10 3 0 7 -0 ,0 3 0 8 = — 320 tm, am re ch ten V ie rte lp u n k te + M'z = + 10 307 • 0,0112 = + 1 1 6 tm.
W ir v e rg le ic h e n nu n d ieses Z u sa tz m o m e n t in fo lg e d e r V erform ung m it dem u rsp rü n g lich e n V e rk e h rs la stm o m e n t in G rö ß e von
M p = 0,0188 p l 2 = 0,0188 • 10,5 • 1072 = 2260 tm
u n d ste lle n fest, d aß d as Z u sa tz m o m e n t M'z = 14,2 ° /0 u n d M ” = 5,1 % d es u rsp rü n g lich en M o m e n tes ist.
D urch d iese Z u sa tz m o m e n te e n ts te h t nu n w ie d e r ein e n eu e F o rm ä n d eru n g , die w ied eru m Z u sa tz m o m e n te a u slö st in G rö ß e von
M ’l z = A f; .0 ,1 4 2 = 3 2 0 -0 ,1 4 2 = 4 5 , 5 tm M '[z = A i; • 0,051 = 116- 0,051 = 5,9 tm ,
und d iese lö se n w ie d eru m w e ite re Z u sa tz m o m e n te aus in G röße von at;2z ■ 45,5 • 0,142 = 6,5 tm
-Wem A bb. 47. D ie E rm ittlu n g d e r z u sätzlich en B ieg u n g sm o m en te
Infolge d er V e rfo rm u n g d e r B ogen bei V erk eh rslast.
d e r T ab elle zu A bb. 4 7 c sind d iese M o m en te z ah len m ä ß ig von //2 0 zu //20 d e r S tü tzw eite l u n d im K äm pfer a u sg e re c h n et, ln A bb. 47c sind die sich als D ifferenz e rg e b e n d e n B ie g u n g sm o m e n te d es D re ig elen k b o g e n s in v e r
g rö ß ertem M aß stab e d a rg e ste llt. Z ug leich ist in d ie s er A b b ild u n g auch
M%z = 5,9 • 0,051 = 3,0 tm usw . D ie g e sa m te n Z u sa tz m o m e n te b e tra g e n also
A M ' = 320 + 45,5 + 6,5 = 372 tm A M " = 116 + 5,9 + 3,0 = 124,9 tm . D araus e rg ib t sich die g rö ß te B ieg u n g s sp a n n u n g zu
A d '
A a "
A A L 372 1
W 1 1 ,6 8 ‘ "1 0'
A M " 124,9 1
~ W 1 1 ,6 8 ' To"
= 3,19 k g /cm2
= 1,07 k g /cm 2.
d e r V erlau f d e r T räg h e itsm o m e n te g e z e ig t d urch d e n K oeffizienten —j H ie rb ei ist 7//4 das T rä g h e itsm o m e n t im V ie rte lp u n k te u nd Jx das T räg h e itsm o m en t an ein e r b e lie b ig e n S te lle d es B ogens. Die G rö ß e d er T räg h e itsm o m en te ist h ierb ei d e r sta tisc h e n B erech n u n g e n tn o m m en . In A bb. 4 7 d ist d ie A f, • / ' 4 -K urve d a rg e ste llt, m it d e re n H ilfe in A bb. 4 7 e
D urch ein e V e rlag e ru n g d e r E ig e n g ew ic h tstü tz lin ie k ö n n te m an noch einen
3 ,1 9 -1 ,0 7 , ,
—— — = 2,13 k g /cm2 h erb ei-
m ittels S e ilp o ly g o n s die D u rch b ieg u n g d e r b eid e n Ä ste d es D re ig elen k b o g en s infolge d ie s e r B ieg u n g sm o m e n te e rm itte lt w u rd e . F ü r d en lin k s e itig e n , nicht b e la s te te n A st e rg ib t sich ein e H e b u n g von 2,70 cm , für d e n re c h tse itig e n b e la s te te n A st e in e S e n k u n g von 1,50 cm.
A usg leich d ie s e r Z u sa tz sp a n n u n g auf fü h ren .
Um ein en V erg leich zw ischen d e r Z u sa tz sp a n n u n g d es h o h le n Bogens m it d e n M a ssiv b o g en zu fü h ren , h a b e ich die g leic h e R ech n u n g auch für d e n M ittelb o g en d u rch g efü h rt. Es e rg ab e n sich Z u satz sp a n n u n g e n in
H öhe vo n , , c o i /
J d = 5,8 k g /cm2 J d "= 2,4 k g /c m 2.
W ir s e h e n also w ie d eru m , d aß d e r H o h lb o g e n d em M a ss iv b o g e n w eit ü b e rle g e n ist, d e n n die Z u sa tz sp a n n u n g en in fo lg e V e rfo rm u n g sind im M assiv b o g en fast d o p p e lt so g ro ß . A uch h ie r m ach t sich d ie g rö ß ere
K ern w eite d e s H o h lb o g e n s b e m e rk b ar. (Schluß folgt.)
