Der Bauingenieur : Zeitschrift für das gesamte Bauwesen, Jg. 9, Heft 12/13

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Querschnitt in BruckenmiHe

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Unłersicht Oraufsicht

A bb. 1.

tlb ersichtszeichn un g.

U b e r .s ic / it. E in teclin isch in teressan tes untl arch itek to n isch ansp rech end es B riick e n b a u w erk w u rd e im Som m er 1927 fiir die S ta d t H o f e rb a u t.

D ic B riick e iiber die S aale im Zuge der A utostraB e B erlin — M unchen dien t dazu, die innere S ta d t von dem in jiin gster Zeit

w ovon 10 m a u f die F ah rbah n entfallen, besteh t im Q uerschnitt aus 8 R ippen, w obei die m ittleren im A b stan d vo n 2,08 m liegenden H au p trip p en 45 cm b re it und m axim al 150 cm hoch sind. D ie F ah rb ah n p latte, die m it R iicksich t au f ihre W irku n g ais D ru ck p la tte fiir d ic R ahm enriegel 20 cm sta rk gehalten ist, sp an nt sich d irekt vo n R ahm en zu R ahm en. D ie 12 cm starkę G eh steigplatte k ragt konsolartig um etw a 80 cm iiber die auBerstcn T rager aus. D ie R ippen un terh alb der Geh- steige sind m it einer E iscn b cto n p la tte vcr- bunden, um P la tz fiir die V erlegu n g der Gas- und W asserleitungsrolire sowie der K a b e l zu schaffen. D ie a u f der O bersichtszeichnung er-

•sichtlichen T rag er senkrecht zu den H a u p t­

rippen diencn lediglich ais Q uerversteifun g und zu r Sichcrung der L astverteilu n g. D ie m ittleren H au p ttrag er laufen zur A u fn ah m e der b etrach t- lichen n egativen M om ente gegen die A u flagcr hin (Rahm enecke) allm ahlich zu einem durch- gehenden B eto n b lo ck zusam m en, w o m it auch eine gu te G esam tw irkun g der K o n stru k tio n und eine m oglichst starre E inspannung in die Stiele gew ah rleistet ist. D urch die A nordnung von lan ggestreckten vertilcalen Schragen w ird die S teifig k e it der R ahm enecken noch ver- s ta rk t. D er senkrechte T eil der R ahm en ist entsprechend dem abnehm enden M om ent in E in zelstiele aufgelóst, die au f einer gem ein- sam en, a u f F cls gegriindeten, arm ierten F unda- m en tplatte stehen (Abb. 2).

D ie statisch e B erechnun g nach B au klasse I der D IN B la tt 1072 ist fiir E igcngew ich t, Ver- kehrslast, Tem p eratur- und Schw indeinflufl und seitlichen E rd d ru ck durchgefiihrt, w obei die W ir­

kung aus V erkeh rslast m it H ilfe vo n EinfluBlinien e rin ittelt wurde. E in ige kennzeichnende Zahlen- angaben iiber die GroBe der auftreten den K ra ftc d u rften vo n Interesse sein. F iir einenM ittelbinder bezogen a u f 2,08 m B elastu ngsbreitc :crgab sich :

Lóngenschnitt in 8ruckenach.se

DER BAUINGENIEUR

9. Jahrgang 27. Marz 1928 Heft 12/13

DIE H I N D E N B U R G B R U C K E U B E R DIE S A A L E IN H O F 1.

auflerordentlięh gew achsenen D urchgangsverkehr zu entlasten- E in e B riick e m it B ogen iiber der F ah rbah n kam aus asthetisch en und w egen der groBen B re ite auch aus k o n stru k tiven G riinden n ich t in F rage. M it R iicksich t au f einw andfreic H ochw asser- abfiih ru n g und die geringe zu r V erfiig u n g steh en d e K o n stru k - tionshóh e von 1,50 m wrurde ais statisch es S y ste m ein zwrei- stieliger R e ch teckrah m en m it horizon talcm R ie g e l und ve rti- kalen Stielen gew ah lt, und zw ar abw eichend vo n dem W e tt- b ew erbsentw u rf m it gelenkartiger A u sbild u n g der S tielfiiB e2.

D ic theoretische Spann w eite b e trag t 34,0 m, dic der statischen B erechnun g zugrunde gelegte Stielhohe 6,50 m (Abb. 1).

D ie B riicke ist dam it die zw eitgróBte S traB en briicke, w elche in E isenbeton nach diesem System bisher in D e u ts c h ­ land ausgefiih rt w u rd e3. D ie insgesam t 16 m breite B riick e ,

1 E n tw u r f einschl. A u sfiih ru n g sp la n e und B a u le itu n g : In g en icu r- b iiro D r. S tre c k u nd D r. Zenns, M unchen, A rc h ite k tu r P ro fesso r C. J a g er, M unchen, B a u au sfu h ru n g N aum an n und Etschcl,^ H o f.

2 V e ró ffe n tlicln in g des W ettb e w e rb s „B e to n und E is e n " 1927.

H e ft 11.

3

D ie groB te R a h m en b ru ck e is t die V ik to ria b riick e iiber die B ra h e in B ro m b erg m it 36,09 m L ich tw e ite .

A bb. 2 H in tc rs ich t der B riick e .

Abb. 3. B ew eh ru n g sp la n fiir einen m ittleren H a u p tralim en .

DIE HINDENBURGBROCKE OBER DIE SAALE IN HOF. HER BjGUINGENIEUR 1028 HEFT I2M3.

fiir dic F eld m ittc:

M = 252,7 tm

N ' = ; 5 3 .0 t

(Tb = 60,0 kg/cm 5

óe — 1250 k g/cm 2,

fiir die R ah m en ecke:

M = — 403,0 tm N h o rizo n tal = 52,6 t N v e rtik a l = 55,0 t

ab = rd. 50 kg/ern-

ffe = 1500 kg/cm*

U max “ 6 3 ,0 t

N max = 1 3 1 ,2 t .

D er gróBte W in kel zw ischen der R esultierenden und der N orm alen in der F unda- m entfuge b e tra g t 230. F u r die H au ptbew eh ru n g der R ah m en bin der w urde hoch-

wertigfer B a u sta h l S t 48 verw end et, w ahrend die iibrige A r- m ierung in FluBeisen au sgefiih rt ist.

D ie StoB e der bis zu 24 m L an ge an gelieferten R undeisen sind geschw eiB t; zu r S ich erh eit ist jew eils noch ein E isen beigelegt. D ie G elenke bestehen au s sich kreuzenden R u n d ­ eisen. B esonderer W e rt w urde a u f eine gu te D ich tu n g der G elenkfugen gelegt (A bb. 3 u. 4).

D as L eh rgeriist wurde, w ie aus A b b . 5 ersich tlich ist, m oglichst ' starr ausgebildet, w obei die t)b erb riick u n g des m ittleren kan alisierten FluB- b ette s m it H ilfe vo n Eisen- trag ern N P 38 erfolgte. U m eine genaue E in ste llu n g der H o h en lage der B riickensch a- lung sow ie ein bequem.es und sachgem aBes A bsenken des Leh rgeriistes zu ermog- lichen, w urden Schrauben- spindeln ein gebau t (A bb. 5).

D er B a u w urde vo n der F irm a E tsch el & N aum ann, H of, in sorgfaltigster W eise durchgefiihrt.

M it dem B au gru b en au s-

Untersicht. llub w urde am 7. Ju ni 1927

begonnen. N ach etw a einem

M onat waren d ie F u n d a m en te

b eton iert. K u rz d a ra u f traten infolge sta rk e r N iederschlage zw ei

aufeinanderfolgende H ochw asser vo n ganz b etrach tlich em A us-

maBe ein, die aber infolge der soliden A u sfu h ru n g des Lehr-

geriistes keinen Sch aden a n rich teten . A m 22. A u g u st begann

d as B eton ieren der T rag k o n stru k tio n m it 2 M ischm aschinen

und in D oppelsch ich ten , w obei ais T agesle istu n g im D urch-

sch n itt 150 m 3 erreicht w urden. D er B eto n in einem M ischungs-

A b b . 4. A rm ieru n gsbild .

DKR BAUINGENIEUR

1928 HEFT 12/13. DIE HINDENBURGBRUCKE UBER DIE SAALE IN HOF.

201

ve rh altn is 1 : 2 : 3 w urde m it Sch alke-E isenp ortlan dzem en t her- ge ste llt und in breiigfliissigem Zustand eingebracht und durch U m riihren m it eisernen Stan gen sow ie durch starkes K lop fen an der Sch alung auBerordentlich verd ich tet, so daB der fertige B eto n hinsichtlich seiner Festiglceit allen E rw artu n gen ent- sprach. H o ch w ertiger Zem ent w urde m it R iicksich t au f das schnellere A bbinden, das bei den hohen K onstru ktionsglied ern leicht zu inneren n icht k o n tro llierb a ren ' Spannungen h a tte fiihren konnen, nicht verw endet, zum al da die F e stig k eit der P robew iirfel m it dem Sch alke-Eisenp ortlandzem ent nahezu Er- gebnisse vo n hoch w ertigen Zem enten beziiglich der D ru ck festig­

keit lieferte. Innerhalb 6 T agen w ar die gesam te B ru ck e bis

B ew egu ng in mm h orizon tal ve rtik a l

M eBapparat

M eBstelle

Zeifische

Mefiuhr R o llen ap p arate

I I I 1 2

^{3 4 5}

in L aststellu n g 1 . . — 0,017 + 0,020 0,07

_1.37

1,12 1,60 0,12 5 Min. n. E n tla stu n g — 0,000 + 0,003 0,00 0,14 0,14 0,07 0,00 in L aststellu n g 2 . . + 0 ,0 11 --- 0,005 0,08 1,21 1,08 1,07 0,04 3 M in. n. E n tla stu n g + 0,002 + 0,000 0,03 0,11 0,10 0,11 0,03

,S2 ',.'■'+0,020

\017mm

ZeiB’sche MeBuhrert Rollenapparate

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Lastkraff- fvageh L a s tk ra ff-

Lastkra ff-

sD gm pfiyolze ÓampfWolze ,

Lastkraff-

* riogcń

L a s tk ra ff- - . L r;tk ra ft- ~

(J)Q jYjgen

tosfkrafr- X:nageri.

A bb . 9. Sch em a d e r B elastu n gsp rob e.

zur F ah rbah noberkan te b eton iert (A bb. 7). A n i 1. O ktober 1927 w urde die A bsen ku ng des Lehrgeriistes, die ohne Zw ischenfall erfolgte, vorgenom m en und die B ru ck e anlaBlich des 80. Ge- bu rtstages des R eichsprasidenten H in den burg-B rucke g e ta u ft (A bb. 8). A m 13. N ovem ber w urde die B ru ck e dem Yerlcehr iibergeben, nachdem am 12. N ovem ber eine zw eim alige B e- lasturtgsprobe, w ie aus A b b . 9 ersichtlicli, vorgenom m en w ar.

T ro tz der hohen B elastu n g von insgesam t n o t 4 ergab sich nur eine m axim ale D urchbiegung vo n 2,1 mm. D ieser W ert ist durch SchlieBen der K u rv e iiber die M eBpunkte 2 und 4 liinaus gew onnen; in der M itte w ar wegen eines ziem lich hohen M ittelw assers und der groBen Stróm ung im betonierten FluB- schlauch eine M essung nicht m oglich.

* B e i der zw eiten B elastu n gsp rob e fiel eine D am p fstraB en w alze w egen M asch in en d efek tes aus

E s ist dam it der B ew eis fiir die Sicherheit der statischen Berechnung und die gu te k o n stru k tiv e D u rch b ild u n g und B au au sfiibru n g erbracht. D ie M essungen w urden in freund- lich ster W eise seitens des bautechnischen L ab o rato riu m s der Technischen H ochschule M iinchen (V orstand Professor Spangen- berg) vorgenom m en.

W ie bereits erw ah nt, erfolgte die gesam te B auausfiihrung, dereń K o sten etw a 125 000 RM . b etragen haben, von der B au- unternehm ung E tsch e l & N aum ann in H o f u n ter L e itu n g des H errn Ingenieur Spreng a u f G rund des baureifen E n tw u rfes des Ingenieurbiiros S treck & Zenns in M iinchen. D ie ortliche B au leitu n g fur das Ingenieurbiiro S treck & Zenns la g in den H anden des H e rm D r.-In g. L eo B erger. D ie B au o berleitu n g seitens der S ta d t w urde in um sich tiger W eise von_H erm S ta d t­

b au rat K o lb ausgeiibt.

A bb . 7. A u fsic h t a u f die B rucke. Abb. 8. A n sic h t der fertig en B ru ck e.

nach Hof ^von

L a s lk ra if-

'Ldsłkręff^:

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Lastkraff-

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• iYaoen.

202

PROBST, D IE SC-HUBSICHERUNG YON EISENBETONTRAGERN. DElt 11AUINGENIEUK 1928 1IEKT 12/13.

DIE S C H U B S I C H E R U N G V O N E I S E N B E T O N T R A G E R N , Yon E . Probst, Karlsruhe i. B.

D ie im Jah re 1925 erschiencncn am tlich en B estim m ungen

■entlialten eine A n d eru ng in der B erech nu n g der Schubsicherun- gen vo n E isenbetonbalken , dereń B erech tigu n g in einer Aus- sprache in den Z eitśch riften vie lfa ch ero rtert w urde. In H e ft 52, Jah rgan g 1926 im „B a u in g e n ie u r" h abe ich zu der F rag e S tellu n g genom m en u n ter M itteilu n g der E rgebnisse von einigen U ntersuchungen. D iese bild eten den A u sgan g sp u n kt einer A useinand ersetzu ng m it Prof. M o r s c h in. H e ft 16, Jah rgan g 1927 des „B a u in g e n ie u r".

In der letzten Z eit sind zw ei b each tensw erte A rb eiten am erikanischer F orsch er erśchienen3, vo n denen m ir insbe- sonders die vo n R i c h a r t geeignet sclieint, m eine friiheren D arlegungen zu b estatigen und zu erganzen. Im folgenden m ochte ich daher iiber die w esentlichsten B eo b ach tu n gen und E rgebnisse der gesam ten U ntersuchungen b erich ten 2.

D ie U ntersuchungen von R i c h a r t erstreckten sich iiber 4 Versuchsreilien, w elche 1910, 19x1, 1913 und 1922 ausge- fiih rt wurden. D ie beiden ersten V ersuchsreih en bezw eckten, einen A ufschluB zu gew innen iiber die W irkun gsw eise einer

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genom m en, sodaB m an durch die im allgem einen fiir ffihf L aststu fcn gegebenen L astsp ann u ngsku rven in der L a g e ist, sich ein verh altn ism aB ig klares B ild iiber die W irkungsw eise der B iig el zu m achen.

Zw ei P riifb alk en ohne B ew eh ru n g brach en schon bei 9 kg/cm 2 Sch ubspannung.

D ie E rgebnisse dieser R eih e sind auBerst interessant und lehrreich.

E s ist zu beachten, daB die B iig el m it den L angseisen verschw eiB t waren, um gegen G leiten der Schrageisen sicher zu sein. D ie Streckg ren ze des verw end eten E isens la g bei etw a 2500 kg/cm 2. B eson d ers interessant sind die M essungen und dąs V erh alten der vie r an sechs B alk en gepriiften T yp en , d i e ' i n A b b . l a sk izziert sind.

A bb . la .

ganzen R eih e vo n B u gelarten und -anordnungen. L eid er fehlen d ie w ich tigsten L astsp an n u n gsk u rven , w esh alb sie h ier nicht w eiter in B e tra c h t gezogen w erden sollen.

In der V ersuclisreihe von 1913 w urden insgesam t 15 B alk en m it den in A b b . i a ersichtlichen A bm essungen un tersuch t. D er B eto n w a r in einem M isch u n gśyerh altnis vo n 1 : 2 : 4 zu- sam m en gesetzt m it einer F e stig k e it von 200 kg/cm 2 n ach 256 Ta- gen, bestim m t an B eto n zylin d ern , dereń H o h e h - i d w ar.

D e r B e to n w ar also nicht sehr gu t, dem entsprechend w ar auch die S ch u b fe stigk eit niedrig. Ohne D ruckbew ehrung, m it 4 L angseisen vo n % " (ungefahr 18 mm) D urchm esser bew ehrt, betrugen die A bm essungen der B a lk e n 20 X 43 cm im Quer- sch n itt. B e i einer L an g e von 3,20 m w a r die S tiitz- w eite 3,04 m.

D ie B elastu n g bestand aus zw ei E in zellasten in den D rittel- pun kten . A n jed em B iig el w urden vier D ehnungsm essungen vor-

1 ,,A n in v e s t ig a t io n o f w e b s tre s se s" b y F r a n k E . R i c h a r t , B u li.

166 E n g . E x p e rim e n t S ta tio n , U n iv e rs ity o f Illin o is, U rb an a, 1927.

„ S h e a r T e s ts o f rcin fo rced con crete b e a m s" b y W illis A . S l a t o r , A r t h u r R . L o r d a n d R a y R . Z i p p r o d t , T e c h n o lo g y P a p e rs o f tlie B u re a u o f S ta n d a rd s N r. 314, 1926.

2 I c h m o ch te cs n ic h t u nterlassen , m einem A ssisten ten , H errn D r. T o l k o , fiir die g riin d liclie B e a rb e itn n g d er beid en gen an n ten am erik an isch en S ch rifte n an d ieser S te lle beson d ers zu d an k en .

D ie A r t und V erteilu n g der S ch ragb iigel ist bei allen V ersu ch sbalken die gleiche. V eran d ert w urde led iglich der G esam tąu ersch n itt der Sch ragbew eh run g von 2,5, 5,0, 11, 6 und 20,0 cm 2.

In A b b . i b sind die gem essenen und gerech neten S p an ­ nungen fiir die einzelnen P ew ehrungscju erschnitte ais F u n k tio n vo n P rozenten der B ru ch last au fgetragen worden. D ie Schub-

Q ---ge re ch n et; h ZD == h ' --- , ent- x

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sp richt dem A b stan d vo n Zug- und D ru c k m itte lk ra ft im Q uersch nitt.

spannung x w urde m it

F iir das V erh alte n der einzelnen B alk en ist bem erkensw ert, daB der B alk en m it F e = 2,5 cm 2 durch Uberwindung der Streckgren ze in den Schrageisen z e rste rt w urde, w ahreiłd der B alk en m it F e = 5 , o c m 2 die S treckgren ze nahezu erreichte, aber b ereits durch Uberwindung der S treckgren ze in den L a n g s ­ eisen b ra ch .

M an sieh t aus dem D iagram m , daB erst fiir u n n a t i i r l i c h

h o h e Sch ubbew eh run gen die gerech neten Sp an n u n g en sich

den gem essen en gu t anpassen. B e i r = 9 k g / c m 2 b eisp ielsw eiseu n d

CTezui = 1000 kg/cm 2 w are nach der R e ch n u n g der Q u e rsch n itt

von 11, 4 cm 2 erforderlich, w ahrend nach der M essung 5,0 cm 2 aus-

DEK lSAUINGENIEUK

1928 HEFT 12/13. PROBST, DIE SCHUBSICHERUNG VON EISENBETONTRAGERN.

203

reichen w iird e. E s w ar oben b ereits erw ahnt, daB bei g kg/cm 2 S ch ubspannung die B alk en ohne Scliubbew ehrung brachen.

E s ze ig t sich som it auch hier, analog zu den Versuchsergeb- nissen bei der Schrageisenbew ehrung, besonders an dem B alk e n m it F c = 5 cm 2, daB bei einem schubbew ehrten B alken nach U berschreiten dieser G renze (r = 9 kg/cm 2 in dem vorliegenden

kg/cm*

2000

der z

D ie w ichtigsten im m er an zw ei B alk en untersucliten T y p e n (Abb. 3a) haben eine gleiche L angsbew ehrung von vier E isen i 1/ / ' Dm r. (rd. 27 mm). D ie B iigelbew ehrung w a r in der S ta rk ę so abgestu ft, daB, w ie bereits erw ahnt, der G esam tąu ersch nitt iiberall annahernd den gleichen B e tra g aufw ies.

D er eigentliche Zw eck der U ntersuchung w urde insofern nicht ganz erreicht, ais sam tliche stegbew eh rte B alk en durch t)berw indung der Streckgrenze in den L angseisen zerstort w urden. A ndrerseits zeigten die an den B iigeln zahlreich vo r- genom m enen Messungen, daC innerhalb der vorgenom m enen A bstandsan derun g die Spannungen in den B iigeln nicht sehr voneinander abw ichen, w enngleich eine T endenz zugunsten engerer B iigelabstan d e n ich t zu verkennen w ar. E in e solche Tendenz zeig te w eiterhin, w ie ja auch zu erw arten w ar, die R iC bildung der Schragrisse, besonders an den R echtecksbalken (Abb. 3b). M it der A useinandqrziehung der B iigel w ird dic Z ahl der R isse geringer und das K la ffen notw endigerw cise um so groBer. M an vergleich e d am it in A b b . 3C das B ruch bild eines nicht m it B iigeln oder Schrageisen bew ehrten B alken s.

F alle eines n ich t sehr guten Betons) der Schubw iderstand des B eton s keineswegs erschópft ist, sondern allm ahlich bei Stei- gerung der L a s t bis au f ein gewisses MaB abnim m t. Im F alle F e = 5,0 cm 2 w aren es beim B ru clie immer noch iiber 30% des ursprunglichen W iderstandes.

V on Interesse sind ferner die E rgebnisse, w elche a n ’ den in A b b . 2 sk izzierten jzw e i B alk en m it V ertikalb iigeln erzielt w urden. D as entsprechende D iagram m , nach den gleichen Ge-

p.5\ S.

1‘H'I s f L l i i . * . j *

A b b 3 b.

V on besonderem Interesse ist auch hier w ieder die A rt, w ie sich die V ertik a lb iig el bei den verschiedenen L aststu fen an d er A ufn ahm e der Schubspannungen b eteilig t haben. Im Gegen- satz zu den Versuchen vo n 1913 w ar der verw end ete B eto n vo n einer hohen F estig k eit. D ie D ru ck festig k eit b e tru g im M ittel 275 kg/cm 2, die Sch u bfestigkeit, erm itte lt an sechs B alk en der obigen Abm essungen ohne irgendw elche Steg- bew ehrung, im M ittel 38 kg/cm 2. D ie S ch u b fe stigk eit dieser B alken ist ungefahr v ie r m ai so groB ais die der B alk en vo n 1913, was au f einen sehr geringen W asserzem en tfaktor des B eton s

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sichtsp unkten au fgestellt w ie fiir die Schragbiigel, zeigt einen G esam tbiigeląuerschnitt im auBeren D rittel m it F c = 1,5 X xi , 4 cm 2. D a die gesam te Sch u bk raft in der N ullinie 2 m ai so groB ist ais die entsprechende fiir die Sch ragbiigel u n ter 45 °, w are dieser B alk en au f der B asis der R echnung etw a m it dem d ritten B alken (Fe •= 11, 4 cm 2) der Sch ragbiigel- bew ehrung zu vergleichen. D a zeigt sich nun, daB bis x — 6 kg/cm 2 die V ertikalbiigel iiberhaupt nicht m itw irken und von nun ab sich erst ganz allm ahlich an der A u fn ah m e vo n Zug- spannungen beteiligen. W ahrend die Schrageisen beim B ruch etw a 86% der gerechneten Spannungen erreicht h atten, ist dieser P ro zen tsatz b ei den V ertikaleisen nur 5 9 % .

D er Z w eck der U ntersuchungen von 1922 bestand in der Er- m ittlu n g des Einflusses einer A n derung des B ii g e la b s t a n d e s bei gleichbleibendem G esam tbiigeląuerschnitt, vergleichs\veise fiir R ech tecks- und P latten b alk en .

zuriickzufiihren ist. D ie S treckgrenze der ver\vendeten B iigel lag bei 2800 kg/cm 2, der Langseisen bei 3700 kg/cm 2.

H ier zeig t sich das, w as schon bei den beiden B alken

von 1913 hervorgehoben wurde, in ahnlicher W eise. E rst

vo n etw a 30 % der B ru ch last ab kann vo n einer wesent-

lichen M itw irkung der V ertikalb iig el geredet w erden. B eim

B ruch betrug das V erh altn is der gemessenen Zugspannung

zu r gerechneten 1350 kg/cm 2 gegeniiber 3260 kg/cm 2. E s

nim m t daher n icht w under, daB an Stelle der erw arteten

204

PROBST, IN WELCHER JAHRESZEIT SOLL MAN BETONSTRASSEN BAUEN ? DEK BAUINGENIEUR 1928 HEFT 12/13.

O berw indung der Streckgren ze in den B iigeln die B alkon in der M itte durch O berw in dung der S treckgrenze der L an gs- eisen brachen.

Y o n Interesse sind auch die Aufschliisse, w elche die U nter- suchungen vo n 1913 und 1922 iiber die Y e rte ilu n g der B iigel- spannungen in der L an gsrich tu n g und in der H óhenrichtung

bei konstan ter Q u erk raft geliefert haben. Ih r D u rch sch n itt innerhalb des M eBbereiches ist ahnlich w ie fiir Sch ragbiigel.

E s zeig t sich, daB Spannungen in der m ittleren Zonę des Scliub- sp annungsgebietes am groBten sind und nach der L aststelle und besonders nach der A u flage zu abfallen.

(SchluB folgt.)

IN W E L C H E R J A H R E S Z E I T S O L L M A N B E T O N S T R A S S E N B A U E N ?

Y o n E . Probst, K a r ls r u h e i. B.

Eine E rfah ru n g aus der letzten Zeit: yeran lafit m ich, der F ach w elt einige M itteilungen zu niachen, die m ir geeignet er­

scheinen, unliebsam e E rfah ru n gen zu ersparen.

Innerhalb einer gróBeren A rb eit, die ich in meinem In stitu t seit einem Jahre iiber Problem e des B etonstraB enbaues durcli- fiihren lasse, h a tte ich 2 P robestrecken in A u ssich t genom men, um B eobachtun gen iiber Fugen und R issebiklu ng an einer un- befahrenen Strecke und an einer Verkehrsstrecl<e ausfiiliren zu konnen.

D ie Ergebnisse der U ntersuchungeh im L aborato rium boten die G rundlage fiir die A u sfu h ru n g der beiden V ersuchs- strecken, die auBerdem in allen E in zelheiten laufend kon-

U h e rsich t iib er d ie b ei d e r H e rste llu n g d e r StraB e herrschen den T em p era tu n in terscliie d e .

trolliert wurden, wie dies in einer d em n achst erscheinenden V eroffen tlich u n g in allen E in zelh eiten d argestellt w erden soli.

D ie unbefahrene V ersuchsstrecke w urde a u f dem G elande der Technischen H ochschule K arlsru h e bei giin stiger Jah reszeit im Juni au sgefiih rt. D ie b eabsich tigten B eobach tu n gen konnten einw andfrei d u rch gefiih rt w erden, und tro tz der sehr erheb- liclien klim atischen Yeranderungen am E n d e des letzten und zu A n fan g des neuen Jahres ze ig t die O berflache keinerlei E r- scheinungen, dic n ich t erw a rte t wurden.

U m eine P rob estrecke inm itten des Y erk eh rs beobachten

zu konnen, habe ich im J u l i 1927 dem Stadtisch en T iefb au am t in K arlsru h e den V orsch lag gem acht, m it H ilfe eines B eitrages aus Forsch ungsm itteln eine P rob estrecke unter denselben B e ­ dingungen w ie a u f dem H o chschulgelande ausfuhren zu lassen.

A u s hier nicht zu erorternden G riinden ist die E ntscheidung erst E nd e O ktob er gefallen, und im B enehm en m it m ir die zur A u sfu h ru n g bestim m te B au firm a von der Y e rw a ltu n g gew ah lt worden. D a unter diesen U m standen m it der H erstellung der D ecke erst im N o vem ber begonnen w erden konnte, stan d ich vo r der F rag e, ob ich m eine Zustim m ung zur A usfuh run g geben sollte oder nicht. Ich habe mich dazu ent- schlossen, weil die in K arlsru h e in friiheren Jahren vor- herrschenden klim atischen V erhaltn isse m ir noch fiir die Aus- fiih ru n g m oglich erschienen.

U n erw a rtet setzten nach B eginn der A rb eiten die klim a- tischen V eranderungen am E n d e des Jah res 1927 ein. B ei- stehende T em p eratu rk u rve zeigt, daB T em p eratu ren herrschten, die es n ich t ratsam erscheinen lassen, einen B eto n b au aus- zufiihren, geschw eige denn einen B eton straB en bau, bei dem eine w esentliche V o rau ssetzu n g fiir eine gu te A u sfu h ru n g eine gu te N ach beh and lu n g ist. T ro tz sorgfaltigster A u sfu h ru n g, tro tz strenger K o n tro lle des verw endeten M aterials und der V orsichtsm aB nahm en w ahrend der N ach te m achten es R egen , Schnee und K a lte unm óglich, die D eck e so auszufiihren, w ie es b ea b sich tig t w ar.

W ahrend m an bei irgendeinem anderen B eto n - oder Eisen- beton bau u n ter solchen U m standen die A r b e it nach Belieben lan ge unterbrechen kann, w a r es beim StraB enbau n ich t m oglich, um n ich t den V erke h r allzu lan ge zu behindern. D ie P ro b e­

streck e m uBte also u n ter diesen ungiinstigen B edingungen fertig gestellt w erden. D ie N ach b eh and lu n g w u rde so voll- kom m en ais m oglich d u rch gefiih rt. D ie eintretenden Schnee- fa lle und die F ro ste, die M itte D ezem ber bis zu — 1 7 0 lierunter- gingen, und die, w ie bereits erw ah nt, fiir unsere Gegenden in dieser Z e it n icht erw arte t w erden konnten, w irk ten der N a ch ­ behandlung hem m end entgegen. U n ter diesen U m standen sind an der O berflache der D eck e E rscheinungen au fgetreten , die eine raschere A b n u tzu n g herbeifiihren, ais man u n ter norm alen V erhaltn issen erw arten konnte.

N ach diesen B eob ach tu n gen m óchte ich d ah er em pfehlen.

bei unseren klim atischen V erhaltnissen unter gar keinen U m standen in der Z eit von M itte O ktober bis I. A pril m it dem B au von B etonstraBen zu b e g i n n e n . E in e E rschw er- nis kann m an dadurch n ich t erw arten, da es in der H an d der V erw altu n gen, die StraBen bauen, liegt, die Z eit fiir die A u s­

fu h ru ng nach Belieben zu wahlen.

DE U BAL1IN0ENIEUR

102S HEFT 12/13. BRANDT, STRASSENBETON NACH DEM V1 BR AT IONSV ERFAHREN.

205

S T R A S S E N B E T O N N A C H D E M V I B R A T I O N S V E R F A H R E N U N D S E IN E E I G E N S C H A F T E N . Yon Dipl.-Ing. II. Brandt, Mannheim.

O b e r d ie H e r s t e llu n g v o n B e t o n s t r a B e n n a c h d e m Y i b r a - tio n s - o d e r R i i t t e l v e r f a h r e n is t in d ie s e r Z e i t s c h r i f t b e r e it s f r iih e r e in m a l v o n D r . - I n g . A . H u m m e l , K a r ls r u h e , b e r i c h t e t w o r d e n 1.

D ie se s V e r f a h r c n , w e lc h e s in d e r H a u p t s a c h e d a r in b e s t e h t , • d a B d e r a u f d e r S t r a B e p r o film a B ig a u s g e b r e it e t e B e t o n m it B r e t t e r m a t t e n i i b e r d e c k t u n d d a n n m it d c m V i b r a t o r , d e r d u r c h e in e n a u f n ie d r ig e n R a d e r n f a h r b a r e n G a s m o t o r a n - g e t r ie b e n w ir d , d u r c h k u r z a u f e in a n d e r f o lg e n d e S to B e a h n lic h d e n e n e in e s P r e B lu f t h a m m e r s e i n g e r i i t t e l t u n d k o m p r im ie r t w ir d , h a t m a n c h e r le i V o r t e i l e i n f o l g e d e r a u B e r o r d e n t lic h in - t e n s iv e n V e r a r b e i t u n g d u r c h d e n V i b r a t o r is t e s m o g lic h , d e n K o n s i s t e n z g r a d d e s B e t o n s n ie d r ig z u h a lt e n , d . h . u n t e r s o n s t g le ic h e n V e r h a l t n i s s e n d e n W a s s e r z u s a t z z u v e r r in g e r n , w o d u r c h b e i g le ic h e m Z e m e n t g e h a lt d e r M is c h u n g e in e E r h o h u n g d e r F e s t i g k e i t s e i g e n s c h a f t e n d e s B e t o n s e i n t r i t t . A u c h e r m ó g lic h t d ie s e H e r s t e llu n g s m e t h o d e , d a s M in im u m v o n M o r t e l, d a s s o n s t im B e t o n s t r a B e n b a u z u r d ic h t e n U m h i i llu n g d e r G r o b z u s c h la g e n o t w e n d ig is t , n o c h m e h r z u r e d u z ie r e n : d a d u r c h d a B h ie r e in e n o c h d i c h t e r e u n d e n g e r e L a g e r u n g d e r G r o b z u s c h la g e e r r e ic h t w e r d e n k a n n , a is e s s o n s t d u r c h e in e s d e r u b lic h e n V e r a r b e i t u n g s s y s t e m e m o g lic h is t, s in d d ie m i t M o r t e l a u s - z u fu lle n d e n Z w is c h e n r a u m e a u B e r o r d e n t lic h k le in , so d a B d e r S a n d g e h a l t d e r M is c h u n g u n t e r d a s s o n s t iib li c h e u n d n o t - w e n d ig e M a B s i n k e n k a n n , o h n e d a B d ie A n z a h l d e r S t r u k t u r - p o r e n im B e t o n d a d u r c h v e r g r ó B e r t w iir d e . D ie V e r r in g e r u n g d e s S a n d g e h a lt e s d e r M is c h u n g h a t w ie d e r u m m i t t e l b a r e in e S t e i g e r u n g d e r B e t o n f e s t i g k e i t e n z u r F o lg ę , d a d e r z u r E r - z ie lu n g e in e r g e w is s e n K o n s i s t e n z e r f o r d e r lic h e W a s s e r z u s a t z m it d e r Y e r m i n d e r u n g d e s S a n d g e h a lt e s d e r M is c h u n g k le in e r w ir d .

U n t e r s o n s t g le ic h e n V e r h a lt n is s e n e r m ó g lic h t a ls o d ie V e r w e n d u n g d e s V i b r a t i o n s v e r f a h r e n s im B e t o n s t r a B e n b a u e in e E r s p a r n is a n Z e m e n t o d e r b e i g le ic h b le ib e n d e m Z e m e n t ­ g e h a l t d e r M is c h u n g e in e E r s p a r n is a n D e c k e n s t a r k e .

I n d ie s e m Z u s a m m e n h a n g m d g e n e in e R e ih e v o n U n t e r ­ s u c h u n g e n in t e r e s s ie r e n , d ie n e u e r d in g s v o m U . S . B u r e a u of P u b l i c R o a d s g e m e in s a m m i t d e r A m e r i c a n V i b r o l i t h i c C o r p o ­ r a t i o n 2 u n t e r n o m m e n w u r d e n , u m d ie E i g e n s c h a f t e n d e r n a c h d e m V i b r a t i o n s v e r f a h r e n h e r g e s t e llt e n B e t o n s t r a B e n p l a t t e n z u u n t e r s u c h e n . D ie s e V e r s u c h e s o llt e n v o r a lle n D in g e n d ie F r a g e k la r e n , o b u n t e r s o n s t v o l l s t a n d i g g le ic h e n B e d in g u n g e n , a ls o b e i g le ic h e m W a s s e r z u s a t z , g le ic h e r K o r n z u s a m m e n s e t z u n g u n d g l e ic h e m M is c h u n g s v e r h a lt n is , e in n a c h d e m R i i t t e l - v e r f a h r e n h e r g e s t e l l t e r B e t o n a n d e r e F e s t i g k e i t s e i g e n s c h a f t e n b e s i t z t a is e in n a c h e in e m d e r im B e t o n s t r a B e n b a u s o n s t u b lic h e n V e r f a h r e n v e r a r b e i t e t e r B e t o n .

A u f d e m S t r a B e n v e r s u c h s fe ld in A r li n g t o n , V i r g i n i a , w u r d e e in e A n z a h l 90

x

^{18 0}

x

50 c m g r o B e r P l a t t e n t e ils n a c h d e m V i b r a t i o n s v e r f a h r e n , t e i l s in n o r m a le r W e is e v o n H a n d h e r - g e s t e l l t . A u s ih n e n w u r d e n s p a t e r d ie f iir d ie e in z e ln e n F e s t i g - k e it s p r iifu n g e n s o w ie d ie f i i r d ie s o n s t ig e n U n t e r s u c h u n g e n a n B e t o n e r f o r d e r lic h e n P r o b e k ó r p e r h e r a u s g e s c h n it t e n . D e r U n t e r g r u n d w a r z u v o r s o r g f a l t i g e in g e s c h la m m t u n d d u r c h S t a m p f e n g u t v e r d i c h t e t w o r d e n . K u r z b e v o r d e r B e t o n e in - g e b r a c h t w u r d e , n a B t e m a n d e n U n t e r g r u n d n o c h m a ls a u s - g ie b ig a n . J e w e ils 5 P l a t t e n w u r d e n z u e in e r E i n h e i t in d e r a u s A b b . 1 e r s ic h t lic h e n W e is e z u s a m m e n g e fa B t , s o d a B ih r e O b e r - f la c h e g le ic h m a B ig g u t h e r g e s t e l l t w e r d e n k o n n t e .

A is G r o b z u s c h l a g s t o f f v e r w e n d e t e m a n K a l k s t e i n , v o n 6 b is 50 m m , d e r S a n d w a r s a u b e r e r , g r o b e r F lu B s a n d . F i i r s a m t lic h e U n t e r s u c h u n g e n w u r d e e in Z e m e n t a u s d e m s e lb e n B r a n d v e r - w e n d e t , d e s s e n E i g e n s c h a f t e n z u v o r d u r c h e in e N o r m e n p r o b e f e s t g e l e g t w o r d e n w a r e n . D ie Z u s c h la g s t o f f e w a r e n f iir s a m t -

1 D r.-In g . A . H u m m e l , „H e rste llu n g v o n B eton straB en m it H ilfe des R u tte lv e r fa h r e n s ", „ D e r B a u iu g e n ie u r" 1925, S eite 283.

! V g l. „ P u b lic R o a d s " (1926), V o l. 7, N o. 2, u nd „ P u b lic R o ad s"

(1927), V o l. 8, N o . 8, „ T e s t s o f v ib ro lith ic co n crete" b y D ivision of T ests, U . S . B u reau o f P u b lic R o a d s. R ep o rted b y Ł . W . T e l l e r and C. E . P r o u d l e y .

lic h e U n t e r s u c h u n g e n d ie s e lb e n , l e d i g l i c h d a s M is c h u n g s - v e r h a l t n i s w u r d e g e a n d e r t : e s b e t r u g 1 : 1 y , • 3 Vi< 1 : 2 • 3 1 : 2 : 4 u n d 1 : 2 : 4 y 2. D e r B e t o n h a t t e p la s t is c h e K o n s is t e n z , d . h . e in S e t z m a B v o n 4 — 5 c m . D e r B e t o n , d e r m i t d e m V i- b r a t o r v e r a r b e i t e t w e r d e n s o llt e , w u r d e , n a c h d e m e r in d ie

A bb. 1.

S c h a lu n g e in g e b r a c h t w o r d e n w a r , z u v o r n o c h m i t K a lk s t e i n - s c h o t t e r v o n 2 5 — 50 m m K o r n g r o B e b e s t r e u t , u n d z w a r in d e n fo lg e n d e n M e n g e n f iir d ie v i e r v e r s c .h ie d e n e n l\ Iis c h u n g s v e r h a lt - n is s e : 2 7 , 27 , 2 4 ,5 u n d 2 2 ,5 k g / m 2. D a n n w u r d e n d ie B r e t t e r -

A bb. 2.

m a t t e n d a r iib e r g e b r e i t e t u n d m i t d e m V i b r a t o r n a c h d e m p a t e n t i e r t e n V e r f a h r e n d ie e n d g iilt ig e V e r d i c h t u n g v o r g e n o m - m e n . D e r n a c h d e m R u t t e l n h o c h g e s t ie g e n e M o r t e l w u r d e so- d a n n m i t e is e r n e n R e ib s c h e ib e n v e r s t r i c h e n ( v g l. A b b . 2 ). D ie iib r ig e n P l a t t e n w u r d e n m i t e in e r P r o f iłs c h a b lo n e v o n 5 c m S t a r k ę g e s t a m p f t u n d p r o film a B ig g e g l a t t e t , s o d a n n m it R e ib - b r e t t e r n n a c h g e r ie b e n u n d m i t e in e m G u m m is t r e ife n a b g e z o g e n .

S a m t lic h e P l a t t e n w u r d e n n a c h ih r e r H e r s t e llu n g m it f e u c h t e n Z e lt p la n e n g e s c h i i t z t u n d a m n a c h s t e n T a g m i t E r d e a b g e d e c k t , d ie m a n 28 T a g e f e u c h t h i e l t ; d a n n e n t f e r n t e m a n d e n S a n d u n d b r a c h d ie f i i r d ie 2 8 - T a g e - P r iif u n g e r f o r d e r lic h e n P l a t t e n h e r a u s . D ie f iir d ie s p a t e r e n P r iifu n g e n n a c h e in e m J a h r b z w . 1 3 u n d 1 7 M o n a t e n b e s t im m t e n P r o b e p l a t t e n v e r b lie b e n d a g e g e n a n ih r e m H e r s t e llu n g s o r t u n d w u r d e n 28 T a g e v o r d e m je w e il ig e n P r u f u n g s t e r m i n w ie d e r m i t f e u c h t e m S a n d a b ­ g e d e c k t , d a m i t d e r F e u c h t i g k e i t s g e h a l t d e r e in z e ln e n P r o b e n

206

BRANDT. STRASSENBETON NACH DEM VIBRAT10NSVERFAHREN. BER BAUINGENIEUR 1928 HEFT 12/13.

bei den Y ęrąuchen ko n stan t blieb. A b b . 3 zeig t die fertigen P la tte n v o r der E n tn ah m e fiir dic U ntersuchungen.

D ie E rgebnisse der P riifungen, die sich sow ohl a u f die verschiedenen F estig k eitseigen sch aften ais auch a u f die kap illare

, A bb. 3.

Sau gfah igk eit der beiden B eto n artcn erstreckten, konnen w ie fo lgt zusam m engefaB t w e rd e n :

r. D as R iittc lv e rfa h

rCn

lieferte einen in jed er B ezieh u n g gleichm aBigeren B eton sowohl bei den P riifu ngen nach 28 T agen ais auch bei denen nach einem Jahr, eine E rscheinung, die ohne w eiteres durch die au f die F lach cn ein h eit bedeutend intensivere Y e ra rb eitu n g und Y e rd ich tu n g zuriickzufiihren ist.

2. B ei einem bestim m ten Z em entgeh alt der M ischung h atte n dic nach dem V ibratio n sverfah ren h ergestelltcn P la tte n eine hóhere B iegu n gszu gfestigk eit ais die norm alen StraBen- b eto n p latten . D a bei der B ie gu n gszu gfestigk eit eines B eton s natiirlich der Y e rb a n d seiner G robzuschlage eine groBe R o lle spielt, w ar zu erw arten, daB der V ib ratio n sb eto n in dieser B ezieh u n g dem gew ohnlichen B eto n iiberlegen sein w urde, da die groBere V erd ich tu n gsarbeit bei ersterem naturgem aB eine bessere Y e rza h n u n g der G robzuschlage untereinander zur F olgę haben muB.

3. D ie B ie gu n gsfestigke it des V ibratio n sb eton s w ar prak- tisch u n ab h angig davon, ob m an die O berflache bei der P riifu n g ais Zngzone w irken liefl und die U n terflach e in der D ru ck zo n e lag, oder ob m an den B eto n u m gekeh rt prtifte, d. h. der B eto n w ar au f die ganze StraBenstarfce gleichm aBig zu gfest. D ie V erdich tu n gsarbeit m it dem V ib rato r h a tte also au f die ganze

15 cm dicke StraB en p latte ein gew irkt und iiberaU einen gleich gu ten V erb an d der Zusch lage zu stan degebrach t.

4. D agegen w ar bei den P la tte n aus norm alem B eto n die B iegu n gszu gfestigk eit im A lte r von 28 T agen geringer, wenn m an die U n terflach e in die Zugzone b rach te, ais w enn m an die O berflache d orth in ve rleg te . O ffen bar h a tte die S tam p f- a rb e it m it der B oh le n icht ausgereicht, um den B eto n auch in seinen unteren Sch ich ten genau so d ich t zu lagern und d o rt einen ebenso gnten Y e rb a n d der G robzusch lage zu be- w irken w ie an der O berflache. W ie sich au ch bei den S tru k tu r- untersuchungen sp ater zeigte, w aren tatsa ch lich an der U n ter- seite dieser P la tte n groBere Poren und H ohlraum e ve rb lieb en ; gerade bei grobzuschlagreichem B eto n b esteh t b ei ungeniigender S tam p farb eit ste ts die G efahr, daB sich die G robzuschlage gew ólbe- a rtig gegeneinander ab stiitzen und H ohlraum e bilden, die n ich t vo m M ortel an g efiillt w erden. D iese E rsch ein u ng konnte b ei den P la tte n aus norm alem S traB en b eto n vielfach b eob ach tet w erd en .

B e i der P riifu n g im A lte r vo n einem Jah r waren jed o ch die U ntersch iede zw ischen den beiden B iegu n gszu gfestigk eiten au ch h ier nahezu ausgeglichen.

5. D ie nach dem R iitte lve rfa h re n hergestellten P la tte n zeigten eine groBere Zunahm e der B ie gu n gszu gfestigk eit vo m 2S. T age bis zum A lte r von einem Jah r ais die norm al h erg e­

ste llten B e to n p la tte n .

6. D ie k ap illa re S au g fah igk eit erw ies sich bei beiden B eto n artcn nahezu gleich groB. D a das W asseraufsauge-

verm o gen eines B eto n s natiirlich fa st ausschliefllich durch die A n za h l der in ihm enthaltenen M ikroporen b estim m t ist, und du rch die beiden verschiedenen A rte n der V erarb e itu n g ledig- lich das M ikroporengefiige des B eton s V cranderungen erfahrt, w ar dieses E rgeb nis zu erw arten . D ie nur sehr w enig geringere kap illare S au g fa h ig k eit des Y ib ratio n sb eto n s muB n icht u n ­ b ed in gt au f dieses Y erfah ren zuriickgehen.

7. D ie D ru ck festig k eitsp riifu n gen an den beiden B eton- arten im A lte r y o n 13 und 17 M onaten zeitig ten p raktisch dieselben E rgebnisse. D ru ckp rob en , die nach abw echselndem G efrieren und A u ftau e n im A lte r von 8 M onaten an beiden B eto n a rte n vorgenom m en wurden, ergaben eine geringfugige O berlegenheit des Y ib ration sb eto n s.

8. D ie E lastizitatsm essu ngen an beiden B eto n arten lieferten in beiden F allen E la stizita tsm o d u li, die zw ischen 210 000 und 420 000 kg/cm 2 sch w an kten . D er D u rch sch n ittsw ert des E lasti- zitatsm o d u ls fiir V ibratio n sb eto n ist etw as hoher ais der des gew ohnlichen B eton s. D ies g ilt' sow ohl fiir die Zug- ais auch fiir die D ru ck e la stizita t.

D ie U n tersu ch u ngen des U . S. B u reau of P u blic R oads au f dem V ersuchsfeld in A rlington , V irgin ia, ergaben also bei gleichem Z em entgeh alt der M ischung, gleicher K on sistenz und K orn zu sam m en setzu n g fa st ausnahm slos die U berlegen h eit des n ach dem R iitte lverfa h re n h ergestellten B eto n s gegenuber den durch Stam p fen von H and ve ra rb eitete n B eto n p latte n . A llerd in g s muB nochm als d a ra u f hingew iesen werden, daB sich die U n tersu ch u ngen nur au f ein einziges Z u sch lagm aterial und nur au f eine einzige der sonst im B etonstraB enbau ublichen Y erarbeitu n g sm eth o d en bezogen und zu n ach st nur fiir diese G iiltig k e it beanspruchcn diirften. D a aber gróB tenteils die besseren F estigkeitseigen sch aften des B eto n s n ach dem R iitte l- ve rfah ren a u f dessen intensivere V erd ich tu n g zuruckgehen, so k a n n d arau s w ohl auch a b g eleite t werden, daB der V ibratio ns- beton einem m it dem F inisher h ergestellten StraBenbeton iiberlegen ist. G erade einige neuere deutsche B etonstraBen- au sfu h ru ngen des letzten Jahres lehrten, daB die m it dem F in ish er erzielte V erd ich tu n gsarbeit bei StraB enstiirken von 10— 12 cm n ich t ausreichte, um alle H ohlraum e zw ischen den G robzu sch lagen m it M ortel anzufiillen, so daB m an sich dazu en tsth lo B , die S ta m p fa rb eit dem F inish er abzunehm en und ih m nur noch die profilm aBige A b gle ich u n g der Strafiendecke sow ie das A bziehen und N ach glatten zu iiberlassen. Vergegen- w a r tig t m an sich ferner, daB das V ibratio n sverfah ren , wie w e ite r oben erw ah nt, eine H erabm inderung des San dgeh altes u n d des W asserzu satzes und d a m it zu r E rzielu n g gleicher F estigk eitseigen sch aften eine V errin geru n g des Z em entanteils der M ischun g erlau b t, so muB m an zugestehen, daB dieses S ystem w irtsch aftlich e V o rteile bietet, die einen V ersu ch m it diesem V erfah ren gerade in D eu tsch lan d lohnen w iirden. Die E rsp arn is an Zem ent fa llt fiir unsere deutschen W irtsch afts- ve rh altn isse vie l m ehr ins G ew icht ais in A m e rik a, w o das Y e rh a ltn is vo n Zem entpreis zu A rbeitsloh n ein gan z anderes is t ais hier in D eu tsch lan d 3. L eid er stehen fiir das V ibratio ns- ve rfa h ren keinerlei vergleich ende W irtsch aftlich k eitszah len zur V e rfu gu n g , die neben der E rsp arnis an Zem ent b zw . D ecken- s ta rk e auch den gegeniiber den anderen B auw eisen m aschineller A r t ve rm u tlich groBeren A u fw an d an A rb eitsloh n erfassen, da groB ere Strecken, sow eit bekan nt, n ach diesem V erfah ren bis- h er k au m h ergestellt w orden sind.

3 N a c h ein er A u fste llu n g des U . S. D e p a rtm e n t o f A g ricu ltu re , B u re a u o f P u b lic R o ad s b e tru g d e r L o h n eines B e to n a rb c ite rs bei d en s t a a tlic h e n S tra C en b a u ten im M o n a t Ju n i 1927 fiir d ie U . S.

im D u r c lis c h n itt 0,48 D o lla r = rd. 2,0 R M . D e r Z em en tp reis fiir die S ta d te J e rs e y C ity , B o sto n , C h ica g o , San F ra n cisco , N ew O rlean s, M in n eap o lis, D e n v er, S ea ttle , D a lla s, A tla n ta , C in cin n ati, L o s A n geles, B a ltim o r e , B irm in g h a m , K a n s a s C it y w a r z u r selben Z e it im D u rch - s c h n it t 1,3 5 D o lla r = 5,66 RM /100 k g . D ag eg en b e tr a g t z. B . im In- d u strie b e z irk M a n n h eim -L u d w ig sh afen d er ta r iflic h e A rb eitslo h n fiir ein en Z e m e n te u r 1,05 R M ., w a h ren d 100 k g Z e m en t z u r Z e it e tw a 4,80 bis 5,00 R M . kosten . D e m n ach e rre ic h t in A m e rik a d er Z em en tp reis n u r e tw a d a s 2 ,8 fa c h c des A rb eiterstu n d en lo h n es, w ah ren d er in D e u tsch la n d d a s .), 5 fa ch e dieses L o h n es u b e rsteig t.

DER BAUINGENIEUR

1928 HEFT 12/13. DRECHSEL, BESTIMMUNG DER NULL1N1E UND DER GROSSTEN ECKSPANNUNGEN.

207

B E S T I M M U N G D E R N U L L I N IE U N D D E R G R O S S T E N E C K S P A N N U N G E N R E C H T E C K I G E R Q U E R S C H N I T T E BEI A U S S E R M I T T I G E M S C H I E F E N L A S T A N G R I F F

U N T E R A U S S C H A L T U N G D E R Z U G S P A N N U N G E N .

Yon Dr.-Ing. Walther Drechsel der Fa. Dyckerhoff cfi Widmami A.-G., Niederlassung Dresden.

D i e L o s u n g d ie s e r A u f g a b e i s t b e r e i t s b e k a n n t u n d in d e n A u f s a t z e n v o n D r .- I n g . K . P o h l 1 u n d I n g . A . H a b e l 2 a u s - f iih r lic h b e h a n d e l t w o r d e n . W e n n h i e r a u f d ie s e s T h e m a n o c h - m a ls z u r i i c k g e g r i f f e n w ir d , so g e s c h ie h t e s z u d e m Z w e c k , d ie f tir d ie A n w e n d u n g in d e r P r a x i s v e r h a l t n i s m a S i g u m s t a n d lic h e n Z a h l e n t a f e l n z u v e r m e id e n u n d a n H a n d v o n iib e r s ic h t lic h e n K u r v e n e in L ó s u n g s v e r f a h r e n z u g e b e n , d a s s ic h b e i g e n iig e n d e r G e n a u i g k e i t d u r c h b e s o n d e r e E i n f a c h h e i t im G e b r a u c h a u s - z e ic h n e t .

Z u r B e s t i m m u n g d e r N u llin ie s o lc lie r a u f i e r m i t t i g b e a n - s p r u c h t e r R e c h t e c k ą u e r s c h n i t t e d ie n e n d ie b e k a n n t e n G le ic h - g e w ic h t s b e d in g u n g e n . I m G e g e n s a t z z u d e n b is h e r ig e n L o - s u n g s v e r f a h r e n w ir d d ie L a g e d e r N u llin ie d u r c h d ie A b s c h n i t t e x u n d v a u f d e n k u r z e ń S e it e n d e s

Uc--- --- - J ,

R e c h t e c k e s f e s t g e l e g t , w ie e s m d e r A b b . i a n g e g e b e n is t . D ie s e W a h l h a t d o n V o r t e i l , d a B d ie h i e r a u s s ic h er-

^ g e b e n d e n W e r t e f i i r a l l e L a g e n d e r N u ll- lin ie in e in f a c h e B e z ie h u n g e n g e b r a c h t u n d d u r c h K u r v e n s c h a r e n le i c h t w ie d e r - . g e g e b e n w e r d e n k o n n e n . D e r A n - g r i f f s p u n k t S ° d e r a u B e r m it t ig w ir - k e n d e n K r a f t N w ir d d u r c h S t r e c k e n a u n d b f e s t g e le g t .

> i

.

\

-Ja?

\

\

V

k

A bb. 1.

D ie N u lli n i e s c h n e id e t d ie b e id e n la n g e n S e it e n d e s R e c h t - e c k e s . D e r S p a n n u n g s k ó r p e r i s t e in P y r a m i d e n s t u m p f A B C A ' B ' C ' . S e in I n h a l t w ir d a is D i f l e r e n z d e r P y r a m i d e A B C D u n d A ' B ' C ' D g e fu n d e n . ( S ie h e A b b . 2.) B e - z e ic h n e t V 0 d e n I n h a l t d e r P y r a ­ m id e A B C D u n d V x d e n I n ­ h a l t d e r P y r a m i d e A ' B ' C ' D , d a n n g i l t :

A bb. 2.

V „

— I Cl---

6 L x + y

w e n n y '. = y — c is t .

E n t s p r e c h e n d e r h a l t m a n :

i d <rb

6 x ( x + y ' )

b - T ^ r ] * ° - =

■vx =

(x — c ) 3 ;

d

6 x (x + y')

- [ x 3 — ( x — c ) 3]

D ie M o m e n t e n g le ic h u n g , b e z o g e n a u f d ie S e i t e A B , l ie f e r t :

N a — V o a 0 \ i ■ a x .

I-Iierin S ind a 0 u n d a x d ie S c h w e r p u r ik t e d e r b e id e n P y r a m id e n A B C D u n d A ' B ' C ' D . U n t e r E i n f u h r u n g d e r W e r t e :

in V e r b in d u n g m it d e n o b e n e r m i t t e lt e n A u s d r u c k e h f u r V „ , V Ł u n d V e r h a l t m a n s c h l i e B l i c h :

(i)

i 6 c 2 x 2 — 8 c 3 x + 3 c4 3 x 2 c — 3 x c 2 + c 3

D ie M o m e n t e n g le ic h u n g , b e z o g e n a u f d ie S e it e B B ' , li e f e r t :

N b = V 0 b 0 — V j b , ; d_x 4 ( x + y ') ’

( x — c) d , 4 (x + y ') b n = - ;----

b i

b —

2 . F a l i :

4 x 3 c — 6 x 2 c 2 + 4 x c 3 (3 x 2 c — 3 x c 2 + c 3) (x + y ')

y

\ %

\ a

\

^d,

\l

< i u n d > i :

w— y —

A bb. 3

X 4

x + 3 c

D ie N u llin ie s c h n e id e t e in e la n g e u n d e in e k u r z e S e it e d e s R e c h t e c k e s . ( S ie h e A b b . 3.) D e r S p a n n u n g s k ó r p e r i s t e in e P y r a m i d e u n d d ie K o o r d i n a t e n d e s L a s t a n g r i f f s p u n k t e s s in d o h n e w e it e r e s a n z u g e b e n :

(3)

(4)

x 4 b -

(x+y'| ‘

3. F a l i : < 1 u n d

c < 1 :

D ie N u llin ie s c h n e id e t d ie b e id e n k u r z e ń S e it e n d e s R e c h t e c k e s . D e r S p a n n u n g s k ó r p e r is t e in P y r a m i d e n s t u m p f . ( S ie h e A b b . 4 u n d 5.) M a n e r h a lt :

\ y . x

A b b . 4.

v

0

= -

6 ( x y ') d x 2

Yi'::

--- £.... — d v ' x (x — y ') r

n := v = v „ ■vi : d a h

(x — y')

^{[ x 3 w'81}

D i e M o m e n t e n g le ic h u n g e n lie fe r n :

N a = V , a 0 — V x a , ; x

a ° - - ,

V ' a l = - ;

N a = d crtl

24 l * 4

„Eisenbau1" 1918, S. 2 l lf f .

„ Beton und Eisen“ 1923, S. 198 ff. ⁽⁵⁾ x 3 — y

D ie M om ent en gleichuji gen lie fe rn :

N a — V 0a 0 V i aj "V 2 a2

DRECHSEL, BESTIMMUNG DER NULLINIE UND DER GRÓSSTEN ECKSPANNUNGEN.

“ B o t * ® 1*

N b — o — V j b t ; d x

4 (* - y')

d +

N b =

4 (* — y')

i d 2

^a

d (4 x — 3 y ‘) 4 ( * • y ' )

[x4 - y ' 3 ( 3 x - - ■ 3

y ' ) ] :

i 6 x 2 c 2 — 8 x c

4 3 x ” c — 3 x c* + c * ...y V 1 b1 - V , b2;

d x

t ( x - - y f ;

24 x ( x — y ' ) 2

d x 4 —

y ' 3

(4 x — 3 y') 4 ' (x3 —

y ' 3)

(x —

y ') ■

i und

y

< 1: (Siehe A b b . 6 und 7.)

c

D ie . N ullinie sclineidet zw ei

so, daB der ein P rism oid

b = .

1 4 ( * - y ' ) ’

4 (x - y ')

4 x 3 c — 6 x 2 c 2 -j- 4 x c3 •— c

d (4 x - 3 y' )

4 (* ..y')

■ y '3 (4 ^ ....3 y ' )

(3

X 2

c — 3 x c2 + c3 - - y ' 3) ( x ...y ')

F iir die zahlenm aBige A u sw e rtu n g der G leichungen 1 bis 8 em p fieh lt es sich, folgende Y e rh altn iszah le n einzufiihren:

1 - (x — c)3;

6 x (x — y )

N V

dieses Spanm tngskórpers w ird ais

^IB

D ifferenz dreier P yrkm id en V 0, V x und V 2 erhalten. E s ist:

A b b . 6 u. 7.

= 0 ,8 1 ; x = 0 ,8 1 • 2 ,0 = 1 ,6 2 ;

— 0 ,7 4 ; y = 0 ,7 4 • 2 ,0 = 1 ,4 8 . A u s d e r T a f e l 1 f i n d e t m a n

L a g e d e r N u llin ie z u :

A u s T a f e l 2 lie s t m a n f iir d ie

x . y

r t e v o n — = 0 ,8 1 u n d - - = 0 , 7 4

c c

e n W e r t y z u 1 ,1 8 a b . D e m n a c h i s t :

6 N _ 6 - 3 1 1 , 0 b y c d 1 , 1 8 • 2 • 3,4

= 2 3 ,2 k g / c m 2.

W a s d ie G e n a u i g k e i t d e r E r ­ g e b n is s e a n b e la n g t , s o e r g i b t b e i- s p ie ls w e is e d ie R e c h n u n g f iir d ie

x y

W e r t e - = 1 ,3 u n d : = 0 ,7 d ie

c c

g e n a u s n W e r t e

a b

- - — 0 ,3 1 8 7 u n d — — 0 ,3 1 8 7 , w a h r e n d b e im A b le s e n a u s d e r

T a f e l 1 d ie W e r t e a - m it 0 ,3 2 u n d c

m it 0 ,3 2 .e r h a lt e n w e r d e n . DER BAUINGENIEUR

1028 HEFT 12/13.

D a n n e r g ib t s i c h :

a X . — 8 1 + 3

c

4

3 - - 3 f + 1

b _ 1

4 i 3

—

6 c2

+

4 i

— d ” 1 (3 l ! - 3 l + O ( 1 -

a 1

b

c

4

^S

b _ 1 ____l _ _

d ~

4

S + V

a _ 1 i 4 - V*

c

4

b _ 1

f 4 — J/3 (4

ⁱ —

3

^{n )} d

_ 4

( | 3 — r f) (S n)

' 8 1 + 3 — t]*

W e r d e n n u n f iir v e r s c h ie d e n e W e r t e v o n 1 - a is A b - s z is s e n u n d 1 ± i] a is O r d in a t e n d e r z u g e h ó r ig e n P u n k t e

a b .

x — u n d — in e in e m S c h a u b ild a u f g e t r a g e n u n d d ie e n t s p r e c h e n - V) d e n P u n k t e m it e in a n d e r v e r b u n d e n , so e r h a l t m a n d ie K u r v e n -

a b

s c h a r e n - u n d — . ( T a f . i . ) D a m i t w ir d e s u m g e k e h r t e r m o g lic h t ,

c d „

_{a b}

.

_x

b e i g e g e b e n e n W e r t e n v o n — u n d — d ie z u g e h ó r ig e n G ó B e n —

c d c

u n d -— a b z u le s e n , w o m i t d ie L a g e d e r N u llin ie b e s t i m m t is t.

c

D ie m a x . E c k s p a n n u n g e n m a x <rb f in d e t m a n a u s d e r B e ­ z ie h u n g , d a B N d e m I n h a l t d e s S p a n n u n g s k ó r p e r s g le ic h se in m u B . U n t e r V e r w e n d u n g d e r f r iih e r g e f u n d e n e n A u s d r i i c k e

c d

k a n n V a u f d ie F o r m y — ■— g e b r a c h t w e r d e n . F u r v e r - 6 <rb

x y

s c h ie d e n e W e r t e — u n d is t d ie G ro B e v o n v e r r e c h n e t

c c

w o r d e n . S ie lie fe r n d ie in T a f e l 2 d a r g e s t e llt e n K u r y e n s c h a r e n . B e is p ie l: G e g e b e n e in R e c h t e c k ą u e r s c h n i t t

c = 2,00 m d = 3,40 m N = 3 1 1 t o a = 0 ,4 1 7 m b = 1 ,1 7 4 m - B i ld e

° . 4*7 2,00 I . I 74

3.40

= 0 ,2 0 9 ;

= 0 ,3 4 6 . DRECHSEL, BESTIMMUNG DER NULLINIE UND DER GRÓSSTEN ECKSPANNUNGEN.

209

210

SEEGERT, HOCHWASSERSCHUTZANLAGE AM MAR1ENTOR IN DUISBURG a. RHEIN.

Kronpfeis„

AnschluOgleis

‘'Hochnassfrschut?- Manentor-Sfn onsłeigend mauer

DIE H O C H W A S S E R S C H U T Z A N L A G E A M M A R I E N T O R IN D U I S B U R G A. RH EIN . Von Stadtbaurcit Dipl.-Ing. Wilhelm Seegert, Duisburg.

bach selbst gefiihrten nicht unbetrachtlichen W asserm engen gesorgt w urde. E rfahrungsgem aB fiih rt bei hóchstem Rhein- hochw asser auch der D ickelsbach vie l W asser, bis zu m axim al 12 m 3/s. V iele P ro je k te w urden b earbeitet, aber im m er w ieder ihrer U n zu lan glich keit oder der hohen B au k o sten w egen ver\vorfen.

D ie A u fgab e, einen S ch u tz zu schaffen, w urde ais unaufschieb- bar angesehen, nachdem im N ovem ber 1924 durch Y ersagen der Sperrschleuse zw ischen Innen- und A uB enhafen (s. F ig . 1) die ganze A lts ta d t u n ter W asser ge setzt w urde und m an beim nachsten H ochw asser im Jah re 1925 einsehen m uBte, daB auch bei funktionierender Sperrschleuse der AbschluB durch E rddam m e am M arientor w enig zuverlassig w ar, so daB auBer der O berschw em m ung am M arientor bei lan gerer D au er des H ochw assers sehr w ohl m it einer neuen K a ta stro p h e fur die tie f liegende A lts ta d t gerechnet w erden m uBte. D ie Cberschw em - m ungen am M arientor fu h rten zu Schaden an H ausern und W aren und auch zu sehr lastigen Yerkehrsbehinderungen.

erschw ert, daB der D ick elsb ach in seiner M iindungsstrecke ais H olzflo B kan al zu einem S agew erk b e n u tzt w ird, und bisher bis zu sehr hohem W asserstand m itF ló B en befahren w erden konnte, da die den F loB kanal iiberspannenden B riicke n bei einer B re ite vo n 8,50 m eine H ohe von 7,50 m aufw iesen. A lle bisherigen E nt- w iirfe sahen daher Stem m - oder Sch iebetore vo r. D ie Idee, die O ffn u ng m it einem sehr groBen Schieber abzuschlieBen, fiihrte zu r Losung. D ie Sagew erksfirm a zeigte E ntgegenkom m en, in­

dem sie d a ra u f ve rzich te te, bei sehr hoh en R heinw asserstanden zu flóBen; die B erech nu n g der B achw asserm en gen fiih rte zu dem E rgebnis, daB eine P ro filb re ite vo n 3,5 m vo llig ausreichend war.

D as R e s u lta t der ganzen U n tersu ch u ng w a r: es blieb eine ó ff- nung vo n 3,5 m B re ite und 4,50 m H ohe zu schlieBen, und dies w ar nach V erhandlu ngen m it Spezialfirm en durch einen Stahl- guBschieber m oglich.

M it dieser L o su n g kon n te auch ein G egen p ro jek t 2, bis w eit in die S ta d t hinein den Zoll- und H olzh afen einzudeichen, ver- D ie groBen R heinhochw asser der letzten Jahre zogen die

S ta d t D u isbu rg ganz besonders sta rk in M itle id e n sch a ft; w ich tige T eile der S ta d t und des H afens liegen n ich t hochw asserfrei. A n m anchen Stellen w ird m an sich m it diesen N ach teilen auch in Z u k u n ft abfinden mussen, da z. B . eine A u fh ó h u n g des H afen- gelandes n icht iiberall m oglich ist und die N ach teile der zeit- weisen "Oberflutung n ich t die enorm en K o sten einer A bsp erru n g gegen den R heinstrom rech tfertigen w urden. B e i dem B estre- ben, den H ochw asserschutz der S ta d t selbst, sow eit sie nicht durch D eich bauten bereits gesch iitzt ist, zu verbessern, wnrden d ort, w o W ohn- und In d u strievie rte l der O b erflu tu n g au sgesetzt waren, die vorliandenen, m eist p rim itiven S ch u tzm ittel, z. B . F angedam m e, durch solide B eto n b au w e rk e ersetzt. In kon- seąuenter Y e rfo lg u n g dieser A u fg a b e gin g m an dann auch dazu iiber, eine durchgreifende Yerbesserun g fiir den S ta d tte il am M arientor (s. F ig . 1 und 2) zu schaffen. D ieser S ta d tte il ist dem H ochw asser ausgesetzt, da er vo m D ickelsbach , der durch den Zollhafen und A uBenhafen in den R hein m iindet, durchzogen und w egen seiner niedrigen H óhenlage bei hóchstem R h ein ­ hochw asser iiberflu tet w ird. — E in e A bsp erru n g dieses gefah rdeten Ge- b ietes und d am it auch des B a c h b e tte s w ar so lange nicht m oglich, ais 'n ich t gleich zeitig fiir die A b ­ leitu n g der vo m D ickels-

A bb. 1. Gesamtiibersicht.

V erhaltnism aB ig rasch fiel die E ntsch eid u n g zuni B au einer modernen un bedin gt sicher funktionierenden Sperrschleuse zw ischen AuBen- und Innenhafen an Stelle der alten A n lage. In der heiB um strittenen F ra g e nach der gu nstigsten L a g e fiir die neu zu erbauende Sperrschleuse spielte die F ra g e des H och- w asserschutzes fiir die A lts ta d t und den S ta d tte il am M arientor eine groBe R olle, ohne daB indes dam als vo llige K la rh e it uber die gegenseitige B eeinflussung der beiden B au au fgab en herrsch te.

A u ch der in der D uisburger Lokalpresse ausgefochtene „S ch leu - sen krieg" h a t hochstens den E rfo lg gehabt, daB der S ta d tve r- w a ltu n g die erheblichen M ittel zum H ochw asserschutz am M arientor b ew illig t w urden.

D ie w irklich en H ochw asserschaden im S ta d tte il am M arien­

to r w aren zahlenm aBig ste ts gering. B ed ach te m an w eiter, wie o ft solch hóchstes H ochw asser Schaden veru rsach t, so konn te m an Zw eifel hegen, ob der groBe G eldaufw an d fiir den B a u sich lohn te. A usschlaggebend fiir die schlieBlich getroffen e E n tsch e i­

dung w aren zw ei M om ente: m an w o lite der bedrohten B evo lk e- rung eine d au ern d eB eru h igu n g verschaffen und auch verhindern, daB zw ischen zw ei so groBen S ta d tge b ieten w ie H ochfeld und A lts ta d t auch nur voriibergehend der V erke h r unterbunden w urde.

D ie alten P ro je k te w urden erneut du rch g earb eitet, ohne daB sich vo rerst eine befriedigende L ó su n g fand. D ie H auptfrageri lau teten : W ie w ar die D ickelsb ach m iin du n g abzuschlieBen, und w a s geschah n ach dem A bschluB m it dem zustrom enden D ickels- bachw asser ? D ie B e a n tw o rtu n g der ersten F ra g e w u rde dadurch

A bb . 2. Lageplan.

A Sperrschleuse zwischen AuBen- und Innenhafen

B i Marientorbriicke Bo Sonnenwall-Briicke

C Zollhafen D Ilolzhafen mitSagewerK

K 2. Bauabschnitt: Ableitung des Baches durch die KulturstraBe