Längenschnllt -1-55 auf93 Hi'
DIE BAUTECHNIK
6. J a h r g a n g B E R L I N , 5. Oktober 1 9 2 8 Heft 4 3
10 0 10 20 30 90 50 60 70 SS SO 1COm
A bb. 2. L ageplan d er N eubaustrecke.
Aue Rechte v.rbchaitcn. Qje H in denbu rgb rü ck e üb er das Selten rein tal in Löbau (S ach sen ).
Von R egierungsbaudirektor E ic h le r, Schw arzenberg.
Die S taatsstraßen, die von Z ittau und von R um burg nach Löbau des D urchgangsverkehrs von Löbau in R ichtung Z ittau und R um burg fü h ren , vereinigen sich an der südlichen B ebauungsgrenze von Löbau, g ew esen und drängten zu einer V erlegung dieser S taatsstraßenstrecken am sogenannten „R undteil“, und dringen als äu ß ere Z ittauer Straße w eiter m it B eseitigung d er verlorenen S teigung zw ischen T heaterplatz und Rund
in das S tadtinnere vor. D ie T eilstrecke km 0,0 bis 0,5 der Staats- teil durch Ü berbrückung des 18 m tiefen S eltenreintales. Die V orarbeiten straße Löbau— Z ittau
in S tadtflur Löbau führt vom hoch
geleg en en Rundteil m it größter Steigung 1 :1 2 ,5 in das etw a 18 m tief einge
schnittene S elten reintal hinab und w in d et sich m it g e ringster V erkehrs
b reite von 5,2 m in der en g b eb au ten O rtslage oberhalb d e r H eilig en -G eist- K irche m it gleich ungünstigen S tei
gun g en und K rüm
m ungen am stad tseitig en H ang nach dem T heaterplatz em por.
D iese Ü belstände sind b ereits vor Eintritt des in den N achkriegsjahren stärk er einsetzenden K raftw agenverkehrs ein starkes V erkehrshindernis
dazu sind b ereits in den Jahren 1905 und 1906 vom Straßen- un d W asserbauam t Z ittau g eleistet w or
d en ; die Planung w urde im Jah re 1912 von d er S traßenbau
direktion des sächsi
schen Finanzm ini
sterium s baureif b e arb eitet; die D urch
führung w urde durch den W eltkrieg und die nachfolgenden w irtschaftlichen M iß
verhältnisse zurück
g estellt.
Im März des Jahres 1926 nahm das Finanzm inisterium die P lan u n g w ieder auf, ordnete, da d er im Jah re 1912 festgestellte E ntw urf nicht m ehr den neuzeitlichen B elastungsnorm en und V erkehrsverhältnissen ge- Abb. 1. G esam tansicht d er H indenburgbrücke von W esten.
auf 15,30 m, $250'
1:5Z a u f3520 171, f 2: auf 35 m. 0250
0*350 1 *21.80
s 8 ¡3 s i&Harizant S 5' 3;
0*0 *Z5 : *33 *50 *51 >125*60,45 ■ 1*0 *10 *20 *30 *10 *50 *50 *10 *80 *30fS 2*0 *10*366
*31 *5359 *15 *30 *55 *65 *35 *5 *11.15
113,iom gerade Linie
0*0 0+23,20 2320m. gerade Linie
5350m Bogen rechts- 150m.
0*76,15
2*90,10 2*1221
% 3% ,1 *63 *98/11 12226 m gerade Linie
1*316*10
; *31
3+39,81 3+60,19 R - 9 0 m 96,08771 21,73 m Bogen links /?- 150m
40 1----1----1 60 I SO !----!----1 100 m. 0 2 9 6 8 70711I I 1 ! 1 I I 1 ! I I
Längen 1*500 Höhen 1:100
Abb. 3.
3+92,V 9+2326 4+5521 4*6929 45,32 771
Bogen links R -150Tri 43,37m Bogen rechts gerade Linie R- 100 m
m m i m i i h .
äuiefirs tojjHiiäalosfci jssfrrir*' i S ta b k i L'üdQ#(f
636 D I E B A U T E C H N I K , Heft 43, 5. Oktober 1928.
nügte, die N eu b earb eitu n g und E nde Mai 1926 deren D urchführung an.
An der künstlerischen A u sgestaltung der S eltenreintalbrücke (Abb. 1) hat die staatl. H ochbaudirektion des F inanzm inisterium s m itgew irkt; durch die V erw endung des L ausitzer G ranites als Baustoff w aren Form und Kleid der Brücke gegeben.
Die N eubaulinie (Abb. 2) zw eig t vom T heaterplatz Löbau in schlanker K urve mit 150 m K rüm m ungshalbm esser ab, durchschneidet das östliche G elände des alten Friedhofes, ü b erq u ert das 18 m tiefe S eltenreintal und m ündet bei km 0,5 mit einem H albm esser von 150 m in die alte Löbau- Z ittauer S taatsstraße w ieder ein.
D ie R um burger Staatsstraße wird m it einem K rüm m ungshalbm esser von nur 40 m an die südliche B rückenram pe angeschlossen; auf einen gü n stig eren A nschluß der letzteren nach den neuzeitlichen G rundsätzen für den D urchgangsverkehr m ußte durch die Rücksicht auf das R undteil
restaurant, das außerdem sieben Parteien W ohnung g ib t, zu rzeit verzichtet w erden, soll jedoch in dem künftigen städtischen B ebauungsplan für das R undteilgelände v eran k ert w erden.
D er D urchgangsverkehr w ird vom T heaterplatz aus nach w ie vor üb er den M arkt, von da durch die einspurige innere B autzener Straße in Richtung Bautzen w eiterg eleitet w erden. Die starken V erkehrshem m ungen des D urchgangsverkehrs im S tadtinnern w erden erst b eseitig t bezw . um gangen w erden, w enn durch V erlängerung der nördlichen B rückenstraße vom T heaterplatz üb er die T eichprom enade nach dem N eum arkt mit A n
schluß an die städtische äußere B autzener Straße eine A bleitung des V erkehrs aus dem Zentrum d er Stadt auf den inneren Ring sicher g estellt sein wird. D ie P lanung dazu ist von der Stadt Löbau gem einsam mit dem staatlichen N eubauam t Löbau au fg estellt w orden und soll dem V er
n eh m en nach in den nächsten Jah ren verw irklicht w erden.
D ie S elten rein ta lb rü ck e.
Das H auptbauw erk d er 470 m langen N eubaustrecke (Abb. 3) ist die 18 m üb er G elän d e hohe S eltenreintalbrücke (Abb. 4 bis 1) m it drei Ö ffnungen von 36 u nd zw eim al 33,5 m zw ischen 6 m starken G ruppen
pfeilern w eitgespannten, im Scheitel 75 cm, an den K äm pfern 1,30 m starken eingespannten G ew ö lb en ; die Pfeiler und W iderlager sind in dem gew achsenen G ranitgebirge d er T alsohle und der beiderseitigen H änge g eg rü n d et. Die G rundplanung sah eine V erkehrsbreite von 9 m vor, von denen 6 m auf die Fahrbahn, zw eim al 1,5 pr auf die F ußgangbahnen e n t
fallen sollten. D er in d er N achkriegszeit stärk er einsetzende'D urchgangs- v erkehr und die V orausberechnung der in Zukunft erw arteten V erkehrs
steig eru n g b eg rü n d ete eine E rw eiterung der ursprünglich angenom m enen V erkehrsbreiten und A nnahm e der durch die deutschen Industrienorm en g eg eb en en G rundm aße für Brücken erster O rdnung m it städtischem V er
k e h r, d. h. 7,5 m F ahrbahnbreite für dreispurige D urchgangstraßen und zw eim al 2,25 m b reite F ußgangbahnen m it zusam m en 12 m V erkehrsbreite.
D ie G ew ölbe sind aus B ruchsteinm auerw erk in Z em entm örtel 1 :3 herg estellt. D urch A nordnung von Längs- und Q uerspandrilgew ölben sind E igengew icht und B aukosten der Brücke tunlichst niedrig g eh alten w orden.
Die S tirnm auern sind durch A nkereisen und S tein v erzah n u n g m it den H auptgew ölben v erbunden. Zur A ufnahm e des quer auf die G ew ölbe bezw . Stirnm auern w irkenden S chubes der L ängsspandrilgew ölbe u nd des E rddruckes d e r H interfüllung sind rechtw inklig zur B rückenachse Be
w ehrungseisen in d en Ü berbeton der H aupt- und S pargew ölbe eingelegt, um ein A breißen d er u n ter den S tirnm auern liegenden G ew ölbestreifen von dem m ittleren G ew ölbebande zu verhindern. Den seitlichen A bschluß der Brücke bilden 9,5 m lange F lügelm auern. Die B rüstungen b esteh en aus 0,30 m starkem , zw eihäuptigem G ranitm auerw erk und sind m it 0,20 m s ta rk e n , außen 0,10 m v o rsteh en d en , roh g erissenen G ranitplatten abgedeckt.
Die lieg en d en Flächen des B rückentroges sind durch 4 bis 5 mm starke B itum enjuteplatten, d ie steigenden Flächen m it ein er Lage G oudronit- pappe Nr. 45 gedichtet. D iese Isolierschicht ist m it ein er Z iegelflachschicht und gleichstarkem B etonestrich abgedeckt, w eil erfahrungsgem äß bei der H interfüllung d er Brücke oft B eschädigungen Vorkommen. Auf die Deck
lag e d er Isolierung w u rd e eine 0,20 m starke D rainage, b este h e n d aus e in er 0,15 m starken K larschlag- und 0,05 m starken Feinschlagschicht, aufgebracht; in d iese w asserdurchlässige Schicht w urde ein N etz von S augröhren g eleg t und d essen H auptstrang nach den ln den Tiefpunkten liegenden, mit E ntw ässerungshauben v ersehenen A bfallrohren geleitet, die durch das G ew ölbe des M ittelbogens hindurch ins F reie ausgießen. An den W iderlagern w ird das Sickerw asser durch D rainagerohre seitlich durch die F lügeim auern hindurch abgeführt. Die T agew ässereinläufe der m ittleren B rückentafel sind durch R ohrstutzen an die Sickerw asserabfallrohre des m ittleren B ogens angeschlossen; die d er seitlichen B rückenschenkel und W iderlager führen in die L ängsschleusen d er B rückenstraßen an das städtische S chleusennetz ab.
D ie F ahrbahn ist zunächst als w assergebundene S chotterdecke her
g estellt, w ährend d ie erhöhten, durch 0,30 m b reite G ranitborte begrenzten F ußw ege m it P länerm osaikpflaster befestigt sind. U nter dem östlichen
Fußw eg liegen acht lochige Form stücke für P o stk ab el; w eitere Leitungen Abb. 9.
a u ß er dem Lichtkabel für die B rückenbeleuchtung sind nicht in die Brücke eingelegt.
Die statische B erechnung der Brücke b ie te t nichts B esonderes. Die S eitengew ölbe sind als einhüftige Bogen ausgebildet, um für die alte S taatsstraße u n te r dem dritten Bogen die erforderliche D urchfahrthöhe sicherzustellen. D ie größten S pannungen w urden m it 30,79 kg/cm 2 Druck und 2,37 kg/cm 2 Zug erm ittelt.
D ie B auausführung.
Am 20. S eptem ber 1926 w urden die G ründungsarbeiten für die P feiler und W iderlager begonnen. D iese sind fest in dem gew achsenen F elsen d er T alsohle und H änge g eg rü n d et. D ie A rbeiten am P feiler I an der M ühlenstraße gingen g latt von statten , da die feste Felssohle bereits i. M. 4 m u n ter G elän d e und G rundw asser ü berhaupt nicht angetroffen w urde, w ährend G rund- und H angw asscr den F ortgang der A rbeiten am P feiler II an der S eltenrein seh r erschw erte. Um auch hier vor E intritt des Frostes die G ründung sicher- u nd fertigzustellen, w urden D oppel
schichten angeordnet. Die über 10 m tiefe B augrube an dem steilen T alhang m ußte g u t und stark ausgesteift w erden. In Tag- und N acht
schichten w urde mit zw ei D iaphragm apum pen das W asser aus d er Bau
g ru b e gehoben u nd m ittels A ufzuges die eingebrochenen zähflüssigen, schlam m igen H angm assen gefördert. Die B augruben der W iderlager w urden gleichzeitig ausgehoben und ohne Schw ierigkeiten freigelegt, da die F elssohle teilw eise zu Tage lag. M itte Januar, bei E intritt des ersten F rostes des m ilden W inters 1926/27, w aren die P feiler und W iderlager bis zu den K äm pfern hochgeführt und anschließend das L ehrgerüst für den südlichen, den m ittleren und schließlich für den nördlichen Brücken
bogen aufgestellt. G ünstig für die F örderung des B rückenbaues w ar die M öglichkeit, den un
m ittelbar n eben der B austelle gelegenen G ranitsteinbruch von K ralik auszunutzen, der im w esentlichen das S teinm aterial für das M auerw erk lieferte, ein zäher, feinkörniger G ra
n it, d er bei V erw en dung des erstklassigen O p p eln er Z em entes eine Steigerung d er in den D eutschen N orm en festgelegten F estigkei
te n g e sta tte te . M ittels Schrägaufzuges w urden die Steinm assen aus dem Bruch gezogen und m it D ruckw asser gereinigt. F ü r die M ör
tel- u nd B etonberei
tu n g w aren zw ei
elektrisch a n g etrieb en e Abb. 8.
M ischm aschinen auf
g estellt. D er fertige M örtel und B eton w urde mit M uldenkippern an die V erw endungsstellen befördert. Zw ei A ufzüge erm öglichten in V erb in d u n g m it einem vier Stockw erke h ohen T ransportgerüst eine schnelle und zw eckm äßige V erteilung d er Baustoffe auf der B austelle (Abb. 8).
D ie L ehrgerüste sind m it einer Ü berh ö h u n g von 5 cm im Scheitel au fg estellt w orden. Je d e r Bogen erforderte infolge d er verschiedenartigen
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G eländebeschaffenheit und der Rücksichtnahm e auf den D urchgangs- und O rtsverkehr ein e andere G erüstkonstruktion. Abb. 9 zeigt das L ehrgerüst d es M itteibogens. D er U nterbau b esteh t aus 35 cm starken eisenbeschuhten Pfählen, die b is auf den F elsen u n terg ru n d geschlagen w urden, zum Teil innerhalb der städtischen K läranlage stehen. Den M ittelbau bilden etw a 30 cm starke, u n terein an d er gut v erstreb te H olzstem pel, die die Spindeln tragen, auf denen der O berbau ruht. D er O berbau ist ein Strebenw erk, das eine gute, klare L astverteilung bew irkt. B iegungsbeanspruchungen sind v erm ied en w orden. Ä hnlich dem M ittelbogen ist das L ehrgerüst des nördlichen S eitenbogens ausgebildet, w ährend das G erüst des südlichen Bogens zur A ufrechterhaltung des starken D urchgangsverkehrs auf der alten Staatsstraße in und von Richtung Z ittau und R um burg durch zwei einspurige D urchfahrten für den F ährverkehr u nd einen D urchgang für F ußgänger u n te rtu n n e lt w erden m ußte. D ie Schräglage d er alten S taats
straße und der D urchfahrten hatten zur Folge, daß jed er d er sieben B ogen
b in d er anders au sg eb ild et w erden m ußte. Daß w ährend der B auzeit nicht ein einziger V erkehrsunfall geschah, V erkehrshem m ungen nach M öglichkeit v erm ieden w urden, obw ohl die alte S taatsstraße an dieser S telle starkes G efälle und schroffe K rüm m ung besitzt, ist in der H auptsache auf die zw eckm äßige Lösung zur T rennung und D urchführung des V erkehrs z u rückzuführen.
A bb. 10. Blick auf das Lehrgerüst.
Das L ehrgerüst (Abb. 10) erforderte einen H olzaufw and von etw a 900 m 3 Holz. Je d e d e r 180 Spindeln h atte eine Last von rd. 19 t aufzu
nehm en. Das gesam te Lehrgerüst w urde in zw ei M onaten aufgestellt.
Die L ehrbogen w urden zw ischen ihren V iertelfugen 1 m hoch mit Bruch
steinen belastet.
Die G ew ölbe sind in B ruchsteinm auerw erk in Z em entm örtel 1 :3 her
g estellt. Jed es G ew ölbe w urde in 17 A rbeitstagen fertig g e stellt, die durchschnittliche A rbeitsleistung an W ölbm auerw erk b e tru g 28 m 3. Um durch Form änderungen und A rbeitserschütterungen des Lehrgerüstes N eben- und V orspannungen im G ew ölbe zu v erm eid en , w urden die ein- häuptigen S eiten g ew ö lb e in fünf, das M ittelgew ölbe in sechs Lam ellen au fg eteilt, die m it v erzah n ten W ölblücken in v o ller G ew ölbestärke g e tren n t auf dem L ehrgerüst ruhten. Den Schluß dieser W ölblücken zeigt Abb. 11.
Die bei der A usrüstung vorgenom m enen M essungen mit N ivellier
instrum ent ergaben S enkungen von 1 bis 6 mm. Da die einzelnen Bogen b ei seh r unterschiedlichen T em peraturen und W itterungsverhältnissen aus
g erü stet w u rd en , sind diese W erte u n terein an d er nicht vergleichbar.
Irgendw elche Risse, auch H aarrisse, haben sich nirgends gezeigt. Die einzelnen Bogen konnten nacheinander au sg erü stet w erden, da die 6 m b reiten Pfeiler als G ruppenpfeiler w irkten. D ie A bsenkung d er L ehrgerüst
b inder geschah durch A bdrehen der S pindelreihen von den Scheiteln aus, fortschreitend nach den Kämpfern, die m ittleren bereits abgedrehten Spindelreihen im m er w ieder m itnehm end, nach bekanntem Schem a.
Nach dem A usriisten der B rückengew ölbe w urden die Stirnm auern bis zur B rüstungsunterkante hochgeführt und d ie Rückenflächen der G e
w ölbe, der S tirnm auern und des O berbetons mit Z em entm örtel 1 :4 ver
putzt, g latt v errieben und der B rückentrog in d er bereits geschilderten W else sorgfältig gedichtet und entw ässert.
Die in und üb er den Pfeilern an geordneten H ohlräum e sind in ihren A bm essungen aus dem beigefügten B rückenlängsschnitt ersichtlich, ln den tiefsten Punkten der P feileraussparungen sind Entw ässerungsrohre ein
g e le g t, die sich sam m elndes Schw itzw asser nach dem S eltenreinbach ableiten. Die Sparräum e sind von der F ahrbahn aus durch Einsteigschächte begehbar.
Die G ew ölbe w urden auf Schalung gearbeitet, die Leibungsflächen nach A usrüstung entgratet und m it Z em entm ilch zw eim al geschläm m t.
Auf Stocken der L eibungsflächen m it D ruckluitstockhäm m ern w urde aus
E rsparnisgründen verzichtet, da die im M ischungsverhältnis 1: 3 m it dem vorzüglichen G roschw itzer Z em ent h erg estellte Putzschicht außerordentlich fest und hart war.
D er C harakter der A nsichtflächen w urde durch die Eigenschaften des v erw endeten G ranitgesteins bedingt. Pfeiler, W iderlager und G e
w ölbeansichten sind in Q uaderm auerw erk, B rüstungen und Stirnm auern in Polygonalverband ausgeführt. D ie Fugen sind 3 cm breit verschw eißt.
W ährend d er gesam ten B auzeit ist keinerlei U nfall eingetreten, eine Folge d er g u ten und straffen O rganisation auf der Baustelle.
Bei D urchführung der B auarbeiten für die gesam te V erlegungsstrecke sind zusam m en rd. 6000 m 3 Fels- und Erdm assen b ew eg t, 7100 m 3 Bruch
stein- und B etonm auerw erk g e le iste t w orden; für Lehr- und T ransport
g erü ste sind rd. 1000 m3 H olz notw endig gew esen. F ür die D urchführung der am 1. A ugust 1926 vom Finanzm inisterium an geordneten B auarbeiten w ar eine B auzeit von 1V2 0>s 2 Jahren v o rg eseh en ; die w irkliche B auzeit betru g nur 11 M onate m it 34 500 T agew erken, von d enen 32 000 von vom A rbeitsnachw eis Löbau überw iesenen E rw erbslosen g eleistet w orden
Abb. 11.
sind. An 308 A rbeitstagen haben 124 M ann täglich B eschäftigung gefunden.
D ie günstige W itterung d er W interm onate 1926/27 g e sta tte te eine nur in den W eihnachtsw ochen auf 14 Tage unterbrochene stetig e F örderung des Baues, dam it eine w esentliche E ntlastung des L öbauer A rbeitsnachw eises, den täglichen E insatz von bis 230 E rw erbslosen, die g erad e in den W inter
m onaten, wo für gew öhnlich B auarbeiten ruhen, voll beschäftigt w erden konnten. D er A rbeitsnachw eis Löbau h a t m it A usnahm e der P oliere und V orarbeiter säm tliche B auhilfskräfte, M aurer, Z im m erer und B auarbeiter gestellt. D ie L eistungen d er E rw erbslosen w aren befriedigend.
D ie reinen B aukosten für die gesam te V erlegungsstrecke, ohne G rund
erw erb, b etrag en 4 8 0 0 0 0 R.-M., davon g eh en 308 000 R.-M. zu Lasten von Kap. 58 d es sächsischen H au sh altp lan es; 6 2 0 0 0 R.-M. h atten Stadt und Bezirk Löbau zu tragen, 110000 R.-M. w urden, da die B auarbeiten zur L inderung der A rbeitsnot des L öbauer Stadt- und L andbezirkes vom L andesam t für A rbeitsverm ittlung als N otstandsarbeit an erk an n t w urden, aus der produktiven E rw erbslosenfürsorge beigetragen.
D ie K osten des Landerw erbs un d der A blösung d er durch d ie V er
legung d er S taatsstraße Löbau— Z ittau zw ischen T heaterplatz u nd Rundteil en tstan d en en N ebenschäden sind mit 85 000 R.-M. beziffert und w erden von d er S tad tg em ein d e Löbau getragen.
Die B auarbeiten für die V erlegung der Staatsstraße Löbau— Z ittau einschl. S eltenreintalbrücke w urd en zunächst auf d er G rundlage der 1912 aufgestellten P lan u n g öffentlich ausgeschrieben. Da die öffentliche A us
schreibung kein befriedigendes E rgebnis hatte, w urde nach N eubearbeitung der Planung durch das am 1. A ugust 1926 einsetzende staatliche N eubau
am t ein b eschränkter W ettb ew erb u n te r im B rückenbau erfahrenen säch
sischen Fachfirm en an geordnet, von d enen die Beton- und M onierbau A.-G., D resden, den Z uschlag erhielt. Die Baufirma h at die von ihr übernom m enen vertraglichen B auleistungen zur vollen Z ufriedenheit der staatlichen B auleitung ausgeführt un d durch sach- und fachgem äße D urch
führung des im E invernehm en mit der B auleitung festgesetzten kurz
fristigen B auprogram m s an d er F örd eru n g d er B auarbeiten w esentlichen A nteil.
Am 10. O k to b er 1927 w urde die N eu baustrecke einschließlich S e lte n reintalbrücke durch H errn Finanzm inister W e b e r im B eisein von V er
tretern von S taat u nd Stadt dem V erkehr ü b erg eb en . D ie S elten rein tal
brücke erhielt den N am en unseres d erzeitig en , h o chverehrten H errn R eichspräsidenten H i n d e n b u r g .
Al le R ec h te V orbe ha lten.
N eu es V erfahren der W asserh altu n g, in sb e so n d e r e bei K analisationsarbeiten .
Von R egierungsbaum eister a. D. A le x a n d e r R a m s h o rn . (M itteilungen aus dem A rbeitsgebiet der Em schergenossenschaft.) Die H auptaufgabe des B auingenieurs bei H erstellu n g von tieferen
B augruben ist in den m eisten Fällen die B eseitigung des W asserandranges, um die beabsichtigten B aum aßnahm en, w ie z .B . E inbringen von F u n d a
m enten, V erlegung von K analisationsleitungen usw ., auszuführen. - Z w eierlei A rbeitsw eisen w erden hierfür hauptsächlich angew andt, näm lich die E infassung der B augrube durch S pundw ände od er die G rund
w asserabsenkung; Beide A rbeitsw eisen sind b ek an n t un d in ihrer A rt zu h o h er V ollendung g ediehen. D er Ingenieur w ird sie bei passenden V erhältnissen nicht missen können; jedoch bringt ihre A nw endung ein e erhebliche S teigerung der K osten m it sich.
D iese sind prozentual um . so größer, je kleiner die auszuführende eigentliche A rbeit ist.
Die A ufgaben der E m schergenossenschaft1) um fassen in der H auptsache die R egelung der V orflut und K lärung d er A bw ässer im E inzugsgebiete der- Em scher. Die erste dieser b e id e n Auf
gaben b e d in g t ein m éist • tiefes E inschneiden der V orfluter - ins G elände. D er U ntergrund b e ste h t fast überall aus feinem , teil
w e ise 'to n ig e h i Q uell- öd er F ließ san d ; dieser b e g in n t u n ter dem D rucke des G rundw assers, das in etw a 1 bis 1,5 m Tiefe ansteht, zu fließen und zu treiben. In der N ähe des Rheines sind G ru n d w asserstand und -andrang von dessen W asserstand ab hängig; der G rundw asserandrang kann nach längeren H ochw asserperioden des Rheines außerordentlich stark sein.
Um das G rundw asser beim Bau der neuen V orfluter oder bei H erstellu n g von B augruben zur V erlegung von K anälen fernzuhalten, w urden bei den ersten A usführungen d er E m schergenossenschaft
— w ie überall üblich — Spundw ände geram m t, sow ohl aus H olz als auch stellenw eise aus W ellblech od er Eisen, od er es w urde gelegentlich auch ein e G ru ndw asserabsenkung ausgeführt. H ierbei ergaben sich bei den oft g edrängten örtlichen V erhältnissen — enge Straßen m it starkem V erkehr, U n terführungen u n ter Eisen
b ah n en usw. — m ancherlei S chw ierigkeiten. D urch Spundw ände hielt man zw ar das W asser von den S eiten fern, m inderte aber nicht den A uftrieb von unten. Die P um pen förderten infolge quellenden U ntergrundes stark sandhaltiges W asser, und m anche Bau
grube kam zum E in stu rz, weil durch B eseitigung der beim A ushub im m er w ieder h ochquellenden B odenm assen seitliche H ohlräum e en t
stan d en w aren. D iese Schw ierigkeiten und die dam it v erb u n d en en hohen K osten führten zur K onstruktion eines H errn S t a s c h e n , Ingenieur der E m schergenossenschaft, durch D .R .G .M . geschützten „Sicherhcitspum pen-
abgeschlossen. D er Zw ischenraum zw ischen den beid en F ilterrohren wird mit Filterkies von en tsp rech en d er K örnung ausgefüllt.
In dieser Form stellt der Sicherheitspum pensum pf also einen leicht bew eglichen Filter m it neuartigem B odenverschluß dar. N euartig ist ferner das .V erfahren des A bsenkens. Bisher m ußte man zur H erstellu n g eines Filters ein Futterrohr h eru n tertreib en , sodann Kies und F ilterrohr einbringen
Gelände Gelände
im Trockenen
gusabebender Boden Grundtvosserstond ! ! im Trocknen I
j | ousiubebender Boden ¡
iG rundr/osscr vorder Absenkung
Yerschbißkop!mit K/uoor ■■
Abb. 3.
I
j Bougrybensoh¡e_ _ j
' Sicherheilspumpensumpf noch der ersten [inspätong
Gelände
des
Längenschnitt A bb. 2. S icherheitspum pen
sum pf m it Spülstange.
sum pfes“ ; im folgenden soll seine Bauart u nd A nw endung kurz be
schrieben w erden.
D er S icherheitspum pensum pf b esteh t, w ie Abb. 1 und 2 zeigen, aus zw ei inein an d ersteh en d en , fest m itein an d er v erb u n d en en F ilterro h ren ; am unteren E nde ist ein kegelförm iger Kopf, gleichfalls aus Filterblech, an
geschw eißt. In diesem Kopf befin d et sich ein V erschlußstück aus H art
holz m it ein er zentrischen Ö ffnung. D iese Ö ffnung w ird durch eine m ittels Federdruckes angepreßte K lappe gegen Eindringen von Fließsand
9 V ergl. .2 5 Jah re E m schergenossenschaft“
d er Em schergenossenschaft.
erschienen im Selbstverlag
Schem atische D arstellung eines A rbeitsvorganges zur Trockenlegung einer Baugrube.
und schließlich das F u tterro h r zieh e n ; dies erforderte erheblichen Z eit
aufw and. Um den „S icherheitspum pensum pf“ in den Boden einzubringen, b ed ie n t man sich des S p ü l V e r f a h r e n s in folgender W eise: Ein eisernes Spülrohr (vergl. Abb. 1 u. 2) wird von oben h er durch die Öffnung im V erschlußstück geführt, bis es um ein gew isses M aß aus dem Filterkopf herau ssteh t, die V erschlußklappe öffnet sich hierbei u n ter dem Druck des Spiilrohrs nach außen. N un wird durch das Spülrohr D ruckw asser geleitet, das en tw ed er m ittels Feuerw ehrschlauches vom H ydranten oder von einer kleinen, fahrbaren D ruckpum pe, die w ohl je d e r U n tern eh m er besitzt, e n t
nom m en w ird; der Sicherheitspum pensum pf versinkt dann in kurzer Z elt
— bei V erw endung von H ydrantendruck und gleichm äßiger B odenschichtung in etw a zw ei M inuten — in den Boden. D er Spülstrom treib t hierbei den durch den Sicherheitspum pensum pf v erdrängten Boden an dessen U m fang zur O berfläche, w o er sich ab lag ert; seitliche A usspülungen treten niem als ein. Ist d er S icherheitspum pensum pf bis auf den W asserspiegel der B augrube abgesenkt, so w ird das Spülrohr herausgezogen, w obei sich die V erschlußklappe durch F ederdruck sofort schließt; ein E indringen des Fließsandes von unten her w ird d ah er verhindert. M an h at also durch dieses V erfahren in ein er nicht zu u n terb ieten d en Z eitspanne einen tiefen P um pensum pf h eruntergebracht, der die G ew ähr b ietet, stets frei von nachtreibendem F ließsand zu sein und außerdem auf eine en tsprechende Strecke als F ilter w asserabsaugend zu wirken.
D ieses V erfahren h a t in seiner A usw irkung nach vielen S eiten hin V orteile; im folgenden sind sie kurz zusam m engestellt. An erster S telle ste h t hierbei die S c h n e l l i g k e i t ; in kurzer Z eit steh t ein einw andfreier Pum pensum pf zur V erfügung, d er sofort gebrauchsfähig ist . und keiner U n terh altu n g b ed arf; dies ist b eso n d ers w ichtig bei solchen B auaus
führungen, bei denen die B augrube n u r kurze Z eit offen liegen darf, z. B. bei S traßenkanälen. Sodann ist die B e w e g l i c h k e i t des V er
fahrens h erv o rzu h eb en ; der Ein- und A usbau kann an je d e r S telle der Baugrube u n g eh in d ert durch V erbau, an d ere A rbeitsvorgänge usw. aus
geführt w erden. W ichtig ist ferner die f i l t e r n d e W ir k u n g d e s S i c h e r h e i t s p u m p e n s u m p f e s ; das B augrubenw asser w ird stets vollkom m en klar h erausgepum pt. Die P um pen versan d en und verschleißen nicht, außerdem w ird die V orflut durch den P um penabfluß nicht verunreinigt.
B esonderen V orteil b ie te t die G ew ähr — und dies ist beso n d ers bei A us
führung von K analisationsbaugruben w ichtig — , daß s e i t l i c h d e r B a u g r u b e k e i n e S a c k u n g e n u n d R i s s e a u f t r e t e n , da durch die F ilter
w irkung der feine Sand von den P um pen ferngehalten u nd dem U n ter
g ru n d nicht entzogen w ird. D ie K o s t e n d e s V e r f a h r e n s s i n d s e h r g e r i n g . Die S icherheitspum pensüm pfe b edürfen kaum d er U n terh altu n g ; der F ilterkies kann stets w ieder v erw en d et w erden.
640 D I E B A U T E C H N I K , Heft 43, 5. Oktober 1928.
a lle Bachsohle
olle Durchlaßsohle 2m Vertiefung
neue Bachsohle / ' erste Wasserhaltung
Abb. 6. Sicherheitspum pensum pf Abb. 7. Sicherheitspum pensum pf Abb. 8. Sicherheitspum pensum pf
kurz vor dem Einspülen. eingespült. m it angeschlossener W asserhaltung.
F ü r die hiesigen V erhältnisse haben sich Längen von 2 bis 3 tn b e w ährt; der äußere D urchm esser ist zu 45 bis 50 cm und d er innere D urch
m esser zu 25 bis 35 cm gew ählt.
B esonders g ü n stig und wirtschaftlich g e sta lte t sich das soeben b e schriebene V erfahren bei H erstellung von B augruben für die V erlegung
von K anälen b ei starkem W asserandrang und Fließauftrieb. Im folgenden w ird ein derartiger A rbeitsvorgang an schem atischen Z eichnungen und einigen Bildern erläutert.
Es soll j.. B. eine B augrube von rd. 3 m Tiefe für das V erlegen eines K analisationsrohres ausgehoben w erden. Der Fließsand m öge in etw a 1,5 m Tiefe anstehen. Bis zur Tiefe des G rundw asserstandes kann der Boden u n gehindert ausgehoben und die B augrube verb au t w erden. An g eeig n e ter S telle — en tw ed er seitlich in einer A ussparung für einen zu
künftigen Schacht od er auch in d er Achse d er B augrube — w ird nach dem b esch rieb en en V erfahren ein Sicherheitspum pensum pf so tief ein- gespiilt, daß seine O berkante m it dem G rundw asserstand abschließt.
Durch A bpum pen des W assers aus dem Sicherheitspum pensum pf sinkt
Abb. 10. A usm ündung des vertieften D urchlasses mit zw ei Sicherheitspum pensüm pfen.
der G rundw asserstand in dessen u n m ittelb arer N ähe seh r schnell, so daß der Boden ringsherum etw a nach Abb. 3 ausg eh o b en w erden kann. Um nun die absaugende W irkung des Sicherheitspum pensum pfes noch zu ver
größern, w ird er durch aberm aliges Einführen des Spüirohres tiefer g e spült, etw a w ie A bb. 4 zeigt. D urch w eiteres tieferes A bpum pen w ird die B augrube auf größere Strecken hin trocken
gelegt, so daß die ersten Rohre verlegt w erden können. D er soeben beschriebene A rbeitsvorgang sp ielt sich je nach W asserandrang u nd b ei ein
g earb eiteten L euten innerhalb 2 bis 3 S tu n d en ab.
Es em pfiehlt sich in jed em F alle, u n ter den Rohren eine S o hlenentw ässerung, aus 1 bis 2 D rain
rohren in g rober Asche oder sonstigem F ilte r
m aterial verlegt, anzuordnen. E ine w eitere F un
d ieru n g der R ohre erübrigt sich u n ter norm alen V erh ältn issen ; der trockengelegte Fließsand ist ein au sgezeichneter B augrund. D urch die V erlegung einer S o h l e n d r a i n a g e ist m an in d er Lage, den W irkungskreis des Sicherheitspum pensum pfes er
h eblich zu vergrößern, da sie auf w eitere Ent
fernung vom Sicherheitspum pensum pf das aus dem U ntergrund und von den S eiten h er d rängende W asser aufnim m t und abführt. W ährend nun — a u sg eh en d vom Sicherheitspum pensum pf a — die R ohre v e rle g t w erden, w ird w eiter voraus ein zw eite r Sicherheitspum pensum pf b ein g esp ü lt und durch einen H eber — es g en ü g t ein 1- bis 2 zölliger G um m ischlauch — m it dem ersten v erbunden (Abb. 5). D ie dort aufgestellte P um pe fördert dann das W asser aus b e i d e n S icherheitspum pensüm pfen; dadurch wird eine w eitere Strecke für die V erlegung der Rohre w asserfrei. Ist diese bis zum Sicherheitspum pensum pf b g ed ieh e n , w ird er tiefer gespült, der Sicherheitspum pensum pf a herausgezogen u nd w eiter voraus w ied er ein
g esetzt und durch H eb er m it dem nunm ehr tiefgespülten Sicherheits
pum pensum pf b v erbunden. D ieser A rbeitsvorgang w iederholt sich dann bis zum Schluß der A rbeit. Die E ntfernung d er Sicherheitspum pensüm pfe richtet sich nach dem W asserandrang und der B odenbeschaffenheit. Es sei h ierb ei erw ähnt, daß die Sicherheitspum pensüm pfe ohne Schw ierigkeit durch Lehm - und T onschichten g esp ü lt w erden k ö n n en , falls d aru n ter
lie g e n d e Fließsandschichten zu entw ässern sind. Das E inspülen und H erausziehen geschieht ohne U nterbrechung und B ehinderung d er Rohr
v erlegungsarbeiten. Zur W asserhaltung w erden m it V orteil m aschinell b etrieb en e, fahrbare D iaphragm apum pen v erw en d et, deren Leistung dem W asserzufluß g u t ang ep aß t w erden kann u nd d ie g eg en M itsaugen von Luft ziem lich unem pfindlich sind. Bei diesen P um pen erübrigt sich auch je d e r Saugkorb und das schw ere, lästige R ückschlagventil.
A bb. 6 zeig t einen S icherheitspum pensum pf kurz vor dem E inspülen;
das S pülrohr m it Schlauchanschiuß ist g u t sichtbar. Auf Abb. 7 ist d er bis auf den G rundw asserstand abg esen k te S ic h e rh eitsp u m p en su m p f. zu sehen, und auf Abb. 8 ist die W asserhaltung bereits in Tätigkeit.
A bb. 9 und 10 zeigen in Zeichnung un d Bild die schw ierige V er
tiefung eines B achdurchlasses von rd. 30 m Länge u n ter einer E isenbahn.
D ie Sohle und die W iderlager w urden um 2,20 m vertieft. Da d er g e sam te Z ugverkehr w ährend der A rbeit üb er die B austelle ging, durfte nicht die g eringste S enkung auftreten. Dies ist durch den Einbau der Sicherheitspum pensüm pfe durchaus gelungen. Abb. 10 zeigt zw ei n eb e n einander h eru n terg esp ü lte S icherheitspum pensüm pfe an der A usm ündung
dicnerneiTspumpensumpte
nach dem Tieferspülen Abb. 9. V ertiefung eines D urchlasses.
des B auwerks. Das Maß der ausgeführten V ertiefung und das n eue U n ter
fangungsm auerw erk ist deutlich zu sehen. D er Bachlauf w urde w ährend der B auzeit in einem eisernen Rohr durch den D urchlaß geführt.
Die folgende B erechnung soll zeigen, daß dem V erfahren durch F ort
fall d er Spundw ände auch w irtschaftliche B edeutung beikom m t. Den Preisen sind die V erhältnisse des rheinisch-w estfälischen Industriebezirks zugrunde gelegt.
K o s te n a n s c h la g
für die V erlegung eines Kanals 50/75 cm in 3,50 m Tiefe bei einem G rund
w asserstande von 1,50 m üb er Sohle.
A. A u s f ü h r u n g m it S p u n d w ä n d e n . 4.2 m3 B odenm assen ausheben, w ieder einfüllen und den Rest
abfahren, einschl. V erbau d er B augrube, je m 3 3,50 . 14,70 R.-M.
1.2 m2 C haussierung auibrechen u nd w ieder hersteilen, je
m2 6,— ... . 7,20 . 1.0 m D rainrohre von 12,5 cm 1. W. in ein er 20 cm starken
Sickerschicht zu v erlegen einschl. Lieferung, je m . . 3,60 „ 1.0 m Rohr von 50/75 cm Q uerschnitt zu liefern und zu v erlegen 15,50 „ 5.0 m 2 S pundw ände 6 cm stark zu liefern und einzuram m en,
je m 2 10,— ... ... 50,—
für 1 lfd. m zusam m en 91,— R.-M.
B. A u s f ü h r u n g u n t e r V e r w e n d u n g e i n e r G r u n d w a s s e r a b s e n k u n g s a n l a g e ü b l i c h e r B a u a r t .
a) K osten des K a n a ls ... 41,— R.-M.
b) Einrichtung und B etrieb einer G rundw asserabsenkung etw a 40,— „ für 1 lfd. m zusam m en 81,— R.-M.
C. A u s f ü h r u n g o h n e S p u n d w ä n d e u n t e r V e r w e n d u n g v o n S l c h e r h e i t s p u m p e n s ü m p f e n .
a) K osten des K a n a ls ... 41,— R.-M.
b) K osten der M ehrw asserhaltung einschl. V orhalten d er G e
räte, je m rd ... ... 14,—
für 1 lfd. m zusam m en 55,— R.-M.
D er u n ter B enutzung der Sicherheitspum pensüm pfe h erg estellte Kanal k o stet dem nach nur 60 % bezw . 68 °/o der K osten, die für den gleichen Kanal u n ter V erw endung von S pundw änden bezw . E inbau und Betrieb einer G rundw asserabsenkung üblicher B auart aufzuw enden g ew esen wären.
Zu ungunsten des A nschlags C ist hier unberücksichtigt gelassen, daß bei der A usführung gem äß A nlage A ebenfalls eine W asserhaltung nötig ist u nd in vielen F ällen infolge des w eichen U ntergrundes eine S tein
oder B etonschüttung ausgeführt w erden muß.
Alle Rechte Vorbehalten.
Über M aßnahm en zur H era b setzu n g und A u ssch a ltu n g der S ch w in d sp a n n u n g en bei B au w erk en aus B eton und E isen b eton .
Von 2)r.=3ng. K. S c h a e c h te r le , S tuttgart.
(Schluß aus H eft 40.) Ü ber die te c h n isch -k o n stru k tiv e A usbildung d er G elenke nur ein
paar W orte. Die einfachste Form der v o rübergehend w irksam en G elenke für kleine B auw erke b e ste h t in keilförm igen A ussparungen im Scheitel u nd bei den K äm pfern, w odurch die E igengew ichtsstützlinie in den Kern v erleg t w ird (Abb. 21).
lenk nicht durchlaufen, sondern m üssen getren n t w erden. D ie Eiseneinlagen sind erst vor dem Schließen der G elenkiücken zu verbinden. Schlaffe E iseneinlagen w erden am einfachsten m it einem Spannschloß v erbunden oder zusam m engeschw eißt. Profileisen von M elanbogen w erden u n m ittel
bar vor dem G ew ölbeschluß v ern ietet od er verschraubt.
Abb. 21. Abb. 22.
F ür kleine und m ittlere B auw erke kom m en B leiplatten in B etracht (Abb. 22).
F ü r m ittlere und größere G ew ölbe sind G elen k e aus S tahlschienen (K ranbahnschienen nach Abb. 23) zw eckm äßig, die den G elenkdruck un
m ittelbar oder durch E lsenkasten auf den Beton übertragen.
Abb. 26a.
Bei w eitg esp an n ten G ew ölben sind die üblichen W älz- und Bolzen
g elen k e, jedoch m it kleineren A bm essungen als bei D reigelenkbogen w egen der geringen Kräfte und d er kurzen D auer ihrer W irksam keit zu v er
w enden (Abb. 24 u. 25).
W enn trotz des E inbaues v o rübergehend w irksam er G elenke eine B ew ehrung des G ew ölbes notw endig ist od er aus allgem einen Sicher
h eitsgründen g ew äh lt wird, m uß Sorge dafür g etragen w e rd e n , daß die Eisen durch die S ch eitelsen k u n g beim A usrüsten und bei w ei
terem Schw inden des Betons nicht gedrückt oder gezogen w erden und dam it der W irkung der G elen k e en tg eg e n arbeiten. Die Eisen d ü r
fen also ü b er dem G e- Abb. 24.
A bb. 2 6 d.
Z ur V ornahm e dieser A rbeiten m üssen g en ü g en d große A ussparungen vo rg eseh en w erden. Nach d e r V erb in d u n g der Eisen w erden die A us
sparungen an G ew ölben mit B eton ausgefüllt.
A bb. 26 c.
D I E B A U T E C H N I K , Heft 43, 5. Oktober 1928,
Zum V ergleich geben w ir noch eine G eg en ü b erstellu n g der eisen
b ew ehrten B etongew ölbe mit G ew ölben aus Q uader- od er B ruchstein
m auerw erk g leicher Spannw eite und gleicher Pfeilhöhe (Abb. 2 6 a bis d).
Die A bm essungen der gem au erten Steingew ölbe sind für die gleiche V er
k eh rsb elastu n g und die gleichen äu ßeren T em peraturunterschiede w ie bei den b ew ehrten B etongew ölben errechnet w orden. Für die Q uerschnitts
b em essung w aren in allen Fällen die Z ugspannungen m aßgebend. Die B erechnung w urde nach der E lastizitätstheorie für E = 80 000 kg/cm -, oc — ^ , ¿ = ± 1 0 ° , Eoct = 6,4 durchgeführt.
W egen des niedrigen Elastizitätsm oduls des M auerw erkes, der k leineren W ärm edehnungszahl, des geringeren W ärm eleitungsverm ögens und des W egfalls der Schw indeinflüsse ergeben sich w esentlich g ü n stig ere S pannungsverhältnisse als bei Beton- und E isenbetongew ölben. Die S pannungen infolge T em peraturabfalls und Schw inden sind im eingespannten B etongew ölbe m indestens 8 mal g rö ß er als bei dem gleichen G ew ölbe aus M auerw erk. In A bb. 27a bis g sind zum V ergleich einige neuere A usführungsbeispiele von gew ölbten S teinbrücken un ter H auptbahn
gleisen der Schw eizerischen B undesbahnen w ied erg eg eb en .4) Abb. 27g.
Man erkennt, daß die Eigenschaften des B austoffes einen w esentlichen Einfluß auf die F orm gebung des G ew ölbes haben. Die Steingew ölbe sind ungleich dicker als die E isenbetongew ölbc. Bei diesen sind m ög
lichst schlanke Form und m öglichst geringe Scheiteldicke anzustreben.
D ie u n ten steh en d e T abelle gib t den M assenvergleich d er untersuchten Stein- und E isenbetongew ölbe.
Die K osten eines S teinquadergew ölbes b etrag en un ter der A nnahm e eines E inheitspreises von 150 bis 200 R.-M. für I m 3 Q u aderm auerw erk g e g en ü b er 60 bis 90 R.-M. für 1 m 3 E isenbeton ein m ehrfaches der K osten eines E isenbetongew ölbes s s s r r r r r W ' gleicher Tragfähigkeit. Die L ehrgerüstkosten sind
bei den gem au erten G ew ölben trotz d er größeren M assen durch die A usführungsm öglichkeit in Ringen zw ar etw as billiger als bei E isenbetongew ölben,
= 1^ trotzdem bleiben ganz erhebliche E rsparnisse zu
g u n sten des E isenbetons.
H ieraus erklärt sich ohne viele W orte die E rscheinung, daß die E isenbetongew ölbe die S tein g ew ö lb e m ehr und m ehr verd rän g t haben.
B isher haben w ir. M aßnahm en b eh an d elt, die eine H erabsetzung der Schw indspannungen in Beton- un d E isenbetongew ölben erm öglichen. Man kann aber noch w eiter g ehen und versuchen, das S chw inden des Betons zur E rzielung ein er gün stig en S pan n u n g sv erteilu n g nutzbar zu m achen.
W ir betrachten ein G ew öibestück (Abb. 28), das einseitig durch Eisen stark b ew eh rt ist. D er u n b ew eh rte Teil des G ew ölbestücks schw indet stärk er als der b ew eh rte Teil, das Schw indm aß des B etons kann je nach Art u nd G rad d er B ew ehrung auf die H älfte und noch w eniger v er
m indert w erden. D urch das verschiedene Schw inden in dem oberen und unteren G ew ölbeteil tritt also neben der achsialen V erkürzung des G ew ölbe
stücks eine g eg en seitig e V erdrehung d er E ndquerschnitte ein. Es gilt nun, diese V erdrehung so auszunutzen, daß eine m öglichst günstige S pannungsverteilung im G ew ölbe erzielt w ird. W erden z. B. die E inlagen im S cheitel im u n teren Teil, an den Kämpfern im oberen Teil angeordnet,
M eßgehalte m :
S llrn m a u c rn b e z w . a u f
g e lö s te s T ra g w e rk
K on
solen
Ins
gesam t Füll-
b eto n w ölbe
a) E isenbeton M auerw erk b) E isenbeton M auerw erk c) E isenbeton
M auerw erk
4) D ie B rückenbauten der Schw eizerischen B undesbahnen in den d) E isenbeton . 2289 1403 — 83 50 3825 Jahren 1901 bis 1926. Von Ing. A. B ü h l e r , S ektionschef bei der / 3017 1 / 3601 . - n
G eneraldirektion der S. B. B„ Zürich, S eptem ber 1926. M auerw erk . ^ 4 4 4 / \ 1 1 5 3 / 14 j 83 50 b ö z j
so treten beim Schw inden V erdrehungen auf, die den bei V erkürzung der Bogenachse und S cheitelsenkung auftretenden V erdrehungen en tg eg e n g e se tz t sind. Es ist also möglich, durch eine en tsprechende V erteilung d e r Einlagen die R andspannungen im Scheitel und im K äm pfer g ü n stig zu beeinflussen, oder w as das gleiche ist, die Stützlinien im Scheitel nach unten und im Kämpfer nach oben zu verlegen.
Zur B erechnung d er durch das ungleichm äßige Schw inden im G ew ölbe auftretenden Spannungen g ehen wir von der in Abb. 30 dargestellten F orm änderung eines G ew ö lb eelem en tes aus.
Die G leichungen
1 1 1 1
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M x d s! : J l'N x d s cos if y + J[ /VI d s J - f o — x + J O
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110 d s cos ip — <x I J t • - y — 0,
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E Jd s 0, I T Tr d s = o ,/ I
d s7 x y = 0,für ein sym m etrisches G ew ölbe die W erte
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■ d sTSchnitt
Eigen-
| gew icht kg/cm 2
V erkehrslast:
D am pfw alze 16 t, M enschengedr.
0,45 t/m 2 Temperatur änderungeni ± 15° C 1 Schwinden (— 15° C) G renzw erte der R andspannungen
Scheitel (<fo
\«ii
+ 11,70 + 6,42
+ 5,27 + 1,89
- 0 , 8 6
— 3,72
db 10,00
± 12,10
+ 10,00
— 12,10
+ 36,97 + 20,41
+ 10,84
— 21,50 Kämpfer jd o
\<r«
+ 6,67 + 12,10
+ 3,54 + 2,56
— 1,79
— 2,89
=F 11,30 10,90
— 11,30 + 10,90
+ 21,60 + 36,46
— 17,63 + 9,21 , Im Scheitel treten Zugspan
nungen an der u n teren Leibung, in den K äm pfern an den oberen Leibungen auf. Zur V erhütung von Zugrissen sind beim Scheitel u n ten u nd bei den K ämpfern oben Eisen einzulegen. Durch die einseitige B ew ehrung e n t
sprechend Abb. 32 w erden infolge des ungleichen Schw indens des B etons an d er oberen und unteren L eibung Z usatzspannungen hervorgerufen, die denen durch V erkürzung der G ew ölbeachse en tg eg e n g esetzt sind. F ü r ein J t = 5° ergibt sich:
Abb. 32.
s h s
h J t
~-“ 4 y J t - y - T
2,0 0,86 2,325 + 5 + 11,62 + 1,35 + 15,69
2,04 0,96 2,125 + 5 + 10,62 + 1,12 + 11,90
2,10 1,06 1,981 + 5 + 9,90 + 0,65 + 6,44
2,25 1,21 1,859 — 5 — 9,29 — 0,16 + 1,51
2,50 1,37 1,824 — 5 — 9,11 — 1,43 + 13,02
3,00 1,53 1,960 — 5 — 9,80 — 3,28 + 32,14
3,20 1,71 1,871 — 5 — 9,35 — 5,68 + 53,14
H -
E a E J t • y •
E x l ' J t Al -
s h
,
s ' F s ' h2 1 -1 3 3 ,81 -2
2 -126,663 = + 22,19 t,
21 -(— 5,40) s_
J
32,83 + 3,45 tm, und dam it
Scheitel \ M k =
“ < =
K äm pfer
Scheitel
K äm pfer
+ 3,45 - 2 2 , 1 9 - 1 , 5 0 3 = — 29,9 tm, + 3 ,4 5 - 2 2 ,1 9 - 1 ,2 3 7 = — 24,0 „ + 3,45 + 22,19 - 6,905 = + 156,7 „
| M k" = + 3,45 + 22,19 ■ 7,155 = + 162,2 » 2 4 0 0 0 0 0
426 700 _2 990 000
~ 426 700 16 220 000 2 160 000 15 670 000 +
2 160 000
= — 5,6 kg/cm - - = + 7,0 „
= + 7,50 „
= — 7,25 ,
w om it d ie R andspannungen in b ek an n ter W eise zu berechnen sind.
In g leich er W eise können näherungsw eise die R andspannungen b e rech n et w erden, w enn statt der E iseneinlagen die Q uerschnitte aus Steinen und B eton zu sam m en g esetzt w erden (Abb. 31). D abei ist das Schw ind
maß auf der B etonseite m it dem vollen W ert (z. B. j q^ J und auf der Q u ad erseite m it N ull einzusetzen.
D ie Spannungsverteilung kann um so g ü n stig er beeinflußt w erden, je grö ß er d ie Spannw eite ist. Bei w eitgespannten Straßenbrücken ist es in vielen F ällen möglich, Z ugspannungen ganz auszuschließen, d. h. die G e
w ölbe ln S tam pfbeton ohne B ew ehrung auszuführen.
Wir betrachten beispielsw eise das G ew ölbe einer Straßenbrücke von 27,40 m Spannw eite und 8,40 m Pfeilhöhe, 4,0 m G ew ölbebreite, 0,80 m Scheitel- u nd 1,80 m K äm pferdicke. D ie auf G rund der E lastizitätstheorie errechneten R andspannungen im Scheitel u nd in den K äm pfern für V er
kehrslasten, die d er B rückenklasse II entsprechen, also D am pfw alze von 16 t D ienstgew icht und M enschengedränge von 0,45 t/m 2 auf 5 m F ahrbahn
breite, sind aus folgender T abelle zu ersehen.
Setzt m an diese Z usatzspannungen m it den oben angegebenen G renz
w erten d er R andspannungen aus Eigengew icht, V erkehrslasten, T em peratur
änd eru n g en ± 15° und Schw inden — 15° zusam m en, so ergeben sich folgende W erte:
G ren zw erte der
Z usatz G renzw erte : R andspannungen aus d er R andspannungen Schnitt E igengew icht, V er spannungen unter B erücksich
kehrslasten, T em J t = 5 tig u n g der peratu rän d eru n g en
und Schw inden ( H i = 1 0 ) Z usatzspannungen J t
Scheitel ■
Käm pfer
+ 36,97 + 10,84
|
+ 20,41 ' — 21,50
|
+ 21,60 — 17,63 + 36,46 + 9,21
— 5,6 + 3 1 ,4 + 5,2
< - 11,2) (+ 2 5 ,7 ) ( - 0,4) + 7,0 + 27,4 --- 14,5 ( + 14,0) (+ 3 4 ,4 ) ( - 7,5)
+ 7,50 + 29,1
--
10,1 ( + 15,0) 1 (+ 3 6 ,6 ) ( - 2,6)--
7,25 + 29,2 + 2,0( - 14,5) : (+ 2 2 ,0 ) ( - 5,3)
644 D I E B A U T E C H N I K , Heft 43, 5. Oktober 1928.
Die in K lam m ern gesetzten W erte entsprechen einem J t = — 1 0 ° , w obei im Scheitel oben und im K äm pfer unten kleine Z ugspannungen auftreten, die aber unbedenklich sind. Die G egenw irkung der einseitigen B ew ehrung w ird praktisch zw ischen den beiden W erten liegen. Es dürfte auf alle F älle g en ü g en , die einseitige Z ugbew ehrung für die W erte
— 14,5 kg/cm 2 (statt — 21,50 kg/cm 2) im Scheitel und — 10,1 kg/cm 2 (statt — 17,63 kg/cm 2) bei den
Kämpfern zu bem essen.
E ine andere Art d er G eg en w irkung m it dem Z iel, die durch die V erkürzung der G ew ölbeachse h ervorgerufenen R andspannungen g ü n stig er zu g e sta lte n , w ird er
reicht, indem m an im Scheitel und bei den K äm pfern L am ellen m it eisernen D ruckstützen nach
Abb. 33 anordnet. Die V erkürzung dieser Schlußlam ellen darf auf der
5 25
stark b ew eh rten S eite m it , auf d er u n b ew eh rten Seite m it - y a n genom m en w erden.
D ie D urchführung d e r R echnung für J t — 20° auf die Länge der S chlußlam ellen ist seh r einfach.
5 h S
h J t y J t s
• y j
1,00 0,835 1,20 + 20 | + 24,00 + 1,36 + 32,64
1,00 1,775 0,56 — 20 — 11,26 — 6,65 — 74,88
Scheitel
K äm pfer 77 =
V = /W =
=
21 - 2 - 1 0 7 ,52 _ 2 • 126,663 0,
21 - 2 . 12,74
+ 17,83 t,
: — 8,15 tm ,
Af„
Scheitel
K äm pfer
2 • 32,83
= — 8 ,1 5 — 17,83-1,503 = — 34,95 tm,
= - 8 , 1 5 — 17,83-1,237 = — 30,21 „ 8,15 + 17,83 • 6,905 = + 114,97 „ 15 + 1 7 ,8 3 - 7 ,1 5 5 = + 119,42 .
3 021 000 426 700 3 495 000 426 700 11942000
2 1 6 0 0 0 0 : J 4 \ = - 8 ,
K = - 8’
- = — 7,08 kg/cm 2
= + 8,20 ,
= + 5,54 , (/o — +
11497000 _
~ 2160 0 0 0
D iese W erte sind w ied er mit den R andspannungen aus Eigengew icht, V erkehrslasten, T em peraturänderungen ( ± 1 5 ° ) . Schw inden (— 15°) zu
sam m enzusetzen. Es erg eb en sich die in folgender T abelle angegebenen G ren zw erte:
Schnitt E igen
gew icht
V erkehrs
lasten
Temperatur ± 15° Schwinden tr- 15 °) Zusatz spannungen Jt
G renzw erte der R andspannungen
u n ter Berück
sichtigung von J t ( 11
Scheitel ° H Kämpfer | °
+ 11,7 + 6,42 + 6,76 + 12,10
+ 5,27— 0,86 + 1,89 — 3,72 + 3,54— 1,79 + 2,56 — 2,89
=F 10,001+ 10,00 ||
± 1 2 ,1 0 — 12,10
± 11,30 — 11,30
=F 10,90 + 10,90
— 7,08 + 8,20 + 5,54!
— 5,34
+ 29,89 — 2,67 + 16,51 i— 13,30 + 1 5 ,7 5 — 11,79 + 31,12 + 3,87 Man erkennt aus der Z usam m enstellung den E influß d er G egen
w irkung, die von den steif bew eh rten S chlußlam ellen herrührt. Im Scheitel treten b ereits an d er oberen L eibung kleine Z ugspannungen auf, w ährend bei den K äm pfern noch ein D rucküberschuß vorhanden ist. D urch eine V erkürzung der S cheitellam ellen können die Z ugspannungen an d er oberen S cheitelleibung zum V erschw inden gebracht w erden. W eiter ergibt die Rechnung, daß es dem vorliegenden kleinen G ew ölbe noch nicht möglich ist, Z ugspannungen ganz auszuschließen.
W esentlich g ü n stig er liegen die V erhältnisse b ei d en w eitgespannten W ölbbrücken, w obei sich durch die G egenw irkung J l d ie Z ugspannungen in vielen Fällen ausschließen lassen. D er Beweis w ird im folgenden für das G ew ölbe einer Straßenbrücke von 100 m S pannw eite und 25 m Pfeil
höhe, 7,20 m G ew ölbebreite, 2 m Scheitel- und 3,50 m K äm pferdicke er
bracht. Als V erkehrslasten sind zw ei D am pfw alzen von je 23 t D ienst
gew icht und M enschengedränge von 0,45 t,/m2 angenom m en.
Die G renzw erte der R andspannungen für den Scheitel- und die K äm pfer
querschnitte sind in folgender T abelle angegeben.
Schnitt Eigen-
| gew icht V erkehrslasten
Temperatur änderungen + 15° Schwinden — 15°
G renzw erte der R andspannungen
S cheitel i 0 H K äm pfer f 0
r «
+ 28,29 + 19,31 + 18,17 + 28,60
+ 9,20 + 4,56 + 9,73 + 7,05
— 2,93
— 7,18
— 5,68
— 7,41
=F 5,65
± 6 , 3 5
± 7,12
=)= 6,81 + 5,65
— 6,35
— 7,12 + 6,81
+ 48,79 + 23,87 + 27,90 + 49,27
+ 25,36
— 0,57
— 1,75 + 21,19 Um die Z ugspannungen au szu sch alten , w ird eine leichte einseitige B ew ehrung angenom m en, und zw ar im m ittleren Teil bis zur Schw erachse d er elastischen G ew ichte an der unteren Leibung, in den übrigen Teilen an der oberen Leibung. D ie G egenw irkung wird durch U i = 5 ° berück
sichtigt.
S h 5
"
.
J t J t - Th y J t s
y ' T
5,00 2,00 2,50 + 5 + 12,50 4 5,44 + 68,0
5,02 2,02 2,48 + 5 + 12,40 + 5,08 + 63,0
5,08 2,05 2,48 + 5 + 12,40 + 4,44 + 55,0
5,20 2,10 2,48 + 5 + 12,40 + 3,17 + 39,3
5,25 2,20 2,38 + 5 + 11,90 + 1,53 + 18,2
5,60 2,30 2,44 — 5 — 12,20 — 0,61 + 7,4
5,85 2,40 2,44 — 5 — 12,20 — 3,38 + 41,2
6,30 2,60 2,42 — 5 — 12,20 — 6,84 + 82,8
6,95 2,80 2,48 — 5 — 12,40 — 10,83 + 134,2
7,75 3,15 3,46 — 5 — 12,30 — 16,37 + 201,4
7 7 = + V = 0 , A4 = —
2 1 . 2 - 7 1 0 ^ 2 -3 0 0 ,0 4 4 2 1 - 2 - 0 ,4
Scheitel 1 " * .
2 -7 ,8 1
= — 1,07
■ 1,07 tm,
K ä m p fe r1 - I 0
Scheitel
4 9 ,74-5,81 = — 290 tm 1 ,0 7 — 4 9 ,7 4 -5 ,1 5 = — 257 „ 1,07 + 49,74 • 19,08 = + 949 tm
+ 987 . 25 700 000
| M ku = — 1,07 + 49,74 • 19,86
— 4_
4 800 000 29 0000 0 0 — _L_
— 1
= +
4 8 0 0 0 0 0 98 700 000
— m
= +
K äm pfer - 94 900 000
14 700 000 = — 6,45
H ierm it ergeben sich die G renzw erte im ein seitig b ew eh rten G ew ölbe u n ter B erücksichtigung d er G egenw irkung J t:
Schnitt
G renzw erte der R andspannungen im unbew ehrten
G ew ölbe
G eg en w irkung
J t
G renzw erte d er Rand
spannungen im einseitig b ew eh rten G ew ölbe u n ter
B erücksichtigung von J t
Scheitel f 0 K K äm pfer j °
+ 48,79 + 23,87 + 27,90 + 49,27
+ 25,36
— 0,57
— 1,75 + 21,19
— 5,35
; + 6,05 + 6,71
— 6,45
+ 43,44 + 29,92 + 34,61 + 42,82
+ 20,01 + 5,48 + 4,96 + 14,74 Die Z ugspannungen sind ganz ausgeschaltet, es ist sogar noch ein k leiner Ü berschuß an D ruckspannungen im S cheitel u n ten und im Kämpfer oben vorhanden.
Zu dem gleichen E rgebnis gelangen wir, w enn w ir Schlußlam ellen von je 5 m Länge Im Scheitel und d en K äm pfern entspr. Abb. 33 einseitig m it Eisen aussteifen.
s h 5
11 \
J t y J t . y . j .
2,50 2,00 1,25 \ + 20 + 25,00 + 5,46 + 136,50
5,00 3,30 1,515 — 20 — 30,30 — 17,50 + 530,25
