DER STAHLBAU
3 3
S c h r i f t l e i t u n g :
®r.=3ng. A. H e r t w i g , G eh. Regierungsrat, Professor an der Technischen H och sch u le Berlin, B erlin-C harlottenburg 2, T echnische H ochschule Fernsprecher: C i Steinplatz 0011
Professor W. R e i n , Breslau, T echnische H och schule. — Fernsprecher: Breslau 421 61
Beilage T A T U T T ^ A T T Ï T TVT T T A
Fachschrift für das ge-z u r Z e i t s c h r i f t I
) \[ " T D M L J 1 R U / n 1 I V
sam te B auin gen ieurw esen Preis d es Jahrganges 10 RM un d P o stgeld6. Jahrgang BERLIN, 3. März 1933 Heft 5
M a s s e n h e r s t e llu n g v o n E is e n b a h n b r ü c k e n für In dochina.
Von D ipl.-Ing. M. T h ü m e c k e , R heinbrohl, und B etrieb singenieur W . B rö h m , N eu w ied.
Mit G en eh m igu n g der D irektion der Fa. H ilgers A. G ., R heinbrohl.
A ls Frankreich auf Grund der Sachlleferungen nach dem Youngplan unter anderem auch die V erk eh rsverhältnisse in sein en K olon ien durch A n lage von n eu en E isenbahnlinien auszubauen begann , wurde die deutsch e Stahlbauindustrie vor die se lten e, aber gern aufgegriffene A ufgabe g estellt, Brücken als Serienb auten ln M assen h erzustellen und hierbei d ie gü n stigsten A rbeitsw eisen zu erproben. Da die b ei der Durchführung derartiger A rbeiten gem ach ten Erfahrungen a llg em ein es In teresse b e anspruchen dürften, se i nachfolgend d ie Lieferung von 121 E lsenb ahn
brücken beschrieb en , d ie d ie Firma H i l g e r s in Rheinbrohl im Jahre 1930 und 1931 als R eparationslieferung für den Bau der indoch in esisch en B ahn
lin ie von Pnom P en h nach Dattam bang für das französische K olonial
m inisterium lieferte und in ihrer Brückenbauanstalt ln N eu w ied h erstellte.
Insgesam t w urden vier v ersch ied en e Brückenarten geliefert, und zwar:
31 Brücken von 9,0 m S tü tzw eite 52 „ , 12,2 .
25 . . 18,6 . 13 . . 36,3 ,
D ie V ergebu ng d es Auftrages geschah im W ege der öffentlichen V erd ingun g, w o b ei d ie E ntw ürfe der Ü berbauten von den anbietenden Firm en se lb st au sgearb eitet w erd en m ußten. Mit dem A n geb ot waren daher als U n terlagen einzureichen:
1. die ausführlichen K onstruktionszeichnungen,
2. die zugehörigen statischen un d G ew ichtsberech nu ngen und son stigen B eschreibu ngen.
A ls R ichtlinien für d ie A u fstellu n g der Entwürfe d ienten fo lg en d e U n terlagen :
D ie statische B erech nu ng der Brücken hatte nach dem .R èg le m en t du M inistre d es Travaux publics* vom 8. Januar 1915 für ein e Sp urw eite von I m zu erfolgen . A b w eichend davon so llte ein beson derer Lasten
zug gew ä h lt w erd en , sofern d ieser ungünstigere W erte als die vor
gen ann ten Vorschriften ergeben würde. Der Winddruck auf d ie b elasteten Brücken b lieb mit 100 k g /m2 zu berücksichtigen, während für die un
belasteten Brücken ein solcher von 400 k g /m2 anstatt 250 k g /m2 vor
g esch rieb en war. D ie B auhöhe zw isch en Schienenob er- und K onstruktions
unterkante betrug für d ie Brücken von 9 m Stü tzw eite höchsten s 535 mm, für d ie Brücken von 12,2 m S tü tzw eite 635 mm und für d ie beiden übrigen S tü tzw eiten 725 b zw . 805 m m . D ie b eiden klein en Brücken, deren H auptträger zw eck m äß ig als Z w illingsträger ausgeführt w erden konnten, so llten zw isch en dem inneren H auptträger e in e begeh b are A b
deckun g erhalten, w ährend bei den äußeren Hauptträgern B ohrungen für die spätere A nbringung ein es F u ß steig es vorzu seh en waren. D ie Schienen ruhten dab ei auf hölzernen L än gssch w ellen .
B el den b eid en größeren Brücken waren Q u ersch w ellen anzuordnen.
D ie B egeh barkeit so llte durch Z em entplatten , w e lch e zw isch en den G leisen v erleg t w urden und nicht zur Lieferung der Stahlkonsiruktlon gehörten, erzielt w erd en . D ie T eile zur B efestigu n g der Längs- und Q uersch w ellen mit der Stahlkonstruktion waren m itzu liefern. Der W erkstoff m ußte den Vorschriften d e s .C a h ier d es charges général du M inistère d es Travaux publics pour la construction des ponts* vom 29. O ktober 1913 entprechen.
Säm tlich e Brücken waren im W erk zu sam m en zu b au en . Das Material wurde von A b n ah m eb eam ten des B estellers auf den W alzw erken ab
g e n o m m en , und eb en so die W erkstattarbeiten und der Z usam m enbau überwacht. A lle T e lle m ußten ein schließlich der D eckflächen m it einem ein m aligen E isenm ennigeanstrich v erseh en w erden . A ls G ew ichtstoleranz war für d ie E in zellieferu n gen = L 3°/0 und für die g e sa m te L ieferung 2 % zw ischen dem th eoretisch en und g e w o g en e n G ew ich t g esta ttet. Da die W alztoleranz der S tah lw erk e bereits ein en größeren Spielraum umfaßt und zudem gem äß den französischen B estim m u n gen m it ein em sp ezifisch en
G ew icht von 7,8 t/m3 für W alzstahl und 7,6 t/m3 für G ußstahl gerechnet w erden m ußte, war ein e b eson d ers g en a u e Durcharbeitung der Entwürfe erforderlich.
V orw eggen om m en se i, daß die Brücken aus nicht bekan ntgew ordenen G ründen nicht nach den Entw ürfen der Firma H ilgers, sondern nach b ereits vorhandenen französischen Z eichnungen ausgeführt w urd en . Lehr
reich ist ein V ergleich der französischen und deutschen Entw ürfe, da d ieselb en zum T eil gru n d verschied en e A nordnungen z eig en .
^ _______________1050____________ .
A bb. l a . 12,2 m -B rücke.
Entwurf A der Firma H ilgers.
A bb. I b . 12,2 m -B rücke.
Entwurf B der Firma H ilgers.
A bb. l c . 12,2 m -B rü ck e.
Ausführung nach französischem Entwurf.
Zunächst ist in A bb. l a ein Entwurf der Firma H ilgers der Brücke von 12,2 m S tü tzw eite m it Z w illingsträgern dargestellt. D ie se b estehen aus 1 60 und sind durch Q uerträger II 20, auf w elch en die hölzernen L ängsschw ellen ruhen, m iteinan der verb u n d en . In der M itte Ist der Raum zw isch en den inneren Hauptträgern durch 7 mm starke R iffelblechplatten abgedeckt. D ie vorgesch rieb en e B auh öhe kon nte o h n e Sch w ierigk eit in n egeh alten w erd en . Das G esa m tg ew ich t b etru g b e i dieser A usführung ein schließlich der R iffelblechabdeckung 12 125 kg.
ln A bb. 1 b ist dann noch ein e z w e ite H llgerssche Lösung ver
anschaulicht, und zwar sind hier nur z w ei Hauptträger, b esteh en d aus je
DER STAHLBAU B e ila g e z u r Z e lts c h ritt »D ie B a u te ch n ik
T h i l m e c k e u. ß r ö h m , M assenh erstellu ng von Eisenbahnbrücken für Indochina
»ggr Schnitt a-a. A usführung betrug
- 20 320 kg.
—< "i m . - . D e r H ilgerssche
:— S / * ^ unß ßer franzö-
TßTiö J y sisch e Entwurf der
/ / I Brücke von 36,3 m
[1S ® 3 ---9" S tü tzw eite sind in
N S j . < Z / Abb. 3 a u. 3 b dar-
g e stellt. Der Ent-
L
:- wurf der Firma• ^ixrßllO r r H ileers entspricht Im
großen und gan-
_ _____ _ _ _ _ _ _ t : Je' 150 | HZfebl zen der b ei der
i w ~ ln o a [ _ ! m \ mo \~W5 18'6 m -B rück e g e
schilderten Ausfüh-
---LSMLi MQS.--- k ---MOL--- rung. Von ein em
Abb. 2a. 18,6 m -B rücke. Entwurf der Firma H ilgers. oberen Verband ist
auch b ei dieser größeren S tü tzw eite a b g e seh en und die K nickaussteifung des J O bergurtes durch die aus Pfosten und Querträger g eb ild eten Sj Halbrahm en bewirkt. D ie B erechnung dieser erfolgte nach den D eu tsch en Brückenbauvorschriften für V, 00 der größten Druck
äs kraft, da die französischen Vorschriften keine A n gaben darüber
| enthalten. Das G esam tgew ich t dieser Ausführung wurde zu qIkgrarm gs^ fl I 47 810 kg erm ittelt.
L .j _____• B ei dem französischen Entwurf besteh t d ie Fahrbahn w ieder -3l0-8>\ i ~, - dur c hwe g aus g e n iete te n Trägern und g leich t im w esen tlich en rre»;■ .p",■•Aiik-hlildi der vorbeschriebenen A usführung der 18,6 m -B r ü c k e . D ie
. . . .1 Hauptträger haben Trapezform und sind d op p elw an d ig aus-
L-Z 1 5 5 « L220-6 — — T ~ r = ^ & r 1* mir g eb ild et. D ie zu sa m m en g esetzten Stabquerschnitte hätte man
6-3100-18600 tfto zw eckm äß iger durch so lc h e aus Form stahl ersetzt. Der Unter-
Abb. 2 b . 18,6 m -B rücke. A usführung nach französischem Entwurf. gurt der Hauptträger ist unten g e sch lo ssen a u sg eb ild et, w esh alb die untere P latte für den Abfluß des R egenw assers ln jed em
F eld z w ei bis drei Bohrungen aufw eist. Säm tliche W inkel und B leche haben nur 8 mm Stärke m it A usnahm e ein iger G urtplatten, die 10 mm dick sind. B em erkensw ert ist hierbei, daß die N iete ohn e Rücksicht auf die Größe d es Lochw andungsdruckes, über den in den französischen Vorschriften nichts g esa g t ist, als zw eisch n ittig in der von französischer S eite au fgestellten statischen Berechnung b ehan delt w erden, Das G ew icht einer Brücke von 36,3 m St. W. betrug 58 153 kg.
Im ganzen war die A usführung der Brücken nach dem französischen Entwurf für d ie W erkstatt w esen tlich schw ieriger und dam it auch kost
sp ieliger als der H ilgerssche Vorschlag, wofür allerdings ein g e w isse r preislicher A u sgleich herbeigeführt w erden konnte.
W ährend die Sinnbilder und D arstellungsarten auf den K onstruktions
zeich n u n gen b ei uns du rchw eg ein h eitlich und a llgem ein bekannt sind, trifft d ie se s für die Z eichnungen anderer Länder nicht oh n e w eiteres zu.
Daher mußte vor B egin n der A rbeiten üb er v ersch ied en e Punkte mit der französischen B ehörde K larheit geschaffen w erden.
So waren z. B. d ie N ietdurchm esser auf den Z eichnungen mit 18,20 und 22 mm a n gegeb en . E ine b eson d ere Rückfrage ergab, daß sich d iese D urchm esser auf den rohen N ietschaft b e zo g en , so daß die N ietlöcher
1mm größer gebohrt w erden mußten.
B eson d ere Kopfformen der N ie te sind nicht vorgesch rieb en , und man verein barte daher, daß
für die 18 er N iete die g en orm te Kopfform unserer 2 0 er N ie te und für die 22 er N iete die g en orm te Kopfform unserer 2 3 er N ie te g e w ählt wurde. D ie Kopf
form der 20 er N iete erh ielt ein e b eson d ere A u sb ild u n g , d ie z w i
schen der Form der 18 er und 22 er N ieten lag.
Für die verhältnis-
S S r ! i mäßi2 w en igen und
nicht der Kraftübertra-
3 i LW-m J a ] g u n g d ien en d en Schrau-
i • . " J v r- ben brauchte der B olzen
;rl . — r ~ -J- - ¿yßil? 1 | nicht a b g ed re h t, also
— u r_ ; b earb eitet zu w erden,
155 o l-fl llrvW-o I er m ußte aber m it m etri
schem G ew in d e ver
se h en sein.
B ei den vielfach für d ie Fahrbahn und die F üllu ngsstäbe zur Ver- 8L70-70-8
2-71-6 1-160-10 ,
ein em I P 60 mit je zw ei G urtplatten 3 2 5 ’ 13, vorgeseh en . D ie Querträger b esteh en aus ein em C 22 und dienen g leic h z eitig zur A uflagerung des inneren F u ß steiges, w elch er In d iesem F alle b eso n d ere Längsträger erhält.
A ußerdem ist ein beson derer W indverband angeordnet. Das G esam t
g ew ich t dieser Brücke betrug nur 9230 kg.
Abb. l c ste llt nun die A usführung auf Grund d es französischen Entwurfes dar. A ls Hauptträger sind, w ie bei dem Entwurf 1 a, vier 1 6 0 v orgeseh en , während die Q uerträger aus B lechen und Winkeln zu sam m en g e n ie te t sind. D ie m ittlere R iffelblechabdeckung ist ersetzt durch ein en hölzernen Längsbalken. Ein Schlingerverband fehlt. D ie horizontalen Windkräfte auf die b e la ste te Brücke w erden durch die B ieg u n g ssteifig k eit der H auptträger unter A u sn utzung der zulä ssig en Spannungserhöhung b ei Einrechnung der Windkräfte aufgenom m en. Das G esam tgew icht dieser Ausführung betrug 13 212 kg. D ie G ew ichtsdifferen z g egen ü b er dem Entwurf 1 a lie g t also nur in der A u sb ildu ng der Querträger, da in b eiden F ällen d ie Hauptträger das g leic h e Profil haben; ein B ew eis dafür, daß ein fach e Profile zw eckm äß iger sind, als z u sam m en gesetzte.
Bei der kleineren Brücke von 9 m S tü tzw eite ergaben sich d ieselb en grundsätzlichen Konstruktionen und G ew ich tsu n tersch ied e, w esh alb auf d ie se nicht näher ein gegan gen zu w erd en braucht.
Der Entwurf der Brücke von 18,6 m S tü tzw eite, w ie er von der Firma H ilgers a u fg estellt w urde, ist in Abb. 2a dargestellt. Danach b e steh en die Längs- und Q uerträger der Fahrbahn aus W alzträgern. D ie seitlich e A u ssteifu n g zur A ufnahm e der W ind- und Schlingerkräfte wird in den F eldm itten durch Anschluß von Q u erau ssteifu n gen aus C 18 an die K reuzungspunkte d es unteren, aus einfachen W inkeln 75 • 75 • 8 b e steh en d en W indverbandes bewirkt. D ie Längsträger w urden entsprechend den französischen Vorschriften kontinuierlich mit Z uglaschen über den Querträgern zur Aufnahm e d es S tü tzenm om ents a u sg eb ild et.
D ie Hauptträger haben ein en gebroch en en O bergurt, um die Knick- län gc der F üllu ngsstäbe zu verringern. P fosten sind nur angeordnet zur A ufhängung der Querträger an den oberen K notenpunkten. D ie Q uer
schnitte der Gurte und Streben sin d durchw eg in der für solch e F älle üb lichen W eise aus zw ei C -P ro filen m it B indeb lechen g eb ild et. Das G esam tgew icht ein es Ü berbaues w u rd e nach d ieser A usführung zu 16 970 kg erm ittelt.
In Abb. 2 b ist die nach französischen Z eichnun gen ausgeführte Brücke d argestellt. D ie Fahrbahnlängs- und Querträger sind g en ietet, während die Q uerau ssteifungen, w elch e eb en falls aus S teh b lech en und W inkeln zu sa m m en g esetzt sind , in ähnlicher W eise w ie vorbeschrlcben, an den aus einfachen W inkeln 7 0 - 7 0 - 8 b e steh en d en W indverband ansch ließen.
D ie ein w an d igen Hauptträger sind Trapezträger. D ie Gurtquerschnitte sin d X -förm ig und aus ein em 10 mm starken S teh b lech , z w ei W inkeln 8 0 > 8 0 - 8 und ein bis drei Platten von je 8 mm Stärke zu sa m m en g esetzt.
D ie F üllu ngsstäbe b esteh en aus vier gek reu zten , 10 mm gespreizten , W inkeln 80 • 80 • 8 bis 7 0 • 70 • 8 m it überall z w isch en g eleg ten Futtern, so daß jeder Stab aus sieb en Q uersch nittsteilen b esteht. Das G ew icht dieser
Abb. 3 a . 36,3 m -B rücke.
Entwurf der Firma H ilgers.
J a h rg a n g 6 H e ft 5
3. M örz 1933 T h ü m e c k e u. B r ö h m , M a ssen h erstellu n g von Eisenbahnbrücken für Indochina
35
r r o c - m
S S q-wo-o
■rsoeoö
-m s1 xso-m w m
_____________________________________________________________________________tL A W : 3 S M ...
Abb. 3 b . 36,3 m -B rücke. Ausführung nach französischem Entwurf.
w ie K noten- und S teh b lech e, direkt auf den dafür v o rg eseh en en B lechen aufgerissen wurden, Dann w urden d ie Stü ck e gesch n itten und gebohrt.
A lle Bohrungen erh ielten h ierb ei nur ein en D urchm esser von 11,0 mm.
D iese so gebohrten T eile sollten als Schab lonen d ien en und w urden nach nochm aliger Ü berprüfung zum A n zeich n en der g esam ten T eile für je ein en Brückentyp benu tzt. D iese w urden nun auf Länge und Form g e schnitten, auf die en d gü ltigen D urchm esser gebohrt und unter B eachtung der v o rgesch rieb en en Ü b erhöh un gen zu je einer Brücke zusam m engebau t, um fe stzu ste lle n , ob a lle T eile mit den Bohrungen gen au aufeinander paßten. N en n en sw erte A b w eich u n gen haben sich dabei nicht ergeb en , so daß nun an die M assen h erstellu n g der Brücken heran gegangen w erd en konnte, w ob ei zunächst nach den oben erw ähnten Schab lonen b eso n d ere Bohrlehren teils mit und teils o h n e S tah lb ü ch sen h e rg estellt w urden.
Für a lle kurzen W ink el- und Flachstäbe unter 1000 mm Länge, für d ie klein eren B lech e usw . so w ie für die in b eson d ers großen M en gen anzufertigenden Gurtplatten und Stah lb lech e, für die K notenblech e der
18,6 und 3 6 ,3 m -B rücken und für die eb en falls in großer Zahl anzuferti
g en d en W altzträger der 9 und 12,2 m -B rücken w urden Bohrlehren m it ein gep reßten Stahlbüchsen verw en d et.
D ie Bohrlehre für die Hauptträger der 12,2 m -B rücken, deren Haupt
träger aus I 60 bestan den, ist in Abb. 5 dargestellt. Mit Rücksicht auf die W alztoleranz der Träger w urden an die Lehren in A bständen von etw a 2 m B ügel a n g esc h w eiß t, d ie sich um den unteren Flansch des Profils m it ein em Spielraum von etw a 40 mm legten . D ieser Spielraum erm öglichte dann durch E infügen von K eilen das A n ziehen der unteren Kante der Schab lone g e g en die S N . Innenkante d es I -F la n s c h e s , so daß
N t 6 P ” die in den Trägern gebohrten Löcher rl X reu „ sä m tlich , auf den unteren Flansch U _ _N _ f " ® «-p j | b e z o g e n , gen au g leic h sitzen muß-
| X i h X l F N ü h X t i N n lN ten. D am it w urd e für alle Quer-
. J I Iß0 V: schotten der g leic h e A bstand von
• K er'-J ^ der inneren F lanschenfläche b is zu
W endung g ek o m m en en g e n iete ten I-P rofilen mit und o h n e P latten war verlangt, daß das Stehblech vo llk o m m en bü n d ig m it den W inkelkanten abschloß. Das A b hob eln der S teh b lech e w u rd e jed och nicht ausdrücklich vorgesch rieb en .
W ie aus A bb. 4 zu erseh en ist, so llten d ie K öpfe der Längsträger mit den ein g en ieteten A nschlußw inkeln ganz gen au zw isch en die Innen
kanten der Querträgergurte ein gep aß t w erd en . A ber m it Rücksicht auf die von den W alzw erken bei
der H erstellu n g der W inkel , ____ 726_________________?M b ed in g te T oleranz, d ie Zu- ' T ^ . n \ ift,
sam m enb auschw ierigk eiten I I N X Nm 2 5 /||jX j® L ||
und d ie B ed in g u n g , daß die ißlä f2-320-d X N X r Längsträger säm tlicher g leich - = = f = = = = — T— ■— r .
1 • j 01 ii o ¡0 o o 0/ || 0 0 0 0 0 artiger Brücken an jed er S te lle — ;--- ---L-l o H o hr/m-m'Ä---
passen m u ß ten , wurde g e - a I
s ta tte t, daß d ie K öpfe der §! ° | ° '¡-60-60-8 Längsträger um 1 mm in der 51 "WVä ° | ° --670-3
H öhe geringer sein durften, j A 8 0 .8 0 .8 q | q a_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
als das theoretisch lichte Maß o io -' o o o [I t» Ip ö ö ö ö 0
zw isch en den Querträgerwin- i.
kein. H ierbei tritt allerdings A bb. 4. A nschluß der Längsträger der Ü b elstan d e in , daß b ei an den Querträger.
Punkt a der Abb. 4 die über
einander greifen d en W inkel nicht fest aufeinander lie g e n , wodurch beim N ieten ein e g e w is s e F ed erun g hervorgerufen w ü rd e, w en n nicht vorher ein festes Zusam m enschrauben der T eile erfolgt.
Der A nschluß der Pfosten der 36,3 m -B rücke am Untergurt ist aus dem Q uerschnitt der Abb. 3 b zu ersehen: Der H ilgerssche V orschlag, w onach d ie vier G ehrungsschnitte u m gan gen und dafür der untere kurze W inkel unter V erw en du ng e in es klein en Futterstückes auf die lotrechten W inkel g e se tz t w erd en so llte, wurde nicht gen eh m igt.
B esonders sch w ierig und k o stsp ie lig g e sta lte te sich der d op p elte G ehrungsschnitt der Streben der 18,6 m -B riick e (Abb. 2b), da hier ver
langt w urde, daß d ie Schnittflächen scharf Zusam m enstößen sollten . Der V orsch lag, die A n schlü sse in der b e i uns üb lichen Art m it stum pfen und gegen ein an d er versetzten W ink elen den a u szu b ild e n , wurde zurück
g e w ies en .
D ie aus gek reu zten W ink elstäb en b este h e n d en F ü llu n g sg lied er der 18,6 m -B rücken w urden in der W erkstatt vollstä n d ig zu sa m m en g en ietet und nur das obere und untere Nietpaar, das vor dem K notenblech lag, nicht g esch la g en , um letzteres bei der M ontage leichter eln sch ieb en zu können.
War som it über die A u sb ildu ng der konstruktiven E in zelh eiten Klar
h eit gesch affen , so b lieb noch die Frage offen, w elch er G enauigkeitsgrad von den französischen A b nah m eb eam ten b ezü glich der Durchführung der W erkstattarbeiten verlan gt w urde, denn d ie tech nischen Vorschriften geb en hierüber nicht einw andfrei A ufschluß. G ru ndlegen d w u rd e gew ü n sch t, daß säm tliche K onstruktionsstücke jed en Brückentyps durcheinander passen m ußten. W enn diesem V erlan gen nachw eislich entsprochen w urde, so brauchten nur en tg eg en den Vorschriften von jed em Typ drei Brücken in der W erkstatt zu sam m en geb au t zu w erden .
D iese V ereinbarung z eig te der W erkstatt den W e g , w ie sie die A rbeiten anzugreifen hatte. Zunächst w urde an Hand der m it allen Einzelm aßen v erseh en en W erk zeichn un gen für jed en Brückentyp je ein Stück aller P ositionen sorgfältig vorgezeich n et, w o b ei d ie größeren T eile,
A bb. 5. B ohrlehre für I 60. den A nschlußlöchern gew ahrt, w as konstruktiv erforderlich war.
In den F ällen, w o d ie Zahl der h erzu stellen d en T elle verhältn ism äßig gerin g war, w urden aus Ersparnisgründen Lehren von 12 mm Stärke ohn e Stah lb üchsen benu tzt.
Zum sch n elleren und g en au en A u flegen auf die zu bohrenden T eile erh ielten im übrigen säm tlich e Lehren, so w eit m öglich, an den K öpfen und L ängsseiten A nschlagnocken.
A lle Lehren haben sich aufs B este bew ährt und haben die W erkstatt
arbeit w esen tlich v erb illigt und gefördert. W enn auch hier und da ein mal ein e B ohrbüchse w e g en A bnutzung, oder w eil sie sich g e lö s t hatte, ersetzt w erden m ußte, so sind hierdurch w e sen tlich e K osten nicht en t
standen.
Zu bem erken ist noch, daß säm tliche Lehren von Zeit zu Z elt einer Nachprüfung unterzogen w urden, und zw ar w urden hierbei die Lehren auf d ie Schablonen g e le g t und die Ü b erein stim m ung der Löcher durch B olzen kontrolliert, die die Stärke der N ietlöcher hatten und an ein em Ende auf 11,0 mm D urchm esser, also auf die Lochstärke der Schab lon en , ab gesetzt waren.
B ei den letzten Brücken w urden d ie Schablonen als K onstruktions
telle v e rw en d et, w o b ei nur d ie Löcher auf den richtigen D urchm esser aufgebohrt zu w erden brauchten.
36
T h ü m e c k e u. B r ö h m , M assen h erstellu n g von Eisenbahnbrücken für Indochina DER STAHLBAUB e ila g e z u r Z e its c h rift .D i e B a u te c h n ik “
D ie W inkel über 1 m Länge w urden von den A nzeichnern je d e s
mal vorgezeich n et, also oh n e Lehren gebohrt, da in d iesen F ällen nur durch ein e verhältnism äßig um stän dlich e A nordnung ein e g e nü gen d e G en auigk eit hätte erreicht w erd en können.
B ei den W in k eln , w e lch e in b eiden W ink elschenk eln Bohrungen erh ielten, w urde z w ec k s schn eller W endu ng e in e b eso n d ere Kippvor
richtu ng, w ie sie in Abb. 6 dar
g e s te llt Ist, zum gleich zeitig e n Einspannen zw eier paarw eise zu bohrender W inkel verw en d et. Sie b esteh t aus drehbaren Sektoren (an
nähernd Viertelkreisflächen), w elch e
mit ein er Festklem m vorrichtung und Fußplatte verseh en waren. D as E in legen dieser T eile erfolgt bei geöffn eter F estklem m vorrichtung, w enn also der Sektor um rd. 4 5 ° gedreh t ist. N ach dem F estk lem m en durch Herunter
klappen der Scharniere und A n ziehen ein es K eiles wird der Sektor m it dem W inkel und der Bohrlehre um 45 ° gedreh t und der ein e W ink elschenk el gebohrt. Sodann erfolgt ein e R ückdrehung um 9 0 ° zum Bohren des anderen S ch enk els. D ie D rehachse ist dabei so fe s tg e le g t, daß die D rehung se lb st ohn e H eb en oder Senk en der T e lle , also annähernd um den Schw erpunkt von W inkel und Lehre erfolgen kann. Zum F esth alten der Sektoren in den ein zeln en S tellu n g en Ist ein e besondere F eststellvorrich tung angebracht.
Bel den b eid en größten Brückentypen von 18,60 und 3 6,30 m S tü tzw eite m ußten die Q uerau ssteifungen zw isch en die W inkelschenk el der Längsträger und, w ie b ereits erwähnt, die Köpfe der Längsträger in die Querträger genau ein gep aßt w erden (Abb. 4). Vor dem V ernieten
Abb. 6. Kippvorrichtung für W inkel m it Lehre.
Abb. 7.
Einspannvorrichtung zur A usführung der G ehrungsschnitte.
Festspannung durch Schroutjstoc^
Milte Sägeblatt Dorn zum Festy halten der
schrägen . _____
SpannvorrichlgF C3Ö T^D % SO-60-8 mildSchraubstck.\gJsponnfÍ5C¿ ¡ 'S¿ge
w urden daher d ie Köpfe in b e so n ders kräftig g eb a u te Lehrrahmen ein gesp an n t und m it d en selb en provisorisch derart verschraubt, daß ein V ersch ieben der ein zeln en m it
einander zu v ern ieten d en T eile un
m öglich war. — Um an dem Ende der Hauptträgerstreben b ei der
18,6 m -B rücke die gen au paral
lelen Schnittflächen der G ehrungen (Abb. 2 b ) oh n e größere K osten mit der K altsäge zu e r z ie len , w urde ein e beson d ere Einspannvorrichtung nach A bb. 7 geb aut, in w e lch e die vorher fertig v ern ieteten vier W inkel m it Z w ischenfutter eingespannt und dann der G ehrungsschnitt m it dem vertikal steh en d en Sägeb latt aus
geführt w u rd e. W egen der v ersch ied en en Strebenprofile waren die T eile , a “ der Ein
spannvorrichtung ausw ech selbar gem acht.
Durch d iese vorbeschriebenen H ilfsvor
richtungen w urde nicht nur ein e verh ältn is
m äßig sc h n elle und b illig e , sondern auch sehr exak te W erkstattarbeit erzielt, und zwar derart, daß tatsächlich bei den ein zeln en Brückentypen säm tlich e g leic h e n K onstruktionsteile m itein
ander vertauscht bzw . durcheinander v erw en d et w erd en konnten, ohne daß bei der zusam m en geb au ten Brücke irgen d w elch e U n gen auigkeit festzu ste llen g e w e s e n w äre.
In folged essen brauchte von jed em Typ nur ein e Brücke in der W erkstatt zusam m en gebau t zu w erden, w ährend im übrigen die ein zeln en Haupt
träger der 18,6 und 36,3 m-Brücken horizontal zu sa m m en g eleg t und sorgfältig verschraubt wur
den, um die Löcher in den M ontagestößen auf das en d g ü ltig e Maß aufzureiben. D ie A bnahm e der Brücken v o llz o g sich dann trotz schärfster Kontrolle reib u n gslos und w esen tlich früher als die ein zelnen T erm ine fe stg esetz t waren.
Rechte K e ilfö rm ig er G u r tla m elle n sto ß
V on D lp l.-ln g.
W a h l d e s S t o ß e s .
Für jed en Baustoff haben sich m it der Z eit Konstruktionsform en en t
w ick elt, d ie sein em W esen und sein er konstruktiven V erw en d u n g am b esten entsprachen. Von aussch laggeb en d er B ed eu tu n g waren hierbei die V erb indu ngsm ittel, d ie den Zusam m enhalt der ein zeln en B a u elem en te bew irkten. W ie sehr g erad e d ie V erb in d u n gsm ittel die konstruktive Durchbildung e in es B auw erkes b ee in flu sse n , zeig t sich in b eson ders auf
fallend er W else beim v o llw a n d ig en Blechträger. W ährend bis vor ganz kurzer Zeit d ie klassisch e V erbindu ng zw ischen S tegb lech und L am elle die durch N ieten m it den b eiden T eilen verbund en en G urtw inkel waren, sind b ei fortschreitender V erw en d u n g der Schw eißtechnik d iese ein sch ließ lich der zugeh örigen N iete zusam m engeschrum pft zu den b eid en K e h l-.
nähten, die L am elle und S te g unm ittelbar m iteinander verbinden. Auch die A u sb ildu ng aller A n sch lü sse und S töß e erfuhr gru n d leg en d e Ä n de
rungen, und zw ar gerad e w ell man sich der neu en V erb indu ngsm öglichkeit am b esten anzupassen b em üh t war. Beim Bau der elektrisch gesch w eiß ten S c h l a c h t h o f b r ü c k e ln D r e s d e n führte d ie se s B estreb en zur Wahl e in es G urtstoßes, d essen konstruktive A u sb ildung und B erechnung im folgen d en kurz beschrieben w erd en soll.
K o n s t r u k t i v e A u s b i l d u n g .
E ntgegen der b ei g en ieteten Blechträgern üb lichen A u sb ild u n g mehrerer aufeinander liegen d er L am ellen w urde hier nur je ein e L am elle angeordnet, deren D icke dem Verlauf der M axlm alm om en ten lln le entsprach.
W ie in Abb. 1 skizziert, greift die dünnere L am elle k eilförm ig ln die entsprechend au sg esch n itten e dickere ein. Da b eid e L am ellen auf ihrer U n terseite bü nd ig auf dem _____________________________________________
S tegb lech sitzen , ergibt sich auf der O b erseite d es --- S toß es ein keilförm ig ver- ______
laufender A b sa tz, in den ein e K ehlnaht g e le g t wird.
D ie untere F u g e der bei- 'tm tem den aneinanderstoßenden
für g e s c h w e i ß t e B le ch trä g er.
E . H errfeld t.
Gurtplatten wird durch A b stem m en der beiden Kanten zur Aufnahm e einer entsprechend starken V -N aht ausgearbeitet.
B e r e c h n u n g .
W ie im Aufsatz von ®r.=3ng. R e i n h o l d 1) bereits ausgeführt, ist bei der Schlachthofbrücke ln D resden als H auptträgersystem ein Gerberträger g e w ä h lt, der über den Stü tzep bekanntlich große n eg a tiv e M om en te auf-
w eist. Um die Schw eißn aht ein er m öglich st klein en Beanspruchung au s
zu setzen , wurde der Stoß in d ie N äh e d es Schnittpunktes zw isch en positivem und negativem M om ent g e le g t, w o also das absolute M om en t am k lein sten ist. Außerdem muß darauf geach tet w erden, daß an der S te lle d e s th eo retischen L am ellen en d es d ie dickere L am elle bereits v o ll wirksam ist.
Abb. 1. i) Bautechn. 1932, H eft 46.
J a h r g a n g 6 H e it 5
3 . M 8rz 1933 H e r r f e l d t , Keilförmiger Gurtlamellenstoß für ge sc h w e iß te Blechträger 3 7
D ieser Forderung w urde dadurch g en ü g t, daß man die W urzel d es k eil
förm igen E insch nittes m it dem th eoretisch en L a m ellen en d e zusam m enfallen ließ (Abb. 2). Es war also led iglich die dünnere L a m elle anzusch ließen.
D ie ob en erläuterte Form d es S toß es m ußte aus z w e i Gründen gew ä h lt w erden, da ersten s die für Schw eißnähte z u g e la sse n e H öchstspannung er
h eblich klein er als die für das Stahlm aterial z u g e la sse n e ist — sie schw ankt bekanntlich zw isch en 0,5 und 0,8 rfzul — , und außerdem d ie S ch w eiß nähte nach DIN 4 1 0 0 auch noch mit Rücksicht auf ihre ansch einend g e ringere D au erfestigk eit für ein e erhöhte äußere Last berechn et w erden m üssen. D iese „Ersatzlast“ ist nach der vorgesch rieb en en Form el
[S] = m ax 5 + 2 (max 5 — m in S)
zu erm itteln und schw ankt zw ischen den äußeren G renzen [S| = m a x S und [S] = 2 m a x S . N im m t man den M ittelw ert 1,5 und b ed en k t, daß Pzui nur g leich 2~ °’zui ¡st, so erkennt man, daß d ie Schw eißnaht in der S toß fuge für ein e etw a dreim al so große Kraft zu b em essen ist w ie die dünnere L am elle selb st. A us dieser Ü b erleg u n g fo lg t aber, daß eine Lösung, w ie sie in den „ausgew ählten Schw eiß k on stru ktionen “ 2) dargestellt ist, w o d ie L am ellen einfach stum pf aneinanderstoßen, b e i den b esteh en d en Vorschriften un m öglich ist, da ja ein solcher Stoß nicht die dreifache Lam ellenkraft übertragen könnte. Das war der Grund zur Wahl d es k eil
förm ig zulaufenden Stoß es.
D ie B erechnung der S ch w eißfu ge geschah unter der A nnahm e, daß das Ersatzm om ent [M] innerhalb d e s Stoß b ereich es konstant sei, daß also d ie an zu sch ließ en d e Kraft sei
J ’
w o b ei S und J auf den Q uerschnitt der dünneren L am elle b ezo g en wird.
Abb. 3.
B ed eu tet nach Abb. 3 F die Q.uerschnittsfläche der dünneren L am elle b ei Norm alschnitt, Fs b ei Schrägschnitt und ist P die anzusch ließend e Ersatzkraft für die Schw eißnaht, dann ist für den Norm alschnitt
P F ‘ Für den Schrägschnitt gilt
1 1 _ F-i
2 ■' 2 sin a A ußerdem zerfällt die Kraft P in die
Tangentialkraft T ■ Normalkraft N =
P
2
P 2
c o s « sin a.
und die
Daraus ergeben sich die Spann un gen in der schrägen Sch w eiß fu ge.
Scherspannung
T P - c o s « P s in 2 « s in 2 « P r — i ^ " 2F ~~ F 2 2 ’
2 s 2* s in « N orm alspannung
"N
= „ • sin 2 a : • sin2 a.w ie aus Abb. 4 hervorgeht. D ie Berechnung so llte ja auch nur ein un
gefähres B ild über die Größe der zu erw artenden Kräfte in der S chw eiß
naht liefern, w ozu die getroffenen A nnahm en ausreichen dürften. Erwähnt
/ N
/ / 17
Abb. 4.
sei noch, daß nach DIN 4100 d ie Scherspannung und N orm alspannung geom etrisch addiert w erden zu
P = Vp? + Pi •
S etzt man die entsp rech en den W erte für und p2 ein, so wird nach ein facher U m form ung max o = o • sin a.
F ü r a = = 4 5 ° ist das Resultat aus b eid en Form eln ziem lich gleich . Z e r r e i ß v e r s u c h e .
Nachdem in den W erkstätten der C h r i s t o p h & (Jn m a c k A .-G ., N iesk y , O ./L ., die die g esch w eiß te Brücke auszuführen hatte, bereits ein ig e klein e V ersuchskörper für d ie se Stoß ausbild un g in der M aschine zerrissen w orden waren und der Stoß sehr b efried igen d e F estig k eiten zeig te, w urden z w ei Probekörper h ergestellt, von d en en Nr. 1 so g esch w eiß t wurde, w ie e s nach DIN 4100 erforderlich war, d. h. also, daß für die B e m essu n g der S ch w eiß naht d ie Ersatzkraft [SJ == max S + ^ (max 5 — min S) und ozul = 0,5 tfzul zugrunde g e le g t w urde, während Nr. 2 absichtlich nur sehr dünne N ähte erhielt, um die G üte der Stoß verbind un g zu erm itteln. Das Ergebnis der Zerreißversuche, d ie im S t a a t l i c h e n M a t e r i a l p r ü f u n g s a m t D a h le m in der Prüfm aschine des D e u t s c h e n S t a h l b a u - V e r b a n d e s ausgeführt w urden, ist aus Abb. 5 und aus der Z u sam m en stellun g zu erseh en . Daß der Versuchskörper 1 auf a lle F ä lle im M aterial reißen m ußte, durfte mit Sicherheit erwartet w erd en , da ja in der Zerreißm aschine d ie W ech sel
spannungen, die in der Ersatzkraft berücksichtigt sin d , nicht zur Wirkung kom m en.
Z u s a m m e n s t e l l u n g . D ickeres B lech
b d F 1
cm cm cm2
D ünneres Blech
b d F
cm | cm j cm 2
Flflche d e r S c h w e iß n a h t
e in s c h lie ß lic h W ö lb u n g
Bruch 1 Bruch
erfolgt!
*n | ltg /cm 2
V ersuchs
körper 1 V ersu ch s
körper 2 12,00
7,99 2,97 3,64
35,64 29,08
11,96 7,97
1,50 2,99
17,94 23,83
! nach V o r
s c h rift
i 24,3 cm2
M a te ria l | 35 6 0
S chw elß-j 2480
n a h t ;
N _ P - s l n «
F 2 F
2 ' -v 2- s in «
J ed es E lem ent der Schw eißn aht wird som it durch ein e Norm al- und Schubkraft beansprucht. D ie A n stren gung der Schw eißnaht ergibt sich dem nach aus der reduzierten Spannung
Prcd = 0,35 p p -+ 0,65 j/pjy + 4 p^.
= P
(0,35•
sin2« +
0,65 • sin2« V l + 4
- c tg 2 « )= p • sin2« (0 ,3 5 + 0,65 Vl + 4 • ctg2 « ) .
D iese B erechnung ste llt freilich nur ein e grobe A nnäherung dar, da ja, w ie schon ob en erwähnt, d ie L am ellenkraft im Stoß bereich nicht konstant ist. A ußerdem sind die obersten Fasern der L am elle stärker beansprucht als d ie am S teg b lech lieg en d en , und ferner ist d ie Norm al
kom p onente, die durch die K ehlnaht läuft, größer, und zwar N ' = 1 2 N ,
-) B o n d y , A u sg ew ä h lte Schw eißkonstruktionen, Band I, V D I-V erlag.
Trotz der gu ten E rgeb nisse auch dieser V ersuche begn ü gte man sich dam it noch nicht. Es tauchten
näm lich Z w eifel au f, ob die F estigk eitsverh ältn isse d es am Bau auszuführenden S to ß es, d e s
sen S ch w eiß n äh te ln m ehreren Lagen ausgeführt w erden m uß
ten, d ie gleich en b leib en w ürden w ie b ei den verhältnism äßig k lei
nen M od ellen , oder ob d ie G üte d es S toß es durch d ie groß e z u g e führte W ärm em enge leid en würde.
In W ü rd igu n gd ieserB ed en k en un d um nichts unterlassen zu haben, w as b ei einer so jun gen B auw eise zur V erm eid u n g von nachträg
lichen Enttäuschungen hätte füh
ren können, b e w illig te der R a t z u D r e s d e n , T i e f b a u a m t , den größten Teil der M ittel zur H er
stellu n g e in es V ersuchskörpers in wahrer G röße. D ankensw erter
w e is e hat der D e u t s c h e S t a h l b a u - V e r b a n d d ie K osten des Zerreißversuches im M aterial
prüfungsam t D ahlem üb ernom m en, um auf d iese W eise sein en M itgliedsfirm en ein im m erhin w ich tiges Resultat dieser zu sol-
ch e rB e d e u tu n g g e k o m m en en B a u - Abb. 5.
w eise bekan ntgeben zu können. Bruchbild d es V ersuchskörpers 2.
3 8 H e r r f e l d t , Keilförmiger Gurtlamellenstoß für ge sc h w e iß te Blechträger. B e ila g e z u r Z e its c h rift . n i e B a llte c h n ik "
Der Versuchskörper (s. A bb. 6) hatte ein e G esam tlän ge von etw a 5 m und ein G ew icht von 1,5 t.
Es so llte durch d iesen Versuch fe stg estellt w erd en , w elch e m axi
m ale Kraft durch die Sch w eiß n ah t, die nach den w irklichen, b ei der Schlachthofbrücke au s
geführten A b m essu n gen h erge
ste llt war, geführt w erd en kann.
D ie g esa m te Q uerschnittsfläche der Schw eißnaht beträgt etwa 300 cm 2, während beim wirk
lichen Stoß die Q uerschnitts
fläche der dünneren Lam elle nur 75 cm2 beträgt. Hätte man also d ie b eid en B leche d es V ersuchs
körpers m it den wahren Dicken ausgeführt, so w äre der Bruch w ie beim klein en V ersuch Probe 1 in der dünneren L am elle erfolgt.
Um d ies zu v erh ü ten , mußten daher die b eiden B lechquer
sch n itte so stark gew ä h lt werden, daß sie m it Sicherheit die in der Schw eißn aht zu erw artende Bruchlast aufnehm en konnten.
Es wurden daher b eid e Seiten aus Flachstahl 300 ■ 65 geb ild et.
Abb. 6. Versuchskörper. Um aber den ln W irklichkeit vor
lieg en d e n V erh ältnissen am Stoß m öglich st nahe zu kom m en, w urde so w o h l das keilförm ige E nde d es S toß es als auch das zu g eh ö rig e andere E nde so w eit ab geh ob elt, bis die am Bau ausgeführten B lechd icken erreicht waren. Zur V erm eidu ng von Kerb
wirkungen w urden dabei d ie Ausrundungsradien m öglichst groß gew ä h lt (Abb. 7).
etw a 4 cm Länge b eob ach tet. D er in Richtung der Naht verlaufende Riß g in g jedoch nicht bis zum E nde durch und w urde b e i L aststeigeru ng nur w e n ig w eiter und länger. B ei 440 t w urden die ersten A nrisse der K ehlnaht quer zu dieser beobachtet, d ie bei 460 t deutlich sichtbar wurden.
Bei d ieser Last w urden auch m ehrere A nrisse gleic h en V erlau fes in der V -N aht fe stg estellt. W ährend der w eiteren L aststeigerung, d ie w eg en
J 1
7 Abb. 9.
d es sich über die ganze B lech län ge erstreckenden Streckens nur sehr langsam vorgen om m en w erd en k o n n te, erw eiterten sich die Q uerrisse merklich. D ie H öchstlast b etrug 496 t. H ierbei erfolgte plötzlicher Bruch in ein em innerhalb d es S toß es lie g en d e n Q uersch nitt, a usgeh en d von b ereits vordem vorhandenen Q uerrissen der N ähte. Der Bruch war ein charakteristischer Trennungsbruch in fo lg e Kerbwirkung, verursacht durch d ie R isse in den N ähten. Das B ruchgefüge d es Blechm aterials war m ittelgrob.
Abb. 10, 11 u. 12 zeig en die B ruchstellen von versch ied en en Seiten . D ie Bruchdehnung, über den Stoß auf 1000 mm Länge g e m esse n , betrug 3,5 bis 4 % .
A bb. 10. Bruchausbildung,
von der S eite der V -N aht g e se h e n . Bruchlast 496 t.
Abb. 13 z eig t den a u sg em essen en Bruchquerschnitt, jedoch unter B eachtung der ein g etreten en Q uerschnittsverm inderung u m g ezeich n et für den A usgangszustand, der für die Errechnung der m ittleren F estigk eit m aßgebend ist. Der Bruchquerschnitt im A u sgangszustand ergibt sich danach zu etw a 156 cm 2, die m ittlere F estig k eit der V erbindung zu 31,7 k g/m m 2. D ie verhältnism äßig gerin g e m ittlere F estig k eit ist zurück
zuführen auf d ie Ü b erlastung d es N ahtm aterials durch Z ugspannungen b ei ein treten dem F ließ en der B leche, d ie zu Q uerrissen in den N ähten führten, die w iederu m Infolge K erbwirkung die U rsache für d ie Zer
störung des B lech es w urden.
A bb. 11.
Bruchausbildung, von der S eite der K ehlnaht g eseh en .
Ein w eiterer Grund für den früh ein getreten en Bruch ist sicher auch darin zu erblicken, daß von einer gleich m äß igen Kraftübertragung im Stoß
bereich w eg en der tiefen Aussparungen, die n otw en d ig w aren, kaum mehr die Rede sein kann. D ie keilförm ige P latte ist an der Stoßfuge kräftiger als die b eid erseits a n zu sch ließ en d en T eile der anderen, so daß auch die stärkste Kraftüberleitung erst in Stoß m itte erfolgt ist, w o auch tatsächlich der Bruch eintrat. Da b ei der w irklichen A usführung d iese u ngün stig w irkenden M om en te entfallen und in sb eson d ere d ie starke D ehn un g des M aterials w eg en der v iel niedrigeren G ebrauchsspannung nicht stattfindet, ist mit ein er noch erheblich größeren Sicherheit zu rechnen als beim Versuchskörper.
Abb. 7. Nahtanordnung.
D ie nachfolgenden M itteilungen über die E rgeb n isse d es Zerreiß
versuches sind dem Protokoll d es S t a a t l i c h e n M a t e r i a l p r ü f u n g s a m t e s D a h le m entnom m en.
W ährend d e s B elastu n gsvorgan ges w urden in zw ei Q uerschnitten auf b eid en O berflächen der B leche D eh n u n gsfein m essu n gen ausgeführt (A b b .8).
J k
W v
Abb. 8. M eß stellenanordn un g.
D ie zahlreichen M essu n gen , d ie an der O ber- und U nterkante jür jeden M eßquerschnitt ziem lich g leic h große E rgeb nisse lieferten, führten zu dem Schluß, daß ein e g u te zentrische K raftverteilung vorhanden war.
Im Q uerschnitt 1, nach der Sp itze des K eiles zu lieg e n d , sind die B e
anspruchungen in der Längsachse etw as geringer als an den Kanten, um gekehrt lie g e n die V erh ältnisse im Q uerschnitt 2 (Abb. 9). D ie größeren B eanspruchungen ergeben sich an allen S tellen auf der S eite der Kehlnaht.
D er Fließantritt begann b e i 350 t in der L ängsachse nahe dem Stoß, und zwar zuerst in dem K eil auf der K eh ln ahtseite, etw as später auch auf der Stum pfnahtseite. Bei 3 6 0 t wurde ein e L oslösu ng der nach innen lieg en d en Lage der K ehlnaht vom B lech an ein em S chen k elen d c auf
J a h rg a n g 6 H e ft 5
3 . M ürz 1933 H e r r f e l d t , Keilförmiger Gurtlamellenstoß für g e sc h w e iß te Blechträger 3 9
3) Elektroschw eißung 1930, S. 120, K r e s s , H a a s ; 1932, S. 15, K o rn - 6) K r e s s , Zuschrift zu „Schw eißgerecht a u sg eb ild ete V ollw and träger“
m e r e l l , S c h m u c k l e r ; 1932, H e f t 3 , S. 57, S c h m u c k l e r , M e r k e l : E lek trosch w eiß ung 1930, H eft 6.
1932, H eft 6, S. 116, G e r s t e n b e r g . °) E lek trosch w eiß ung 1930, H eft 2, S. 40.
4) Stahlbau 1931, H eft 16, S. 181. 7) E lek trosch w eiß ung 1932, Heft 9, S. 178.
A l l g e m e i n e s ü b e r L a m e l l e n s t ö ß e . Ü ber d ie se s w ich tige Kapitel ist im Schrifttum leid er noch sehr w e n ig b ek a n n tg eg eb en w orden.
Immer w ieder tritt jedoch die Frage a u f, ob es auch b e i g e sch w eiß ten Blechträgern zw eck mäßig is t, m it m ehreren Gurt
platten die M om en tend ecku ng zu erreichen w ie b e i g e n iete ten Trä
gern, oder ob man durch A n ein anderreihen v ersch ied en dicker L am ellen das erforderliche W ider
stan dsm om ent b ild e t 3).
Jed en falls scheint es nach dem h eu tigen Stand der S ch w eiß technik u n zw eifelh a ft, daß sich d ie A u sb ild u n g von Blechträgern m it v ersch ieden starken G urtplat
ten du rchsetzen wird. A uch Prof.
S c h ö n h ö f e r 4) schreibt in seinem A ufsatz über: „D ie wirtschaftlich g ü n stigste A nordnung der Gurt
plattenstöß e b ei gesch w eiß ten B lechträgern“ b ei B eu rteilun g der aufein an d ergelegten oder an ein and erstoß enden G urtplatten: „D ie ersterw ähnte Form entspricht der von dem g e n iete ten Blechträger übernom m enen Ü berlieferung, die z w eitg en a n n te Form ist d agegen d ie dem Schw eißstahlbau an ge
m e sse n e Bauart“.
Abb. 12.
Bruchfläche. Bruchlast 4 9 6 1.
t _____
! r 61.7 , I Abb. 13.
Eingeklam m erte M aße: M aße im
ßruchzustand, durch Q uerkon
traktion verm in
dert. Bruchquer
schnitt im A u s
gangszustand rd.
156 cm-.
Auf ein en w ichtigen Um stand se i noch k u rzh in g ew iesen . Es b e steh t im allg em ein en starke A b nei
g u n g g e g en ein e Stoßverbindung im Zuggurt oh n e Z uh ilfenahm e von D eck la sch en 5). D ie se B ean
spruchung ein er Naht auf Z ug in den H aupttraggliedern ist auch in den am erikanischen Vorschrif
ten als unerw ü nscht b e z e ic h n e t6).
Der vom V erfasser v o r g esch la g en e Stoß b ie te t aber auch ohn e D eck lasche den V o rteil, daß die S ch w eißn ah t auch im Zuggurt in erster Linie auf Abscheren bean
sprucht wird. D enn d ie Zugkraft
Ar P ■
N = -2 -s in «
wird ja im G renzfalle a = 0 zu N u ll, während die ganze L am el
lenkraft als reine Scherkraft p
r - 2: | - P übertragen wird.
A bsch ließ en d se i noch er
w äh n t, daß die K osten an M aterial, W erkstattarbeit e in schließ lich S ch w eiß en geringer sind als b ei Z uhilfenahm e von D eck laschen. Auf dem Inter
nationalen K ongreß für B rücken
bau und H ochbau im Mai 1932 w u rd e über den oben beschrie
b en en Stoß bereits referiert7).
V e r s c h i e d e n e s .
O b e r lic h te r un d G la s b e d a c h u n g . Für Arbeits- und Verkehrsräum e großer A u sd eh n u n g ist bekanntlich die B elichtung durch Fen ster in den U m fassungsw änden u n gen ü gend . Auch d ie Anordnung senkrechter G las
w än de in stufenförm ig aufgebauten Dächern bringt nicht g en ü g en d Licht auf die Arbeits- und V erk eh rsstellen . Bei Shed-D ächern ist d ie B elichtun g zw ar besser, aber nicht für alle Z w ecke ausreichend. E inzig und allein das O berlicht oder das G lasdach schafft g e n ü g en d e B elichtung.
Vor großen G lasflächen in den Dächern bestan d aber e in e g e w isse S ch eu w eg en der drohenden Gefahr durch G lasbrüche. Mit der Ein
führung d es D rahtglases aber wurde allm ählich dieser G efahr gesteu ert, und es han delte sich später nur noch darum, das Drahtglas ln der zw eck m äßigsten W eise zu v erleg en .
B em erkensw ert ist nun die Entw icklung der kittlosen V erglasung, die um d ie Jahrhundertw ende ein setzte. Sehr v ielg e sta ltig waren die Sprossen, d ie auf den Markt gek o m m en sind. Nach Ablauf d es ersten Jahrzehntes waren g e w is s e R innensprossentypen vorherrschend. Man g lau b te seinerzeit, dam it e in e unübertreffliche E in d eck u n gsw eise gefund en zu haben, aber nach A blauf ein es w eiteren Jahrzehntes schon bah nte sich die E in steg
sp rosse ihren W eg, und m it Recht, w ie aus folgen d em hervorgeht.
Der a llg em ein en B eg eisteru n g für die R innensprosse fo lg te in w en ig en Jahren d ie Ernüchterung, beson d ers da, w o Rauch und F lu gasche ihren zerstören den Einfluß ausüb ten . D ie R innensprosse war nicht zu erhalten, w e il d ie in der u n zu gänglich en R inne sich h äufen de F lugasche unter dem stän digen Zutritt von R egen w asser sehr bald den Anstrich zerstörte, und die in der Rinne zurückbleibenden Farb- und Rostschalen, m it der sich w eiter häu fen den F lu gasche, w ie ein w asserhaltender Schw am m w irkten, der zur vorzeitigen Z erstörung der R inn ensp rosse führte. Das hat dazu geführt, d ie Rinnensprossen zu v erb leien oder auch zu em aillieren. W enn dadurch zwar der B estand der R innensprossen auf längere Zeit gesich ert wird, so wird aber doch die A nhäufung von F lugasche, Staub, Ruß usw.
in den Rinnensprossen nicht verhindert, und die Gefahr, daß sich die Rinnen im Laufe der Jahre v ersetzen , b esteh t w eiter.
In solch en F ällen wird das ein drin gen de W asser nicht m ehr durch die R innen a b g e leitet, sondern es läuft über d ie Sprossenränder und führt zu sehr em pfindlich en Störungen.
D iesen Ü b elstan d gib t es b ei den E instegsp rossen, w ie sie h e u te von nam haften O berlichtfirm en geführt w erd en , nicht m ehr, w e il d ie E in steg sprossen vo llk o m m en zu gän gig und unterhaltungsfähig sind.
D en ersten en tsch eid en d en Schritt zur E instegsp rosse hat e in e m ittel
d eu tsch e Firma getan. S ie hat zu g leich aber auch d ie althergebrachte E in d eck u n gsw eise, d. h. die durchlaufende A u flage der Längsränder der
S ch eib en auf den Sprossen, v erlassen und aus technischen und praktischen Erw ägungen heraus das G las in ein em A bstand von etw a 1 cm über den Sprossen angeordnet und nur p u n k tw eise gestützt.
D ie Form der Sprosse ist dem tragfähigsten Profil, dem I-T rä g er, entleh nt. Der Kopf gleich t einem auf der Sp itze steh en d en g le ic h sch en k ligen D reieck; der Fuß ist breit' und hat h o ch g ezo g en e Ränder, d ie als Fußrinne wirken. Das G las wird durch b eso n d ere Stühlchen, die mit teerfreier Pappe b e leg t und in A bständen von etw a 0,5 m auf der Sprosse gleich m ä ß ig verteilt sind, getragen. D ie G lasfugen w erden von außen mit b eson d ers präparierten Streifen und ein er A u flage aus teerfreier Pappe und den üblichen D eck sch ien en (aus H olz oder M etall) gedich tet. D ie zur B efestig u n g der D eck leisten erforderlichen Stiftschrauben dienen zu gleich auch zum F estk lem m en der G lasstüh lchen , d ie den Sprossenkopf um klam m ern (s. Abb. 1),
D ie se Eindeckung ist patentam tlich gesch ü tzt und vor etw a zehn Jahren auf den Markt gek om m en . S ie w urde von vornherein m it einem g e w isse n M ißtrauen au fgen om m en , hat sich aber allen üb len V oraussagen zum Trotz in den zeh n Jahren ihres B esteh en s gut bew ährt. Ihre V orzüge b e st eh en darin:
1. daß durch d ie erhöhte A nordnung d es G lases die Sprosse v o ll
kom m en von der Innenluft um spü lt wird, d ie Tem peratur d erselb en annim m t und In folged essen nicht schw itzt, w as nicht nur für die Unterhaltung von V orteil, sondern für g e w isse Indu striezw eige, w ie L ackierereien, von beson d erem Wert ist,
2. daß aus dem g leich en G runde d ie Sp rosse nach außen W ärme nicht a b geb en kann, w as für g e h e iz te Räum e von besonderem V orteil ist, 3. daß durch die punktale Lagerung das G las w eniger unter Span
nungen äußerer U rsachen le id e t als bei der durchgehend en A uf
lage der Längsränder.
Bekanntlich sind d ie G lastafeln e b en so w ie d ie Sprossen und D eck schienen nicht m athem atisch gen au gerad e. Bei der durchgehenden A u flage der Längsränder wird die Tafel gleich sam zw ischen zw ei L ineale gespannt, wodurch Infolge der U n eb en h e it der aufeinand ergepreß ten Ränder B iegu n gssp an n u n gen im G las erzeu gt w erden , d ie den Glasbruch b eg ü n stig en . Nun sind zwar Sprossen und D eck en sch ien en g ep o lstert (in der R egel m it ein em Streifen teerfreier Pappe), so daß gerin ge U n eb en h eiten ein en g e w isse n A u sgleich in der P olsteru n g finden, aber B ieg u n g s
spannungen Im G las b leib en dab ei nicht aus.
B ei der punktalen Lagerung d a g eg en g ib t e s d ie se B iegu n gssp an nu ngen nicht, w eil der Druck auf die Tafeln nur in sich gen au g e g en ü b erlieg en d en Punkten erfolgt und a u gen sch ein lich e K rüm m ungen der Tafeln durch ent-
