DIE BAUTECHNIK
6. Jahrgang B E R L IN , 13. Januar 1 9 28. Heft 2
Alle R echte V o r b e h a l t e n .
W ilhelm S chach enm eier *}*
In dem verflossenen Jahre 1927 hat der Tod unter den deutschen akadem ischen Lehrern des B auingenieurw esens eine schm erzliche Lücke g erissen : Am 20. N ovem ber 1927 ist der o. Professor für Statik und Eisen
bau an der Technischen H ochschule M ünchen, ®i\=3ng. W ilhelm S c h a c h e n m e i e r , nachdem er eine schw ere O peration überstanden hatte, im A lter von 45 Jahren gestorben. Aus einem glücklichen Fam ilienleben, aus einer reichen und fruchtbaren Lehrtätigkeit, aus rastloser A rbeit als Forscher und Ingenieur ist er jäh und unerw artet
hinweggerafft w orden. G roß ist der V er
lust, den seine F reunde und K ollegen, die Technische H ochschule M ünchen und die technische W issenschaft durch den frühen H eim gang des vortrefflichen und b ed eu te n den M annes erlitten haben. Sein nächster W eggenosse im beruflichen Leben will es in diesen Zeilen versuchen, ein Bild von seiner Entw icklung, von seinem W esen und W irken zu zeichnen.
W ilhelm Schachenm eier w urde 1882 zu Em m endingen in Baden als Sohn eines O berreallehrers geboren. Vom V ater hatte er wohl die ausgesprochene L ehrbegabung geerbt, die ihn zu einem überaus beliebten und erfolgreichen Lehrer der akadem ischen Ju g en d gem acht hat. Er verstand e s, in seinen V orlesungen mit w issenschaftlicher Strenge eine einfache, anschauliche Dar
stellungsw eise zu v e rb in d e n , er w ar ein M eister der Sprache, und es w ar ein Genuß, seine Vorträge zu hören. G erade bei der E inführung der S tudierenden in das für viele nicht leichte G ebiet der Statik hat sich sein L ehrtalent besonders gezeigt.
W egen des W ohlw ollens und des lebendigen Interesses, das' er seinen Schülern entgegen
brachte, besaß er ihre Zuneigung und ihr V ertrauen in hohem Maße. So trauert jetzt ein großer Kreis dankbarer Schüler um den geliebten Lehrer.
Seine wissenschaftliche A usbildung er
hielt Schachenm eier an der Technischen Hochschule in Karlsruhe. H ier w ar es
Friedrich E n g e ß e r , der den stärksten Einfluß auf seine berufliche Ent
w icklung ausgeübt hat. Z eitlebens blieb ihm dieser Mann ein leuchten
des V orbild als G elehrter und als Ingenieur. Schachenm eier w ar in Karlsruhe sein Schüler, sein M itarbeiter und später sein Nachfolger. In die K arlsruher A ssistentenzeit fallen die ersten wissenschaftlichen A rbeiten:
.Ü b e r mehrfache elastische G ew ö lb e“ und „Die B erechnung von sechsfach statisch unbestim m ten G ew ö lb en “, zw ei A bhandlungen, die ein großes statisches und m athem atisches K önnen erforderten.
Schachenm eier erkannte aber bald, daß ihm zur V ervollkom m nung in seinem Beruf w eitere praktische B etätigung nötig sei. Die A usbildungs
zeit im badischen Staatsbaudienst nach dem Studium [hatte ihn w enig befriedigt; er ging jetzt zuerst nach W ien, wo er in der B rückenbauanstalt von G ridl tätig war, und dann zur M aschinenfabrik A ugsburg-N ürnberg nach G ustavsburg bei Mainz. Vor Kriegsausbruch arbeitete er noch kurze Zeit im Bureau von Lindenthal in A merika und zog dann m it den E isenbahn
truppen ins Feld. Noch w ährend des K rieges erhielt er die Berufung nach K arlsruhe, konnte jedoch erst 1918 seine L ehrtätigkeit dort auf
nehm en. Im Jahre 1920 folgte er dann dem Rufe als N achfolger von D i e t z an die Technische H ochschule M ünchen.
W ährend der Zeit in G ustavsburg durfte er an einer Bauaufgabe m itw irken, die entscheidend für seine ganze spätere Entw icklung w urde, an der H ängebrücke über den Rhein zwischen Köln und Deutz. Er führte für den erfolgreichen W ettbew erbsentw urf „Freie B ahn“ die statischen Vor
untersuchungen sow ie die endgültige Berechnung des G esam tsystem s und d er einzelnen K onstruktionsglieder durch. Auch für die Ausführung war er m it der verantw ortlichen B earbeitung der gesam ten statischen Berechnung betraut und überw achte überdies die A ufstellungsafbeiten an der Bau
stelle in statischer H insicht. So hat er überaus w ertvolle M itarbeit für
? •
dieses Bauwerk geleistet, das noch heute als die schönste eiserne Brücke D eutschlands bew undert wird. Das Problem der H ängebrücke hat ihn seitdem nicht w ieder losgelassen, ihm g alt auch ein großer Teil der wissenschaftlichen und konstruktiven A rbeit seiner M annesjahre. Als erste Veröffentlichung aus diesem G eb iet erschien 1915 in der Z. d. V. d. 1.
„Beitrag zur Theorie der H ängebrücken mit aufgehobenem H orizontalzug“, sechs Jahre später folgte: „Der W indverband von H ängebrücken sehr großer
S pannw eiten“ (Der Eisenbau 1921). D er originelle G ed an k e, den W indverband durch vorgespannte Kabel auszubilden, w urde in D eutschland und A merika paten
tiert. A us neuester Zeit stam m en „U nter
suchungen und B etrachtungen über H änge
b rü ck en “ (Der B auingenieur 1926) und die letzte A rbeit „Beitrag zur V ervollkom m nung d er D rah tk ab el-H än g eb rü ck en “ („Die Bau
technik“ 1927, H eft 25, S. 373). Hierin schlug er vor, zur V erm inderung der N eben
spannungen im K abel den annähernd kreisförm igen oder sechseckigen Q uerschnitt über den Pylonen in einen breiten b an d förmigen Q uerschnitt auseinanderzuziehen und die Pylonenköpfe gelenkig auszubilden, zw eifellos zwei höchst beachtensw erte An
regungen.
Die Beschäftigung mit den N eben
spannungen in Fachw erkträgern und das allgem ein zunehm ende Interesse an den M aterialfragen, Insbesondere an dem V er
halten der W erkstoffe ip den B aukonstruk
tionen se lb st, veraniaßten Schachenm eier zu einer ausgezeichneten V ersuchsarbeit, die er im M echanisch-technischen Laboratorium der M ünchener H ochschule durchgeführt hat. H ierüber hielt er u n ter dem Titel
„Die Z ähigkeit der F lußeisensorten als Sicherheitsfaktor bei E isen b au ten “ einen glänzenden V ortrag auf d er Tagung des D eutschen E isenbau-V erbandes 1922.
Schachenm eier konnte nachw eisen, daß die von an d erer Seite gegen die N ietverbin
dungen der Eisenkonstruktionen und bezüg
lich der N ebenspannungen erhobenen B edenken unberechtigt sind und daß die Zähigkeit des Flußeisens und seine Verfestigungsfühigkeit bei D auerbelastungen einen hohen Sicherheitsfaktor bilden. Mit dieser von echtem Forschergeist getragenen A rbeit hat er die Tradition B auschingers an der M ünchener H ochschule fortgeführt. In späteren A ufsätzen machte er die deutsche Fachw elt mit w ichtigen am erikanischen und englischen D auerversuchen ü b er die A ibeitsfestigkeit des F lußeisens bekannt, die seine V ersuchsergebnisse bestätigten und ergänzten.
Die K enntnis des M aterials und die sichere B eherrschung der Statik m achen ab er allein noch nicht den w ahren B auingenieur au s; es muß das konstruktive G efühl und das praktische Können hinzutreten. Dies w ußte Schachenm eier genau, und so hat er sich w ährend der Z eit an der M ünchener H ochschule fortlaufend auch m it der Lösung b ed eu te n d er Bau
aufgaben befaßt. Als seine A rbeit über den K abelw indverband sehr großer H ängebrücken in A merika angegriffen w u rd e, schuf er kurzerhand mit erstaunlicher E nergie einen eigenen Entw urf für die H udson-B rücke in New York, der sein konstruktives K önnen glänzend offenbarte und die M öglichkeit großer M aterialersparnis g eg en ü b er den am erikanischen E nt
würfen nachw ies. Er hat diesen Entw urf wie eine Anzahl seiner späteren A rbeiten in der „B autechnik“ 1) veröffentlicht. W eiter entstanden ln den letzten Jahren prächtige W ettbew erbentw ürfe für H ängebrücken über den Neckar bei M annheim und üb er den Rhein bei Köln-M ülheim .2) Er w ar schließlich einer der ersten F achleute für H ängebrücken in Europa. Es war d aher auch begreiflich, daß ihm die Stadt Köln im Som m er 1927 die Prüfung der statischen B erechnungen und der K onstruktionszeichnungen für die
') Vergl. „Die B autechnik“ 1925, H eft 23;
=) Ebenda 1927, Heft 11, S. 138.
1926, H eft 41; 1927, H eft 37.
•22 D I E B A U T E C H N I K , Heft 2, 13. J a n u a r 1928.
Ausführung ihrer neuen Hängebrücke übertrug. So sollte er nach langer Pause zum ersten Male w ieder an einer großen Bauausführung mitwirken, und es w ar ein tragisches Geschick, daß er sich mit dieser A rbeit nur noch in den ersten Anfängen auf dem K rankenlager befassen konnte.
Sucht man nach dem K ennzeichnenden für Schachenm eier als Fach
mann, so war es zw eifellos die V ereinigung von scharfem theoretischen Denken und hohem konstruktiven Können. In dieser Hinsicht nahm er in seinem engeren Fachgebiet eine fülirende Stellung ein. G erade hierin lag auch seine B edeutung für die A usbildung der jungen Bauingenieure.
Hiervon wird auch seine letzte größere A rbeit Zeugnis ablegen, die Neu
bearbeitung des A bschnittes „B rückenbau“ in dem dem nächst erscheinenden Bande III der Jubiläum sausgabe der „H ü tte “. Er hat darin eine wissen
schaftlich und praktisch ausgezeichnete D arstellung aller konstruktiven Fragen der eisernen Brücken g eg eb en , die ein bleibendes Vermächtnis für die Fachw elt bilden wird.
Die glückliche V erbindung von Statiker und K onstrukteur w ar be
gründet in Schachenm eiers doppelter V eranlagung: auf der einen Seite theoretischer Scharfsinn und eine ausgesprochene m ath em atisch -n atu r
w issenschaftliche B egabung, auf der anderen eine schöpferische, ja fast künstlerische G estaltungskraft. Letzten Endes entsprang diese V ereinigung 'a u s der ganzen Art seines W esens: einm al die tiefe G ründlichkeit, der Ernst, der sich zuw eilen bis zur V erzagtheit und zur Schw erm ut steigerte, und sodann w ieder die lebendige Schaffenslust, die fast kindliche Fröh
lichkeit, die F reude an allem Schönen der Erde und seine ungew öhnliche musikalische Begabung.
Diese Züge seines W esens, verbunden mit der V ornehm heit seiner G esinnung, mit der Lauterkeit seines C harakters, mit seiner G üte und O ffenheit m achten ihn für a lle , die ihm nahe stan d en , zu dem lieb en s
w erten, unvergeßlichen G efährten. So wird sein Bild in den H erzen der S e in e n , der F reunde und der Schüler fo rtle b e n , w ie sein N am e einen E hrenplatz in der technischen W issenschaft behalten wird.
M ünchen. H. S p a n g e n b e r g .
Aue RccMc vorbehauen. W ettbew erb für ein e Straßenbrücke über den N iem enfluß in K ow no.
Von Sr.=3«3- F ra n z F a ltu s , Pilsen c.'SR.
Im H erbst 1926 w urde vom litauischen V erkehrsm inisteriuni' ein internationaler W ettbew erb für die A ufstellung eines Entw urfes einer ständigen Straßenbrücke in Kowno ausgeschrieben. Das Ergebnis w urde in der „Bautechnik“ 1927, Heft 17, S. 257, schon kurz m itgeteilt und auch
Abb. 1. Lageplan.
ein Bild des m it dem zw eiten Preise ausgezeichneten Entw urfes veröffent
licht. Im folgenden soll nun der mit dem e r s t e n Preise bedachte Entwurf der A.-G. vorm. Skodaw erke in Pilsen beschrieben w erden.
A u s s c h r e i b u n g . Die ziem lich eingehenden A usschreibungsbedin
gungen legten die Achse der Brücke als V erlängerung der Birtono-gatve ein
deutig fest (Abh. 1, Übersichtsplan). F ür die Wahl der Höhe der N ivellette war
1 Futterboden 2 ro te r Lehm J Lehm m it Kies V sandgemischte M e S grober Kies ß dunkler Lehm m it Kies 7 Schwimmsand S Sand
die Forderung m aßgebend, daß die Brücke auch die beiden U ferstraßen mit Lichtweiten von rd. 20 m und U nterführung einer elektrischen Straßen
bahn überbrücken sollte. Die K onstruktionsunterkante der eigentlichen Strom brücke sollte 11 m über N ullw asser liegen (Abb. 2, Längsschnitt).
Die B rückenbreite w ar für zwei Straßenbahngleise, vier W agenspuren und zwei seitliche G ehw ege von je 3 m Breite zu bem essen. D ie Wahl des Baustoffes und der K onstruktion der Brücke w ar den Entw erfenden voll
ständig freigestellt, doch w ar zu beachten, daß der N iem enfluß ein schiff- und floßbarer Strom ist und daß die K onstruktionshöhe zur V erm eidung großer Erdarbeiten tunlichst eingeschränkt w erden muß. Die lichte Weite der ersten Ö ffnung an der Seite der B iitono-gatve w ar entsprechend dem Schiffsverkehr zum Hafen m it m indestens 60 m zu bem essen, in Brücken
m itte eine bew egliche Ö ffnung m it 20 m lichter W eite und 11 m lichter Höhe üb er H ochw asser vorzusehen.
Die B odenverhältnisse, die durch eine Reihe von Sonden b eleg t w aren (Abb. 2), sind als ziem lich ungünstig zu bezeichnen. Als N utzlast der Brücke w aren vorgeschrieben: 500 kg/m 2 gleichm äßig verteilte Be
lastung, eine 23-t-Dampfwalze oder zwei Reihen Straßenbahnw agen von 18 t, zwei Reihen Autos von 9 t, Rest M enschengedränge. F ür die Be
m essung der Fahrbahn w ar überdies ein 26-t-A nhängegüterw agen vor
geschrieben.
Von den zulässigen Inanspruchnahm en sei nur zur K ennzeichnung der V erhältnisse angeführt:
E isenbeton (1 :2 :4 ) B iegedruckbeanspruchung bei Bogen- und R ahm en
konstruktionen, H andelszem ent 50 kg/cm 2, hochw ertiger Z em en t 60 kg/cm 2, E isenbew ehrung St 37 1000 kg/cm 2, St 48 1250 kg cm 2. Eiserne K onstruk
tionen aus F lußstahl St 37 (bezw. hochw ertigem Baustahl St 48) bei Spann
w eiten bis 10 m 1000 kg/cm 2 (bezw . 1600 kg/cm 2), bei Spannw eiten von 80 m 1200 kg/cm 2 (bezw. 1800 kg/cm 2), w elche Spannungen b ei E inbezie
hung der W indkräfte um 20 % erhöht w erden durften.
V o r e n t w ü r f e . Die V orstudien zu dem Entw urf der Skodaw erke führten zu drei verschiedenen Entw ürfen, die in Abb. 3 a, b, c angedeutet sind. In allen drei Entw ürfen w ird die Ü berbrückung der beid en U fer
straßen m it vollw andigen B alkenträgern durchgeführt und die Strom brücke als sta
tisch bestim m tes Tragwerk au sg eb ild et, um den ungünstigen G ründungsverhältnissen Rechnung zu tragen. D er Entw urf a sieht vollw andige G erb erträg er von etw a '65 m vor, d ie in der M itte durch eine H ubbrücke von 20 m L ichtw eitc unterbrochen w erden.
Die U m rißlinien des B auw erkes sind ?ehr ruhig und geschlossen. Die bew egliche Ö ffnung wird durch die vier schlanken H ubpfeiler kräftig betont, ohne daß jedoch die w agerechte Linie unterdrückt wird.
F ür die A usführung ein er H ubbrücke sprach vor allem der U m stan d , daß bei den g e gebenen V erhältnissen nur eine H ubhöhe von 6 m zu überw inden w ar und daß im G egensatz zu einer K lappbrücke nur sehr schlanke Pfeiler notw endig w aren.
D er Entw urf b zeigt zw ei vollw andige Z w eigelenkbogenbrücken m it Z ugband von etw a 135 m S tützw eite und eine zwei- flüglige Klappbrücke in der Mitte.
Bei dem dritten Entw urf ist das S treb en , die Pfeilerzahl tunlichst einzu-
9 Je in e r Kies 10 Lehm m it dunkelen Kies 11 gelber Sand 12 Dammerde 13 Lehm 19 Sand m it Steine
Abb. 2. Längenprofil der Brücke und geologischer Querschnitt.
F a c h s c h r i f t f ü r d a s g e s a m t e B a u i n g e n i e u r w e s e f t . 23
.—32,0— t---136,0...
TXVt.ttW
Abb. 3. Vorentwürfe a, b u. c,
•3 3 .»
irztsm aw.
1 20,0
\~-Eisenbeton-\-~- Damm -S*16,5-S2fi
■Eisenbeton
Abb. 4. Gesam tansicht.
H ierbei ist zu beachten, daß die Pfeiler des Entwurfes c) einfach und schlank ausfallen w ürden, da sie keinerlei m echanische Teile aufzunehm en haben. Als besonderer Vorteil vom hydrologischen und schiffahrt- technischen Standpunkte ist noch zu buchen, daß drei annähernd gleich große Ö ffnungen entstehen und nicht, w ie in den übrigen Entw ürfen, g erad e die Mitte des Strom es durch zw ei mächtige Pfeiler verstellt wird.
Die A nordnung des Entw urfes c) ist m eines W issens noch nicht au s
geführt w orden.
W e t t b e w e r b e n t w u r f . Von den beschriebenen drei Entwürfen w urde nach sorgfältigem Abwägen der Vor- und Nachteile der Entw urf a) zur genaueren B earbeitung bestim m t. M aßgebend w aren besonders ästhetische Rücksichten, da es sich doch um eine Brücke im W eichbilde einer Stadt handelt. Die hoch aufstrebenden Tragw erke der Entw ürfe b) und c) hätten in das intim e Bild der Stadt in flacher Landschaft sicher
lich einen Mißton gebracht, w ährend gerade das U nterstreichen der W agerechten ihrem Charakter zuträglich schien. Um das Bild des flachen Bandes noch m ehr hervortreten zu lassen, w urde auch von der A nordnung einer H ubbrücke abgesehen und eine K lappbrücke vor
geschlagen und so dem Entw urf ein noch ruhigeres A ussehen gegeben.
Den Einreichungsentw urf zeigen Abb. 2, 4 bis 8 . Es ist zu ihnen nicht viel hinzuzufügen. Für die H öhenlage der Fahrbahn w aren nicht die Scbiffahrtüffnungen m aßgebend, sondern die' H öhenlage der rechten U ferstraße, deren Ü berbrückung zu der etw as ungew ohnten Linienführung der N ivellette zw ang (Abb. 2). Die W ahl einer Konstruktion mit Fahrbahn
„ o b en “ w ar indes bei tunlichster Einschränkung der K onstruktionshöhe in den ersten Feldern nicht allzu schwierig. Für die Ü berbrückung der U ferstraßen w urde E isenbeton gew ählt, um ein Ausklingen der Elsen- a) Zw ischenquerträger.
.Hohsteddpflaster 180 Sand.
Sreckmetatt-
■Keifutter ,so so s
b) Lastvcrtcilender Q uerträger.
Abb. 5a u. b. Q uerschnitte der festen Brücke.
schränken, aufs äußerste getrieben. Der Entwurf (Abb. 3c) weist zwei mächtige Fachw erkträger von HO m Stützw eite auf, die mit ihren Kragarm en von 37 m Länge im M ittelfeld eine H ubbrücke tragen.
Der A ntrieb ist in den beiden Endpfosten bezw . auf der Plattform , die die K ragträger verbindet, gelagert.
Der B ew egungsm echanism us ist trotz der N otw endig
keit, die gegenseitige Beweglichkeit der K ragenden durch einseitige Belastung berücksichtigen zu müssen, nicht um ständlich. An dem Entwurf läßt sich vom S chönheitsstandpunkte verschiedenes aussetzen, be
züglich der Kosten ist er jedoch den übrigen über
legen, wie folgende Zusam m enstellung zeigt:
Eisen- Zahl der Breite der E ntw urf: gew icht Strom- Schiffahrt-
(geschätzt) pfeiler Öffnungen a) 3150 t 4 4 X 60 m + 20 m b) 4500 t 2 2 X 130 m - f 20 m c) 3330 t 2 2 v 100 m l 96 m.
%M ’winke! 100■ 18018
Stehblech
16 mm
■Lamelle?
Abb. 6. E inzelheiten der H auptträger.
Vem iailm Km tor ¡FS
■ W IJ IL ßrädcenachse
'Rnllseament
sornio
i m w — i m
Holmtrieh Serriegehings'
m torsFSSH tlvdr.
Schalthaus
■3cm Hanf seilbelog
EicheaM/en' lR r.280
ila m cH cm n 2lameFe 270-12 1Lamelle 21012
U D I E E A t J T E C H N t l C , Moft 2, 13. J a n u a r 1928.
Abb. 7 a u. b. Klappbrücke.
Ansicht, Grundriß und Q uerschnitt
Abb. 7b.
konstruktion an die U m gebung zu erreichen. Die eigentliche Strombrücke bilden vier Felder von 65,4 m Spannw eite mit vollwandigen G erbertragen und einem kleinen M ittelfelde mit einer Klappbrücke. Im Q uerschnitt der festen Brücke sind fünf H auptträger angeordnet, die durch kräftige Q uerverbindungen zusam m engefaßt w erden, deren lastverteilende Wirkung berücksichtigt w urde.1) Die Eisenbetonfahrbahntafel ist auf einem Q uer- und Längsträgerrost so gelagert, daß die O bergurte der H aupt
träger nicht umschlossen w erden. Dies bringt den Vorteil, daß eine Besichtigung (z. B. zwecks Erneuerung von Nieten) o h n e Zerstörung der tragenden Fahrbahnkonstruktion möglich ist und nur der M agerbeton zu entfernen ist.
l) Siehe Dr. F a l t u s , Lastverteilende Q uerverbindungen, „Der Bau
ingenieur“ 1927, Heft 46, S. 853.
Die Zahl der H auptträger wurde auf fünf festg esetzt, um trotz b e schränkter B auhöhe nicht zu große L am ellenpakete zu erhalten. Das G ewicht ist etw as g ünstiger als das einer entsprechenden K onstruktion mit nur zwei (doppelw andigen) H aupt
trägern und 17 m w eit gespannten Q uerträgern. Auch die Anstrichfläche ist klein er, so daß die A nordnung wohl als günstig zu bezeichnen ist.
Die H öhe d er 16 mm starken S tehbleche w ächst von 2,1 m auf 4,6 m. Trotz der großen H öhe sind nur lotrechte S tehblechstöße ange
ordnet w orden; dort, wo die Höhe die üblichen A bm essungen übersteigt, sind w ag erech te, g e s c h w e i ß t e Stöße vorgesehen. Diese Schw eiß
nähte kom m en in w enig beanspruchte Teilen des Stehbleches zu liegen und können daher auch bei B rücken
bauten zugelassen w erden. Es w urde überdies vorgeschlagen, diese Schw eißung im W alzwerk vornehm en zu lassen, so daß die M öglichkeit eines nachträglichen A usglühens der Naht bestehen würde.
Die Fahrbahn der K lappbrücke ist aus 3 cm starken H anfseilm atten auf durchtränkten H olzbohlen gebildet. Die allgem eine A nordnung des Trägergerippes der nach S cherzer-B auart entw orfenen Klappbrücke zeigt Abb. 7. ln geschlossenem Z ustande stützt sich das G egengew ichtsende jeder Klappe gegen kräftige Q uerträger der festen Brücke, die auf dem Klappbrückenpfeiler ihr festes Lager hat. Der nach aufw ärts gerichtete Stützdruck wird selbst bei V ersagen des m ittleren R iegelm echanism us mit S icherheit aufgenom m en, so daß eine besondere V erankerung der festen Brücke in den Pfeilern überflüssig ist. Die •Antriebvorrichtungen sind in dem vom B edienungshause zugänglichen Pfeilerkeller hochw asser
frei gelagert.
21000
Abb. 8. Schaubild.
F a c h s c h r i f t f ü r d a s g e s a m t e B a u i n g e n i e u r w e s e n . 25
Die G ründungsarbeiten und die Eisenbetonkonstruktionen der Landöffnungen und Zufahrtram pen zur V eiveriu-gatve w urden von der Firma Dyckerhoff & W idm ann, Biebrich a. Rh., entw orfen. Diese Firma beteiligte sich gem einsam mit den Skodaw erken an dem W ettbew erb. Die Rahm enkonstruktionen sind auf Eisenbetonpfählen gegründet, w ährend die H erstellung der Strom pfeiler in offenen B augruben mit Larssen-Spundwänden geplant war. Die Pfeiler sind bis auf die tragfähigen Kies
schichten geführt. Die in größerer Tiefe vorhandenen Schw im m sandpartien w urden als unw esentlich erachtet, da sie nicht angeschnitten w erden und gegen Bew egungen durch große Ü berlagerung geschützt sind.
Die architektonische A usgestaltung der Brücke, deren G e
sam tansicht Abb. 8 bringt, beschränkte sich auf die verständige Einordnung der E inzelheiten in den H auptgedanken des Ent
wurfes.
T e i l w e i s e r A u s b a u . Die vorstehend beschriebene Brücke w ürde die Erfüllung des V erkehrsprogram m s der Stadt Kowno auf lange Zeit hinaus bedeuten. Ein Brückenbau muß, wenn er nicht durch den w achsenden V erkehr bald überholt w erden soll, für stärkeren V erkehr berechnet sein , als es den augenblicklichen Bedürfnissen entspräche. Ihre L eistungs
fähigkeit ist daher in der ersten Zeit ihres B estehens nicht aus
g e n u tzt, das K apital, das sie vorstellt, also schlecht angelegt. N ur die Schw ierigkeiten einer nachträglichen V erstärkung, besonders aber einer V e r b r e i t e r u n g zw ingen zu solchen V erschw endungen. Einen besonderen Vorteil verspricht also ein B rückensystem , das den A usbau in dem er
forderlichen Maße g estattet und sich ohne w esentliche M ehrkosten dem w achsenden V erkehr anpassen läßt. Besonders bei G eldm angel wird es sehr zu begrüßen sein, wenn es gelingt, Kapital nur in dem unum gänglichen Ausm aße zu binden, die B eistellung der Mittel für spätere Bedürfnisse auch späteren Zeiten vorzubehalten.
Die für die Straßenbrücke in Kowno vorgeschlagene A nordnung der H auptträger und der Fahrbahn gestatten einen A usbau in m ehreren Etappen. In Abb. 9 ist der V organg u n ter der A nnahm e geschildert, daß für den jetzigen V erkehr der Stadt Kowno eine 12 m breite Brücke mit einem Straßenbahngleis und zusam m en 4,5 m G ehw egen genüge.
a) F este Brücke.
b) Klappbrücke.
Abb. 9 a u. b. Teilw eiser Ausbau,
Die Erw eiterung auf die endgültige Breite geschieht ohne V erkehrsstörung und ohne die Fahrbahn des ersten A usbaues in irgend einer W eise zu be
rühren, so daß nur der Beton des schm alen G ehw eges als Abfallmaterial zu gelten hat. Soll auch die Klappbrücke in zwei Etappen aufgestellt w erden, so w äre es zweckmäßig, ihre H auptträgerentfernungen mit 7,0 + 2,6 + 7,0 m zu w ählen.
D er Eisenaufw and für die ganze Brücke beträgt nach dem G ew ichts
ausw eis 2740 t ; 2) für den ersten A usbau sind nur 1630 t erforderlich, so daß die augenblickliche Ersparnis reichlich 40 °/0 betragen w ürde. Der Ersparnis an M aterial stehen nur die nicht sehr beträchtlichen M ehrauslagen für die m ehrm alige E inrichtung der B austelle für die späteren Etappen ent
gegen, so daß die W irtschaftlichkeit des V orschlages gegeben scheint.
2) Die oben angegebenen G ew ichte umfaßten auch die ursprünglich in Eisen gedachten Landöffnungen.
Alk* R echte V o r b e h a l t e n .
D er Brückenbau und der Ingenieurhochbau der D eutsch en R eichsbahn - G esellschaft im Jahre 1927.
Von S c h a p e r.
(Schluß aus H eft 1.) 9. O d e r b r ü c k e b e i F r a n k f u r t a. O., G l e i s F r a n k f u r t a. O. — R e p p e n
(Abb. 12).
Der Betrieb w urde w ährend des U m baues eingleisig über das Gleis R eppen— Frankfurt a. O. geführt. Die elf neuen, 39,4 m w eitgestützten Ü berbauten w urden u n ter B enutzung der alten gehobenen Ü berbauten als M ontagegerüste aufgestellt. Baustoff: St 48.
10. Z w e i g l e i s i g e E i s e n b a h n b r ü c k e ü b e r d i e O d e r b e i
O p p e l n (Abb. 13).
D er n eu e Ü berbau, der an die S telle des alten, aber auf neuen, anders gestellten Pfeilern errichtet w urde, zeigt abgestufte P arallel
träger. Die S tützw eite des Strom überbaues beträgt 59,2 m. Der Betrieb w urde w ährend des U m baues über eine Notbrücke geleitet.
Baustoff: S tS i.
11. Z w e i g l e i s i g e S a a l e s t r o m b r ü c k e b e i B e r n b u r g (Abb. 14).
Die acht neuen eingleisigen Ü berbauten über den vier H aupt
öffnungen haben unter der Fahr
bahn liegende Parallelfachw erk
träger m it m ittiger Lagerung auf den Zw ischenpfeilern (Abb. 14).
Die S tützw eite beträgt 34 m. Bau
stoff: St 37. Abb. 14. Zweigleisige Saalestrom brücke bei Bernburg.
13. Z w e i g l e i s i g e E i s e n b a h n b r ü c k e ü b e r d i e A h r b e i S in z i g , S t r e c k e K ö ln — K o b le n z .
Ein zw eigleisiger, 78 m w eit gestützter Ü berbau mit tiefliegender Fahrbahn ist an die Stelle eines gew ölbten V iaduktes mit sieben Öff
nungen von je 9,5 m Lichtweite getreten. Für die Wahl eines solchen Ü berbaues w aren w irtschaftliche und betriebliche G ründe ausschlaggebend.
. Baustoff: St 48.
14. R a v e n n a v i a d u k t im S c h w a r z w a l d (Abb. 16 u. 17).
H ier ist man in der Wahl der Bauweise den um gekehrten Weg w ie bei d er unter 13 genannten Brücke gegangen. D er alte eiserne V iadukt (Abb. 16) ist durch einen steinernen V iadukt (Abb. 17) ersetzt worden. Er . liegt in der G eraden neben dem alten, der in einer K rüm m ung lag’;' Die K rüm m ungsverhält
nisse an cjteser S telle der Strecke sind durch den N eubau des V iaduk
tes w esentlich verbessert w orden.
15. E i n g l e i s i g e r Ü b e r b a u ü b e r d i e D r a g e b e i K r e u z 4)
(Abb. 18).
E r s t e r a u s S i e m e n s - M a r t i n - S i l i z i u m s t a h l h e r g e s t e l l t e r Ü b e r b a u . I n b e t r i e b n a h m e 2. A p r i l 1927. Stützw eite 38 m.
12. Z w e i g l e i s i g e S a a l e f l u t b r ü c k e b e i B e r n b u r g (Abb. 15). , 16. M u l d e n b r ü c k e b e i D ö b e l n (A bb..I9).
D iese Brücke hat ganz ähnliche neue Ü berbauten wie die unter 11 Der am I I. N ovem ber 1927 in Betrieb genom m ene eingleisige Überbau
genannte erhalten; auch der Baustoff ist der gleiche. Die S tützw eite \ • „ '
jed er der zehn eingleisigen Ü berbauten beträgt 33,5 m. 4) S. -D ie B autechnik“ 1927, Heft 46.
D I E B A U T E C H N I K , Heft 2, 13. J anua r 1928
F a c h s c h r i f t f ü r d a s g e s a m t e B a u i n g e n i e i i r w e s e n 27
Abb. 19. M uldenbrlicke bei Döbeln.
Abb. 18. Dragebrücke bei Kreuz.
ist d e r e r s t e a u s B o ß h a r d t - S i l i z i u m s t a h l hergestellte. Seine H aupt
träger laufen ohne G elenke über drei Ö ffnungen durch. Die Stützw eiten betragen '27,3, 27,9 und 27,3 m.
17. Z w e i g l e i s i g e E i s e n b a h n b r ü c k e ü b e r d ie W e s t o d e r b e i S t e t t i n (Abb. 20).
Diese Brücke w urde im Anfang des vergangenen Jahres fertiggestellt.
Die Stützw eiten der einzelnen Ü berbauten betragen 60, 120 und 60 m.
Ü ber den Bau der Brücke ist im Heft 1 der „B autechnik“ 1927 schon das Nötige gesagt. Baustoff: St 48.
An b e w e g l i c h e n Brücken, deren zu schw ache Ü berbauten durch neue und m it m odernen Bew egungsvorrichtungen ausgerüstete ersetzt w u rd en , seien g e
nannt die D r e h b r ü c k e ü b e r d ie O d e r in S t e t t i n und die H u n te - d r e h b r i i e k e b e i E l s f l e t h .
Bei den eiser
nen neuen Ü ber
bauten w urden die Schienenstöße in der Regel geschw eißt oder durch E xzenter
bolzen ganz dicht zu
sam m en geschlossen, um die dynam ische Beanspruchung der Ü berbauten herabzu
m indern.
Für Brücken und
Ingenieurhochbauten Abb. 20. Brücke über
w urden im Jahre 1927
im ganzen rd. 9 5 0 0 0 t eingebaut, davon in St 37 4 5 8 0 0 t, in St 48 36 700 t und St Si 12 500 t.
Die bei den Bauten mit Silizium stahl gem achten Erfahrungen sind im allgem einen günstig. Schw ierigkeiten, die sich anfangs beim Bilden des Schlicßkopfes der N iete ergaben, können als überw unden angesehen w erden. Die Schw eißbarkeit des Silizium stahles ist nur gering; deshalb
ist es auch nötig, beim G ießen der Kokillen aufzupassen, daß sich keine Ü berlappungen bilden, die sich beim A uswalzen m it dem anderen Stoff nicht zusam m enschw eißen. Es gew innt den Anschein, daß der Silizium stahl für m ittlere und große Brücken und Ingenieurhochbauten der g e gebene Baustoff ist. Sollten sich die Hoffnungen, die man auf ihn setzt, w eiter erfüllen, so wird er den St 48 bald verdrängen. Es ist nicht aus
geschlossen, daß der Silizium stahl unsere B riickenbauanstaltcn w ieder w ettbew erbsfähig im A uslande machen wird. Das A usland hat offenbar großes Interesse an dem deutschen Silizium stahl. Die ostchinesischen Eisenbahnen und die Schw eizerischen B undesbahnen haben bereits Brücken in deutschem Silizium stahl im Bau. Die Sow jetunion h a t die Absicht, zwei neue große vereinigte E isenbahn- und Straßenbrücken über den D njepr in deutschem Silizium stahl zu bauen. Dem V ernehm en nach soll auch in den V ereinigten Staaten von N ordam erika die Absicht bestehen, den am erikanischen Silizium stahl, der unserem St 48 sehr ähnlich ist, zu verlassen und zum deutschen Silizium stahl überzugehen.
D er 1 0 -t-B o ß h a rd t-O fe n im W erke G r ö d i t z der L a u c h h a m m e r A k t.- G e s . wird für einen größeren Fassungsraum um gebaut, da sich gezeigt hat, daß die Heizstoffe bei dem Fassungsraum von 10 t nicht voll ausgenutzt w erden können. Die Frage, ob der Silizium stahl aus dem Boßhardt-Ofen oder aus dem Siemens-M artin w irtschaftlicher und besser
ist, ist noch nicht entschieden.
Die besten der beim Preisausschrei
ben der D eutschen R eichsbahn-G esell
schaft zur Erlangung eines Spannungs
und eines Schw in
gungsm essers ein
gereichten und mit höheren G eldpreisen ausgezeichneten Ap
parate sind von den Erfindern nach den A nregungen des Preisrichterausschus
ses teilw eise ver
bessert und w eiter auf ihre Zuverläs-
die W estoder bei Stettin. sigkeit geprüft w or
den. Auch das R eichsbahn-Z entralam t iiat neuerdings einen Spannungsm esser konstruiert und bauen lassen, der den A nforderungen an einen zuverlässigen Apparat zu entsprechen scheint. Es b esteh t die berechtigte Hoffnung, daß bald je ein wirklich geeig n eter und zuverlässiger Spannungs- und Schw ingungs
m esser zur V erfügung stehen wird. Dann sollen sofort die dynam ischen U ntersuchungen der eisernen Brücken beginnen.
B eitrag zur Frage der tatsächlichen T ragfähigkeit einfacher und durchlaufender B alkenträger
A u e R e e l , . o V o r b e h a l t e , ,
aus Baustahl St 37 und aus Holz.
Von Prof. 3?r.=3itg. M a ie r-L e ib n itz , Stuttgart.
(Schluß aus H eft 1.) V e r s u c h 111. Der dem Versuch unterw orfene Träger zeigt dieselbe
A nordnung w ie' der des V ersuches II (s. Abb. 3). V erw endet w urden da
bei die Stäbe B u in d E, für die gilt:
J in cm 4 i W in cm 3 *,"in t/cm*
Zur B estim m ung der Senkung der M itteistütze w urde der Versuchs
träger auf zwei A uflager im A bstande von 4,80 m frei aufgelegt und in d er M itte mit einer Last von 1 t belastet. D ie D urchbiegung von zwei M eßstellen in 200 mm A bstand von der M itte g eg en ü b er zwei Punkten über den A uflagern ergab sich dabei zu 5,84 mm. Bei der Durchführung des V ersuches w urde die M ittelslütze sow eit gesenkt, daß. zwischen der U nterfläche des Balkens und der A uflagerpiatte ein A bstand von 5,30 mm (also etw as größer, als in der Z usam m enstellung Nr. 1 angegeben ist)
D I E B A U T E C H N I K , Hef t 2, 13. J a n u a r 1928.
F eldm om entes unzulässig große V erform ungen eingetreten s in d ,'d ie eine w eitere V erw endung des Trägers als Bauteil ausschließen. Den Träger nach dem V ersuch zeigen die A bb. 6 a und 6 b .' D auernd verform t hat er ungefähr dasselbe A ussehen w ie die Träger der V ersuche II und III.
Die bei der D urchführung des V ersuches in der M itte der Balkenöffnungen gem essenen D urchbiegungen sind in der Abb. 7 zusam m en m it den der anderen drei V ersuche aufgetragen.
V e r g l e i c h d e r W e r te P v d e r V e r s u c h e II, III und IV.
Aus dem vorhergehenden folgt, daß gilt:
Versuch III V ersuch II Versuch IV
p v = 13,00 13,10 13,45 t
U 7 = 228 211 218 cm :l
<>s — 2,88 2,51 2,75 t/cm -
O bw ohl, w as W iderstandsm om ent und Streckgrenze an b ela n g t, der im Versuch III geprüfte Träger die größten W erte aufw eist, hat er doch die kleinste Kraft P v ergeben. Dies scheint davon h erzurühren, daß durch die künstliche Senkung der M ittelstütze die für das V ersagen des Stab F in cm- ! J in cm4 W in cm:i os in t/cm 2
C 21,7 891 110 o,83
D 21,6 877 108 2,66
entstand. Die wichtigsten Beobachtungen, die bei der Durchführung des V ersuches gem acht wurden, sind aus der folgenden Zusam m enstellung Nr. 3 zu ersehen:
Da auch bei diesem Versuch zuerst Fließ
figuren über der M ittelstütze entstanden, trat auch hier eine bleibende Ü berhöhung, d. h. eine Balken
krüm m ung nach oben ein. Die D urchbiegungen in der Mitte der Balkenöffnungen sind in der Abb. 7 aufgetragen. Sie sind bis zu einer Laststufe P — 12 t gem essen.
V e r s u c h IV. Dieser Versuchskörper zeigte ebenfalls dieselbe Bauart wie die der Versuche II und III (Abb. 3). V erw endet wurden dabei die Stäbe C und D, für die gilt:
a ) Pzui ° 0 Pu =13,K t
F a d -1 ,6 7 t/
\p \p
Pu = 13,0t
r r
^ 5 ß m m
a ) P1 =0,3621 (M itte lstü tze berührt)
t 1_______ L
\
b) Erste Fließfiguren über der M ittelstü tze bei
b )
12,32 t
i 11,75mm
1 — t — 1r--- £ _ r
dL) Die A ußenstützen werden berührt beiP=%975, dabei:
>•
IP
13,21 \ 1
e) Die ersten Fließ figuren über d er S tü tze im O ber- und U ntergurt treten ein bei P= 1,50 t; dabei:
13,171
f)N a & P= 6,0t entlastet. Oie S tü tzen werden fr e i bei P=1,23t; dabei:
ip \ p i r i \p
fl3 ,0 7 3 ! - t — .p ? Y 13,01%
t r~
B aikenform bei voller E n tla stu n g
.!. m n _____________ W « i __________
In ähnlicher W eise w ie beim Versuch 111 ergab sich für den Balken von 4,80 m S tütz
w eite bei einer in der M itte aufgebrachten Last von 2,32 t eine D urchbiegung von 14,15 mm. Bei der D urchführung des V er
suches w urde die M ittelstütze derart g e hoben, daß die obere Fläche der m ittleren A uflagerplatte um 14,4 mm höher lag , als die oberen Flächen der A uflagerplatten an den B alkenenden. Die w ichtigsten Beob
achtungen, die bei der D urchführung des V ersuches gem acht w urden, zeigt die fol
gende Z usam m enstellung Nr. 4.
Auch hier zeigt sich (siche bei g), daß nach B elastung bis P — 1 1 ,5 1 bei der M ittel
stütze selbsttätig eine dauernde Ü ber
höhung ii = 5,7 mm eintritt. D er nach oben gekrüm m te Träger kann sich an der M ittel
stütze so w eit sen k en , daß er dort erst versagt, nachdem an der Stelle des größten
Abb. 8 .
M om entenflächen bei P — 4,50 t.
c j Die Entlastung a u f P=0 g ib t folgende Balken form b a o s m m
f 6,1mm l T i -A-
d.) Bei P,™ 10,5 t sind bei allen Einzetfrägern an den äußeren Lastongriffspunkten Fließ figuren sichtbar e) Bei Pv = 13,0 t seitliches Ausweichen des äußeren
Trägers bri einem d er äußeren Lastangriffspunkte Z usam m enstellung Nr. 3.
D arstellung des H auptversuches Ul.
g ) W ieder b etastet bis P= 11,5t, dann e n tla stet.
Bei voller E n tla stu n g B alkenform :
h ) B ei P — 11,5 t sin d bei allen E inzetfrägern an den äußeren L asta n g riffsp u n kten Fließ fig u ren sic h tb a r
(an ein er S telle z u e r s t bei 9,25 t)
i ) ß e i Pu =13,15t seitliches Ausw eichen zw ischen den L astan g riffsp u n kten .
Z usam m enstellung Nr. 4.
D arstellung des H auptversuches IV.
Abb. 6 a, B iegeversuch IV.
F a c h s c h r i f t f ü r d a s g e s a m t e B a t r i n g e n i e u r w e s e ü . 29
Durchbiegungen in der M itte der Balkcnoffnungen Abb. 7.
10 15 20 ZS 30 mm 35
Durchbiegungen in der M itte der Öffnungen (gem ittelt)
Abb. 15. Belastung und D urchbiegung. Versuch I— IV.
Trdgers m aßgebenden Feldm om ente mit dem Anwachsen der Lasten P rascher wachsen, als in den beiden anderen Fällen. Daß im Falle II in der Nähe der G ebrauchslasten die F eldm om ente am größten sind, zeigt die folgende Z usam m enstellung der M om entenfiächen (Abb. 8), die für den Fall berechnet sind, daß auf alle vier Träger Lasten von P = 4 ,5 0 t wirken. Fiir die Berechnung der M om ente g ilt: Im Falle I ergibt sich M p — 0,80 • 4,50 = 3,60 tm. Im Falle II ist die beobachtete Stützensenkung gleich 0,47 mm. U nter B enutzung der vor A nstellung des Versuches III (siehe dort) gefundenen W erte ergibt sich bei Berücksichtigung der ta t
sächlichen T rägheitsm om ente durch diese S tützensenkung eine Ver
m inderung des Stützenm om entes um 0,091 tm , so daß d ieses, wie in Abb. 8 eingetragen ist, zu — 3,51 tm wird. Im Falle III ist die beob
achtete M ittelstützensenkung = 5,68 m m , was einer V erm inderung des S tützenm om entes von 1,16 tm entspricht, so daß dieses sich z u — 2,44 tm ergibt.
Im Falle IV ist die beobachtete Ü berhöhung der M ittelstütze 13,17 mm.
Dem entspricht unter Berücksichtigung der oben unter Versuch IV an
gegebenen W erte eine E rhöhung des Stützenm om entes um 2,59 tm , so daß dieses sich zu — 6,19 tm ergibt.
B em erkensw ert ist noch die folgende mit dem V orhergehenden zu
sam m enhängende Beobachtung beim Versuch IV. Von der Laststufe P — 1 1 ,5 t an , bei der überall Fließfiguren unter den äußersten Last
angriffspunkten am O bergurt erschienen w aren, erw eiterte sich deren Bereich bei w achsender Last den inneren Lastangriffspunkten zu, bis P v ungefähr mit dem Erscheinen der Fließfiguren in deren N ähe eintrat.
Gewicht des B alkens 50,8kg
9. Biegeversuch 1.
Bei den oben erw ähnten V o r v e r s u c h e n w urde bei der gleichen V ersuchsanordnung w ie bei den beschriebenen H auptversuchen nur je ein I-T räger NP 16 verw endet. Zu diesem w urde d e rS ta b A benutzt, für den gilt:
/•' — 21,0 cm i> ■/ = 818 cm 4, U 7 = 1 0 3 c m 3, m ittleres d$ _ 3,10 t/cm 2.
Der Träger bog sich beim Erreichen von P = 3,90 t langsam seitlich aus. Er w urde deshalb entlastet und an den A uflagerstellen einseitig unterlegt. Nach m ehrm aliger W iederholung dieses V orgehens war es möglich, die B elastung bis P —■ 4,65 t zu steigern. Beim H auptversuch I w urde m it zwei I-Trägern ein 7 ^ = 9,5 t erreicht, dabei war das gesam te Trägheitsm om ent J — 1793cm4 und die m ittlere Streckgrenze ds = 2,94 t/cm-.
Berücksichtigt man, daß die P v den W erten der J und der ds proportional sind, so erh ält man aus dem P ^ d e s V orversuches das des H auptversuches zu ^’^ T o ' - V T f V « 9 , 6 t. Man sieht daraus, daß man unter günstigen
o l ö • o , l U
U m ständen auch mit einfachen Trägern zu einem richtigen Ergebnis P v komm en kann. Da solche Ergebnisse aber nicht unter allen U m ständen gew ährleistet w erden können und sie bei dem zw eiten Vorversuch (ent
sprechend H auptversuch II) herbeizuführen überhaupt nicht gelang, wurden die V ersuche durchw eg in der beschriebenen W eise mit gekuppelten Trägern durchgeftihrt.
Z u s a m m e n f a s s u n g .
Auf G rund der V ersuche und ihrer vorstehend gegebenen D eutung läßt sich für die den V ersuchen zugrunde g eleg te B elastung des durch
laufenden Trägers m it zw ei gleichen Ö ffnungen schließen, daß 1. kleinere S tützensenkungen ohne Einfluß auf die Tragfähigkeit sind, 2. daß nicht das Stützenm om ent für die Tragfähigkeit m aßgebend ist, sondern ein F eld m om ent, das zu P • 7/4 statt zu P • 7/3, dem bisherigen W erte eines S tützen
m om ents, angenom m en w erden darf.
W eiter ist zu verm uten, daß bei durchlaufenden Trägern mit auf die ganze Länge gleichbieibendem Q uerschnitt b ei beliebigen V erhältnissen von p und q nur diejenigen m aßgebenden B iegungsm om ente für die Q uer
schnittsbem essung ausschlaggebend sind, die sich nach der bisherigen Theorie günstigstenfalls durch Stützensenkungen erzielen lassen. Dadurch ergeben sich z. B. beim Träger m it zwei gleichen Ö ffnungen, w ie schon M o h r a. a. O. nachgew iesen hat, Ersparnisse am B iegungsm om ent von 16 bis 31 % , je nach der G röße des V erhältnisses von p zu q.
W eiter erscheint es notw endig, bei der Wahl und A uswahl der Träger
arten (z. B. zwischen einfachen und durchlaufenden Balken, G elenkbalken) und der T rägersystem e bew ußt auf die M öglichkeit der Selbsthilfe des plastischen Baustoffs (Baustahl) Rücksicht zu nehm en und sich diese zur Verbilligung der K onstruktionen dienstbar zu machen. Diese Forderung w urde in letzter Z eit auch von G r ü n i n g in seiner Schrift über die Trag
fähigkeit statisch unbestim m ter Tragw erke aus Stahl bei beliebig häufig w iederholter Belastung ausgesprochen. H ier klärend m itzuw irken, wäre sicher eine dankbare Aufgabe eines deutschen A usschusses für V ersuche im Eisenbau.
B. V e rsu c h e m it H olz.
Zu diesen Versuchen w urden zw ei Balken aus Fichtenholz verw endet, von denen der eine rd. 7,5 m , der andere 10 m lang war. Die Balken w aren auf allen Seiten gesägt. Sie erfuhren keine w eitere B earbeitung. Ihr Q uerschnitt be
trug ungefähr 18 X 22 c m , w ies also ungefähr dieselbe T ragfähigkeit wie ein I N P 16 auf.
Das V ersuchsprogram m , das nach denselben G esichts
punkten aufgestellt w urde, wie das d er unter A beschrie
benen V ersuche m it Baustahl, g eh t aus der Z usam m en
stellung Nr. 5 hervor. Es sind darin auch die w ichtigsten V ersuchsergebnisse eingetragen. Die eingeschriebenen W erte z beziehen sich auf die M ittelstützen, bei denen
D I E B A U T E C H N I K , He f t 2, 13. J a n u a r 1928.
V e r g l e i c h d e r W e r te P v d e r V e r s u c h e II, III und IV.
Aus dem vorhergehenden folgt, daß gilt:
V ersuch III V ersuch II V ersuch IV entstand. Die w ichtigsten Beobachtungen, die bei
der Durchführung des V ersuches gem acht wurden, sind aus der folgenden Z usam m enstellung Nr. 3 zu ersehen:
Da auch bei diesem Versuch zuerst Fließ
figuren über der M ittelstütze entstanden, trat auch hier eine bleibende Ü berhöhung, d. h. eine Balken
krüm m ung nach oben ein. Die Durchbiegungen in der Mitte der Balkenöffnungen sind in der Abb. 7 aufgetragen. Sie sind bis zu einer Laststufe P — 12 t gem essen.
V e r s u c h IV. D ieser V ersuchskörper zeigte ebenfalls dieselbe Bauart wie die der Versuche II und III (Abb. 3). V erw endet wurden dabei die Stabe C und D, für die gilt:
P z n i- W t; Pu =13,0t
IP IP IP i P
z L
a ) Pj= 0,3S2t i
(M itte lstü tze b erü h rt)
Mm 1 5,35 ,3,92mm
b) Erste Fließfiguren über der M ittelstü tze bei ß=9t
j, J, |
9,13 mm
c) Die Entlastung a u f P -0 g ib t folgende Balken form
>¡0,08 ^QOSmm^
f 0,1mm ^ _ t t
ZV
d.) Bei P3 - 10,5 t sind bei alten Einzelträgern an den äußeren Lastangriffspunkten Fließfiguren sichtbar.
c) Bei Pu =13,0t seitliches Ausweichen des äußeren Trägers bei einem d er äußeren Lastangriffspunkte
Zusam m enstellung Nr. 3.
D arstellung des H auptversuches III.
Abb. 8 .
M om entenflächen bei P — 4,50 t.
Stab F in cm3 J in cm4 W in cm3 d ^ in t/cm 2
c
21,7 891 110 2,83D 21,6 877 108 2,66
Feldm om entes unzulässig große V erform ungen eingetreten s in d ,'d ie eine w eitere V erw endung des Trägers als Bauteil ausschließen. Den Träger nach dem V ersuch zeigen die A bb. 6 a und 6 b .' Dauernd verform t hat er ungefähr dasselbe A ussehen w ie die Träger der V ersuche II und III.
Die bei der D urchführung des V ersuches in der M itte der Balkenöffnungen gem essenen D urchbiegungen sind in der Abb. 7 zusam m en m it den der anderen drei V ersuche aufgetragen.
O bw ohl, was W iderstandsm om ent und Streckgrenze an b ela n g t, der im Versuch III geprüfte Träger die größten W erte aufw eist, hat er doch die kleinste Kraft P v ergeben. Dies scheint davon h e rzu rü h ren , daß durch die künstliche Senkung der M ittelstütze die für das V ersagen des f)N a & P=6,0t entlastet. Die S tü tzen w erden fre i b ei
B a/kenform bei voller E n tla stu n g
i 10,1 w j — „ — 2
- — —
mTÜL :F ~ --- ♦... 2 3
In ähnlicher W eise w ie beim Versuch III ergab sich für den Balken von 4,80 m S tütz
w eite bei einer in der M itte aufgebrachten Last von 2,32 t eine D urchbiegung von 14,15 mm. Bei der Durchführung des V er
suches w urde die M ittelstütze derart g e hoben, daß die obere Fläche der m ittleren A uflagerplatte um 14,4 mm höher lag , als die oberen Flächen der A uflagerplatten an den Balkenenden. Die w ichtigsten Beob
achtungen, die bei der D urchführung des V ersuches gem acht w urden, zeigt die fol
g ende Z usam m enstellung Nr. 4.
Auch hier zeigt sich (siche bei g), daß nach Belastung bis P = 11,5 t bei der M ittel
stütze selbsttätig eine dauernde Ü ber
höhung Ei = 5,7 mm eintritt. D er nach oben gekrüm m te Träger kann sich an der M ittel
stütze so w eit sen k en , daß er dort erst versagt, nachdem an der S telle des größten
g ) W ieder betastet bis P -1 1 ,5 t, dann en tla stet.
Bei voller E n tla stu n g B alkenform :
K ) B ei P -1 1 ,5 t sin d bei allen E inzetträgern an den äußeren L a sta n g riffsp u n kten F ließfiguren sic h tb a r
(an ein er S telle z u e r s t b e i9 ,2 5 t) l ) B ei Pu -1 3 ,1 5 t seitliches Ausw eichen zw ischen den
L a stangriffspunkten.
Z usam m enstellung Nr. 4.
D arstellung des H auptversuches IV.
13,45 t 218 cm 3 2,75 t/cm -
a ) P zut.-O Pu -1 3 ,1 5 t
-EL--- . --- L L j 2 ,3 2 t
V _____ _____
j_____
c; r r r r
(¡¡11,1mm -A -
d ) Die A ußenstützen werden berührt b ei P-1,915, dabei:
.*%» f j . .. ,, - i P s a u
e) Die ersten F tießfguren über d er S tü tze im O ber- und U ntergurt treten ein bei P -1 ,5 0 t; dabei:
Abb. 6 a. B iegeversuch IV.
t 12,500
F a c h s c h r i f t - f ü r d a s g e s a m t e B a u i n g e m e u r w e s e ü .
Durchbiegungen in der M itte der Öffnungen (gem ittelt)
Abb. 15. Belastung und D urchbiegung. V ersuch 1— IV.
Trägers m aßgebenden Feldm om ente mit dem Anwachsen der Lasten P rascher w achsen, als in den beiden anderen Fällen. Daß im Falle II in der Nähe d er G ebrauchslasten die Feldm om ente am größten sind, zeigt die folgende Z usam m enstellung der M om entenflächen (Abb. 8), die für den Fall berechnet sind, daß auf alle vier Träger Lasten von P — 4,50 t wirken. Für die Berechnung der M om ente g ilt: Im Falle I ergibt sich Aif = 0 ,8 0 - 4 ,5 0 = 3,60 tm. Im Falle II ist die beobachtete S tützensenkung gleich 0,47 mm. U nter B enutzung der vor A nstellung des Versuches III (siehe dort) gefundenen W erte ergibt sich bei Berücksichtigung der tat
sächlichen Trägheitsm om ente durch diese S tützensenkung eine V er
m inderung des Stützenm om entes um 0,091 tm , so daß dieses, w ie in Abb. 8 eingetragen ist, zu — 3,51 tm wird. Im F alle III ist die beob
achtete M ittelstützensenkung = 5,68 m m , was einer V erm inderung des Stützenm om entes von 1,16 tm entspricht, so daß dieses sich z u — 2,44 tm ergibt.
Im Falle IV ist die beobachtete Ü berhöhung der M ittelstütze 13,17 mm.
Dem entspricht unter B erücksichtigung der oben unter V ersuch IV an
gegebenen W erte eine Erhöhung des Stützenm om entes um 2,59 tm, so daß dieses sich zu — 6,19 tm ergibt.
Bem erkensw ert ist noch die folgende mit dem V orhergehenden zu
sam m enhängende Beobachtung beim V ersuch IV. Von der Laststufe P — 1 1 ,5 t a n , bei der überall Fließfiguren unter den äußersten Last
angriffspunkten am O bergurt erschienen w aren, erw eiterte sich deren Bereich bei w achsender Last den inneren Lastangriffspunkten zu, bis P v ungefähr mit dem Erscheinen der Fließfiguren in deren N ähe eintrat.
Gewicht d es Balkens 50,8kg
Abb. 9. Biegeversuch I.
Bei den oben erw ähnten V o r v e r s u c h e n w urde bei der gleichen V ersuchsanordnung w ie bei den beschriebenen H auptversuchen nur je ein I-T räg er NP 16 verw endet. Zu diesem w urde der Stab A benutzt, für den g ilt:
/■'==: 21,0 cm " ’ 7 = 8 1 8 c m 4, U Z = 1 0 3 c m 3, m ittleres _ 3,10 t cm2.
Abb. 10. B iegeversuch I.
V ordere Seitenfläche des Balkens unm ittelbar nach dem Versuch
Der Träger bog sich beim Erreichen von P 3,90 t langsam seitlich aus. Er w urde deshalb entlastet und an den A uflagerstellen einseitig unterlegt. Nach m ehrm aliger W iederholung dieses V orgehens war es möglich, die B elastung bis P — 4,65 t zu steigern. Beim H auptversuch I w urde m it zwei I-T rägern ein P JI = 9 ,5 t erreicht, dabei war das gesam te T rägheitsm om ent J== 1793cm4 und die m ittlere Streckgrenze <rs = 2,94 t/cm-.
B erücksichtigt man, daß die P v den W erten d e r ./ und der <rs. proportional sind, so erhält man aus dem P v des V orversuches das des H auptversuches
4,65 • 1793 ■ 2,94 n - . . . . , , .
zu --- - - - ■ « 9 , 6 t. Man sieht daraus, daß man unter günstigen
8 1 8 • o , 1U
U m ständen auch mit einfachen Trägern zu einem richtigen Ergebnis P v kom m en kann. Da solche Ergebnisse aber nicht unter allen U m ständen gew ährleistet w erden können und sie bei dem zw eiten Vorversuch (ent
sprechend H auptversuch II) herbeizuführen überhaupt nicht gelang, wurden die V ersuche durchw eg in der beschriebenen W eise mit gekuppelten Trägern durchgeführt.
Z u s a m m e n f a s s u n g.
Auf G rund der V ersuche und ihrer vorstehend gegebenen D eutung läßt sich für die den V ersuchen zugrunde gelegte B elastung des durch
laufenden Trägers mit zwei gleichen Ö ffnungen schließen, daß 1. kleinere Stützensenkungen ohne Einfluß auf die Tragfähigkeit sind, 2. daß nicht das S tützenm om ent für die Tragfähigkeit m aßgebend ist, sondern ein F eld m om ent, das zu P ■ f/4 statt zu P ■ f/3, dem bisherigen W erte eines S tützen
m om ents, angenom m en w erden darf.
W eiter ist zu verm uten, daß bei durchlaufenden Trägern mit auf die ganze Länge gleichbleibendem Q uerschnitt bei beliebigen V erhältnissen von p und q nur diejenigen m aßgebenden B iegungsm om ente für die Q uer
schnittsbem essung ausschlaggebend sind, die sich nach der bisherigen Theorie günstigstenfalls durch Stützensenkungen erzielen lassen. Dadurch ergeben sich z. B. beim Träger mit zw ei gleichen Ö ffnungen, w ie schon M o h r a. a. O. nachgew iesen hat, Ersparnisse am Biegungsm om ent von
16 bis 31 % , je nach der G röße des V erhältnisses von p zu q.
W eiter erscheint es notw endig, bei der Wahl und A uswahl der Träger
arten (z. B. zwischen einfachen und durchlaufenden Balken, G elenkbalken) und der Trägersystem e bew ußt auf die M öglichkeit der Selbsthilfe des plastischen Baustoffs (Baustahl) Rücksicht zu nehm en und sich diese zur V erbilligung der K onstruktionen dienstbar zu m achen. D iese Forderung w urde in letzter Z eit auch von G r ü n i n g in seiner Schrift über die Trag
fähigkeit statisch unbestim m ter Tragw erke aus Stahl bei beliebig häufig w iederholter B elastung ausgesprochen. H ier klärend m itzuw irken, wäre sicher eine dankbare A ufgabe eines deutschen A usschusses für V ersuche im Eisenbau.
B. V e rsu c h e m it H olz.
Zu diesen V ersuchen w urden zw ei Balken aus Fichtenholz verw endet, von denen der eine rd. 7,5 m , der andere 10 m lang war. Die Balken w aren auf allen Seiten gesägt. Sic erfuhren keine w eitere B earbeitung. Ihr Q uerschnitt be
trug ungefähr 1 8 x 2 2 cm , w ies also ungefähr dieselbe Tragfähigkeit w ie ein I N P 1 6 auf.
Das V ersuchsprogram m , das nach denselben G esichts
punkten aufgestellt w urde, wie das der unter A beschrie
benen V ersuche m it Baustahl, g eh t aus der Z usam m en
stellung Nr. 5 hervor. Es sind darin auch die wichtigsten V ersuchsergebnisse eingetragen. Die eingeschriebenen W erte z beziehen sich auf die M ittelstützen, bei denen
o . c
5000
Pall y. die Zusam m endrückungen
p .p |p ,p qu er zur Faser durch Mes-
1______ | I .. sung der Strecke x 3 = 18 cm
£ ^O8m^-0,8m~*<r0,8m.~t<^0,8rn’+*~0,8m;'+<-o,8m.--<i “ i ~ „o ^ n o r r , '(s- Abb. 13) bestim m t wur- L—2 y r r --- d e n - ^ ie eingetragenen
iiiiirJliltN. W erte der P zul sind so be-
^ j J P N lilllllllllllly rechnet w orden, daß unter V erw endung des üblichen Rechnungsverfahrens für die Bestim m ung der M om ente A4V —0 ,8 -1 ,8 8 4 1,507 tm nirgends die zulässige Be-
,1 t cm- anspruchung [a = von
p 7 o 0,1 t/cm 2 überschritten wird.
p _ 7 o t ; ? iü S - ;= ’ 3,71 Die A uflagerplatten sind '""cl‘--- 1,884 18 X 20 cm, also s o g r o ß , Z usam m endrückung 2 = 16 mm bei P 6,1 t daß von ihnen unter Zu
g rundelegung der Reichs
bahnvorschriften für Holz- 7 tragw erke (BH) innerhalb
des zulässigen Bereichs eine Auflagerkraft von 1 8 -2 0 - 15 kg = 5,4 t über
tragen w erden kann.
Zu den einzelnen V er
suchen ist folgendes zu 1,942 tm bem erken:
V e r s u c l i I. Die Ab
m essungen des V ersuchs
körpers und die Art des A ufbringens der Lasten ist aus Abb. 9 zu ersehen.
Durch den Versucli w urden außer der Last P b = 5,925 t, hei der der Bruch des Balkens eintrat (Bruchbild s. Abb. 10), die senkrech
ten V erschiebungen der auf der oberen Balken- fläche befindlichen Punkte 1, 2 und 3 gegen ü b er einem über dem Balken angebrachten M eßtisch b e stim m t. Die D urchbiegungen des P unktes 2 (der Balkenm itte) sind in der Abb. 15 auf
getragen. Sie w urden bis zu der Last
stufe 4,375 t gem essen. Die der Bruch
last entsprechende rechnungsm äßige Bie
gungsspannung von 0,329 t/cm - ist kleiner als der W ert, den man im M ittel bei kleinen P robestäben, die auf Biegung beansprucht w erd en , erw artet. Diese B eobachtung steh t übrigens m it älteren V ersuchsergebnissen im Einklang, die bei ganzen Balken eine w esentlich kleinere Bruchfestigkeit als bei kleinen astfreien Stäben ergaben.
V e r s u c h II und V e r s u c h 111. Die V ersuchskörper haben ungefähr dieselben A bm essungen und zeigen dieselbe Art des A ufbringens der L asten, wie in der für den Versucli IV g elten d en Abb. 13 an
gegeben ist. Die m ittleren W iderstandsm om ente be
trugen b ei den Stäben der V ersuche II und III je 1510 cm 3. Bei dem Ver
such II w urden gleich hohe
t H Ü Ü T Stützen v erw en d et, bei i p p dem V ersuch III w urde die j E l<-5 - > r M ittelstütze g esenkt. Die
3)
I rechnerisch erm ittelte Last I | von 0,419 t (s. Zusam m en- H Stellung Nr. 5) hatte in der Mitte des G esam tbalkens von 4,80 m S tützw eite unm ittelbar nach Aufbringen der Last eine Durchbiegung von 7,05 mm ergeben, die nach einer Lastdauer von m ittleres W = 1507 cm
= 1.884 t, mittleres \V — 1440 cm 3
- 1.8 t, denn Al,max
Bruch Bruch
f,= Z ,3 cm )
•0,8cm i'-0l8m *i<-0i8mr»i<-0,8Tn*-r<-Q,8m*i<-0,8m.->+*:-O,8m-~i
mittleres \V — 1507 cm3 P , „ 2 ,5 1 t,
A A 2,51 mittleres W = 1444 env1
194,2 „
Bruch Bruch
Bruch Bruch
Die M ittelstütze w ird berührt bei P — 0,175 t Die A ußenstützen w erden berührt bei P Zusam m endrückung 2 = 18 mm bei P 6,1 t Z usam m endrückung 2 — 17 mm bei P
Zusam m enstellung Nr. 5. Vier Biegeversuche mit H olzbalken etw a 18 X 22 cm.
Abb. 11. Biegeversuch II.
Mittlerer Teil der vorderen Seitenfläche (Laststellen b, c und d) am Ende des Versuches.
Abb. 12. Biegeversuch III.
Vordere Seitenfläche unm ittelbar nach dem V ersuch (Laststellen a und b).
Ireite der D ruck- u n d A u fla g erp la ften j e ZOO m m '
Abb. 13. Biegeversuch IV,
D I E B A U T E C l i N l K , He f t 2, 13. J a n u a r 1928.
