Die Bautechnik, Jg. 11, Heft 53

11. Ja h rg a n g

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DIE BAUTECHNIK

B E R L IN , 15. D ezem ber 1933 H eft 53

A u sru stu n g von S ch leusen an B in n en w asserstraflen m it P ollern , H altekreuzen und S te ig e le ite r n .1)

Von R egierungsbaurat H a rtw ig , Klei.

Alle Rechte vorbehalten.

Da die Schleusen einen G efahrenpunkt fiir die F ahrzeuge bilden, miissen sie in ihren B etriebseinrichtungen so ausgestattet sein, daB ein gefahrloses und rasches D urchschleusen gew ahrleistet ist. Zu diesen B etriebseinrichtungen gehóren u n ter an deren die Poller, H altekreuze und S teig eleitern . Sie m ussen so durchgebildet un d angeordnet sein, dafi ein ordnungsm afiiges F estliegen w ahrend des S chleusenvorganges und ein sicheres V erholen in und aus der S chleusenkam m er erreicht rfird. Sie m ussen leicht erreichbar un d beąuem zu handhaben sein, ferner m ussen sie in ihrer A usbildung den A nspriichen des V erkehrs geniigen und in ausreichender A nzahl vorhanden sein.

P o lle r.

Die P oller an den Schleusen der Reichsw asserstraflen sind in ihrer A usbildung, Form , A bm essungen und in ihrer V erteilung se h r verschieden.

In A bb. 1 bis 12 sind Beisplele der verschiedenen A rten von Pollern w ieder- geg eb en . Sie b este h e n durchw eg aus G ufielsen od er hochw ertigem Grau- guB. A usfiihrungen in Stein und H olz sind nur bei alteren A nlagen v o rh an d en ; sie haben eine nur geringe H altbarkeit und kom m en daher nur fiir u ntergeordnete Zw ecke in Frage. Ihrer A usbildung nach sind die P oller einteilig und zw eiteilig. Die einteiligen sind u n m ittelb ar auf dem F u n d am en t mit A nkerschrauben befestigt (Abb. 1 u. 2), od er auf einer besonderen verankerten gufieisernen P latte aufgeschraubt (Abb. 3 u. 4), oder sie haben einen Schaft, m it dem sie unm ittelbar In das F undam ent ein g esetzt w erden (Abb. 5 bis 7). DIe zw eiteiligen Poller b esteh en aus einem O b e rte il, dem eigentllchen P oller, und einem U ntergestell von konischer oder zylindrischer F orm , auf dem der O berteil aufgeschraubt ist (Abb. 9 bis 11). Im allgem einen haben sich die verschledenen Poller- arten bew ahrt, jedoch hab en die zw eiteiligen P oller den V orzug, dafi sie das A usw echseln des O bcrteils bei dessen Beschadigung erleichtern und in ihrem U nterteil eine vollkom m enere V erankerung im F un d am en t gegen- iiber Einzelankern b ilden. Sie verelnigen also den V orzug der leichten A usw echselbarkelt der P oller auf ein er F undam entplatte m it dem V orteil d er festen V erankerung durch einen Schaft, so dafi man sie w ohl ais eine v ollkom m enere Lósung ansprechen darf. In Fallen, in denen m it nach- tragllchen B odensenkungen g erechnet w erden mufi, w erden eintelllge P oller u nm ittelbar auf dem F undam ent zu bevorzugen sein, da sie durch Auf-

betonieren der F undam ente leicht h óher g esetzt und in ihre alte Lage gebracht w erden kónnen.

Sehr verschieden ist d ie A usbildung d er O berteile der Poller. Am m eisten v e rb re ite t ist die schlanke Form m it konischer Einschniirung. Von verschiedenen Seiten w ird darauf hingew iesen, dafi die schlanke Form den V orteil des leichten Losw erfens d erT ro ssen b ie te t u nd deshalb auskragende V erstark u n g en des Kopfes und besonders nach ruckwSrts auslad en d e N asen zu v erm eid en seien. Doch w ird dem gegeniiber von anderer S eite b etont, dafi sich die dort fibliche Form m it w ulstartlg verbreitertem Kopf u nd auch

’) O ber T eilgebiete der hier b eh an d elten G egenstande ist b ereits in B autechn. 1929, H eft 3, S. 33, und 1932, H eft 29, S. 380 ( E h r e n b e r g ) , sow ie in den M itteilungen aus dem G ebiete des W asserbaues und der B augrundforschung, H eft 3 (R o g g e ), b erich tet w orden. D er folgende Auf- satz fafit die auf dem ganzen G eb iete der R eichsw asserstraflenverw altung g esam m elten Erfahrungen zusam m en u n d soli die G rundlage fiir eine V er- einheitllchung bilden.

m it nach riickwarts w eisender N ase seh r gut b ew ahrt h a tte u nd das Los- w erfen der Trossenschlinge vom Schiff aus móglich ist, ohne dafi deshalb eine H ilfe an Land notw endig ist (Abb. 2, 6 u. 7). Bei B eurteilung d er Frage der Zweckm afiigkeit dieser od er je n e r A usbildung m ógen die G ebrauche und die G ew o h n h eiten d er Schiffer bei der B edienung eine grofie Rolle splelen.

E inen besonderen Zweck jedoch dflrften A usladungen am Kopfe nur dann haben, w enn schrag nach oben gerichtete Zugkrafte w ie belspielsw else bei der Seeschiffahrt auftreten, die ein A bgleiten der Trossen herbeifiihren kónnen. U nd w enn das Losw erfcn auch bel Pollern m it K opfverstarkung in G egenden, ln denen die Schiffer an derartig geform tc P oller g ew óhnt sind, m óglich ist, erleichtert w ird die B edienung durch diese Form nicht.

Die schlanke Form v erd ien t daher den Vorzug.

Die H óhe der Poller ub er der Plattform b etrag t im allgem einen 60 bis 70 cm, der D urchm esser am Kopf 40 cm, an d er E inschnurungsstelle 30 cm, die W anddlcke 1,5 bis 2,5 cm. Eine V erstarkung der W and an der Ein­

schnurungsstelle w ird vielfach fiir erforderlich gehalten, doch w ird dieses Erfordernis nicht iiberall anerkannt. W enn auch die F alle, in denen Poller infolge der A bnutzung an der E inschnurungsstelle abbrachen, A usnahm en sind, so kann m an Ihnen doch durch V erst3rkung auf 3 bis 4 cm leicht R echnung tragen.

E ine A bw eichung in der H óhe zeigen d ie Poller, die nachtraglich an verschiedenen Schleusen am unteren Main g esetzt sind und sich d ort auch bew ah rt haben (Abb. 6). Sie sind nur 29 cm iiber der Plattform hoch und h aben w ohl mit Riicksicht auf diese geringe H óhe eine w ulst- artlge V erbreiterung am Kopf.

N eben den erw ahnten Pollern w erden in den V orhafen oft P oller einfacherer B auart ang ew en d et. Sie b esteh en aus gufieisernen Rohren von 30 bis 40 cm D urchm . und 2 cm W anddicke. Sie w erden in Beton- fundam ente v ersetzt und m it Beton ausgefiillt un d oben schrag abgeflacht.

E ine besondere A usbildung zeigen im Bereich d er N eckarbaudirektion die sogenannten E rdpoller (Abb. 8). Sie w erden mit den gespreizten FiiBen u nm ittelbar ln E rdgruben g esetzt, die nach dem E lnsetzen 0,50 m hoch mit M agerbeton au sg estam p ft, dariiber m it Steinen ausgepackt u n d ab- gepflastert w erden. Sie bieten den V orteil, dafi sie leicht an eine andere S telle v ersetzt w erden kónnen.

A lle b isher erw ahnten P oller hab en den N achteil, dafi die Trossen d en V erkehr auf d er Schleusenplattform b e h in d ern und dafi zum B elegen d er P oller eine Hilfe auf der Schleuse notw endig Ist. D iesen N achteilen tragen die Rand- oder K antenpoller R echnung, w ie sie z. B. an den M arkischen W asserstrafien und an d er S chleppzugschleuse in H am eln V erw endung gefunden hab en . Sie h ab en den V orzug, dafi sie nicht nur das Losw erfen, sondern auch das B elegen vom Schiffe aus erm óglichen und die Schleusenplattform fur den V erk eh r von Leinen und Trossen frelhalten. Sie sind durch B iigel iiberspannt, iiber die die Trossen und T rcidelleinen hinw eggleiten kónnen. Infolge der unm ittelbaren N ahe der Schiffe ist der T rossenzug steiler g erich tet; dem ist durch eine riick- w artige N eigung des P ollerhalses u nd durch eine seitliche un d rtick- w artige V erst3rkung am Kopfe R echnung getragen. A bb. 12 zeigt die A nlage der K antenpoller an d er S chleppzugschleuse in G rofiw usterw ltz, an d er sie zur V erm inderung d e r H óhe iiber der Plattform etw as ver- senkt ang eo rd n et sind. V o raussetzung fiir ihre A nw endung ist, dafi hoch aus dem W asser liegende F ah rzeu g e bei den hóchsten Schleusenw asser- standen die K antenpoller nicht verdecken und dadurch ein B elegen unm óglich m achen. In solchen F allen w erden P oller auf d er S chleusen­

plattform notw endig sein.

Sow eit die P oller nicht auf der Schleusenm auer steh en , ist eine V erankerung auf einem besonderen F u n d am en t notw endig. Die A b­

m essungen dieser Fundam entklótze sind verschieden und richten sich nach den órtlichen V erhaitnissen, d er B odenart und B eanspruchung. In der Regel haben sie einen Inhalt von 2 bis 3 m 3. K leinere Fundam ente sind nicht zu em pfehlen, da die G efahr b esteh t, dafi sie nicht standhalten und aus ihrer Lage geriickt w erden. Zweckm afiig Ist, die Stellung d er F u n d am en te so zu w ahlen, dafi ein e D iagonale d er quadratischen G ru n d ­ fiache in Richtung d er Schlcusenachse liegt, so dafi die Seitenfiachen des Fun d am en tes senkrecht zu den H auptzugrichtungen laufen. Z ur w ider- standsfahigeren A usbildung kónnen die F u n d am en te m it ein er unteren breiteren A usladung y erseh en w erd en , d ie eine A usnutzung d e r Erd- auflast zur G ew ichtsverm ehrung g e sta tte t (Abb. 4).

DIE BAUTECHNIK Fachschrift f. d. ges. Baulngenieurwesen H a r t w i g , A usriistung von Schleusen an B innenw asserstrafien m it P oiłem usw.

Schnfflc-c rlT

elnfahrenden Schiffe rechtzeitlg abstoppen J f f j . 11 kónnen. Auch ein vorgeschobener, aufier- Ml II U

halb d er H au p ter liegender P oller kann Mi l ] ! \ \ von grofiem N utzen sein. § ---700»>--- S—1

D ie E ntfernung der Poller von •— ;ęęf 1^ — der V orderkante d er S chleusenm auer

rlchtet sich nach der A rt des Ver- A bb. 11.

kehrs auf d er Schleusenplattform . Im

Interesse eines u n g eh ln d erten V erkehrs auf d er Schleuse ist eine m óglichst gerin g e E ntfernung von d er V orderkante der S chleusenm auer erw iinscht, w ahrend an d erseits zur gefahrlosen B edienung der P o ller ein g ew isser A bstand von je n e r n o tw endig Ist. Ein Mafi von 2 m w ird im allgem einen zw eckm afiig sein, w enn nicht b esondere A nlagen, z. B. eine T reidelbahn, ein e grófiere E ntfernung n o tw en d ig m achen.

H a ltek reu ze.

Um ein F estklem m en der Trossen zw ischen den Fufischrauben zu v erm eiden, kann die O b erkante der Schraubenkópfe biindlg m it O ber­

kante des Plattform pflasters g eleg t w erden (Abb. 10). Die H ohlraum e um die bronzenen Schraubenkópfe sind m it A sphalt vergossen.

Fiir die B em essung der Anzahl der Poller und ih rer g eg en seitlg en E ntfernung sind die Grófie und Lange d er hauptsachlich verk eh ren d en Schiffe, die m óglichen Schiffslagen sow ie die Lange der Schleuse maB­

g ebend. Jed es F ahrzeug soli m óglichst an zw ei P oiłem , voraus und nach achtern, festm achen kónnen. D ie geg en seitig e E ntfernung der Poller schw ankt b ei den einzelnen Schleusen in w eiten G renzen. Zweck- mafiig Ist eine E ntfernung von 15 bis 20 m. Bei Schieppzugschleusen Ist d e r A bstand oft grófier gew ahlt, w eil bei der Lange der Schleuse ohnehln eine grófiere Anzahl von P o iłem zu r V erfilgung steh t. H ier w ird er zw eckm afiig auf 30 bis 35 m vergrófiert. In der N ahe der H aupter sind die P oller dichter zu setzen, w eil h ier haufig eine A nsam m lung von F ahrzeugen elntritt. Die aufiersten P oller w erden m óglichst dicht an die H aupter, w enn anganglg a u f diese gesetzt, dam it die F ahrzeuge zur Aus- nu tzu n g d er K am m ern m óglichst w eit vorg eh o lt w erden und die zuletzt

Die H altekreuze spielen bei den alteren Schleusen eine geringe Rolle, da das G efaile b el diesen klein ist und die Schlffer d ah er zum V erholen und F estleg en der F ahrzeuge die P oller zu benutzen pflegen.

So finden sich b e l alteren Schleusen zum T eil iiberhaupt keine H alte­

kreuze, sondern nur H alterlnge. W o H altekreuze angeordnet sind, zeigen sie eine nur elnfache A usbildung und sind oft unsachgem aB g e b a u t und zu schwach bem essen . H aufig b esteh en sie nur aus einfachen eisernen Btigeln in m uldenfórm ig au sg eh ó h lten W erksteinen. Bei ihrem Bruch ist der E rsatz schwierlg.

Eine erh ó h te B edeutung jedoch gew innen die H altekreuze bel Schleusen m it gróBerem G efaile und m it dem Z unehm en der Grófie der Schlffsgefafie. D aher sind in n eu erer Zett verschiedene A usbildungen von H altekreuzen entstanden, die eine klare u nd kraftlge A usbildung zur A ufnahm e der Trossenkrafte, die G ew ahrleistung eines b eąu em en U ber- und A blegens der Schiffsleinen u nd Staken u n d die M óglichkeit des Aus- w echselns des K reuzes b e i dessen B ruch anstreben. Die hauptsachlich ver- treten en A rten von H altekreuzen sind in A bb. 13 bis 19 w iedergegeben.

Die n eueren H altekreuze seh en alle einen starkw andlgen K asten aus StahlguB vor, der so grofi ist, dafi ein b e ą u e m e s B edienen m it den L einen

D^crabcr1! ^ 3 H a r t w i g , Ausriistung von Schleusen an BinnenwasserstraBen mit Pollern, Haltekreuzen und Steigeleitern

705

A bb. 15.

Schnitt c-d

Abb. 14.

Abb. 13 zeigt die A nordnung am Kanał W esel— D atteln.

Das H altekreuz b e ste h t aus zw ei T eilen. D ie TrossenkrSfte w erden von dem senkrechten Arm auf den w aagerechten Bilgel iibertragen, der seinerseits die senkrecht zur Schleusen- achse g erlchteten ZugkrSfte durch zw ei kraftige A nker in das M auerw erk leitet, w ahrend die K rafte in Richtung der Schleusenachse von dem Biigel durch K eile auf den K asten und durch diesen in das M auerw erk g efiih rt w erden. Der senkrechte Arm kann nach Lósen des Splintes aus der auf- geschraubten FuBplatte herau sg eh o b en und ausgew echselt, d er w aagerechte Biigel durch Lósen der K eile und M uttern entfernt w erden. D iese K reuze haben sich b ew ah rt; doch w ird em pfohlen, die Decke des K astens zur leichteren Be- dienung m it den Leinen und Staken abzuschragen und den sen k rech ten Arm etw as lan g er und den Kopf blrnenfórm ig auszubilden.

D ieser A usbildung g eg en iib er w eisen die H altekreuze am W e se r-E lb e -K a n a l (Abb. 14) einen U nterschied insofern auf, ais die A nker nicht u n m ittelb ar an den K reuzteilen, sondern an dem K asten angreifen. Das K reuz b e ste h t aus einem Stiick u nd ist m it E isenbronzeschrauben an den W anden des K astens befestigt. D iese Schrauben sind so b e m e sse n , daB sie der schw achste Teil d er K onstruktion sind und bei elner O berbeanspruchung reiBen w iirden, so daB eine B eschadigung des K astens und des M auer- w erks verm ieden w ird. D ie o bersten H altekreuze liegen h ie r biindig m it der O berk an te d er Schleusenplattform und haben dieser Lage entsprechend einen oben offenen K asten. E ine ahnliche A usbildung zeigen die H altekreuze an den Schleusen des Neckar.

Schnitt a.-h

Abb. 16.

Abb. 13.

Abb. 19.

und Staken sow ie ein unb eh in d ertes A rbeiten beim A usw echseln m óglich ist. Er lieg t im M auerw erk, so daB keine v o rsteh en d en Teile aus der V order- fiache der S chleusenm auer hervorragen.

U I

Abb. 18.

706

An d er kanalisierten O d er w urden K reuze ang ew en d et, bei denen der iotrechte Schaft mit dem kugeligen Kopf Ofter abbrach und die A us­

w echslung nur u n ter H erausnehm en des K astens und des A nkers mOglich war. D iesem M angel w urde dadurch abgeholfen, dafi die H altekreuze nach Abb. 15 au sg eb ild et w urden. Die Krafte w erden von beid en Armen des K reuzes unm ittelbar auf die A nker iibertragen, w odurch diese aller­

dings B iegungsbeanspruchungen erhalten, d er K asten selb st a b e r von jed er B eanspruchung durch die TrossenkrSfte frei bleibt. Bei d ieser A nordnung ist nur der sen k rech te Schaft ausw echselbar.

Abb. 16 zeigt ein H altekreuz, w ie es in d er III. Schleuse zu M unster u nd in der P rahm schleuse im W ehr bei D 0rverden an g ew en d et ist. Die senkrecht zur Schleusenachse g erichteten Z ugkrafte w erd en von dem senk­

rechten Arm des zw eiteillgen K reuzes u n m ittelb ar in einen kraftigen A nker g e le lte t, w ahrend d ie Krafte in R ichtung der Schleusenachse durch den w aagerechten K reuzbalken auf die K astenw ande iibertragen w erden. Die A rm e sind in aufgeschraubten L agerplatten lose gelag ert und kOnnen leicht ausgcw echselt w erden.

Eine ahnliche A usbildung zeigen dic H altekreuze an der Schleppzug­

schleuse in G rofiw usterw itz (Abb. 17). Die D ecke des K astens ist nach innen abgeschragt, der Boden ist zur E ntw asserung nach vorn geneigt.

Das K reuz b esteh t aus zw ei Teilen. D er w aagerechte Arm ist lose in seltlich angegossenen A nsatzen g elag ert, aus dereń Schiitzen er nach Ent- fernung einer abschraubbaren Lelste nach rfickwarts herausgenom m en w erden kann. D er sen k rech te Arm m it dem birnenfO rm igen Kopf ist durch den w aagerechten Arm hindurchgefiihrt und in einem an den Boden des K astens angegossenen F ufilager und in dem Auge eines kraftigen A nkers gelagert. Nach B eseitigung des S plintes kann er leicht aus- g ew ech selt w erden. Die A usbildung erm oglicht eine klare K rafteiiber- tragung auf den A nker und den K asten. Von der V erw altung d er M arkischen W asserstrafien w ird noch insofern eine V erbesserurig vorgeschlagen, ais die K astentiefe von 20 cm bei den v erschiedenartigen Staken sich ais zu klein erw iesen hat und daher die VergrOfierung der Tiefe auf 30 cm fiir zweckmafiig erach tet w ird. D ie abgeS nderte K astenform ist in A bb. 17 g estrlch e lt an g ed eu tet.

Die H altekreuze an eisernen Spundw Snden zeigen eine ahnliche A us­

bildung. In Abb. 18 ist eine A usfiihrung am Kanał W esel— D atteln an einer W and aus U nion-K astenprofilen ersichtlich. Der vordere Teil des K astens ist entsprechend ausgeschnitten. Die so entstandene N ische ist durch ein gebogenes Blech nach oben hin abgeschlossen. Das Kreuz ist in beiden Armen ausw echselbar u n d an einem gufieisernen KOrper angebracht, der d er Bohlcnform entsprechend au sg eb ild et und in diese eingepafit ist. Er u b ertrag t die K rafte in Richtung der S chleusenachse von dem w aagerechten Arm auf die Spundbohlen, w ahrend die Z ugkrafte senkrecht zur Schleusen­

achse durch A nkerbolzen in die W and g eleitet w erden. Zur V erteilung d er Zugkrafte auf d ie benachbarten Bohlen sind die A nkerplatten auf zw ei w aagerechte, iiber m eh rere Balken reichende T rager gesttitzt. Die gleiche A usbildung der H altekreuze ist in dem selben Bezirk auch fiir ein e Larssen- spundw and, in dereń zurtlckspringende Bohlen sie leicht anzubringen sind, ausgefiihrt, w ahrend sich eine etw as an d ere A nordnung am N eckar findet (Abb. 19).

Die V ertellung der H altekreuze mufi so g ew ah lt w erd en , dafi die F ahrzeuge w ahrend d er Ein- und A usfahrt sicher verholen und w ahrend des Schleusenvorganges zuveriassig festm achen konnen, und richtet sich d ah er nach der GrOfie der F ahrzeuge und den mOgllchen Schiffslagen.

Ihre Anzahl und V ertellung soli ausrelchend sein, dam it nicht andere G eleg en h eiten zum Festm achen b e n u tz t un d dadurch Z erstórungen hervor- gerufen w erden. D ie H altek reu ze w erd en in senkrechten Reihen m it einem gegenseitigen A b stan d e, der der R eichw eite des Schiffers entspricht, an­

g elegt. Bei d en einzelnen Schleusen b etragen die senkrechten A bstande 1,4 bis 2,2 m ; am haufigsten sind A bstande von etw a 1,6 m. Die Lage d es untersten und obersten H altekreuzes richtet sich nach dem tiefsten und hochsten S chleusenw asserstande und d er BordhOhe der Schiffe. Im allgem einen liegen d ie K reuze 1,0 bis 1,5 m iiber diesen W asserstanden.

Die w aagerechte E ntfernung der H altekreuze ist b ei den einzelnen Schleusen se h r verschieden. Im allgem einen richtet sie sich nach d er Lage der Poller, so daB zu jedem P oller ein e senkrechte Reihe von H altekreuzen gehOrt.

D ie gegenseitigen A bstande diirfen nicht zu grofl g ew ah lt w e rd e n ; bei grófierem P o llerab stan d ist eine senkrechte Reihe von K reuzen dazw ischen anzulegen. Zweckmafiig ist die A nordnung von H altek reu zen in der Nahe der H aupter; doch darf die erste senkrechte Reihe nicht zu nahe an die H aupter geriickt w erden, sondern soli etw a 5 bis 6 m von diesen entfernt bleib en , dam it die Schiffe nicht mit dem Bug vor ihnen liegen, sie ver- decken und dadurch am F estm achen beh in d ert w erden. E m pfohlen w erden H altekreuze auch in den H au p tem , vor u n d h in ter den Toren, dam it die Schiffer die Staken nicht an em pflndllche Teile, z. B. an den Toren ansetzen.

An den M ainschleuscn der Rhein-M ain-D onau-A G sind die senkrechten Reihen der H altekreuze paarw eise zu b eid en Seiten d er S teigeleitern an­

g e o rd n e t, w odurch ein O berkreuzen der Leltern durch die Schiffsleinen verm ieden w erden soli. Der A bstand dieser senkrechten D oppelreihen ist hier grOfier und b etrag t 30 m.

Fiir die Sportschiffahrt sind im B ereich d er M arkischen W asserstrafien an S telle der H altekreuze einfache G leitstangen in den L eiternlschen vor- g e se h e n , die ein U m legen von Lelnen un d Bootshaken w ahrend des Schleusens v erm eiden. In der Schleuse in K rew elin sind K etten in den N ischen der eisernen S pundw ande befestigt, an denen die Sportboote sich festlegen konnen und die sich in b elieb ig er Anzahl je nach dem B etrieb anbringen lassen.

S t e i g e l e i t e r n .

Die Steigeleitern liegen in N ischen und zum Schutze g egen B eschadi­

gungen um ein geringes Mafi hinter d er Y orderflache d er Schleusen-

A bb. 20.

Abb. 21.

Abb. 22.

w and. Die N ischen diirfen nicht zu schm al sein, dam it sie die Bew egungs- freiheit nicht behindern. Die H olm e d er L eitern b esteh en im allgem einen aus F lacheisen, doch w ird eine kraf- tigere A usbildung durch ungleich- schenklige W in k e l-o d e r U -E is e n fiir zw eckm afiiger g eh alten , um sie wider- standsfahiger gegen grofiere Z ufallbeanspruchungen zu m achen. Die S prossen w erden im allgem einen aus Rundeisen von 20 bis 30 mm D urchm . g eb ild et; doch w ird der grOfieren W iderstandsfahigkeit w egen der oberen G renze von 30 mm Durchm. der V orzug geg eb en . Die S teigung der Leitern b e tra g t fast durchw eg 25 cm. Die A uftrittbreite der Sprossen muB grofi genug sein, um auch Tauchern m it breiten Schuhen das B esteigen zu erm Ogllchen. Ein Mafi von 40 cm wird zw eckmafiig nicht unterschritten.

Am oberen E nde sind die H olm e haufig ais H andgriffe in d ie N ische hinein gebogen. H inter dieser auf d er S chleusenplattform liegen ver- senkte Griffe, d ereń G ruben m it einer E ntw asserung v ersehen sein m iissen.

Abb. 20 zeig t eine A usbildung am W eser-Em s-K anal; Abb. 21 u. 22 zeigen

Johrgang 11 Heft 53

15. Dezember 1933 H a r t w i g , A usrilstung von S chleusen an B innenw asserstrafien m it P oiłem , H altekreuzen und S teigeteitern

A nordnungen am Neckar und am Main, bei denen die L eiternische zum gróBten Teil abgedeckt ist. An S telle von versenkten Griffen sind hier H andlócher in den eisernen A bdeckplatten vorgesehen.

sprossen sehen laBt und dadurch m ehr Sichcrheit beim B estcigen der L eiter gib t (Abb. 26). H inter der L eiternische befindet sich ais Ersatz fiir die versen k ten H andgriffe ein 35 cm h o ch steh en d er H altebugel, d er beąuem zu greifen ist und ebenfalls zur E rleichterung eines sichercn Ein- und A usstiegs beitragt. Er ist so geform t, daB die Schiffsleinen iiber die Leiternische hinw eggleiten kón n en , und erm óglicht ein schnelles Auf- finden d er Leitern von der Plattform aus.

'Larssenlt

A bb. 23 ste llt die A usfiihrung am Kanał W esel— D atteln dar, bei der auf ein ungehindertes E ntlanggleiten der Trossen des Schleppw agens in erste r Linie W ert g eleg t w urde. Die N ischen sind daher auch hier iiber- deck t, und zw ar g eh t das K antenschutzelsen an der V orderkante der S ch leu sen m au er ohne irgendeine U nterbrechung an der L eiternische durch.

Bei eisernen S pundw anden w erden die Leitern in den N ischen der zuriickspringenden B ohlen angebracht. D ie H olm e kónnen w egfallen und die Sprossen u n m ittelb ar in den eisernen B ohlen befestigt w erden (Abb. 27).

Sie w erd en an d er fertigen W and b eid erseits in Lócher geschoben und von auBen durch M uttern auf zugepafiten, keilfórm igen U nterlagscheiben festgehalten. Sie kónnen leicht ohne A ufgrabungen an der Riickseite der

W and ausgew echselt w erden. In

iso— | A bb. 28 ist die L eiteranordnung

a= = ~ | k an e *ncr Spundw and aus U nion-

1 K astenprofilen am Kanał W esel—

= — --- i D atteln zu ersehen. D ie Leiter- 1— -260— nische wird durch V erbrelterung

i* e *nes K astens un d durch Aus-

j.-;____ schneiden seiner v orderen W and

— i t l f t l i l l S gebildet

ilu l-*16 A nzahl u nd geg en seitig e

E ntfernung der S teigeleitern soli so bem essen sein, daB bel jed er ---m óglichen Schiffslage m indestens

eine L eiter vom Fahrzeug aus er- relcht w erden kann. Im allgem ei- --i Abb. 25. nen g eh ó rt zu jedem P oller eine

! S Leiter. Wo dle Poller dichter

_J s te h e n , w ird in den m eisten

Fallen eine L eiter bei jedem

= 1 zw eiten P oller gentigen. Dle

Leitern liegen haufig u n m ittelb ar vor den P oiłem , dam it diese schnell von den L eitern aus erreicht w erden kónnen. ZweckmaBiger ist die A nlage der L eitern zw ischen den Poiłem , um die Schiffstrossen von den Leitern m óglichst fernzuhalten und dadurch dereń B estelgen nicht zu behindern. D iese A nordnung hat auch den V orteil, daB die G efahr eines V erfangens d er Trossen in den Leiter- n ischen, sow ie die M oglichkeit ein er B eschadigung der N ischen, H alte- bGgel und Trossen verm ln d ert w ird. V orteilhaft Ist es au ch , die L eitern und H altekreuze bis auf R eichw eite zu sam m e n z u le g e n , dam it die L eitern auch zum B elegen und zur B edienung der Kreuze b e ­ nutzt w erden kónnen.

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k Kasten pro fi! Ic

A lle diese A nordnun­

gen haben den Nachteil, daB der Ein- und Aus- stieg un b eąu em und un- sicher is t, da die Griffe tief liegen u nd besonders b ei einer V erschm utzung oder V ereisung der G ruben schw er zu fassen sind. Die F orderung nach ein er gróBeren Sicherheit beim B esteigen und V erlassen der L eitern fiihrte zu der A nlage eines P odestes ub er dem oberen E nde der Leiter (Abb. 24 u. 25). D ieses ist ais Trlttstufe ausgebildet, die in einem etw as gróBeren A bstand (40 bis 45 cm) ais die S teigung der L eiter u n ter d er Schleusenplattform liegt. D ie Trittstufe b e ste h t zweck- maBig aus einem durchbrochenen eisernen Rost, der d ie folgenden Leiter-

Dle Leitern m ussen bis u n ter den niedrigsten S chleusenw asserstand reichen. Zu em pfehlen ist eine T auchtiefe von m indestens 1 m Tiefe, um einem in das W asser G efallenen das B estelgen d er L eiter zu erlelchtern.

Ein Teil der L eitern muB bis zur Sohle h erabgefiihrt w erden, um diese bei Trockenlegung der Schleuse zu A usbesserungszw ecken leicht erreichen zu kónnen. A lle durch N otverschltisse abschlieBbaren T eile, besonders die H aupter, sollen durch S teigeleitern zuganglich gem acht w erden.

7 „ D DIE BAUTECHNIK

/ y o H o f w e b e r , Beispiel einer Erd beben-K onstruktion in S a n -J o se , Costa-Rica Fachschrlft f.d.ges.Baulngenleurwesen

Alle Rechte yorbehalten.

B eisp iel ein er E rd b e b e n -K o n stru k tio n in S a n -J o s e , C o sta -R ic a .

V on D ipl.-Ing. F r a n z H o fw e b e r, z. Zt. Bern.

V or einigen Jahren h atte ich G elegenheit, iiber die W irkungen des K atastro p h en erd b eb en s vom 31. Marz 1931 auf Ingenieurbauw erke in M ana- gua (Nicaragua) zu b e rlc h te n 1). Es h a n d e lte sich dabei in der H auptsache um E lsen b eto n b au ten eig en er K onstruktion. Die v ergleichsw eise g u ten Er­

fahrungen an diesen, ohne alle Zuschiage berechneten Bauten haben doch m anche neuen G esichtspunkte gezeitigt, die bei N eukonstruktionen in Erd- b eb en ian d ern u n b ed in g t zu beachten sind. Ich habe dam als auf die beso n d ere B edeutung hingew iesen, die der S tiitzen au sb ild u n g zukom m t. Das Auf­

treten der gefahrlichen Scherkraftc an den S tiitzenkópfen infolge der seism ischen B ew egungen schien mir ganz n eu e G esichtspunkte fiir die konstrUktlve D urchbildung der S tiitzen zu eróffnen. Da sich die GróBe dieser Krafte rechnerisch kaum erfassen laBt, so b leib t dem F achm anne, d er „E rdbebenbauten* zu entw erfen g en ó tig t ist, die einzige M óglichkeit, friihere E rfahrungen konstruktiv zu verw erten.

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A bb. 1. Schalungsplan, G rundrlfi und S chnitte.

In dcm folgenden Beispiel g lau b e ich diesen E rfahrungen g erecht g ew orden zu sein, und zw ar w ahlte ich u n ter den v erschledenen, w ahrend des letzten Jah res von mir im A uftrage d er „C om pania C onstructora A lem ana" in San-Josć b earb eiteten Entw iirfen die v o rlieg en d e K onstruktion aus, da sie m einer A nsicht nach ais typisches E rd b eb en b eisp iel g elten kann.

Der Bau dient G eschaftszw ecken und soli spater ein zw eites, w esen t­

lich niedrigeres Geschofi erhalten. A usgefiihrt wird vorl3ufig nur das ErdgeschoB, jedoch w ar in den B elastungsannahm en auf die sp atere Er­

w e iteru n g Riicksicht zu nehm en. Auf drei Seiten stófit die K onstruktion an b e ste h e n d e G eb au d e an, nur die Front straBenw arts ste h t frei. Die D reiteilung des ganzen R aum es, zur A ufnahm e v on drei verschiedenen L adengeschaften, w irkt sich durch den U m stand (s. Abb. 1), dafi die beiden aufieren F e ld e r w esentlich grófier angenom m en sind ais das M ittelfeld (8,74 m zu 8 m), w lrtschaftlich seh r ungiinstig aus. D iese E inteilung w ar jedoch vorgeschrieben und m ufite ein g eh alten w erden.

w urden der geringen órtlichen T em peraturschw ankungen w egen nicht er­

forderlich. Ihre A usfiihrung miifite in einem E rd b eb en g eb iet jedenfalls so geschehen, dafi ein g eg en seitig es Z crtriim m ern der g etren n ten Ge- b au d ete ile ausgeschlossen ist. — Die Z w ischenw ande w erden grófitenteils in Holz ausgefiihrt, nur straB enw arts sind einige kleine E isenbetonw ande zur Schaufenstereinfassung v o rg eseh en ; ferner d ien t eine ungefahr 2 m hohe, durch g eh en d e W and dem FrontabschluB iiber d er K onstruktion auf der StraB enseite; auch der AbschluB der Laden geg en den riickw artigen, niedrigeren Teil w ird durch eine in die kleinen Stiitzen 30/30 cm ein- gespannte E isenbetonw and gebildet. In Abb. 1 sind sie nicht angegeben.

Der E rfahrungstatsache entsprechend, dafi R issebildungen in W anden stets diagonal auftreten, ist d ie B ew ehrung d er E isenbetonw ande (die 10 cm dick v orgesehen sind) diagonal; die sich rechtw inklig kreuzenden Diagonalen greifen in die F u n d am en tg u rte und U nterziige bzw. in die Stiitzen ein. A us Z w eckm aB igkeltsgriinden w er­

den hierbei auch lot- und w aagerechte M ontage- elsen v erw endet. Es b leib t zu erw ah n en , dafi diese W andę gleichzeitig mit. den Stiitzen hoch- b eto n iert w erden, so dafl also die m onolithische W irkung des G anzen g cw ah rleistet ist.

W ie bei allen diesen B auaufgaben, m ufite n eb en m óglichster W irtschaftlichkeit grófite Erd- b eb en sich erh eit an g estreb t w erden. Ich glaube b eid es im vo rlieg en d en F alle erreicht zu haben.

D er B augrund w urde ais g u t angegeben.

Die F undam ente (Abb. 2) b esteh en aus biegungs- festen E isenbetongurtcn, die sich bekanntlich sehr g u t bew ah rt hab en , und zw ar sind die L angsgurte d erart b em essen , dafi s ic , gem einsam mit den F u n d am en tv erb reiteru n g en u n ter den Stiitzen, allein im stande sind, die L asten auf den Bau­

grund zu iibertragen. Der Q uerschnltt der inneren I L angsgurte b etrag t 50/60 c m , der d er aufieren

^ 40/50 cm. Die Q u erg u rte sind auf das N otw en- dig ste beschrankt und sollen ledigllch d en Zu­

sam m enhang der F u n d am en te d e r Q uere nach sic h e rste lle n ; aufierdem dienen sie naturllch im riickw artigen T eil, wo die kleinen Stiitzen 30/30 cm aufruhen, auch der L astiibertragung. Die B ew ehrung eines inneren L angsgurtes ist aus Abb. 3 ersichtlich. — Die B odenpressung erreicht, mit B eriicksichtigung zw eier Stockw erke, etw as iiber 2 kg/cm 2.

W egleitend fiir die F e stsetzu n g d er S tiitzenabm essungen waren, wie bereits eingangs erw ahnt, die bei den E rdbebenerschiitterungen auftretenden Scherkraftc an d en S tiitzenkópfen, also nicht die B iegungsm om ente.

Es ist einleuchtend, dafi es sich hierbei nicht um reine Scherspannungen han d elt. Durch die L astiibertragung w erden grófitenteils Druck- und Biege- spannungen m itw irken. D ie A rt d er Z erstórung b ew eist h ingegen, daB es Scherkrafte sind, die diese h ervorrufen; infolgedessen wird man das

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A bb. 3. Innerer Langsgurt.

W ie ferner aus Abb. 1 hervorgeht, sind neun G lasbetonoberlichter v orgesehen. D er in T ropenlandern auBerst w lchtigen Frage der Liiftung ist auf einfachste W eise dadurch R echnung getragen, dafi das riickw arts g eleg e n e D eckenąuerfeld 2,25 m tiefer g e le g t w urde. D ehnungsfugen

i) Bauing. 1931, Heft 48, S. 846.

Abb. 2, F u n d am en tg u rte.

H auptaugenm erk diesen zu w en d en m iissen. Dafi diese w aagerechten E rdbebenkrafte b ed eu te n d grófier sein m iissen, ais sie sich nach d er iib­

lichen B erechnungsw eise ergeben, g eh t aus der N achrechnung von B ei­

spielen zerstó rter Stiitzenkópfe hervor.

W ie sich ferner g ezeig t hat, w irkt die norm ale L angsbew ehrung der Stiitzen dem A uftreten der Scherrisse n u r in geringem Mafie entgegen,

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J a h r g a n g 11 H e ft 5 3

15. D e z e m b e r 1933 H o f w e b e r , Beispiel einer E rdbeben-K onstruktion in S a n -J o s e , Costa-Rica

709

wenn sie auch einen vollstandigen Bruch verhindert und den Zusam m en- hang zw ischen Decke und S tutze g ew ah rlelstet. Die KlSrung dieser Fragen — kom binierte B eanspruchung, EinfluB verschiedener B ew ehrungen — kOnnte wohl nur durch kostspielige und um fangreiche V ersuche erreicht w erden.

Zweifellos sind krSftige, enggestellte Bugel, w ie sie hier angew endet worden sind, d er „U m schniirungsw irkung" w egen, sehr von V orteil.

W ie aus Abb. 1 hervorgeht, sind von den 24 Stutzen d er 5,40 m hohen K onstruktion (O berkante F u n d am en t bis O berkante Decke) 10 Stiick ais X-Stiitzen ausgebildet, u nd zw ar sind diese X-Stiitzen ub er den ganzen Bau verteilt, abw echselnd um 9 0 ° in der Richtung v erd reh t (s. Abb. 1).

Der A nschlufiąuerschnitt einer solchen X-Stiitze, sow ohl nach u n ten w ie nach oben, b etrag t 1,40/0,40 m (s. Abb. 4), so daB sich also d er G esam t- anschlufiąuerschnitt zw ischen tragenden B augliedern und D eckenkonstruk- tion durch diese M afinahme um 104 % erhOht hat. Um denselben B etrag ist dadurch die Scherflache an

der gefahrlichsten S telle ge- geniiber den norm alen Pfeiler- q u erschnitten vergroBert w or­

den. Aufier der norm alen lo t­

rechten B ew ehrung besitzt jed e X -Stiitze zudem noch gek reu zte Rundeisen von 25 mm Durchm., je vier Stiick fiir eine Anzug- flache, also im ganzen acht Stiick. Sow ohl ais Zug- und D ruckdiagonale, ais auch zur A ufnahm e von w aagerechten Kraften w erden diese Eisen in­

folge ihrer geneigten Lage b eso n d ers befahigt sein. Die B ugel sind durchw eg 10 mm d ick , der B iigelabstand im m ittleren S tiitzen d rittel ist auf 10 cm verm indert, w ahrend er in den anschlieB enden konisch sich erw eitern d en Teilen oben und unten 20 cm betragt.

Bei den ubrigen Stutzen von ąuadratischem Q uerschnitt (Abb. 5) sind iiberall, wo TrSgeranschlusse AnlaB zum E ntstehen von Scherkraften g eben konnen, g ek reu zte Eisen von 25 mm D urchm. ais Stutzenkopf-

bew eh ru n g vorgesehen, auBerdem ist an diesen Stellen der B iigelabstand gleichfalls auf 10 cm verm indert. In A nbetracht der zw eifellos guten W irkung d er X-St£itzen w urde die B eanspruchung der M ittelstiitzen hOher gew ahlt ais bei den A uBenstiitzen — die B iegungsbeanspruchung durch lotrechte Lasten infolge der R ahm enw irkung ist gering — , d er E isenąuer- sch n itt der L angsbew ehrung m acht durchschnittlich 2,5 °/o des B etonąuer- schnittes aus.

D ie kleinen Stutzen von 30/30 cm Q uerschnitt sind ebenfalls alle m it d er b ereits erw ahnten Stiltzenkopfbew ehrung v ersehen. Bei der g e ­ ringen HOhe von 3,15 m scheinen sie, w ie die Erfahrung lehrt, d er Erd- b e b en w irk u n g w eniger au sg esetzt zu sein, uberdles w urden die beiden Eckstiitzen 40/40 cm angeordnet. Ihre B eanspruchung bei der geringen Entfernung ist gering.

Die g esam te D eckenkonstruktion — Binder, L angstrager und P latten — ist norm al au sg eb ild et, also ohne Z uschiage g erechnet, und b ie te t nichts B esonderes. B ekanntlich ist d er Sicherheitsgrad einer g u t konstruierten Decke durchaus g eniigend. Die an die X-Stiitzen anschlieB enden Langs­

trag er w urden des b esseren A nschlusses w egen ebenfalls w ie d iese 40 cm b reit ausgebildet.

Ais H auptgesichtspunkt fiir die A usfiihrung ist die F orderung mafi- g eb en d , dafi A rbeitsfugen zw ischen Stiltzen u n d D eckenkonstruktion u n ­ bed in g t zu yerm elden sin d ; bei A rbeitsfugen in der Decke selb st braucht man nicht angstlich zu sein. —

Es mag noch interessieren, den M ateriał- u nd K ostenm ehraufw and des vorliegenden B auw erks g eg en iib er ein er gew óhnlichen K onstruktion k ennenzulernen. W ahrend sich das RaummaB fur E isenbetonfundam ent- g u rte und den gew óhnlichen S tam pfbeton-B lock-Fundam enten ungefahr gleich stellen (60 m 3), erfordern erstere einen Eiscnaufw and von 7520 kg g e g en u b er 800 kg d er B lockfundam ente (hierbei sind die V erankerungs- eisen ftlr die Stutzen inbegriffen). Fiir die „E rdbebenstiltzen" ergibt sich ein M aterialbedarf von 28,2 m 3 B eton u nd 8230 kg Eisen g eg en u b er 21,2 m 3 Beton und 4530 kg Eisen der N orm alkonstruktion.

Durch den bereits vorhin erw ahnten U m stand der V erbreiterung der an d ie X -Stutzen anschlieB enden L angstrager ergibt sich fiir die E rdbeben- konstruktion ein M ehraufw and an B eton fiir die D ecke von 3,7 m 3.

D er M ehrpreis des beschriebenen „ E rd b eb en “-B aues g e g en u b er der N orm alkonstruktion ohne Z uschiage b etrag t nur 11,5 °/0. W enn m an die einfachen M ittel in Betracht zleht, durch die die E rdbebensicherheit m einer A nsicht nach w esentlich erhOht w orden is t, diirfte sich die verhaitnis- mafiig w ohl seh r geringe Y erteuerung ohne w eiteres rechtfertigen.

Abb. 4.

X -S tiitze.

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Miltelsfiitie Fmade

i*25

J LJjJtFund.

Abb. 5. M lttel- stu tze F assade.

Alle Rechte vorbehalten.

U ber E rd dru ck verteilun g.

Von D ipl.-Ing. O. M u n d , M annheim . Ist GrOfie und R ichtung des Erddrucks nach einem d er bekannten 2 E

V erfahren erm ittelt, so ist noch der A ngriffspunkt d er R esultierenden fest- zulegen. Dazu ist es nótig, sich u b er die V e r t e i l u n g des Erddrucks mit zu n eh m en d er Tiefe K larheit zu verschaffen. D iese A ufgabe ist nicht so einfach, wie sie auf den ersten Blick ersch ein t, denn jed e U nstetlgkeit in der G elandelinie sow ohl w ie auch in der hin teren M auerbegrenzung b ew irkt eine A nderung in d er D ruckzunahm e. Die in den L ehrbiichern angegebenen K onstruktionen w idersprechen ein an d er haufig u nd halten einer kritischen N achprufung zuw eilen nicht stand. D amit sind nicht die Spriinge in d er D ruckverteilung gem elnt, die naturgem aB in W irklichkelt nicht vorhanden sein w erden. Sie erg eb en sich zw anglaufig aus der C oulom bschen T heorie, die ja nur ein — allerdings seh r brauchbares — N aherungsverfahren darstellt, und w erd en die R ichtigkeit des Endergebnisses kaum w esentlich beeinflussen.

Ein g u tes H ilfsm ittel zur E rm ittlung d er D ruckverteilung h a t V erfasser in den fiir die verschiedenen Tiefen m afigebenden G leitlinien und in den sog. „Erddruckm afien" g efunden. D ies sind bekanntlich die Parallelen zur Stellungslinie durch die in d er G elandeoberfiache liegenden End- pun k te d er G leitlinien. W ie sich aus dem R ebhannschen Satze ableiten lafit, diirfen sich die G leitlinien zwischen M auerriickw and und G elan d e­

linie niem als schneiden. Sie kOnnen ein an d er parallel laufen oder facher- fOrmig g eg en die H interfiillung oder u m g ek eh rt g eg en die M auer zu ausein an d erg eh en .

D ie D ruckverteilung w ird iiblicherw eise so d argestellt, daB der in e in er bestim m ten T iefe h errschende „spezifische" E rddruck an dieser S telle der M auerriickw and w aagerecht od er senkrecht zu r M auer oder in R ichtung des E rddrucks an getragen w ird. Die V erbindungslinie der End- p unkte sei im folgenden ais „D rucklinie" bezeichnet.

F u r den einfachsten Fali geradliniger M auer- und G elandelinie, die sich in M auerobcrkante schneiden, ergibt sich ais D ruckfigur bekanntlich ein D reieck, das In d er M aueroberkante seine Spitze u n d in zw ei D ritteln der Tiefe seinen S chw erpunkt b esitzt. Durch diesen Schw erpunkt ist der A ngriffspunkt d er E rddruckresultlerenden E festgelegt. Den grOBten

spezifischen Erddruck eh in voller Tiefe h erhalt man in diesem Falle N un se j

zu eh = —— . Da die N eigung der G leitlinie von der Tiefe h unabhangig ist, vielm eh r nur durch die R ichtung der W and- und G elandelinie und durch die W inkel q und 3 b estim m t w ird, die h ier fiir alle Tiefen den gleichen W ert b esitzen , so laufen d ie G leitlinien parallel.

Auch sonst verlauft die Drucklinie fiir einen belieblgen A bschnitt der M auerriickflachę geradlinig, sofern der durch die b eg ren zen d en G leit­

linien ab geschnittene Teil des G leitkeils w eder in der G elande- noch in d er M auerruckenlinie U n stetig k eiten , d. h. K nickpunkte oder A uflasten aufw eist und die V erbindungslinle der u n teren E ndpunkte d er Erddruck- mafie, die wir „Erddruckm afilinie" n ennen w ollen, ein e G erade ist. Sind die G leitlinien auch in diesem F alle parallel zueinander, so lauft die D rucklinie durch den Schnittpunkt der verlan g erten G elande- und M auer- linien des betreffenden A bschnitts (Abb. 1). Durch den gleichen P u n k t g eh t die Erddruckm afilinie.

B ezeichnet m an die Erddruckm afie, die den Punkten 1 bis 4 der M auerriickw and entsprechen, m it £ , ' bis E t’ und ihre K om ponenten senkrecht zu den BOschungslinien m it E'{ bis E \, so ist

E:_E[_

2 E l E ’.’

--■/e— 2— USW'

H ierdurch sind die Grofien 1 — 1' bis 4 — 4' festg eleg t. DaB die P unkte 1' bis 4' auf einer durch 0 verlau fen d en G eraden liegen, ist lelcht nachzuw eisen. Da die BOschungslinien parallel laufen, sind auch die auf sie gefailten Senkrechten E " parallel,

J O — 1 — 1'

J O — 2 — 2 ’ : - / e '

Man kann also £ " = « £ ' schreiben

ebenso w ie und erhalt

die Erddruckm afie

E x = — 1 — Y = y e « £ , ' 2 2 E , = J 0 -

1 — 1' =

- 2 ' = 7 , 1A 11, 2

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= C, usw.

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710

Ober

,6e!anae

ErddruckmaDUnie

■.ErddruckmaDe 02 Gdónde

Erddruck-

' ma De ■Mauer

Lf-L^-Lj - Erddruck- moD/inie

man aus dem V erhaitnis ---j - = -=— tott" * Zum B ew eise bezeichne

L

3

man Ey = a u n d E3 = a - f b , 1 — V = p T l , 3 — 3 " = i8 7'ft, dann ist c t ą ' 2 = Cy («2 + 2 a b + b'-) = (7 \2 + 2 r , + ? y )

= _ /0 — 1 - 1' + □ 1 — 1' — 3' — 3 " + J \ — 3" — 3.

V erschw indet b, ist aiso £ / = E2‘ = E3', dann liegt 0X im U nendlichen.

D er Erddruck b leib t dann auf die g an ze Tiefe Tb konstant gleich E u d. h. das T rapez 1 — 1' — 3 ' — 3 verschw indet, die D rucklinle failt im Bereich Tb m it der M auerriickw and zusam m en.

Theoretlsch ist sogar eine A bnahm e des E rddrucks denkbar. In diesem F alle w iirde die D ruckfigur In dem b etrach teten B ereich negativ, und der Schnittpunkt 0! lage auf der von d er M auer ab g ew en d eten Ver- lan g eru n g der G elandelinie (Abb. 3).

Laufen die G leitlinlen nach d er M auer zu auseln an d er (Abb. 4), so liegt 0] auf der V erlangerung der G elan d elin ie zw ischen M auer und A bschnitt, P u n k t 0 also u n terh alb der D reieckspitze fiir parallele G leit- linien. D en G renzfall ste llt d ie D ruckverteilung fiir eine E inzellast dar, bei der die G leitlinlen im L astpunkte zusam m enlaufen. H ier uberdecken sich die v erschiedenen Erddruckm aBe, und Oj failt m it D u D 2 und D 3 im

L astpunkte zusam m en.

Die G leitlinle fiir d en ersten Brechpunkt im G elande bzw. fiir den F ufipunkt der ersten Last w ird so bestim m t, dafi fiir die an die M auer- krone anschllefiende G elan d elin ie, die nOtigenfalls g eradlinig v erlan g ert w ird, an b elleb ig er S telle die G leitlinle erm ittelt u nd dann durch den B rechpunkt die P arallele gezogen w ird. Fiir die w eiteren B rechpunkte w ird in den L eh rb iich ern l) das von H o l z h e y 1871 an g eg eb en e V erfahren em pfohlen. V erfasser bringt dagegen die in Abb. 5 d arg estellte K on­

struktion in V orsch!ag. Danach w ird das m auerw arts vom B rechpunkte liegende V ieleck einschliefilich etw aig er in Fiachengrófle verw an d elter A uflasten durch ein D releck B S A n von gleicher FiachengrOfie ersetzt Eine S eite dieses D reiecks liegt in der M auerriickw and bzw . ihrer Ver- langerung. Die zw eite Seite g e h t durch den in Frage kom m enden Brech-

‘) M e h r t e n s , S tatik, Bd. II, S. 287 ff.

Infolge P arallelitat der BOschungslinien ist T1 : T 2 :T 3 = E x’ : E , ' : Es', also mufi auch = p3, d. h. auch ^ konstant sein, die P unkte 1' bis 4 ' liegen also ebenfalls auf ein er durch 0 g eh en d en G eraden.

Das Trapez 1 — 1' — 4 ' — 4 gib t dann den im A bschnitt 1 bis 4 h errsch en d en T eilerddruck an, d er auch zusam m engefaBt ais in der Schwer- pu n kthóhe des Trapezes angreifend eingefiihrt w erden kann. Er hat

die GrOfie „

En = ~ { E ; E ' l - E ^ E ' { ) .

G ehen die G leitlinlen erdw arts auseinander (Abb. 2), so ist die Druck- zunahm e eine langsam ere g egeniiber dem eben b eschriebenen Fali, die Drucklinle verl3uft also steiler. Um h ier den Schnittpunkt 0 der D ruck­

linle mit der v erlan g erten M auerrilckenllnie zu finden, v erian g ere m an die Erddruckm afillnie —L3 bis zum S chnittpunkte mit der verlangerten G elandelinie in 0 ^ Die P arallele durch 0 t zu den BOschungslinien schneidet die verlangerte M auerriickenlinie dann in dem gesuchten P u n k t 0. V erschiebt m an nam lich das J 0 1 — D3 — L3 ohne D rehung so w eit, dafi m it 0 zusam m enfallt, dann stlm m t die F igur w ieder mit A bb. 1 iiberein.

Die g en au e B erechnung der Erddruckm aBe in einem solchen A bschnitt zeigt, dafi die Erddruckm afillnie auch innerhalb eines A bschnitts haufig von d er G eraden abw eicht, und zw ar b ew irk t die A bw eichung bei erdw arts gespreizten G leitlinlen ln der Regel eine E inbuchtung, im um gckehrten Falle eine A usbuchtung d er von d er G elandelinie und d er Erddruck- m afilinie b eg ren zten Flachę. D urch E inschaltung von einem od er zw ei Z w ischenpunkten lafit sich der V erlauf geniigend g enau bestim m en, falls m an sich nicht mit der A nnahm e einer geradilnigen V erteilung begniigen will. D er Schnittpunkt 0Ł w andert Im Bereich ein er gekriim m ten Erddruck- mafillnle. M an erhalt ihn zu jedem P u n k te der K urve ais Schnittpunkt der T angente an die K urve in dem betreffenden P unkte m it der ver- lan g erten G elandelinie.

Liegt P u n k t 0Ł bzw . 0 seh r w eit entfernt, so kann man die Druck­

linle durch die in der A b bildung an g e d e u te te H ilfskonstruktlon erhalten.

M an zieh e Lx — L3 || D 1 — D 3 und m ache — 3 — 3 " gleich dem aus dem Teilerddruckm afi L3' — L3 sich ergebenden Teilerddruck. Dann lauft auch 1’ — 3 ' || 1 — 3", und den A bstand 1 — 1' bzw . 3" — 3 ’ erhalt

Ersotzdreieck durch 0,i2 mit P, lur Bestimmung r. 2 -0 , z ---- v ' ' D„ » P.u.R * - 4 - L

Gelande

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15. D e z e m b e r 1933 M u n d , O ber Erddruckverteilung

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oder Lastpunkt. Nun wird fiir die Seite S A n oder ihre V erlangerung die G leitlinie an b elieb ig er S telle bestim m t. In der A bbildung w urde dazu das n eu e, in B autechn. 1933, H eft 32, veroffentlichte V erfahren b en u tzt.

Die gesu ch te G leitlinie durch An lauft dann d er Linie B — K parallel.

W ohlgem erkt stim m t nur diese G leitlinie B n— An mit der G leitlinie im untersuchten System iiberein, die parallel zu ihr laufende Linie B — K ist nur eine H ilfslinie.

Es ergibt sich also fiir die D arstellung der D ruckverteilung folgende einfache R egel:

M an zeichne die G leitlinien fiir sam tliche Brech- und L astpunkte sow ohl der G elande- w ie der M auerruckenlinie, und zw ar b e i Lastpunkten einschlieBlich und ohne Last. Bel grófierem A bstande d er G leitlinien schalte m an fiir g en au ere U ntersuchungen noch m indestens einen Zwischen- punkt ein. Dann zieh e man durch die E ndpunkte der G leitlinien die Erddruckm afie parallel zur m afigebenden Stellungslinie u nd v erbinde die E ndpunkte der Erddruckm afie auf den Boschungslinlen zur „Erddruck- m afilinie'. Die V erlangerung dieser Linie bei geraden Strecken bzw. die T angente an d iese Linie b ei gekrfim m ten Strecken ergibt im S chnittpunkte

mit der v erian g erten G elandelinie des betreffenden A bschnitts den fiir den betreffenden Punkt n m afigebenden Punkt 0ln . Die P arallele durch 0l n zur B óschungslinie sch n eid et die v erlan g erte M auerruckenlinie in 0n . Dann mufi J 0n — n — n' = En sein, w odurch die D rucklinie fur den betreffenden P u n k t bestim m t ist.

Ais Beispiel sei h ier nur die D ruckverteilung aus zw ei Einzellasten in A bb. 6 vorgefiihrt. Die A bw eichung der Abb. 6 von m ehreren b isher veróffentlichten K onstru k tio n en 2) ist in die A ugen fallend. In der A bbildung ist auch d er Einflufi d er E inzellast fiir sich eingetragen.

H ierzu w urde fiir einige Z w lschenpunkte zw ischen 1 bis 2 und 3 bis 4 der w irksam e L astanteil bestim m t. Es ergab sich eine parabeiahnliche E inbuchtung in der D rucklinie des reinen E rdkórpers, w ahrend dic ab- g e teilte Llnse den Einflufi der Last d arstellt. D iese hat sich gew isser- mafien in die E rde ein g eb e ttet, diese nach den Seiten zu v erd ran g t und dam it dort den reinen Erddruck erhoht.

2) K r e y , E rddruck, E rd w id erstan d , 4. Aufl., A bb. 66. — F ó r s t e r , T aschenbuch fur B aulngenleure, 1911, Abb. 270.

D ie je tz ig e n A u ssich ten auf E infiihrung d es K ab elb aggers bei B auarbeiten.

Alle Rechte vorbehalten. Von D ipl.-Ing. F r. R ied ig , D resd en -N .

Infolge d er abfailigen Krltik, die selnerzelt nach der Inbetriebnahm e des ersten in D eutschland g eb au ten K abelbaggers fiir B auarbeiten ein- setzte, Ist die Ansicht entstanden, der K abelbagger sei ein w enig lcistungs- fahlges G erat und im allgem einen fiir B auarbeiten schlecht geeignet. Zur K larstellung, ob d iese M einung

begriindet und berechtigt Ist oder n ich t, sollen zunachst kurz die U rsachen der B etriebstórungen der ersten A nlage und dann die Er­

g ebnisse m it K abelbaggern in B raunkohlentagebauen besprochen w erden.

Nach dem W eltkrlege, ais in D eutschland die E n tstehung des K abelbaggers in Am erika und seine dortige V erb reitu n g b e ­ k an n t w u rd e 1), in teressierten sich verschiedene B auunternehm er und staatliche S tellen fiir das G erat.

Jedoch erst im Friihjahr 1926 e rteilte die W asserstrafiendirektion in H annover den A uftrag zur L ieferung des ersten deutschen K abelbaggers fiir B auarbeiten, der beim Bau des M ittellandkanals auf der B austelle Schw lcheldt ein­

g esetzt w urde. Es w aren dort infolge R egens R utschm assen an der K analbóschung in B ew egung g ek o m m e n , die mit dem Bagger h e rau sg eh o lt w erden sollten und schliefilich auch b eseitig t w urden (Abb. 1). D er Schurfkiibel (Abb. 2) h atte einen Inhalt von 1,5 m 3 und w ar aus Stahlblech fiberaus fest g eb au t. Da d er B agger nur verhaitnism afiig kurze Z eit arbel- ten so llte , w urde ein Holzturm aus vier Eckstielen gew ahlt (Abb. 3). Ais G egenturm sah der Entw urf einen nledrigen Holz- block v o r, der jedoch nicht aus-

gefuhrt w urde, da auf d er K analsohle ein L óffelbagger stan d , an dem man das eine E nde des T ragseiles befestlgte (Abb. 4).

Schon die V oraussetzungen, auf die b ei der B earbeltung des Entw urfs R iicksicht genom m en w erden m ufite, w aren fiir die Ausfiihrung beim F eh len jed er E rfahrung etw as ungew óhnlich und trugen den Kelm fur die S chw ierigkeiten, die sich dann in der ersten B etriebszelt h erau sstellten , in sich. Es sollte fiir den A ntrieb eine altere D am pflokom obile ver- w en d et w erden, dereń L eistung nicht genau feststand. Infolgedessen m ufiten die A rbeitsgeschw indigkeiten m óglichst gering an g esetzt und der Schurfkubel entsprechend grofi und schw er g eb au t w erden, um w enlgstens an g en ah ert die geforderte Leistung zu erhalten. V iel gunstlger w are es gew esen, w enn die A rbeitsgeschw indigkeiten vier- bis funffach hóher hatten ein g esetzt w erden kónnen u ndderK U bel k lein eru n d leich terau sg efallen w are.

Die R ichtigkelt dieser A bsicht b ew iesen auch die spateren E rfahrungen mit K abelbaggern ln B raunkohlengruben. Infolge des grofien Kiibels, der einen etw a im Q uadrat h óheren Schurfw iderstand ais ein k leinerer K ubel auf- w elst, traten dann schon beim P robebetrieb Schw ierigkeiten auf. Dazu kam , dafi die B edienungsleute nicht m it dem A rbeiten eines K abelbaggers v ertrau t w aren. Y erschledene A bspannseile des gofien Turm es rissen

aus Ihren V erankerungen h erau s, und der Betrieb mufite unterbrochen w erden. Das Trag- und das Zugseil hielten ab er die B eanspruchungen aus. Fiir das Tragseil w ar ein halb verschlossenes Spiralseil von 35 mm D urchm . gew ahlt w orden. Die E rfahrungen, die nach zahlreichen Fehl- schiagen lm B raunkohlentagebau mit K abelbaggern gesam m elt w urden, zeigten die Rlchtigkeit d er Wahl des Seiles. G egeniiber dem offenen S piralseil ist b ei den verschlossenen Seilen d ie Beriihrungsflache zw ischen dem Seil und den Laufradern d er Katze grófier und der spezifische Flachen- druck kleiner, so dafi D rahtbriiche auch bei hohen B eanspruchungen, die

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Abb. 1. K abelbagger fiir B auarbeiten auf der B austelle Schw icheldt bei H annover.

!) Bautechn. 1924, Heft 50, S. 568 u. 569.

Abb. 2.

Schiirfkflbel von 1,5 m a Inhalt w ahrend des B aggerns.

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inuerhalb eines jed en Spieles auftreten, selten er w erden.

Die iibrigen Storun- gen, d ie im B etriebe des ersten K abelbaggers fiir B auarbeiten ein traten , sind von seh r einfacher Art g ew esen u nd hatten sich b e i einer w eiteren Aus- fflhrung von A nfang an v erm eid en lassen. Trotz d er StOrungen gelan g es, die ab gegangenen Rutsch- m assen m it dem B agger aus dem K anał zu be- seitigen. Die geforderte S tu n d en leistu n g w urde zw ar nicht erreicht, ab er m an kam im m erhin auf etw a l/2 bis 2/3 der errech­

neten L eistung. Inw iew eit die L eistung der A ntrieb- lokom obile d er G rund dazu war, dafi die Bagger- leistung nicht erreicht w u rd e, liefi sich nicht feststellen.

N achdem die anfang- lichen StOrungen behobcn u nd einige V erstarkungen an den H alteseilen usw.

angebracht w orden w a­

ren, arb eitete der B agger elnigerm afien und erfullte doch noch seinen Zweck. Die StOrungen im ersten B etrieb w aren aber geschehen und fuhrten dazu, dafi fiir B auarbeiten keine w eiteren K abel- bag g er in A uftrag g egeben w urden.

Die ersten B etriebserfahrungen m it deutschen K abelbaggern im Braun- kohlenbergbau, etw a zu derselb en Z eit w ie auf der B austelle Schw icheldt, w aren noch ungunstiger ais dort. D er erste K abelbagger fiir B raunkohlen- g ruben mit einem K flbelinhalt von 2 m 3 kam E nde 1925 in B etrieb. O hne

Abb. 4.

G esam tansicht des im B etriebe befindlichen K abelbaggers.

langere Erfahrungen abzuw arten, b au te man kurze Z eit darauf vier w eitere G erate mit K iibelinhalten von 4 b is 6 m 3. O bw ohl sich m it diesen vier G eraten eine Reihe Schw ierigkeiten ergaben, ste llte m an w enige M onate spater sechs w eitere grofie K abelbagger m it L eistungen bis 200 m 3/h auf.

M it ein er A usnahm e erfiillten die G erate auch nicht annahernd die g e ­ g eb e n e n G arantien und erw arteten A nspriiche. Die E ntw icklung w ar viel zu sprunghaft g ew esen u nd d ie einzelnen T elle zu w enig durchgearbeitet, so dafi die StOrungen nicht aufhOrten und unfaliahnlichen C harakter an-

nahm en. Die M aschinentiirm e brachen ab, die T ragseile rissen, die Raupen- ketten v ersag ten usw . Trotz der grofien Fehlschiage, die in V erblndung m it der ein setzen d en W irtschaftskrise sogar zum Z usam m enbruch eines b ed eu te n d en , alten U nternehm ens fuhrten, gab man die K abelbagger im B raunkohlenbergbau im G egensatze zu den B au b etrieb en nicht auf, da man die V orteile dieser B aggerart richtig erk an n t h atte und die StOrungen auf m angelnde E rfahrungen in der baulichen D urchbildung zuriickfiihrte.

Die B raunkohlenw erke arb elteten M onate und Jah re und beseitigten mit d e r Z eit die M angel, so dafi die G erate stOrungsfrei arb eiteten , die ge- forderten L eistungen erreichten und sogar iiberschritten.

In B raunkohlengruben haben sich h e u te die K abelbagger durchgesetzt, da die B etriebskosten aller bis h e u te dort in B etrieb befindlichen acht K abelbagger grofie w irtschaftliche V o rteile brachten. Es liegen je tz t auch die nOtigen Erfahrungen v o r, um w eitere K abelbagger von vornherein b etriebslcher zu bauen. D ie B etriebsergebnlsse der letzten Zeit erw ecken den Eindruck, dafi im B raunkohlenbergbau der K abelbagger in m anchen Fallen nicht nur dem E im erkettenbagger, sondern auch d er A braum forder- briicke gleichw ertig und sogar iib erleg en ist.

Die K abelbagger ln den B raunkohlengruben sind seh r grofie A nlagen, w ie die folgende Z u sam m en stellu n g einiger B agger zeigt.

Schurfkubel- inhalt

m3

Anschaffungs- preis

RM

Tages- leistung

m3/Tag

K osten fiir Seil- ern eu eru n g

Rpfg/m3

G esam tbetriebs- kosten

Rpf(;/m3

4 450 000 1000 bis 2500 5 bis 8 20 bis 40

6 750 000 2000 „ 4000 4 . 7 15 , 30

8 1 000 000 3000 » 5500 2,5 „ 4 10 , 20

Die E rfahrungen und V org3ngc, die den G egenstand eines V ortrages eines B etriebsfachm annes auf der 12. Technischen T agung des D eutschen B rau n k o h len -In d u strie-V erein s lm April 1933 b ild eten , sind auch fiir die A usfiihrung von B auarbeiten aufschlufireich. Fiir B auarbeiten liegen die V erhaitnisse noch w esentlich einfacher und giinstiger ais im B raunkohlen- betrieb. Schon allein dadurch, dafi die K abelbagger fiir B auarbeiten un- gleich einfacher und leichter zu bauen sind, sind h eu te keine baulichen Schw ierigkeiten m ehr zu erw arten. D er F laschenzug zum H eben und Senken des T ragseiles w ird b elzu b e h alten sein, denn bei den kleincren A nlagen sind sie nie AnlaB zu StOrungen gew esen. V orteilhaft h at sich das E inschalten ein er F ed e ru n g in die B efestigung des T ragseiles an einem Turm erw iesen , w eil die F ed er die StOfie beim Baggern oder sonstige stoBw eise O berbeanspruchungen abfangt und die Tiirm e und S pannseile en tla ste t w erden. Die groBen K abelbagger fiir A braum beseiti- g u n g haben K lappkubel od er B odenentleerer. An den kleinen Baggern bew ah rten sich die D rehkiibel m it E ntlad u n g durch einen K ettenzaum , d er auch b e i dem K abelbagger auf der B austelle Schw icheldt (Abb. 1) a n ­ g e w e n d e t w urde, so dafi man diese E n tlad eart w ird im allgem einen bei- b eh alten kOnnen. D er E n tlad ew eg und die S treu u n g des K iibels sind nicht so groB, dafi sie nicht durch elnfache M ittel (V erl3ngerung des E n tlad eb u n k ers od. dgl.) in den m eisten F allen ausgeglichen w erden

konnten.

Da an allen G eraten fiir B auarbeiten die-E infachhelt eine der H aupt- v o raussetzungen fiir die W irtschaftlichkeit ist, so w ird auch die einfache Form des K abelbaggers vorherrschend b leib en . Eiserne Tiirm e w erden sich zw eckm afliger ais das an dem dam als errichteten K abelbagger ver- w en d ete H olz erw eisen. Die langen E ckstlele des W indenturm es miissen zu sam m en g esetzt w erden, und d e r P reisunterschied g egen Eisen wird sich nicht besonders ausw irken. O b d er K abelbagger fiir B auarbeiten im K reise schw enkbar od er parallel verfahrbar auszufiihren ist, b leib t eine Frage der Ortlichen V erhaitnisse.

Die b eso n d ere W in d ę, die fiir einen K abelbagger nOtig ist, kann natiirlich — w enigstens u n ter teilw eiser A usnutzung (nur e i n e Trom m el)

— auch fflr an d ere Zw ecke v e rw e n d e t w erd en , u nd der ganze Bagger lafit sich an v erschiedenen S tellen nachelnander einsetzen, w enn durch entsprechenden Seilvorrat fflr verschiedene Spannw eiten gesorgt ist.

D ie N achkalkulation des K abelbaggers ln Schw icheldt ergab fflr den m echanischen Teil 11 800 RM. H eu te w ird d er Preis noch niedriger sein.

D ie tatsachlichen B etriebskosten w urd en sein erzeit zu rd. 34 Rpfg/m 3 er­

rechnet, in denen ein recht h o h e rP ro z e n tsa tz fflrTilgung und alle nachtraglich bei d er B eseitigung d er StOrungen en tstan d en en K osten inbegrilfen w aren.

W enn kein so hoher Tilgungssatz und d ie an deren g en an n te n K osten zu berucksichtlgen sind, w ie es h e u te d er Fali ist, so w erden die tatsachlichen B etriebskosten fiir 1 m 3 kaum die H alfte betragen.

Y erm isch tes.

S tr a fie n b a u m a s c h in e fflr A s p h a ltm a k a d a m . Zur H erstellu n g von StraBendecken aus A sphaltm akadam , die sich fur den K raftw agenverkehr ais seh r verkehrssicher erw iesen haben, sind leistungsfahlge M aschinen notig, die die Rohstoffe erhitzen und in einem bestim m ten, stets gleich- b leib en d en V erhaitnis m ischen. W enn die M aschinen zw eckm afiig sein sollen, m iissen sie hohe Sicherheit, geringen B etriebstoffverbrauch und einfache B edienung aufw eisen.

E ine M aschine (d er F ried. K rupp G rusonw erk AG, M agdeburg), mit d er diesen A nforderungen w eitg eh en d entsprochen w erd en kann und die

10 t/h S andasphalt leistet, arb eitet w ie folgt (Abb. 1): D ie Zuschlagstoffe (Sand, Steinschlag u. dgl.) w erden durch das A ufnahm ebecherw erk (a) in die T rockentrom m el (6) gefordert, die sich iiber dem H eizraum (c) langsam dreht. Das G eb iase (d) saugt die heifien V erbrennungsgase im G egen- strom zu den Zuschlagstoffen durch die T rom m el (6), so dafi die Z uschlag­

stoffe vollkom m en trocken un d erh itzt an das B echerw erk (e) g egeben w erden. Von diesem gelangen d ie Z uschlagstoffe iiber dic Schurre (/) en tw ed er in das T rom m elsieb (g) od er in die V o rratb eh alter (h) oder durch das Rohr (k) neben die M aschine. Das T rom m elsieb (g) tren n t den