DIE BAUTECHNIK
6. Jahrgang BERLIN, 25. Mai 1928 Heft 22
R eiseeindrücke in der S ch w eiz und in dem der S c h w e iz benachbarten Lande Liechtenstein.
Al le R ec h te V o r b e h a l t e n . Von S c h a p e r .
Kürzlich hatte ich Gelegenheit, mich in der Schweiz über sehr lehr
reiche Brückenumbauten und über die Verw endung von Siliziumstahl für einen größeren Brückenbau zu unterrichten.1) Die dabei gew onnenen Eindrücke sind so anregend, daß ihre Veröffentlichung von allgemeinem Interesse sein dürfte.
1. U m b a u d e r e i n g l e i s i g e n E i s e n b a h n b r ü c k e ü b e r d e n R h e i n b e i R a g a z a u f d e r S t r e c k e S a r g a n s — C h u r .
Die alte Brücke (Abb. 1 u. 2) ist eine in den Ja hren 1855/57 in der Hauptsache aus Lärchenholz nach der Bauart von Howe erbau te H o l z b r ü c k e . Die Hauptträger liegen über der Fahrbahn und laufen über die
Die alte Brücke, die bis vor wenigen Wochen ihrer Zweckbestimmung gerecht geworden ist und in der ein gu te s Stück lehrreicher Geschichte des Brückenbaues verkörpert ist, hat nun aus Gründen der Betriebs
sicherheit, die w egen mancher Schwächen der Holzkonstruktion und vor allem w egen der großen Feuersgefahr bedroht war, einem neuzeitlichen schönen Eisenbauwerk (Abb. 3) weichen müssen. Es ist ein Überbau mit vollw andigen, durchlaufenden Hauptträgern un d vers enkter Fahrbahn.
Die alten, noch tadellos erhaltenen Pfeiler und Widerlager dienen auch dem neuen Überbau zur Unterstützung.
Abb. 1. Die alte Brücke. Abb. 2. Die alte Brücke.
sechs Öffnungen mit je rd. 24 m Stützweite durch. Sie sind aber so stark bemesse n worden, daß sie auch bei der Zerstörung eines Pfeilers für eine Stützweite von 48 m noch genügend Tragfähigkeit besaßen. Diese Vor
sorge erwies sich als se hr zw eckmäßig; denn schon im Jahre 1860 zerstörte ein schweres Hochwasser einen Pfeiler.
J e d e r der bei
den Hauptträger b e sitzt drei un d über den Pfeilern sogar fünf Tragwände.
Die Schienen ruhen auf hölzernen Q uer
trägern, die auf den unteren Gurtungen der Hauptträger auf
liegen. Die ganze Brücke ist zum Schutz gegen Witte
rungseinflüsse über
dacht und seitlich bis auf einen Rauchschlitz (Abb. 1 u. 2) verkleidet.2) Die ursprünglichen
Pfeiler bestanden aus gera m m ten Holzpfahljochen. In den Jahren 1865 und 1866 wurd en oberhalb und unterhalb der Brücke in der Ver
länger ung der Joche gußeiserne Röhrenpfeiler von 1,74 m äußerem Durchmesser im Druckluftverfahren ab gesenkt, weil man die Pfahl
joche nicht für sicher g en u g hielt (Abb. 2). Die Köpfe der Röhren
pfeiler wurd en durch schweißeiserne Q uerträger, auf die die H aupt
träger abgestützt w urd en, verbunden. Zur weiteren Sicherung sind in den Jahren 1899 und 1900 die zwischen den Röhrenpfeilern stehen
gebliebenen Pfahljoche durch pneumatisch gegrü ndete massive Pfeiler ersetzt worden (Abb. 2).
') Herr Sektionschef B ü h l e r von den Schweizerischen Bundesbahnen hatte in dankensw erter Weise selbst die Führung übern om m en un d dafür gesorgt, daß mir alle gew ünschten Auskünfte erteilt wurden.
2) Die Abb. 1 stellt die schon im Umbau begriffene Brücke dar. Der größte Teil der Überdachung und ein Teil der seitlichen V erkleidung sind bereits entfernt.
Der Einbau des neuen Überbaues m ußte ohne wesentliche Betriebs
störung in nächtlichen Betriebspausen durchgeführt werden. Der neue Ü berbau kon nte so schmal gehalten w erden, daß er nach Fortnehmen eines Teiles der fünften innersten Wand jedes Hauptträgers über den Pfeilern in den alten hölzernen Überbau eingefahren werden konnte (Abb. 4).
Er wurde auf dem nahegelegenen Bahnhof Sargans in einzelnen Teilen von 18 bis 30 m Länge zusam m en
gebaut, vernietet und mit dem O berb au versehen.
Unter die alte Brücke wurde ein hölzernes Arbeits
gerüst gehängt, von dem aus die schwe
ren verdübelten höl
zernen Querträger au sg ebaut und durch leichtere eiserne I - T r ä g e r ersetzt wurden. Dies war nötig, da es nicht möglich gew esen w äre, die schweren hölzernen Querträger ln den nächtlichen Betriebspausen auszubauen. Die einzelnen Teile des fertig vernieteten Überbaues wurden nun in nächtlichen Betriebspausen, die jeweils von 22 bis 5 Uhr dauerten, auf zwei niedrigen Drehschemelwagen vom Bahnhof Sargans zur Baustelle befördert, in die alte Brücke eingefahren, hier mit Winden von den Wagen ab geh oben und an zwei Spindelabsenkvor- richtungen angehängt. Diese umfaßten zwei Querträger des neuen Ü ber
baues und waren oben auf eisernen Querträgern g elage rt, die auf den Obergurten der alten Brücke lagen. Nachdem alsdann der Oberbau, die vorü bergehend eingebauten eisernen Querträger und der unter e Wind
verb and der alten Brücke entfernt waren, konnte der neue Überbau auf die Pfeiler abgesenkt w erden (Abb. 5). Aut die gleiche Weise wurden die anderen Einzelteile des Ü berb aues nacheinander eingebaut un d schließlich durch Vernieten ihrer aneinanderstoßenden Enden in einen durchlaufenden Überbau verwandelt.
Abb. 3. Die neue Brücke.
292 D I E B A U T E C H N I K , Hef t 22, 25. Mai 1928.
2. E i s e n b a h n - N o t b r ü c k e z w i s c h e n B u c h s u n d S c h a a n . D er R heindurchbruch am 25-/26. Septem ber 1927 bei der Rheinbrücke der^den österreich isch en B undesbahnen gehörigen Linie Buchs— Feldkirch h atte einen großen Teil des an die R heinbrücke anschließenden D ammes und einen Ü berbau der Rheinbrücke zerstört (Abb. 6). Eine endgültige W iederherstellung der zerstörten Bahnbauten kam nur nach V ollendung des fortgespülten Rheindelchcs in Frage und hätte sehr lange Zeit bean
sprucht. D er auf der Linie B uchs— Feldkirch liegende internationale S chnellzugverkehr Zürich—
Wien vertrug eine solch lange U nterbrechung nicht.
Die Ö sterreichischen Bun
desbahnen entschlossen sich daher, die Lücke in Damm und Brücke mit einer Eisen
bahnnotbrücke zu schließen.
Die Länge der Lücke b e trug 315 m , sie w urde in vier Ö ffnungen durch 45 m w eit gestützte Ü berbauten mit Fachw erkhauptträgern und mit tiefliegender Fahr
bahn (Abb. 7 u. 8), in sechs Öffnungen durch vollwan- dige, 20 m w eit g estützte Ü berbauten m it hochliegen
der Fahrbahn (Abb. 7) und
in einer Ö ffnung durch einen gleichen Ü berbau von 10 m Stützw eite ge
schlossen. Zur U nterstützung der Ü berbauten dienen Holzjoche, die 6 bis 7 m über G elände hoch sind und auf geram m ten, 7 m langen Holzpfählen aufgebaut sind. Im ganzen m ußten 270 Pfähle geram m t w erden. Mit der H andram m e w urden zw ei, mit der elektrisch angetriebenen Ramm e bis zu vier Pfähle an einem Tage geram m t. Die vier Fachw erk-N otbrücken sind Roth-W aagner-Briicken, ein Brückensystem , das sich im Kriege zur schnellen W iederherstellung zerstörter Brücken ausgezeichnet b ew ährt hat und auch hier seine große B rauchbarkeit w ieder bew iesen hat. D er an den unversehrten Teil der Rheinbrücke sich anschließende Ü berbau w urde zum größeren Teil auf festem G erüst und dann w ie auch die anderen Ü berbauten ohne G erüst im freien Vorbau zusam m engebaut (Abb. 9 u. 10).
Zum Vorbau diente ein auf den O bergurten laufender, zw eiarm iger Kran.
Beim Vorbau w urden die G urtungen der H auptträger üb er den Pfeilern durch b esondere Laschen zusam m engeschlossen, die nach beendeter Auf
stellung entfernt w urden, dam it jed er Ü berbau in einen Träger auf zwei
Stützen verw andelt w urde. Jed erÜ b erb au , der 13 8 1 w iegt und 7000 Schrauben (Abb. 10) erfordert, w urde in vier Tagen zusam m engebaut, eine sehr b e achtensw erte Leistung. Die anderen Ü berbauten w urden aus schw eizerischen B ehelfsbrücken, die den Ö sterreichischen B undesbahnen von den Schw eize
rischen B undesbahnen zur V erfügung g estellt w urden, hergestellt. Sie bestehen aus vollw andigcn 1,2 m hohen B lechträgern, auf denen die Schw ellen unm ittelbar aufliegen. Sie w urden mit den W ind- und Q uer
verbänden auf dem anschließenden Damm zusam m engebaut, an der Spitze m it einem leichten Schna
bel versehen (Abb. 11), vorübergehend in der Längsrichtung zu einem durchlaufenden Träger zu
sam m engeschlossen und dann von einer Lokom otive üb er die Ö ffnungen g e sch o b en , w obei sie über den Stützpunkten auf fest m it diesen verbundenen Rollen liefen (Abb. 12). An den Rollböcken w aren seit
lich auch w agerechte kleine Rollen (Abb. 12) angebracht, die zur seitlichen Führung der Ü berbauten dienten.
N achdem die Ü berbauten in ihre endgültige Lage vor
geschoben w aren, w urden sie mit W asserdruckpressen, die unter kleinen, außen an den H auptträgern angebrachten K onsolen (Abb. 12) faßten, von den Rollen abgehoben und nach deren E ntfernung auf die Lager abgesetzt.
M it den A rbeiten w urde am 10. O ktober 1927 begonnen, am 15. No
v em ber w aren sie in der H auptsache beendet. D urchschnittlich w aren 280 bis 300 Mann auf der Baustelle beschäftigt.
3. E i n 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 e n A a r e k a n a l b e i B r ü g g a u s S i - S t a h l .
A ngeregt durch die A usführungen von Brücken der D eutschen Reichs
bahn in Si-Stahl haben sich auch die Schw eizerischen Bundesbahnen Abb. 7. Die Notbrücke.
Abb. 4.
Einbau der neuen Brücke.
Abb. 5.
Die n eu e Brücke innerhalb der alten in richtiger Lage.
Abb. 6. Die teilw eise zerstörte Rheinbrücke bei Buchs. Abb. 8. D ie F achw erküberbauten der Notbrücke.
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 n . 293
Abb. 9. Z usam m enbau der F achw erküberbauten.
entschlossen, die V erw endung dieses neuen Brückenbaustoffes zu erproben.
Sie bauen gegenw ärtig die eingleisige Eisenbahnbrücke über den Aarc- kanal bei Brügg aus Si-Stahl. D ie Brücke h at fachwerkartige, über zwei Öffnungen durchgehende H auptträger von der in der Abb. 13 dargestellten Form . Die Stützw eite m ißt in jed er der beiden Ö ffnungen 55 m. Das E isengew icht des Ü berbaues beträgt 300 t. Die A usführung der Rrücke
Abb. 11. E inbau der voliw andigen Ü berbauten.
liegt in den H änden der Eisenkonstruktionsw erkstätten von C. W o lf
& C ie . in Nidau bei Biel, die von den Dipl.-Ing. B d g u in und B o h n e n b l u s t g eleitet w erden. D er Si-Stahl w urde von d e W e h d e l in Elsaß- Lothringen und von der B u r b a c h e r H ü t t e geliefert. Ich hatte G elegenheit, mir das Material und die W erkstattarbeiten eingehend anzusehen und mich mit den oben genannten L eitern der W erkstätten, M eistern und A rbeitern üb er die Erfahrungen bei der V erarbeitung des Si-Stahles zu unterhalten.
Der Baustoff ist durchaus einw andfrei und gleichm äßig. Bei der B earbeitung
Abb. 10. Freier V orbau der Fach w erküberbauten.
ergaben sich keine Ü berraschungen. Ü berlappungen kam en nicht vor. Die L eiter der W erkstätten erklärten dagegen, daß bei St 37 von ihnen öfter Ü berlappungen festgestellt w ären. Der Baustoff erfüllte bei den G üte
prüfungen die B edingungen, denen die Vorschriften der D eutschen Reichsbahn zugrunde lag en , glatt. G a n z b e s o n d e r s s e i h e r v o r g e h o b e n , d a ß B r e i t e i s e n v o n 20 mm D ic k e S t r e c k g r e n z e n n i c h t u n t e r 36,2 kg/m m 2 b e i 55,5 kg/m m 2 Z e r r e i ß f e s t i g k e i t a u f w i e s e n . N a c h d e n ü b e r e i n s t i m m e n d e n A u s s a g e n a l l e r B e t e i l i g t e n w a r e in n e n n e n s w e r t e r M e h r v e r b r a u c h a n K r a f t b e im B o h r e n , S ä g e n u n d S c h n e i d e n n i c h t f e s t z u s t e l l e n . Die A rbeiter erklärten sogar, daß sich der S i-S tah l leichter bohre als St 37. Mit einem e i n z i g e n Bohrer der Firm a G ü n t h e r in Frankfurt a. M. w aren bereits 200 lfd. m gebohrt, der Bohrer w ar noch so gut erh alten , daß er für w eitere 200 lfd. m ausreichte. Das N ieten b ereitete keine Schw ierigkeiten, Risse in den N ietköpfen w urden nicht festgestellt. Die A rbeiten m it dem Preßluftm eißel w aren allerdings schw ieriger als bei St 37. U nzugäng
liche Fugen, die bei der U nterhaltung Schw ierigkeiten machen k ö n n ten , w urden zugeschw eißt. Auch die S chw eißarbeiten, bei denen um hüllte Elektroden ver
w endet w urden, gingen g latt vonstatten. De W endel lieferte zum ersten M ale S i-S tah l. Nach zw ei kleinen V orversuchen ist es diesem Stahlw erk gelungen, einen einw andfreien Si-Stahl herzustellen. W enn de W endel so schnell, ohne Erfahrungen zu besitzen, einen guten Si-Stahl liefern und die kleine, aber gut und zielbew ußt g eleitete B rückenbauanstalt von C. W olf & Cie. gleich beim ersten V ersuch die A rbeiten für eine Si-Stahl- Brücke ohne Schw ierigkeiten durchführen könnte, so w erden unsere großen Stahlw erke und unsere großen erfahrenen B rückenbauanstalten erst recht Si-Stahl anstandslos liefern und bearbeiten können.
W ir sollten mit allen K räften die H erstellung und V erw endung des Si-Stahlcs fördern; w ir haben in dem Si-Stahl einen idealen Baustoff für große Brücken, mit dem unsere E isenbauanstalten im A uslande w ieder
Abb. 13. E isenbahnbrücke über den A arckanal bei Brügg.
w ettbew erbsfähig w erden können. Das A usland bringt unserem deutschen Si-Stahl großes Interesse entgegen. Die Sow jet-Union will große Eisen
bahn- und Straßenbrücken üb er den Dnjepr in S i-S tah l bauen, die ost
chinesischen B ahnen haben Eisenbahnbrücken in Si-Stahl in Auftrag g e geben, und nach zuverlässigen M itteilungen angesehener deutscher Fach
leute, die Amerika kürzlich besucht haben, erk en n t man in Am erika unseren deutschen Si-Stahl als den für g roße Brücken besten Baustoff der W elt an. Es w äre kurzsichtig, w enn wir angesichts dieser Tatsachen nicht alles tun w ürden, um dem Si-Stahl zum Siege zu verhelfen.
4. E i n 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 A a r e in O l t e n . Die Schw eizerischen B undesbahnen haben kürzlich in O lten eine alte abgängige Brücke durch einen eisernen Ü berbau ersetzt, dessen H aupt
träger vollw andig sind, üb er drei Öffnungen mit rd. 35 m S tützw eite durchlaufen und ebenso w ie das Gleis nach einem H albm esser von 305 m
Abb. 12. Einbau der voliw andigen Ü berbauten.
D I E B A U T E C H N I K , Heft 22, 25. Mai 1928.
Landflughafen LT
Verwaltung*-Gebäu
Wng/uifen
W \E K
Bemerkung:--- spätere Erweiterung
Abb. 14. A arebrücke in O lten.
gekrüm m t sind (Abb. 14). Die äußeren H auptträger haben eine S tegblechhöhe von 3 m , die inneren eine solche von 2,75 m (Abb. 15). Die Fahrbahntafel be
steh t aus einer Eisenbctonplatte, die von eisernen Q uerträgern g estü tzt wird (Abb. 15). Die An
ordnung der H auptträger in einer K rüm m ung verteu ert zw ar die H erstellung der H auptträger, ver
billigt aber die Fahrbahnkonstruk
tion und gib t vor allem ein äußerst befriedigendes B rückenbild, das im vorliegenden Falle leider durch eine tiefer liegende öffent
liche, von der Stadt O lten er
baute Fußgängerbrücke stark b e einträchtigt wird.
Seeflughalle des Hanseatischen Flughafens auf dem Priwall bei Travemünde.
A lle R ech te V o r b e h a lte n . Von O berbaudirektor L eo, H am burg.
V o r g e s c h i c h t e , ln dem stark angew achsenen deutschen Flugverkehr O sten verbundene H albinsel (Flugaufnahm e Abb. 1 und Lageplan Abb. 2) (Lufthansa: 1926 6,1 Mill. km rd. 56 000 Personen, — von Lübeck mit der B ahn, auf der guten Landstraße von 20 km
1927 9,2 M ill. km rd. 102 000 Personen, Länge und im Flugzeug von H am burg in rd. % Stunde erreichbar — also Anwachsen rd. 5 0 % ) wird im Süden vom P ötenitzer W iek b eg ren zt; dieser See b ietet einen spielte der W asserflugverkehr bisher
noch eine geringe Rolle. A lle An
zeichen d eu teten aber in den letzten Jah ren darauf hin, daß gerade dem W asserflugverkehr w egen der M ög
lichkeit der Ü berw indung großer E ntfernungen und dam it der Aus
nutzung des V orzuges des Flug
verkehrs — der großen G eschwin
digkeit — eine starke und schnell steigende B edeutung zukom m t. Es w ar daher an der Z eit, daß man sich in D eutschland mit der Frage der A nlage von W asserflughäfen an verschiedenen S tellen beschäftigte und g eeignete P lätze für kom bi
nierte Land- und W asserflughäfen ln verkehrstechnisch günstiger und geschützter, im W inter eisfreier Lage und mit ausreichender W asser
tiefe für die tiefgehenden größeren W asserflugzeuge suchte.
H am burg w äre als M ittelpunkt des unterelbischen W irtschaftsgebietes, w egen seiner Lage im internationalen V erkehrsnetz sow ie w egen der Nähe der See für die A nlage eines Seeflughafens an sich sehr geeignet g e w e se n ; die bei der heutigen Entw icklung des Seeflugverkers für einen Seeflug
hafen noch erforderliche große Rollänge von 1500 bis 2000 m und der le b hafte Schiffsverkehr in der Elbe erschw erten aber hier die B ereitstellung einer geeigneten Fläche. So vereinigte sich H am burg mit seiner hanseatischen Schw esterstadt Lübeck so
w ie m it dem Reiche auf Lübecks V orschlag, um ge
m einsam auf einer beson
ders geeigneten Fläche des lübeckischen Staats
gebietes, dem Priw all, mit den dafür zunächst b ereit
g estellten M itteln von nur rd. 1 Mill. R.-M. einen See
flughafen zu errichten.
L a g e u n d A n o r d n u n g d e s n e u e n F l u g h a f e n s . D er Priwall, eine durch die Trave von Trave
m ünde getrennte, mit dem G ebiete M ecklenburgs im
Abb. 1. D er Priw all aus der V ogelschau
S E E O S T
Abb. 2. Lageplan des H anseatischen Flughafens L übeck-T ravem ünde.
geschützten Hafen von üb er 5 m W assertiefe und der notw endigen Rollänge. A ber auch von der aller
dings nur flach zum Priwall an
steigenden Lübecker B ucht, also der freien O stsee aus is t, w enn erforderlich, eine g u te V erbindung mit dem kom binierten See- und Landflughafen auf verschiedene W eise zu schaffen.
ln unm ittelbarem A nschluß an den vorhandenen, Inzwischen w eiter ausgebauten Landflughafen ist der Seeflughafen (Abb. 2) so entw orfen und a n g e le g t, daß vom V erw al
tungsgebäude aus eine für Land- und S eeflugverkehr gem einsam e polizeiliche, zoll- und flugtechnische A bfertigung der Fahrgäste sta tt
finden kann. Im O sten sollen sich zw ischen L andstraße und Ufer des Pötenitzer W ieks die als A us
besserungs- und B ergehallen nötigen Seefiughallen entw ickeln.
Nach gem einsam em Programm und nach dem ham burgischerseits gem äß den Erfahrungen auf dem H a m b u rg -F u h lsb ü tteler Flughafen auf
g estellten Entw urf ist zunächst e i n e solche H alle mit einem K ostenaufw ande von rd. 650 000 R.-M. er
b au t; sie m öge nachstehend kurz b eh an d elt w erden, w ährend die G esam tanlage des kom binierten Land- und Seeflughafens mit den zugehörigen von Lübeck ausgeführten A nlagen an an d erer S telle erörtert w erden wird.
A l l g e m e i n e A n o r d n u n g u n d A u s b i l d u n g d e r S e e f l u g h a l l e . W ie bei den F uhlsbütteler H allen sind die Bureau-, Lager- und W erkstatträum e der Fluggesellschaft, nebst K antinen und W aschräum en für eine Belegschaft von etw a 160 Mann seitlich von der H alle angeordnet, und zw ar an e i n e r Seite der H alle; die andere östliche Seite erhält nur einen seit
lichen türm artigen Anbau, der den Zweck erfüllt, Abb. 15. Q uerschnitt.
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 . 295 Schnitt C-D m it Ansicht gegen die westliche Seitenwand
Schnitt A - B mit Ansicht gegen die nördt Wand
P u n k te ,
Abb. 4. Pendclsäulc, PunktB ( ;
Punkt A , Ansicht b
j-s--- 6 0 m -\---
JL I ! ! i I I ' Knotenpunkt B
a d Eisenportal
Anbau Eisenbeton•
ousgemau- ertenWSnde
Luftheizungs- Aggregafe Dachgrundriß
'ßeparaiurhatk R -750 a u f LRücken
Flugzeughalle
Anbau
Eisenbeton- Ansicht C
Turmanbau j Eisenbeton- S ausgemau-
ertenWänden Gsenpor/ot
□ □
Pendelstutze,1
Knotenpunkt A
Abb. 3. G rundriß und Schnitte der Halle, einen guten architektonischen A bschluß zu bilden und den geöffneten Toren einen sicheren H alt zu bieten. Auch in ihm sind Räum e für die Flughafenverw altung untergebracht.
Die G rundfläche der H alle .__________
w urde mit 60 X 60 m so be- ’ i
m essen, daß vier F lugzeuge, ^ ___________' ^ j z. B. vom Typ des D ornier- ( ^ Superw al (26,5 X 28,5 m), m it ^
Flügeln gleichzeitig unter- - * 1'3' f T eJasfis^
gebracht w erden können. Bei
X— ___________
V f Gelenkder B em essung der lichten Y f i
Torhöhe von 12 m w urde da- I
von a u sg eg an g en , daß auf §•
Slipw agen m ontierte F lugzeuge —:--- 7,90--- »-I
mit einem gew issen Spielraum u
für ihre w eitere Entw icklung in ^
die H öhe durch die Tor
öffnung b equem hindurchgehen fc
können. Auf A nordnung von T
Stützen in der Toröffnung ■*s--- ^ 22--- ---
w urde w ie bei H alle B in y
F u h lsb ü ttel verzichtet, um die ° '
B ew egung der ein- und aus- Abb. 5.
fahrenden F lugzeuge nicht zu System skizze der^2 Rahmen, beschränken.
An der östlichen und auf der nördlichen rückw ärtigen Seite der Halle w urde die M öglichkeit geschaffen, die jetzt eingebauten, aus Eisen und Stein g eb ild eten Fachw erkw ände herauszunehm en und, w enn später erforderlich, eine E rw eiterung der H alle nach O sten und nach Norden eine Ein- und A usfahrt einzurichten.
I - & —600— > 4
f Ankerptatte
Abb. 6.
K notenpunkte A und B .
f it 20 st.
elastisches Gelenk
Ansicht a
I Stehbt.m-10
Abb. 7.
K notenpunkte
296 D I E B A U T E C H N I K ; , Tieft 22, 25. Mai 1928.
S y s t e m u n d E i s e n k o n s t r u k - t i o n d e r H a l l e (Abb. 3). Um die H alle nach W esten und Süden später öffnen zu k ö n n e n , w urden die an
geordneten zwei H auptbinder an der O stseite durch P endelstützen (Abb. 4) u n terstü tzt, w ährend sie auf der W estseite mit ihren festen Auf
lagern auf zwei schw eren Stockw erk
rahm en gelag ert w u rd en , die die gesam ten vom W inddruck herrühren
den seitlichen Kräfte aufzunehm en haben. Einer besonderen Pfahlgrün
dung bedurfte es bei dem guten sandigen Baugrunde, dem bis 5 kg/cm 2 zugem utet w erden k o n n te, nicht.
Die zw ei H auptbinder tragen neun D achbinder, auf denen die G erber- pfetten ruhen.
Von den Stockw erkrahm en wur- Abb. 8. Stützenfuß. den die beiden oberen Rahmen als
D reigelenkrahm cn (zwei G elenke, ein elastisches G elenk), der untere Rahmen als Z w eigelenkrahm en berechnet und ausgebildet (Abb. 5).
E inzelheiten der Konstruktion gehen aus Abb. 6 bis 8 hervor.
Als Baustoff w urde St 37 verw endet. Das G ew icht der H aupt
konstruktion der H alle, d. h. der E isenkonstruktion der H alle n eb st Fach
w erkw änden und Stockw erkrahm en und ohne die Tore beträgt rd. 410 t (d. s. rd. 114 kg/m 2 der H alle g eg en ü b er 72 kg/m 2 bei der 30 X 60 m großen H alle A mit M ittelstütze und 97 kg/m 2 bei der 40 X 80 m großen mit St 48 ausgeführten F uhlsbiitteler H alle B),
Die Kosten der von d er Firma Aug. K lönne, D ortm und, ausgeführten Eisenkonstruktion betragen rd. 175 000 R.-M.
D ie T o r k o n s t r u k t i o n w urde mit Rücksicht auf größte B etriebs
sicherheit trotz der großen A bm essungen so gew ählt w ie bei der H alle B in H am burg-Fuhlsbüttel (vergl. .D ie Bautechnik* 1927, H eft 22). N ur w urde die Konstruktion insofern verbessert, als d er Anschlag der großen Stoßkräfte w egen nicht durch H olzleisten, die leicht bei exzentrischen Stößen zersplittern, sondern durch Stahlfedern g eschah; außerdem können noch — falls es erforderlich w erden sollte — G um m ipuffer angeordnet w erden. Die konstruktive A usbildung der Tore geschieht nach dem System der ausführenden Firm a (A ugust Schwarze, D eutsche M etalleisen- W erke Brackwede) durch Stahlrahm en und eingenietete g epreßte Bleche.
Für die oberen Führungsrollen w urden w ieder die Rollen des B reestschen Patentes Nr. 306 416 gew ählt. Die B ew egung der Tore, die insgesam t rd. 40 t w iegen, ist von Hand schw ierig; sie wird m echanisch oder elektrisch durch eine W inde und ein oben an den Toren befestigtes (end
loses) Seil bew irkt w erden.
Die A nordnung der Tore sow ie die Außen- und Innenansicht der H alle gehen aus Abb. 9 bis 11 hervor.
D ie k i t t l o s e V e r g l a s u n g (Abb. 12). H ierfür w urde die neue Sprosse der Firm a G. Zim m erm ann, Stuttgart, verw andt, die Elzet-Sprosse.
Durch die stärkeren A bm essungen der am m eisten dem Rosten ausgesetzten Teile und die M öglichkeit, die Sprosse auch ohne H erausnehm en der Scheiben g u t streichen zu können, soll die U nterhaltung erleichtert und die bei den üblichen Form en schnelle A bgängigkeit verringert w erden.
Der unm ittelbar unter den Scheiben liegende Eisenteil wird durch Ruberoid geschützt.
E i n d e c k u n g d e r H a l l e . Das Dach der großen H alle sow ie der A usbesserungshallc b e steht aus H ohlsteinen System Eisag; das G e
w icht beträgt für 1 m 2 ungefähr 60 bis 65 kg; es ist großer W ert auf eine einw andfreie Befestigung der D ecke an den Pfetten gelegt w orden, da durch W ind nach den bisher g e machten Erfahrungen ein Sog von 60 bis 70 kg/m 2 auftreten kann. Die Dach
haut b esteh t aus einer einfachen Lage teerfreier Pappe (Ruberoid).
D e r F u ß b o d e n d e r H a l l e . B esondere Sorg
falt m ußte auch auf die
A usbildung des Fußbodens Abb. 9. Toransicht, verw andt w erden. Die
H aupthalle wird in ihrer ganzen B reite von Schienen — in 5 m A bstand — durchzogen, diese kreuzen die Torschienen und setzen sich dann auf der vor der H alle befindlichen schiefen E bene fest. Auf ihnen rollen von der H alle zum W asser und um gekehrt die Slipw agen, die die W asser
flugzeuge tragen. Der Fußboden zw ischen den Schienen w urde in sorg
fältig hergestelltem G efälle 15 cm hoch aufbetoniert und kann später noch mit Klinkern zum Schutze g egen chem ische und m echanische Z erstörung
abgedeckt w erden.
Die Entw ässerung des Fußbodens und der Flächen des Daches usw.
geschieht durch T onrohrleitungen in den Priwall.
D er unter dem G rundw asser
spiegel liegende K eller des w est
lichen A nbaues wird künstlich durch Pum pen entw ässert.
D ie H e i z u n g s a n l a g e . Die K essel für die Z entral-N iederdruck- D am pfheizung befinden sich in dem K eller des w estlichen A nbaues; sie haben neben der Entw ässerung der Bureau-, Lager- und K antinenräum e auch noch die Aufgabe, die große H alle zu erw ärm en, und zwar auf + 8 ° C bei etw a 15° C K älte. Die Erw ärm ung der H alle geschieht durch Luft
heizungsapparate (System Prof. Junkers), die, an neun Stellen (vergl. Abb. 3) angebracht, die heiße Luft in die H alle treiben. B esonders w ichtig waren nach dem Plan d er ausführenden Firm a (O ttensener Eisenw erk A.-G.) die beiden üb er den Toren angebrachten A pparate, die dort mit einem W ärmc- schleier die kalte Luft abhalten. D iese A nordnung h atte sich auch bei der H alle B in H am burg bew ährt; bei 15 ° C Kälte in diesem W inter konnte dort eine durchschnittliche Innentem peratur von + 9 ° C erreicht w erden. A llerdings darf nicht verschw iegen w erden, daß die Kosten der H eizung einer so großen H alle mit den w eiten Tor- und F enster
flächen, die einen großen W ärm everlust bedingen, recht erheblich sind;
allein für die H alle w urden in H am burg an dem oben erw ähnten kältesten Tage 16 Z entner Koks verbraucht. An w eniger kalten Tagen läßt sich die H eizung dadurch w irtschaftlicher g e sta lte n , daß die M otoren der A pparate alle einzeln zu schalten sind und auch noch auf halbe Last geschaltet w erden können;
—^rt'R u b e ro id
Messingschrauhe
Abb. 12.
Die v erw endeten E izet-Sprossen m it W alzeisendeckschienc.
Abb. 10. Innenansicht. Abb. 11. Außenansicht.
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 . 297
A r c h i t e k t o n i s c h e A u s b i l d u n g d e r H a l l e . F ür die von H errn O berbaudirektor Dr. S c h u m a c h e r , H am burg, b eh an d elte architektonische G estaltung der H alle ist die A nordnung der senkrechten seitlichen F en ster
w ände der H alle kennzeichnend, durch die eine h o h e , g u te Tagcs- beleuchtung erzielt w urde. — Die Beton- und M auerfläche des w est
lichen A nbaues, des kleinen östlichen turm artigen A nbaues und der H alle sind an den A ußenw änden m it Bockhorner Klinkern verblendet.
A u s f ü h r u n g . Die ungünstige W itterung des letzten W inters hat
den im Mai 1927 begonnenen Bau so verzögert, daß er erst im März d. J.
fertiggestellt w erden konnte.
S c h l u ß b e m e r k u n g . An dem Entw urf der H alle sow ie ihrer konstruktiven D urchbildung w aren in erster Linie die Herren Baurat U p l e g g e r und D iplom ingenieure H o r n und P e s c h g e s vom Ingenieur
w esen H am burg beteiligt, die auch den ersten Entw urf des kom binierten Flughafens m it dem V erfasser und mit der Lübecker W asserbaudirektion bearbeitet haben.
A l l e R e c h t e V o r b e h a l t e n .
Prüfung von S ch w in g u n g en und dynam ischen Spannungen an Brücken.
Von Baurat Dipl.-Ing. J u liu s O e ls c h lä g e r, W ism ar a. d. O stsee.
Für die Prüfung von Schw ingungen und dynam ischen Spannungen an Brücken sind viele A pparate gebaut, die oft w eit auseinandergehende Ergebnisse liefern. Von den in A bb. 1 bis 3 w iedergegebenen D iagram men ist das oberste mit einem Instrum ent aufgenom m en, das den später ent
w ickelten B edingungen für die A ufnahm e von Schw ingungen und dyna
m ischen Spannungen entspricht; das m ittlere arbeitet in annähernder
7 Wogen Lokomotive
Abb. 1. Dynam ische Spannungen, wenn die E igenfrequenz höher als die Frequenz der untersuchten Schw ingung ist.
Abb. 2. Dynam ische Spannungen b ei Resonanz von Eigen
schw ingungen des Instrum ents und untersuchten Schw ingungen.
»vwvvwvvvvv"*
d 2 a
d t 2■ + k d a
d l + c a — m ak co2sin w t.
k ist die D äm pfung, die proportional der G eschw indigkeit der Relativ
verschiebung ist. Die Lösung der G leichung ergibt:
t g y =
* CO k
( v 2— co2) m c m
•2)2 m c + k
■ sin (c o t— </)
L etzterer W ert ist die Eigenschw ingungszahl von m unter Einw irkung der Kraft c. Das in der genauen Lösung für a noch auftretende Exponentlal- glied ist w eggclassen, da es, wie m athem atische U ntersuchungen lehren, keinen m erklichen Einfluß auf das Ergebnis hat und w eil die zu un ter
suchenden Schw ingungen harm onisch gedäm pft und nicht aperiodisch sind.
Der A usschlag der M asse rn wird daher am — a,, • sin m t + a.
Dies zeigt:
D er geg eb en e A usschlag ak • sin w t wird bei in 1. in der A m plitüde verändert,
2. in der Phase verschoben.
Zunächst w erde der Einfluß der P hasenverschiebung geprüft,
man nach F r a n k h
73 = - ., 2 1 m c so ergibt sich nachstehende T abelle:
Setzt
V co
co 100 10 5 | 1
"
15
1 •
10 ! _
100 0
72 = 0,5 0 + 0° 40’ + 5° 50' l l ° 4 0 ’j90° 0' 166° 20’ 174° 10' 179° 20’ 180° 0' D — 1 0 1° 10' 11° 20' 22° 30’ 90° 0' 157° 30' G3 OO O o 178° 50' 180° 0' 73 = 2 0 2° 20' 21° 50' 39° 50',90° 0' 140° 10' 158° 10' 177° 40' 180° 0' Mit zunehm ender Däm pfung steigt also die Phasenverschiebung bei W erten — < ä: 5 sehr stark. Da die Schw ingungsm eßinstrum ente aus
CO
dünnen H ebeln bestehen und besondere D äm pfungsvorrichtungen, da ja g erade die Schw ingungen klar hervortreten so lle n , verm eiden m üssen, so ist die D äm pfung D und k sehr klein, praktisch m eist u n ter D — 0,5.
D am it kann die Phasenverschiebung in den m eisten Fällen vernachlässigt w erden, w enn — > ä: 5 bis 4 ist.
CO
Sofern man die D äm pfung vernachlässigen kann, wird m it k = 0
der W ert ,
Abb. 3. D ynam ische Spannungen, wenn E igenfrequenz des Instru
m ents niedriger als die F requenz der untersuchten Schw ingung ist.
Resonanz mit den Schw ingungen, das u n terste ist ein Diagram m, b ei dem die E igenfrequenz des M eßinstrum ents u n ter der Frequenz der auftretenden Schw ingungen lag. Aus dem V ergleich ersieht m an, daß sow ohl die Frequenz als auch die A m plitüde, die ein Maß der dynam ischen Spannung darstellt, in allen drei Fällen verschieden wird. Die üblichen Instru
m ente haben Eigenfrequenzen zw ischen 90, 1750 und üb er 18 000 in der M inute. Daraus erklären sich schon im voraus die U nterschiede der Ergebnisse.
Ist AI eine M asse, die harm onische Schw ingungen m it dem A us
schlag ak sin o> t m acht, m eine zw eite M asse, die bei dem A I en t
sprechenden A usschlag den A usschlag am h a t, w obei M » m ist, sind beide M assen durch eine elastische Kraft m it der F ederkonstanten c ver
bunden und ist die relative V erschiebung beider Massen a — a nl— d§ kin co t, so gilt
n,, ■ Mit dem W erte co t = ~ erreicht a m
■ sin co t.
-co 100 10 5 4 2 1
1
einen H öchstw ert; es ergibt sich
1 1 1
2 10 100
1 1 1
3 99 9999 ’ 43 - 0 0
10 000 100 25 16
uk 9999 99 24 15
Die Tabelle lehrt folgendes:
F ür W erte - - - > 4 wird der von m gem achte Ausschlag a „ , < 1,067 ak d. h. der ursprüngliche Schw ingungsausschlag ak zeigt sich bei m mit einer V ergrößerung von w eniger als 6,7 °/0. D ieses Maß kann praktisch in Kauf genom m en w erden; es entspricht der A ufzeichnung in A bb. 1.
W ir d — = 1 , so ergäbe sich a m — oo. Da jedoch im m er Däm pfung
co
vorhanden ist, so w ird ak stark vergrößert, w ie Abb. 2 zeigt.
Wird - - < 1, so nähert sich bei W erten — < ^ a,„ m ehr und m ehr
co co z
1 v
einer G eraden, w as aus Abb. 3 ersichtlich. Zw ischen -n ■ < — < 1 er-z
CO
gibt sich ein ganz kleines G ebiet, bei dem brauchbare W erte a m erhalten w erden könnten. G raphisch ist vorstehendes Ergebnis in Abb. 4 dar
gestellt.
D am it ergibt sich für alle M eß
in stru m en te, die Schw ingungen und dynam ische Spannungen anzeigen oder registrieren sollen, grundsätzlich für w eit
g ehenden praktischen G ebrauch die Be
dingung, daß die E i g e n s c h w i n g u n g s z a h l m i n d e s t e n s d a s V i e r f a c h e d e r z u p r ü f e n d e n S c h w i n g u n g s z a h l betragen muß.
Da nun bei B rückenuntersuchungen m inütliche Schw ingungen von üb er 7000 auitreten können, so'scheiden die Instru
m ente m it 90 und 1750 hier aus. Das Instrum ent m it 18 000 Eigenschw ingungen Abb. 4. Diagram m der A us
schläge bei verschiedenem v ti V erhältnis — = e
n
298 D I E B A U T E C H N I K , Heft 22, 25. Mai 1928.
in der M inute ist der Vibrograph und d er S pannungsm esser von
J. G e i g e r , der durch Sonderanordnung zur R egistrierung von Schw ingungs
zahlen über 60 000 in der M inute gebracht w erden kann.
V orstehende B edingung ist nicht nur vom G eber zu erfüllen, sondern gilt in gleicher W eise auch vom Empfänger, also insbesondere vom Schreibzeug. Abb. 5 stellt schem atisch die allgem eine A nordnung, Abb. 6
Abb. 5.
Schem atische Anordnung des Spannungsm essers.
Lagerbock V\
< JÄ W, ( v j -
r
1
Vc,
die praktische A nordnung des G eigerschen Spannungsm essers für Brücken
untersuchungen dar. Der Em pfänger bestellt aus M eßstange M , die bei /] nach allen Seiten drehbar g elag ert ist und die Justiervorrichtung m 2 n m 3 besitzt. Bei Tz wird die Spitze d der M eßstange in den W inkelhebel IV0 g eleitet. Das andere Ende von W0 greift durch die Nadel N den Winkel- hcbel Wl a n , der durch A usw echslung eine andere Ü bersetzung (W,) er-
-wAM,v,'Avrn- 1 Schw. • 13* mm
3 fach n { - 1830
der Antrieb erfolgte durch das Laufwerk / Schwing. * fo rt mm
2356 Schwinqunqen in der Minute
Abb. 7.
B estim m ung d er Schw ingungen für Z eitm arkierung und Diagram mm . halten kann. Wl drückt durch die N adel AL auf den S chreibhebel 5 des Em pfängers; seine Spitze s schreibt auf das D iagram m papier, das durch ein G ehw erk b etätig t w ird. D ie G eschw indigkeit des D iagram m papiers ist in w eiten G renzen, 0,2 bis 10 m/Min., veränderlich. Zwecks A usw ertung der D iagram m e wird, wie Abb. 7 zeigt, noch eine elektrom agnetische Z eitm arkierung benutzt. A ußer dieser ist noch eine zw eite M arkierung möglich, die von H and oder selbsttätig w ichtige P unkte auf dem D iagram m papier verzeichnet.
Die Länge einer Sekunde zwecks Feststellung d er Schw ingungen wird auf folgende W eise bestim m t. Zunächst wird mit beliebiger Papiergeschw indigkeit durch ein S ekundenpendel od er von H and nach jed er Sekunde ein Zeichen g eg e b e n , w o
durch ein Schreibstift mit einer Blattfeder von einem kleinen E lektrom agneten a n
gezogen und freigegeben wird. Darauf w ird aus verschiedenen M essungen die Länge einer S ek u n d e, z.B . zu 5 4 ,9 m m , bestim m t. Ist die Länge von zehn Federschw ingungen hierbei 18 m m , so ist die Zahl der Feder
schw ingungen in der M inute
54,9 -_10_ > 6Q = l g 3 a
Die wirkliche Länge der V eränderung der M eßstrecke wird durch das H ebelübersetzungs
verhältnis bestim m t. Es kann entw eder rechne
risch oder durch Versuch festgelegt w erden und schw ankt für derartige U ntersuchungen zw i
schen 60 bis 680.
Im nachstehenden seien einige D iagram m e w iedergegeben, die bei U ntersuchungen an der neuen E lb b rü ck e1) zw i
schen H am burg und H arburg vorgenom m en w urden. Z unächst ist in Abb. 8 ein Stück des
Spannungsdiagram m s an einem unteren W indverbande im 6. F elde von H am burg aus gerechnet, beim Befahren eines D -Z u g es nacii H am burg mit 10 W agen und etw a 25 km /Std. G eschw indigkeit w iedergegeben.
Die A usw ertung ergibt folgendes:
Federschw ingungen der Zeitm arkierung
c , j , rv 3 0 0 0 -1 0
Sekundenlänge des Diagramms
Abb. 6. A ufstellung des Spannungsm essers an einer Brücke.
3000/Min.
31,25 mm
10 25,4 1524
360 6,8 mm
2,3 . 310 „
- 5
10- 5 6 0 - 1 6 Schw ingungen i. d. S ek ...
i. d. M in...
V ergrößerung durch H e b e l ...
G rößter Ausschlag im Diagramm . . . K leinster A usschlag im Diagram m . . Länge der M e ß s ta n g e ...
G rößte D ehnung ^ = 6 ,1 5 2 K leinste D ehnung e2= • -ggQ- = 2 -081 G rößte B eanspruchung el E = 135 kg/cm 2 K leinste B eanspruchungf2 £ ' = 4 6 kg/cm 2.
Man ersieht hieraus, daß der W indverband Schw ingungsbeanspruchun
gen, die über 1500 mal in der M inute w echseln, unterw orfen ist. D ie Bean
spruchung durch die bew egte L ast, am V ersuchstage herrschte völlige W indstille, g eh t über 135 kg/cm 2, w obei die Faser in 1/i von der Außen
kante des W inkels beobachtet wurde.
V ergleicht m an dieses Diagram m mit den anderen der aufeinander
folgenden Züge aller Art in beiden R ichtungen, so ergeben sich ähnliche W erte, w obei es vorkom m t, besonders w enn die Lokom otive die M eß
stelle überfahren hat, daß die kleinste Spannung auf und un ter Null fällt, sich also in eine, wenn auch geringe D ruckspannung verw andelt.
—w w w w w v w W W V V L - 16 m m - J
Abb. 8. D ynam ische Spannungen am untern W indverbande der Brücke. 3 1 2 5 m m
18
Die Prüfung des 7. Pfeilers von H am burg aus e rg a b , wie Abb. 9 zeigt, langsam verlaufende Schw ingungen von kleiner A m plitüde.
Die A usw ertung ergibt:
1440 Schw ingungen in der M inute, 347 kg/cm 2 größte Beanspruchung
T
wwwwwVVV '—Abb. 9. Dynam ische Spannungen an einem Pfeiler der Brücke.
Läuft nun -das Instrum ent zur A ufnahm e von D iagram m en, so läßt man, unabhängig von der Zeit, die F eder b elieb ig schw ingen. Man bestim m t dann beispielsw eise fünf Schw ingungen derselben zu 6,7 mm. Dann ist die Länge einer Sekunde des D iagram m s
1830 60
Diese Länge, auf das Diagram m übertragen, ergibt 39,3 Schw ingungen in der Sekunde oder 2358 Schw ingungen in der M inute, w obei an dieser S telle eine Schw ingung = 1,042 mm wird.
I • = 40,9 mm.
für einen P ersonenzug nach H am burg m it 13 W agen und etw a 15 km /Std.
G eschw indigkeit.
Die anderen D iagram m e sind ähnlich; es zeigt sich, daß bei schneller fahrenden Zügen die größte Beanspruchung, die in 1/7 von A ußenkante des C -F lan sch es gem essen ist, teilw eise kleiner wird,
2) Die V ersuche w urden durch das E ntgegenkom m en der E isenbahn
direktion A ltona und der H erren Baurat L o h s e und A m tm ann K n a u f f , den en an dieser Stelle d er D ank für diese V ersuchserlaubnis ausgesprochen sei, erm öglicht.
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 . 299
2) Vergl. auch „Die B alltechnik“ 1927, H eft 41, G rundzüge für ein Ver- 3) V ergl. „Die B autechnik“ 1928, Heft 3 u. 4, Stoßbeanspruchungen fahren zur dynam ischen U ntersuchung von Brücken, von P r o f .N .S t r e l e t z k y , und Schw ingungen der H auptträger statisch bestim m ter E isenbahnbrücken,
M oskau. von Prof. Dr. W. H o rt.
Vermischtes.
D er Bruch der S t.-F ra n cis-S ta u m a u er. Zu den vielen U nglücks
fällen auf dem G ebiete des Talsperrenbaues trat am 12. März durcli den
Abb. 1.
Bruch der S t.-F rancis-S taum auer ein neuer h in zu , der viele O pfer an M enschenleben forderte und ungeheuren Sachschaden verursachte. Die M auer w ar nach einem Berichte in Eng. News-Rec. vom
22. 3. 1928 zum A bschluß eines Staubeckens des St.-Francis- quito-Tales von 47 Mill. m 3 erbaut. Sie liegt 19,3 km aufwärts von der E inm ündung dieses Tales in den St.-Clara-Fluß, der von dieser S telle aus etw a 80 km w estw ärts in den O zean fließt.
In Abb. 1 ist die Staum auer in ihrem ursprünglichen Z ustande kurz nach der Fertigstellung w iedergegeben. D er G rundriß w ar, w ie aus Abb. 2 ersichtlich, bogenförm ig.
2,5 km talabw ärts vom Staubecken lag das ebenfalls zerstörte zugehörige K raftwerk der Los-A ngeles-Zentrale, und zwar 72 km nördlich von Los A ngeles. Die S t.-F ran cis-S tau m auer w ar dazu bestim m t, das von einem w eiter aufwärts gelegenen K raftwerk abfließende W asser nochm als für ein zw eites abzufangen.
Der Staudam m bestand aus einer m assiven B etonkon
struktion, die sich in ihrem m ittleren, also in ihrem höchsten
Teile 62,5 m über die Talsohle erhebt. Der Q uerschnitt dieses stehengcblie- benen T eiles ist in Abb. 3 dargestellt. Die U nterkante des Betonkörpers liegt hier etw a 9,1 m unterhalb der Talsohle, w ährend die Seitenflügel w eniger tief g eg rü n d et w urden. Am östlichen A bhang und in Talm itte wird der Baugrund von G rauw ackenschiefer gebildet. Auf der w estlichen Talseite liegt ein rotes T rüm m ergestein, das keine große D ruckfestigkeit hat.
Kurz vor dem Bruch sollen geringfügige D urchsickerungen durch die Felsm assen b eo b ach tet w orden sein, aus denen jedoch noch nicht auf irgendw elche G efahr für das Bauwerk geschlossen w erden konnte. Auch w aren nur belanglose D ehnungsrisse in radialer Richtung d er bogenförm igen M auer beobachtet w o rd en , die nur als gew öhnliche Erscheinungen an
gesprochen w erden konnten, zum al von vornherein keine D ehnungsfugen vorgesehen w aren. E benso lagen auch keine geologischen U rsachen wie S enkungen oder. E rdbeben v o r, die irgendw elche Befürchtungen für die Staum auer ergaben.
Die S tandsicherheit der M auer w ar ohne Rücksicht auf die B ogen
w irkung lediglich nach der V erteilung der G ew ichtsm assen erm ittelt w orden (Schwergewichtmauer).
Die Sohle des B etonkörpers sollte nach der B erechnung an der rück
w ärtigen K ante eine für zulässig erachtete Pressung von 12,9 kg/cm 2 und BO 80 wom
Abb. 2.
Die K ante des K notenbleches am B ogenanfang der Brücke zeigt eine sehr langsam verlaufende Schw ingung, deren Ausschlag eine geringe Zug- und D ruckbeanspruchung ergibt.2)
Abb. 11. Q uerschw ingungen am unteren H auptträger der Brücke.
---- --- --- — — “wwwwWMf '---
Abb. 12. L otrechte Schw ingungen an einem Eckpfeiler der Brücke.
und Dreh- oder B iegungsbeanspruchung und D äm pfungsfähigkeit die best- g eeignete M aterialsorte und die richtige zulässige B eanspruchung zu w ählen.
Abb. 10. V lbrograph nach St'.=2>tig. G eiger.
W eiterhin w urden noch die Schw ankungen der Brücke, etw a in der M itte üb er dem H auptträger unter dem G leis im Scheitel des Bogens g em essen.3)
Zu diesem Zweck läßt sich der G eber des Spannungsm essers leicht in den G eigerschen V ibrographcn, Abb. 10, um w andeln.
Säm tliche W inkelhebel sind abgenom m en. ln einer durch Bandage / festgehaltenen Scheibe c befin d et sich an d er Spiralfeder e eine träge M asse d , die in b e liebiger Richtung gegen die Lotrechte eingestellt w erden kann. Wird das Instrum ent auf die zu prüfende S telle gesetzt, so m acht es dessen Schw ingungen mit, w ährend die M asse d infolge ihrer T rägheit in Ruhe bleibt. Die R elativverschiebung entsprechender Punkte von Scheibe c und M asse d w ird durch H ebel nach der Nadel h zum Schreibhebel übertragen. Je nach der Schw ingungsrich
tung wird die träge M asse gegen die Lotrechte ver
stellt, und zw ar so, daß die E bene durch den Schw er
punkt der M asse d und die Achse der N adel h senk
recht zur Schw ingungsrichtung, die, untersucht w erden soll, liegt.
Abb. 11 zeigt die Q uerschw ingungen des unteren H auptträgers etwa in der M itte der Brücke beim Ü bergang eines G üterzuges. D er größte
gesam te Schw ingungsausschlag errechnet sich zu 8 * - ^ - = 1,33 m m , das Diagramm läß t w eiter über die H auptschw ingungen ganz schw ache O bcr- schw ingungcn gelagert erkennen.
Am Scheitel des B rückenbogens ergaben sich ähnliche Schw ingungen, deren A m plittide etw a nur Ys bis */< der unteren war.
Am Eckpfeiler der Brücke w urden die lotrechten Schw ingungen gem essen, die in Abb. 12 d argestellt sind. Sie lassen ebenfalls O ber
schw ingungen erkennen.
Ob diese O berschw ingungen sich aus den E rm üdungserscheinungen, w ie sic von Prof. N. S t r e l e t z k y in den A rbeiten des w issenschaftlich-tech
nischen A usschusses beim V olkskom m issariat für V erkehrsw ege, H eft 13 (1925), 5. Sam m elheft des Bureaus für Ingenieuruntersuchungen, beschrieben sind, erklären lassen, können erst ausgedehnte und zahlreiche V ergleichs
versuche ergeben.
Durch diese V ersuche ist dargetan, daß die statischen Beanspruchungen einzelner Stäbe sich von den dynam ischen infolge von Schw ingungen stark unterscheiden und daß zur K lärung dieser Frage ein au sgedehntes V er
suchsm aterial, das sich auf alle B rückensystem e und alle B rückentelle erstreckt, nötig ist. An H and dieser U ntersuchungen wird es erst möglich sein, die Form eln für die Schw ingungserscheinungen an Brücken nach
zuprüfen, um dann mit Hilfe der E rgebnisse über D rehschw ingungen und B iegungsschw ingungen von Baustoffen und deren Z usam m enhang m itSchub- W W ^ w y /j/V V V V V N .—- "W v% /v\/vvv\/\/\/VVvw---
300 D I E B A U T E C H N I K , H e f t 22, 25. Mai 1928.
steh en g eb /ieb en e n ie d rig e [ I
M au er
k ein e B eton r e s te reine ß e to n reste .
lin k es U fer (O sten ) r e c h te s U fer
(W esten) \j^ B e r iihrungs'r—
'Í Ñ -eben e *
15 Stufen
Abb. 4.
der des m ittleren Teiles die U rsache des N achgebens gew esen ist. Be
m erkensw ert ist ferner noch, daß (vergl. Abb. 4) der F els am W estabhang durch eine w eiche Zwischenschicht (n) unterbrochen ist. Das G efiige dieser Zwischenschicht ist vom W asser so stark zersetzt, daß es m it der bloßen Hand gelockert w erden kann. O berhalb dieser Schicht ist das rote G estein ebenfalls vom W asser angegriffen. Die Felssohle besitzt danach nicht m ehr die beim Bau der M auer Vorgefundene Festigkeit.
An der O stseite ist der Fels von erdigen B estandteilen überschw em m t w orden, so daß eine Felsprobe nicht entnom m en w erden konnte. Aus U nterspülungen unterhalb des stehengebliebenen M ittelstückes ist zu er
kennen, daß Teile des felsigen U ntergrundes an der B etonsohle haften
geblieben sind, w ährend darunterliegende H öhlungen bis 4,5 m tief aus
gew aschen sind.
Die U rsache zu dem Bruch der M auer ist also anscheinend in der m angelnden Festigkeit des durch das W asser veränderten Baugrundes zu s u c h e n .—
Aus w eiteren Berichten in Eng. News-Rec. ist noch zu erw ähnen, daß bereits vor dem Bruch der M auer etw a lotrecht herunterlaufende Risse in 10 bis 20 m A bstand zu beobachten waren. F erner w ar auch der später stehengebliebene M ittelteil von hindurchgesickerter Feuchtigkeit an der gestuften hinteren Seite der M auer bereits erkennbar abgegrenzt.
Aus W asserm arken, die an dem Betonkörper haften , ist schließlich noch zu entnehnen, daß das Becken kurz vor dem Bruch der M auer bis zu deren K rone gefüllt war, w ährend früher m eist ein niedrigerer W asser
stand vorhanden gew esen ist.
S t a t i s c h e F o l g e r u n g e n f ü r d i e B e r e c h n u n g v o n S t a u w ä n d e n . Aus dem Standhalten des m ittleren Teiles der St.-Francis-Staum auer lassen sich allein schon w ichtige Schlüsse auf die tatsächlich auftretenden Beanspruchungen gew ölbter und gerade verlaufender Stützw ände ziehen.
Eine Standsicherheitsberechnung, die sich nur auf die E rm ittlung der B odenpressungen eines aus der M auer durch zw ei radiale Schnitte heraus
getren n t gedachten Teiles b ezie h t, ist nur eine U ntersuchung für den ebenen S pannungszustand. Ein solcher N achweis trägt jedoch keinesw egs den räum lichen V erhältnissen Rechnung. Ebensow enig ist es ein ein
w andfreier N achweis für die H altbarkeit einer stehenden, gew ölbten W and, w enn man nur die Spannungen in den lotrechten radialen Q uerschnitten entsprechend der G ew ölbew irkung von A bhang zu A bhang w ürdigen w ürde.
Bei gew ölbten S taum auern mit verbreitertem Fuß h an d elt es sich also zw eifellos um ein räum lich w irkendes G ebilde. Dies ist dann statisch eine steh en d e G ew ölbekappe m it G ew ölbew irkung in w agerechter Richtung und mit einer elastischen, teilw eisen Einspannung an den in verschiedener H öhe g elegenen Fußpunkten der M auer. Durch das elastische R ückw ärts
neigen einzelner nebeneinanderstehend gedachter M auerprism en tritt w egen ihrer Lage im Kreise ein seitliches N ähern und m ithin schon aus diesem G runde zw eifellos eine B ogenw irkung e in , und zw ar um so m eh r, je geringer der W iderstand aus der Standfestigkeit ist.
W enn m an einen beliebigen G ew ölbestreifen, der gleichm äßig ver
teilte Last trägt u nd dessen Stützlinie für diesen Belastungsfall nach der M ittelcbene des G ew ölbes verläuft, etw a im Scheitel an der entsprechenden D urchbiegung durch eine Stützung hindern w ürde, so wird die Stützlinie im Scheitel nach der hohlen B ogenseite hin abgelenkt. W ährend bei der anfänglichen B ogenw irkung nur N orm alspannungen in den lotrechten radialen Bogenfugen w aren, treten jetzt zu beiden Seiten der S cheitel
stütze erhebliche Q uerkräfte und m ithin auch Scherspannungen in Richtung der Radien hinzu. Je starrer die M ittelstütze w id ersteh t oder je nach
giebiger die seitlichen Bogenteile sind, um so m ehr nehm en die N orm al
spannungen im Bogen ab und die Scherspannungen an der M ittelstütze zu.
W enn die Scherkräfte in einem im Scheitel g estü tzten G ew ölbe die H öchstgrenze übersteigen, so tritt ein plötzliches Rutschen in den ge
fährdeten Fugen auf. ln diesem A ugenblick geh en ab er die aus dem W asserdruck herrührenden statischen Kräfte in dynam ische W irkungen über, die eine w esentlich größere G efahr für die Standsicherheit des Bau
w erks bedeuten.
Wie nun aus den Bruchfugen der S t.-Francis-M auer ersichtlich und wie auch aus dem festgestellten nachgiebigen B augrunde unter den Seiten
teilen erkennbar ist, scheint also der Spannungsverlauf entsprechend dem obigen Beispiel eingetreten zu sein, zum al schon vor dem Bruche die Risse zu beiden Seiten des M ittelteiles vorhanden waren.
W enn anderseits infolge von ungleichen Senkungen des Baugrundes beispielsw eise nicht lo trech te, sondern schräge Risse in einer solchen W and entstehen w ürden, so w äre eine Standsicherheitsberechnung ledig- an der V orderkante eine
solche von 10,7 kg/cm 2 auf den freigelegten g e w achsenen Felsboden aus-
. . . o üben.
D er Bruch trat ganz unerw artet für die im unteren Tal W ohnenden, und zw ar zur N achtzeit ein. D ie ungeheure Flut, die sich nach dem W eichen der beiden Flügel der M auer ins St.-Francisquito-Tal er
g o ß , riß die w estliche H älfte der Staum auer in Trüm m ern mit sich fort, während ein großes Stück des O stflügels hinter dem stehcngebliebenen M ittel
teil in den Talgrund rutschte (Abb. 4).
Die Flutw elle folgte dem vielfach gew undenen St.-Francisquito - Tal und schlug an den entgegen
stehenden steilen Ab
hängen hoch empor. Sie zerstörte außer dem im Tal gelegenen Kraftwerk viele Straßen- und Brük- kenbauw erke sow ie auch einen Teil der Süd-Pacific- E isenbahnlinie, die dem S t.-C lara-F lu ß folgt, und erreichte die an diesem
Abb. 5. Fluß g elegene Stadt
St. Paula nach drei Stunden. Die in dieser Zeit zurückgelegte Strecke von 74 km läßt also auf eine stündliche G eschw indigkeit von etw a 24 km oder auf 6,7 km /Sek.
schließen. N äheres über die Flutkurve w ird sich vielleicht noch aus den Aufzeichnungen des W asserstandm essers, der auf dem stehengebliebenen M ittelteil anscheinend erhalten geblieben ist, bzw. aus den an den Tal
hängen zurückgelassenen M erkm alen erm itteln lassen. W ie gew altig die Kraft der F lutw elle gew esen ist, läßt sich aus den A bschürfungen im Tal und aus den m itgeführten riesigen Betonblöcken erkennen.
Aus Abb. 5, die einen Blick vom O stabhang auf die w estliche Seite darstellt, ist zu erkennen, daß nicht nur die ganze Betonm asse, sondern auch der an den Fuß der M auer an g renzende Fels vollkom m en w eg
gerissen ist. D ieses M erkm al w ird nach dem Bericht als ein Anzeichen dafür erachtet, daß die größere W asserm enge sich durch diese Tal
seite ergossen hat.
Aus dem von einem A ugenzeugen kurz nach dem Ereignis auf
gestellten Berichte sind noch die aus der N achprüfung der Trüm m er und deren Lage gew onnenen A nschauungen üb er die U rsache des Bruches erw ähnensw ert.
Hiernach soll der m ittlere Teil der M auer unbew egt stehengeblieben sein, da an den seitlichen Bruchflächen am Fuß sow ie auch in dem dar
u nterliegenden Fels trotz der ungeheueren Erschütterungen durch die bew egten G ew ichtsm assen keine Spur von Zerstörungen zu beobachten ist. Zu den beiden Seiten des steh en g eb lieb en en M ittelstückes sind tiefe Schluchten entstanden, in denen nichts H inderndes verblieben ist. Ein U nterschied zwischen den beiden T alseiten zeigt sich insbesondere in der vorerw ähnten Fortbew egung und A blagerung d er B etonm assen. Von der W estseite der M auer sind große Blöcke von m ehreren tausend Tonnen G ew icht bis zu 0,8 km strom abw ärts m itgerissen w orden, w ährend auf der O stseite einzelne T rüm m er von diesem M auerteil in unm ittelbarer Nähe v erstreu t liegengeblieben sind. H ieraus wird entnom m en, daß die W est
seite zuerst nachgab. Auf dieser Seite ist auch der Felsgrund bis zu 4,5 m unterhalb der ursprünglichen B etonsohle m itgerissen. Es w ar nicht festzustellen, ob die w eniger tiefe G ründung der Seitenflügel gegenüber
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lieh nach dem seitlich w irkenden W asserdruck noch bedenklicher, da wegen der schrägen A btrennung eines M auerstückes von dem übrigen Teile sowohl m ehr w ie w eniger W asserdruckfläche für den u n ter dem a b getrennten Teil liegenden Fuß der W and in F rage kom m en kann. Es er
scheint danach also auch bedenklich, eine nach der Standsicherheit b e m essene W and ohne b estim m te lotrechte Fugen in einem Stück zu betonieren, w obei es gleichgültig ist, ob die W and gerade oder gekrüm m t im G rundriß verläuft.
Aus vorstehendem folgt also, daß U ntersuchungen, die sicti lediglich auf eb en e G ebilde b eziehen, d. h. auf solche aus gleichartig gebildeten und belasteten Streifen, für große Stauw ände nicht zutreffen. Nur eine solche U ntersuchung, die auch die räum liche W irkung berücksichtigt, kann für bogenförm ige oder gerad e S tauw ände in B etracht kom m en, um den bei verschiedener B odenfestigkeit stets auftretenden ungleichen w agerechten Scherspannungen m it Sicherheit Rechnung zu tragen. Es handelt sich also in solchen Fällen um die U ntersuchung einer ebenen oder gekrüm m ten Platte nach den bekannten T heorien, bei denen die D urchbiegungen der ganzen W and durch eine in zw ei R ichtungen gekrüm m te F l ä c h e berück
sichtigt w erden. Zs.
D as d eu tsch e H auptstraßennetz. Die A bbildung zeigt den von der Studiengesellschaft für A utom obilstraßenbau aufgestellten V orschlagsplan zum A usbau eines deutschen H auptstraßennetzes. Die in der Karte w iedergegebenen F ernstraßenzüge um fassen eine G esam tlänge von rd. 22 500 km. Die K arte ist im V ierfarbendruck im M aßstabe 1:1 000000 erschienen und zum Preise von 2 R.-M. je Stück durch die Studiengesell
schaft für A utom obilstraßenbau, C harlottenburg 2, K nesebeckstraße 30 zu beziehen.
N eben dieser K arte der deutschen Fernstraßen hat die S tudiengesell
schaft auch ein N etz der deutschen H auptverkehrsstraßen I. O rdnung aus
g earbeitet und in einer Karte im M aßstabe 1 :3 0 0 000 niedergelegt.
Bedingt durch den großen M aßstab, w urde die K arte für das g e sam te deutsche R eichsgebiet in 46 E inzelblätter aufgeteilt, die eb en
falls zum Preise von 2 R.-M. je Stück von der Studiengesellschaft er
hältlich sind.
Die auf der beigefügten A bbildung ersichtliche N etzeinteilung kenn
zeichnet die B latteinteilung der K arte M. 1 :3 0 0 000.
A m erik an isch er Straßenbahnoberbau. Die am erikanischen Straßen
bahnen haben in bezug auf den O berbau eine Anzahl B esonderheiten entw ickelt; es seien hier einige von ihnen nach Berichten aus dem Electric Railway Journal herausgegriffen. In San A ntonio in Texas wird
Abb. 1. Straßenbahngleis mit B etonschw ellen.
das S traßenbahngleis auf eine besondere Art m it Betonschw ellen besonderer Bauart versehen. Im allgem einen w erden dort die Straßenbahngleise 14 Tage stillgelegt, w enn ein B etonbett hergestellt w erden soll. D er Be
trieb w ird w ährend dieser Zeit auf ein einstw eiliges G leis um gelegt. An einer Stelle, wo die Straßenbahn die V erschiebegleise einer Eisenbahn kreuzt, eine A nordnung, die bei uns unm öglich w äre, in Amerika aber
