DIE BAUTECHNIK
IG. Jahrgang B E R L IN , 2. Septeraber 1988 Ileft 37
A lle Rechte v o rb e halte n.
Bau der Reichsstrafleniiberfiihrung in Freising bei Miinchen.
V o n D ip l.- ln g . R u d o l f A lb r e c h t , R e g le ru n g s b a u m e is te r.
(SchluB aus H e ft 35.) V I. B a u a u s f i ih r u n g .
a) 1. B a u a b s c h n i t t : A u s h u b d e r B a u g r u b e n u n d H e r s t e l l u n g d e s K u n s t b a u e s (s. A b b . 4).
G e m a fi d e n U n te rg r u n d v e r h a ltn ls s e n (s. u n te r I) w u rd e bis a u f fest- g e la g e rte n K ies, der, in d e u tlic h e rk e n n b are n S c h ic h te n g e la g e rt, ais g u te r B a u g ru n d a n z u s p re c h e n ist, g e g a n g e n , u n d z w a r b is a u f K o te 442,760, d. h. 3,12 m u n te r P la n ie . D e m G ru n d w a s s e r w a r m a n d a d u rc h aus- g e w ic h e n . D e r a n fa lle n d e B o d e n w u rd e te ils ' in d ie d a h in te rlie g e n d e D a m m s tre c k e g e b re ite t, te ils zu r spate re n H in te r ftillu n g der B a u g ru b e v e rw e n d e t. D ie se A r b e ite n k o n n te n b e im s u d ó s tlic h e n W id e rla g e r u n te r
anstrich b e h a n d e lt w e rd e n . D ie se A rb e ite n w u rd e n a u s g e fiih rt in m e h r ais 1500 T ag schich te n m it einer d u r c h s c h n lttlic h e n B e le g sc h a ft von 25 b is 40 A rb e ite rn v o n d e m F re is in g e r B a u g e sc h a ft A . S te in e c k e r.
b) 2. B a u a b s c h n i t t : A u f s t e l l u n g d e s S t a h l i i b e r b a u e s . D ie W e r k b e a r b e i t u n g , statlsch e B e re c h n u n g u n d W e rk m o n ta g e , der S ta h lk o n s tru k tlo n , s o w ie d ie G e s a m tm o n ta g e la g in H a n d e n der M a s c h in e n fa b rlk A u g s b u rg - N iirn b e rg (M A N ), W e rk G u s ta v s b u rg . A n d e r Z u lie fe r u n g w a re n auB er der G u te h o ffn u n g s h iitte in d e r H a u p ts a c h e d ie D o r tm u n d e r U n io n , d ie B u rb ac h e r H iitte u n d D iffe rd in g e n b e te illg t.
A b b . 16. A b b o lz e n der B a u g ru b e . A b b . 17. A b b . 18. Z u s a m m e n b a u d e r Jo c h e .
g u n s tig e re n V e rb a itn is s e n d u rc h g e fiih rt w e rd e n ais b e im n o rd w e s tlic h e n , b e i d e m d ie h óc hste n s 2,80 m tie fe B a u g ru b e im u n g iin s tlg s te n F a lle n u r 0,80 m v o m B a h n g le is e n tfe rn t z u lie g e n k a m . Z u r S ic h e ru n g des B e triebes m u B te n d e s h a lb V o rs lc h ts m a B n a h m e n g e tro ffe n w e rd e n . D ie B a u g ru b e s e lb s t w u rd e n a ch A b b . 16 u. 17 a u s re ic h e n d versteift, aufier
d e m w u rd e a u f d ie D a u e r d ie se r A rb e it e in e „ L a n g s a m fa h rs te lle " ein- g e rich te t. W e lte r h in w u rd e v o rg e z o g e n , das A u s h e b e n des B a u g ru n d e s s o w ie das A u fs te lle n der S c h a lu n g u n d R iis tu n g , ferner das A n b rin g e n des S chu tzan s tric h e s u n d d ie H ln te r fiillu n g in d re i A b s c h n itte z u te lle n . D ie E rd b e w e g u n g b e tru g rd. 580 m 3 u n d w u rd e im H a n d s c h a c h t a u s g e fiih rt.
D ie b e id e n W i d e r l a g e r , rlesige BetonklćStze m it e in e r u b e r b a u te n F la c h ę v o n In s g e s a m t 325 m 2, e rh le lte n z u u n te rst 39,30 m (siid óstlH ch e s W id e rla g e r) b z w .55,77 m L a n g e (n o rd w e s tlich e s W id e rla g e r) u n d 6,2 m B reite.
R d . 2000 m 3 B e to n w u rd e n v e ra rb e ite t. D ie S lc h tfia c h e n b lie b e n schalungs- ra u h . D ie m it E rd re ic h ln B e r iih ru n g k o m m e n d e n B e to n fia c h e n , u n g e la h r 1200 m 2, m u B te n m it e in e m k a ltfliis s ig e n b itu m ln ó s e n V ora nstrIch u n d z w e i helB z u v e ra rb e ite n d e n B itu m e n - D e c k a u fs tric h e n (E m a ille t) ais Schutz-
G le ic h z e itlg m il der E in r ic h tu n g der B a u s te lle w u rd e n d ie A n d e r u n g e n a n d e r e le k trls ch e n S tre c k e n a u s riis tu n g d u rc h g e fiih r t: A lte M a s te n m u fite n a b g e b ro c h e n , n e u e g e se tz t w e rd e n ; d ie O b e r le ltu n g , F a h rd ra h t u n d Trag- s e il w are n tie fe r z u le g e n . A u f b e id e n S tre c k e n g le is e n m u fite ferner, u m das A u fb rin g e n d e r T rager z u e rm ó g lic h e n , s tro m lo se r B e trie b durch- g e fu h rt w e rd e n . In sg e sa m t 180 m w are n im S c h w u n g z u fa h re n. N u n m e h r k o n n te m it d e m A u fs te lle n des M o n ta g e g e riis te s , das aus d re i h ó lz e r n e n S tiitz jo c h e n u n d einer A u f z u g ó ff n u n g b e s ta n d , b e g o n n e n w e rd e n (A b b . 18 b is 23). V e r w e n d e t w u rd e n h ie rfiir R u n d h ó lz e r v o n 30 cm D u r c h m . fiir d ie P fo ste n u n d H ó lz e r 16/20 cm fiir s a m tlic h e Z a n g e n u n d D la g o n a le n . D ie M o n ta g e der B ru ck e in e in e r h ó h e re n ais der e n d g iiltig e n L ag e w ar w e g e n F r e lh a ltu n g d e r e le k trls ch e n F a h rd ra h te fu r d ie B a h n e rforderlich.
E tw a v ie r W o c h e n fie le n fiir das A b b ln d e n u n d A u fs te lle n des G e riis te s an , e in s c h lie filic h d e r A b d e c k u n g m it B e la g e ise n u n d S c h w e lle n , s o w ie V e rle g e n der K ra n s c h ie n e n , M o n tle r e n u n d In s ta llie re n des K ra n w a g e n s fiir 12 t Last u n d 15 m S tiitz w e ite . M it H llfe e ines 10 m h o h e n Schw enk- m astes v o n 7,5 b is 13,0 t T ragkraft w u rd e das A u fs te lle n der Jo c h e , das
A b b . 21. M o n ta g e g e riis t.
A b b . 19. A u s te ile n d e r S c h w e lle n . A b b . 20. Jo c h k n o te n p u n k t.
■ ak. t15tSS6 Montagezust. I S t
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Stapelholz iso/io j ■ 300 ^
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A l b r e c h t , Bau der Reichsstrafienuberfuhrung in Freising bei M iinchen D IE B AU T EC H N IK P achschrlft f. d . ges. B aulngenleurw esen
A b b . 22. Jo c h re ih e a m s iid ó s tllc h e n W id e r ia g e r m it S ig n a l K 13.
H e rste lle n d e r R iis tu n g , das E n tla d e n so w ie das A u fs te lle n des M o n tie r w a g e n s o h n e b e so n d e re S c h w ie rig k e it b e w S ltig t.
D ie S ta h lk o n s tru k tio n k o n n te so d a n n v o m s iid ó s tlic h e n W id e r ia g e r h e r be- g in n e n d e in g e b ra c h t w e rd e n . D ieT rSger- te ile w u r d e n d a b e i a u f S S - W a g e n der R e ic h s b a h n v e rla d e n u n d z u r B a u s te lle g e fó rd e rt, m itte ls der e rw d h n te n fahr- b are n M o n tie r w a g e n a n g e h o b e n u n d in d ie s e n K ra n e n h a n g e n d a u f d e m v o rh e r e rs te llte n H ilfs g e riis t in die e ig e n tiic h e B riic k e n ó ffn u n g e in g e fah re n .
Es s o li v o rw e g g e n o m m e n w e rd e n , dafi d u rch d ie u n e n d lic h la n g w le rig e K le in a rb e it des Z u s a m m e n b a u e s , dessen S c h w ie rig k e it d u rch d ie sch ie fe Lag e der B ru ck e in e in e r K r f im m u n g v o n 150 m H a lb m e s s e r u n d de s d a d u rc h b e d in g te n Q u e rg e fa ile s v o n 4 % n o ch e rh o h t w u rd e ,
e in e U b e rs c h re itu n g des T erm ins n ic h t z u v e r m e id e n w a r. B esonders ze itra u b e n d g e stalte te sich d ie F e rtig s te llu n g der fu r d ie B a u s te lle aufier- g e w ó h n lic h e n S c h w e ifia r b e lte n . So w u rd e an d e n H a u pttrS g e rstó B e n (im M o n ta g e z u s ta n d e s. u n te r V II 2) nach fo lg e n d e m A rb e its p la n g e s c h w e iB t1):
1. a m U n te rg u rt z w e ite L ag e L a m e lle ve rsch w e lfie n, 2. a m O b e r g u r t H a u p tla m e lle v e rsch w e ifie n ,
3. d a n n O b e rfla c h e dieser N a h te g u t a b a rb e ite n , u m e in e e in w a n d fre ie A u fla g e d e r L a m e lle n - E in la g e stu c k e
(E)
z u g e w a h rle is te n . V o r d e m E in s c h w e iB e n d e r E in la g e s tiic k e w a r an d e r je w e ilig e n StoB- s te lle e in K u p fe r b le c h zw isc h e n H a u p tla m e lle u n d zw e lte r Lage L a m e lle b z w . E in la g e s tu c k z u le g e n , u m ein A u fsc h w e lB e n au f d ie H a u p tla m e lle z u v e rm e id e n .4. B e im E in s c h w e iB e n d e r E in la g e m u fite erst je w e ils d ie N a h t
(a)
g a n z fe rtig g e s c h w e ifit w e r d e n ,d a m it d a s E in la g e s tiic k d e r S c h r u m p fu n g fo lg e n k o n n te (P fe llric h tu n g ). E in le ich te s A n s p a n n e n a n d ie L a m e lle v e r m ie d d a b e i e in A u fb le g e n des E in la g e s tiic k e s (A b b . 24).
5. D a n n fo lg te S c h w e ifiu n g d e r z w e ite n N a h t (
b
) des E in lag e s tiick e s . 6. D ie e in g e lc g te n K u p fe rb le c h e w u rd e n h e ra u s g e n o m m e n u n d d ieS c h litz s c h w e ifiu n g an d e n E in la g e s tiic k e n v o r g e n o m m c n . D ie S c h lltz e w u r d e n m it B ltu m e n ausge g o sse n.
7. D a n n w u r d e n d ie O b e rfia c h e n d e r S to fin a h te a b g e a rb e ite t u n d die 1700 m m la n g e n L asch e nstu cke cln- b z w . au fg e sch w e ifit.
Es w a r stets d a ra u f z u ac h te n , dafi zw isc h e n d e n S te g b lech stóB e n 2 b is 3 m m S p ie l v o rh a n d e n w ar u n d w a h re n d des S c h w e lfie n s der L a m e lle n s to fie d e r S te g b le c h sto fi n u r le ic h t (m it sch w ache re n S c h ra u b e n u n d D o rn e n ) v e rs ch ra u b t
A b b . 23. B lic k a u f das M o n ta g e g e ru s t.
A u fz u g o ffn u n g , M o ntierw a g en , im H in te rg ru n d e S ch w cn k m ast.
trager in d e n P u n k te n 2, 12 u n d 11 z u s a m m e n g e b a u t u n d v e rn ie te t, e b e n so d ie S tofie der H a u p ttra g e r.
N u n fo lg te in e in e m M o n ta g e z u s ta n d e II d ie A b s e n k u n g d e r P u n k te 8 b z w . 18 u m 109 b z w . 86 m m ; a n s c h lie fie n d w u rd e n d ie sch ie fe n End- que rtr3 ge r, d ie Lan gs- u n d Z w is c h e n tra g e r, s o w ie d ie V e r b a n d s ta b e m o n tie rt, v e rn ie te t b z w . g e sc hw e iB t. Erst je tz t k o n n te d ie fertige B riicke m it H ilf e v o n D ru c k w a ss e rk ó rp e rn , vie r an der Z a h l m it je 80 t T ragkraft, u m rd. 1,30 m g le ic h m a B ig a u f ih re L ag e r a b g e s e n k t w e rd e n (A b b . 25, 26, 7 u . 27). D ie H a u p ttra g e r e rh ie lte n ferner eine U b e r h ó h u n g v o n 60 b z w . 73 m m . D as M a te ria ł h ie rfiir s o w ie fiir d ie sch ie fe n E n d ą u e r tr a g e r w a r S t 5 2 ; fiir a lle iib rig e n K o n s tru k tio n s te lle S t 37.12. A is N ie ts ta h l w u rd e d e m e n ts p re c h e n d St 44 u n d S t 34.13 v e rw e n d e t. F iir das Schw eiB en (L ic h tb o g e n s c h w e iB v e rfa h re n ) b e n u tz te m a n h o c h w e rtig e n u m m a n te lte n S c h w e iB d ra h t E 52 h . D as G e s a m tg e w ic h t d e r re in e n S ta h lk o n s tr u k tio n be trS g t 124 t.
A b b . 28 z e ig t d ie B ru ck e v o r d e m A b s e n k e n ,
u n d a b g e d o rn t w ar, d a m it sich der T rager in fo lg e der S c h r u m p fu n g der H aupt- la m e lle n s to fin a h t b e w e g e n k o n n te .
D e r StoB d e r Steg- b le c h e s e lb s t w u rd e beider- selts d urch e in e Lasche g e d e c k t u n d g e n ie te t.
E b e n s o in te re ssa nt g e sta lte te sich der e ig e n tiic h e M o n t a g e v o r g a n g . U m b e i d e r M o n ta g e e in e Ver- w in d u n g der g a n ze n B ru ck e h e rz u s te lle n (A b b . 25), die e n tg e g e n g e s e tzt der spater- h in a u ftre te n d e n V erw in- d u n g in fo lg e s ta n d lg e r Last ist, w u r d e n in e in e m M o n ta g e z u s ta n d e I (Zw ischen- zu s ta n d ) d ie H aupt- u n d d ie Q u e rtra g e r so m o n tie rt, dafi d ie A u fla g e r p u n k te 8 u n d 18 u m 109 b zw . 86 m m h ó h e r lie g e n ais im end- g iiltig e n Z u s ta n d e . Je tz t w u rd e n s o d a n n n u r d ie H a u p ttra g e r, die n o r m a le n sow ie d ie a n o r m a le n Quer-
x) D ie A u s b ild u n g der L am e lle n- u n d StoBlaschen- anschlflsse ge schah n ach d e n d a m a llg e n , h e u te iiber- h o lte n G ru n d s a tz e n .
DeMamelle,
--- 1--- 1 1 11
1— 1--- 1 1 [ 2-3mmSpiel
'--- 1--- I- StoBlasc/ie-^
i i i
1 ) 1 | v 1 _ _ :
i i
1 J .
c) 3. B a u a b s c h n i t t : F e r t i g s t e l l u n g d e r F a h r b a h n . A n s c h lie B e n d w u rd e m it d e m A u s b e t o n i e r e n der F a h rb a h n b e i kreuz- w e ise r B e w e h ru n g b e g o n n e n . R d . 10 t R u n d e is e n v o n 14 m m D u r c h m . u n d etw a 60 m 3 B e to n u n te r V e r w e n d u n g v o n P o r tla n d z e m e n t m u fite n h ie rz u v e ra rb e ite t w e rd e n .
D ie A b d i c h t u n g (320 m 2) m itte ls J u t e b a h n e n k o n n te tro tz des p ló tz lic h e n S c h n e e fa lls u n d K a ite e in b ru c h s m it H ilfe v o n F la m m e n w e rfe rn u n te r e in e m S c h u tzd a c h in w e n ig e n T agen e in w a n d fre i a u fg e b ra c h t w e rd e n .
N u r d a d u rc h w ar es m ó g lic h , d ie B e to n u n te rla g e ___ g e n flg e n d tro cke n z u m a c h e n .
t-Einla3e ~
^
H ie ra u f fo lg te d ie P f l a s t e r u n g . HauptlamelleObergurt
X-
Kupferblec/iUntergurt
hydraul. Hebebock fiir 801 System H Perpetuum ’ Hauptlamelle
Lamelle Z.Lage
mit Bit umen rergossen A b b . 24. S c h w e ifip la n .
mer eingespannt
*0,270 t « )
+0,085
(±0,000) ± O M (angenommen!)
(
I
Montagezustanda
Abb. 25. M ontagevorgang.
■ Si'---w---- -4---- ISO---<-i A b b . 26. 'A b s e n k v o rr ic h tu n g .
Jn h rg a n g 16 H eft 37
2 . S ep te m be r 1938 A l b r e c h t , Bau der Reichsstrafienflberfflhrung in Freising bei M unchen
479
d) H e r s t e l l u n g d e r Z u f a h r t r a m p e n u n d d e r
F a h r l e i t u n g . In der Z w is c h e n z e it w u rd e n a u c h d ie D am m - a n fflllu n g e n fiir d ie Zufahrt- strafien, d e re ń H e r s te llu n g e in e B a u v o rn a h m e fflr sich w ar, v o lle n d e t. D e r A n schluB der alte n Reichs- straBe v o n S fld e n h e r an d ie n e u e L in ie w u rd e d u rch e in e W e n d e m ó g lic h k e it, e in e s o g e n a n n te P la tte , h e r
g e s te llt. A u f d e r Sfldost- seite der B a h n lln ie w u rd e n fflr d e n F u fig a n g e rv e rk e h r in d ie B o s c h u n g e n FuBweg- ra m p e n e in g e b a u t, u m d e n F u fig 3 n g e rv e rk e h r n ach den a n lie g e n d e n S ie d lu n g e n v o n der n e u e n Strafie aus ab zu k flrz e n .
B e i d e r u n g e fa h r 50 000 m 3 b e tra g e n d e n E r d b e w e g u n g fa n d e n bis 130 M a n n A rb e it, unter-
* stfltzt v o n 3 Diesel- u n d 3 D a m p flo k o m o tiv e n , 200 K ip p w a g e n u n d 2 W a lz e n vo n 15 u n d 5 t G e w ic h t. L e tz te re b e so rg te n das E in w a lz e n des In L a g e n v o n 0,50 m g e sc h flttc te n M a te ria ls . Z u r G e w in n u n g u n d z u m B e itra n s p o rt des A u ffflllu n g s m a te r ia ls m u B te n 8,5 k m G le is e in g e b a u t w e rd e n . Z u g le ic h e r Z e it w u rd e n d ie A rb e ite n fflr
d ie A n d e r u n g an der e le k trisc h e n S tre c k e n a u s ru s tu n g , das A n b r in g e n der S c h u tz g itte r so w ie d ie H e r s te llu n g e in e s S c h u tz g e la n d e rs au s H o lz d e n R a m p e n e n t
la n g u n d d ie A u fs te llu n g d e r B e le u c h tu n g s m a s te aus- g e fu h r t.
N ach n ic h t g a n z e in ja h rig e r D a u e r w u r d e n d ie H a u p ta r b e ite n o h n e U n fa ll z u E n d e g e fflh rt, u n d d ie O b e r fu h r u n g w u r d e nach a u s g e fflh rte r P ro b e b e la s tu n g am 30. A p r il 1936 d e m V e r k e h r flb e rg e b e n . A b b . 29 z e ig t d ie B ru ck e v o r der V o lle n d u n g .
A b b . 27.
P refik órp e r u n te r d e m E n d q u ertrag e r.
A b b . 28. V o r d e m A b s e n k e n . V I I . B e t e ilig t e F ir m e n u n d B e h o r d e n .
T rag erin der B a u a rb e ite n w a r d ie S ta d t F re is in g , u n te rstfltzt v o n der R e ic h s b a h n u n d d e r S ta a ts b a u v e r w a ltu n g
(a n te ilig e K o s te n tra g u n g so w ie B a u a u s fflh ru n g ).
D ie Erd- u n d B e to n a rb e ite n w a re n d e m B a u g e sc h a ft A . S te in ec ke r, F re is in g , flb e rtrage n , d ie D a m m a u ffflllu n g e n d e n F irm e n T ib e t u n d R ie p l in A rb e its g e m e in s c h a ft u n te r L e itu n g des Strafien- u n d Flufibau- am te s M u n c h e n . D ie M o n ta g e a rb e ite n fiih rte d ie M a s c h in e n fa b r ik A ug sb urg - N firn be rg (M A N ), W e rk G u s ta v s b u rg , d u rc h . D ie A n d e ru n g an der e le k trisc h e n S tre c k e n a u s ru s tu n g w u rd e v o n der F irm a B ro w n , B o v e ri & C ie . aus B e trie b s g rfln d e n te ilw e is e w a h re n d der N a c h t a u s g e fiih rt.
E r g e b n i s s e d e r B i e g u n g s m e s s u n g e n .
S tan d o rt B e la s tu n g
S e itlic h e waage- rechte B le g u n g e n
n ach n ach in n e n au fie n
L o tre ch te B ie g u n g e n
nach nach
u n te n oben
O b e r g u rt
— in n e re F a s e r zw isc h e n P u n k t 15/14 u n d |
erster Steife
schw er b e la d e n e r
Lastkraft
w a g e n
1,2 m m 0,33 m m — —
U n te rg u rt
~ a u fie re F a s e r—
zw isc h e n P u n k t 15/14 u n d
erster S te ife
w ie v o r 0.22 m m 0,33 m m — —
O b e r g u r t S ta n d o r t w ie
b e i 1
schw er b e la d e n e r
L as tk ra ft
w a g e n m it A n h a n g e r
— — 5,4 m m
.
,0,56 m m
A n s o n s tig e n A rb e ite n u n d L ie fe ru n g e n w a re n no ch b e te lllg t d ie F irm a B flsscher & H o ffm a n n A G , M u n c h e n , fflr B rflc k e n a b d ic h tu n g , d ie F irm a M a x F ischer, M fln c h e n , fflr d ie P fla ste ra rb e ite n .
D ie G e s a m tle itu n g h a tte d ie R e ic h s b a h n d ire k tlo n M fln c h e n , Reichs- b a h n b e tr ie b s a m t M u n c h e n 2. M it der B a u le itu n g w a r d e r V erfasser b e trau t.
E in b e so n d e re s L o b gebU hrt der A rb e lte rs c h a ft, d ie au ch b e i d e m flberaus sc h le c h te n W e tte r, das im le tz te n B a u a b s c h n itt he rrschte , in ih r e m rastlo sen A r b e its w ille n u n d ihre r A rb e itsk ra ft n ic h t e rla h m te .
D ie G e s a m tk o s te n b e tr u g e n n a h e z u 400 000 R M ; rd.
1/i
dieses Be- trages e n tfa llt a u f d ie H e r s te llu n g der A n s c h lu flra m p e n u n d etw as m e h r a u f d ie H e r s te llu n g des e ig e n tlic h e n U b e rfflh ru n g s b a u w e rk e s . D ie rest- lic h e n G e ld e r m u fite n in d e r H a u p ts a c h e fflr G r u n d e r w e r b u n g u n d Ent- s c h a d ig u n g e n a u fg e w e n d e t w e rd e n .D ie Brflcke a ls G a n z e s m it ih re n b e g rfln te n u n d b e p fla n z te n B óschungs- fia c h e n fflgt sich h a rm o n is c h in d ie L a n d sc h a ft e in . A is g e sc hw e ifite V o llw a n d tr3 g e rk o n s tr u k tio n ste h t sie m it ih re n g e r a d lln lg e n F o rm e n u n d ih re m b e r u h lg e n d e n A n b lic k in E in k la n g m it d e n arc h ite k to n isc h e n F o rd e ru n g e n d e r G e g e n w a r t u n d v e rm itte lt d e n v o n d e r M iin c h e n e r Strafie h e r k o m m e n d e n R e ise n d e n e in e n iib e rra sc h e n d s c h ó n e n Rund- b lic k a u f d ie a lte h rw u rd lg e D r e ih u g e ls ta d t.
e) V o r n a h m e d e r P r o b e b e l a s t u n g .
N ac h F e rtlg s te llu n g der A r b e ite n w u rd e n m itte ls des D r. G e ig e r s c h e n D u rc h b ie g u n g s m e s s e rs an den G u r iu n g e n des in n e re n H au p ttr3 g e rs B ie g u n g s m e s s u n g e n v o r g e n o m m e n . H ie rb e i e rzie lte m a n fo lg e n d e E r
g e b n is s e :
rd. 5 m m D u r c h b ie g u n g , das s in d 4 0 ° / 0 der e rre c hne te n, u n d
180 k g /c m 2 S p a n n u n g , das s in d 12 °/0 d e r z u
lassig en W e rte . A b b . 29. V o r d e r V o lle n d u n g .
4 8 0 O h d e , Z ur Theorie des Erddruckes unter besonderer Beriicksichtigung der Erddruckverteilung Fachschrift t. d. ges. Bauingenieurwesen
Zur Theorie des Erddruckes unter besonderer Beriicksichtigung der Erddruckverteilung.
A lle R e c h te v o r b e h a lt e n . V o n In g e n ie u r J o h . O h d e , N e u e n h a g e n b e i B e rlin .
(M Itte llu n g d e r E r d b a u a b te ilu n g der P reufiischen V e rsu c h sa n sta lt fflr W a s s e rb a u u n d S c h iffb a u , B e rlin .) (F o rts e tzu n g aus H e ft 25.)
V . B e r e c h n u n g d e s E r d d r u c k e s
a u f e in e s ta r r e W a n d , d ie s ic h u tn d e n G e i a n d e p u n k t d r e h t . (W a n d b e w e g u n g B.)
W ir b eschranken u n s a u f d ie B e re c h n u n g des E rd d ru ck e s fiir lotrechte W a n d u n d w a ag e re ch tes G e la n d e u n d e in e n R e ib u n g s b e iw e rt /< = 0,60 (^ » 3 1 ° , k e in e G le itfe s tig k e lt). D as G ru n d s a tz lic h e d e r D r u c k v e r te ilu n g la n g s der W a n d u n d d e r (krelsffirm lg a n g e n o m m e n e n ) G le itfla c h e ist be- relts u n te r III g e z e ig t (s. A b b . 2 9 b u. 36 b).
Z a h le n m a d g k a n n m a n d e n E rd d ru c k in v e rs ch ie d e n e r W e is e b e re ch ne n. A m nach ste n lie g t es, fflr d ie D u rc h r e c h n u n g d ie K ó t t e r s c h e G le ic h u n g h e ra n z u z le h e n , w as au ch z u n a c h s t g e sc he h e n s o li. D a je d o c h d iese R e c h n u n g g e w isse U n s tim m ig k e ite n e r g ib t, so w ird a n sc h lie B e n d in an d erer W e is e vo rg e g a n g e n , w a s z w a r u m s ta n d lic h e r ist, ab e r g e nau e re E rg e b n iss e liefe rt. Es w ird d a d u rc h z u g lc ic h g e z e ig t, daB d ie K ottersche G le ic h u n g (49) nich t das a lle ln ig e H ilfs m ltte l b e im R e c h n e n m it kurven- fó rm lg e n G le itfla c h e n ist.
W ie in d e n frflheren A b s c h n ltte n b e z e ic h n e n w ir d ie S p a n n u n g e n in der G le itfla c h e m it
d
(N o rm a ls p a n n u n gv
u n d S c h u b s p a n n u n g
r),
d ic S p a n n u n g e n la n g s d e r W a n d d a g e g e n einfach m itti
(b zw .f
u n dr).
A lle flb rig e n B e z e ic h n u n g c n g e h e n au s A b b . 57 h e rv o r. A u s dieser A b b ild u n g ist ab zu le se nds —
—Rdił,
w o m it d ie K ótte rsc h c G le ic h u n g (49) la u te t:
d
=y e211 9
[—Rf e~
sin(O-
— p)d 0-
+ C], d e re ń In te g ra tio n e rg ib t:”
= 1 + 4
, , 21 2 ' Sin
{0 ~ e)+ C0S ^ C
e' f l *■F flr
V — 90°
so li sicha —
0 e rg e b e n, w o m lt m a n e rh a lt:C
— --- j | ^4 ■’ 'e~>I 7Z
^■ “ '
cos ? + s in ?)u n d d u rch E in s e tz u n g dieses W ertes in d ie v o rh c rg e h e n d e G le ic h u n g m it
&
= '” —(64)
(65)
M, R
M G ~ u «W
e' ~ {S S E a,„ h ■ cotg Ti- FflrQw
u n d k a n n m a n an sc h re ib e n :f i <Pi
Qw — I 0 R df •
cos(tp
+ę) Qt
==ja R d <p ■
sin(<p
+o)
o d e r n a c h E in s e tz u n g v o n G l. (64):
y R
D22 Q w = 1 + 4 ,«2Ti
<Pi
• 3 • sin o j
e' b Qi = ■/R2
1 + 4,,<2
2
u Jc OS-
(y> + {>)dy> + I
sin(y> -|- p) COS(tp-
+(>) d <p
cos + ?)
d f u I
słn(cp
4 - p) cos(tp
+c) dtp
+I
s in 2(tp -j-.ę)dy>
6
<Pi
— 3 • sin
(> I e~ 2 ‘u 'r
• sin (y> +o) d tp
2
pip
<Pi
o
D ie In te g ra tio n e n s in d le ic h t au s zu fflh re n . M a n fin d e t nach e in ig e n Um- fo rtn u n g e n :
(66 a) m it
Q — —Z Bl— . W
1 + 4 ,«2
Q r y R2
1 + 4/<2•
L
(66 b)
W
1 / 1 — 2 ,«2 3 ,«2 \'
~ fl 'n
+ 1 + ^ 2 \ 2 I 4/<2 ) 1 —f‘ •
tg<Pi
3,u
. tgtpx
— (1 — 2/i2)
1 + ,«2 ' 1 + tg 2
n
3
fi
• costpx e
+
-2
(itPl
Ti
2
1 2 '
2 (1 + / < 2)(1 + 4 , < 2) 1 --
U
■ tgtpy
3U
+ (1 -1 + « 2
(1 + / < 2)(1 + 4
u2)
2 ,“ 2)
lS Ti
[(1 + 2 /<2) tg
tpl — ,i\
1 + tg2 9"!
+ 3
fi •
costpl e~
( 1 + 2
U-
+n ■
tg y>]).( 1 + ^ ) 0 + 4 / i 2)
Fflr das G e w ic h t des a b ru ts c h e n d e n E rdkO rpers h at m a n :
(67 a)
G R-
■y cr\9i- ■
sinipy •
cos 7>]) =y R
2 Ti ■u n d fflr sein M o m e n t:
%
’
R-dtp
ó
ten __
1 + tg 2 t i
Tl
(67 b)
Mg —y f’
2 _l/R ■
costp
,3 cos
T
— 7 --- 2-= 3
-yhRH
1 ■ COS2 y>j):■ R-c
ostpx yh3
M it d ie s e n W e rte n lie fe rt d ie G le ic h s e tz u n g v o n
Ea
in d e n ersten b e id e n d er G 1. (65) u n te r B e a c h tu n g v o n G l . ( 6 6 a):Qw
• t g < 5 ' = G —Q,
o d e r
tg Ti (68) i r - t g < 5 '=
Wm=
T '1 + 4 „ 2 ' f2 • cos
(<p
+o)
+ sin(tp
+ ?) — 3 -sinoe
2,1v
].N ach A b b . 57 sei d ie w a ag e re c h te S e ite n k ra ft d e r G lc itfiac h en - s p a n n u n g e n m it
Qw,
d ie lotrechte S e ite n k ra ft m it b e ze ic h n e t. D as G e w ic h t des R u tsc h k órp e rs seiG
u n d sein a u f d e n K re is m itte lp u n k t be- zo g en e s M o m e n tMa.
F e rn e r sei d ie E n tfe rn u n g der w aag e re ch te n K o m p o n e n tę £ des E rd d ru c k e s v o n d e r G e l a n d e l i n i e h e r m ite'
u n d das M o m e n t d e r R e ib u n g s k ra fte langs der G le itfla c h e m it
MR
bc- z e ic h n e t. D ie drei G le lc h g e w lc h ts b e d ln g u n g e n liefern d a n n die G le ic h u n g e n :Qw ~ l:aw
Ql = G
l + t g 2J ( 1 + 4 '“ 2)^
D a d ie A b k flr z u n g e n
W
u n d n u r F u n k tio n e n v o n ,« u n d y>1 s in d , so fin d e t m a n aus dieser G le ic h u n g d ie L ag e der G le itfla c h e . Z a h le n m a B ig w ird m a n a lle rd in g s d e n u m g e k e h rte n W e g g e h e n u n d ffir e in e an- g e n o m m e n e G le itfia c h e n la g e das d a z u g e h ó re n d e m = tg<5' e rre chne n.S c h re lb e n w ir w ie d e r w ie frflh e r:
p ___ j A
2
" w ' y
2
’ so lie fe rt d ie erste der G l. (6 6 a):(69) ; . = 2
w
. — = 2 - . A-+ l g 2 y i .W
K ’
1 + 4/i- li'1
tg 2tp
1 + 4/fi
t g 2 y i + c o tg 2y i l + 4 ,«2
D e n A n g rlffs p u n k t des E rd d ru ck e s e rh alt m an aus d e r le tz te n der G l. (65).
Es ist u n te r B e a c h tu n g vo n G l. (64):
fi
. r<h
M^ = R- •
sinpj d d tp — y R
3 . ^ ^ -- 12u j
cos(tp
+g) dtp
'h fi
+
J
sin (99 + p)dtp
— 3 • sinoj e ~
2 ■“9 d
5y h3
sinq
(1 + 4 / i2) s f n 2991 sin yi,
+ (c
2
/i
(sin(tpy
+ p) — sin p) cos (Ti + ?)) • 3 • sina
2
u
- ( '■ »-<Pi)
D ie s in G l. (65) c in g e se tzt, e rg ib t n ach e in ig e n U m fo r m u n g e n : 2 _ 2
u
tg 2<pi
+ co tg 2 3 1u2
‘ 1 + 4 ,«2(70) +
m
• cotg3
u
— (1 — 2 « 2) co tgtpr
— 1,5 ( l —e~
2 — (1 — 2,i2)
D a m it s in d a lle g e su ch te n G ró B e n z u b e re ch n e n .
D ie Z a h l e n r e c h n u n g f f lr
fi =
0,60 e rg ib t d ie fo lg e n d e n in T ab e lle 4 auf- g e fflh rte n Z a h le n w):sin
tpt
T a b e lle
4.
6C) M it B e n u tz u n g v o n : K . H a y a s h i , F fln fs te llig e T afe ln der Kreis- u n d H y p e r b e lfu n k tio n e n . . . . B e rlin u n d L e lp z ig 1928.
Ti 0,7 0,8 0,9
IV 0,176 98 0,195 37 0,206 89 L = 0,260 79 0,324 63 0,387 73 m = — 0,044 7 0,2131 0,561 7
I — 0,349 5 0,311 2 0,276 4
e’/h =
0,517 1 0,517 3 0,536 4r n _
y h 0,364 9 0,321 7 0,279 7
vu = v untersten P un kt der G leitflache.
Ja h rg a n g 16 H eft 37
2. S eptem ber 1938 O h d c , Z ur Theorie des Erddruckes unter besonderer Berucksichtigung der Erddruckverteilung 4 8 1
In A b b . 58 s in d d ie W e rte
1, j-
u n d ais A b h a n g lg e v o n
tn=
tgS
a u fg e z e ic h n e t (m it v o lle n L in ie n ).
D ie /U W e rte lie g e n d u rc h w e g h o h e r ais d ie W e rte d e r ver- g le ic h s w e is e s tric h p u n k tie rt ein- g e tra g e n e n
1-
L in ie fiir e in e D r e h u n g der W a n d u m d e n u n te re n P u n k t. D e r A n g rlffs p u n k t des E rd d ru ck e s lie g t u n g e fa h r ln h a lb e r H d h e der W a n d . D ie Ver- t e ilu n g des E rd d ru ck e s la n g s der W a n d ist d e s h a lb a n n a h e rn d p a ra b e lfo rm ig a n z u n e h m e n , da d ie E r d s p a n n u n g in G e la n d e h ó h e N u li s e in m u fi. N ah e re s siehe w e ite r u n te n .D ie D r u c k v e r te ilu n g lan gs der G le ltfia c h e Ist d u rch G l. (64) g e g e b e n , d ie m a n au ch u m fo rm e n k a n n in :
N ac h k u rz e r Z w is c h e n re c h n u n g e rh a lt m a n h ie ra u s d ie g e su c h te n G ro fie n :
L>
(75)
(1 + c o tg 2
Tl Co (L2
+m W2)
=(Lt
+tn W1
| - '4
n +2cl (\ Vl - ^ - L t) —
co tg<pl
l u
s in 39 i
_ 1
2
C2 Tl
( n - sin yij • cos y>Ł)
-
tn ■
cotg rA .A b b . 58.
E rg e b n iss e fiir W a n d b e w e g u n g
B.
(64 a) 1
yh
(1 +tu2)
(1 + 4/i~)
sinp,
H ie r ln 50 = y>l g e se tzt, e rg ib t d ie F o rm e l fiir
[(1 — 2
u
2) sin<p
3// (1costp ■
-2u
y h *
y h = 0,1698 ffir
f
=0,2722 1 o •
n
0,3161 3
4 Ti
0,3100
9i-
lan gs d e r G le itfia c h e : (71 b) Fflr
Qw,
u n dMR
h a t m a n :v — ci y x
—c2 y r — ctys
— C2 yX-
~h
S -
R
(72)
<Pt_
yR2J o
t a<p- 'fi
c2 tp2)
cos<pdip-
Q [ = y R 2 f ( C i
'/>!
-yR2,"J [tir-
o
fPi
c2
y>‘-)sintpdtp
■ Co y?2)
sinf dtp
-fy R2,u[(cl tp
—c2
y 2)co stpdtp
•Pi
óMn — R/iJrRdtp — yR
311 j (cl f>
— C 2 y>2)d
o o
o d e r n a c h le lch te r Z w is c h e n r e c h n u n g :
9
(73 a)
1)
Oft.
yR
Q i2 “= /-,
c.M r
f ‘ 9 i
yR 3
2W o Co
■ 7-2 Co
c
, —Cotpi
m it
(73 b)
(74)
9 i' 2 • s in 3
tpv
( * '(fi
‘ C2 9i
sin
<pl
■ costp
J= J ---- L . . ;
3 2
1
* 2
<?' h '
m •
s in 2tp1 •).
_
12 ■
m
• co tgtfy
ln d ie s e n F o rm e ln Ist d e r W e rt
cv
ais b e k a n n t a n z u s e h e n , d e n n in der N a h e der O b e rfia c h e g ilt :r — cl ys,
n ach d e n D a rle g u n g e n u n te r III ab e ra u c h : — *
-ys,
so daB1 +
fi2
1
q '~ 1 + « 2 ’
D a g e g e n ist d ie L ag e d e r G le itfia c h e ( i^ ) n lc h t v o n v o rn h e re in b e k a n n t.
D ie G le itfia c h e w ird sich d o rt a u s b ild e n , w o der N e ig u n g s w in k e l der E r d s p a n n u n g e n s e in e n grófite n W e it e rreicht, d .
1.
(nach R e b h a n n ) d o rt, w o sich d e r G rS fitw e rt des E rd d ru ck e s e rg ib t (u n te r der A n n a h m e v o lle r E rd r e ib u n g in je d e r u n te rsu c h te n G le itfia c h e ). Es b le ib t also nich ts w e ite r iib rig , ais d ie R e c h n u n g m it m e hre re n G le itfla c h e n d u rc h z u fiih r e n , um d a d u rc h d e n G rO fitw ert v o nE„ "w
b z w .I
z u fin d e n . — • Ich h a b e d ie Z a h l e n - r e c h n u n g fur 4 5^ -W erte d u rc h g e fiih rt; das E rg e b n is dieser B e re c h n u n g b rln g t d ie T a b e lle 51
n ach d e r d ie ent-
(CT:
s p re c h e n d e n W e rte in der o b ig e n T a b e lle b e re c h n e t s in d . — U m m it der je tz t fo lg e n d e n B e re c h n u n g v e rg le ic h e n z u k o n n e n , e n tn e h m e n w ir der A b b . 58 d ie Z a h le n w e r te fur
m
= 0,3 (o d e r be sse r: w ir b e re c h n e n sie durch p ara b o lisc h es Z w is c h e n s c h a lte n n a ch der Z a h le n ta fe l 4 ) : 9^ — 0,8275;). = 0,3013;
e'!h —
0,5207. N ach G l. (64 a) fin d e t m a n w e ite r:1 + 0 , 62
T a b e lle 5.
0,735 29
M it H llfe die se r Z a h le n ist d ie D r u c k v e r te ilu n g lan gs der G le itfia c h e in A b b . 59 z e ic h n e ris ch d a rg e s te llt. —
A is O b e r le itu n g z u e in e r n o ch g e n a u e re n B e re c h n u n g sei unse re A u fg a b e je tz t u n te r der A n n a h m e p a r a b e i f ó r m i g e r S p a n n u n g s - v e r t e i l u n g lan gs d e r G le itfia c h e u n d d e r W a n d d u rch g erec h ne t. Es m O ge also g e lte n :
la n g s d e r W a n d : (7 la )
T i = 0,60 0,70 0,80 0,90
f
m
= 0,61
fur 'tn —
0,3{ m
= 00,2388 0,2780 0,3327
0,2572 0,2938 0,3425
0,2699 0,3025 0,3441
0,2762 0,3038 0,3375
e<
rm
= 0,6 --- fur\ m
= 0,3h
1m
= 00,5053 0,5125 0,5198
0,5239 0,5187 0,5134
0,5318 0,5151 0,4984
0,5299 0,5020 0,4740 f
m
= 0,6Co
fiir •[m
= 0,3 ltn
= 01,1369 1,0 00 1 0,8095
0,8962 0,7774 0,6192
0,7193 0,6168 0,4862
0,5846 0,4972 0,3903
D e n G rO fitw ert v o n
l
w ie au ch d ie sich d a ra u f s tiltz e n d e n an d e r e n W e rte (z. B. y>[ u n d ^ ) e rm itte ln w ir n ach d e n In te rp o la tlo n s fo rm e ln vo ne'
N e w t o n o d e r G a u f i 67). Z . B. e rh alt m a n fflr
m
d e r T a b e lle 5.
;. = 0,3025 + 0,0505
[<Pl —
0,8) — 0,37{Tl
D er G ró fitw e rt v o n / tritt a u f fiir d L
d tp
0,3 m it d e n Z a h le n
0,8)2 — 0,05
(tp, —
0,8)3.- = 0,0505 — 0,74
(?1 —
0 ,8) — 0,15 (7.t — 0,8) 2 = 0 o d e r fiir = 0,8673 u n d b e tra g t:Xm
= 0,3025 + 0,0505 • 0,0673 — 0,37 • 0.0 67 32 — 0,05 • 0,0673= = 0,3042.M it H llfe d e r In te rp o la tio n s fo rm e ln e rh a lt m a n w e ite r fu r y>, = 0 ,8 67 3:
- = 0 ,5 07 4;
Co —
0,5331. S c h lie filic h liefert G l. (71 b) n o c h fo lg e n d e hS p a n n u n g s w e rte lan gs d e r G le ltfia c h e :
: 0,1763 0,2867
1 1
yh
fiir gr>; • 9 i ■ Ti
0,3314 3
d Wi
0,3104
wi — (91 —
/ ' ) sinTi
+ ( ! +!‘ 9i
) cos9i ~
1Li — ~ {91
—f
‘ ) cosTi
+ ( !+/' Ti)
sinTi
—M W o
[2(pv
— «) +u tp2]
costpY
— [2 ( 1 +fi tp
J —tp,2]
sinp
Ł -f- 2ł -2
= [2(91 —,“)
+9i\
sinTl
+ [ 2 ( 1 +fi tp
j) —tp2)
cos — 2.G l. (73 a) ln G l. (65) e in g e s e tz t, e rg e b e n u n te r B e a c h tu n g der G l. (67), w e n n m a n d ie ersten b e id e n G le ic h u n g e n d u rc h
y R2
u n d d ie letzte d u rc hyh
3 t e ilt :U7! c, — IV2 c~ = l .sin2n .).
D ie se Z a h le n w e r te e in s c h l. d e r z u g e h ó r lg e n G le itfia c h e s in d in A b b . 59 g e s tric h e lt e in g e tra g e n , u m e in e n V e rg le lc h m it der D u rc h re c h n u n g a u f G r u n d des K O tterschen G e s e tze s z u h a b e n . In d e rse lb e n W e is e w ie fiir
c’ - - m —
0,3 k a n n m a n a u c h fiirtn
= 0,6 u n dni
= 0 d ie W e rtetp,
- u n d c„'
h
e rm itte ln (s. T ab e lle 7 fu r
n
= 2). D ie g e stric h e lte n L in ie n in A b b . 58 g e b e n d e n V e r la u f dieser W e rte an. M a n s ie h t, dafi der U nte rsc h ie d b e id e r B e re ch n u n g sa rte n n u r u n b e d e u te n d ist.N im m t m a n vo rla 'u fig a u c h fu r d e n E rd d ru c k lan gs d e r W a n d p ara b e lfO rm lg e V e r te ilu n g [nach G l. (71a)[ an , so h a t m a n d ie b e id e n G le ic h g e w ic h ts b e d in g u n g e n :
tl h
E«w
H - • ' 2’ )= f ”dx = yj(c1x-c2 ■ \
0 0
' h2 h~
2 °2 ’
3dx
= y\c.
67) S. z. B. Fr. A . W i l l e r s , M e th o d e n d e r p rak tisc h e n A n a ly s is , S . 75 bis 78. B e rlin u n d L e ip z ig 1928.
482
O h d e , Z ur Theorie des Erddruckes unter besonderer Berucksichtigung der Erddruckverteilung F achschriit r. d. ges. B aulngenleurw esenxJ h
w o rau s fo lg t:
(76)
h:t
3
dx h*
4
)•
= 3 i [ 3
(— 4 ).
( 2 - Z a h l e n m a f i i g e rh a lt m an fur
m
: 0,8290 • - 0,7916 -
(77)
■ ■ Ci ys- Rn
a n g e n o m m e n u n d d ie Z a h le n r e c h n u n g fiir d ie W e rte
n —
3 u n d « — 4 in de rse lb e n W e is e d u rc h g e fiih rt w ird w ie fflrn
= 2. Es ist d a n n d u rch In te rp o lie rc n m ó g lic h , e in e n o d e r m e hre ren
-W erte h e ra u s z u fin d e n , fur d ie d ie U n s tim m ig k e it im u n te rste n W a n d p u n k te n ic h t v o rh a n d e n ist. V o n d ie s e n n - W e rte n w ird d a n n w ie d e r u m der d e n g róB te n E rd d ru c k liefe rnd e a u s g e w a h lt.A n S te lle d e r G I. (73 a) m flssen w ir je tz t a n s c h re ib e n :
(78)
<W yR2 Qi yR*
Mn yR3
'
cn
L\ c\
T i 2
2
' Ln Cti
n
-1: 0,8856 u n d c, = 0,8721, ais G le ic h u n g d e r p a ra b e lfó rm ig e n D r u c k v e r le ilu n g also
v = 0,8856- f - 0 ,8 7 2 1 • f- •
y h h h 2
E b e n s o e rh a lt m a n fflr
tn
— 0,3 n a ch der ersten m it H ilfe des K ótte rsc h en G e s e tze s d u rch g e fflh rte n B e re c h n u n g :yh ~h x
...h
2D ie h lernach le ic h t z u b e re c h n e n d e n V e r te ilu n g s lin ie n des E rd d ru ck e s langs d e r W a n d s in d in A b b . 59 e ln g e tra g e n . — Im g a n z e n d u rfte n A b b . 58 u. 59 ze ig e n , dafi d ie D u rc h re c h n u n g m it H ilfe des K ótte rsc h e n G e s e tze s u n d d ie B e re c h n u n g m it p a ra b e lfó r m ig a n g e n o m m e n e r Druck- v e r te ilu n g fflr k re is fó rm ig e G le itfia c h e n u n g e fa h r flb e re in s tim m e n .
D a a n H a n d der G l. (72) u. (73) oh n e w e ite re s e rsichtlich ist, in w e lch e r W eise d ie W e rte
\ Vn
u n dLn (n —
2, 3, 4 . ..) z u fin d e n s in d , so seie n h ie r g le ic h d ie fe rtig e n F o rm e ln g e g e b e n :W3
= — [3 (2 (9 — ,«) +/t
p ! 2) — t y 1] sin— [3 (2 (1 4 -
fi pL)
— r/>!2) —fi
f / i 3] COS «■ pl
+ 6L3
= [3 (2 (y>! —u)
+fi
—p Ą
COSpx
— [3 (2 (1 +
fi Pl) — Pt2) — /I pĄ
sin + 6a Wt
= — |4 [3 (2 (y>[ —/i)
+u P^ —
9^!=’] —fi
y>[4} COSpt
+ { 4 [3 (2(1 +
fi
t>[) —p^
—u
y.^1] +p
sinpv
— 24 ,«L\ ~~
{ 4 [3 (2(iTl — u)
+U pĄ — pĄ
—fi
'/>!4} sinpl
—
{ 4 [3 (2 (1 +fi pt) — pĄ
—,11
t y 1] + cospy
+ 24.A n S te lle der G I . ( 7 4 b ) e rh a lt m a n : (79)
l
w + = (1 + c o tg 2py) n
+ 2et Wi J :n W„
(80)
c2 (Ln
+m W„)
= c, ( I , +m WJ -
— c o tg
p
,(Pi —
sin y , • cospj e
h sin . , , —
tn •
c o tgpy.
n
+ 1D ie z a h le n m a fiig e A u s w e r tu n g der G I. (79) u . (80) fiir « = 0,6 0 b rin g t d ie n a c h s te h e n d e T a b e lle 6:
T a b e lle 6.
A b b . 59 laBt je d o c h e in e U n s t im m ig k e it e rk e n n e n , d ie n ic h t flber- g a n g e n w e rd e n k a n n : im u n te rste n W a n d p u n k t ist d ie E rd d ru c k s p a n n u n g g e g e n iib e r d e m G le itfia c h c n d r u c k v ic l z u k le in , ais daB auch n u r an- n a h e rn d das aus d e r S p a n n u n g s e llip s e fo lg e n d e V e r h a ltn ls e rfiillt sein k ó n n te ; d e n n nach d e n G e s e tz e n des G le ic h g e w ic h ts k le in e r E le m e n te m iiB te der E rd d ru c k im u n te rste n P u n k t e tw a d ie in A b b . 59 s tric h p u n k tie rt e in g e tra g e n e O r d in a te h a b e n (N ac h w e is sie h e w e ite r u n te n m it H ilfe v o n T ab e lle 8). N u n w ird m a n e in w e n d e n k ó n n e n , d e r E rd d ru c k b ra u c h e n ic h t u n b e d ln g t, w ie a n g e n o m m e n , p a r a b e lfó r m ig v e rte ilt z u se in , w o d u rc h sich fflr d e n u n te rs te n W a n d d r u c k a n d e re W e rte e rg e b e n k o n n te n . Je d o c h ist es au ch m it an d e re n D ru c k v e r te llu n g s k u rv e n n ic h t m ó g lic h , d ie U n s tim m ig k e it Im u n te rste n W a n d p u n k t z u b e s e itig e n , w e n ig s te n s so la n g e n ic h t, ais m a n es m it e ln s in n ig g e k rflm m te n K u ry e n (o h n e W e n d e p u n k t) versucht, was b e i e in e r starren W a n d do ch w o h l g e fó rd e rt w e rd e n m u fi. Der auBerste F a li, der ^fCir
1
= 0,3013 u n d ^ = 0 , 5 2 0 7 ^ n o ch m ó g lic h w are, ist in A b b . 59 p u n k tie rt e in g e tra g e n (b e re ch n e t n ach w e ite r u n te n g e g e b e n e n F o rm e ln ). — M a n w ird aus d ie se r U n s tim m ig k e it d e n S c h lu fi zu zie h e n h a b e n , dafi d ie G le itfia c h e n ic h t g e n a u k re ls fó rm ig s e in k a n n .H a it m a n d e r e in fa ch e n R e c h n u n g h a lb e r an d e r K reisform der G le it fiach e fest, so k a n n m an n a c h d e n o b ig e n A u s fu h ru n g e n n ic h t e in e an- n a h e rn d p a ra b e lfó r m lg e D r u c k v e r te ilu n g e rw arten u n d m u B aus d e n s e lb e n G r iin d e n a u c h das K ótte rsc h e G e s e tz fiir d ie D r u c k v e r te ilu n g fa lle n lassen.
D afi le tzte re s zu la s s ig is t , h a b e n w ir s ch on u n te r IV a n g e d e u te t. D as K óttersc h e G e s e tz g ilt stre ng nu r fflr d ie g e n a u e F o rm der G le itfia c h e u n d Ist d e s h a lb fflr k re is fó rm ig e G le itfia c h e n e b e n au ch n u r e in e N a h e ru n g .
D ie n a ch ste h en d g e z e lg te g e n a u e r c B e r e c h n u n g ist n u n e in fach e in e E rw e ite ru n g d e r R e c h n u n g fflr p a ra b e lfó rm ig e V e r te llu n g , in d e m d ie D r u c k v e r te ilu n g nach d e r G le ic h u n g
on
'A = 0,70 0,80 0,90 1,00
f i i r -
tn = 0,6
m
= 0,3m =
00,2742 0,3105 0,3579
0,2892 0,3209 0,3604
0,2971 0,3232 0,3542
0,2983 0,3179 0,3402 co
II l a
r ‘ “ "
tn
—
0,6 tn = 0,3 m ==00,4463 0,4597 0,4731
0,4606 0,4606 0,4607
0,4651 0,4519 0,4387
0,4553 0,4288 0,4023
c 3 t u r -
' tn = 0,6 tn i = 0,3 tn = 0
1,7059 1,4669 1,1551
1,2016 1,0200 0,7938
0,8705 0,7320 0,5670
0,6446 0,5389 0,4184
l f f l r
m
= 0,6 tn= 0.3 tn=
00,2852 0,3212 0,3675
0,3009 0,3319 0,3699
0,3110 0,3358 0,3648
0,3142 0,3319 0,3517
■*
II 1 Ib
■ X fUr<
' tn
=
0,6m
= 0,3m —
00,3983 0,4232 0/1482
0,4234 0,4321 0,4409
0,4283 0,4234 0,4185
0,4207 0,4017 0,3826
Cjfur<
tn= 0,6
111
= 0,3tn= 0
3,0400 2,5995 2,0321
1,8819 1,5879 1,2265
1,2145 1,0138 0,7783
0,8119 0,6729 0,5173 A u s d ie s e n Z a h le n lassen sich w ie d e r m it H ilfe v o n In te rp o la tlo n s fo rm e ln d ie E rd d ru ck - G rófitw e rte
).m
e rm itte ln (w ie es o b e n in d e m B e lsp ie l h 2 u n dm
= 0,3 a n g e d e u te t ist). M a n e rh a lt d ie in T a b e lle 7 ge_g e b e n e n W e rte :
T a b e lle 7.
ni —
0 6tn
= 0 3 .m —
0n
= 2 3 4 2 3 4 ■ 2 3 4T i = 0,9395 0,9683 0,9916 0,8673 0,8791 0,9021 : 0,7695 0,7773 0,7830
’Lm
—
0,2769 0,2986 0,3142 0,3042 0,3234 0,3358 0,3445 0,3606 0,3700e'
li
— 0,5266 0,4602 0,4216 0,5074 0,4547 0,4231 0,5039 0,4642 0,4433cn
= 0,5383 0,7089 0,8411 0,5331 0,7822 1,0050 0,5219 0,7974 1,3336"u ■
y h - 0,2672■ 0,0830 - 0 ,1 0 0 5 0,3104 0,1493 - 0,0029 0,3690 0,2810 0,1056 r u
y h 0,2672‘ 0,0830 - 0,1005 0,1983 0,0949 - 0,0018 0,2086 0,1582 0,0592
Jah rg a n g 16 H eft 37
2. S eptem ber 1938 O h d e , Z ur Theorie des Erddruckes unter besonderer Beruckslchtigung der Erddruckverteilung 4 8 3
D ie B e re c h n u n g der D r u c k v e rte itu n g lan gs d e r G le itfla c h e e rfo lg t nach G l. (77). M a n k a n n d iese G le ic h u n g le ic h t u m fo rm e n in :
(7 7 a >
T h ^ l^ fS Cl~ c , y >'
F iir
p
=(py
e rh a lt m a n h ie ra u s d ie F o rm e l, n a ch der d ie -"
-W erte der o b ig e n T a b e lle b e re c h n e t s in d .In d e r T a b e lle s in d n o c h d ie W e rte
vn’
fiir d ie E n d s p a n n u n g im u n te rste n P u n k t der W a n d a n g e g e b e n , w ie sie n ach d e n G e s e tz e n der S p a n n u n g s e llip s e g e fo rd e rt w e rd e n m u fi. D a d e r W a n d w in k e lpt
fur d ie d u rc h g e r e c h n e te n k re is fo rm ig e n G le itfia c h e n w illk u r lic h a n g e n o m m e n ist, in fo lg e d e s s e n im a llg e m e in e n n ic h t m it d e r nach d e r S p a n n u n g s e llip s e zu fo rd e rn d e n G le itr ic h tu n g u b e r e in s tim m t, so lassen sich a u c h d ie V erhaltnis- z a h le n£ =
vu '■ va
u n d%
=(lu ■ du
in d ie s e m F a lle n ic h t e in d e u tig b e re c h n e n . M a n k a n n n u r z w e i G re n z e n
^ u n d £ , a n g e b e n , z w is c h e n d e n e n £ lie g e n m u fi. U m tro tzd e m m it e in d e u tig e n W e rte n re ch n e n z u k o n n e n , m a c h e n w ir d ie n a h e lie g e n d e A n n a h m e :
s' ~ y s ? i ? D ie G re n z w e r te fin d e t m a n n ach II w ie fo lg t:
1. G e h t m a n v o n d e r E rd d ru c k rlc h tu n g
S
au s, so ist d ie N e lg u n gi
d e r S p a n n u n g s e llip s e g e g e n d ie W a n d n ach G l. (22) g e g e b e n u n d das Ver- h a ltn ls
<t:dl
n ach G l. (6) z u b e re c h n e n . D as Y e r h a itn is <t\dy
e rh a lt m an e b e n fa lls au s G l. (6) m iti' ■
Im g a n z e n ist
= 9 0 ° — (() —
i
+p
J n ach A b b . 60 a.(81 a) Y =
•*V 4
1 + tg 2
i
+ t g 2
i
1 + t g 2 (g —
i+ fl)
« 2 + tg 2 ( ? —
i+ pj
fi / / angertommene
/Gleilflachenriclitung Gleitflache
i= i+ 90
Im w e ite re n V e r fo lg der R e c h n u n g m u ss e n w ir fur d ie E rddruck- v e r te ilu n g e in e a h n lic h e A n n a h m e m a c h e n w ie fur d ie D r u c k v e r te ilu n g langs d e r G le itfla c h e (s. G l. 7 7 a ) u n d d a n n d ie « - W e r te s u c h e n , d ie fiir d e n unte rste n W a n d p u n k t g e rad e d ie V e rh a itn is w e rte £ d e r T a b e lle 8 lle fe rn. Es lie g t also n a h e , v o n der G le ic h u n g
v x
y
h °l h
a u s z u g e h e n , d ie m a n au ch in d e r F o rm
<82> 7 7 = 7 ir + y r
X , X
'l ' h +c' h
ltu — l
sc h re ib e n k a n n , w o d u rc h d ie in A b b . 6 l a v e ra n s c h a u lic h te Z w e itc ilu n g der D ru c k v e rte ilu n g s fla c h e z u m A u s d ru c k k o m m t. M it d e n B e z e ic h n u n g e n d ie se r A b b lld u n g g ilt fu r d e n In h a lt u n d d ie S c h w e rp u n k ts la g e der d urch d ie K u rv e b e g re n zte n F la c h ę m it d e n O r d in a te n
rw:
(83)
Ew = frwdx = yc
0
'
h
fx dx Jxwdx
■ y C ______ H M
l 2 OJ +
1
/\
/!ej Ev> —fru)dxx
o
y c= y c
1 co — 1
2 co 1
fx~dx
--- 1fxu + I dx h
»
hw
~ 1 oF iir
vu =
0 ( c / = 0) w a reEa
( 8 4 .)
(O
io d e r:
(84 b)
o
h 3 V 1 a ) ~ 1
3
w -
j- 2 / 3o> -
1- 2Eul = l-y
^ u n d n ach G l. (83):■ cy h-
c y h3.
, , 2 o> — 1 c u n d
e°‘
3 " " f u + 2c h
90°-
<PrW°- §)
i"=
90
-5 ( K f )
=135 ° - § f
A b b . 60.
/ _ “ S - h --- 7--- 7
~yK~ rli *h 'UJ
=[c!+ c'(tv-f)J-y7b
— A b b . 61.* (i-x)[i-(t-xP]
1 , 2 -xln±
2. G e h t m a n h in g e g e n v o n der a n g e n o m m e n e n G le itfia c h e n r ic h tu n g au s , so ist nach G l.( 2 9 a ) :
d — d
t : |^n.
D e r W ln k e li!
zw is c h e nd
u n d der gro fie n E llip s e n a c h s e is t nach A b b . 6 0 b :i’
= 135° — ^ —8
— y l , m ith in u n te r B e a c h tu n g v o n G l. (6):(8 l b ) ^>2 1
l n
f
1 + « 2 . t g 2 ( l 3 5 ° - - | -Ti
1 + t g 2 ( l 3 5 ° - |
S
y>,) m g a n z e n h a t m a n s c h lie filic h :(81 c)
d ■
COSo
d •
COSS
cos COS (1a
C OS p COS d ' i^ y -F iir
m=/i(S=p)
ist in U b e r e in s tim m u n g m it der g e n a u e n F o rd e ru n g :£' = £ = 1 , 0 .
M a n e rh a lt fiir
u
= 0,60 d ie Z a h le n der T a b e lle 8, m it d e n e n d ie /'„'- W e rte der T ab e lle 7 b e re ch n e t sin d .T a b e l l e 8.
Ti
0,6 0,7 0,8 0,9 1,0m —
fiir 0,6 £ = 1,0 1,0 1,0 1.0 1,0in
= 0,3 Y =1,497 1,656 1,410
1,684 1,591 1,465
1,920 1,513 1,525
2,206 1,422 1,585
2,518 1,321 1,632
m
= 0 Y =— b =
1,965 1,760 1,595
2,252 1,739 1,696
2,586 1,702 1,800
2,912 1,651 1,880
3,108 1,585 1,902
N u n ist
h
= o U u n dh
01=1 : 0,444.D a s b e sa g t, dafi G I.(8 2 ) n u r z u v e rw e n d e n ist, w e n n der A n g riffs p u n k t des E rd d ru ck e s in n e rh a lb d e r G re n z e n 0,667
h
u n de
' « 0,444h
lie g t.Im ersteren F a li
= oo)
lie fe rt G l. (82) ein D re ie ck , Im z w e ite n Grenz- fa ll( oj —
1) d ie K u rv e ^ = C > • ln ^ , d ie in A b b . 61 b d a rg e s te llt ist. — In der T a b e lle 7 s ln de
'- W erte b is z u 0,42h
au fg e fiih rt. G l.(8 2 ) ist d e s h a lb n ic h t im m e r b ra u c h b a r. W o h l a b e r k o m m e n w ir z u m Z ie l, w e n n w ir x v o m u n te re n W a n d p u n k t aus n ach o b e n z a h le n , also setzenx = h
— x , d e n n d a d u rch lassen sich e'-W erte b is z u 0,333h
erfassen.W ir n c h m e n fiir d ie E rd d ru c k v e rte llu n g d a h e r e n d g iiltig a n :
(85) +
ć-
1 ■W - 1
U n te r B e a c h tu n g v o n G l. (8 4 b) ist d a m it
2
o,
+ 1 1(84 c)
e...
h
3ro
-|- 2 3O)
4o
-}- 2OJ - 1
F u r — =
h -
9 e rh alt m a n z. B.— 4.
In A b b . 61 b s in d d ie K u rv e n■ x) —
(i—xy
fiir x = 0 b is