I fl DIE BAUTECHNIK
7. Jahrgang B E R L IN , 2 2 . M ärz 1 9 2 9 H eft 13
A„ e R e c h te v o r b e h a u e n
V erlegun g eines 130 in langen Stichrohres in den Rhein bei Duisburg.
V on D ipl.-Ing. S p e tz le r , stellv . G esch äftsfü h re r d es R u h rv erb an d es E ssen, und In g en ieu r G o ttlie b , D uisburg.
S eit 1924 h a t d e r R u h rv erb an d die K läranlage als G enossenschafts- Der vom R u h rv erb an d in E ssen in d en Ja h re n 1922 bis 1924 zur
Durchführung d e r A rb e ite n z u r R e in h a ltu n g d e r R uhr e rb au te 12 km
l a n g e A bw assersam m ler für das A b w asser d e r S tä d te M ülheim , O b e rh au sen
und Duisburg h a t im letz te n S o m m er e in e zw eite E in le itu n g in d en Rhein
L ag ep la n .
erhalten, durch die nach v o rh e rig e r m ech an isch er R e in ig u n g durch S iebe und Ölfänger in D u isb u rg das A b w asser in d e n S trom strich des R heins geleitet wird. D ie E in le itu n g ste lle lie g t im S tro m k ilo m ete r 278 u n m ittelb a r oberhalb der R u h rm ü n d u n g (A bb. 1).
Die Ruhr b leib t h e u te zum S ch u tze d e r in d iesen S tä d te n lie g en d en Trinkwasserwerke von jeg lich e r V e rsc h m u tz u n g v ersch o n t. D urch d iese Maßnahmen des R u h rv e rb an d e s w u rd e nich t allein h y g ien isch ein w an d freies Trinkwasser g eschaffen, es w u rd e auch d e r Z u stan d d e r D uisburg- Ruhrorter H äfen d ad u rch b e d e u te n d v e rb e ss e rt, w eil h e u te A b w asser
schlamm der R uhr n u r noch m it gan z w e n ig e n A u sn ah m en in die H äfen kommen kann.
Zum Schutze des R heins u n d d e r D u isb u rg -R u h ro rter H afen m ü n d u n g e n gegen V erschlam m ungen sow ie z u r E rzielu n g ein e r m ö g lich st g u te n V er
teilung des A bw assers w u rd e das von d er S ta d t D u isb u rg im J a h re 1897 verlegte und vom R u h rv erb an d ü b e rn o m m e n e Stich ro h r von 1 m D urchm . benutzt. Der A bfluß aus d er stä d tisc h e n K läran lag e g e la n g te d u rch d ieses Rohr in den S trom strich u n d w u rd e so m it in k ü rz e ste r F rist u nschädlich gemacht. Schon im Ja h re 1897 w ar von d e r S ta d t D uisb u rg als A us
mündung ihrer K läranlage das h e u te noch b e n u tz te e rste M ü n d u n g sro h r an dieser S telle in d en R hein v erleg t.
an lag e ü b e rn o m m en un d für das A b w asser des ob en erw äh n ten S am m lers m itb e n u tz t u n d zu d iesem Z w ecke b eträch tlich e rw eitert. D as v o rh a n d en e Stichrohr vo n 1 m D urchm . v e rm o c h te die an fallen d e W asserm en g e bei m ittleren un d n ied rig en R h e in w asse rstän d e n zu b ew ältig en . E rst bei h ö h e ren W asserstä n d en tra t ein am U fer e in g e b a u te r R egenüberlauf, und zw ar in sg e sam t etw a sechs W ochen im Ja h re in T ätigkeit. Um a b er auch diese u n m itte lb a re E in leitu n g am U fer zu k ü n ftig zu v e r m e id e n , h a tte sich d er R u h rv erb an d für die V erleg u n g ein es w e ite ren A u slau fro h res en tsch lo ssen .
D ie V orarb eiten für A u fstellu n g des E n tw u rfs w u rd e n schon im Ja h re 1925 au fg en o m m e n . Bei d e r E n tw u rfsb ea rb eitu n g w u rd e b e so n d e rs auf g rö ß te S p arsam k eit u n d Z w eck m äß ig k eit R ücksicht g en o m m en , was vo r allem durch B esch rän k u n g d e r R ohrlänge auf ein M in d estm aß erreicht w e rd en k o n n te, w eil die V e rleg u n g sk o sten im V erh ältn is zu r R ohrlänge vo n a u ssc h lag g e b en d e r B e d eu tu n g sin d . Bei B estim m u n g d e r R ohrlänge w u rd e gru n d sätzlich daran fe stg eh a lte n , d aß das R ohr se in en Z w eck v o ll
ko m m en erfü llen m uß, daß a b e r auch nich t zu le tzt die w irtschaftlichen G e sic h tsp u n k te au ß e r acht g e la ssen w erd en dürfen. D ie M in d e stlän g e d e r R o h rleitu n g w ar d ad u rch g e g eb e n , daß b e i keinem W assersta n d e d e r Ruhr o der d es R heins d e r A bfluß aus d e r K läran lag e in die R u h rm ü n d u n g od er die o b e rh alb g e le g e n e n R u h ro rter H äfen g e la n g en durfte. Um diese w irtschaftlichste R ohrlänge zu e rm itteln , w u rd en bei d en v ersch ie d en ste n Rhein- u n d R u h rw asserstän d en S chw im m er- u n d F ärb v e rsu ch e vor
gen o m m en . D as E rg eb n is d ieser se h r ein g e h en d e n U n te rsu ch u n g e n w ar, daß auch u n te r d en u n g ü n stig sten V erh ältn issen ein e E in le itu n g in 100 m o d e r g rö ß e re r E n tfern u n g vom U fer nich t m ehr in die R uhr o d e r H äfen g elan g te. Im G e n eh m ig u n g sv e rfah ren w u rd e a lsdann für das zw eite Rohr ein e L än g e von 128 m festg eleg t.
F ü r B e stim m u n g des R o h rd u rc h m essers w ar die z u lässig e D ruckhöhe sow ie d ie von dem A b w asse rsam m ler h e ran g e fü h rte G e sa m tw asserm e n g e a u ssc h lag g e b en d . D ie W asserm en g e b e trä g t nach vollem A u sb au des g esa m ten a u sg e b au ten E n tw äs se ru n g s g eb ie te s m it ein er F lä ch e von 4 5 0 0 ha 5 m 3/se k . In d ieser W asserm en g e ist ein T eil d es g esam ten a n falle n d e n R egenw assers von D u isb u rg -A ltstad t m it einbegriffen. Zur V erm in d e ru n g d e s D ru c k h ö h en v e rlu stes w u rd e ein e m öglichst g e rad lin ig e R o hrführung an g es tre b t. Das M u n d stü ck d e r R o h rleitu n g w u rd e als stu m p fw in k lig er K rüm m er a u sg e b ild e t u n d e rh ie lt ein e D re h u n g strom ab, w eil die sonst a llg e m ein a n g ew a n d ten tro m p e ten a rtig a u sg e b ild ete n u n d ab g eflach ten M undstücke im B etrieb e k e in e b e so n d e re n V o rteile b iete n . D er R o h rq u ersch n itt e rh ie lt ein en D u rch m esser von 1,50 m.
Im ü b rig en m u ß te b e i d er P la n u n g auf das schon e in g e b a u te R ohr R ücksicht g e n o m m e n w erd en . W ie au s A bb. 2 zu e rseh e n ist, w u rd e ein M in d e stab sta n d d er b e id e n R ohrachsen vo n 3 m e in g e h alten , um S ch w ierig k e ite n bei d e r V e rleg u n g des n e u e n R ohres u n d in sb e so n d e re B esch äd i
g u n g e n d es v o rh a n d en e n R ohres zu v e rm eid en .
D ie Ü b e rsc h ü ttu n g s h ö h e w ar 1,50 m. D ie e ig en tlich e V e rle g u n g s rinne m u ß te m it R ücksicht auf ein e V ertiefu n g 3,20 m tief g e b a g g e rt w erd en . Ihre S o h le n b reite w ar 2,50 m, die B ösch u n g u n te rs tro m se itig 1 : 3, o b e rstro m seitig 1 :4 .
W BO 50
A b b . 2. L age- un d H ö h en p lan des S tichrohres.
2 0 0
Längenschrnft A -ß
^J-LUJ-Lr 0,50
+21/10
¡dliG L *
Abb. 3. E inlaufbauw erk
Das E inlaufbauw erk Abb. 3 ist so a u sg eb ild et w o rd en , daß b eid e Rohre gleich zeitig dauernd b etrieb en w erd en können. E ine b e so n d e re Ü b erfallschw elle erübrigt sich deshalb. Es w urden lediglich D am m b alk en schlitze v o rg eseh en , dam it ein Spülen d e r L eitungen b e i h ö h e ren M ittel
w asserstän d en stattfinden kann. Ein R egenauslaß e rü b rig t sich, w eil die b eid en Rohre nun m eh r bei allen W asserstä n d e n zur A b führung des Zuflusses ausreichen. Zur V erm in d eru n g des D ru c k h ö h en v erlu stes beim P u m p b etrieb ist in der B auw erkdecke eine Ö ffnung v o rg eseh en , die gew öhnlich w asserdicht v erschlossen ist und nur bei H ochw asser g eöffnet w erd en soll.
Im Mai 1928 kon n te m it den V erleg u n g sarb e iten b e g o n n en w erd en . Die Rohre lieferte das W erk H ückingen. D er A ntransport g esc h ah auf dem W asserw ege u n m ittelb a r bis zum M ontageplatze n eb en der V er
w en d u n g stelle. D ie m it W assergas ü b erlappt g esch w eiß ten Rohre w u rd en in B aulängen von 12 m aus b estem b asischen S iem ens-M artin-F lußeisen von 34 bis 49 k g /m m 2 F e stig k eit u n d 2 5 % D e h n u n g h erg estellt. Als W andstärke w urden 12 mm g ew äh lt, d am it u n zulässige V erform ungen eines 30 m frei lieg en d en R ohrstranges bei v o ller B elastu n g nich t ein- treten konnten. Die im Lieferw erk v o rg en o m m en en B elastu n g sv ersu ch e zeig ten dann auch ein ä ußerst g ü n stig es E rgebnis. D ie ein z eln e n R ohr
schüsse w urden u n tere in a n d e r m it Festflan sch en v erb u n d en . H ierdurch w ar eine b essere S tab ilität g eg en V e rd reh u n g en w äh ren d d e r V erleg u n g gew äh rleistet. D iese V erb in d u n g en w iesen die 1,5fache F e stig k eit des norm alen R ohrquerschnitts auf, so daß m an g eg en B eschädigungen d er V erbindungen bei u n erw arteten B eanspruchungen w äh ren d des A b sen k u n g s
vorganges g eschützt war. G egen die R ostgefahr w u rd en die R ohre von innen u n d außen h eiß asp h altiert. Ein b e so n d e re r Schutz d er inn eren R ohrw andung g eg en einen V erschleiß durch Sand w ar nicht n otw endig,
w eil d er Sand v o rh e r in d e r 2 km ru h rau fw ärts liegenden K läranlage ab gefangen wird.
M it d e r A u sfü h ru n g d er V erleg u n g sa rb e ite n wurde die auf dem G e b ie t erfahrene F irm a G e rh . H ülskens & Co.
W e s e l, b e a u ftra g t, die e in en G e rä te p a rk , b esteh en d aus B aggern, S ch iffshebeböcken, D am pfern, N achen un d sonstigem V ersen k u n g sg esch irr im G e sa m tw e rte von etw a 2 Mill. R.-M.
b e re its te llte . D as früher fast au ssch ließ lich angewandte A b sen k u n g s v erfa h ren m ittels S p in d eln von einem ein
g e ram m te n fe stste h e n d e n G e rü st aus k o n n te nicht an
g e w a n d t w e rd en . E inm al, w eil so n st d e r an d er Absenkungs
ste lle v o rh a n d e n e leb h afte S chiffsverkehr — es passieren die B au stelle täglich im D u rchschnitt 300 Schleppzüge und D am pfer — für lä n g e re Z e it, w enn auch nicht vollständig la h m g e le g t, so doch se h r w esen tlich beein träch tig t worden w äre. Zu g e w isse n Z eiten b e so n d e rs starken Verkehrs w äre das rd. 140 m in d e n F lu ß g e b a u te G erüst ein sehr g efäh rlich es H in d e rn is n a m e n tlich für zu Tal gehende S ch lep p zü g e g ew esen . Die E infahrt für d iese in die kanali
sierte R u h rm ü n d u n g w äre fast zur U n m ö g lich k eit geworden.
Zum a n d ere n b e stan d noch die g ro ß e G efah r, daß ein plö tzlich a u ftre te n d e s H ochw asser des R heins bei der be
n ö tig te n lan g en B auzeit die b e g o n n en e n A rbeiten zerstören k o n n te. D urch das b e i V e rleg u n g d ie ses R ohres gewählte A b sen k u n g sv erfah ren m it sch w im m e n d en H ebeböcken, die n ich t m e h r als sechs S tu n d e n in A nspruch n a h m , wurden alle v o rg e n an n ten S ch w ierig k eiten aus dem W ege geräumt.
D ie B e h in d e ru n g für die Schiffahrt b e stan d nur für diese k urze Z e it, so d aß sie n ich t ins G ew ich t fiel, da diese A rb eiten an einem S o n n ta g v o rg en o m m en w u rd e n .
N achdem etw a 100 m o b e rh alb d e r R o h rv erleg u n g sach se eine Vor
rinne von g e n ü g e n d e r B reite z u r A ufnahm e d e s vom R hein mitgeführten G esch ieb es u n d so m it zum S ch u tze d e r e ig en tlich en Verlegungsrinne g eg en V e rk iesu n g g e b a g g e rt w ar, w u rd e b ei einem se h r g ü n stigen Rhein
w a ssersta n d die A u sb ag g e ru n g d e r V e rle g u n g srin n e se lb st durchgeführt.
Inzw ischen w ar auf ein em für die V e rle g u n g g ü n stig en M ontageplatz im lin k seitig e n R u h rv o rlan d e (s. A bb. 4) u n m itte lb a r an der Ruhrmündung d er R ohrstrang fe rtig m o n tiert u n d an b e id e n R o h ren d en mit Blind
flanschen w a sserd ich t v ersch lo ssen . N ur d e r lan d s eitig e Krümmer ist sp ä ter nach V erleg u n g d es R o h rstran g es im T ro ck en en angeschraubt w orden. N achdem so alle V o rb e reitu n g en g etro ffen w aren, konnte an einem S o n n tag die e ig e n tlich e V e rse n k u n g des R oh rstran g es vorgenommen w e rd en . V on d e r R h e in stro m b a u v erw a ltu n g w aren für diesen Tag be
so n d ere schiffahrtpolizeiliche S ic h erh e itsm a ß n ah m e n v o rg e seh en . Oberhalb u n d u n te rh a lb sow ie u n m itte lb a r an d er V e rse n k u n g stelle w urden Wahr
sch au en a u fg este llt, die d e n V erk eh r ü b e rw ac h ten u n d w ährend des Ab
se n k u n g sv o rg a n g es s e lb st v ö llig u n te rb a n d e n . D er an Land montierte R ohrstrang m it einem G e sa m tg e w ich t von e tw a 85 t w u rd e von 3 Schiffs
h e b eb ö c k en vo n je 125 t, 100 t u n d 80 t T ragkraft m it je 2 kuppelbaren D am p fw in d en m it k lein ste r Ü b e rse tz u n g u n te rs tro m se itig an 11 Aufhänge- stropps g e faß t (s. A bb. 5). — D ie A u fh ä n g estro p p s b e sta n d e n aus 40 mm stark en elastisch en D ra h tseilen , die um d en R o h rm an tel an den Flanschen
v e rb in d u n g e n b e festig t w u rd en . Da d e r R hein bei stürm ischem Wetter ein en e rh eb lic h e n W ellen sc h lag v eru rsach t, so m u ß te zum Schutze der L eitu n g ein A usgleich d e r etw a au ftre te n d e n ungleich m äß ig en Bean
sp ru ch u n g en sta ttfin d en . D ies g e sch ah d ad u rch , d aß die Aufhängeseile in d en S chlaufen d er Rollen b e w eg lich a n g eo rd n e t w urden.
A bb. 5. F e rtig m o n tie rte r R oh rstran g . A bb. 4. R ohrstrang in d en H eb eb ö ck en , fertig zum A nheben.
F a c h s c h r i f t f ür da 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 .
2 0 1Abb.
6
. A u fg e h än g te r R o h rstran g , fertig zum Z u w asserlassen . A bb. 7. R o h rstran g in d er V erleg u n g sach se, fertig zum A bsen k en . Nachdem das R ohr auf d e m M o n ta g e p la tz um 9 0 ° g e d re h t w o rd enwar (Abb.
6
), w u rd e d e r R o h rstra n g z u W asser g e la ssen . Ein H av arieren der Fahrzeuge b eim Z u w a sse rla ssen w ar a u sg e sch lo ssen , da d ie Ruhr- mündung infolge R ü ck stau es v om R hein k e in e S trö m u n g aufw ies. E rst beim Einschw im m en d e s R o h rstra n g es in d e n Stro m strich w ar g rö ß te Vorsicht geboten. D ieses E in sch w im m en g esch ah d urch lan g sam es V erholen an den nach o b erstro m a u sg e fa h re n en A nkern. D rei im Rhein etwa 200 m o b erstro m v o r A n k e r n e b e n e in a n d e r lie g e n d e E im e rk e tte n bagger mit zur S tü tzu n g h e ra b g e la s s e n e r E im e rle ite r w aren d azu b e stim m t, den Rohrstrang beim E in sch w im m en in d ie S trö m u n g w e ite rh in zu halten- Nachdem auf d iese W eise das R ohr in die R ohrachse ein g e sc h w e n k t w ar (Abb. 7), konnte d e r e ig e n tlic h e A b s en k u n g s v o rg an g se lb st b e g in n e n . Die an beiden E n d en a n g e b ra c h te n B lin d flan sch en w u rd en gelö st. D ie Öffnung des au fsteig en d e n A stes d ie n te als L uftablaß, die am M u ndstück für die W asserzuführung. F ü r das F ü llen d e r R o h rleitu n g w u rd e n zw ei in Bereitschaft lie g e n d e P u m p e n b o o te b e n u tz t. U m e in e g efäh rlich e Beanspruchung d er R o h rleitu n g zu v e rm e id e n , m u ß te das F ü llen un d Absenken m öglichst sch n ell g e sc h e h e n , d e n n durch d en v ö llig e in g e tauchten R ohrstrang g in g en rd. 200 m
2
D urchflußfläche d es R heins, d. i. rd. V7
des G e sa m tq u e rsc h n itts b e i d em d e rze itig en W asserstan d , während der A b s en k u n g s ze it v erlo ren . D as g le ich m äß ig e A b sen k en des Rohrstranges w u rd e d a d u rch b e w irk t, d aß auf d e n d rei H e b eb ö ck en M eß latten aufgestellt w aren , d e re n Z e ig e r u n m itte lb a r d urch ein e S chnur vom Rohrstrang aus b e w e g t w u rd e n . D ie Z eig er k o n n ten von d en W in d e führern ü b ersich tlich b e o b ac h te t w e rd en . D urch v e rein b arte Z eichen w ar dem K o m m an d o fü h rer und d e r B au leitu n g jed e rze it die L age des R ohres b ek an n t. Es g e la n g so, o h n e b e so n d e re S ch w ierig k eit das Rohr e n tw u rfs
g em äß zu v erleg en . N ach E ntfernen des V ersen k u n g sg esch irrs u n d Lösen d er Stropps k o n n ten die in B ereitschaft ste h e n d e n K lappnachen m it K lapp
m aterial in k u rz e r Z eit ü b e r der V e rleg u n g srin n e e n tle e rt w erd en . E ine V e rän d e ru n g d er R ohrlage durch die R h ein strö m u n g w ar d anach a u s
g eschlossen.
N achdem das Rohr sein e p lan m äß ig e Ü b ersch ü ttu n g vo n 1,50 m ü b e r R o h ro b erk an te erh a lte n h atte, w u rd e eine S ich eru n g durch ein e
6
mb re ite , 40 cm sta rk e B asaltstein sch ü ttu n g v o rg e n o m m en . Auf ein e S ich eru n g d es M ü n d u n g stü c k e s w u rd e b e so n d e re r W ert g e le g t. U n te r dem Schutze e in es T auch ersch ach tes w u rd e die R heinsohle an d e r R o h rm ü n d u n g in ein em U m kreis von etw a 80 m
2
Fläche m it B ruchsteinen in B eton a b g ep flastert. D am it sch leifen d e Schiffsanker an d en R ohrenden nich t h ä n g e n b leib e n kön n en , w ar das R o h rm ü n d u n g stü ck g la tt o h n e irg en d e in e V erstärk u n g durch W inkel- o d er F lach eisen au sg eb ild et. F ü r die e b en g e sc h ild erte V ersen k u n g sarb eit, b e g in n e n d m it Z u w asserb rin g en d es R ohr
stranges, en d ig e n d m it V e rleg u n g des R ohres in die B aggerrinne, w u rd en , w ie schon anfangs erw äh n t, nicht m eh r als sechs S tu n d en g eb rau ch t.
G ew iß ein e b e ach tlich e L eistu n g ! Es k an n n u r e m p fo h len w e rd en , daß m an sich in äh n lich en F ä llen nich t a llein w eg en d er g roßen K o sten ersp arn isse, so n d ern auch w eg en d e r E infachheit u n d K ürze d e r A rb e it fü r das v o r
g e n an n te V erse n k u n g sv e rfa h re n e n tsch eid et.
Die bei der Reinigung des Isebeckkanals in Hamburg verw endeten neuartigen Schwim mwehre.
A lle Rechte V o r b e h a lte n . V on D ip l.-In g . B ern h ard S tu rm fels, H am burg.
Der Isebeck b ild e te frü h e r e in e n in die k a n alisie rte A lster bei d e r (Abb. 1). D er W asserlau f d ien te ein em g rö ß e re n T eil d es n o rd w estlich en Maria-Louisenstraße e in m ü n d e n d e n B achlauf. E r w u rd e 1883 in sein em G re n zg e b iete s von H a m b u rg u n d A ltona als V orfluter. M it d e r Z u n ah m e unteren Lauf zu einem Sch iffah rtk an al m it L an d u n g sp lä tze n a u sg e b a u t d er B eb au u n g im o b eren G e b iete des B achlaufes nahm seine F rischw asser-
202 -
v e rsch m u tzte n o b e ren Teil des Ise- b eck k an als a b zu s p erre n , das Wasser des a b g e s p e rrte n K analteiles in die S iele d e r K analisation abzuleiten durch S p ü lu n g von d e r A lster her u n d durch R e inigung im Trockenen die a b g e la g e rte n Schm utzstoffe zu b e se itig en u n d schließlich nach F e rtig s te llu n g d e r Reinigungsarbeiten von d er reichliche Wasser
m en g en fü h ren d e n A lster Frisch
w a sser dem zeitw eise abgesperrten K anal w ie d er zuzuführen. Zu die
sem Z w eck w u rd e im Entwurf für d en N e u b au d er Mansteinbrücke ein e A b d ä m m u n g des Kanals bei d ie s e r im L ageplan (Abb. 1) an
g e d e u te te n B rücke vorgesehen.
F ü r e in e d e rartig e vorüber
g e h e n d e A b d äm m u n g werden im a llg e m e in e n h ö lzern e Dammbalken v e rw e n d e t, d ie jed o ch w egen ihres A u ftrieb es u n d ih re r u m stän d lich e n H a n d h a b u n g n u r se h r schwer und z e itra u b e n d e in g e b rac h t w e rd e n kön n en . A u ß e rd em h ä tte man zum D u rch lässen des zum W ied erfü llen u n d S p ü len des K anals erforderlichen W assers in d en B rü ck en w id erlag ern U m läu fe m it Schiebern anordnen m ü ssen , die n e b e n ih rer te u e re n H e rste llu n g u n d U n te rh altu n g mit ihren A b sp errv o rrich tu n g en au ch noch das B rü ck en b ild se h r u n günstig beein-
.u, bis
„7 fßäL
*■, Nisi01 É# . So
D die
flu ß t h ä tte n .
Schwimmwehr in A bb. 1.
Lageplan.
A bb. 4. . .Kammern 0 Kammern L
— ^ leer leer
Schwimm wehr in aufrechter Lage Eingefahrenes Schwimmwehr m enge m ehr und m ehr ab, w äh ren d die V eru n rein ig u n g en infolge d er B e
b a u u n g sich inzw ischen durch den A nschluß d e r B eb au u n g an die K analisation und an ein für sie e rb au tes großes S tam m siel v erm in d erten .
Es v e rb lieb e n a b e r die V eru n rein ig u n g en infolge des h erb stlich en B lätterfalles von den an g ren zen d en G rün- u n d B öschungsflächen, sow ie von d en b ei starken R egengüssen Schm utzstoffe in g e w isse r V erd ü n n u n g dem kanalisierten Bachlauf zufü h ren d en N o ta u slässen ; fern er w u rd e von d er a n g ren zen d en B eb au u n g aus d au ern d d e r K anal v eru n rein ig t.
Da dem Isebeckkanal F rischw asser nicht zu g efü h rt wird, die a lljäh r
lichen R einigungen un d B aggerungen im K anal a b er zur B eseitigung der A b lagerungen u n d Schw im m stoffe nicht ausreichten, w irkte sich b e so n d e rs in der h eiß en Z eit d e r K anal w ie ein F aulbecken aus, in dem die fau len d en Stoffe u n te r G asen tw ick lu n g h o c h stieg en , w as leb h afte K lagen von den B ew ohnern der nachbarlichen B eb au u n g hervorrief.
Das In g en ieu rw esen der B au b eh ö rd e (O b erb au d ire k to r L e o ) besch lo ß daher, durchgreifende M ittel zu versu ch en un d zeitw eise den am m eisten
„ + 1 ,1 0
S l i l l i l
A bb. 6.
0 „ / 6,60 Unterwasser La i Oberwasser
Ü 3 c [
" "= ü p i Kammern t
|
Kmpemd
A bb. 8.
Einschwimmen der Schwimmwehre unter der Manstein-Briicke in flacher Lage
Schnitt F~F
Schnitt G-G Schnitt H-H
■aldr c *
Abb. 2 a. A bb. 5. A bb. 11.
Um d ie se N a ch teile zu v e rm e id e n , h ab e ich die nachstehend be
sch rieb e n e n S c h w im m w eh re en tw o rfen .
D ie M a n stein b rü ck e ist ein e E is e n b e to n b a lk e n b rü c k e m it zwei Durch
fahrtö ffn u n g en von je 9,5 m 1. W. J e d e B rückenöffnung w ird mit einem S ch w im m w eh r g e sc h lo sse n , so d aß also fü r d ie A b d ä m m u n g des Kanals zw ei W eh re erforderlich sind. Ein so lch es S c h w im m w eh r besteht aus einem flachen, au sg e steifte n , a llse itig g e sc h lo s se n e n , w asserdichten und sow ohl in flach er als auch in a u fre c h te r L ag e sch w im m b aren eisernen K asten m it seitlich en A n sch lag k ra g arm en (A bb. 2 u. 3). In der Mitte des W eh res ist ein e m ittels D am m b o h le v e rsch ließ b a re A u ssp a ru n g vorgesehen
;
N
H mF a c h s c h r i f t für 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 . 203
(Abb. 2 u. 2a). Die L än g e ein e s S ch w im m w eh res b e trä g t 9,96 m , seine Höhe, in W eh rm itte b is D am m b o h le n o b e rk a n te g e m e ss e n , 2,15 m, und seine Breite o d er T iefe 0,70 m. D as W eh r sitzt im e in g e b rac h te n Z u stan d e mit seinem F uß h o lz auf e in e r in der K an also h le e in g e b au te n E is e n b e to n platte und liegt m it se in e n se itlich en A n sch lag h ö lzern g e g en G ra n its te in anschläge, die in N ischen d er B rü ck en w id e rla g er u n d des B rückenpfeilers angeordnet sind. Sie so llen das K an alw a sser b e i ein e r W assertiefe von etwa 2 m a b d äm m en . S o lan g e die W eh re nicht b e n u tz t w e rd en , liegen sie beim L agerplatz H e g estra ß e -Iseb e c k k an a l. Sie h a b e n in flacher Lage einen Tiefgang von 0,50 m (A bb. 4), so daß sie a u ch in ein em m it U n tiefen versehenen K anal le ic h t an d ie V e rw e n d u n g ss te lle , im v o rlieg en d en Falle also an die M an stein b rü ck e, g e sc h le p p t w e rd en können.
H u b sch rau b en k o p fes m it d er e isern e n W eh rk o n stru k tio n fest v e rb u n d e n ist. D as A nsch lag h o lz liegt auf d em I-E is en d er W eh rk o n stru k tio n v e r
sc h ieb b a r auf un d w ird an d iesem durch die H u b sch ra u b e u n d eine F ü h ru n g aus W in k eleise n stü ck en fe stg eh a lte n . W erd en die H u b sch ra u b en m ittels K n arrsch lü ssels aus d en M u ttern h e ra u sg e d re h t, so n e h m e n sie die W eh rk o n stru k tio n m it und stü tze n sich a lsd an n auf die b e id e n sen k rech t ste h e n d e n u n d in ih re r L age v e rb lie b e n e n A nschlaghölzer.
Ist die K analstrecke u n d sind d am it gleich zeitig auch die K am m ern O d urch die offen g e la ss en e n S ch ieb er A w ie d er m it W asser g efü llt, so schw im m en die W ehre w ie d er aufrecht un d kö n n en alsd an n aus den N ischen d er B rü ck en w id erlag er und des B rückenpfeilers h e rau sg e fa h ren w erd en .
Abb. 9. E in g efah ren e S ch w im m w eh re u n te r d e r M an stein b rü ck e bei g e zo g e n en D a m m b o h le n .
Um die W ehre e in z u b rin g e n , w e rd en sie in flacher L age u n te r die Brücke bis dicht an die A nschläge h eran g e sc h le p p t. J e d e r W eh rk asten ist in fünf K am m ern e in g e te ilt, die g e g e n s e itig w a sserd ich t a b g esch lo ssen sind. Die seitlichen K am m ern O u n d L ein es je d e n W eh re s k ö n n en m it Wasser gefüllt w e rd en , w ä h ren d die m ittle re K a m m er s tä n d ig le e r b leib t.
Sobald die W ehre in flach er L ag e u n te r d e r B rücke lie g e n , w e rd en die Wasserschieber A (Abb. 5) m ittels S c h lü ssels vom B oot aus g eö ffn et, w o rauf sich die K am m ern O m it W asser fü llen . D iese K am m ern v e rliere n hierdurch ihren A uftrieb u n d v e rsin k e n im W asser, so daß das W eh r sich in etwa drei M inuten in sc h w im m e n d e r L age a u fric h te t (A bb. 6). D ie Kammern O sind nun so groß b e m e ss e n , d aß b e i ih rer v o llstän d ig en Füllung das W ehr aufrecht sch w im m t. In d e r au frech t sc h w im m en d en Lage wird das W ehr m it dem e in en E n d e in die N ische des B rücken
widerlagers h in ein g esch o b en un d m it dem a n d ere n E n d e in die N ische des Brückenpfeilers h in ein g e sch w en k t (A bb. 7). D urch Ö ffnen d er W asser
schieber ß (Abb. 5) w ird W asser in d ie K am m e rn L e in g e lass en , w orauf das Wehr vollständig a b sin k t (Abb. 8). W enn b e id e W eh re e in g e b rac h t sind, wird das W asser d es a b g e s p e rrte n K a n alteiles durch das S iel beim Weidenstieg abgelassen.
Zum W iederfüllen d es a b g e s p e rrte n K an alteile s k ö n n e n e n tw e d e r die Dammbohlen g ezo g en (Abb. 9) o d er b e id e W e h re a n g eh o b e n w erd en . Zum Anheben der W eh re b e fin d e t sich an je d e m W eh re n d e ein e H u b vorrichtung m it k räftig er H u b sch rau b e (Abb. 10). D ie H u b s ch ra u b e greift in eine Stah lg u ß m u tter ein, die auf dem K opf d e s A n sch lag h o lzes b e festigt ist, w ährend die e b en fa lls aus S ta h lg u ß b e s te h e n d e F ü h ru n g des
Sie w e rd en in L än g sric h tu n g d e r K analachse g e le g t u n d m ittels H an d p u m p e , die an den R o h rstu tzen (Abb. 11) der E n tw ässeru n g sro h re an g esch lo ssen w ird, le e r g e p u m p t, w orauf sie sich in die flache Lage z u rü ck leg e n .
D ie W eh rk o n stru k tio n ist so au sg e fü h rt w o rd en , w ie sie im A us
sch reib u n g sp lan v o rg e seh e n w ar. O bw ohl V ersu ch sm o d elle nicht g em ach t w o rd en w aren, arb e ite n die S ch w im m w eh re doch g ut. Sie sind von der F irm a S chm idt, K ranz & Co., N o rd h äu ser M asch in en fab rik A.-G., in z u fried e n ste llen d e r W eise a n g efertig t w o rd en .
Es ist b e a b s ic h tig t, bei E rsatz d e r etw a 460 m vom W eh r der M an stein b rü c k e e n tfe rn te n ab g än g ig en h ö lze rn en H o h elu ftb rü ck e durch ein e m assive B rücke, auch h ier eine V erw en d u n g d e r S ch w im m w eh re v o rz u seh e n , so daß alsd an n ein e noch g rö ß ere K an alstre ck e auf diese W eise g rü n d lic h g e rein ig t w e rd en kann.
Da ein so lch es S ch w im m w eh r auch in flach er L age schw im m t, kann es a u ß e r z u r A b d ä m m u n g auch als A rb eitsp o n to n b e i A rb eiten an B auten im W asser v e rw a n d t w erd en .
V or kurzem ist d e r Isebeckkanal m it d iesen S ch w im m w eh ren b ei der M an stein b rü ck e a b g es p e rrt u n d das W asser des a b g es p errte n K an alteiles b eim o b e ren to te n E n d e des K anals am W e id en stie g durch ein Siel in d ie E lbe ab g elasse n w o rd en . D ie u m fan g reich en S ch lam m asse n in d er N ä h e d es W eid en stieg es w u rd e n alsd an n , so w eit d e r d urch d as W ehr erze u g te Spülstrom n ich t au sreich t, von d er F e u e rw e h r m it g u tem E rfolg dem S ie lh e b e r zu g esp ü lt. D ie w e ite re R einigung soll m it H ilfe von B aggern u n d sp ä tere r D u rc h sp ü lu n g v o rg en o m m en w e rd en .
Versuche der D eutschen Reichsbahn mit Bauhölzern verschiedener Herkunft.
Alle Rechte Vorbehalten. V on $ r.= 3 n g . K. S c h a e c h te r le , S tu ttg art.
(Schluß aus H eft 7.) W egen des E influsses d e r Ja h resrin g e , d er L age im S tam m u n d d e r
Herkunft und A rt d e r H ölzer g ilt das a llg e m e in u n te r d e n Z u g v ersu ch en Gesagte (vergl. auch A bb. 18).
In Abb. 19 ist ein z eich n erisch es G e sa m tb ild sä m tlich e r F e s tig k e its werte gegeben, das auch ü b e r die E inflüsse d e r Ä stig k eit, W asserlag eru n g , Lage im Stam m , H erk u n ft und A rt d e r H ö lzer A u sk u n ft g ibt.
V. K n ic k fe s tig k e it.
Die K n ickfestigkeit von S tä b en g ro ß e r A b m e ssu n g e n , w ie sie im Holzbau üblich sind, ist bis jetz t nicht fe s tg e s te llt w o rd en .
D ie D ruckflächen w u rd e n d urch H o b eln g e n a u e b e n u n d sen k rech t zu d en S eiten fläch en b e a rb e ite t. D ie S täbe w u rd e n zw ischen zw ei e b en e , g e sch liffen e S ta h lp la tte n , die sich g e g e n p o lierte S ta h lk u g e ln stü tz te n , so e in g e b a u t, d aß d er g e o m e tris ch e S c h w e rp u n k t d e r E n d fläch en in die A ch se d e r M aschine fiel. D ie S tä b e w u rd e n stu fe n w eis e langsam b e la ste t b is zu r H ö ch stlast, u n te r d e r sich d e r Stab sch n ell a u sb o g u n d die K raft
an ze ig e sank. D ie V e rsu c h sa n o rd n u n g ist aus A bb. 19 zu e rseh e n .
1. E i n z e l s t ä b e . E s w u rd en 66 V ersu ch e an lu fttro ck en em B auholz m it S ch la n k h e itsg ra d e n vo n 25 bis 140 d u rc h g efü h rt, u n d z w ar an G a n z h ö lze rn , H alb- u n d V ie rte lh ö lz ern . A u ß erd em w u rd e n noch an 46 W ürfeln
204
Luftlagerung Wasserlagerung
± = 1_
£ 50000
Stamm 1 2 3 0 5 6
7
5 3 10 11 12 13 1 t 15 16 17kg/cm 2
1100
900 800 700 600 500 WO<
300 ZOO
/ \ / \
/
\
&y M itte l
/
\7 t / i/ < \ / /---- \ s
k
/ \ /// X
Xy Ges.Mittei 510 \
V
N\ / /\ , /
/ 'S ł
Biec,e fe stia ke it I I I
Proben ans dem Stockende
---
Proben aus *B ei den m it o bezeichneten Versuchen ging die Zerstörung von
kg/cm 2 größ eren Asten aus.
-GesMitte! 77' - \
\
/ s \ Ges m im —Vi
\ /
> Xf
B iegefestigkeit 1 1
1 Z 3 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11 15 16 17 18 1 Z 3 7 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10 15 16 17 1100
500 m 300
-— —.
\
/
\
/
\
Ges. \M rto t 650c -
/ \
/
Je Ge.i fl itt et~7.W / )— -</ / ---
/
X /
f r —c
--- — <f
Zugfestigkeit 1 2 3 7 5 6
7
8 9M
500 WO 300'
100 0
Ges. M ittt/ 750
Ges. m e 1305. S Ą
v
/
f's
Zugfe stia ke it1 2 3 7 5 6 7 8 9
I
10 11 12 13 11 15 16 17300 Ges. MM'i23L Ges. 1
M itte t 195 *"
— -«są SS ---
D ruckfestigkeit derPrism en
1 2 3 7 5 6 7 8 9 10 12 13 17 15 16 17 18
300
Stamml 2 3 7 5 6 7 8 9 10 11 12 13 17 15 16 17
Ges M ittii 250
. - S
Ges
- r I
M itte t 215
D rucktestipkeif de (W ü rfe t
r . , „ r
-
1 2 3 V 5 6 7 8 9 10 11 12 13 17 15 16 17 18p F K F K F K K F /; F F F^ K K TT K F F K K F ^ K F K K F F F F F K K K
Kossmen Adelberg C atm baji Paulinzella
(Ostpreußen) (Schurwatd) (Schwarzwaid) (Thüringen) Lufflagerung
H e rku n ft Paulinzella (Thüringen)
A bb. 18.
700
350
Kossewen Adelberg Calmbach
(Ostpreußen) (Schurm td) (Schwarzwald)
Wasserlagerung
un d P rism en die Druck
festig k eit bestim m t zur V erv o llstän d ig u n g der Knickspannungslinien.
D er Feuchtigkeitsgehalt d er S täbe w urde zu rd.
2 2 % e rm itte lt; er ent
sprach also den in der Praxis am häufigsten vork o m m en d en Verhält
nissen.
Die Ergebnisse sind in Abb. 20 u. 21 dar
g estellt.
D ie Knickspannungs
linie der „Vorläufigen B estim m ungen für Holz
tra g w e rk e “ stellt für die G an zh ö lzer ziemlich ge
nau die Linie der Mittel
w erte der Versuche dar, w äh ren d sie bei den H alb- und Viertelhölzern teilw eise ü ber den Mit
telw e rte n liegt. Die k lein ste tatsächliche K nicklast beträgt hier im unelastischen Bereich rd. 55 % . im elastischen um rd. 7 5 % der rech
nungsm äßigen.
Das rührt her von der einseitigen Lage des K ernholzes, der im all
g e m e in en dam it verbun
d en en größeren natür
lichen Exzentrizität (s.
n äch ster Absatz) sowie vor allem von dem Einfluß der Äste und W uchsfehler.
Infolge des un
gleichm äßigen Aufbaues d es H olzes über dem e in z eln e n Querschnitt un d ü b er die ganze Länge des Holzes (un
gleich m äß ig er Abstand d er Jah resrin g e, un
gleich e V erteilung des S pätholzes, Äste, Wuchs
feh ler u. a.) fällt der geom etrisch e Schwer
p u n k t d e r Querschnitte nicht m it dem tatsäch
lichen zusam m en. Es ist d a h er fast ausnahms
los b ei geom etrisch zen
trisch er Belastung tat-
125
11
«
11«
-K n ick länge l
*
e -
Maschinenachse
Abb. 19.
4
300'S
$ 250%
§>200
| §■
150%
100
50
0
G anzhölzer
Holz aus Ostpreußen Holz aus W ürttem berg
•
w© r
Knickspannungslinie d er „vorläufigenv
-Bestimmungen fü r H olztra cjw e rke "% c
V
<
s s
J UU OU tu OU JU tuu HU S chlankheitsgrad X
H albhölzer und V ie rte lh ö /ze r
f H albhölzer V ierieihölzer
ö"
H olz aus Ostpreußen p*"
H olz aus W ürttem berg p£
» &
• \ m ^ S i
uuygen fü r HoIz tragwe rkt•
I|
Jil Schlankheitsgrad
A bb. 20 u. 21. K n ic k festig k eiten von lu fttro c k en e m B a u h o lz für v e rs c h ie d e n e Schlank
h e itsg ra d e bei g e o m e tris c h -z e n tris c h e r B elastu n g .
■
F a c h s c h r i f t f ür das g e s a m t e B a u i n g e n l e u r w e s e n . 205
sächlich ein ex ze n trisc h e r K raftangriff v o rh a n d en . Um nu n d e n E influß dieser „natürlichen E x ze n triz itä t" auf die K nick festig k eit fe stzu ste lle n , wurden die S ta b en d e n (oben un d u n te n gleich m äß ig ) e n tg e g e n d e r Rich
tung des A u sb ie g en s b eim e rste n V ersuch so lan g e v e rsch o b e n , b is die Höchstlast e rreich t w ar. D ie E rg eb n isse sin d aus d e r Z u sa m m e n stellu n g in Tabelle 16 ersichtlich.
T a b e l l e 16.
—---
Be- zeich- nung des S tabes
Q uer
sch n itt S chlank-
h e its- grad
K n ick last P ^ bei g eo m e tris c h zen tr.
B e la stu n g
V e rsc h ie b u n g in R ich tu n g
y *
sie h e Abb. 12
H ö c h s tla s t bei d ie s e r
V er
sc h ie b u n g
V e rh ä ltn is von geo m . ze n tr. K n ick last
1 loch st last
10%
Ganzholz
□ 110 43 500 + 8 + 12 45 500 0,95
n % 125 37 500 + 6 - 4 40 750 0,92
12% I 110 44 700 + 10 + 4 51 500 0,87
18% 140 18 200 — 4 + 3 20 000 0,91
105b
H a l b h o l z
□ 110 17 200 + 12 — 4 21 500 0,80
11 5a L-J
”
125 18 000 0 - 1 , 5 20 700 0,87
115b 125 18 600 + 4 - 1 20 100 0,92
12 6a 110 22 500 — 3,5 + 1 23 250 0,97
126b
n
110 20 850 + 3 — 4 23 350 0,8918 5b » 139 8 200 + 1 + 2,5 9 500 0,87
Im u n günstigsten F alle w u rd e b e i S tab 105£ bei g eo m etrisch zen trisch er Belastung nur das 0,8-fache d e r H ö c h stlast erreicht. B e m e rk en s w e rt sind die in Abb. 22 g e ze ic h n e te n L inien d e r A u s b ie g u n g e n d ieses S tab es für die zwei B elastungsfälle. D ie e rste L inie z eig t d e u tlich , daß es sich hier um keine reine K nick u n g h a n d e lt, so n d e rn auch noch um B iegung, d. h.
um ausmittigen K raftangriff, w ä h re n d die zw eite Linie die für den rein en Knickvorgang k e n n ze ic h n e n d e A u sb ie g u n g slin ie d a rstellt.
A bb. 22.
2. Z u s a m m e n g e s e t z t e S t ä b e . Z w e i g l i e d r i g e S t ä b e . M it zu sa m m e n g e s etz te n D ru ck stäb en sin d b ish e r n u r v e rein ze lte V ersu ch e g e m ach t w orden.
D ie A u fteilu n g u n d B auart der P rü fstäb e ist aus A bb. 23 bis 28 ersich t
lich. D ie S ch rau b en w u rd en m ö g lich st gleich artig , m äßig stark ang ezo g en . D ie E rg eb n isse für den Stab 9 5/6 sind in d er Z u sa m m e n stellu n g T abelle 17 ein g e trag e n .
Bei d en V ersuchen Nr. 2 bis 5 b e tra g e n die H öch stlasten 77 bis 1 0 0 % d e r des en tsp rec h en d e n V ollstabes. Bei V ersuch Nr. 5 erst knickte d e r S tab in d er R ichtung d er y -A c h s e aus. Das T räg h e itsm o m en t J b e tru g hier ru n d das 2,7-fache d es T räg h eitsm o m en ts Jx in b e zu g auf die Stoffachse b e i 2 = 109. Bei den V ersu c h en Nr. 7 bis 10 (2 = 70) ist der S tab o h n e R ücksicht auf Jy , d. h. d ie E n tfe rn u n g d e r zw ei E in z elstäb e, s te ts in R ich tu n g der j/-A c h s e a u sg e b o g e n , u n d z w ar bis zum Bruch bei V ersuch Nr. 10.
T a b e l l e 17. E r g e b n i s s e d e r D r u c k v e r s u c h e m i t S t a b 9 % .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 13 14 15 16 17
Ver
such Nr.
Bauart nach Abb.
K nick
län g e Lk
cm
Q u e r
sch n itt F
cm
T r ä g h e i t s - m o m e n t e
Jx ; Jy
cm 4 | cm 4
Jy Jx
S c h lan k h e its
grad l erre c h n et
m it
JX Jy
K rü m m u n g des S ta b es u n te r
p = 3 0 0 0 kg in R ich tu n g
x y
m m m m
K nicklast nach B H 2)
Höchsi beim Ve
Pk
kg
last rsuch
ök
kg /cm 2
R ichtung, in der d e r Stab
au s
knickte V R ~ S p a lte 13 S p alte 12
H ö c h stla st in % d e r d e s e n t
sp re c h e n d e n V o llstab es
1 4 864,0 778 50 490 50 490 1 107 107 - l 0 67 900 59 000 76
+
y 0,872 13 u. 15 864,0 753 48 860 45 760 0,94 107 111 - 6 , 5 + L5 61 200 41 000 54 ---- X 0,67 7 7 ')
3 13 u. 16 864,0 753 48 860 62 090 1,27 107 95 — 9 0 82 900 46 700 62 — X 0,56 88
4 13 u. 17 875,0 753 48 860 82 320 1,68 109 84 - 12 + 3 99 100 49 700 66 — X 0,50 94
5 13 u. 18 875,0 753 48 860 133 900 2,74 109 66 + 3 + 2 63 400 53 000 70 + y 0,84 100
63) 13 u. 18 875,0 753 48 860 133 900 2,74 109 66
—
— 126 500 50 000 66+ *
0,40 947 13 u. 17 567,1 753 48 860 82 320 1,68 70 54 0 4 — 80 00 0 4) 106 + y — —
8 13 u. 16 567,1 753 48 860 62 090 1,27 70 62 - 2 — 3 — 80 0004) 106
+ y
— — ■9 13 u. 15 567,1 753 48 860 45 760 0,94 70 73 + 1 + 4 — 80 0004) 106
+ y
— —10 13 u. 17 566,5 753 48 860 82 320 1,68 70 54 + 1 + 4 120 500 96 750 128
+ y
0,81 — -11 13 u. 15 336,7 753 48 860 45 760 0,94 42 44 — — 162 700 146 500 195 — 0,91 —
61 200
*) Beim e n tsp re c h e n d e n V o llsta b w äre P k = 59 000 • - ^ ~ 53 100 kg.
2) M it dem d e r K n ick rich tu n g e n ts p re c h e n d e n T räg h e itsm o m en t.
3) D er Stab b lie b nach dem 5. V ersuch in d er M asch in e; es w u rd e n säm tlich e M u ttern 10 b is 15 mm g elö st, die S ch rau b en etw as g elo ck ert und der Stab e rn e u t b e la s te t.
4) Um Z erstö ru n g zu v e rm e id e n , w u rd e b e i P — 80 000 kg en tla stet.
T a b e l l e 18. E r g e b n i s s e d e r D r u c k v e r s u c h e m i t S t a b 5 % .
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Ver
such Nr.
Bauart nach Abb.
K nick
länge
Lk
cm
Q u e r
sch n itt F cmz
T r ä g h e i t s m o m e n t e
J
X Jycm4 cm4
Schlank-
^x heits- Jy 1 g « d
l 1)
K r ü m m u n g d e s S ta b e s u n t e r
p = 300'J k g in R ic h t u n g
X \ y
m m ! m m
K nicklast nach B H 2)
H öch stlast beim V ersuch
p k dk
k g k g / c m 2
R ichtung, in der der Stab
aus- Rnickte
V R ~ S p alte 12 S palte 11
H ö c h s t la s t ln % d e r d e s e n t s p re c h e n d e n
V o lls ta b e s
1 19 803,6 676 38 080 38 080 1 | 107 — l — 1 59 000 57 000 84
+ *
0,97 —2 20 803,6 645 33 050 36 300 1,10 112 0 0 51 400 57 000 88
—y
1,11 1 1 5 1)3 21 803,6 615 31 520 31 520 1 112 — 2 — 1 49 000 47 750 78 — X 0,97 1 0 1 1)
4 22 803,6 615 43 870 43 870 1 95 - 3
+
1 67 700 54 000 88 — X 0,80 1145 23 803,6 615 58 790 59 370 1,01 1 82 0 0 83 600 76 000 124 + x 0,91 161
6 24 803,6 615 99 400 99 400 1 63 0 + 2,5 107 000 78 000 127
+ y
0,73 1657 23 568,8 615 58 790 59 370 1,01 58 0 + 1 113 200 98 000 159
+ y
0,878 23 263,1 615 58 790 59 370 1,01 1 27 — 151 300 149 500 243 — 0,99
--
') Beim e n ts p re c h e n d e n V o llstab w äre P k = 57 000 •
b e zw . = 57 000 • 51 400 591)00 ~ 49 000
59 000 : 47 300 kg.
2) M it dem d er K n ick rich tu n g e n ts p rec h en d e n T rä g h e itsm o m e n t errech n et.
206
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s i j l n v M « N
'135 29 59
Abb. 23 bis 28.
V ersuche 1 bis 6 m it Stab 9 6/e 120
*y |
- J E I + .1
- y I
260 ' WO
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229 ~ ~~S9 ~~1ZtT
A bb. 29 bis 34.
V e rsuche m it S tab 5 % .
A bb. 35.
B ruchbild des Stabes 55/e nach V ersuch Nr. 8 (Tabelle 18).
V i e r g l i e d r i g e S t ä b e . A ufteilung und B auart der S täbe sind aus A bb. 29 bis 34 ersichtlich. Die A bb. 35 zeigt den in die M aschine e in g e b au ten V ersuchstab.
Die V ersuchsergebnisse für den Stab 5 5/6 sind in d e r Z u sam m en ste llu n g T ab elle 18 eingetragen.
D ie b ei d en V ersuchen 3 bis 8 erreich ten H öchstlasten b e tra g en 73 bis 9 9 % der R echnungsw erte.
Die H öchstlasten b etrag en bei den V ersuchen 3 bis 6 101 bis 1 6 5 % d er des e n tsp rech en d en V ollstabes.
A u s w e r t u n g d e r E r g e b n i s s e a u s d e n K n i c k v e r s u c h e n . B ezüglich des E influsses von Ä stigkeit, V erw achsungen, F eu ch tig k eit un d Ja h resrin g en usw. g ilt en tsp rech en d das bei den Druck-, Z ug- und B iegungsversuchen G esagte.
Von ganz b e so n d ere m Einfluß ist bei sch lan k en S täb en die natü rlich e E xzentrizität, b ed in g t durch den un g leich m äß ig e n A ufbau d es H o lzes sow ohl in den einzelnen Q u e rsch n itten als auf die ganze L änge des S tabes (V erm inderung der H öchstlast im u n g ü n stig sten F all um rd. 2 0 % ).
V on großem Einfluß ist ferner d ie V erk rü m m u n g des Stabes. Bei den zu sam m en g esetzten S täb en ist a u ß erd em von B e d eu tu n g die E ntfernung der V erb in d u n g sstellen und die Art d e r V erb in d u n g en , b e so n d e rs an den Stabenden.
N achtrag.
Da die B estim m ung ü b e r die zulässige B eanspruchung schräg zur F aser in A bschnitt B III Ziff. 4 der B H nur für N ad elh o lz g ed ach t ist, w urden noch V ersuche zur B estim m ung des E influsses des W in
k els zw ischen Kraft und F aser
rich tu n g auf die D ruckfestigkeit von E ichenholz d urchgeführt, un d zw ar an klein en Prism en 3/3 /6 cm, die aus einem 40 mm starken B rett m it g leic h m äß i
gem un d g erad em F aserlau f h erau sg esch n itten w u rd en . D er F eu c h tig k e itsg e h alt b e tru g 16 bis 1 7 % des T rockengew ichts.
In Abb. 36 sind die V er
su ch serg eb n isse zeichnerisch
350
300
%
1 1 1 1
■DeutHa
■6mm
■ Höchst es Nachj usammet losten
eben
’driickung
\\ A K
\ 1
\ / \
ss V
<S Zul Schwei Siemp
Linie für lendruck ddruck'X
77.5 f c r - -
% 2% ^
- 1
90 ' ---
*---——8
95 60
Winkel zwischen Druck- u Faserrichtung A bb. 36.
900
d a rg este llt. — U n te r Z u g ru n d eleg u n g d e r zu lässig en B eanspruchung bei 0°
•und 9 0 ° (Tafel 4 d e r B H) sind für S ch w ellen d ru ck u n d Stem peldruck die L inien d er tfzul e in g e tra g e n , un d zw ar e n ts p rec h en d dem Verlauf der B elastungslinie, d ie e in e Z u sa m m e n d rü c k u n g vo n 6 m m b ei 6 cm Würfel
h ö h e (1 0 % ) v eru rsach t. Die stark a b n e h m e n d e S ic h erh eit von 0 ° bis 90°
ist darau f zu rü ck zu fü h ren , d aß die H ö c h stlaste n für v o llb e laste te Prismen g elten . Da ab er b e k an n tlic h die F e stig k e it bei S chw ellendruck rd. 2mal, b e i S tem p e ld ru ck rd. 2 ,5 m al so g roß ist als die b ei v o llb e las te te n Prismen, so ist auch h ier ein e a u sreic h e n d e S ic h erh e it v o rh a n d e n , zum al die Haupt
ein flü sse zu r V erm in d eru n g d e r F e s tig k e it p a rallel zur Faser (unregel
m äß ig er F aserv erlau f) h ier sich m eist g ü n stig e r au sw irk en . Z u s a m m e n fa ssu n g .
A u s w i r k u n g a u f d i e „ V o r l ä u f i g e n B e s t i m m u n g e n f ü r H o l z t r a g w e r k e “ (B H).
J
I.
§ li
■!
55
1 "1
30
50 60
Faserrichtung in 0
Die Zwischenwerte sind gradlinig eimuschalten.
Faserrichtung in 0
Die Zwischen werfe sind gradlinig einzuschalten.
A bb. 38.
Z u g f e s t i g k e i t . D ie Zweck
m äß ig k eit der Be
stim m u n g en wurde d u rch die Versuche b estätig t. Die Hölzer m it se h r schlechten E rg eb n issen waren d u rc h w eg sehr stark ä stig und kommen d e sh a lb nach den B estim m u n g en der B H für die Verwen
d u n g im Holzbau n ich t in Frage.
II. D r u c k f e s t i g k e i t . D as unter 1.
G e sa g te g ilt auch hier.
III. B i e g u n g s e l a s t i z i t ä t . Dasich als m ittlere Elasti
zitä tsza h l bei un
g ü n stig ste r Be
lastu n g sstu fe für nas
ses H olz ein Wert
F a c h s c h r i f t f ür da 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 . 207
von 108 000 kg /cm 2 e rg eb e n h at, so ist die in d en B estim m u n g en d e r B H vorgeschriebene Zahl vo n 100 000 auf k ein en Fall zu ungü n stig .
IV. B i e g u n g s f e s t i g k e i t . Das u n te r I. G esag te g ilt h ier auch.
V. K n i c k f e s t i g k e i t . D ie V e rsu c h se rg eb n isse für E i n z e l s t ä b e bestätigten die in d e n V orläufigen B estim m u n g en für H o lztrag w erk e fe st
gelegten Z ahlen w erte.
Für g e g l i e d e r t e S tä b e e rg ab e n die V ersu c h e w ese n tlich e A b
weichungen.
Die Ziffer 8 d es A b sch n ittes B. IV d e r B H ist zu än d ern .
M e h r t e i l i g e S t ä b e . Bei D ru ck stäb en , die n u r in ein e r A chsrichtung geteilt sind, ist das T räg h e itsm o m e n t in b e zu g auf die stofffreie A chse v—y (Abb. 6 der B H) g rö ß er zu w ä h len , als es d e r S c h lan k h e itsg rad l x des G esam tstabes beim A usknicken in d er R ichtung d e r S toffachse x — x erfordert, und zw ar für S c h lan k h e itsg rad e
).x < = 60 um m in d e ste n s 1 0 % l x < = = 80 „ „ . 5 0 % l x < = 90 „ . 1 0 0 %
% < = 1 0 0 „ „ 1 5 0 %
% > = 110 „ „ 1 7 5 %
Zwischenwerte sind g erad lin ig ein zu sc h alten .
Für das A usknicken in R ichtung d e r stofffreien A chse w e rd en sie w ie Vollstäbe berechnet, w o b e i für a die G e sa m tb re ite d e r E in z elstä b e (a = 2d, 3 d . . .) un d das V e rh ä ltn is P s k g e se tz t w ird.
Bei D ruckstäben, die in b e id e n A ch srich tu n g en nach A bb. 6 a u. 6 b der B H g eteilt sind, ist in d e r F o rm el (Ziffer 5) d er aus Tafel 5 der B H für d en S ch lan k h e itsg rad des g e t e i l t e n S t a b e s sich e r
gebende W ert von ui zu erh ö h en , u n d z w ar um 30 % , w en n d e r S ch lan k
h e itsg ra d des „ g e d a c h te n “ V ollstab es (A bb. 6 b d e r B H) g rö ß e r als 100, u n d um 1 0 % , w en n d e r S ch lan k h e itsg rad des „ g e d a c h te n “ V o llstab es (Abb. 6 b d e r B H) k lein e r als 100 ist.
Bei a llen m e h rteilig en S täb en ist die T ragfähigkeit des E in z e lsta b e s nachzuw eisen, w en n d er Sch lan k h eitsg rad des E in z elsta b es > 30 o d e r die K nicklänge > lOrf ist.
d d j .y d d
! I I I I i ; I I
Abb. 5 B H .
.
d . . , d+ \ 9
-9 Abb. 6 B H .
Abstand m d '
J
— 2d---- »h Abb. 6 b B H . A bb. 6 a B H .
D r u c k s p a n n u n g e n s c h r ä g z u r F a s e r .
D ie V ersu ch serg eb n isse d es N achtrages m achen e in e E rg än zu n g der B H -B e stim m u n g e n , A b sch n itt B. III, Ziffer 4, A bsatz 2 notw en d ig .
D ru ck sp an n u n g en schräg zu r F a se r d ü rfen die in der A bb. 37 u. 38 e in g e tra g e n en W erte nicht ü b ersch reiten . Z w isch en w erte sind g erad lin ig e in zu sch alten .
Vermischtes.
Vereinfachte B a u w e is e v o n G ü te rsch u p p en . D ie b e is te h e n d e n Abbildungen sind zw ei B eisp iele e in e r in d e r „B au tech n ik “ 1926, H eft 49, S. 717, vorgeschlagenen v e re in fac h ten B au w eise von G ü tersch u p p en . Als Kennzeichen d e r B au w eise sin d fo lg en d e h e rv o rz u h e b e n :
2. N ur e i n e L a d e b ü h n e; P riv a tfu h rw erk e fah ren an die K ante b — c;
d e r H an d w ag en , d e r G ü te r vom S ch u p p en zum B ahnw agen brin g t, fährt an die K an te a — b \ die L ad e b ü h n e kann sp ä te r bis an ein etw aig es S ch u p p e n g leis v e rlä n g ert w erd en .
■Zufuhrstraße
1. N ur e i n Tor in ein e r q u e r z u d e n G le isen s te h e n d e n W and, d a h e r billigere A u sfü h ru n g g e g en d ie ü b lic h e re B a u w eise m it zw ei o d e r d rei T ü r
öffnungen u n d m eh r L ag errau m , da d ie W ege z w isch en d e n T ü ren w eg fallen .
Zu A b b . 1.
3. D er S ch u p p en w ird auf ein e E rd sc h ü ttu n g g e s e tz t; e in e solche w ird b illig , d a m eist B oden b e i d e r B a h n u n te rh a ltu n g v e rfü g b ar ist.
S o w ird die D e c k e n k o n stru k tio n für d en S c h u p p e n b o d en g e sp a rt. D ie H ö h e d e r W än d e w ird auf ein M in d estm aß e in g esch rän k t.
Z u d e n b e id e n B eisp ielen ist zu b e m e rk e n : d e r S ch u p p en in K u h f e l d e (A bb. 1) ist aus e in e m in S alzw ed el v e rfü g b a r g e w o rd e n e n S ta llg e b ä u d e im Ja h re 1927 h e rg e s te llt. D erartig e a lte B a u te n , auch B a rac k en , die m an a u sm au e rn kan n , w e rd en oft v e rfü g b a r sein.
p Schwenharm 1/z t eie ht r. Kran
Schnitt C D
Zufuhrstraße ^'.Lagerhaus
Querschnitt Güterraum
Warteraum
§ Dienstraum
Bahnsteig
Abb. 2. Grundriß - l U J I t . l ł t i T T T T
D er G üterraum in L ü b b o w (Abb. 2) b e ste h t schon se it m eh reren Jah ren . H ier ist nachträglich eine L ad e b ü h n e nach dem erw äh n ten M u ste r a n g eb a u t und dadurch, daß die G ü te r nu n nicht m ehr von dem Boden auf die W agen g e h o b en w erd en m ü ssen , das L adegeschäft e rh eb lich erleich tert w orden.
D erartige Schuppen sind billig ; sie lassen sich für etw a 2000 R.-M.
h erstellen . L adebühnen nach dem M u ste r von L übbow k o sten etw a
150 R.-M. F a h l .
D er H afen von E lle sn ie r e am Kanal von M an ch ester. Nach einem Bericht in T he Dock and H arbour A u thority Nr. 97 vom N o v em b er 1928 sind am Kana! von M anchester bei E llesm ere n eu e H afenanlagen errich tet w orden. D er Kanal ist im ganzen 55 km lang. Er hat von M an ch ester bis Stanlow ein e Tiefe von 8,5 m u n d von da bis zur M ü n d u n g in die Irische See bei E astham eine Tiefe von 9 m. D ort b efin d en sich die S chleusen, und an d e r Strecke zw ischen den b eid e n S tädten lieg t der n e u e H afen von E llesm ere. D er K anal h a t vier S tau stu fen m it den nö tig en Schleusenanlagen, d eren H öhe zw ischen 4 und 5 m schw ankt; er w ird h auptsächlich von den F lüssen Irw ell und M ersey m it W asser versorgt.
G rundriß
BitSttifeRUg D ie B reite d er K analsohle beträgt
36 m. Am K anal selbst liegen b ei P a rtin g to n Kohleverladean- : - lag en m it e in er W asserfläche von 222 a, d ie u n m ittelb a re Bahnver
b in d u n g m it d e n Kohlenfeldern L an cash ire, S o u th Yorkshire und S taffordshire h ab en . Bei Runcorn m ü n d e t in d en K anal der Bridge- cäätrY;-;
w a te r-K a n a l, und auch dort sind m uiaG H afen an lag en m it 310 a Fläche, obFohdea d ie vor allem d e n Kohlen-, Eisen- ! £; mi v u n d T onw arenindustrien von »wri li(>i ■ S taffordshire zu r V erfügung stehen. iEfer>- D ann k o m m t d e r H afen von Elles
m e re , d em nich t nur deshalb e in e g roße B e d eu tu n g zukommt, w eil infolge d er dort vorhandenen isi- A ; K an alh ö h e von 9 m fast alle Hoch- >1 Seeschiffe u n m ittelb a r anlegen ¡¿ ¡v ..
k ö n n e n , so n d e rn auch deshalb, w eil er d er A nschlußpunkt des Shropshire-U nion-K analsystem s ist (Abb. 1 u. 2).
Im Ja h re 1922 w urden neben ^ d e n u n b e d e u te n d e n alten Hafen- a n lag en m it ein e r Fläche von rd.
810 000 m 2 a u sg e d eh n te Ölhafen
an la g en errich tet, die die zweit
g rö ß ten E n g la n d s sind und von , a llen b e d e u te n d e re n Ölgesell- ; sc h äften b e n u tz t w erden. Die Schiffe le g e n in einem besonde
ren B ecken a n , das sich auf d e r d en L ag e rtan k s gegenüber- lie g e n d e n K an alseite befindet.
V on d o rt fü h ren unter dem K anal h in d u rc h g e le g te Rohrlei- tu n g en zu d e n Lagertanks. Es 15K j, K oh le
K a n a L
Petroleum
Ellesmere
