DER BAUINGENIEUR
10. Jahrgang 23. August 1929 Heft 34
DER A U S B A U D E R G R O S S E N IT A L IE N IS C H E N M ITTELM EERH ÄFEN.
Von Ingenieur Gfiulio Ticin, llom.
D e r n eu e H a fe n v o n C a ta n ia .
Der neue Hafen von Catania ist einer der bedeutendsten Handelsmittelpunkte Siziliens, sowohl als Knotenpunkt der Eisenbahn als auch als Stapelplatz zahlreicher Schiffahrts
linien. E r liegt an der Mündung des Tales Cataniens und ist
mit der Hauptbahnlinie der Insel und mit der Ätnabahn ver
bunden. Ihn berühren die Schiffahrtslinien von Genua, Livorno und Neapel. Ferner steht Catania mit den anderen Hafenplätzen Siziliens und mit den Häfen des Adriatischen Meeres, von T ri
polis, sowie des Roten und Schwarzen Meeres in Verbindung.
Der Hafenverkehr, der 1866 382 645 t an ein- und ausge
schifften Waren betrug, hat, mit Ausnahme der Kriegsjahre, ständig zugenommen und im Jahre 1925 550000 t erreicht.
Die Ausfuhr besteht hauptsächlich aus Schwefel, Wein und Südfrüchten; eingeführt werden Kohlen, Getreide, Holz, Maschinen, Eisen und Mineralöle.
B is zum Jahre 1904, in dem eine Kommission Vorschläge zur Regulierung der italienischen Häfen einreichte, betrug die ganze nutzbare Wasserfläche im Hafen von Catania etwa 94 ha; diese Fläche verteilte sich auf drei Becken, den Alten Hafen, den Neuen Hafen, und den Vorhafen. Die oben erwähnte Kommission faßte im Einverständnis mit den be
teiligten Lokalbchörden, mit der Vereinigung der Ingenieure und mit der Regierungsbaubehörde von Catania folgende Beschlüsse (vergl. Abb. 1.):
1. Bau einer Mole südlich vom Hafen, die von der Küste von Sciara-Biscari ausgeht und mit dem östlichen Brückenkopf eine Öffnung von 300 m bilden soll.
2. Erweiterung des östlichen K ais des Neuen Hafens und des Zollkais am Alten Hafen.
3. Verbreiterung und Verlängerung der alten Mole.
4. Vergrößerung des östlichen Beckens oder des Neuen Hafens.
Diese Vorschläge wurden in einem Plan der Regierungsbaubehörde von Catania festgelegt. Die Arbeiten übertrug man der Firm a „B an ca Sicula"
Trapanis 19 12 für den Betrag von 2 760 000 Lire.
Die Kriegsereignisse erforderten eine Unterbrechung der Arbeiten und somit die Lösung des Kontraktes.
19 19 wurde eine neue Vereinbarung zwischen dem Staat und der Gemeinde Catania getroffen zwecks Ausführung eines von Professor Coen Cagli entworfenen Planes, der folgende Arbeiten vorsah (vergl. Abb. 1):
1. Verlängerung der östlichen Mole in nord
südlicher Richtung um 370 m und Bau der 200 in langen, letzten, süd-südwestlichen Strecke bis zum Brückenkopf.
2. Bau des westlichen Küstendammes und der südlichen Landungsbrücke.
3. Bau eiqes an die alte Mole anschließenden, zentralen K ais.
4. Schaffung eines dreieckigen Lagerplatzes für explosive Waren, den man durch die Verbindung der beiden Arme der Ostmole erhält.
Die Arbeiten sind zum größten Teile beendet;
einige sind weit vorgescliritten, die restlichen werden bald in Angriff genommen, so der Bau des K ais in Verlängerung der alten Mole. Die Kosten der Arbeiten wurden 1923 auf rund 96 Millionen Lire veranschlagt und bei einer Nachprüfung der Preise 1924 auf 81350000 Lire herabgesetzt.
Abb. 2 zeigt die Lagerung der großen, 300 t schweren Blöcke, die zur Herstellung der Verlängerung der östlichen Mole dienen. Der Transport dieser Blöcke auf den Arbeits
platz erfolgt mittels Ponton. Prof. Coen Cagli, der Verfasser des Entwurfes, hat mit Rücksicht auf die großen Fortschritte
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Abb. 2. Anlage zur Herstellung des Betons.
1,2 5 in B re ite und 2 m L ä n g e verseh en . D ie M isch an lage zu r H erstellu n g des B e to n s fü r d ie zyk lo p isch en B lö c k e ist a u f A b b . 2 zu seh en; es h a n d e lt sich um eine a u to m a tisc h e A n la g e des am erik an isch en S y ste m s H ob b s. M it d er A n la g e erzielt m an eine stü n d lich e L e istu n g vo n 14 m 3 b ei d er H e r
stellu n g vo n M örtel und vo n 30 m 3 b ei d er H erstellu n g vo n B eto n . D a s A rb e itsp ro g ra m m , d as bis 19 3 6 b e en d e t sein muß, is t vo m M in isteriu m fü r ö ffen tlich e A rb e ite n im J u l i 19 24 folgend erm aß en a u fg e ste llt w o rd en ;
In den ersten sech s Ja h r e n w ird d ie ö stlich e M ole e rrich tet, auß erdem die B e ttu n g d er süd lichen M ole h erge stellt. So b ald
D e r n e u e H a f e n v o n L i v o r n o . D e r H a fe n v o n L iv o rn o h a tte b ish er bei den v e rsch ie d e n e n , e in ge re ich te n E n tw ü rfe n im m er d en beso n d eren C h a ra k te r eines A uß en h afen s b e ib e h alten , d essen L a n d u n g s p lä tz e sich a u f der A u ß en se ite d er K ü s t e b efin d en , im G egen satz zu d en H ä fe n , b e i d en en die H a fe n b e c k e n a u f der In n e n se ite d er K ü s t e liegen . L e tz te re s is t w eit v o rte ilh a fte r, a b e r bei d en groß en M ittelm eer
h ä fe n seh r selten d e r F a ll.
T a ts ä c h lic h is t h e u te diese in n ere L a g e bei d er E rw e ite ru n g d er größ ten ita lien isc h e n H äfen , w ie G en u a, N e a p e l, P a le rm o , M essin a u n d A n co n a n ic h t m eh r zu erreich en , d a diese, a n F e ls v o r- sp rü n ge geleh n t, a llm ä h lic h im m er m eh r d u rch die sich au sb re iten d e n S tä d te b e e n g t w erden un d v o lls tä n d ig des flach en H in te rla n d e s e n t
behren, d a s ein A u sb a g g e rn v o n H afe n b ec k en erm öglich te. D e r H a fe n v o n L iv o rn o d agegen b e fin d e t sich in so g ü n stiger L a g e , daß sein e E rw e ite ru n g n ach d er L a n d se ite zu m öglich ist. H ie ra u f b e ru h t h a u p tsä c h lic h d er en d gü ltige A u sb a u e n tw u rf des In g . P ro f. Coen C agli, d er g e g e n w ä rtig a u s
g e fü h rt w ird .
A u s A b b . 3 ist k la r ersich tlich , daß d ie neuen L a n d e p lä tz e a u f d em w estlich en T e il d er „ P ia n a d el C a la m b ro n e " angelegt w erd en, w ä h re n d d er ö stlich e T e il a ls In d u strie g e lä n d e v o rg e sehen ist.
D ie K a ia n la g e n sind k am m fö rm ig an geord n et, ein V o rteil, der es u. a. erm öglich t, die A rb e ite n a b sch n ittw eise durchzu- in d er K o n s tru k tio n vo n H eb ew erk zeu gen diese k ü n stlich en
B lö c k e v o n u n g e fäh r 300 t G e w ic h t fü r d en M olen bau v o r gesch lagen . U m sie m it den H eb em asch in en erfassen zu- k önnen, w erd en sie m it zw ei in n eren A u ssp aru n g en vo n
d er B a u d er ö stlich en M ole so w eit v o rg e sc h ritte n ist, daß eine gew isse R u h e im W a sse rsp ie ge l des V o rh a fe n s e in tritt, m uß d er sü d lich e D a m m m it d er en tsp rech en d en in n eren K a ia n la g e e n d gü ltig fe rtig g e ste llt und d ie A u sb a g g e ru n g im V o rh a fe n v o rg e n o m m e n w erd en , u m m it dem B a g g e r g u t
d ie D ä m m e a u szu fü h ren .
I n den n ä ch sten d rei Ja h r e n w ird d er B a u d er w e stlic h e n D äm m e m it d en d azu gehörigen A b g ra b u n g e n u n d A u ffü llu n g e n d u rch gefü h rt.
Im le tz te n Z e itra u m v o n eb en falls drei Ja h re n soll d e r B a u d es z en tra l gelegenen K a is im A n- ß a n d ie a lte M ole g e tä tig t und sollen gleich z e itig d ie B a g g e r - und A u ffü llu n g sa rb e ite n b e e n d et w erd en. D ie b is h eu te au sgefü h rten A rb eiten k o s te te n 42 M illio n en L ire .
w m \ Neue No/enbaufen u. Bahnanlagen Induslriegab/ef
Bahnanlagen d.Indus/riegebiefes 1 1 Bauwerke die abzubrechen sind
Maßsfab
0 soo
Lt. — . , .
1000m _3
Abb. 3. P la n fü r den A u sb au des H a fe n s v o n I.ivorno.
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Hcrfen ron M org łierct
.Petro/eum hofen
B ren fo ^ gd11!
DER BAUINGENIEUR 1020 HEFT .34.
fü h ren und h ie rb e i schon bestehen d e A n la g e n zu b erü ck sich tigen , w ie d as große W a re n la g e r d er S ta a tsb a h n e n am N a vice lli- K a n a l u n d d ie Im p rä g n ie ru n g sw e rk sta tt fü r E ise n b a h n sch w ellen und a u f d er an d eren S e ite des N a v ic e lli-K a n a ls , nörd lich des M arzoccotu rm es, die italien isch -am erik an isch en P e tro leum w erke (vergl. A b b . 3). A uß erdem is t d ie A n la g e des H afen s d e ra rt g e p la n t, daß d u rch die H afe n g e w ässe r ein d ire k te r Z u t r it t zum größ ten T e il d es In d u strie g e lä n d e s gesch affen w ird.
D u rch einen K a n a l soll d er ü b rige T e il d es In d u striegelän d es erschlossen w erd en. D ie H a fe n a rb e ite n w erd en in versch iedenen au fein an d erfo lgen d en Z e iträ u m en a u sge fü h rt, so daß m an bereits in d er ersten Z e it ü b e r neue K a ia n la g e n im T ie fw a sse r von 18 0 0 m L ä n g e v e rfü g t.
Z u m in n eren H a fe n g e la n g t m an vo m M eere au s durch einen groß en S ch iffa h rtsk a n a l, eine V e rlä n g e ru n g des früheren K a n a lb e c k e n s p ara lle l zur A ch se des B e c k e n s V ic to r E m a n u e l I I I , in d as er n ach K re u z u n g des N orden d es des H afe n b eck en s P isa einm ündet. A u ch die A rb e iten zu r A n la g e eines w esen tlich klein eren B e c k e n s in d er N ä h e des H a fe n
b eckens P is a und der H a fe n w e rft sin d im G a n g e ; es h a n d e lt sich um einen P e tro le u m h afen , d er zum A u fe n th a lt d er m it M in e ra l- ' ölen geladen en S c h iffe dienen soll.
N a ch F e rtig s te llu n g d er d re i B in n e n h äfe n und des W estb ecken s zw isch en E in g a n g s k a n a l zum V o rh a fe n und C a lam b ro n em ü n d u n g w ird d er neue H a fe n v o n L iv o rn o eine F lä c h e vo n 17 0 h a um fassen . D ie G esam ta u sd eh n u n g der K a ia n la g e n im tie fe n W a sse r w ird 7300 m b e
tragen . H ie rz u kom m en noch 13 0 0 m D äm m e im seich ten W a sse r. D ie K a is genügen einem jä h rlic h e n U m sch la g v o n 5 b is 6 M ill. t ein- und a u sg e sc h iffte r G ü ter. D a s In d u strie g e lä n d e e rstre c k t sich ü b e r ein e F lä c h e v o n 12 0 ha.
D ie B a h n a n la g e n w erd en d er G röß e eines je d en K a is en tsp rech en d a u sg e b ild e t; sie bezw ecken, d as R a n g ie re n u n d die B ild u n g d er Z ü g e zu erleichtern, d ie versch ieden en W erk e des In d u strie g e b ie te s u n terein a n d e r zu verb in d en und ih n en d ie z u r A n - und A b fu h r d er W aren n o tw en d igen G leise zu geben.
D ie Z u g an g sstra ß en zum neuen H afe n und zu dem In d u s trie g e b ie t besteh en aus einem N etz, d essen g e ra d lin ig e H a u p ts tra ß e 12 5 0 m la n g ist.
D ie T ie fe d er B a g g e ru n g e n sow ohl fü r den Z u g a n g sk a n a l a ls au ch fü r d ie inn eren B eck en und d en P e tro le u m -B in n e n h a fe n is t a u f 9 m u n te r d em m ittle re n M eeresspiegel festg ese tz t w o rd en . D ie se T ie fe v o n 9 m w ird den E rfo r d e rn is se n des V e rk e h rs m it F r a c h t d a m p fe rn d e r g rö ß ten D im en sion en re ich
lic h gen ü gen . I n d er T a t lä ß t eine v o n P ro f. Coen C agli k ü rz lich g e m a c h te Z u sa m m e n ste llu n g a ller in dem „S h ip p in g B o o k o f L lo y d R e g is te r “ ein getragen en F ra c h td a m p fe r er
k ennen, daß b e i in sg e sa m t 36 000 F r a c h ts c h iffe n m it ü b er roo t L a d u n g in d er gan zen W e lt n u r eine k lein e Z a h l einen T ie fg a n g v o n m eh r a ls 9 m b e s itz t; vo n diesen h ab en n u r zwei 9,60 m T ie fg a n g . Im m e rh in b e ste h t noch d ie M öglich k eit, die äuß eren H a fe n z u g ä n g e und d ie in n eren H afe n b eck en stä rk e r zu v e rtie fe n .
D ie im H a fe n v o n L iv o rn o a u sg e fü h rten G rü n du n gen im tiefen W a sse r sin d B ru n n e n g rü n d u n g e n . D ie an O rt und S te lle g e b a u te n H o h lb lö ck e, w erd en fre i a b g e se n k t im G egen satz zu d en G rü n d u n g sarb e ite n b e im M a rg h e ra h a fen vo n V en ed ig, w o d er sch le ch te B o d e n eine beso n d ere A r t d er P re ß lu ftg rü n d u n g e rfo rd e rte. D ie .B ru n n e n g rü n d u n g is t a ls die b illig ste anzusehen.
S ie h a t sich bei z a h lreich en H a fe n b a u te n E n g la n d s, F ra n k re ic h s u n d D e u tsc h la n d s b e w ä h r t; b eso n d ers in F r a n k re ic h h ab en w ir w e rtv o lle B e isp ie le d a fü r, in d en H ä fe n v o n C alais, L e H a v re , B o r d e a u x und St- N a z a ire , w o B lö c k e v o n 16 ,7 • 10 m 2 G ru n d flä c h e und 9 m H öh e v e rw e n d e t w u rd e n .
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D e r n e u e H a f e n v o n V e n e d i g .
N a ch dem W e ltk rie g e grü n d eten d ie b ed eu ten d sten V e r
tr e te r d er ven ezian isch en In d u strie n u n te r d em V o rsitz von S. E . G iu sep p e V o lp i, dem sp ä teren F in a n z m in iste r, eine H a n d e lsg e se llsch a ft des „In d u strie h a fe n s vo n V e n e d ig ", um einen neu en , groß en H afe n vo n V en ed ig a u f dem F e s tla n d , un d z w ä r in M a rgh era in u n m itte lb a re r N ä h e vo n M estre, n ach ein em P r o je k t vo n In g . P ro f. Coen C a g li zu erb au en .
D e r je tz ig e a lte H äfe n d er S ta d t, allgem ein „ S e e s ta t io n “ gen an n t, b efin d et sich a m äu ß eren W e ste n d e d er S t a d t in d er N ä h e des B a h n h o fe s und f a s t a m Z u sam m en flu ß des G iu d ecca- k a n a ls m it dem C an al G ran d e. D ie se r H a fe n w a r schon seit viele n Ja h re n d em im m er steigen d en V e rk e h r n ic h t m eh r ge
w achsen. Sein e E rw e ite ru n g b ie te t w egen sein er L a g e und d a n k des C h a ra k te rs d er S ta d t d ie größ ten S ch w ierigk eite n . E s ist unm öglich, in seiner u n m itte lb a re n N ä h e G elän d e fü r die In d u strie und a lle fü r d as G ed eih en eines groß en H a fe n s u n b e
d in g t n o tw en d igen A n la g e n zu sch affen .
Abb. 4. D er neue H afen Marghera-Venedig.
19 2 4 sta n d , n ach den S ta tistik e n des M in isterium s fü r ö ffen tlic h e A rb e ite n , d er H a fe n vo n V en ed ig in Ita lie n an d ritte r S te lle, d a G en u a m it einem G ü te rv e rk e h r vo n 7 472 3 2 7 t im m er die e rste S te lle, T rie s t m it 2 8 7 7 2 7 7 t die zw eite und V e n e d ig m it 2 295 829 t d ie d ritte S te lle einnahm .
I n sein en V o rsch lä ge n fü r den neuen H a fe n v o n M argh era h a t In g . Coen C agli b em erk t, d aß die u ngenügend en A n lagen d es a lte n H a fe n s v o n V e n e d ig und die fa s t v ö llig e U n m ö glich k e it, ihn a u f en tsp rech en d e W eise zu erw eitern , d er T a tsa c h e z u zu sch reib en sind , daß seine L a g e es v e rla n g t, d en W a sse r
spiegel d er L a g u n e n ic h t d u rch zu s ta rk e A u ffü llu n g e n der freien A u sd eh n u n g der F l u t zu entziehen , um n ich t h ierd u rch d ie E n tw ic k lu n g V e n e d ig s zu sch äd igen . I n d e r T a t b rin g t je d e größ ere A u sfü llu n g d er L a g u n e n flä c h e d urch E rd d ä m m e eine V e rrin g e ru n g d er b e i E b b e und F l u t zirk u lieren d en W a sse r
m assen m it sich , w o d u rch z w a r n ic h t d ie E x is te n z d er ganzen L a g u n e g e fä h rd e t w ird , a b e r doch d ie In te re sse n d er S t a d t V e n e d ig S ch a d en erleiden können. E s g e n ü g t zu b em erk en , daß d u rch die d re i M ü n d u n gen v o n L id o , M alam o cco und C h io ggia, du rch d ie d ie L a g u n e m it d em fre ien M e e r e jn V e r- TIAN, DER AUSBAU DER GROSSEN ITALIENISCHEN MITTELMEERHÄFEN.
M aßsfab 500 1000m.
TI AN, DER AUSBAU DER GROSSEN ITALIENISCHEN MITTELMEERHÄFEN. D ER B A U IN G E N IE U R 1029 H E F T 34.
G ru n d riß Abb. 6.
Ufermauer der Schiffswerft Breda.
Abb. 7. Verladebrücke der Handelsgesellschaft für chemische Produkte, Venedig.
bindung steht, bei jeder Ebbe und Flut nicht weniger als 200 Mill. m3 Wasser aus- und einströmen, die sich in das Netz der Kanäle, das natürliche Abflußsystem der Stadt, ergießen.
Für die tote Lagune hingegen (zwischen Venedig und dem Festland) ist das Problem weit einfacher, da sehr wenige Fluten das gewöhnliche Niveau überschreiten und die Höhe dieser Überflutungen ganz gering ist (etwa 17 cm).
Der Margherahafen besteht aus drei getrennten Teilen, dem neuen Handelshafen, dem Industriegebiet und dem Stadtviertel für die Woh
nungen (vergl. Abb. 4).
Der Handelshafen besitzt eine Anzahl großer Molen (Mole A, Mole B usw.), die 1000 m lang und 200 m breit sind, alle zueinander parallel verlaufen und durch ebensoviel Hafen
becken (Becken r, Becken 2 usw.) voneinander getrennt werden. Eines der Becken ist als Verbindungsstation zwischen See- und Flußschiffahrt geplant, und zwar zwischen dem Kanal Victor Emanuel I I I . und dem Ver.bindungskanal zum Brenta-Schiff
fahrtskanal (vergl. Abb. 4).
Alle Binnenhäfen münden in einen gemeinsamen Vorhafen, in den man vom alten Hafen von Venedig her durch einen für große Schiffe fahrbaren Kanal, den K anal Victor Emanuel III., gelangt. Dieser Kanal ist 4,1 km lang, 10 m tief und wurde durch die tote Lagune in direkter Verlängerung des Giudeccakanals geführt. Diese Tiefe von 10 m unter dem mittleren Meeresspiegel übersteigt um 1 m die Tiefe aller Becken des neuen Handelshafens.
Der K an al ist für die größten Frachtdampfer, die heute die Meere durchkreuzen, fahrbar.
Alle Molen gehen von einem großen Kai, dem Sammelpunkt weitläufiger Gleisanlagen, aus, so daß die Züge — bisher der einzige F all bei den italienischen Hafen — im Hafen selbst gebildet und von dort aus direkt auf die im Bahnhof von Mestre zusammenlaufenden Gleise übergeführt werden können.
Der Handelshafen wird auch mit dem Flußhafen von Padua durch einen Schiffahrts
kanal für Schiffe von 300 t verbunden, der 3,5 km lang ist und bei Oriago in den Brenta
kanal mündet. Die dem Handelshafen zuge
wiesene Fläche (vergl. Abb. 4) beläuft sich auf 600 ha, d. h. auf mehr als das doppelte der heute von dem ganzen Hafen von Genua mit seinem neuen Becken yicto r Emanuel I I I eingenommenen Fläche.
Das Industriegebiet breitet sich nördlich (vergl. Abb. 5), westlich und südlich Vöm Handelshafen aus und wird eine Gesamtfläche bedecken, die auf 1300 ha berechnet wird.
Fü r das Industriegebiet sind vorgesehen: ein ge
wöhnliches Straßennetz von 50 km Ausdehnung, ein Eisenbahnnetz von 70 km Gleislänge, wobei
D ER B A U IN G E N IE U R
1920 H E F T 34. TI AN, DER AUSBAU DER GROSSEN ITALIENISCHEN MITTELMEERHÄFEN.
Abb. 8. Großer Viadukt im Bau.
Abb. 9. Ansicht des großen Viaduktes.
Durch besondere gesetzliche Erlasse begünstigt, hat sich das Industriegebiet sehr schnell entwickelt. Die Bodenpreise wurden äußerst niedrig gehalten. Bis 1927 zahlte man 1,45 Lire bis 2,75 Lire für 1 m2. Das Industriegebiet verfügt zur Zeit über 8 km K anal mit 10 km Dämmen und 15 km Bahngleise, die die Verbindung mit dem Bahnhof von Mestre hersteilen. Im Ju ni 1928 bedeckten 45 Fabrikgebäude ein Terrain von 265 ha.
Bisher wurden vom Staat für den Bau des Margherahafens 140 Mill. Lire bewilligt; die Stadt Venedig verausgabte bis jetzt 40 Mill. Lire und hat weitere 20 Mill. in Anlage gebracht.
340 Mill. Lire sind in den Fabrikgebäuden und Industrieunter
nehmen angelegt worden und weitere 75 Mill. werden in nächster Zeit investiert; schließlich sind 35 Mill. Lire bereits von Ver
einen, Instituten und Privatpersonen für den Ausbau des Stadt
viertels verausgabt worden; im ganzen sind dies 5 10 Mill. Lire, d. h. knapp das Vierfache der vom Staat bisher aufgewendeten Summe'. Man kann darin den ersten Erfolg des großzügigen Planes erblicken.
jedes einzelne Werk mit dem Bahnhof von Mestre verbunden wird, ferner LeitungenfürTrinkwasser und W asser für industrielle Zwecke, Abw asser
kanäle, ein weitverzweigtes elek
trisches Stromnetz und alle weiteren, für den allgemeinen Bedarf notwen
digen Anlagen.
Daä Stadtviertel (s. Abb. 4) umfaßt vorläufig ein Gebiet von 200 ha, das, als Gartenstadt angelegt, eine Bevölkerung von etwa 30 000 Köpfen aufnehmen kann.
Die zuerst unternommene Arbeit war die Ausbaggerung der K an äle und Becken, um mit Hilfe des an
fallenden Baggergutes die Sümpfe in feste und erhöhte Terrains zu ver
wandeln; bisher wurden 10 Mill. m3 von 12 Mill. vorgesehenen m3 ab
gegraben. Mit dem beim Baggern gewonnenen Material sind 850 ha festen Bodens gewonnen worden, von denen 100 auf den Handels
hafen, 600 auf das Industriegebiet, 150 ha auf das Stadtviertel entfallen.
Sämtliche Baggerarbeiten sind mit schwimmenden Geräten ausgeführt worden, mit einer Gesam tkraft von 4000 P S, wobei täglich nicht weniger als 10 000 m3 Material ausgehoben, transportiert und angeschüttet werden mußten.
Das erste Hafenbecken allein besitzt über 2,2 km Kailänge in tiefem Wasser und wird einem jährlichen Güterumschlag von 2 Mill. t genügen; da der K a i mit modernen Verladevorrichtungen reichlich ausgestattet sein wird, kann man im Jahre durchschnittlich mit xooo t ein- und ausgeschiffter Waren für jeden Meter Kaifront rechnen.
Wichtige Hafenbauwerke sind:
x. Die Anlegestelle für die Schiffswerft und Stahl
werke Venedig mit einer Ufermauer aus Eisenbeton.
2. Die Anlegestelle für die Schiffswerft Breda. Diese neuartige, dem Ing. Pasquali patentierte Ufermauer besteht in ihrem oberen Teil aus einer Art länglichen Kastens (vergl. Abb. 6), der durch Querschotten in viele kleine, mit Sand gefüllte Zellen unterteilt ist; an der Vorderseite stützt sich der Kasten auf Eisenbeton
spundwände ab, die so angeordnet sind, daß sie den rückseitigen Erddruck aufnehmen können.
3. Die Verladebrücke der venezianischen Handelsgesell
schaft für chemische Produkte (vergl. Abb. 7). Sie ist ganz in Eisenbeton erbaut und besteht aus zwei Längsbalken, die die Kranbahnschienen von zwei mechanischen Entladern tragen; diese beiden Hauptbalken sind durch kleinere, diagonale Balken versteift, die wiederum eine Anzahl von Eisenbeton
konsolen tragen, an denen eine Hängebahn befestigt ist.
4. Der große Viadukt (Abb. 8 und 9), der dazu bestimmt ist, den Hauptzugang zum neuen Handelshafen und zum In dustriegebiet zu bilden. E r führt über die Verbindungsgleise vom neuen Hafen zum Bahnhof Mestre, ist ganz in Eisenbeton entworfen und besteht aus vier, sich vereinigenden Rampen.
Die vier Rampen entsprechen den vier Hauptverkehrsrich
tungen: das sind die Straße nach Padua, die Zugangs
straße zum Handelshafen und zum westlichen Industrie
gebiet, die Zugangsstraße zum nördlichen Industriegebiet und die Straße nach Mestre. Die Gesamtlänge des Viaduktes beträgt 15 10 m.
600 TÖLKE, T R UG S CHL ÜS S E I N DER B E ME S S U N G G E S PR E I ZT E R D R UC K S T Ä BE . D ER B A U IN G E N IE U R 1929 H E F T 34.
B E D E N K L I C H E T R U G S C H L Ü S S E IN D E R B E M E S S U N G G E SPR E IZ T E R D R U C K S T Ä B E . Von D r.-Ing. F. Tölke.
Ü b e r s ic h t . E s wird zunächst an einem Beispiel gezeigt, wie vielfach die Dimensionierung gespreizter Druckstäbe in der Praxis vorgenommen wird. Weiterhin werden dann die tatsächlichen Verhältnisse erörtert und die Ergebnisse für praktische Zwecke in Form numerischer und graphischer Tafeln für die Abminderungs- koeffizienten ausgewertet. Schließlich werden Vergleichsrcchnungen angestellt, die zeigen, wie gefährlich es ist, wenn die Bemessung gespreizter Stäbe so vorgenommen wird, wie es heute noch vielfach üblich ist.
G espreizte D ru c k stä b e trete n im E ise n b a u fa s t a u sn a h m s
los in F o rm vo n D ia g o n a len od er P fo ste n a u f. Ih r H a u p t v e r w en d u n gsgebiet liegt im H o ch b au und beson d ers im K ra n b a u . B e i festen B rü c k e n gelan gen sie im w esentlich en nu r in den W in d verb än d en zu r A u sfü h ru n g ; hier a llerd in g s re c h t h äufig, besond ers seitdem m an im m er m ehr v o n den gekreu zten D ia go n alen a b k o m m t. B e i ihnen h a t m an es natu rgem äß m it v e r h ältn ism äß ig sch lan k en S tä b e n zu tu n, bei w elchen d ie S p re i
zung sich nur a u f einen k lein en T e il des S ta b e s erstreck t, so daß vielfac h a u f die B e rü ck sic h tig u n g eines A b m in d eru n g sk o e ffi
zienten fü r die E u lc rsc h e K n ic k k r a ft v e rz ic h te t w erd en kann , zu m al die E rfa ss u n g d es K rä ftc s p ie ls bei W in d k rä fte n n u r in Sehr an g e n ä h e rte r W eise m öglich ist.
Im H och b au und beson d ers im K ra n b a u liegen dagegen die D in ge w esen tlich an d ers. W o h ier gesp reizte S tä b e A n w en d u n g find en , liegen sie im m er in den H au p ttra g sch eib en , in w elchen b ei K ra n e n zudem die M a x im a lb e la stu n g vo m K le in s tw e rt bis zum H ö c h stw e rt tä g lic h v ie le M ale a u ftritt.
E in seh r schönes B e isp ie l d a fü r b ieten d ie V e rla d eb rü ck e n m it o b en lau fen dem D re h k ra n . D a die K ra n la u fb a h n sich un
m itte lb a r a u f den O b ergurt a b stü tz t, in den m eisten F ällen so g ar m it diesem fe s t v e rn ie te t ist, k an n d er O bergu rt nu r ein- w an d ig a u sgeb ild et w erd en . D a s gleiche schien d a m it den m eisten K o n stru k te u re n au ch die gegebene L ö su n g fü r den U n te rg u rt zu sein, w ie die große Zah l der A u sfü h ru n gsb eisp iele b ew eist;
N ich tsd esto w en ig er k an n d ie V e rb in d u n g eines e in w a rr digen O b ergu rts m it einem zw eiw an d igen U n te rg u rt u n ter g eeign eten V e rh ä ltn isse n ,e in e seh r w irtsc h a ftlich e und gefällig e K o n stru k tio n geben, w ie m an a u s A u sfü h ru n g e n d er D em ag- A .G . a u s den le tz te n Ja h r e n sieht.
A b b . i und 2 la sse n erkennen, w ie fü r beid e M öglich k eiten die k o n s tru k tiv e A u sb ild u n g d er D ru ck d ia go n a le n ü b lich ist.
V o n A b b . 2 ist n u r d er F ü ß p u n k t gezeich net, w eil d er K o p f d es S ta b e s sich m it dem vo n A b b . I d eck t. D ie L ä n g e n v e r
h ä ltn isse sind gu ten D u rch sc h n ittsw erte n en tn o m m en ; sie en tsp rech en einem T rä g e r vo n e tw a 4 m S y stem h ö h e .
M it R ü c k s ic h t a u f den hohen O b ergu rt bzw . d ie K n o te n b leche e rg ib t sich d as in A b b . 1 d a rg e ste llte B ild d er Spreizu n g.
D ieses ist ziem lich u n ab h än gig d a vo n , ob es sich u m schw ere D iag o n alen z. B . N P 30 w ie in A b b . 1 h an d elt, od er um leich tere w ie e tw a N P 16 , d a d er hohe G u rt bleib t. W enn ein ein w an d fre ie r K r a ft v e r la u f s ta ttfin d e n soll, d a rf d ie A b b ie g u n g erst a u f M itte d er ersten Sch n alle erfolgen. D a fern er eine zu steile S ch rä g e eb en falls n ich t g ü n stig w irk t, b leib t a ls einzige V a ria b le noch die G röß e d es A b s ta n d e s d er E in z e lp ro file in d er M itte.
D ie V o ra u ssetz u n g gelen k ig er L a g e ru n g in d en E n d p u n k te n d ü rfte den ta tsä c h lic h e n V e rh ä ltn isse n so nah e kom m en, w ie es selten m öglich is t. D ie L a g e ru n g e rfo lg t in den beid en W in d ve rb a n d sk n o te n b le ch en , die in A b b . 1 an g e d eu tet sind, bei einer freien K n ic k lä n g e vo n 590 cm . S tre n g genom m en h ä tten w ir d ie K n ic k k r a ft eines R a h m e n sta b e s zu u n tersu ch e n ; es g e n ü gt a b e r b ek an n tlich , n äh eru n gsw eise einen hom ogenen S ta b m it dem d u rch den A b s ta n d d er U -E ise n gegeben en T r ä g heitsm om ent zu gru n de zu legen. U m w e iterh in d as P ro b le m tab ellen m äß ig erfassen zu können, soll die S ch rä g e d u rch
zw ei gleiche S ta b s tü c k e m it k o n sta n tem T rä g h e itsm o m e n t e rsetzt werden» dessen G rö ß e m it dem T räg h eitsm o m en t im oberen A b b ie g e p u n k t bzw . im u nteren ü b erein stim m t.
D e r S ta b nach A b b . 1 vo n 1 ,= 590 cm K n ic k lä n g e w ird som it au s zwei S ta b stü c k e n vo n d er L ä n g e L = 14 5 cm und einem M itte lstü c k vo n d er L ä n g e (1 — 2 lj) — 300 cm bestehen d a u fg efa ß t.
E s ist nun m eist üblich, d ie B em essu n g eines S ta b e s nach A b b . 1 in folgen d er W eise vo rzun ehm en . B e i gegeben er m a x i
m aler D r u c k k r a f t und g esch ätztem S ta b p ro fil w ird zu n äch st gem äß den H o c h b a u v o rsc h riften die K n ic k lä n g e fü r d as A u sk n ic k e n in d er T rä g ere b e n e du rch den A b sta n d der lll ~T~~~X S ch w e rp u n k te d er N ie tflä ch e n fest- T geleg t. Im F a lle von A b b . 1 e rg ib t m it 2 U N P 30 sich 1 zu 470 cm . D a m it w ird ix 2z 1 1 , 7 ; 1
io
§
- - M
Ix 4 0 ; w x.
N un m uß J fü r A u sk n ick e n au s der
ly ---
T rä g ere b e n e k lein er öder gleich 40 sein.
A u s — 40 fo lg t m it 1 = 590. cm
I
““ ---- iV lgl Ulli ,
y 1
iy = 14 ,7 6 cm . D e r S ta b w ird nun so
w e it gespreizt, daß iy größ er a ls dieser W e rt w ird . M it 240 m m A b sta n d der U -E ise n ergib t sich nach den ge b rä u c h lich en T asch en b ü ch ern , z. B . B ö rn e r, ein i„ vo n T5 cm .
D iese A rt d er B em essu n g fü h rt nun zu gan z bed enklich en T ru gsch lü ssen , w elch e in B rü c k e n m itte , w o die D ia go n alen erh eblich sch w äch er au sfallen , . d as gan ze B a u w e rk zum E in stu rz führen können. A n dem B e isp ie l vo n zwei U -E ise n N P 16 w erd en w ir unten zeigen, daß an S te lle d er zugru n de
gelegten M a x im a lsp a n n u n g v o n 12 0 0 k g/cm 2 2 10 0 k g/cm 2 a u f treten, also bald d as D o pp elte.
n +
Abb. 1. Abb. 2.
[
,1— r<— ?— H k
---rn y ]0
T I
NO"u
-T
>
tl : l L
r
To 1
L_4
T
Abb. la . Abb. 2a
E s soll n u n z u n äch st gan z allgem ein u n tersu ch t werden, w ie groß die K n ic k k r a ft eines S ta b e s vo n der L ä n g e 1 ist, w elcher in d er M itte d as k o n sta n te T rä g h e itsm o m e n t T und a n beiden bzw . nu r a n einem E n d e a u f d ie L ä n g e lt d as k o n sta n te T r ä g h eitsm om en t T 0 b e sitz t (A b b . 1 a bzw . 2 a).
D E R B A D IN G E N IE U R 1929 H E F T 3 i.
'd x !cJLv
ll2 z a x 2
p . V E
a) für beiderseitige Zusammenführimg:
( ') la n g
TÖLKE, TRUGSCHLÜSSE IN DER BEMESSUNG GESPREIZTER DRUCKSTÄBE. 601 Ist P die Knickkraft, so lautet die Gleichung der elastischen
Linie mit zugehörigem Integral zu Beginn des Ausknickens;
i = y * A siU [ X V C T . ] + B C0S [ X I'7 E T „ |
y ; 7. = 'C sin j X ji j / T | + D COS | X J/ j/,|, ( l i < x < - '- b z w . 1)
['* ] / E T 0 ] tang [ 1 ^ / ' K T ] ~ ]/ f 0~
b) für einseitige Zusammenführung:
tang [ I _ T
T
fl
K -1.0
Die vier Integrationskonstanten müssen die folgenden vier Randbedingungen befriedigen:
a) für beiderseitige Zusammenführung:
1. y — o für x er o 2. z 'x - o für x = y2l 3. y — 7. für x — lx 4- y ' x- z 'x-für x = lt b) für einseitijge Zusammenführung:
1. y — o für x = o 2. z = 0 für x = l 3. y = z für x = ^ 4. y / = zx' für x = lj
Die Randbedingungen 1. und 2. ergeben:
(1) und (2) stellen zwei transzendente Gleichungen dar, aus welchen P nur durch Probieren bestimmt werden kann.
1.0 K -1.0
j-qso 0,0s qvo 0,35 0,30 0,2s 0,20 015 0,10 0,05 o Abb. 3.
l, _________ _
J-0,50 0,V5 0,00 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0 Abb. 4.
a) für beiderseitige Zusammenführung;
y — a sin X |/ -g-.j, (o < X < lj)
z = b cos ( y21 - x) ]/ ,.i’r (i, < x <: y2 1)
b) für einseitige Zusammenführung:
y = a sin x j /" y ( o < x < lj)
Z = b Sin (1 - X) j / (lt < x < 1)
Aus 3. und 4. folgen nun noch zwei Bedingungsgleichungen für die willkürlichen Konstanten a und b:
a) für beiderseitige Zusammenführung:
a sin lj ] / = b cos (% 1 - lj) | -g^r- - p ~
Um eine bessere Schätzung des ungefähren Wertes zu ermög
lichen, wird gesetzt:
(3) p _
■ P - — ;Y ~ V
In (3) ist durch rp die Abminderung der Eulerschen K nick
kraft durch die Zusammenführung dargestellt, im Falle von Abb. t a sei <p durch <pu, im Falle von 2 a durch tp1 bezeichnet.
Ferner sei gesetzt:
(!) K =
Die Einführung von (3) und (4) in (x) und (2) liefert:
a) für beiderseitige Zusammenführung:
1 ¡1
(5)' 1 an i [ ¿ • S V To | la n g [ - '• ) .-11i Vu ] =
]/ ETo cos\ ] / - £ p o - b |/ £ T sin («4 1 lj) [/ E J -
b) für einseitige Zusammenführung:
(ß)
b) für einseitige Zusammenführung:
iang [ K ' ] lang
1 K
a sin lj | r= b sin (1 — lj) j/ ■
cos 1 1F e t „ - _ b cos i1 ~ ]i) [ e t
Um dem Konstrukteur die mühsame Arbeit der Auflösung der transzendenten Gleichungen (5) und (6) zu ersparen, sind in Abb. 3 und 4 die Abminderungskoeffizienten als Funktion von -j- für äquidistante Werte von K dargestellt. Ferner können Bei der Division beider Gleichungen fallen a und b heraus sie aus den beiden anschließend gegebenen Tabellen entnommen und folgt die Bestimmungsgleichung für P zu: werden.
602
Ix 1
TÖLKE, TRUGSCHLÜSSE IN DER BEMESSUNG GESPREIZTER DRUCKSTÄBE. DER B A U IN G E N IE U R 1920 IIE F T 34.
T a b e l l e f ü r <p0 K ,
ll 1
OHII q\o“IIM
II 0 00 K = 0,7 IC = 0,6 IC = 0,5 IC = 0,4 IC = 0,3 K = 0,2 K — 0 ,1 IC = o
0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 u n b est.
0,05 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 o,9 9 0 ,9 9 0,96 0 ,7 1 0,00
0 ,10 1,0 0 1,0 0 r,oo 0 ,9 9 0,98 0,96 o,93 0,86 0,66 0,22 0,00
0 ,15 1,0 0 0 ,9 9 0,98 o,9 5 0,92 0,87 o,7 7 0,62 0,36 0 , 1 1 0,00
0,20 1,0 0 0,98 o,9 4 0,90 0,83 o,7 4 0,60 0 ,4 3 0,22 0,07 0,00
0,25 1,0 0 0,96 0,90 0,83 o,7 4 0 ,6 1 0,46 0,30 0 ,15 0,04 0,00
0 ,3 0 1,0 0 o,9 3 0,86 0,76 0,64 0 ,5 1 0,36 0,22 0 , 1 1 0,03 0,00
o,3 5 1,0 0 0 ,9 1 0,80 0,68 o,5 5 0,42 0,29 0 ,17 0,08 0,02 0,00
0,40 1,0 0 0,87 o,7 5 0 ,6 1 o,4 7 o,3 5 0,23 0 ,14 0,06 0,02 0,00
0 ,4 5 1,0 0 0,84 0,69 0,54 0 ,4 1 0,29 0 ,19 0 , 1 1 0,05 o,o r 0,00
0,50 1,0 0 0 ,8 1 0,64 0,49 0,36 0,25 0 ,16 0,09 0,04 0 ,0 1 0,00
T a b e l l e f ü r <pt ( K
ii
1 W II w <3
K = 0,9 K = 0,8 w II 0
IC = 0,6 IC = 0,5 w 11 0 4^ K = 0,3 IC - 0,2 IC = 0 ,1 IC = 0
0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 unbest.
0,05 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 0,98 0,-78 0,00
0 ,10 1,0 0 1,0 0 1,0 0 1,0 0 o,9 9 0,98 0 ,9 7 0 ,9 1 o,7 5 0,24 0,00
0 ,15 1,0 0 1,0 0 o,9 9 0,98 0,96 0 ,9 3 0,86 0,72 0 ,4 1 0 ,12 0,00
0,20 1,0 0 o,9 9 o,9 7 0 ,9 5 0 ,9 1 0,83 0,72 0,52 0,26 0,07 0,00
0,25 1,0 0 0,98 o,9 5 0,90 ' 0,83 o,7 3 o,5 7 0,38 0 ,18 0,05 0,00
0,30 1,0 0 o,9 7 0,92 0,85 0,76 0,62 0,46 0,29 0 ,14 0,04 0,00
0,35 1,0 0 o,9 5 0,89 0,79 0,68 o,5 4 0,38 0 ,2 3 0 , 1 1 0,03 0,00
0,40 1,0 0 o,9 3 0,85 0,74 0 ,6 1 o,4 7 0 ,32 0 ,1 9 0,09 0,02 0,00
0,45 1,0 0 0 ,9 1 0 ,8 1 0,69 o,5 5 0 ,4 1 0,28 0 ,16 0,08 0,02 0,00
0,50 1,0 0 0,89 0 ,77 0,64 0,50 o,3 7 0,25 0 ,15 0,06 0,02 0,00
.A m em p feh len sw ertesten is t es, fü r ein gegebenes -y -, zum al w o dieses fü r ein. und d ieselbe B rü c k e der k o n sta n ten O b ergu rt
höhe w egen n u r w en ig sch w an k t, d u rch A b b . 3 und 4 an der en tsp rech en d en S te lle d er A b sz isse einen V e rtik a lsc h n itt zu legen und d ie <p-W erte a ls O rd in aten zu den zu geh örigen K
a u fz u tra g e n und
% (Kz~
\
K- 1 0 0,9 0,8 0,7 Ofi
du rch eine g la tte K u r v e zu verb in d en . In A b b . 5 is t dies fü r die V e rh ä ltn isse v o n A b b . 1 m it
l, 145
T = - ^ o - = ° ' 246 g e schehen ; die obere K u r v e en tsp rich t <px, die u n tere <p0. M an sieht, daß d er U n te r
schied, w ie zu e r
w a rte n stan d , nu r gerin g ist.
D ie du rch A b b .3 und 4 d a rg e ste llte ge
setzm äß ige A b h ä n gig k e it vo n rp, zeigt nun au ß erord en tlich ü b errasch en d e R e su lta te , zum al bei klein en K -W e rte n , w ie sie b e i gespreizten D iag o n alen die R e g e l sind . S o b a ld j1 einen b e stim m te n W e rt ü b e rsch ritte n h a t, geh en d ie K u r v e n ste il b e rg a b . D ies zeigt sich beson d ers g rell fü r K — 0 ,1, w o b ei -y- = -g- die K n ic k k r a ft n u r noch Vio der E u le rsch e n K n ic k k r a ft a u sm a c h t. B e d e n k t
D ia g o n a len v o n V e rla d eb rü c k e n W e rte -y- besitzen, lx 1
~ y — , sch w an k en , so erk en n t m an u n m itte lb a r den groß en
0,5 0,V 0,3
Abb. 5.
0,2 Q1 0
m an , daß die d ie um
T ru gsch lu ß , w elcher in d er oben skizzierten , m eist üblichen B erech n u n gsw eise liegt.
W ir schließ en nun w ied er an G l. (3) a n und b rin gen sie a u f die F o rm :
(3 a) P = 71 j 2—~ = ——pr— ( 'V < p ) 2 (F — S ta b q u e rsc h n itt).
(3 a) zeigt, daß n ich t i son d ern i \/^T a ls T rä g h e itsra d iu s i des gespreizten S ta b e s an zu sprech en ist.
(7) i W . — ]/~
N a ch K e n n tn is vo n i w ird m an w ie b ish er — - b ild en und ly
den zugeh örigen w .,-W ert d er S p a n n u n g se rm ittlu n g zu gru n d e legen.
S o ll n u n gem äß den H o c h b a u v o rsc h riften w y 5 w x sein, so k ö n n te dies n u r noch d u rch V e rg rö ß eru n g des A b sta n d e s a d er U -E ise n erreich t w erd en , da, w ie oben d a rge leg t, d as V e r h ä ltn is -y- festlieg t. E s lä ß t sich je d o c h so fo rt zeigen, daß dies seh r selten m öglich ist. I n den H o c h b a u v o rsc h rifte n w ird som it etw a s U n m ö g l i c h e s v e rla n g t.
N eh m en w ir T 0 a ls gegeb en a n und lassen T u nend lich groß w erd en, so h ab en w ir einen G ren zfall, b ei w elch em <p den grö ß ten nur m öglichen W e rt u n ter d en gegebenen V e rh ä ltn isse n an n im m t. D a a b e r a n d ererseits ein e Spreizu n g m it a — 00 nu r e tw a s th eo retisch G e d ach te s d a rste lle n k an n , m uß d ie K n ic k k r a ft a lle r m öglichen Spreizu n g en k le in er s e in ; um w ieviel, w ird sp ä te r a n zw ei A n w en d u n gsb eisp ielen gezeigt w erden.
U n te r d er A n n a h m e a —>• 00 w ird , w en n w ir b eid erseitige Z u sa m m e n fü h ru n g in s A u g e fassen , d as m ittlere S tü c k k ein erlei D e fo rm atio n en erleid en k ö n n e n ; d a s o b ere und u n tere S ta b -
DER B A U IN G E N IE U R
1920 H E F T 34. TÖLKE, TRUGSCHLÜSSE IN DER BEMESSUNG GESPREIZTER DRUCKSTÄBE. 603
ende sind som it a n diesem s ta r r ein gespan n t, so daß wir. m it d er E u le rsch e n F o rm e l fü r diesen L a s t fa ll e rh a lte n :
(8) n - E T 0
4 I i 2 ' W ir brin gen nun (8) a u f die F o rm :
A n a lo g zu (7) h aben w ir je tz t a ls i und d a m it - A dieses S ta b e s
> ly
a n z u sp re ch en :
(9) i - 1 . J u l / T o ,
>•_ 2 1, Y F
(ro) l y ~ 2 [ / 'r “
B e a c h te n w ir, d aß :
( 1 1 ) = 1-v ] / f T '
so fo lg t au s < 4^- l y ~ Ix
1 1^ t7 oder T 7 = T l / § c i '
(1.2) 2 1 ,
T 0 = 2 4 3 i cm 4; T x — 16 0 5 2 cm 4; —| / ^ 7 ;= 0 ,19 4 ; m it lx — 470 w ird lx = 9 1 cm .
1 = 5 9 0 c m ; i : 1 . 590 2 145 lx — 470 c m ; ix = 1 1 , 7 c m ;
lx 4 0 ; aix = 1 ,1 0 .
b) 2 U N P 1 6 ; lx = 14 5 c m ; T 0 = 505 cm 4; F = 48 cm
500 c m ; ix = 6 ,2 1 c m ; A - = 8 0 ,5 ; tux = 1,6 0 .lx
G a lte n d ie bish erigen Z a h len w erte dem id eellen G ren zfall a->- co, so sollen nun ta tsä c h lic h m öglich e W e rte v o n a b e tra c h te t w erd en. D a erg ib t sich z u n äch st eine u n tere G renze a min, n äm lich d er W e rt vo n a, d er sieh ohne B e rü c k sic h tig u n g der Z u sam m en fü h ru n g, also b ei <p = 1 e r g ib t ; er fo lg t u n m itte lb a r aus d er B e d in g u n g - — < - . - . A n gew en d et a u f die obigen
ly lx Z a h le n b e isp ie le :
A n a lo g e B e tra c h tu n g e n ließen sich n atü rlich fü r den F a ll d er A b b . 2 a n ste lle n ; d a ab er, w ie oben b e re its erw äh n t, die R e s u lta te sich n u r w en ig un tersch eid en können, soll h ier d a ra u f v e rz ic h te t w erden.
Im F a lle vo n A b b . 1 m it 2 U N P 30 und 16 m m K n o te n b le ch stärk e is t n ach B ö rn e r:
c m
W erd en an S te lle vo n 2 U N P 30 g e w ä h lt 2 U N P 16 , w ird e n tsp re ch e n d :
To — 5 ° 5 cm 4; T x = ' 18 5 0 cm 4; ~ j/ .j- '’ = 0 ,2 6 1 ; m it l x = 500 cm w ird lx = 13 0 cm .
B e a c h te t m an d as tatsäc h lic h e lx vo n 14 5 cm , so sieh t m an , daß selb st b e i so einer p ra k tisc h u n erreich b ar gü n stige n A n n ah m e d ie B e d in g u n g (12 ) n ich t erreich t w erd en k an n . M an m uß d ah er g e ra d e u m gekeh rt vo rg e h en a ls b ish er. D ie D im e n sion ierun g eines n ach A b b . 1 o d er 2 gesp reizten S ta b e s m uß fü r A u sk n ic k e n a u s d er T rä g ere b e n e erfolgen, d a er in der T rä g e r
ebene nich t a u sg e n u tz t w erd en k an n .
W ir w ollen nun sehen, w ie groß nach G l. (9) u n ter A n nah m e a -* 00 fü r die eben a u fg efü h rte n B eisp ie le die W e rte i , , w gegen i -p-, Wx a u sfallen .
ly lv
a) 2 U N P 3 0 ; lx = 14 5 c m ; T 0 = ' 2 4 3 1 c m 4; F = 1 1 8 c m 2;
90 W 2431 ly
45 * \ I*i8~"""""" 9*2; ly = 6 4 ; coy = 1 , 3 1 ;
y - 5 9 0 c m ; iy = • J / 6 , 6 ; | | - = 8 9 , 4 ; a>y = 1,8 .6 ;
a) ^ = 4 0 : ly _ 590 . - . iy iy ’ y
590
40 = 1 4 .7 5 cm . a = 240 m m m it iy = 15 .
b) 7- : 80,5 = A - : 590 . ■ _ 590 : I
80,5 7 .3 3 cm .
G e w ä h lt
G e w ä h lt a = 1 1 0 m m m it i y = 7,58 .
E s sei nun fü r d iese G ren zw erte d er R e ch n u n g sg a n g m it H ilfe d er g ra p h i
schen T a fe ln (3) und (4) d u rch gefü h rt.
E s is t - p = 7 7 7 — 0,246. D e r V e rtik a l- 1 59°
s c h n itt durch die A b b . 3 und 4 a n der 0,246 AP D C7 6
AP 3 0
-V K
hj
§GV Sf
Y 1 3■-- f t
1 1
11
i 1
t'Slr'SJ é M \ 1 1 S . l 1 1 1 ü
70,0----
Abb. 6. Abb. 7.
S t e l l e - j 1-
lie fe rt d ie oben b e re its erw äh n te A b b . 5, a u s der a lles w e iterh in er
fo rd erlich e e n t
nom m en w erd en k an n . D ie Z ah len rech n u n g soll nu r f ür den b eid erseits
beigezogenen S ta b d u rch ge
fü h rt w erd en, d a sie im and eren F a lle v ö llig a n a lo g ist.
a) 2 C N P 3 0 ; a = 24 c m ; T = 26400 cm 4; T 0 = 2 4 3 1 c m 4;
— l/-T-°- — „ „ „„Q . T? — t T R „tv,2 • \ — l / - ^ ^ K : 0 ,3 0 3 ; <p — 0 ,3 0 8 ; F = n 8 c m 2 ; iy — 1 / F
ly _ 59° -1/26400-0,308 „ ,
; [/ Ym = 8'3° cm : *y= 590 c m : ly 8,30' 7 1 ; 1,41 <rx —
1,28
t r x ;u>y= 1 ,4 1 0 ; es War cox = 1 , 1 0 ; som it ay — Q b e i crx — cr2ul = 1 2 0 0 k g/cm 2 is t ay — 15 4 0 k g/cm 2.
b) 2 C N P 1 6 ; a = 1 1 c m ; T == 2 7 5 7 c m 4; T 0 = 505 cm 4;
IC = v J o
T 0 ,4 2 8 ; cp — 0 ,5 1 0 ; F = : 48 c m 2;y = ] / ¥
I I
2757-0.510 j48 —5.41 . V 590 c m ; ^ = 1 , 0 9 ; w y = 2 ,8 10 ; es w a r cox = 1,6 0 , so ip it tfy
iy 5,41 2,81
W ie zu erw a rten w a r, fä llt coy bed eu ten d größ er a u s a ls zw eiten g a r 2 10 0 k g/cm 2 au f.
bei trx = 12 0 0 k g/cm 2 = crzui is t <7., = 2 10 0 k g/cm 2.
E s z eigt sich som it, w ie gan z a n d ers die ta tsäc h lic h en S p an n u n g en in solchen S tä b e n au sseh en . S t a t t d er v o ra u s gesetzten 12 0 0 k g/cm 2 tre te n im ersten F a lle 15 4 0 k g/cm 2, im co„. Im F a lle a) w ird d a h e r: <ry = —— ax = 1 , 1 9 ax, im F a lle b)13 1
1S6
°y = = I ’ 1 6 a'-
A u s den b eid en folgen d en T a b e llen ist n un zu ersehen, w ie d iese Sp an n u n g en b e i V e rg rö ß eru n g des A b sta n d e s a h eru n te r
gehen.
604 THEUERKAUF, DAS STAUBECKEN BEI BREMBERG. D E R B A U IN G E N IE U R I!)2!> H E F T 34.
2 U N P 3 0 ; lj = 14 5 c m ; Iy = 590 cm ; T 0= 2 4 3 1 cm 4 ; aK - 12 0 0 lcg/cm2.
a — 240 300 360 460 700 00 m m ay = 15 4 0 14 8 0 14 7 0 14 6 0 14 4 5 14 3 0 k g/cm 2
2 U N P 1 6 ; lj = 14 5 c m ; ly = 590 c m ; X D ■ 505 c m 1 ; ax = 12 0 0 kg/cm'-.
a = 1 1 0 16 0 200 240 280 340 400 600 00 m m
<Xy = 2 10 0 1 8 1 0 16 4 0 15 6 5 1 5 1 0 14 7 0 14 4 0 14 0 0 14 0 0 kg/cm 2 E in grap h isch es S ch a u b ild des S p a n n u n g sa b fa lle s ' m it w achsen d em a zeigen d ie A b b . 6 fü r 2 U N P 30 und d ie A b b . 7 fü r 2 U N P 16 . M an sieht, daß eine S te ig e ru n g vo n a sehr bald
zw ecklos w ir d ; fiir die U N P 30 w ü rd e m an e tw a a u f 300 m m gehen, w äh ren d m an fü r d ie U N P 16 e tw a 240 w äh len w ü rd e.
D a s ergäb e Sp an n u n g en vo n 14 8 0 k g/cm 2 bzw . 15 6 5 kg/etn2.
E s b leib t som it n ich ts w e ite r ü brig, a ls den Q u ersch n itt zu v e r stä rk e n , und z w a r erheblich, w enn die zu lässigen S p an n u n gen n ich t ü b ersch ritten v rerden sollen.
Zu sam tncnfassend lä ß t sich sagen, daß die B em essu n g g e spreizter S tä b e m it seh r v ie l m ehr S o rg fa lt vo rgen o m m en w erd en sollte, a ls es b ish er v ie lfa c h ü blich w a r und noch ist. E s w ä re h öch ste Z eit, durch en tsp rech en d e F o rd eru n ge n in den H o ch b a u vo rsc h rifte n dem R e ch n u n g zu tragen . A u ch d ü rfte es in teressan t sein, versch ieden e groß e B a u u n fä lle im K ra n b a u einm al n ach dieser R ic h tu n g zu untersu ch en.
D A S S T A U B E C K E N BEI B R E M B E R G . Von lleflu'rimgsbanmt'istcr a. D. Theuerkauf, Breslau.
(Schluß vo n S eite 583.) I I I . B a u a r t d e r A b s c h l u ß b a u w e r k e .
S p e r r m a u e r . D ie S p e rrm a u e r, d ie als S ch w e rg e w ich ts
m auer a u sg e fü h rt w ird , h a t eine obere B re ite vo n 2 ,4 5 m a u f d er G an gb ah n und vo n 1,5 0 111 in d e r Ü b e rfallk ro n e (A bb. 4).
D ie größ te H öh e b e trä g t in d er n orm alen G rü n d u n gsstrecke, in w elcher der U n tergru n d au s B a s a lt b e ste h t, 12 ,2 0 m . B e i ein er w asserseitigen N eigu n g vo n 20 : 1 und einer lu ftseitig en vo n 1,7 8 : 1 erreich t d ie M au er fü r diese H öh e eine u n tere B re ite 1 on 7,7 5 m . S ie ist a u f eine 50 cm sta rk e , oben v e rz a h n te A u sgleich ssch ich t a u fg ese tz t. — D asselb e M a u erp ro fil w ird bei tiefe re r F u n d ie ru n g in d er S tre c k e d u rch g e fü h rt, d ie im U n te r
grund B a s a lt la v a a u fw e is t. D a m it sich jed och d er D ru c k a u f den U n terg ru n d a u f eine größ ere F lä c h e v e rte ilt, w ird d ie M au er a u f eine run d 2,60 m s ta rk e M a u erw e rk sp la tte au s B ru c h ste in m au erw erk vo n e tw a 1 3 m T ie fe a u fg ese tz t. U m ein D u rc h sick ern vo n W a sse r u n ter d er M au er zu ve rh ü ten , w u rd e w asser- se itig ein run d 1,4 m tie fe r S ch litz ausgehoben, d er eb en falls m it M a u erw erk au sgem au ert w u rd e ; a u ß erd e m .e rh ie lt d ie Soh le eine nach d er L u fts e itc an steigen d e N eigu n g. — W enn auch d er U n terg ru n d d er B a s a ltla v a s c h ic h t a ls hin reich end tr a g fä h ig anzuseh en ist, so_schien es doch n ich t a n gän gig, die S p errm au er über den versch ied en en G rü n d u n gsstrecken ohne T re n n u n g s
fu g e n h erzu stellen , d a d er M öglich k eit ungleich m äß igen S etzen s R e c h n u n g ge tra gen w erden m ußte. D a h e r w erd en am B egin n und am E n d e d er tieferen G rü n d u n g sstre ck e D eh n u n gsfu gen a n geord n et. D ie F u g e n w erd en m it B le ip a p p e a u sg e le g t; eine besondere D ic h tu n g ist n ic h t vorgeseh en , w eil sie nach den E rfa h ru n g e n an ähnlichen vo n d er P ro v in z S ch lesien a u sge fü h rte n M au ern v o n H och w assersch u tzbeck en n ic h t erford erlich ist.
D ie M au er w u rd e sta tisch u n tersu ch t, ohne d ie B o g e n w irk u n g in R e ch n u n g zu stellen . D ie A bm essun gen d er M auer w urden, so w eit diese a u f d em B a s a lt gegrü n d et w erd en konnte, ohne A u ftrie b berech n et, d a d er U n terg ru n d fa s t w a sse ru n d u rch lä ssig ist, w ie b ei den V o ru n tersu ch u n g en und n ach d er F r e i
legu n g d er B a u g ru b e fc stg e ste llt w u rd e. A u f d er tieferen F u n d ie ru n g sstre c k e w u rd e d agegen au ch m it A u ftrie b gerechn et.
— D a s E ig e n g e w ich t fü r d as M au erw erk w u rd e m it 2 ,3 t/cbm u n ter d e r A n n a h m e ein gesetzt, daß gegeben en falls G ra n it a ls B a u s t o ff v e rw e n d e t w erd en m üßte. D a fü r d as M au erw erk B a s a lt m it einem spezifisch en G ew ich t v o n 3 ,2 9 t/cbm und M ö rtel m it einem spezifisch en G ew ich t vo n 2, 1 o t/cbm v e rw a n d t w u rd e un d d er M ö rtc lve rb rau c h 4 1 — 4 2 % , im M ittel 4 1 ,5 % b etru g, ergab sich b e i d er B a u a u sfü h ru n g ein E ig e n g e w ich t fü r d ie M a u er vo n 5 8 ,5 % • 3,29 + 4 1 ,5 % • 2 ,1 0 = 2,80 t/cbm , w o
d urch ih re S ta n d fe stig k e it noch erh öh t w u rd e. U n te r B e r ü c k sich tig u n g d ieses höh eren E ig e n g e w ich tes w u rden d ie in n a c h steh en d er T a b e lle zusam m en gefaß ten größ ten B ean sp ru ch u n gen des U n terg ru n d e s e rm itte lt:
G rü n d u n gsstrecke
K a n te n p ressu n g a u f d er W asserseite
kg/qcm
K a n te n p ressu n g a u f d er L u fts e ite
kg/qcm N orm ale G rü n .
d u n gsstreck e . . — 3 .7 9 — 3 .16
T ie fere G rü n d u n gs
strec k e ( B a s a lt
i
— x,62 m it A u ftrie b la va sch ich t) . . — 3 -3 9 ( — 2 ,7 4 ohneD ie S p e rrm a u e r h a t einen In h a lt vo n u n gefäh r 4000 cbm . Zu ih rer H erstellu n g w erd en B a sa ltb ru c h ste in e v e rw a n d t. D iese sollten einem w enige 10 0 m vo n d e r B a u s te lle en tfern t gelegenen S te in b ru ch entnom m en w e rd e n ; au ß erdem sollten gesunde Stein e, die b ei dem Freilegen d er G rü n du n gsso h le gew onnen w urden, fü r d as M au erw erk m it b e n u tz t w erd en. B e i d er B a u a u sfü h ru n g w u rd e jed och eine so große M enge loser gesu n d er F e ls (rund 2500 cbm ) im B a u g ru n d ' gebrochen, d aß d er größ te T e il d er M au er d a m it h erg e stellt w erd en k on n te. A ls M örtel w u rd e Z e m e n t-K a lk -T ra ß m ö rte l v e rw a n d t. Z u r 'E r z ie lu n g m ög
lich st groß er W a sse rd ich tig k eit w u rd e eine besond ers fe tte M ischung v o rg e sc h rie b e n :
r R t l P o rtla n d z e m e n t:
0,2 R t l K a lk p u lv e r : 0,5 R t l T ra ß : 3,5 R t l S an d .
D a m it ergib t sich folgen d er F ü llu n g sg ra d :
R a u m te ile K ittm a s s e H o h lräu m e im San d
F ü l
lu n gs
grad 1 R t l Z em en t 1 ,0 x 0,48 = 0,48 |
0,2 R t l K a lk | 3 2 % gem essen
p u lv e r 0,2 x 0,28 = 0,06 ) 2,00 •
0 ,5 R t l T ra ß 0 ,5 x 0,48 = 0,24 m m m m M 1 ,T2 3,5 R t l San d . 3 ,5 'X 0,3.2 = 1 , 1 2
1,2 2 R t l W a sse r 1,2 2 x x,o = 1,2 2
I ■ ■:
2,00 1 ,7 9
W eiter w ird die W a sse rse ite d er M au er noch m it einer 3 cm sta rk e n P u tzsch ich t, d ie im T o rk rc tv e rfa h re n a u fg eb ra ch t w ir d r g ed ich tet. D e r P u tz h a t bei dem M isch u n gsverh ältn is von
1 R t l P o rtla n d z em e n t 0 ,5 R t l T ra ß
2,0 R t l San d
folgenden F ü llu n g sg ra d :
DER B A U IN G EN IE U R
HI2D H E F T 34. THEUERKAUF, DAS STAUBECKEN BEI BREMBERG, 605
Raumteile Kittmasse Hohlräume
im Sand
F ü l
lungs
grad x R tl Zement
0,5 R tl Traß
1,0 x 0,48 = 0,48
0,5 X 0,48 = 0,24 } 34% gemessen 1,36 2,0 R tl Sand .
0,84 R tl Wasser 0,84 - i,o = 0,84
2,0 X 0,34 = 0,68 0,68
i ,5ö 2,29
Auch bei dem Anschluß der Mauer an den Untergrund wurde auf eine möglichst hohe Dichtigkeit besonderer Wert gelegt. Nachdem die Spalten und K lüfte der Felsgriindungs-
sohle in einer gewissen Tiefe von allen losen Teilen befreit und mit Wasserstrahl und Stahlbürste genügend gereinigt waren, wurde gießfähiger Mörtel vom Mischungsverhältnis
i R tl Portlandzement: 2 R tl Sand sorgfältig eingebracht.
Darüber wurde die Ausgleiclisschicht in dichtem Beton vom Mischungsverhältnis
x R tl Portlandzement:
0,2 R tl Kalkpulver:
0,5 R tl Traß:
3.5 R tl Sand:
6.5 R tl grobe Zuschlagstoffe
hergestellt. Hierbei ist der Füllungsgrad von Mörtel zu groben Zuschlagstoffen im Durchschnitt 1,67.
Die Seiten mauern des Sturzbettes und des Kaskaden
gerinnes, sowie die Kaskadenmauern werden ebenfalls aus Basaltbruchsteinen hergestellt. Die an der Rückseite des seit
lichen Überlaufes anstehende Felswand wird zum Schutz gegen Witterungseinflüsse mit einer Torkretputzschicht überzogen. — Die Sohle des Sturzbettes und des hinter der eigentlichen Sperrmauer liegenden Kaskadengerinnes wird mit 25 cm starkem, polygonalem Basaltpflaster versehen. Die Unterlage für das Pflaster ist Beton, der auf festen Felsen gegründet werden soll. Die Sohle des Gerinnes hinter dem seitlichen Über
fall soll entweder in derselben Weise mit Pflaster oder mit einer im Torkretverfahren aufzubringenden Putzschicht versehen werden. Welche von beiden Befestigungsarten gewählt werden soll, wird nach völliger Freilegung der Felssohle des Gerinnes bestimmt werden. — Die weiteren aus Abb. 2 ersichtlichen P f lasterf lachen erhalten nur 20 cm starkes Basalt pflaster auf einer 20 cm starken Betonunterlage.
Die Flußdurchlässe, wie auch d er Mühlgrabendurchlaß sollen mit Rollschützen verschließbar eingerichtet werden. Die Schützen haben ein Gewicht von je 2,6 t; ihre Öffnungszeit beträgt rund 42 Minuten. An die Schützenverschlüsse werden hinsichtlich der Dichtigkeit keine besonderen Anforderungen gestellt, da nicht beabsichtigt ist, das Becken später ständig gestaut zu halten und die Wasserkraft auszu
nützen. Die Schützen haben als Dichtungsschwelle ein eichenes Kantholz und für die übrigen drei Anschlagseiten an dem Schützenkörper Bronzeleisten, die auf den in die Mauer ein
gelassenen schmiedeeisernen Rahmen gleiten.
S p e r r d a m m . Der Sperrdamm, für dessen Herstellung eine Bodenbewegung von etwa 18 ooo cbm erforderlich war, liegt mit seiner Krone 80 cm über dem höchsten Beckenstau. Er
erhält eine Kronenbreite von 4 m, und soweit er als Fahrbahn benützt werden muß, eine Kronenbreite von 5 m. Die größte Höhe des Dammes beträgt 3,4 m und die wasser- und luftseitige Böschungsneigung 1 : 3. Ein an der höchsten Stelle durch den Damm gelegter Querschnitt ist in Abb. 5 wiedergegeben. Aus diesem Schnitt geht die Anordnung der Tonvorlage, deren Stärke unter der Dammkrone 0,5 in beträgt und nach dem Dammfuß auf 1,0 m Stärke zunimmt, hervor, ferner das Ein
binden des Dammes in den Untergrund, IV. B a u v o r g a n g .
Die Arbeiten zur Herstellung der Sperr- und Nebenanlagen des Staubeckens sind an Unternehmungen vergeben worden, und zwar die. Erd-, Fels- und Maurerarbeiten an eine Arbeits
gemeinschaft von 2 Tiefbauunternehmern, die größeren Eisen
arbeiten wie Rollschütz und Fußgängersteg an eine Eisen
firm a und der Bau des Stau- bcckenwärterhauses an einen Hochbauunternehmer.
Mit den Bauarbeiten wurde Mitte März 1928 begonnen, und zwar zunächst mit den Aushub
arbeiten für die Sperrmauer. Die Baugrube für die Sperrmauer konnte nicht gleichzeitig auf die gesamte Länge freigelcgt werden, da die wütende Neiße wegen ihrer oft sehr hohen Wassermenge sich nicht über die Baustelle überführen ließ, vielmehr mußte stets ein großer Abflußquerschnitt, der für kleinere Hochwasser ausreichen sollte, zur Verfügung stehen. Damit ergab sich von selbst die Ausführung der Sperrmauer in 2 Abschnitten. Während zuerst der rechte Teil liergcstcllt wurde, mußte die Neiße in einem.neu zu schaffenden Bett auf dem linken Vorland umgeleitct werden.
Für den zweiten Bauabschnitt — Ausführung des linken Mauer
teils — standen dann die Durchlaßöffnungen und ein Überlauf über das niedrig gehaltene Mauerwerk oberhalb des Sturzbettes zur Abführung der Anschwellungen der Neiße zur Verfügung.
Im einzelnen gestaltete sich die Durchführung des Baues wie folgt: Nachdem die Neiße in das neue Bett auf dem linken Vorland uingeleitet war, wurden die Aushubarbeiten für die rechtsseitige Baugrube vorgenommen. Sie wurden durch ein großes Hochwasser der Neiße mit 1.34 cbm sekundlicher Abfluß
menge vorübergehend unterbrochen. — Während der Frei
legung der rechten Gründungssohle mußte der Mühlgraben über die Baugrube geleitet werden. Hierfür wurde ein 12 m langes hölzernes Gerinne, das in zwei I-Blcchträger eingesetzt war, verwandt. —
Nach vollständiger Freilegung der rechtsseitigen Baugrube wurden in diesem Teil die Sperrmauer, die Seitenmauern und die Pflasterflächen entsprechend dem Bauprogramm hergestellt.
(Siehe Abb. 6.) F ü r diese Maurer- und Pilasterarbeiten wurden ausschließlich die in der Baugrube gewonnenen Basaltsteine benutzt, an denen eine besonders sorgfältige Reinigung mit Stahlbürste, und Wasserstrahl vorgenommen wurde. Als A r
beitskräfte für die Maurerarbeiten standen nur Ziegclmaurer zur Verfügung, die trotz Anleitung und ständiger Aufsicht nicht in einem vollkommen engen Verband mauern konnten, so daß der Mörtelverbrauch nicht niedriger als 4 1—42% des Mauer
werks gehalten werden konnte.
Nach Beendigung der hauptsächlichsten Bauarbeiten im rechtsseitigen Teil und Umleitung der Neiße in das alte Bett wurden die Aushubarbeiten im linken Teil, die während des ersten Bauabschnittes bereits in Angriff genommen waren, in vollem Umfange durchgeführt. An Maurerarbeiten konnten dann, weil das günstige Bauwetter bis in den Dezember hinein anhielt, die Überfallmauer im linken Hang und die Mauerwerks
platte in der Strecke, in der der Untergrund aus Basaltlava besteht, hergestellt werden. Die Mauerwerksplatte mußte vor Eintritt des Winters möglichst hoch geführt werden, damit sich Höchs/cr Beckensfou g +173,51 m NN
Abb. 5. Querschnitt des Sperrdammcs.
