DER STAHLBAU
S c h r i f t l e i t u n g :
B r e tts} - A. H e r t w i g , G eh. Regierungsrat, Professor an der Technischen H och sch u le Berlin, B erlin-C h arlotten bu rg 2 , T ech nische H ochschule Fernsprecher: C i S te in p la tz 0011
Professor W. R e i n , Breslau, T echnische H och schule. — Fernsprecher: Breslau 421 61
B e i l a g e T A T U T " D A T T T T T T ^ T T ’N T T T 7" Fachschrift för das s e- z u r Z e i t s c h r i f t I ^ 1 r . O / A l J
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sam te B a u in gen ieu rw esenPreis d e s Jahrganges 10 RM und P o stg eld
6. Jahrgang BERLIN, 3. Februar 1933 Heft 3
D ie Hallen für d ie A u to m o b ilfa b r ik in N i s h n j - N o w g o r o d .
V on Prof. ®r.=2>ng. K u lk a , H annover, und D ipl.-Ing. L. S c h m itz , Köln.
W ie in den europäischen Staaten, hat sich nun auch in Rußland der W ille zur R ationalisierung du rchgesetzt, aber erst zu einer Z eit, als die dortigen V erh ältnisse sich nach der ge w a ltig en R evolution etw as beruhigt hatten. A ls die gan ze W elt bereits ein sah, daß das Tem po der Rationali
sieru ng der A b satzm öglich k eit w e it vorau sgeeilt ist, hat d ie se W e lle der forcierten A rb eitsw eise erst Rußland voll erfaßt und ist dort m it dem Nam en »Fünfjahresplan“ b e leg t w orden. Ob d ie L eb ensb ed in gu n gen für ein e solch e Industrialisierung in Rußland in der Zukunft gün stiger sein w erd en , als für die übrige W elt, und ob die E rkenntnisse, die man nun
mehr in allen Industriestaaten gew o n n en hat, bei Rußland ein e A u sn ahm e m achen w erd en , muß die Zukunft zeig en ,
Rußland errichtete in den Jahren 1930 und 1931 ein e Autom obilfabrik nach Fordschem M uster in der N ähe von N ish nj-N ow gorod , die bei 140 000 W agen Jahresproduktion ein H eer von 18 000 Arbeitern b e schäftigen wird. Laut Berichten ein er russischen Z eitu ng so llen d ie se Arbeiter für den zukü nftigen Beruf erst erzogen w erden, zu w elch em Z w ecke e in ig e D u tzend Arbeiter zu Ford gesch ick t w orden sind, um dort die am erikanische A rb eitsw eise k enn en zulernen. In besonderen Schulen so llen kurzfristige Kurse für die zukü nftigen Arbeiter ein gerich tet werden.
Ein T eil der A rbeiter soll auch von O rganisationen g e ste llt w erd en . Das Werk ist fast gan z ln Stahlkonstruktion m it ein em G ew icht von etw a 14 000 t h ergestellt, nur w e n ig e T eile sind in m assiver B au w eise errichtet.
Im fo lg en d en so ll die Stahlkonstruktion näher beschrieb en w erd en , die nicht nur w e g en der A u sb ild u ng und der g e w a ltig en A b m essu n gen der H allen, sondern auch w e g en der überaus raschen W erkstatt- und M ontagearbeiten sehr bem erk en sw ert ist.
Die Fabrik b esteh t aus folgen den H auptw erkstätten:
1. G ießerei 26 400 m2
+ M assivbau 6 900 „ 33 300 m 2, 2. S c h m i e d e w e r k s t a t t ... 18 350 „ 3. P r e ß w e r k ... 29 400 „ 4. F e d e r n f a b r i k ... 6 300 „ 5. M o n t a g e h a l l e ... 56 000
143 350 m2.
D azu kom m en noch zw ei G eb äu d e für die K raftzentrale und sieb en m a ssiv e G eb äu d e für Büros usw .
D ie A b m essu n gen der bebau ten Fläche wird man am b esten richtig ein schätzen , w en n man bedenk t, daß allein d ie M ontageh alle m it einer Länge von mehr als ein em halb en K ilom eter an G rundfläche ungefähr der Fläche säm tlicher B ahn steigh allen des L eip ziger H auptbahnhofes gleichkom m t.
D ie G rundlagen der K onstruktionen so w ie die Hauptanordnungen w urden im B en eh m en mit am erikanischen Ingenieuren fe stg ele g t, die A usführung der Stahlkonstruktion erfolgte jedoch durchw eg in D eutschland, und zwar für d ie G ießerei, das Preßw erk, die Federnfabrik und die M ontagehalle von zusam m en etwa 1 1 8 0 0 0 m2 mit ein em Stah lgew icht von etw a 11 000 t durch d ie Firma J. G o l l n o w & S o h n in Stettin, die Sch m ied ew erk statt m it 18 350 m2 und etw a 2100 t S tah lgew ich t durch die Firma H u m b o l d t - D e u t z - M o t o r e n A.-G ., Kalk b ei K öln. D am it ergibt sich ein D urchschnittsgew icht von 91 k g /m2 bebau ter F läche und von 8,4 k g /m3 um b auten Raum es.
Der b eson d ere Entwurf für die H allenkonstruktionen stam m t in der ersten Fassung von dem am erikanischen Büro T h e A u s t i n C o m p a n y E n g i n e e r s , C lev ela n d /O h lo , und ist d em entsp rech end m it am erikanischen Profilen durchgeführt. Da aber der A uftraggeber ein en großen Abschluß für Stahl m it dem W alzw erk W i t k o w i t z getä tig t hatte, so m ußten die A u sführungszeichnungen dem W alzprogramm von W i t k o w i t z angepaßt
w erd en , das im w esen tlich en auf den alten österreichischen Profil
abm essu n gen aufgebaut ist. Für den größten Teil der Bauten war ein e vollstä n d ig n eu e statische B erechnung a u fzu stellen unter Berücksichtigung der in D eutschland üb lichen G esichtspun kte und unter Zugrundelegung der russischen B elastungsvorschriften. Insbesondere wurde d ie deutsch e Dinorm 1000, d ie ja in erster Linie für Brückenbauten a u fg estellt ist, auch für d iese H ochbauten als G rundlage g ew äh lt, w as ein e außerordentlich stren ge H andhabung der Ausführungsvorschriften b ed eu tet.
D ie Ü berprüfung der statischen B erech nu ng w urde auf W unsch d es russisch en A uftraggebers von Herrn G eh eim rat SDr.=!3ng. H e r t w i g , Professor an der T echnischen H och schule in C harlottenburg, durch
geführt.
D ie B erechnungsgrundlagen auf Grund der russischen Vorschriften sind in ihren H auptw erten nachsteh en d m itgeteilt, e b en so dürfte die Tafel von In teresse sein , in w elch er d ie zu lä ssig en Spannungen nach am erikanischen, deutsch en und russischen Vorschriften ein and er g e g en ü b er g e stellt sind.
R u s s is c h e B e r e c h n u n g s n o r m e n für S ta h ik o n s tr u k tio n e n . (B estätigt durch das Stan dartisierungskom ltee am 14. März 1930.)
1. B e s t i m m u n g d e r B e l a s t u n g e n , a) W i n d b e l a s t u n g .
p = k (p' + k ’ h). Darin b ed eu ten : p — W inddruck (in k g /m 2), b e zo g en auf 1 m2 der D achfläche, w o b ei der Druck senkrecht zu der D ach
fläche und d ie W indrichtung w aagerecht an genom m en w erden.
k = Ström un gsb eiw ert = 1,0,
p ' = W inddruck (in k g /m 2), g e m e ssen an der Erdoberfläche, = 70 k g /m 2, k ' = em pirischer B eiw ert = 0,67 m,
h = v o lle H öhe d es Bauw erkes, g e m e ss e n in M etern über dem Fundam entabsatz;
z. B. wird bei h = 15 m, p = 1 (70 + 0,67 • 15) = 80 k g /m 2.
b) S c h n e e b e l a s t u n g . p = 3 ,6 0 (4 5 — «). Darin b ed eu ten :
p = senk rechter Druck der S ch n eelast (ln k g /m 1), b ezo g en auf 1 m2 der D achoberfläche,
3,6 = em pirischer W ert der S ch n eeb elastu n g in k g /m 2,
« = N eigu n gsw in k el der D achoberfläche, b ezo g en auf d ie W aagerech te;
z. B. a = 0; p — 3,6 (45 — 0) = 162 k g /m 2.
2. Z u l ä s s i g e B e a n s p r u c h u n g e n . a) Z u l ä s s i g e H a u p t b e a n s p r u c h u n g e n . Z u lässige H auptbeanspruchungen b e i Einw irkung von
H auptbelastungen für Stahl 3 ... 1400 k g/cm 2.
Z u lässige H auptbeanspruchungen b ei g leic h zeitig er Ein
w irkung von H aupt- und N eb en b ela stu n g en (fa llw eise
B elastung) für Stahl 3 ... 1700 k g/cm 2.
A ls statische H auptbeanspruchungsart g ilt für W alzstahl Beanspruchung auf Zug.
b) Z u l ä s s i g e N e b e n b e a n s p r u c h u n g e n . N i e t e n b e a n s p r u c h u n g e n : a u f A b s c h e r e n : T ype B (gebohrte Löcher)
a) H a u p t b e la s t u n g e n ... 1100 k g /cm 2, b) Haupt- und N eb en b elastu n gen . 1360 , T ype C (gestan zte Löcher)
a) w ie o b e n ...950 b) w ie o b e n ...1180
1 8 K u l k a u. S c h m i t z , D ie Hallen für die Automobilfabrik in N is h n j-N o w g o ro d Beilage zur Zeitschrift .Die Bautechnik"
a u f L o c h l e i b u n g : Type B.
a) w ie o b e n ... 2800 k g/cm 2, b) w ie o b e n ... 3400 T ype C
a) w ie o b e n ...2100 b) w ie o b e n ... 2550 ; 3. A n w e n d u n g d e r B e a n s p r u c h u n g s n o r m e n .
a) Falls in Stahlkonstruktionen N ie te aus hochw ertigem Material ver
w en d et w erden, wird die Scherbeanspruchung nach den Norm en für das hochw ertige M aterial, d agegen d ie L ochleibungsbeanspruchung nach den Norm en für das norm ale Material der H auptkonstruktionen bestim m t.
b) Bei B erechnung ein zeln er Stäbe bzw . K onstruk tion seinzelheiten, d ie einer ständig vibrierenden b zw . veränderlichen (abw ech seln d p ositiven und n egativen ) B elastung a u sg esetzt sind, w erd en d ie ob en a n g eg eb en en zu lä ssig en Beanspruchungen auf A bscheren und auf L ochleibu ng um 2 5 % erm äßigt.
c) B e s c h a f f e n h e i t d e s S t a h l e s 3.
K o n s t r u k t i o n s t e i l e :
F e s t ig k e it ... 37 b is 4 4 kg/m m 2, F ließ gren ze, m inim um . 22 k g/m m 2, D e h n u n g ... 22 % , E lastizitätsm od ul . . . 2 100 000 k g/cm 2.
d) S t o ß b e i w e r t e fü r b e w e g l i c h e L a s t:
1. für Kranbahnen der Brückenkrane (senkrech te Kräfte) m axim um 1,2, 2. für Hauptbinder und Q uerverbände der Brückenkrane selb st
(senkrechte Kräfte) m axim um 1,4.
c) K n i c k u n g s b e i w e r t e w erd en entsprechend der Schlankheit des betreffenden S tab es (e — l/r ) laut n achsteh ender A u fstellu n g bestim m t:
2. a u f Z u g :
a) w ie o b e n ... 900 k g/cm 2, b) w ie o b e n ...1100 3. a u f A b s c h e r e n :
a) w ie o b e n ... 720 b) w ie o b e n ... 870 ,
Bei stän dig vibrierender b zw . veränderlicher (ab w ech selnd positiver und negativer) B elastu n g w erden o b ig e zu lä ssig e B eanspruchungen um ein Drittel ermäßigt.
g) Bei Q u ersch n ittsb em essu n gen ist ein Spielraum von - f 2 % (für Brücken) bzw . + 5 % (bei son stigen Stahlkonstruktionen) z u gelasscn (sofern kein größerer Spielraum aus konstruktiven Gründen n o tw en d ig wird).
V e r g le ic h e ü b e r z u lä s s ig e S p a n n u n g e n in k g /c m 2.
e = / / r 0= 1,000 10 = 0,990 20 = 0,970 30 = 0,935 40 = 0,893 5 0 = 0,840 60 = 0,798 70 = 0,741 80 = 0,683 90 = 0,626 100 = 0,568
e — l /r 110 = 0,511 120 = 0,453 130 = 0,396 140 = 0,355 150 = 0,316 160 = 0,289 170 = 0,270 180 = 0,236 190 = 0,218 2 00 = 0,191
k — 1/e 0= 1,00 1 0= 1,01 2 0 = 1,03 3 0 = 1,07 4 0 = 1 , 1 2 5 0 = 1,19 6 0 = 1,25 7 0 = 1,35 8 0 = 1,47 9 0 = 1,60 1 0 0 = 1 , 7 6
k = Ile 1 1 0 = 1,96 120 = 2,20 130 = 2,52 140 = 2,82 150 = 3,16 160 = 3,46 170 = 3,70 180 = 4,23 190 = 4,57 200 = 5,24
f) F alls die K onstrukttonsteile durch E lek trosch w eiß ung m iteinander verbunden w erd en , w erd en fo lg en d e B eanspruchungen zu g ela ssen :
1. a u f D r u c k :
a) nur H a u p tb e la s tu n g e n ... 1000 k g/cm 2, b) Haupt- und N cb en b ela stu n g en . . . 1200
A r t d e r B e a n s p r u c h u n g Am erikaA •„ D eu tsch
land Rußland
H aup tteile: Z ug — Hauptkräfte . . . Z ug — H aupt- und Z usatz
1200 1200 1400
kräfte oh n e Temperatur . 1400 1400 1700 Druck — Hauptkräfte . .
Druck — Haupt- und Zusatz
1200 1200 1400
kräfte ohn e Tem peratur . 1400 1400 1700 B iegu n g — Hauptkräfte
B iegu n g — Haupt- u. Zusatz
1200 1200 1400
kräfte oh n e Tem peratur . Z ug, Druck, B iegu ng, Haupt- und Zusatzkräfte ein schl.
1400 1400 1700
T e m p e r a t u r ... 1600 1600*) 1700 Schub — Hauptkräfte . .
Schub — Haupt- und Zu
--- 1000 1050
satzkräfte ...
--
1167 1 - 1270-N iete: A b scheren — Hauptkräfte . . . Abscheren — Haupt- und Zusatz
900 1000 1100
kräfte ... — 1167 1360 L ochleibu ng — Hauptkräfte . .
L ochleibu ng — Haupt- und Zu
— 2000 2800
satzkräfte ... — 2334 3400 Schrauben: Abscheren — Hauptkräfte .
A bscheren — Haupt- und
— 800 800
Z u s a t z k r ä f t e ... — 933 975 L och leib u n g — Hauptkräfte
L ochleibu ng — Haupt- und
— 1600 1600
Z u s a t z k r ä f t e ... — 1866 1950 Anker: Z ug — H a u p tk r ä fte ... —- 800 1000
Z ug — H aupt- und Zusatzkräfte
*) Bei b eson d eren M aßnahm en.
933 1200
1. D ie G ie ß e r e i.
D ie G ießerei m it einer G e
sam tgrundfläche von 33 300 m 2, w ovon etw a 7000 m2 auf die m assiven Bauten e n tfa lle n , hat ein en U -fö r m ig e n Grundriß, der von ein em W estb au , einem O st
bau, dem Frontbau und den in der M itte lieg en d en M ittelbauten so w ie dem m assiven M ittelbau g e b ild et wird. Das G esam t
gew ich t der Stahlkonstruktionen der G ießerei beträgt 2630 1 mit ein em D urchsch nittsgew ich t von 100 k g /m2 und 8,5 kg /m2 für den um bauten Raum. Der Grundriß und die G esam tanordnung ist aus A bb. 1 zu erseh en .
Zur Erhöhung der F euersich er
h eit d ie se s G eb äu d es, beson ders d e s Frontbaues, in dem d ie K upol
öfen untergebracht sind, sind auch m a ssiv e F eu erw ände ein g ezo g en , die aus Abb. 1 zu erseh en sind.
A bb. 2 bis 5 z eig en e in ig e typische Q uerschnitte.
D ie Stü tzw eiten der H allen für die G ieß erei betragen für den Frontbau 24 m und 18 m , sonst du rchw eg 18 m , d ie B ind erent
fernung beträgt 6 m. D ie Stahl
konstruktionen m ußten dem V er
w en d u n g szw eck entsprechend für
J a h rg a n g 6 H e ft 3
3 . F e b ru a r 1933 K u l k a u. S c h m i t z , D ie Hallen für die Automobilfabrik in N ish n j-N o w g o ro d 1 9
26000 L _ m o r • m o - i - 18000 ■ : -___ M O ___ I . 18000__
Abb. 3. Schnitt c— d (s. Abb. 1
Linie S eiten b eleu cb tu n g durch die I T lX P j s n T il rTPKTTl Fen steröffnungen der L ängsw and KT7t \ i w l \ )7N ^
erhält, d ie von zw ei Lichtbändern
durchzogen w ird , von w elch en ^ _____________
das ob ere 3,1 m und das untere
c n u , i ... . u M 0° —i .
WO
5,2 m breit ist. D ie übrigen
H allen sind von durchlaufenden Abb. 4. Schnitt e —f O berlichten b e le u c h te t, die in (s. Abb. I).
z w e i Typen v o rg eseh en sind,
und zwar ein Typ von 10,8 m B reite für die 18 m -H alle und von 13,7 m B reite für d iejen ig en T eile der 24 m -H a lle der w estlich en S eiten h allc, d ie in ein er eigenartigen W eise angeordnet sind. V on B inderm itte steigen unter etw a 1 3 ° sym m etrisch zw ei Dachflächen hoch, die dann durch ein e vertikale G lasfläche von etw a 2,60 m H öhe nach Art der Sh ed -D äch er a b gesch lossen w erd en . D ie D achn eigun gen se lb st betragen nur 8° , ein für so lch e Bauten außerordentlich gerin g es G efälle. Ob sich d ie se g e ringe N eig u n g der D achfläche, e b en so die g erin ge N e ig u n g 'd er M ittel-
rTTp^rn [T D rcrn rechnet w erden konnten, infolge der oben g e k en n zeich n eten ver-
g einfachten Berechnungsannahm en
!' r w urden die M om en te in den
. Auße ns t üt z e n um 10 b is 2 0 % er-
16000 J _ 16000 , „ . . 10
höht.
Abb. 5. Schnitt g — h D ie Lichtbänder der A u ßenr (s. Abb. 1). w än de b esteh en aus ein zeln en
Fen stern , w elch e an w aagerechten Riegeln b efestig t sin d , die w ieder m ittels T -F en stersp rossen von etwa 1,5 m E ntfernung an den Mauerträgern aufgehängt sind. D ie M auer
träger b e steh e n aus gen ieteten P rofilen , um das M auerwerk m it Stahl abzusch ließen. A ls M auerträger w urden zw ei C -P ro flle oder I -P r o flle mit einer P latte verw en d et, w ob ei die Platte m it F lachstahlbü gel g e g en das I-P r o fil ab gestü tzt ist, um ein e u n zu lä ssig e V erb iegu n g zu ver
hindern. An säm tlichen A ußenw änden läuft eb enfalls ein e Bahn für die Fensterreinigungs w agen.
Untergurtverbände
10-6000 - 60000
Obergurtverbände
Abb. 6. Dachgrundriß der Schm iedew erkstatt
D ie Pfetten w urden als Träger auf zw ei Stützen ausgeführt, nur bei den G ie b elw ä n d en w urden für die M auerträgeraufhängungen kurze Krag- pfetten verw en d et. Im Front- und W estbau sind Kranbahnen angeordnet, w elch e aus I-P rofilen h erg estellt w urden. D ie S eiten stö ß e auf d ie Kran
bahn w erd en durch horizontal a n g e n ietete C -P ro file au fgen om m en . In den E ndfeldern nehm en P rellb öck e d ie L ängsstöße der Laufkrane auf.
Jen e H allen, d ie keine Kranbahnen hab en , w erden durch Laufkatzen ver
sorgt (Monorail), die v ersch ied en e Tragfähigkeiten b esitzen und in den Untergurten der Binder aufgehän gt sind.
H orizontalverbände sind in der E bene der O b erlich te, der O ber
gurte und U ntergurte der Binder v o rgeseh en . D ie Untergurtverbände so llen auch die Schräg- und Brem skräfte der Krane auf d ie Stützen übertragen.
flächen in dem anscheinend harten W interklim a bew ähren w erd en , wird d ie Zukunft zeig en . In unseren klim atischen V erhältnissen hätte man in den Q uerschnitten der G eb äud e die großen Schn eesäck e v erm ied en , d ie sich zw isch en den senkrechten G lasw änden ergeben und d ie ein seitlich es W egräum en d es Schn ees in folge der großen H allenlängen schw er erm ög
lichen.
D ie D acheindcckun g ist für die ganze Fabrik, so w eit nicht G las
deckun g v orgeseh en ist, mit Dachpappe durchgeführt. D ie Pappe lie g t auf ein em dop pelten H olzb elag, von dem der untere 5 cm, der obere 2% cm stark ist. Zur Erhöhung der Feuersicherheit ist die D achdeckung in der G ießerei von unten m it A sb est isoliert.
D ie H auptstützen der Binder sind ein gespann t, so daß die S ystem e vielfach als m eh rstlelige Rahmen konstruiert sind.
____________ 24000...
711 ' T — ..
Abb. 7. Q uerschnitt durch die Q uerhalien m it ansch ließend em Längsschnitt durch die Längshalle d iese H alle verschiedenartig au sg eb ild et w erd en ; te ilw e is e sind Krane
v o rg eseh en , in sb eson d ere in dem du rchgehenden Frontbau von 24 m Breite. T e ilw e ise m ußten auch Etagen angeordnet w erden.
D ie B eleu ch tu n g der H allen g esch ieh t te ilw e is e durch S eiten lich t aus den U m fassungsm auern, te ilw e is e durch O berlicht. D ie O berlichtstreifen sind sehr breit gew äh lt, während die 24 m -H alle d es Frontbaues in erster
in den O berlichten laufen n eb en den Fenstern R einigu n gsw agen.
D ie M ittelstützen steh en frei, d ie A u ß en stü tzen jedoch sind durch R iegel und Verbände g e g e n seitlich es A usknicken geh alten . D ie Stü tzenm om ente w erden unter der A nnahm e b erech n et, daß die T rägheitsm om en te der Binder g egen ü b er jen en der Stützen un en dlich groß sind, so daß d ie oft 6- und 9fach statisch un bestim m ten S y stem e verhältnism äßig einfach b e-
2 0 K u l k a u. S c h m i t z , D ie Hallen für die Automobilfabrik in N ish n j-N o w g o ro d B eiio Ee z u r Z e its c h rift .D i e B n u ie c im ik "
Schnitt a - a Schnitt c-c Schnitt b-b
b r ~
illplv
■
öm , 20030^
\ , 'S, 703 M
■SO -12
i
Schnitt a - a
b
“ 1
/ ‘L70-70-7 L130-65-8
Schnitt b-b
WO ’S
"L70-70-7
Schnitt c -c 1500
Schienenstoß an der Dehnungsfuge
7 / “P noo■25^-1100-150 n L 100-150-10
i \t~flnker f&.'V't;\ \
Abb. 9.
S tü tze der Längshallen.
LB0-80-8J '--- --- ‘ lL80-80-l
Abb. 8. Kranbahnträger mit K ranschiene.
Q uerschnitt durch d ie Längswand der Längshallen.
Q uerschnitt durch die E nd gieb elw an d
mit S teig eleiter.
T70-70.
n -J
Metallslreifenlßbdichtung) doppelte Schalung
Zwischenisolierungv_
770-70
Schnitt a-a
'110
Schnitt b-b Schnittc-c 3 L
Abb. 10. ■
305 I 305 j
Abb. 11. Längsw and d es Dachaufbaues an der D ehn un gsfuge.
Zur Erzielung der L än gssteifigk eit der H allen sind in den S tü tzen eben en V ertikalverbände und Kopfstreben vorgeseh en .
D ie G ieb elw an d b ind er haben größere B e
lastun gen als d ie norm alen Binder und sind auf den G ieb elw an d stü tzen g elagert.
Zu den ein zeln en T eilen der G ießereihalle ist noch fo lg en d es zu bem erk en .
O s t - u n d W e s t h a l l e .
Der O stbau ist e in e zw eisch iffig e H alle mit 2 x 18 = 3 6 m B reite. D ie W esth a lle ist e b e n falls z w eisch iffig , b esitzt jedoch ein e Breite von 24 + 18 = 42 m. D ie Länge der O sth alle ist 72 m mit 12 B ind erfeldern , d ie der W esth allc 144 m (Abb. 1 b is 5).
D ie Binder w erd en für ein e w andernde E in zellast von rd. 1,4 t v o rg eseh en (Monorall), w elch e auch zw isch en den K notenpunkten des U ntergurtes aufgehängt w erd en kann.
D ie lichte H ö h e der O st- und W esth alle ist 7 m, bis U nterkante Binder gerech n et.
J a h rg a n g 6 lie f t 3
3. F e b ru a r 1933 K u l k a u. S c h m i t z , Die Hallen für die Automobilfabrik in N ish n j-N o w g o ro d 2 1
D ie O sthalle ist so ein gerich tet, daß sie später in nördlicher Richtung verlängert w erd en kann. Ein Teil der W esthalle ist m it ein er Kranbahn ausgerüstet, auf w elch er ein 5 t-Kran läuft b e i einer K ranbahnlänge von vier Binderfeldern = 24 m.
F r o n t b a u .
Der Frontbau ist z w elsch iffig und b estellt aus ein er 18 m- und einer 24 m -H alle. D ie G esam tlänge beträgt 270 m. Um bei der großen Länge der H alle die L ängsausdehnu ng zu erm öglichen, sind nach etw a zw ölf Bindern D ehn un gsfugen angeordnet. D ie dort lie g en d e n Binder erhalten ein e schw ächere Sonderausführung. An den A n schluß stellen der beid en M ittelbauten an den Frontbau sind d ie Bauten zu gem ein sam er statischer W irkung verbunden. D ie 24 m -H alle, d ie an der V orderseite der G ießerei liegt, wird nur durch die Längswand b e leu ch tet, hat also kein b eson d eres O berlicht. In Anbetracht d es b eson deren V erw en d u n gszw eck es hat sie ein e lich te H öhe von 13,3 m. 5 t-Krane, die in 11 m H öh e laufen, b e d ien en die H alle.
An b eid en G iebeln der H alle sind B inder und H auptstützen in das M auerwerk ein gebaut, dam it man so w o h l in der O st- als auch der W est
richtung den Vorderbau leicht verlängern kann. Das 18 m-Schiff b esitzt nur ein e lichte H öhe von 8,25 m bis zum Binder und hat das norm ale d u rchgehend e O berlicht. Hier wird d ie B ed ien u n g durch Krane von 10 und 5 t bew irkt, die auf 6 m hoher Kranbahn laufen.
Das K upolofenhaus befindet sich im ö stlich en M ittelbau d es Front- bau cs und wird von einem 3 t-Chargierkran b ed ien t. Sow ohl K onstruktion als auch E ind eckung sind m it Rücksicht auf d ie K upolöfen ab w eich en d v on der norm alen K onstruktion a u sg eb ild et, in sb eson d ere sind zur B e
d ienu ng der Ö fen B etonbü hn en in 4,2 und 7,5 m H öh e angeordnet, durch w elch e auch die Schornsteine hindurchreichen.
N eb en dem K upolofenhaus ist eben falls als Etagenkonstruktion das Laboratorium untergebracht.
2. S c h m ie d e w e r k s ta tt.
D ie S ch m ied eh alle hat ein e G esam tgrundfläche von etw a 18 000 m2 und b esteht aus zw ei ein sch iffigen L ängshallen und einer dreischiffigen Q uerh alle (Abb. 6). D as G esam tgew ich t der Stahlkonstruktionen beträgt etw a 2100 t, das ist etw a 114 k g /m2 bebauter Fläche. D ie b eiden L ängs
hallen haben ein e L änge von 246 m und ein e Breite von je 25 m; die B inderentfernung ist auch hier 6 m. D ie Q uerhalle ist 78 m lang und ist dreischiffig: zw ei Schiffe von je 24 m und ein Schiff von 18 m Breite.
Hier beträgt d ie Binderentfernung te ils 6,25, teils 5,6 m. D ie H öh e der L ängshalle beträgt 12 m, d ie der Q uerhalle 9 m bis Binderunterkante.
In den Längshallen laufen 3 t-Krane, in der Q uerh alle 5 t-Krane, so w eit durch Einbauten der V erkehr mit Kranen nicht behin dert ist.
D ie G rundsätze der B eleu ch tu n g und D acheindeckun g sind d ieselb en w ie b ei der früher besch rieb en en G ießereih alle. Ü ber d ie K onstruktion der H alle im ein zeln en gib t Abb. 7 A ufschluß. Auch hier ist für die D acheindeckun g Ruberoid auf doppelter H olzschalun g vorgeseh en . D ie unteren V erschalungsbretter haben ein e D icke von 5 cm , die oberen 3 cm . Z w ischen b eid en Schalungen lie g t ein e Isolierschicht, ein e w eitere Isolier
schicht zw ischen Ruberoid und H olzsch alu n g und e in e dritte unterhalb der H olzschalun g. D ie sorgfältige Isolierung ist auch mit Rücksicht auf das Klima gew äh lt.
D ie Sparren der H olzabd ecku ng w erden von stählernen Pfetten g e tragen, die als Träger auf z w ei Stützen zw isch en den Binderm itten g e rechnet w urden. D ie norm alen Pfetten b este h en aus W alzprofilen, während die Traufpfetten als G itterpfetten a u sg eb ild et sind, da sie g leic h z eitig zur L ängsaussteifu ng d ien en .
D ie G lasflächen sind zur V erhinderung der V erschm utzung in den V ertikalflächen ähnlich w ie b ei der G ießerei angeordnet.
D ie D achbinder säm tlicher H allen haben d ie se lb e Grundform, v er
schiedenartig sind nur die Breiten der A ufbauten. E benso w ie bei der G ießerei sind Binder und Stützen zu ein em ein h eitlich en statischen
G eb ild e verein igt. ’
Der Wind in der Längsrichtung wird durch W indverbände in O ber
und U ntergurten so w ie in der E bene der Aufbauten aufgenom m en. In dem oberen Teil der Abb. 6 sind die U ntergurtverbände der Längs- und Q u erh allen , in dem unteren T eil die V erbände in der O bergurtebene ein getragen . Zur A u ssteifun g der H allen in der Längsrichtung sind an allen Traufen unterhalb der W ände der A ufbauten so w ie an allen B inder
firsten vertikale V erbände angeordnet. D ie Kranbahnen sind g e w a lzte Profile, auf d en en die K ranschienen m ittels K lem m schrauben b efestig t sind (Abb. 8). D ie S eiten stö ß e w erden durch fla ch g elcg te mit den I-P rofilen vern ietete C -P ro filc aufgenom m en.
A lle Kran- und Binderstützen b e ste h en aus ein em g e n iete ten Profil, das aus ein em S teg b lech und vier W inkeln zusam m en gesetzt ist (Abb. 9).
D ie S teg b lech h ö h e beträgt b ei allen Stützen der Längshalle 670 mm, bei den Q uerhallen 4 0 0 mm. B esonders se i auf die F ußausbildung ver
w ie se n , w elch e die Stützen m it dem Fundam ent fest einspannt. In den Längshallen nehm en die Rahm en, Stü tzen und Binder die W indkräfte auf.
Bei den Q ucrhallen w erden d ie W indlasten auf die Dächer und die
Bremskräfte der Krankatzen von den vier in einer Reihe steh en d en Stützen g leichm äß ig a u fgen om m en . D ie W indkräfte in H allenlängsrich tung w erden durch die V erb änd e in den L ängsw änden auf die Fundam en te übertragen.
D ie B eleu ch tu n g der S chm iedew erk statt g esch ieh t ähnlich w ie die der G ießerei durch Lichtflächen, d ie grundsätzlich senkrecht angeordnet sind und te ilw e is e in den Vertikalflächen der D achaufbauten, te ilw eise in den Längsw änden lieg en . Letztere b esteh en also größten teils aus G las.
Das G rundsätzliche der Konstruk-
*JlM
=
= á
i S
2 -cw
120
.
±.100-100'10 L70-70-7 -ir m -m -1 5tion der Längs- und G ieb elw ä n d e ist aus Abb. 10 ersichtlich.
A lle H allen w än dc sind so an
geord n et, daß die breiten H a llen stü tzen hinter den W änden v e r sch w in d en. D ie Lichtflächen treten als durchgehend e Lichtbänder her
v o r , die in der H öh e durch d ie W andriegel un terteilt w erd en . Durch die Anordnung der W and
riegel sow ohl in den L ängsw änden der H allen als auch in den jenigen der A ufbauten wird die horizon
tale Linie stark beton t.
A lle G ieb elw än d e der H allen sind als P en d elw ä n d e a u sgcb ild et und leh nen sich g e g e n die ver
stärkten Dachpfetten in den End-
j J Dehnungsbleche (Kupfer)
Ruberoid l'Scholung 25mm w geteerte Dachpappe
v,Schalung 50 mm 110. Isolierung
Abb. 12. Q uerschnitt durch den G iebelw and träger zw isch en Qucr- und Längshallen m it S tü tze der Q uerhalle.
feld ern , die eb en falls die W indlasten auf d ie in den zw eite n Feldern angeordneten V erbände übertragen. Auch hier ist auf d ie M öglichkeit der H allenverlängeru ng in den G ieb elw än d en Rücksicht gen om m en .
D ie Lichtfläche ist im V ergleich zum Grundriß sehr reichlich b e m essen . S ie beträgt etw a 1 8 5 0 0 m2, also 100 °/0 der H allengrundrißfläche.
D ie G lassch eib en sind in T -P rofilen 70 x 70 x 8 v e r le g t, die laut Abb. 11 m it den C - und T -P rofilriegeln verbunden sind. — A uch hier können d ie G lasflächen durch L aufw agen kontrolliert w erden.
W egen der Länge der H allen und der großen T em peraturunterschiede in d ieser G eg en d sind an versch ied en en S tellen der L ängshallen so w ie an den A n sch lü ssen der L ängshallen an d ie Q uerh allen D ehn un gsfugen vorgeseh en . In Abb. 6 sind die betreffenden Binder durch D oppelstriche
2 2 K u l k a u. S c h m i t z , D ie Hallen für die Automobilfabrik in N ish n j-N ow gorod B eilag e z u r Z e its c h rift .D i e B a u te c h n ik "
hervorgehoben. An diesen S tellen w erden alle sonst durchgehenden Konstruk
tio n steile, w ie Pfetten, Kran
bahnträger, W andriegel, G la sflä ch en , M auerwerk und D acheindeckun g, unter
brochen. D ie ein zelnen A bschnitte des Bauw erkes zw isch en d iesen F ugen sind für sich standsicher kon
struiert und berechnet.
Durchlaufend sind nur die K ranschienen angeordnet, die A u sd eh nungsfu gen mit schrägen Stöß en erhalten (Abb. 8). D ie Breite der D chn un gsfugen schw ankt zw isch en 11 und 14 mm.
Abb. 11 u. 12 zeig en E inzel
h eiten der Konstruktion an den D ehn un gsfugen.
D ie E cken, d ie von dem Dach und den Längs
w änden g eb ild et werden, Abb. 13. Ansicht der Schm iedew erkstatt.
so w ie a lle Ü bergänge von H olz auf G las der Aufbau
w än de sind m it Kupferblech abgedichtet w orden. An allen Traufen und Ü b er
g ängen von Dach auf H al
len län gsw än d e sind A b
d ichtungsb leche angeord
net. B eson d ere Sorgfalt wurde für die A bdichtung der Traufen an den U m fassun gsw än den au fg ew en d e t, dam it hier keine un
dichten S tellen entsteh en.
D ie Ruberoidschlcht ist hier auf der unter 4 50 hoch
g e zo g e n e n D ach Verschalung bis an d ie Wand geführt.
Der A bschluß d es Ruberoids wird oben durch über
deckende M etallstreifen b e wirkt (Abb. 12).
Abb. 13 bringt ein Licht
bild der Schm iedew erk statt.
(Schluß folgt.)
A lle R ech te V o r b e h a l t e n .
S ch r u m p fu n g e n an g e s c h w e i ß t e n Stah lb auten.
V on Sr.=^ng. D ö r n e n , D ortm un d-D erne.
Auf dem Kongreß der Internationalen V erein igun g für Brückenbau und H ochbau im Mai 1932 in Paris nahm bei der B ehandlung d es Schw eißens im Stahlbau die Aussprache über Schrum pfspannungen, die in den B au
w erken durch das S ch w eiß en auftreten, ein en großen Raum ein. D ies und ein Bericht von Reichsbahnrat Sr.=3p'9- S c h r ö d e r über g e m essen e Schrum p fspannungen1) sind V eranlassung zu V ersuchen g ew o rd en , die zur Zeit auf m einer Stahlbauanstalt im E invernehm en m it der Haupt
v erw altu n g der D e u t s c h e n R e i c h s b a h n - G e s e l l s c h a f t , und zwar auf Betreiben von R eichsbahndirektor G eh eim rat Dr. Dr. S c h a p e r a n g estellt w erd en . D ie m ein erseits v o r g e seh en e V ersu ch sfolge von vier Reihen w urde durch den z u g ezo g en en Brückendezernenten der R eichsbahndirektion A lton a, Reichsbahnoberrat B l u n c k , um sieb e n w eitere von ihm vor
g esc h la g en e Reihen erw eitert. D ie V ersuche w erd en g em ein sam mit Reichsbahnoberrat Blunck durchgeführt; ihr B egin n reicht in den Mai 1932.
D ie ein zeln en M essun gen w erd en g leich zeitig durch Beauftragte der Reichsbahndirektion Altona und m ein es W erkes vorgen om m en . E inige nachfolgend veröffen tlich te E rgeb nisse der ersten b eid en Reihen dürften g e eig n e t s e in , B edenken g e g e n d ie A n w en d u n g d es Schw eißverfahrens
im Brückenbau zu b eseitig en .
1. R e ih e .
H e r s t e l l u n g d e r V e r s u c h s s t ü c k e .
Zunächst w urden d ie acht in Abb. 1 dargestellten I-T r ä g e r (/4, bis A t und Ct bis C4) von 4 m Länge gesch w eiß t. A lle Träger haben gleich e S teg b lech e von 8 0 0 -1 0 mm. D ie G urte der vier Träger A, bis A4 b esteh en aus Platten 2 0 0 - 1 0 m m , die der vier Träger C4 bis C4 aus solchen 2 0 0 - 4 0 mm. ln jed er Gruppe sind, je zw ei Träger m it 5 mm und je z w ei Träger m it 9 mm starken N ähten g esch w eiß t. A uf d iese W eise en tsteh en vier K om binationen. D ie M essu n gen an den z w ei gleich en Trägern jeder K om bination stim m ten g u t überein ; som it konnte auf die v o rg eseh en en dritten V ersuchsstücke v erzich tet w erden.
D ie 5 m m -Nähte w urden in ein er Raupe m it 4 mm starken, getauchten E lektroden, K jetlberg S t 3 7 A , g esc h w eiß t. D ie 9 m m -N ähte w urden dann durch ein e zw eite Raupe m it g leic h e n E lektroden, aber von 5 mm Durch
m esser, ergänzt. Stets sch w eiß ten z w e i Schw eißer, die einander g e g e n über, aber um 20 cm geg en ein a n d e r v ersetzt, auf b eid en S eiten d es Stcg- b le ch es von der Trägerm itte aus nach den Enden hin in gleich er Richtung arbeiteten, b egin n en d mit dem Untergurt. D ie z w eite L age w urde erst nach v o llstän d igem Erkalten der Träger und nach sorgfältigem Entschlacken der ersten Lage mit leich ten Preßlufthäm m ern in gleich er W eise und g leich er R eih en folge aufgebracht. D ie Träger befanden sich zur Ver
m eid u n g v o n Ü b erkop fschw eißun gen ste ts in der zum Schw eißen b e q u em sten Lage. A lle N ähte sind durchgehend.
M e s s u n g e n .
Vor dem S ch w eiß en wurden d ie Längen der Träger ln den be- zeich n eten 11 Punkten (a — t) unter B enutzun g e in es S on dergerätes mit eingeb auter Zeiß-M eßuhr auf '/io mm gen au a u sg em essen . N ach dem S ch w eiß en w urden die g leich e n M essu n gen w iederh olt. W ie zu erwarten war, hatten sich d ie Träger verkürzt. D ie Verkürzungen sin d ln Abb. 1
') Bauing. 1932, S. 268 bis 272.
aufgetragen. D ie Schrum pfungen w uchsen m it der V ergrößerung der Nahtstärke und der V erk leineru ng d e t Gurtplatte.
D er B erechnung der im gesch w eiß ten Stück vorhandenen Schrumpf
spannungen kann man nicht ohn e w eiteres das H o o k e s c h e G esetz zugrunde legen , denn d ie Schrum pfungen entstehen zu einem großen T eile schon, während d ie ein zeln en Stücke noch beträchtlich warm sind, als plastische V erform ungen.
Zur F eststellu n g der in den g esch w eiß ten Trägern wirklich vor
handenen elastischen Spannungen wurde folgen der W eg beschriften:
D ie Träger w urden an den b e zeich n eten S tellen der Länge nach durchgehobelt. D ie Trennlinien w urden so g ew ä h lt, daß je w eils die Schw erpunkte der abfallenden T -Stü ck e mit den A chsen der das Schrumpfen erzeu gen d en Kräfte m öglichst zu sam m en fielen . D iese haben naturgem äß für die ein zeln en Trägerstücke je nach der Stärke der Schw eiß
naht und der Stärke der Gurtplatte v ersch ied en e Lagen, w e lch e durch V orversuche erm ittelt w erden m ußten.
Nach dem Durchtrennen der Träger stellten sich, b e z o g en auf d ie nach erfolgter S chw eißu ng g e m essen en Längen, die in Abb. 1 g estrichelt gezeich n ete n Form änderungen ein : D ie freiw erd enden Stegstü ck e längten sich, ohn e in d essen d ie Länge vor dem S ch w eiß en w ieder zu erreichen.
D ie abfallen den T -Stü ck e verkürzten sich w eiter. D ies ist darauf zurück
zuführen, daß das au sgetren n te m ittlere Stegstü ck den schrum pfenden Kräften keinen W iderstand m ehr en tg e g en setz e n kann und daß d ie hier
durch freigew ord en en Schrumpfkräfte dann d ie abfallenden G urtungen noch m ehr zu sam m en zieh en . Infolge der Lage der Trennlinie w urden nenn en sw erte V erb iegu n gen der G urtungen verm ied en .
A us dieser D eh n u n g d es S tegstü ck es kann man d ie in ihm als einem T eile d es g e sc h w eiß ten Trägers vorhandenen elastisch en Schrum pf
spannungen errechnen, so la n g e sie — und das trifft hier zu — unterhalb der P -G r en z e lieg en . Hieraus ergeben sich fo lg en d e Spannungsw erte:
Träger A L und A , im M ittel rd. 510 k g/cm2 C,
C ,
690 40 137
D ie Träger der Gruppe C g e n ü g e n m it 5 m m -N ähten (C 1 und C2) in d en m eisten F ällen für d ie A u sn u tzu n g des B austoffes, mit 9 m m -Nähten (C3 und C4) auch b ei den un gü n stigsten B elastu n gsfällcn. D ie N ähte der G ruppe A sind zu V ersu ch szw eck en m it A bsicht stärker g em ach t, als erforderlich.
2. R e ih e .
Zum V ergleich w urden nunm ehr an B reitflanschträgern I P 4 2 V2 auf g leic h e W eise d ie inneren Spannungen erm ittelt. Durch ein en V orversuch w urde fe stg es tellt, daß d ie Träger in der g e ze ic h n ete n W eise durch
g e h o b e lt w erd en m ußten, w en n der Schw erpunkt des abfallen denT -förm igen T eiles mit der A chse der die Schrum pfung erzeu gen d en Kräfte zu sam m en fallen so llte. H ierbei ste llte sich heraus, daß b e i den g ew a lzten Trägern d ieser Schw erpunkt w e sen tlich näher am Rande d e s Trägers lieg t als b ei den g e sc h w e iß ten Trägern. D ie Lage der P unkte ist aus Abb. 2 ersichtlich. D ie inneren Spannungen w erd en so w o h l b ei gesch w eiß ten als auch b ei g e w a lzte n Trägern in der H auptsache durch Schrum pfungen
J a h rg a n g 6 H eft 3
3. F e b r u a r 1933 D ö r n e n , Schrum pfungen an gesch w eiß ten Stahlbauten
Mittel aus fl1u.R2
Verkürzung
0 0.5 I 15 2 ZS mm Maß stab ßd.Formänderg.
Mittet aus t\3u.tt±
Verkürzung
0 0.5 1 p 2 2,5 mm.
Maßstab Fd Formänderg.
Mittelaus C,u.C2
Verkürzung
0 Cjj 1 p 2 ZS mm Maß st ab F.d. Formänderg.
0 05 1 i5 Z ZS mm.
Maßslab f.d. Formänderg.
Mittel ausF, u.F2 Verkürzung
0 0.5 1 V 2 ZJ m \ Maßstab Fd.Formänderg.
Abb. 1. M eßergebnisse,
2 4
DUR STAHLBAU
D ö r n e n , Schrum pfungen an gesch w eiß ten Stahlbauten — V ersch ied en es Beilage zur Zeitschrift „me Bauiecimik-
S ta h ls k e le ttb a u d e s W a r e n h a u s e s K la p p e n b a ch in U e lz e n . A ls k lein es B eisp iel dafür, daß d ie S ta h lsk elettb a u w eise die g e g e b e n e ist, w en n es sich um den vollk om m en en U m bau e in es G esch äftshau ses handelt, d essen Betrieb m öglichst w en ig gestört w erd en darf, dient der U m bau d es H au ses Klappenbach in U e lze n . Das a lta n g cseh en e Haus K lappen
bach sah sich g ezw u n g en , sein e en gen und unzureichenden Verkaufsräum e zu erw eitern und zu m odernisieren. Herr Architekt W e n d h u t , U elzen , der den Auftrag hatte, den U m bau ohn e große Betriebseinschränkungen durchzuführen, lö ste d ie A u fgabe durch Errichtung ein es S tah lsk elettb au es mit m assiven Z w ischend ecken, der so e in g ete ilt war, daß im m er stück-
Angriff g en om m en , und nach w en igen Tagen konnte der b etreffen d e Bau
teil vom G eschäft w ieder in B etrieb gen o m m en w erd en. Der g esa m te U m bau war durch ein exakt auf d ie Stu nd e vorb ereitetes Bauprogramm und b eson ders durch d ie W ahl e in es S ta h lsk eletts als tragendes G erippe in der kurzen Z eit von 8 W ochen durchgeführt. Abb. 1 gibt ein Bild von der M ontage d es S tah lsk eletts auf der örtlich sehr beschränkten B au stelle.
Abb. 2 läßt d ie äußere Form d es fertiggestellten B auw erkes erkennen, das mit sein en einfachen klaren Linien ein e Zierde der Stadt U elzen gew ord en ist.
D ie A usführung der Stahlkonstruktion la g in den Händen der Firma H e r m a n n R ü t e r , Langenhagen b. H annover. D ipl.-Ing. O tto R ü te r .
Abb. 2. A n sich t d es um gebau ten W arenhauses.
I N H A L T : D ie H a lle n f ü r d ie A u to m o b llfa b rik in N Is h n j- N o w g o r o d . — S c h ru m p fu n g e n a n g e s c h w e iß te n S ta h lb a u te n . — V e r s c h i e d e n e s : S ta h ls k e le ttb a u d e s W a re n h a u s e s K la p p e n b a c h in
U elzen . _______________ _
F ü r d ie S c h riftle itu n g v e ra n tw o r tlic h : O ch. R e g ie ru n g s ra t P ro f. A. H e r t w l g , B e rlln -C h a rlo tte n b u rg . V e rla g v o n W ilh elm E r n s t & S o h n , B erlin W 8.
D ru c k d e r B u c h d ru c k e re i G e b rü d e r E rn s t, B erlin S W 68.
näh m e auf d ie se Spannungen auch in richtig berechn eten und ausgeführten g e s c h w e i ß t e n Trägern sich erübrigt, in den en sie nach den V ersuchs
ergeb n issen v iel klein er sind. M an w e iß aus Erfahrung, daß in gew alzten Trägern die inneren Spannungen im Laufe der Zeit während d es G e
brauches sich a u sgleich en . D a sselb e wird auch in gesch w eiß ten Trägern vor sich g eh en . B ei dem a n g estellten V ergleich ist zu gu n sten der g e sch w eiß ten Träger noch zu berücksichtigen , daß die Breitflanschträger rd. V /2 Jahre alt und mehrfach als Gerüstträger verw en d et w orden waren, w ährend die gesch w eiß ten Träger beim Durchtrennen erst rd. 3 T age alt waren.
Natürlich sind die Schrum pfungen m öglichst klein zu halten. Hierfür ist nach dem Ergebnis der ersten R eihe w esen tlich , daß d ie Schw eißnähte nicht stärker gem ach t w erd en als n ö tig , worauf auch Reichsbahnrat A. S c h r ö d e r in sein em Bericht bereits h in g ew ie se n hat. A ußerdem sind verm eidbare N äh te zu v erm eid en . S o w eit d ie s irgend m öglich ist, sollte man z. B. die Gurtungen von Blechträgern aus ein em Stück in gleicher Stärke durchführen. Der M ehraufwand an Baustoff dürfte in den m eisten Fällen durch d ie Ersparnisse an Schw eißnähten a u sgeglich en w erden.
D ie zunächst au ffallen d e T atsache, daß die herausgetrennten S te g blech stücke der gesch w eiß ten Träger sich nicht auf die ursprüngliche Länge vor dem M essen w ied er ausdehn en , ist darauf zurückzuführen, daß das ausfallend e Stück, als ein Teil des S teg b lech es (Breitstahl) 8 0 0 - 1 0 betrachtet, unter Z ugspannungen steht. Es hat sich nach dem W alzen langsam er abgekü hlt als d ie Randzonen und konnte in fo lg e d essen zum Schluß nicht m ehr ungehindert schrum pfen. Hierdurch erhält es Z ugspan nu ngen, den en in den R andzonen entsp rech en de Druck
spannungen g e g en ü b ersteh en . A ls T eil des gesch w eiß ten Trägers erhält das a u sfallen d e Stegstü ck Druckspannungen. Wird es also durch das H eraustrennen von beiden B eanspruchungen frei, so kann es sich nur entsprechend der D ifferenz d ieser B eanspruchungen längen oder kürzen.
A u gen blick lich w erd en die U n tersuch ungen an den abgetrennten T -förm igen T eilen der gesc h w eiß ten und g ew a lzten Träger in der W eise w eitergefü hrt, daß von den drei freien S ch en k elen d en schm ale Streifen ab g eh o b elt w erd en , die in ihren A b m essu n gen so g eg en ein a n d er ab
gestim m t sind, daß der Schw erpunkt d es je w eils üb rigb leib en den Q uer
schn ittes se in e Lage nicht ändert. Dann w erden die Längenänderungen der ab g eh o b elten und der üb rigb leib en d en T eile für ein en ähnlichen R echnungs
gang, w ie oben an gegeb en , g e m e ssen . A uf d iese W eise bleib t schließlich der eigen tlich e, d ie Schrum pfspannungen erzeu gen d e Q uerschnitt übrig.
Man kann auf d ie se W e ise ziem lich genau die S p annun gsverteilung erm itteln.
A bb. 1. A u fstellu n g der Stahlkonstruktion.
w e ise T eile d es H auses für sich in w enigen Tagen fertig g estellt und w ied er in B etrieb gen o m m en w erden konnten.
D ie Stü tzen kam en in ganzer Länge fertiggestellt zum Bau und wurden m it Sch w en k m ast a u fg estellt und durch die Trägerlagen verbunden.
In w en igen A rbeitsstunden stand ein Bauteil fertig m ontiert. Der Einbau der D ecken und Z w ischenw ände w urde in allen G esch ossen zu gleich in erzeu gt, d ie in einer
Z one d es Trägers vor sich g eh en , w elch e sich parallel zur Trägerachse erstreckt, und die in g e schw eißten Trägern beim Schw eißen stärker er
hitzt wird, bzw . in g e w alzten Trägern nach dem W alzen langsam er abk üh lt, als d ie U m geb u n g . D ie Schrum p
fun gen erzeu gen in dem schrum pfenden Teil Zug
spannungen und in dem kälteren Teil entsp re
ch en d e Druckspannun
g en . D ie A chse der schrum pfenden Kräfte lieg t bei den g e sc h w e iß ten Trägern in fo lg ed es
sen natürlicherw eise in der N ähe d es Schw er- j punktes der Schw eiß- ^ naht, b ei den gew alzten Trägern da, w o der Trä- Ä’
ger am längsten warm ! bleib t. D ie in den aus
fallen d en Stegstü ck en Abb. 2. Schw erp u n k tsh öh en lage erm ittelten elastisch en in den abgetrennten T -förm igen T eilen.
Spannungen betragen Im
M ittel rd. 1550 k g/cm 2. S ie sind rund elfm al so groß w ie in den g e sch w eiß ten Trägern C3 und C4, die für v o lle A u sn utzu ng d es B austoffes, auch bei ungünstigster W ech selb elastu n g, b em e ssen und versch w eiß t sind.
Auf die inneren Spannungen in einem Breitflanschträger I P 4 2 1/2 hat man bish er b e i deren V erw endu ng kaum Rücksicht gen om m en . D ie Er
fahrung hat auch gelehrt, daß dies nicht n ötig war, denn irgend w elche N achteile haben sich b ei der V erw en d u n g der Träger unter den zu
lässigen Spannungen nicht g e ze ig t. Man kann folgern, daß ein e Rücksicht-
