DER
8. Jahrgang
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Öffnung -25000-
BAUINGENIEUR
7. Mai 1927 H eft 19
E N G E R E R W ETTBEW ERB UM ENTW ÜRFE FÜR EINE FESTE ST R A SSE N B R Ü C K E Ü BER DEN RHEIN IN KÖ LN -M ÜLH EIM .
Von D r.-In g . K om m erell, D ire k to r bei d er R eichsbah n, B e rlin , u n d D ip l.-In g . I F . R ein , B e rlin .
(Fo rtsetzu n g von S eite 325.)
Abb. SO. „Colonia magna“ . Kämpfer am Müllieíiner Ufer.
N ach T afel I V liegen die G esam tkosten des E n tw u rfes auch nahe b ei der unteren Grenze säm tlicher K o sten beträge. A llerdings zeigt der E n tw u rf einige A bw eichungen von den A usschreibungsbedingungen. D ie H au p tö ffn u n g paß t sich m it 209,3 in S tü tz w eite und 200 111 L ich tw e ite zwischen Stro m p feiler und M ülheim er U ferk a n te genau der geforderten H au p tsch iffah rtsö ffn u n g a n (A bb. 79). D er Ü berbau der H au p tö ffn u n g besteht au s zw ei Zweigelenkblechbögcn, w elche sich b ei 30 m P feilh ö h e im Sch eitel 26,8 m über die sie nahe den K ä m p fe rn durchschneidende F a h rb a h n erheben. D ie w estliche
b a u 1927
7. „ C o l o n i a m a g n a “ .
V erfasser; H e i n , L e h m a n n & C o . A .- G ., D ü s s e l d o r f , W a y s s & E r e y t a g A .-G ., D ü s s e l d o r f , und D i p l . - I n g . M. E a b e r , A r c h i t e k t B .D . A ., K ö ln . W ie die V erfasser im E rläu teru n gsb erich t ausführen, haben sie sich bei der E n tw u rfsb earb eitu n g das Ziel gesetzt, die in der A usschreibung gegebenen k on stru k tiven und ästhetischen Anforderungen m it einem K leinstm aß von K osten zu erreichen.
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Schnitt b-b 5850
Oberer Wmdverbana
* 5 6 7 6' 5'
. ‘ Die punktiert gezeichneten Stäöe sindMontagestöbe(ZC30), weiche V -ü 'N /T nach dein Schließen des Selenksfortfallen.
„ Colonia magna“ . Scheitel gelenk der großen StromöfTnung.
allerdings je 6 H au p t- träger angeordnet w er
den, um das T ra g w erk unter die F a h rb a h n legen zu können. Die linksrheinische D eich straß e w ird überspannt durch 18 ,3 5 m w e it gestützte B lech träg er, welche 3,65 m in die Ö ffnung über der H afenbahn vo rkragen und dort die ebenfalls 18 ,3 5 m w eit gestütz
ten B lech träg er über der H afen b ah n a u f
nehm en. A u f dem M ül
heim er U fer w ird das W e rft durch einen m assiven B ogen über
spannt, w ährend das T ra g w erk über der M ülheim er F re ih e it wiederum au s 17 m w eit gespannten B le c h trägern besteht. D er E in la u f des B rü c k e n bauw erkes am M ül
heim er U fer strebt einen schlichten Ü ber
gan g der K o n stru ktio n an (A bb. 80).
S ieh t m an vo n dem im Flu ß befindlichen, vom P reisgerich t als weniger zweckm äßig b eu rteilten P feiler ab, so ergibt sich ein ein
heitliches, auch im Z u
sam m enhang m it den
angedeuteten städ ti- Abb. 83.
sehen A nschlußbauten, ästh etisch sehr b e frie
digendes G esam tb ild . Besonders ru h ig w irk t d ie A u fteilu n g der H au p tö ffn u n g durch den großen 16 ,1 m betragenden A b stan d der H ängestan gen . D as entsprechend sta rk ausgebildete F a h rb a h n gerippe m it 1,4 in hohen L än gsträg ern w äre in V erbindun g m it dem unteren W in dverband m öglicherweise dazu geeignet, als Zugband au sgebild et zu werden. D ie V erfasser behaupten aber, daß der Zw eigelenkbogen ohne Zu gban d in dem vo rliegen den F a lle w irtsch aftlich er ist, trotzdem der H orizontalschub
geben sei. D ie nach diesem a u f d er G esam tü b ersich t, A b b . 79.
d argestellten A b än d eru n gsvo rsch lag erzielbare G ew ich tserspar
nis schätzen d ie V e rfa sse r a u f 2 b is 3 v . H .
A b w eich en d vo n den A nford erun gen der Ausschreibung sind die Ü b erb au ten in S i l i z i u m s t a h l und S t 37 angeboten worden. D ie B lech b ogen der großen Stro m ö ffn u n g haben kastenförm igen Q uersch nitt, dessen H öhe vo n 3 ,3 m im Scheitel au f 4,7 m zw ischen den P u n k te n o und 1 nahe beim Käm pfer 336 KOMMERELL I REIN, W E T T B E W E R B UM EN T WÜR F E FÜR EINE FESTE STRASSENBRÜCKE.
sehrgroße, zu m T eilu rijfer W asser liegen d e und kostsp ielige U n te r
bauten erfordert. E rh eb lich e G rü ndu ngssch w ierigkeiten e r
geben sich infolgedessen bei dem M ittelp feiler der Strom - brücken (vgl. A b b . 8 1), der durch d ie zw ei H a u p tträ g e r der großen Strom b rücke einerseits und die sechs H a u p tträ g e r der kleinen S tro m b rü cke an d ererseits D reh bean spruch ungen erhält.
D ieser P fe ile r h at daher eine besondere, w agerech t liegende V ersteifu n g sp lattc au s E ise n b e to n erhalten. A m rech tsrh eini
schen U ferp feiler muß der d as M ülheim er W erft überbrückende Betonbogen m it der d aru n ter liegenden durchgehenden Fu n - d am cn tp latte als V ollrahm en verein igt und zur A ufnah m e des H orizontalsch ubes m it herangezogen w erden (vgl. A b b . 82).
In einem A b än d eru n gsvo rsch lag regen d ie V e rfa sse r an, das M ülheim er W erftgleis zurückzu verlegen und es durch eine Ö ff
nung h inter dem U ferp feiler zu führen. D ad urch w äre eine V erringerun g der S tü tzw eite der Flau p tstro m ö ffn u n g um 6 m und die T icfcrlegu n g säm tlich er K ä m p fe r m öglich, wodurch .auch ein günstigeres P fe ile rv e rh ä ltn is für die H au p tö ffn u n g ge- F lu ß seite w ird durch 98 m w eit gespannte, die übrigen v ie r
Ö ffnungen des V orland es werden durch 70,5 m, 56,8 m, 46,9 m und 40,3 m w e it gespannte, unter der F a h rb a h n liegende, v o ll
w and ige, eiserne Zw eigelenkbogen überbrü ckt. H ier m ußten
Abb. 82. „Colonia magna“ . Rechtsrheinischer Uferpfeiler.
1927 h e f t io. K O M M ER ELL / R EIN , W E T T B E W E R B UM E N T W Ü R FE FÜR E IN E F E S T E S T R A S S E N B R Ü C K E .
Abb. 84. „Colonia magna“ . Kämpfer der großen Stromöflhung.
Abb. 85. „Colonia
Abb. 86. „Colonia magna“ . Anschluß der oberen Querriege!.
magna“ . Querschnitt der großen Stromöflhung in der Mitte.
3 3 3 K O M M E R E L L I R EIN , W E T T B E W E R B UM E N T W Ü R F E F Ü R E I N E F E S T E S T R A S S E N B R Ü C K E . a n ste ig t, um. sich an den K ä m p fe ra u fla ge rn w ied er a u f i,S m
zu verrin gern (Abb. 83 u. 84). D ie K ä m p fe rla g e r sind L in ien kip p lager au s Stah lguß und Sch m iedestah l zapfen. S ie liegen a u f Stühlen, welche sich ih rerseits w ied er a u f besondere T rä g er
konstruktionen abstützen. E in im S ch eitel der H au p tträ g e r, 1 m über der B ogen ach se au sgebild etes G elenk (vgl. A bb. 83)
Längsschnitt
20SJ00
Fahrbahn mit Verband
Abb. 87. „Colonia magna“ . Längsschnitt und Fahrbahn gerippe der großen Stromöffnung.
soll nach A u fbrin gu n g der Fah rb ah n d eck e geschlossen w erden und m ith in nur zur A ufnah m e des E igen gew ich tes dienen. D a durch w ird eine günstigere L a g e der D ru ck lin ie erreicht.
D ie in 26,8 m A b stan d an geordneten H au p t trä g e r sind zwischen den zweiten P u n k ten durch einen als rautenförm iges, gekreuztes Streben fach w erk ausgebildeten oberen W in d träger verbun den . D ie A u fla g e rk rä fte dieses W in d trägers w erden in den zw eiten K n oten p u n k ten durch P o rtale in die F a h rb a h n geleitet. Zw ischen diesen P u n k te n sind alle Q uerverbän d e gle ic h artig m it d en H än g estan gen und den Q uerträgern zu Voll- ralun en v e re in ig t (A bb. 85}. B e i r bild et ein oben offener H a lb rahm en und b e io ein Z w eigelcnkrah m en d icQ u erau ssteifu n g der
H au p tträger. D ie ungew öhnliche F o rm der V erbind u ng der oberen Q ucrriegel m it den H än gestan gen (A bb. 86) ergab sich aus d er N otw endigkeit, zur Ü b e rtra g u n g der E ckm om en te von oben iibergreifendc besondere W in kel vorschen zu m üssen, w eil die äußeren Q uerschnittsteile d er H än gestan gen n ich t in den B ogen q u ersch n itt eingefü hrt w erden konnten. D urch
diese A nord nu ng ist das allzu tiefe, etw a bogenförm ige H e ra b ziehen der oberen Q uerriegel verm ieden w orden. D ie a b gerundeten u nteren E c k e n der V erb in d u n g könnten den E in d ru ck einer ornam entalen Z u gabe erw ecken. Sie ist aber an S telle des billigeren, gerad lin i
gen Z u lau fes o ffen b ar gew äh lt worden, um m it d er zw eck
dienlichen oberen A brun dun g der äußeren V erbindungsw inkel Ü berein stim m un g zu erzielen.
D ie größten D u rch b ie
gungen u n ter der V crk eh rslast betragen im S ch eitel 1 0 ,3 1 cm und in den V iertelsp u n k ten 23 .3 4 c m -
F ü r die A bd ecku n g der bei
den äußeren Fah rb a h n e n sind an Stelle der vorgeschriebenen B elageisen 8 mm d icke B u ck e l
bleche vorgeschlagen worden, d a d ie V e rfa sse r Buckelblech cn eine längere L eb en sd au er zu
schreiben (Abb. 85 u. 87).
N ach einer in § 14 der A u ssch reib ung gegebenen A n re
gun g ist die Fuß w egabd ecku ng au s X -förm igen E ise n b e to n trä gern m it darü ber liegenden Ze- m en tab d eck p latten au sgefü h rt.
D ie dadurch entstehenden k astenförm igen R in n en dienen zur A ufn ah m e der K a b e l, sind aber — entgegen § 1 7 der A usschreibungsbedingungen — nich t vo n unten zugänglich.
B e i dem m ittleren B ahnkörper, w elcher sp ä ter den Schnell
bah n verk eh r aufn im m t, sollen
— im G egensatz zu den Aus
schreibungsbedingungen — die Sch w ellen n ich t a u f einem S ch o tterb ett, sondern u m ittel
bar a u f den L ä n g sträg ern ge
la g e rt werden. Ob der Vor
te il des besseren F ah ren s auf einem S ch o tterb ett zugunsten der h ier durch gefüh rten offenen K o n stru k tio n zweckm äßiger ist, erscheint zw eifelh aft. £>ie V erfasser w eisen nach, daß dadurch eine G ew ich tsersparn is von u ngefäh r 1000 t oder rd. 8 v . H . des G esam tgew ichtes erreicht w ird und m achen zugunsten dieser A bw eich u n g geltend, daß W asserd ich tigk eit dieses B ah n k ö rp e rs über dem Rheinstroni nicht erforderlich sei, und der W unsch nach etw aig er Schall
d äm p fu n g nur eine u ntergeordnete R o lle spielen dü rfte. Das Q uergefälle der beiden äußeren Fah rb a h n e n is t nur b is zur äußeren Sch iene der S traß en b ah n d urch gefü h rt, d am it deren F ah rzeu ge n ich t in S ch räg lage über d ie B rü c k e fah ren müssen.
D ie F a h rb ah n län gsträg er sind p aarw eise durch Q uerverbände, diejen igen der S ch n ellbah n außerdem noch durch obere wage
rechte V erbän d e gegeneinander ab g e ste ift. In den dritten
D“ Ä ? T E K O M M E R E L L I R EIN, W E T T B E W E R B UM E N T W Ü R FE F Ü R E I N E F E S T E S T R A S S E N B R Ü C K E . 339
Ausbau?
Schnitt a-a
Abb. 88. , Colonia magna“ . Kleine Strombrücke.
Kn otenpunkten is t die Fah rbah n durch zw ei Dehnungsfugen m it Fingerkonstruktion un
terbrochen (vgl. A b bildung 87). D er un
tere, unter den L ä n g s trägern angeordnete W indverband besteht aus zwei äußeren, an den K ä m p fe rn einge
spannten Teilen, w elche in den d ritten P u n k te n einen gelen kig ange
schlossenen M ittelteil aufnehmen.
D ie kleine S tro m öffnung und die lin k s
rheinisch anschließen
den Flu töffn u n gen sind äußerlich g leich artig ausgebildet. A ls H au p t- träger sind b ei der linken S tro m ö ffn u n g 6
doppelwandige und b e i den Flu töffn u n gen je 6 einw andige Zw ei
gelenkbogen angeordn et, w elche p aarw eise durch Q uerverbände zu l e 3 nebeneinander liegen den besonderen T ragw erken v e r
einigt sind. D ie K ä m p fe r dieser Zw eigelenkbogen liegen au f einer nach dem K ö ln e r U fer h in etw as geneigten Geraden, welche vo r der D eich öffn un g h och w asserfrei au släu ft. E in zel
heiten der kleinen Stro m ö ffn u n g sind aus A bb. 88 zu ersehen.
Säm tliche H a u p tträ g e r — einschließlich derjenigen der großen S tro m b rü cke -— zeigen gleiche T ragform , welche, wie aus Abb. 79 ersichtlich, in V erbind un g m it der M aterialeinh eit ein geschlossenes und zw eifellos sehr schön w irkendes B rücken- hild ergibt.
B eim B ä u der B rü c k e sollen d ie Flu töffn u n gen und die linksrheinischen klein en Strom öffnungen fe st eingerüstet wer-
^ JJC JE JEa
„Colonia magna“ . Aufstellungsvorgang.
den. B e i der großen S tro m b rü cke sind feste R ü stu n gen nur zw ischen den K äm p fern und der äußeren B egren zun g der frei zu haltenden 87,5 m w eiten Sch iffah rtsö ffn u n g vorgesehen (Abb. 89). D ie Ü b erb rü ck u n g dieser Sch iffah rtsö ffn u n g erfolgt bei der A u fstellu n g der eisernen Ü berb au ten durch zw ei eiserne R ü stträ g e r, w elche au f der M ülheim er R a m p e bzw. der festen R ü stu n g a u f dieser S e ite zusam m engebaut und dann in ihre endgültige L a g e vorgeschoben werden. D as freie vordere E n d e dieser R ü stträ g e r soll h ierbei durch P räh m e u n ter
stü tzt werden. D ie H öhenlage der R ü stträ g e r g e sta tte t bereits v o r ih rer E n tfe rn u n g den E in b a u der F a h rb ah n teile unter ihnen. F ü r d ie A u fstellu n gsarb eiten säm tlicher B o gen brücken und den Zu sam m enbau der R ü s tträ g e r sind P o rta l
krane vorgesehen.
S ta n d d e r A rb eiten im M o n a t
Oktober t'92t - r? r~r.— — A r~F3— ----
- S I X X «
Dezember 1927— - M ä rz 1928 :■
M a i 1928
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Jutt
Abb. 89.
340 v . GRUENEWALDT, B A U IN G E N IE U R W E SE N I N D EN V ER EIN IG T EN ST AA TEN . D UR B A U IN G E N IE U R 11127 H E F T 10.
A u f die bei den P feilerb au ten der beiden Strom öffnungen zu überw indenden Sch w ierigkeiten weisen d ie E n tw u rfsv e r
fasser in ihrem E rläu teru n gsb erich t m ehrfach hin. Schon beim linksrheinischen U ferp feiler fü h rt der U ntersch ied der H orizon
talsch übe, v e rs tä rk t durch die versch ieden großen S p an n w eiten der anstoßenden Ö ffnungen, zu u nsym m etrischer A usbild u ng.
Z w eck s V erringeru n g des E igen gew ich tes und der B o d en pressung (größte B od en pressu ng 5 kg/cm 2) is t der P feile r m it H ohlräum en versehen, deren untere T eile vo m W ässer d urchflossen werden, und deren obere T eile, durch eine Z w isch en d eck e abgetrenn t, a ls N u tzräu m e ve rw en d b ar sind.
F ü r die G rü ndu ng sind L u ftd ru c k se n k k ä ste n aus E isen b eton vorgesehen.
B e i dem S tro m p feiler w ird nach A n sich t der V erfasser ein einziger Sen k kasten zu groß, und es w erden zwei Sen k kästen von 26 X 25 m Größe vo rgesch lagen . E in H inw eis a u f die 2 1 x 43,5 m großen, ohne Störu ngen abgesenkten K ä ste n der D elaw arebrücke in P h ilad elp h ia (U .S.A .) möge h ier erlau bt sein. A u f d ie in H öhe der K äm p fergelen k e liegende w agerechte
E ise n b e to n p la tte zum K rä ftea u sgle ich der sich a x ia l gegen
über liegenden A u flager der beiden anstoßenden Ö ffnungen ist schon einleitend hingew iesen (vgl. A b b . 8 1).
D ie G ründung der .L-förm igen E ise n b e to n p la tte des rechtsrheinischen U ferp feilers erfolgt zur A u fn ah m e des H ori
zontalschubes a u f z. T . schrägen E isen b ctö n ram m p fäh lcn (N eigung 1 : 3) (vgl. A bb. 82).
A lle anderen P fe ile r sollen in offener B au g ru b e gegründet werden, teilw eise a u f tra g fä h ig e m B od en , zum anderen T eil a u f E isen beton pfäh len .
D ie bei säm tlichen P feile rb au te n vorgeschlagenen Siche
rungen gegen U n tersp ü lu n g gehen au s A b b . 8 1 h ervor.
D ie statisch en Berech nungen sind b is in alle E inzelheiten d urch gefü h rt worden.
W ie b e re its au sgefü h rt, verk ö rp e rt der E n tw u rf „ C o l o n i a m a g n a " eine einh eitlich e und ästh etisch sehr befriedigende L ösu ng. Auch d as P reisgerich t h at ihn als folgerich tige und reife A rb eit b e u rteilt und bei seiner E n tsch eid u n g in engere W ahl
gezogen. (Fortsetzun g folgt.)
DER S T A N D DES B A U IN G E N IE U R W E SEN S IN DEN VEREINIGTEN STAATEN ZU B E G IN N DES JAH RE S 1927.
B e ric h t vo n D r.-In g . C. v. G ru e n e w a ld t, K a r lsru h e i. B . E n gineering N ew s-R ecord veröffen tlich en 1) eine Ü bersicht
über den Stan d des B auingenieurw esens in den Vereinigten S ta a te n zur Jah resw en d e, der w ir einige A ngaben entnehm en.
Die B a u tä tig k e it in den Vereinigten S ta a te n h a t in den
7S00
im 1200
FCO WO ZOO
/
/
/
J itunq
4
300 250
Jtfö
100
I. Straßen (Hauten von 25 OOO S und mehr).
m re is zo 22 z i azs 2. Bauten für Handels- und Wohnzwecke (Bauten von
15OOOO S und mehr).
/
i
/
I
||s
/\ /
m 16 IS ZO ZZ 2 1 1328 3. öffentliche Arbeiten (ÄVassei Versorgung, Ent
wässerung, Brücken usw.).
Wasserwerke von I5 0 0 0 S . Andere Arbeiten von 25000 S.
3000r
4. Bauten der Bundes
regierung (25 OOO 'S und mehr).
5- Industriebauten (40 000 S und mehr).
letzten Ja h re n ste tig zugenom m en und .es ist eine w eitere Zunahm e zu erw arten, wenn auch nicht ganz in dem selben M aße wie bisher.
D ie G esam tkosten a lle r im Ja h re 19 26 vergebenen B au ten w erden a u f 7 800 000 000 S gesch ätzt (davon allein im B e zirk N ew Y o r k 1 M illiarde $), gegenüber 7,5 M illiarden S im Ja h r e 19 25 und 6,0 M illiarden § im Ja h r e 19 24.
Die E n tw icklu n g der B a u tä tig k e it (K osten der vergebenen l) Bd. 9S, Nr.
B auten) ist fü r die w ichtigsten Zw eige in sechs Diagram m en d argestcllt.
A m klarsten ist die Tendenz des A n stiegs bei den Straß en bauten seit 19 19 — er erfolgt nach einer Goradcn und beträgt
rd. 35 M ill. S im Ja h r.
D er A nstieg der B auten fü r H andels- und W ohnzwecke ist steiler. D er jäh rlich e Z u w achs läß t sich in Prozenten des V o rjah res (im M ittel 2 1 *4% ) ausdrücken. D ieser V e rla u f der K u rv e findet seine E rk läru n g d arin, daß erstens der W ohl
stan d in A m erika seit, dem K riege m erklich zugenommen h at, dabei aber die K a u fk ra ft des D ollars gesunken ist, und zw eitens darin, daß die B e v ö l
kerungszunahm e dem gleichen G esetz folgt. E s w irk t hierbei aber noch m it, daß in dieser S ta tistik (B auten m it einem K o sten au fw an d von über 15 0 000 S) nur die groß städti
schen B au te n erfaß t sind, die wegen des stark en B evö lkerun gs
zustrom s in diese S tä d te eine größere Zunahm e zeigen, als die kleineren B au ten . Ob diese Ten
denz anh alten wird, erscheint fraglich, d a sich eine gewisse Ü b ersättigu n g m it Großbauten bem erkbar m acht, und der Zu
strom zu den G roß städten auch nachzulassen b egin n t; im m er
hin w erden diese M om ente erst in einem längeren Zeitraum zur vollen A u sw irku n g kom m en, so daß die K o sten fü r diese G ru ppe von B au te n fü r das J a h r 19 2 7 a u f e tw a 18 00 Mill. S gesch ätzt werden.
D ie öffentlichen A rb eiten : W asserversorgung, A bw asser
beseitigung, B rü cken und dcrgl. sind am stä rk ste n durch den K rie g beeinflußt worden. — E r s t im Ja h r e 19 2 3 is t der nor
m ale A u fstie g w ieder erreicht w orden, der wohl auch ferner andauern wird.
D ie B a u tä tig k e it d er B undesregieru ng, die an sich keinen hohen Prozen tsatz der G esam tb au ten ausm ach t, bleibt bis
2500
\2000
5 1500 1000
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// V13 11 16 18
20 22
6. Großbauten Summe von I —5
Z I 1926
DER B A U IN G E N IE U R 1927 H E F T 19.
auf die seh r hohe Steigerun g während der K riegszeit nahezu unverändert.
D ie In d u striebau ten zeigen im ganzen eine aufsteigende Tendenz, doch sind die Schw ankungen hier so bedeutend, daß fü r die nächste Z u k u n ft w ieder ein Sinken der K u rve n möglich ist, um som ehr, als der A nstieg im Ja h re 1926 der stärk ste nach dem H o ch k o n ju n k tu rjah r 19 20 war.
D ie G esam ttendenz der B a u tä tig k e it ist, wie aus dem D iagram m 6 ersichtlich, steil ansteigend..
In den verschiedenen Zweigen des Bauw esen s lassen sich mehr oder w eniger große F o rtsch ritte w ährend des letzten Ja h re s feststcllen.
Besonders kennzeichnend fü r das gesam te B au w esen in den Vereinigten S taaten is t die im m er sorgfältigere P l a n u n g d e s B a u V o r g a n g e s , die z. T . durch die sehr weitgehende A nw endung von M aschinenarbeit bedingt ist. D ie E n tw ü rfe der B austellen cin richtu n g und die A ufstellu ng des B a u p ro gram m s w erden ebenso eingehend bearbeitet, wie der E n tw u rf des B au w erkes selbst, m it dem Ergebnis, daß sich die W irt
schaftlich keit und die Q u alität des B au en s w esentlich gehoben haben. E ntsprechend sind auch die Anforderungen, die an die F äh igk eit und K enntnisse der B au le iter gestellt werden, stark gestiegen; ebenso w ird der Steigerung der L eistu n gsfäh igk eit der A rb eiter und der W eckung ihres Interesses an ihrer T ä tig keit große A u fm erk sam keit geschenkt — m it bestem E rfo lg.
Zu der E n tw ick lu n g der H o c h b a u t e n ist w enig von B e deutung zu bem erken — es ist ein neuer ganz leichter I-T rä ge r eingeführt worden und von der Schweißung wird ausgedehnter Gebrauch gem ach t — so sind bei einem fünfstöckigen Gebäude säm tliche T rägerverbindungen geschweißt.
E n tw ü rfe von 80- und loo-stöckigen H äusern fallen durch ihre B iz arrh eit auf, ohne - einen technischen F o rtsc h ritt zu bedeuten.
D ie verschiedenen schweren Sturm katastroph en haben gezeigt, daß die üblichen A nnahm en über W inddruck in A m erika viel zu gering sind, und daß man den W inddru ck nich t nur rein statisch berechnen kann, d a bei Sturm und W indstößen auch stark e dynam isch e B eanspruchungen a u f treten.
A u f dem G ebiet des B r ü c k e n b a u e s w ar die T ä tig k eit eine seh r lebhafte, jedoch sind keine besonderen N euerungen oder F o rtsch ritte zu verm erken, w ohl aber zeichnen sich einzelne B a u w erk e durch bedeutende Dim ensionen aus — so haben z. B . die T ragseile der B rü ck e über den D elaw are einen Durchm esser von 30 Zoll — 76 cm. K ettenhängebrücken, bei denen die K e tte aus A ugenstäben gebildet w ird, finden immer m ehr V e rb reitu n g ; B etonbrücken werden vielfach als R ahm enträger ausgebildet.
Im Ja h r e 19 26 sind in den Vereinigten S taaten 17 0 Mill.
Faß Z e m e n t hergestellt worden, die zu B eton verarb eitet wurden — d as ergibt etw a 100 Mill. cbm B eton im W ert von einer M illiarde D o llar. D er Zem ent-Ausschuß der A m eri
kanischen G esellschaft fü r M aterialprüfung h at neue V o r
schriften zur U ntersuch ung vo n Zem ent und B eton heraus
gegeben, in welchen besonderes G ew icht au f die V ereinheit
lichung des P rü fverfah ren s gelegt w ird. A n der w issenschaft
lichen Erforsch u n g der Eigen sch aften des Zem ents w ird in
tensiv gearbeitet, vo r allem auch vom B u reau of Stan d ard s.
Im B e t o n b a u ist nichts Neues geleistet worden, vor allem nicht im E n tw u rf, fü r den sich gewisse Schem ata aus
gebildet haben. M ehr A ufm erksam keit als bisher w ird der Zusam mensetzung des B etons, insbesondere auch der F rag e des richtigen W asserzusatzes geschenkt. D ie Schw ierigkeiten des B etonbaues w erden nicht in der kon struktiven D urch
bildung gesehen, sondern in der in vieler Beziehung noch herrschenden U n k larh eit über sein V erh alten gegenüber W itte
rungseinflüssen — Feu ch tig k eit und Tem peraturw echseln.
A uf dem G ebiete des E i s e n b a h 11 b a u e s sind nur wenig Reuanlagen geschaffen worden, d afü r aber bestehende A n lagen, v o r allem G üter- und Verschiebebahnhöfe, weitgehend um- und ausgeb au t worden, wobei bei letzteren neben durch
gehendem' G efälle in neuester Zeit vielfach Eselsrücken zur
341 A nw endung gekom m en sind. D ie B alin clektrifizieru n g h a t in allen Teilen des L an d es gute F o rtsch ritte gem acht. In te r
essant sind die V ersuche m it R ollenlagern bei Lokom otiven und W agen — m an e rw a rtet h iervon eine seh r bedeutende V erringerung der Fah rw iderstän d e.
A u f einer Strecke der Pere M arq u ette-B ah n ist probeweise eine Eisen beton bettu n g eingebaut worden.
D ie autom atische Zugsicherung hat im letzten J a h r große F o rtsch ritte gem acht.
D er S t r a ß e n b a u wird nach bew ährten M ethoden w eiter
gefü hrt und es sind au f diesem G ebiet große A rbeiten ge
leistet worden. W ichtig sind hier vo r allem O rganisations
fragen — zur V ereinheitlichung des Straß en bauw esens und zur D urchführung der H auptlinien.
E s liegt eine große Zahl von Pro jekten fü r B i n n e n w a s s e r s t r a ß e n vor, die aber wohl nur zum kleinsten T eil V erw irk lichung finden werden. D ie Z eitsch rift bem erkt hierzu, daß die B egeisteru ng fü r W asserstraßen die E igenh eit h at, im um ge
kehrten V erh ältnis zur K enn tn is des Verkehrsw esens zu stehen.
Im A usbau der L u f t v e r k e h r s s t r a ß e n sind verschiedene A rbeiten ausgefü h rt worden, andere liegen im E n tw u rf v o r:
A usbau von Flu ghäfen, Beleu chtu ng der H auptlinien, V er
besserung des W etternachrichtendienstes u. a. m.
E in Sorgenkind der am erikanischen Ingenieure ist das s t ä d t i s c h e V e r k e h r s w e s e n , das wegen der unzweck
m äßigen P lan u n g der am erikanischen S tä d te und dem unge
heuren A utom obilverkeh r als ein nahezu unlösliches Problem betrach tet w ird. In der letzten Z eit h a t man begonnen, B e bauungspläne fü r S tä d te zu entw erfen — doch steck t die W issen
sch a ft vom Städ teb au in A m erika noch in den Kinderschuhen.
Größere A u fm erksam keit als bisher wird neuerdings der F rag e der W a s s e r v e r s o r g u n g gewidm et, w obei aber v e r
schiedene Schw ierigkeiten zu überwinden sind, die zum Teil a u f adm in istrativ-organisatorisch em G ebiet liegen, da zur V erw irklichu ng der größeren P ro je k te die Zu sam m enarbeit m ehrerer S ta a te n erforderlich ist. D ann herrscht noch U n k larh eit d arüb er, ob eine künstliche R einigung des W assers zulässig ist, oder ob m an die Fo rd erun g stellen muß, daß das W asser schon von N a tu r genügend rein und hygienisch ein
w andfrei ist.
B e i der A b w a s s e r r e in ig u n g finden Feinrechen eine stets zunehm ende Verw endung, ebenso der Zusatz von Chlor. Die bakteriologische R einigu ng der A bw ässer h at noch keine sehr große A usdehnung gewinnen können, insbesondere nicht in den G roßstädten (außer M ilw aukee, Chicago, In dian opolis und H ouston). B e i den Fischereiverbänden h at eine energische B ew egung gegen die Verunreinigung der F lü sse eingesetzt, von der m an sich gute E rfo lge versprich t.
In K r a f t w e r k e n sind im Ja h re 19 2 6 neu in stalliert w orden: 5 2 5 0 0 0 P S in W asserkraftw erken und x 2 3 5 0 0 0 P S in D am p fkraftw erk en . In diesem Ja h r wurde m it dem B au des K ra ftw e rk s am Susquehanna R iv e r begonnen, das au f 6 0 0000 P S au sgeb au t werden so ll; die Einh eiten sollen eine L eistu n gsfäh igk eit von 54 000 P S haben. D ie V erw endung kom plizierter Saugrohre nim m t ab, da sie sehr teuer sind und sich auch nicht im m er bew ährt h ab en ; bei einer A nlage m ußte es sogar a u f K osten des U nternehm ers w ieder au sgeb au t werden.
Propellerturbinen finden im m er w eitere V e rb reitu n g ; bei einer solchen A nlage b eträg t die G efällssch w ankung 8,23 m.
Im W esten standen die H ochdruckrohrleitungen im V o rd er
gründe des Interesses — es werden je tz t vielfach band agierte R o h re verw and t, d a die E rfah run gen m it geschw eißten Rohren nicht im m er befriedigend waren und in der letzten Z eit L e i
tungen m it höherem D ru ck gebau t worden sind als bisher.
A uch im W esten sind die D a m p fk ra ftw e rk e im Zunehm en, w as au f den sta rk verbesserten W irkun gsgrad dieser Anlagen zurückzuführen ist. V o r wenigen Ja h re n ergab ein F a ß E rd ö l 250 kW h, je tz t 450 kW h.
D ie U r b a r m a c h u n g v o n Ö d la n d schreitet fort, trotz m ancher politischer Sch w ierigkeiten und trotz geringen w irt
schaftlichen E rfolges.
•v. GRU ENEW ALD T, BA U IN G EN IEU R W ESEN IN D EN V E R EIN IG T EN ST A A TEN .
342 v . GRUENEW ALDT, BA U IN G EN IE U R W ESEN IN D E N V E R E IN IG T E N ST A A TEN . D E R B A U IN G E N IE U R 1827 H E F T 19.
D ie w i s s e n s c h a f t l i c h e F o r s c h u n g a u f dein Gebiete des Bauingenieurw esen s geh t stetig vo rw ä rts und erw eitert den K re is ihrer U ntersuchungen. Neue F o rtsch ritte sind nicht erzielt worden. Die T heorie h a t auch nichts Neues ge
b rach t und entsp rich t durchaus den A nforderungen der P ra x is, die sich ihrerseits bem üht sich alle E rru n gen sch aften der W issenschaft zu eigen zu m achen und w irtsch aftlich zu verw erten .
D ie F o rsch u n gsarb eit w ird v o r allem vom B u reau of S tan d ard s in W ashington, von der E ngineering Foundation, dem H igh w ay R esearch B o ard , der A m erican S o ciety for T e stin g M aterials und der A m erican S o cie ty of C ivil Engineers m it w eitgehender U n terstützun g der In d u strie durchgeführt.
Die w ichtigsten U ntersuchungen betreffen die E igen sch aften des Portlandzem entes und die a u f sein V erh alten einw irkenden F a k to re n ; aber auch andere B au sto ffe w ie F a rb en , Tonw aren, K a lk , M auerw erk etc. w erden stu d iert. D ie beiden großen Forschungsreihen über die B ean spru ch u n g der E isen b ah n gleise und über die E rm üd u ngen von M etallen werden fo rt
gesetzt. W inddruck, K n ick festigk eit, verschiedene F rag en der angew andten H y d ra u lik sind weitere Gebiete, a u f denen ge
a rb e itet w ird. D ie E rk en n tn is von der N otw endigkeit einer tiefschürfenden Fo rschun gsarbeit bricht sich im m er w eiter B ah n und es sind hier w ertvolle Ergebn isse zu erw arten.
D ie A nw endung von M a s c h in e n im B au b etrie b nim m t stän d ig zu — bem erkensw erte N euerungen sind im letzten Ja h re nich t zu verzeichnen. D ie A ufzüge werden je tz t v ie l
fach m it G eschw indigkeitsregulierung gebau t. G urtförd eru ng für Zem ent, K ies, B eto n und ähnliches fin det w eite V erbreitu ng.
B a g g e r und E x k a v a to re n werden zum T eil m it D ieselantrieb geliefert. A n allen M aschinen sind verschiedene kon stru ktive Verbesserungen vorgenoinm en worden, v o r allem durch A n w endung von R o llen - und K u gellagern und durch E rsa tz von Gußeisen und genieteten E isenkonstru ktion en durch Stah lguß .
G enauer und schneller arbeitende E inrich tu ngen fü r die W asserzufuh r zu den B etonm ischern sind h ervorgebrach t w orden, die m eist a u f dem H eberprinzip beruhen.
D ie schnelle A u sb reitu n g des Schweißens h a t eine inten
sivere T ä tig k e it in d er Sch affu n g von neuen Sch w eiß apparaten h ervorgerufen.
Im ganzen läß t sich fü r das J a h r 19 26 eine sehr rege B a u tä tig k e it und ein stetiger F o rtsc h ritt a u f allen Gebieten feststellen, d er zu guten H offnungen fü r die nächste Z u
k u n ft berechtigt.
Zum Schluß geben w ir noch eine T ab elle der E n tw ick lu n g der w ichtigsten M aterialpreise und A rbeitslöh ne wieder.
Stundenlöhne von B au a rb eite rn in N ew Y o r k (Jah resd u rch sch n itt) in 8
1 9 13 19 14 19 15 19 16 19 17 19 18 19 19 19 20 1 9 2 1 19 22 19 2 3 1924 19 25 1926
M a u r e r ... 0.70 0-75 0.75 0.75 0.75 0.81 0.875 1 2 5 1-25 1-25 1.5 0 1.50 1.50 1.645 Stein träger ... 0-375 0-3 7 5 0-3 7 5 0.375 0 4 5 0-45 0.575 0 -7 7 5 0.875 0.876 0.95 1.00 1.00 1.0 7 Z im m e rle u te ... 0.625 0,625 0.625 0.625 0.69 0.69 0-75 1 .1 2 5 1 .1 2 5 1 . 1 2 5 1- 12 5 1- 3 12 5 1- 3 12 5 r-45 Eisenarbeiter ... 0.625 0.625 0.625 0.66 0.68 0.80 0.875 1 .1 2 5 1 .1 2 5 1 .1 2 5 1 .1 2 5 1.2 9 1-4675 1.6 0
Preise der B au sto ffe im Frü h lin g der Ja h r e 1 9 1 3 — T926 (im M ittel der M onate A p ril, M ai, Ju n i) (f. o. b. N ew Y o rk , falls nich t anders angegeben) in S
Gegenstand E in h eit
‘ 19 13 19 14 19 1 5 19 16 1 9 17 19 18 19 19 19 20 19-21 I9 22 19 23 1924 19 25 1926 im Mittel
13 .Jan.
!9 27 Portland-Z em ent (f.
o .b . Chicago) netto bbl. 1 .1 9 1 . 1 2 1 . 1 2 r-45 1.86 1.97 2.00 2.08 2 .1 7 I.9 7 2.20 2.20 2.20 2 .10 1.8 3 2 .10 Fichtenholz ( 3 x 1 2
bis 1 2 x 1 2 , 2 0 f t ü.
k ü r z e r ) ... 1000 ft 28.50 29.50 2 7-75 3 1.0 0 35-75 43.00 4 5 -5 0 70.50 46.25 4 3 -3 3 59-3 3 57.00 5 5 -0 0 57.00 4 4 -9 5 57-50 M a u e rz ie g e l... 1000 St. 7.00 5-55 5-75 7.90 10.40 10 .15 15.00 18.00 15.00 17-75 20.00 20.00 1 5 .1 7 17.0 0 13-19 17.00 Sch otter (% Zoll) . . Cu. yard 0.90 0.95 1.0 0 0.95 1-25 1-75 1-75 2 .10 1-95 1-75 1-75 1.8 5 1.8 5 1.8 5 1-55 1.94 Sand ... 0.50 0.50 0-45 0-45 0.50 1.2 5 1-25 r .42 1-25 1.00 1 .1 6 x .r6 1.00 r .00 0.92 1.00 K ies (% Zoll) . . . . „ 0.85 0.90 0.85 0.90 1.3 0 2.00 2.00 2.58 2.50 1-75 2.25 1.8 3 1-75 1-75 1.6 5 1-75 Gußeisen-Rohre
(6 Zoll) ... to 23-50 2 1.5 0 20.75 30.50 5 1-7 0 57-35 56.03 74-97 6 1.6 0 47-9 7 59.66 62.60 52.40 52.26 48.05 48.60 Eiserne T räg er usw.
( 3 - 1 5 Zoll) ... 100 lb 2 .15 r .85 1.90 2-55 4-15 4.20 3-47 4-83 3-33 2-55 3.50 3.60 3-34 3 -3 4 3.20 3-34 E isern e T räg er usw.
(W erk Pittsburgh) ,, 1.6 2 I I 3 1 .1 8 2.67 4.06 3.00 2-45 4.00 2 .1 5 1-57 2.48 2 -3 7 2.02 1.92 2-33 2.00 Rundeisen (% Zoll
u. stärker) (W erk
P ittsburgh) ... 1.50 1 . 1 7 x .17 2.47 3-45 2.90 2-35 3-92 2 .10 1-57 2.38 2.32 2.05 1.98 2.24 2.00 Rundeisen (% Zoll
u. stärker) ... 2.25 2.25 1-97 3-15 4-85 4.091 3-37 5.00 3-35 2.65 3-4° 3-50 3-24 3-24 3-31 3-24 Eisenblech- Spu nd-
wände (W erk P itts
burgh) ... »> 1.6 0 1.6 0 1-53 2.50 3.60 3-70 2-55 3-65 2-55 1.92 2.5S 2-4 9 2.23 2.27^ 2.48 2.27) K esselblech (% Zoll
u. stärker) ... 1.6 1 I -3I 1-35 2.65 5.80 4-45 3-67 4.89 2.25 2-55 3-50 3.60 3-34 3-34 3 -17 3-34 H ohlziegel ( 1 0 x 1 2
X 12 ) ... B lo ck 0.052 0.06 — 0 .12 5 0 .18 5 0.20 0.2264 0.4263 031055 0.2105 03305 0.2671 0.252 0.252 0,2148 0.252 L e in ö l... G allon 0.49 0-54 0.50 0.78 0 .19 1.5 6 1.65 1.8 3 0.73 0.88 1- 1 5 0.96 I . I O 0.84 I . O I o.8i E isen frach t nach
P ittsb u rgh ... 10 0 lb 0 .16 0 .16 0 .16 9 0.16 9 0 .16 9 0 .19 5 O.27 0.27 0.3S 0.38 0-34 0 -3 4 0.34 0 -3 4 0.263 0.34 D urchschn. A rb eits
lohn ungelernt . . . Stunde 0 .17 0 .18 6 .18 0 ,18 0.28 0.37 0 -4 5 0 -5 7 O.57 0-43 0 .5 1 0.55 0 -531 0 -5 5 0.40 0-551
DER B A U IN G E N IE U R
1027 H E F T 10, ORTMANN, UNTERSUCHUNG VON BRÜ CKEN GEW Ö LBEN . 343
U N TER SU C H U N G VON BR Ü C K E N G E W O L B E N MIT EIN G EBA U T EN ST IC H K A P P E N .
Von R e g ie ru n g s- u n d B a u r a t O rtm an n in H an n over.
Die A nordnung von Stich kap pen in Brückengew ölben nach A bb. i und 2 ergibt sich, wenn die B rü cken p feiler durch Öffnungen, die über die K äm pferh öh e reichen, durchbrochen und die Gewölbe der P feileröffn ungen als Stich kap pen in dem Brückengew ölbe fortgesetzt w erden m üssen. D ies kann durch praktische Ford eru ngen bed ingt werden. Z . B . ist eine solche Teilung der P feile r und Gew ölbe bei der D reigelcnkbogenbrückc über dem O berhaupt der Schleuse A nderten angeordnet, d a mit in den P feilcröffn un gcn die U m lau fschü tze fü r R e p a ra tu r
zwecke bis über die Sch leusenp lattform gehoben werden können.
In folgendem sei ein einfaches V erfahren fü r die U n ter
suchung von B etongew ölben m it S tich kap pen bei einer D rei
gelenkbogenbrücke gegeben, wie es auch der B erech nu ng der Schleusenbrücke A nderten zugrunde gelegen hat.
a) D a s H a u p t g e w ö l b e . (Abb. 2 u. 3.)
D urch den E in b a u der S tich kap p e wird die G esam tbreite des Gewölbes b am K ä m p fe r a u f die B re ite a der beiden R an d teile R eingeschränkt. D a die gesam te G ew ölbelast an den K äm p fern durch die R an d teile au f die P feiler übertragen wird, ist der B erech r nung ein Gew ölbe zugrunde gelegt, d as nur die B re ite de- R and teile h at, aber die B ela stu n g des ganzen Gew ölbes trägt.
D ie Gew ölbespannungen, in folgendem zur U nterscheidung der Zusatzspannungen auch H auptspannungen benannt, sind durch rechnerisch bestim m te E in flu ß fläch en zu erm itteln.
B ogen stärke und Bogenform sind d erart zu bestim m en, daß die zulässige B eto n d ru ck
spannun g unterBerü ck- siclitigu ng der Z u sa tz spannungen nach c) und d) nicht über
schritten w ird und, wenn eine B ew eh ru ng verm ieden werden soll, Zugspannungen a u s
geschlossen sind.
Die a u f solche W eise fü r den Gew ölbestreifen von 1 m B reite e rm ittel
ten B ogen stärk en sind gleichm äßig für die b e treffende Gew ölbebreite durchzuführen. N ur der an der Stich kap pe
U ntersuchter Fohrbahndecke 1 flni n S trc Jb n / roubeton
b-]
Abb. 1.
D ie U ntersuch ung wird fü r einen 1 m breiten G ew ölbe
streifen, und zw ar fü r die ungünstigste E in h eitsb elastu n g durch Fü llbeto n , Fah rbah n d eck e und V erkehr p d urchgeführt.
Der Gew ölbestreifen w ird in einzelne T eilab sch n itte zerlegt und fü r diese E igen gew ich t und halbe V erk eh rslast in G ew ichts
einheiten des G ew ölbebetons berechnet.
D am it die gesam te durch die R an d teile zu übertragende Gewölbelast, also auch die B ela stu n g des Zw ischenteils Z und der S tich kap p e K in R ech n u n g gestellt ward, sind die Gewichtsteile der einzelnen T eilab sch n itte im V erh ältn is - - : a zu vergrößern. H ierbei sind die G ew ichtsverm inderungen durch die K ap p en au ssch n itte S ebenfalls au f die B re ite a zu verteilen und d arum im V erh ältn is 1 : a von den G ew ichts
teilen der entsprechenden T eilab sch n itte abzuziehen, wenn der gerinige G ew ichtsunterschied zwischen B eton und F ü ll
beton außer a ch t bleibt.
D ie G ew ölbem ittellinie w ird, wie üblich, nach der Stütz- linie für die T o lk m ittsch e N orm albelastung geform t, d. h.
für E igen gew ich t und fü r die über das ganze Gewölbe sich erstreckende V erk eh rsbelastu n g von der H älfte des größten Belastungsgleich w ertes p, der sich fü r eine G ew ölbehälfte als B elastungsfläche errechnet.
Die O rdinaten der Stützlinie, bezogen au f die \V age-
. . . M
rechte im Scheitel, liefert die B eziehung y = -pj-, worin M das M om ent au s E igen gew ich t und halber V erkehrslast, H = — den H orizontalschub,
M ' das Sch eitelm om en t und f die P feilh öhe der Stützlinie bezeichnen.
Abb. 2 u. 3. Schnitt q
gelegene R un d streifen erh ält nach b) eine V e rstärk u n g für die u nm ittelbare A ufnah m e der K ap p en k räfte.
Die B erech nu ng ergib t fü r den K äm pferq u ersch n itt des R a n d te ils R die w irklichen B eanspruchun gen. N ach dem Scheitel zu werden die G ew ölbequerschnitte breiter und ihre W iderstandsm om ente linear größer, w ährend die oberen und unteren K ern grenzlagen u n verän d ert bleiben. D ie fü r den R a n d te il m it der B re ite a nachgew iesenen Spannungen würden dem nach im V erh ältn is der B re ite a zur größeren Q uerschnitts
breite m bzw . -4 unter der A nnahm e zu verringern sein, daß auch in W irklich k eit eine vo llstän d ig gleichm äßige D ru ck verteilu n g über die größeren Q uerschnittsbreiten erfolgt. Wegen der U nsicherheit dieser A nnahm e sind jedoch nicht die v e r
ringerten, sondern die fü r den R a n d te il errechneten höheren Spannungen als m aßgebend anzusehen.
b) D ie S t i c h k a p p e . (A bb. 4.)
D ie S tich kap pe durchschneidet das H au ptgew ölbe w age
rech t w ie ein H alb zylin d er und ist am B rü cken p feiler h a lb kreisförm ig, nach dem B rü cken sch eitel zu segm entförm ig ge
w ölbt. Um eine sichere V ersp an n u n g der G ew ölberandteile und eine allm ähliche A ngleichung an den stärkeren G ew ölbe
quersch nitt zu erhalten, sind die K ap p en q u ersch n itte stä rk e r zu bemessen, als es die B erech nu ng fü r die lotrechte B ela stu n g bedingen w ird, und nach den R an d teilen zunehm end zu v e r
stärken. D adurch e rh ält auch der innere R a n d streifen eine besondere V erstärku n g St, die ihn fü r die u n m ittelbare A u f
nahm e und V erteilung des K ap p en d ru ck s geeignet m acht.
Fern er em pfiehlt sich eine doppelseitige B ew eh ru n g der K a p p e zur E rh öh u ng der B iegu n gsfestigk eit, weil bei einer einseiti
344 ORTMANN, UNTERSUCHUNG VON BR Ü C K EN GEW ÖLBEN. D E R B A U IN G E N IE U R 1927 H E F T 19.
Abb.
gen schweren V erk eh rsbe
lastun g eine geringe Sen kung des einen R an d teils und darum eine F o rm änderung der K a p p e ein- treten kann.
In folge der E in - spann un g würde die Stich kappe an der Span n u n gs
arb eit des Gewölbes te il
nehmen und in ihrem obe
ren T eil auch Zu gsp an n u n gen in der Län gsrich tu n g aufzunehm en haben. Um solche unschädlich zu m achen, sind in der Q uer
rich tung der K a p p e A r
beitsfugen vo rzu seh en.
und <Tr die Spann ungsw erte fü r den Teilstreifen T bei der oben genannten B elastu n g und dem B reiten verh ältn is
r + c = k "
so e rh ä lt man in
: k o
c) Z u s a t z s p a n n u n g e n d u r c h d ie l o t r e c h t e B e l a s t u n g d e r S t i c h k a p p e .
(Abb. 3 und 4.)
Die Stich k ap p c wird senkrecht zur B rü cken län gsachse in einzelne Streifen entsprechend den T eilab sch n itten fü r die G ew ölbebercchnung nach a) zerlegt. In jedem Streifen werden die lotrechten und horizontalen K ä m p fe rd ru ck k rä fte g und h un ter der A nnahm e zu erm itteln sein, daß die Stü tzlin ie für volle V erk eh rsbelastu n g p durch die Scheitel- und K ä m p fe r
m itte geht (Abb. 4). Die M inim alstützlinie, die den kleineren H orizontalschub ergibt, tr itt n ich t ein, weil die als W iderlager dienenden R a n d te ile seitlich au f der G elenkw elle nicht aus- weichen können [v gl. d)] und auch eine seitliche D urchbiegung der R a n d te ile bei der verh ältn ism äß ig großen Q uerschnitts
breite nicht in F rag e kom m t. E ben so ist die den größeren H orizontalschub ergebende M axim alstü tzlin ie nicht m öglich, w eil au f die R a n d te ile von außen keine K r ä fte w irken , die das K ap pengew ölbe zusam m enpressen.
D ie H auptspannungen des Gewölbes waren zunächst nach a) un ter der A nnahm e zu erm itteln, daß die R an d teile R gleichm äßig in der B re ite a die gesam te G ew ölbelast m it E in schluß der S tich kap p e K und des Zwischenteils Z a u f den P feiler übertragen. In W irklich keit w ird die lotrechte Z u satzb elastu n g der S tich kap p e sich nicht gleichm äßig über den Q uerschnitt des R a n d te ils verteilen, sondern vom inneren K ap p en ran d e nach außen hin abnehm en. D ie wirklichen Spannungen werden also nach dem K ap p en ran d e zu größer, nach dem äußeren R a n d e zu kleiner sein, als die nach a) errechneten Spannungen a (Abb. 4}. Z u r Sicherh eit der B erech nu ng sind die nach a) erm ittelten größeren Sp annu ngsw erte er an der A ußenseite des R a n d te ils beizubehalten. Um die Zu satzspannungen am K ap p en ran d e 04 zu erm itteln, w ir d .nu r der am K appen ran d e gelegene Q uerschnittsteil in R ech nu n g gestellt, und zw ar in solcher B re ite , daß der lotrechte K ap p en d ru ck gleichm äßig a u f dieser ve rteilt angenom m en w erden kan n . A u s der L age der fü r die m ittlere S tü tzlin ie erm ittelten K ä m p fe rd ru c k k rä fte d er einzelnen K ap p en streifen sei die m ittlere V e r
teilun gsbreite des R an d streifen s zu r bestim m t (A bb. 3 u. 4).
D ieser R an d streifen m it d er B re ite r u n terliegt aber nicht nur der E in w irk u n g der S tich kap p e K , sondern auch derjenigen des Gew ölbeteils 1 — 2— 3 — 4—-5 (A bb. 3). D ie G esam tspannungen in dem selben w erden also annäh ernd den Spannungen in dem ausgestreckten T eilstreifen T entsprechen, wenn dieser eben falls in B re ite r allein die B ela stu n g des G e
w ölbeteils 1 — 1 — 3 — 4 —5 und d er S tich kap p e K zu ü ber
tra g e n h ätte.
B ezeich net nun o- die nach a) zu errechnenden H a u p t
spannun gsw erte u n ter B erü ck sich tigu n g d er gesam ten G e
w ölbebreite, also bei dem B reiten verh ältn is
— : a ~ k'
die Spannungsw erte in dem T eilstreifen T und entsprechend auch in dem R an d streifen des R an d teils als das k-fache der u n ter a j zu errechnenden H au p tsp annu ngsw erte. D ie Z u sa tz druckspannungen betragen dem nach
Gy — k er — - <7 = (k — 1) a .
D a in dem H au p tgew ölb e durch lotrechte B ela stu n g nach a) nur D ru ckspannu n gen (oj auftreten , können durch die lo t
rechte B elastu n g der S tich kap p e auch nur Z u satzd ru ck sp an nungen entstehen. D ie Q u ersch n ittsverstärku n g S t (A bb. 4) w ird noch zur Sicherh eit der B erech n u n g beitragen.
Entsp rechend ist in dem R a n d stre ifen auch der K ä m p fe r
d ru ck D um das (k —- i)-fach e zu vergrößern und fü r die D ru ck k ra ft k D das K äm p fergelen k zu berechnen.
d) Z u s a t z s p a n n u n g e n d u r c h d e n H o r i z o n t a l s c h u b d e r S t i c h k a p p e .
(Abb. 3.)
Die in den einzelnen K ap p en streifen gem äß c) für die m ittlere Stü tzlin ie zu erm ittelnden K ä m p fe rd ru ck k rä fte h be
lasten den R a n d te il kontinuierlich auch in horizontaler R ich tun g.
D a m it der R a n d te il durch den K ap p en sch u b I I = E h sich nicht horizontal versch ieben kann, muß seine A u flager- kom ponentc I I ' am K äm p fergelen k du rch den R e ib u n g s
w iderstand des K äm p ferd ru ck s I) aufgehoben werden (Abb. 3).
D em nach H ' < ¡1 D und bei zw eifacher Sicherh eit
tu
worin /< die R eibu n gsziffer der G elenkteile bezeichnet. M aß
gebend w ird im allgem einen d erjenige K äm p ferd ru ck sein, der bei einseitiger, vo ller B ela stu n g p d er ganzen Gewölbe
breite — doch nur a u f der L än ge der S tich kap p e — h ervor
gerufen wird.
B ei genügender Sicherh eit kann der R a n d te il fü r die B erechnung als ein beiderseits
eingespannter B alk en aufgefaßt werden.
W ird die Sicherheit nicht erreicht, so ist das seitliche Gleiten au f der Gelenkw elle durch Zapfen,
Abb. 5. Abb. 6.
B u n d e oder V ersch rau bu ng zu verh ind ern (A bb. 5). A n Stelle der zw eiten E in sp an n u n g w ird dann am K ä m p fe r eine freie A u flageru n g anzunehm en sein.
F ü r den zutreffenden B ela stu n g sfa ll a) oder ß) (Abb. 6) ergeben sich an den R än d ern die größten Zusatzspannungen (<7a) aus dem H orizontalsch ub der S tich kap p e m it positiven (Zug) und n egativen (Druck) W erten. D iese w erd en um so größer sein, j e klein er die B re ite des R a n d te ils im Verhältnis zur K a p p e n b reite ungeordnet ist.
DER B A U IN G E N IE U R
1927 H E F T 19. W IR T SC H A FT L IC H E M ITTEILU N G EN . 345
e) S c h l u ß f o l g e r u n g e n .
Die gem äß c) und d) zu berechnenden Zusatzspannungen <n und <7j des R a n d te ils sind schließlich m it den entsprechenden H auptspannungen er unter a) zusam m enzustellen.
M aßgebend sind d iejenigen H aup tsp an nu ngen, die sich aus den E in flu ß fläch en fü r die einseitige, die G esam tb elastu n g der K a p p e enth altende L a stste llu n g ergeben (Abb. ja u. ß).
Abb. 7.
F ä llt die L astsch eid e in die K ap p en län ge 1, so ist auch der entsprechende T eil der n egativen E in flu ß fläch e in R ech n un g zu stellen. Zum V ergleich w äre dann noch der F a ll zu u n ter
suchen, daß Gewölbe und K a p p e nur au f der L ä n g e s des positiven T eils der E in flu ß fläch c belastet sind (A bb. jß ).
D ie größte D ru ckspannu n g des G ew ölbes w ird am K ap pen - iande in der oberen Leib u n g auftreten, w eil sich hier die H a u p t
druckspannung er und die Zu satzd ruckspan nung 03 = (k — i) er und a2 sum m ieren. Diese gesam te D ru ck span n u n g d a rf die zulässige Spannung nich t überschreiten, dem nach
cs -j- <7j = k o - (fml •
Die Zusatzzugspannungen cr2 des R a n d te ils w erden in der Regel in der oberen Zone von den überwiegenden H au p td ru ck spannungen a aufgehoben. In der unteren Zone können letztere aber so gering sein, daß sic — besonders bei schm alen R a n d
teilen — zur völligen A ufnahm e der Zusatzzugspannungen nicht ausreichen. Is t auch die entsprechende Vergrößerung der m aßgebenden H au ptd ruckspannu n gen durch eine geringe Änderung der Stützlinienform nicht zu erreichen oder eine solche Änderung nicht zulässig, so sind E iseneinlagen fü r die A ufnahm e der Zusafzzugspannungen zu H ilfe zu nehm en.
D ie A u sw irkun g der horizontalen Z u sa tz k rä fte ist zw ar durch vorsichtige Rechnungen und Vergleiche m it den m aß gebenden H auptspannungen genau n ach w eisbar; die erm ittelten Spannungsw erte sind aber nach A rt und Größe an die der B erechnung zugrunde liegende Stü tzlinienform gebunden.
E in e n achträgliche Form än deru n g des H au p tgew ölb es z. B . durch N achgeben der P feiler bei flachem B ogen k an n die entsprechenden H au ptd ru ckspannu n gen an der unteren Leib u n g derart verm indern, daß die bis dahin gebundenen Z u satzzu g
spannungen frei in W irkun g treten.
F ü r die H erstellun g des H au ptgew ölbes w ird dem nach noch reiner B eton ohne B ew eh run g ausreichen, wenn die Zusatzzugspannungen ohne Zutun der H au ptd ruckspannun gen so gering bleiben, daß sie auch bei den u nverm eidbaren F o rm änderungen durch T em p eratu r oder Schw inden die zulässige Grenze nicht erreichen können. D ies w ird bei verh ältn ism äß ig breiten R an d teilen und unnachgiebiger L a ge ru n g des Gewölbes der F a ll sein.
B ei größeren Zusatzzugspannungen in verh ältn ism äß ig schm alen R an d teilcn , bei w eit gespannter, flach er B ogenform und nachgiebigem B au g ru n d w ird dagegen E isen beton vor- zuzichen sein, weil derselbe geeignet ist, außer den errechneten auch noch unvorhergesehene oder nich t nachw eisbare Z u sa tz zugspannungen aufzunehm en.
B eric h tig u n g zum A u fsa tz „ K la g a s , A u sw ertu n g der M arcu ssch en F o rm e ln “ in H eft 12 und 14 , 19 2 7 .
In der Arbeit sind leider zwei Versehen und ein Druckfehler unterlaufen.
1. In der Überschrift der Tabelle 3 auf S. 222 müssen die Werte y„ und Y q ; miteinander vertauscht werden, was ja auch aus den oberhalb der Tabelle 3 stehenden Formeln hervorgeht.
2. Jn der Abbildung zu ,,111. Platte an drei Seiten frei aufliegend und an einer Seite eingespannt" auf S. 223 muß nicht die lx-Seite, sondern die ly-Seite als eingespannt angenommen werden, die Schraffur ist also um 90° zu drehen. Aus den Formeln sieht man ja auch, daß die L-Streifen einseitig eingespannte Balken auf 2 Stützen sind.
3. In der Tabelle 15 auf S. 252 muß der Wert bei ly/l* = o,Sg statt 0,75s 0,075s heißen.
Ferner müssen in der Abbildung zu „ V III . Durchlaufende, mehrreihige Platte" auf S. 253 die drei linken und die drei rechten Randfelder R der Korrektheit halber R, heißen, desgleichen die Momente b— b und c—c dieser sechs Randfelder. D. h. die Formeln dieses Falles V III gelten in dieser Form nur für die drei oberen und die drei unteren Randfelder, was ja auch bei Vergleichung mit dem
Fall VI ohne weiteres ersichtlich ist.
Bauingenieur K la g a s , Berlin-Rahnsdorf.
W I R T S C H A F T L I C H E M I T T E I L U N G E N .
Die V e ra n la g u n g vo n B a u a u sfü h ru n g e n , die die D au er von 12 M onaten ü b ersch reiten , zur preußischen G ew erbesteuer.
t 011 R e g ie ru n g sra t A b r a h a m , G cneralreferent fü r G ew erbe
steuer beim Z en tralfin an zam t B erlin .
A us V eran lassu n g eines dem Gew erbesteuerausschusse beim Z en tralfin an zam t B erlin vorliegenden S treitfalles habe ich mich in N r. S des 2 5. Ja h rg a n g e s der M itteilungen der In dustrie- und H and elskam m er zu B erlin vom 25. A pril 19 27 m it der Frag e eingehender besch äftigt, un ter welchen U m ständen B a u a u s
führungen „B e trie b s s tä tte n " einer F irm a darstcllen, durch die die U nternehm erin der A rbeiten in dem betreffenden G em einde
bezirk gew erbssteuerpflich tig w ird. W iewohl also diese L 1 -
örterungen bereits an der erw ähnten Stelle verö ffen tlich t sind, lasse ich sie m it R ü cksich t a u f das besondere In teresse, d as sie fü r die dem B eton- und T ie fb au w irtsch aftsverb an d an ge
gliederten Firm en erw ecken dürften, hier nochm als folgen.
N ach § 1, A bsatz 1 der preußischen G ew erbesteuerverord
nung vom 23. N ovem ber 19 2 3 unterliegen der G ew erbesteuer die stehenden Gew erbe einschließlich des B ergb au es, zu deren A usübung eine B etrie b sstä tte in Preußen u nterhalten wird.
B etrieb sstätten im Sinne der Verordnung sind nach A b satz 4 derselben B estim m u n g alle festen örtlichen A nlagen oder E in richtungen, die der A u sü bu n g des Gew erbes dienen, und zu ihnen gehören nach ausdrücklicher gesetzlicher V o rsch rift auch Bauausführungen, die die D auer von 12 M onaten überschreiten.
