DER STAHLBAU
Verantwortliche Schriftleitung: Sr.43ng. A. H e r t w l g , Geh. Regierungsrat, Professor an der Technischen Hochschule Berlin B erlin-C harlottenburg 2, Technische Hochschule. — Fernspr.: Steinplatz 0011B e i l a g e T ~ 'V T T ' J ' T ) \ T T ’’ I " 1 _ 7 T T TV
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T T / Fachschrift für das ge-z u r Z e i t s c h r i f t I J \ n i r \ I J I | \ V s \ I \ I l \ .
sam te Bauingenieurwesen Preis des Jahrganges 10 R.-M. und Postgeld2. Jah rg an g B ER LIN , 15. November 1929 H eft 23
,+QHGO w aagerecht . fä llt 2SX.
7500Konst. UK.
09860__
390 örtl.Nullw.
Au. Rechte Vorbehalten. Abtragung des alten Tragw erkes der Augartenbrücke in Wien.
Von O beringenieur L u d w ig Ilo sv ai, Wien.
Das Stadtbauam t der G em einde Wien fährt in zielbew ußter W eise Brückenachse zusam m enfallen zu lassen. Da eine Ausschiebung des fort, alle V erkehrsw ege der Bundeshauptstadt säm tlichen Erfordernissen bestehenden Tragwerkes infolge seiner eigenartigen Lagerung auf hohen eines m odernen G roßstadtverkehrs anzupassen. Zu den wichtigsten Auf- Steinpylonen nicht ernstlich ln Frage kam, mußte für die Zelt des Um
gaben gehört es vor allem, die den V erkehr einschränkenden alten Brücken- baues eine Hilfsbrücke neben der bestehenden Brücke geschaffen werden, tragwerke durch neue tragfähigerc Bauwerke zu ersetzen. Es hätte zwar auch Im Bereiche der M öglichkeit gelegen, das neue Trag-
Eines der ältesten Tragwerke über den Donaukanal im Zuge der Lastenstraße w ar die alte A ugarten
brücke (s. Lageplan Abb. 1). Dieses im Jahre 1872, also noch vor der W iener W eltausstellung entstandene Tragwerk hat seine Aufgabe durch fast 56 Jahre erfüllt. Die immer m ehr anw achsenden V erkehrslasten und die Einschnürung des Straßen
verkehrs auf der nur 11 m breiten Fahrbahn der Brücke haben schließ
lich das Schicksal dieses Trag
w erkes besiegelt, eines Tragwerkes, das bei seiner Erbauung nur für leichten Pferdefuhrw erkverkehr be
stim m t, schließlich neben zwei schwer belasteten Straßenbahn
gleisen auch noch zwei Lastkraft
w agenreihen und zwei vollbesetzte G ehw ege von je 4 m -Brette g e tragen hatte. Im Einvernehm en mit der Aufsichtsbehörde mußten vom W iener Stadtbauam t in den letzten Jahren V erkehrseinschränkungen vor
genomm en w erden. Das Stadtbau
am t hat auch eine V erstärkung des alten Tragwerkes erw ogen, welche durchaus im Bereiche der Möglich
keit gelegen w äre — da ja Stahl
tragwerke praktisch unverw üstlich Abb. 1.
sind — , doch hätte die nur 11 m
breite Fahrbahn dem Straßenverkehr nur unzulänglich entsprechen können.
Es w urde daher im Frühjahr 1928 der Entschluß gefaßt, die alte Brücke durch ein neues Tragwerk zu ersetzen.
G elegentlich der Vorarbeiten w urde eine V erlegung des neuen Brücken- tragwerkes in die Achse der nahegelegenen Ringstraße (Abb. I) erwogen, w as eine A blenkung des Lastenverkehrs aus der geraden Durchzugslinie zur Folge gehabt hätte. (Die W iener Ringstraße selbst ist für den Schwer
fuhrw erksverkehr gesperrt.) Der Einspruch der beteiligten Kreise führte zum Entschluss, die Achse des neuen Brückentragwerkes mit der alten
werk neben dem bestehenden auf provisorischen Jochen zu errichten, dann den V erkehr auf dieses Trag
werk um zuieiten und nach A btra
gung der Altbrücke bzw. Errichtung der endgültigen U nterbauten das neue Tragwerk in seine endgültige Lage cinzuscliieben. Da dies aber neben relativ hohen Kosten von vornherein eine F estlegung auf ge
wisse Brückenformen und vor allem auch von vornherein den Ausschluß von Eisenbetontragw erken, infolge der U nm öglichkeit ihrer Ein- und A usschlcbung, bedingt hätte und außerdem die Einengung des V er
kehrs durch das alte Tragwerk tun
lichst bald behoben werden sollte, w urde die Errichtung einer Hilfs
brücke für relativ schwere Lasten beschlossen. Die oberhalb des alten Tragwerkes errichtete Hilfs
brücke (Abb. 2 u. 3) g estattet mit ihrer vierglcisigen Fahrbahn den V erkehr der gleichen Rcgellastcn, wie die im Jahre 1926 dem Ver
kehr neu übergebene stromaufwärts g elegene Friedensbrücke.
Ursprünglich w urde als Tragwerk d er Hilfsbrücke die W iederverw en
dung des im Jahre 1926 abgetragenen Tragw erkes der alten Brigittabrücke über dem Donaukanal erwogen. Im Somm er des Jahres 1928 gelangte jedoch eine provisorische B lechträgerbrücke mit obenliegender Holzfahrbahn zur Ausführung. Die Planung und Ausführung des auf eigenartigen Fluß
jochen gelagerten Hilfsbrückentragw erkes w urde den Brückenbauanstalten der Waagner-Birö A. G. (Wien-Graz) übertragen. Bei der Errichtung der Landjoche und der starken turm artigen Flußjoche der Hilfsbrücke zeigte sich die schlechte Beschaffenheit des Flußgrundes in ganz besonderer W else, da die starken Pfähle der Joche in den norm alen Eindringungs
tiefen keinen H alt fanden. Es m ußten besondere V orsichtsm aßnahm en
r-< v ^ E S 3 E S ]
Lageplan der A ugartenbrücke.
Abb. 2. Ansicht der Hilfsbrücke.
Abb. 3.
Q uerschnitt der Hilfsbrücke.
79500
K B e i.
23500
39200 29550
fö llt 15.92%,
totoo
266 D E R S T A H L B A U , Heft 23, 15. November 1929.
Abb. -1.
Ansicht der alten A ugartenbrücke
Abb. 5. Pylonen der alten Brücke , nicht zu, bei steigendem H wächst e stärker als mit _ __ der ersten Potenz von H (manchmal sogar quadratisch,
so daß für denselben Pfahl bei 4 m Fallhöhe, sogar die vierfache Eindringungstiefe gegenüber einer Fall
höhe von 2 m Höhe festgestellt werden konnte;
dem entsprechend sank bei 4 m Fallhöhe das Ver- hältnis - bis auf die Hälfte des W ertes herab, der
T e
-■ -i -ffllf sich bei 2 m Fallhöhe ergeben h a tte , dam it sank _ r auch die indizierte Tragfähigkeit bis 4 m Fallhöhe auf die H älfte des W ertes bei 2 m Fallhöhe). Der 1 61500 2 festgestellte W ert der Tragfähigkeit ist nach dieser
Formel nicht unabhängig von der willkürlich gew ähl
ten F allhöhe, die A bweichungen betragen bis zu I00°/o und darüber.
Aber auch die Formeln der Pfahlbelastung nach Dörr können mangels genauer Kenntnis der Reibungsziffern des Baugrundes keinen hinreichenden A nhaltspunkt für die wirkliche Tragfähigkeit des Pfahles geben.
Die aufgelöste Bauweise der Fundam ente ln Einzelpfählc ist sicher von besonderer B edeutung. Um die W irtschaftlichkeit dieser Bauweise zu erm öglichen, muß es zu den w ichtigsten Aufgaben eines jeden Institutes für Erdbaum echanik g ehören, die Frage der Pfahlbelastung einer end
gültigen Klärung zuzuführen, da die bekannten Form eln nicht einmal als grobe Faustform eln angesehen werden können.
Die außerordentlich sorgfältig fundierte Hilfsbrückc w urde im Ok
tober 1928 dem allgem einen V erkehr übergeben, dam it waren sämtliche Beschränkungen des V erkehrs auf dieser Brücke im Zuge der Lastenstraße mit einem Schlage behoben.
Nun schritt die G em eindeverw altung an die Abtragung des bestehenden Tragwerkes, w elches sie nach einem W ettbew erbe ebenfalls der Waagner- Biró A. G. als Bestbieterin übertragen hatte.
I , _________________________________61500_____________
Abb. 6. H auptträger der alten Brücke.
getroffen w erden, um die Joche tragfähig zu gestalten. Bei dieser Ge
legenheit sei auf die vollkom m ene Unverläßlichkeit der bekannten Ramm- formeln hingew iesen, welche folgenden allgem einen Aufbau zeigen:
/ hi
K — — F (P , Q, L) - (wobei K die zulässige Pfahlbclastung, P das Pfahl
g ew icht, Q das Bärgewicht, L die Pfahllänge, n die Sicherheit, H die Fallhöhe und e die Eindringungstiefe des Pfahles bei einem Schlage aus der Höhe H bedeuten).
Alle diese Form eln zeigen die direkte Proportionalität zwischen der Tragfähigkeit K und dem Längenverhältnis y ; die Richtigkeit dieser Formel i m üßte zur Voraussetzung haben, j g . daß in jedem einzelnen Fall W 3 H ein von der Fallhöhe unab-
e
K hängiger konstanter W ert sei.
yiU dyi Nun trifft dies aber absolut
0100 0
O bcrourf- SchwerHntp.
56800
61 $00________________________
Abb. 8. System des H auptträgers der alten Brücke, Abb. 7. Q uerschnitt der alten Brücke
B e i l a g e zur Z e i t s c h r i f t „ D ie B a u t e c h n i k “ 267
Abb. 13. Zugefrorener Donaukanal mit der Hiifsbriicke. Im H intergrund das Gerüst zum Abbau der Pylonen.
9 8 7 6 5 9 3 2 1 (2X31(91 5! (61
Abb. 9.
Bis zum Lager abgetragener Pylon.
Abb. 10.
Freigelegtes Brückenlager.
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a ) B rü c k e n m itte b ) B rü c k e n v ie rte lp u n k t c ) F e ld m o m e n t
Abb. 12.
Einflußiinien der M om ente der Streckbalken.
W ährend die A btragung eines gew öhnlichen Balkentragw erks wohl kein weiteres Interesse beanspruchen kann, mag sowohl die Beschreibung des bestehenden Tragwerks als auch die Art seiner A btragung für die Fach
w elt einige B eachtung verdienen.
Das im Jahre 1872 von der französischen Brückenbauanstalt Five-L ille errichtete Tragwerk hat bei seiner eigenartigen Form eine gew isse Schön
h eit und Eleganz der Linienführung aufgewiesen, w ährend man über den künstlerischen W ert der auf den mächtigen Pylonen errichteten Figuren geteilter M einung sein kann (Abb. 4 u. 5). Der Baustoff des alten Trag
w erks ist Schweißeisen belgischer Herkunft. Das Eisen hat eine F estigkeit von 34 bis 36 kg/m m 2 bei einer D ehnung von nur 5 % und einer Streckgrenze bis zu 31 kg/m m 2. Die eigentliche Ur
sache d er außerordentlich hoch liegenden Streckgrenze ist noch nicht festgestellt; Proben, welche den abgetragenen Bauteilen in großer Zahl entnom m en w urden, w erden darüber Aufschluß geben.
V orderhand kann man w ohl an
n eh m en , daß der W erkstoff u r
sprünglich keine so hohe Streck
grenze h atte, sondern daß diese allm ählich auf den hohen End
w ert durch Ü berbeanspruchungen gehoben worden ist. Trotzdem das verw endete Schweißeisen sicher
lich nicht von besonderer G üte war, hat das Tragwerk durch fast sechs Jahrzehnte voll entsprochen.
In Abb. 6 u. 7 ist das bestehende Trag
w erk dargestellt, in Ab
bild. 8 ist das Trag
w erksnetz angedeutet.
Die Brücke hatte eine hölzerne Fahr
bahn, welche ein Holz
stöckelpflaster trug und
Abb. 14. H auptjoche für die Brückendem ontage mit 2 W asserdruck
pressen von je 300 t Tragkraft.
(B e re c h n u n g d e s S ta d tb a u a m te s ) ä) o b e re H a u p tk e tte w a a g e rec h te K o m p on en te X\
b) N e b e n k e tte * „ X%
C) u n te r e H a u p tk e tte „ „ A3
d ) D ru c k rie g e lk ra ft X \ + - f X3 Abb. 11.
Einflußllnie der überzähligen Kräfte.
auf einem eisernen Längs- und Q uerträgergerippe aufruhte.
D ieses G erippe w urde von zwei H aupttragw änden gestützt. Jede Wand erhielt als eigentlichen Träger einen kastenförm igen Streckbalken (Hutform) m it nur 7 mm starken Stehblechen. D ieser Streckbalken ist in den V ierteln seiner Stützw eite und an seinen Enden einerseits an zwei Ketten aufgehängt, anderseits am W ider
lager gestützt. Es handelt sich som it um einen über vier Felder durchlaufenden B alken, der an den drei A ufhängungspunkten der Ketten elastisch gelagert ist. Die durch die lotrechten Lasten in den K etten hervorgerufenen w aagerechten Kräfte werden in einen oberen w aagerechten Druck- rlcgel geleitet und in diesem gegenseitig aufgehoben, während
268 D E R S T A H L B A U , Heft 23, 15. November 1929.
B e la s t u n g s f a ll
Brücke nicht angehoben, unter Demontage -
belastung
ßnheben mit 61,81 bis untere Kette
spannungslos, Durchschneiden der unteren Kette,
Einbau der
J L
- A ll f t
4 A H
Weiteres ßnheben mit 61,8+3*1,6-96A i bis Sprengriegel 0, obere Kette 0, oberer ßufiagerdruck 0, Durchschneiden des Sprengnege/s
Weiteres ßnheben mit 96,9+12,2-108,61 bis unterer ßuflager druck 0
M
Spanna Sprengriegel -235.01 -UOäHri - 83.0 i
obKe/fe S m ■166,0 +261 + 920 ■ +165 + 66*fa 165Wn,
unt riefte Sn, ■103.0 +355
+ 30,0bn ±189 + 27.5 bn - 82 b n 266
36,6 ■±317 636 - 370
+ 26.9 ■±215 + 262 ■ 258
- 21.0 ■ ±182 82.0 ■ - 618
- 89.8 ±257 -1050 - 796
+ 27.6 ±239 89j0 -1028
+ 52,0 ■±386 61.5 ■ ±277 ■386 -1067
66.6 ±307 ± 66,6 ■ -3 8 1
Vertikalen
ßuflager ob. 87.61 ßuflager unt. | 21,2 •
Neue Strebe +716 +1060 t +1735
H ubkraft Normalkraft
im Streck balk. - 91.6 •
die lotrechten D ruckanteile der K ettenglieder über Bewegungslager knapp unter dem oberen Druckriegel in die Endpylonen geleitet werden (Abb. 9).
Diese hatten also in erster Linie die Aufgabe, den Großteil der lotrechten A uflagerdrücke der Brücke aufzunehm en und auf die G ründung zu über
tragen; ihr dekorativer Zweck w ar infolgedessen der H auptaufgabe unter
geordnet.
G rundlage sind auch die K ettenzüge und die D ruckriegelbeanspruchung erm ittelt worden. Diese im Sinne der Elastizitätslehre vollkomm en falsche Berechnung des Tragwerkes und w ahrscheinlich auch die unter Zwang
spannungen vorgenom m ene M ontage des Tragwerkes haben zu sicherlich ganz bedeutenden örtlichen Ü beranspruchungen im ganzen Tragwerk ge
führt, w elchen das nicht besonders gute Schweißeisen dank seines
Abb. 17. Z usam m enstellung der Spannungen im Tragw erk während der D em ontage und schematische D arstellung des Demontagevorganges.
M erkw ürdigerw eise hatte die Brücke überhaupt keine festen Lager.
Dieser M angel an festen Lagern hat auch zu Bewegungserscheinungen an den oberen Lagern der Brücke und dam it der einzelnen Schichten des Pyionenm auerw erks geführt, welche erst durch besondere M aßnahm en zur Ruhe gebracht w erden konnten. Bei der D em ontage zeigte es sich auch, daß die Steizen der oberen Pylonenlager eine bis zum Anliegen der Stelzen an das M auerwerk gehende Schiefstellung aufwiesen (Abb. 10).
Es ist nicht uninteressant, daß dieses Tragw erk, w elches von seiner ursprünglichen Belastung so stark abw eichenden Beanspruchungen aus
gesetzt w ar, bei der Errichtung der Brücke im Jahre 1872 als ein auf fünf starren Stützen ruhender Träger berechnet worden ist. Auf dieser
Abb. 18. Das provisorische Zugband ist eingeführt, die untere K ette ist durchschnitten.
plastischen V erhaltens, trotz aller Lasterhöhungen im Laufe d er Jahr
zehnte begegnen konnte.
Daß dieses Tragwerk trotz der falschen Berechnung im Sinne der Theorie elastischer Tragwerke dennoch entsprochen hat, kann auch als prak
tischer Beweis des Satzes angesehen w erden, d a ß e s v o l l k o m m e n h i n r e i c h e n d s e i , e in s t a t i s c h u n b e s t i m m t e s T r a g w e r k f ü r e i n e n m ö g l i c h e n G l e i c h g e w i c h t s z u s t a n d o h n e B e r ü c k s i c h t i g u n g d e r e l a s t i s c h e n F o r m ä n d e r u n g e n g e n a u z u b e m e s s e n ; im p l a s t i s c h e n B e r e i c h w ir d s ic h d e r d e r B e m e s s u n g z u g r u n d e g e l e g t e G l e i c h g e w i c h t s z u s t a n d a u t o m a t i s c h e i n s t e l l e n . Es kann also der tatsächliche G leichgew ichtszustand im elastischen Bereich
Abb. 16.
Spannschloßsicherung der Schnittstellen.
Abb. 15.
A nbringung neuer Zugbänder für die Streckbalkenversteifung.
B e i l a g e zur Z e i t s c h r i f t „ D ie B a u t e c h n ik * . 269 unter der oben angegebenen V oraussetzung von dem Zustand, nach dem
die Bem essung erfolgt, grundverschieden sein, ohne die geringste G e
fährdung der Sicherheit im Tragwerk herbeizuführen. Da aber für das Tragverm ögen eben der plastische Bereich m aßgebend ist und die zu
lässige Last einen bestim m ten Bruchteil dieses Tragverm ögens darstellt, muß für die Bem essung das Tragw erkverhalten im plastischen Bereich herangezogen w erden. Es darf die Streckgrenze bei «fach unbestim m ten Tragwerken dabei ohne W eiteres an « S te lle n lokal überschritten w erd en .1)
Im Jahre 1927 ist das Tragw erk, dessen -Ge
wicht rd. 500 t betragen hatte, im technischen Büro der W aagner - Birö A. G.
einer genauen Nachrech
nung unterzogen worden, w obei der elastischen Stützung des Strcckbal- kens Rechnung getragen w urde. Das dreifach un
bestim m te Hängewerk, als dessen Ü berzählige die Horizontalkom ponenten der drei ideellen, überein
andergelagerten K etten in die Rechnung eingeführt w urden, ergab keine Ü ber
einstim m ung mit den Er
gebnissen einer Belastungs
probe. Erst die neuerliche Nachrechnung durch die Brückenbauabteilung des W iener Stadlbauam tes bei gleichzeitiger Berücksichti
gung der Biegungsfestig
keit des oberen Druck
riegels zur Aufnahme der Querkräfte hat zu einer Ü bereinstim m ung zwi
schen Rechnung und Mes
sung geführt. Die charakteristischen Einflußlinien der überzähligen Größen und einiger Streckbalkenpunkte sind in Abb. 11 u. 12 ersichtlich.
Was nun die Abtragung des eigentlichen Brückentragwerkes anbelangt, so w ar diese durch folgende M om ente bestim m t:
1. Es war für die Schiffahrt eine 25 m w eite Öffnung frei zu halten.
2. Es sollte aus w irtschaftlichen G ründen ein Minimum an G crüst- teilen verw endet w erden und die Zahl der zu schlagenden Pfähle auf ein M indestm aß herabsinken. Leider hat die Erfüllung dieser Forderung nicht genügen
können, den W irkungen der schw eren U nbilden des Win
ters 1928/29 mit seinen un
geheuren Schnee- und Eis
massen zu entgehen. Die U m gebung der Baustelle und der F luß boten zeitweilig den Anblick einer Polarland
schaft (Abb. 13).
3. Das Anheben des hochgradig statisch unbestim m ten Trag
w erkes bzw. seine U nter
stützung in Zwischenpunkten durfte nicht beliebig häufig erfolgen, da eine genaue K ontrolle der Spannungen während der Demontage un
bedingt geboten w ar und eine solche nur bei einer beschränkten Anzahl von H ubpunkten möglich war.
Als U nterstützungspunktc ka
men daher nur die Eckpunkte
der K ettenpolygone, also nur die V iertelpunkte in B etracht, da die B rückenm itte w egen der Freihaltung der Schiffahrtöffnung ausscheiden m ußte (Abb. 14).
s) D ieser Satz gilt in der obigen Form ohne Einschränkung für e in e n bestim m ten B elastungszustand; bei veränderlicher Laststellung sind W echselspannungen zu berücksichtigen. D er K nicksicherheit gedrückter Elem ente muß auch besonders Rechnung getragen w erden (s. Grünlng, Kulka, Schachenm eier, M aier-Leibnitz, Kist u. a.).
Das Tragwerk w urde also in den beiden V iertelpunkten mit hölzernen Jochen unterfangen, auf welchen W asserdruckpressen die A nhebung des Tragw erkes erm öglichten.
Der D em ontagevorgang ging von dem G rundgedanken aus, durch allm ähliche Entlastung das Gewicht der Brücke herabzusetzen und durch A usschaltung bzw. Entlastung der einzelnen K ettenglieder die Brückcn- lasten in der M ittelöffnung endlich nur dem übrigbleibendcn Streckbalken zu übergeben. Zu diesem Zwecke w urde durch allm ähliches Anheben ein
K ettenglied nach dem anderen spannungslos ge
macht und im spannungs
losen Zustand durchschnit
ten. Damit der Streck
balken nach Durchschnel- dung der oberen K etten
glieder zeitw eilig auch noch das G ewicht des O bergurtes und der K etten tragen könne, w urden pro
visorische kurze Streben eingeschaltet (Abb. 15), w elche es verhinderten, daß der m ittlere Auf
hängungspunkt des Streck- balkens vorzeitig frei
gegeben w erde. Es wur
den außerdem an den Schnittstellen Sicherungen getroffen, dam it — für den Fall, daß die Spannungen des hochgradig statisch unbestim m ten System s von den rechnerischen ein w enig abw eichen sollten
— das Zerschneiden keine ruckartigen Bewegungen im Tragw erke auslöse.
Die Schnittstellen w urden daher mit Spannschlössern gesichert, welche allmählich entlastet w erden sollten, falls die Spannung an der Schnittstelle noch nicht den rechnerischen N ullw crt erreicht haben sollte (Abb. 16). Es hatte sich später g ezeigt, daß diese Vorsichts
maßregel überflüssig w ar, da die rechnerischen Spannungen gut mit den gem essenen übereinstim m ten, die Schnittstellen daher fast span
nungslos und die Spannschlösser daher auch schlaff geblieben waren.
Den obigen Entwicklungen entsprechen fünf A rbeitsabschnitte des Trägers bei der D emontage, die in einer Rechnungstabcllc (Abb. 17) zu-
sam m engefaßt und schematisch d argestellt sind.
I. Zu allererst m ußte das Trag
werk von allen überflüssigen Bau
teilen entlastet w erden. Es wurden daher Im M ittelteil zwischen den U nterstützungspunkten 5 und (5) die G ehw egkonsolen, der Fahrbahn
belag und die Längsträger entfernt, so daß das M etergew icht für einen H auptträger auf 3 t herabsank, w äh
rend Im Seltenteil ein M etergew icht von 4,5 t für einen H auptträger vor
handen war. Diese D em ontage
belastung charakterisiert den A rbeits
abschnitt 1 der Abtragung. Die unter dieser D em ontagebelastung im un
bestim m ten Tragwerk wirksamen Kräfte und Spannungen sind in der Spalte I der Tabelle (Abb. 17) ein
getragen.
II. Nun erfolgte das A nheben der Brücke auf den Jochen unter 5 und (5) bis zu einem Pressendruck von 60 bis 65 t. Bei diesem Auflagerdruck m ußte rechnerisch die in Abb. 6 ersichtliche Kette IX—5 spannungslos w erden. In diesem Zustand w urde sie durchschnitten. Schon vorher w urden die provisorischen Zug
bänder V— 7 in ihren A nschlüssen in beiden Punkten vorbereitet (Abb. 19).
Nach Durchschneiden der unteren K ette IX—5 w urde das neue pro
visorische Zugband V—7 ohne Spannung geschlossen (Abb. 18). Damit w ar der zw eite A rbeitsabschnitt abgeschlossen.
III. Dann erfolgte ein w eiteres Anheben in den U nterstützungs
punkten 5 und (5) bis zu einem Pressendruck von 95 bis 100 t. Bei Abb. 19. Der O bergurt w ird abgetragen, das provisorische Zugband
ist weiß hervorgehoben, die Schnittstelle der unteren K ette ist angedeutet.
Abb. 20. Ausschwimmen der m ittleren Streckbalkenteile.
270 D E R S T A H L B A U , Heft 23, 15. November 1929.
diesem Auflagerdruck sollten sich die oberen Lager auf den Pylonen gerade lüften und dam it einen spannungslosen Zustand des oberen Druck
riegels IX—(IX) herbeiführen, so daß das Durchschneiden des Druckriegels leicht erfolgen konnte. D ieser Zustand ist gleich den anderen in Abb. 17 dargestellt.
IV. Es wurden hierbei die durchschnittenen K ettenglieder und Druel<- riegel entfernt, so daß nur das in der Spalte lila der Abb. 17 schematisch dargestellte Rumpftragwerk übrigblieb.
V. Schließlich erfolgte in den Punkten 5 und (5) über den Jochen ein Nachlassen der hydraulischen Pressen, solange bis die provisorischen Zugbänder spannungslos w urden und dam it w ieder ausgebaut werden konnten, so daß schließlich nur m ehr der Streckbalken die verbliebene relativ kleine Brückenlast auf 30 m Stützw eite frei zu tragen hatte.
N unm ehr konnte auch an das Durchschneiden der Streckbalken selbst u nd an das Ausschwim men ihrer Teile über der M ittelöffnung geschritten w erden, w ährend die Seitenfeldteile nach der D urchschneidung zurück
g erollt w erden konnten (Abb. 20).
D ieser scheinbar etw as um ständliche eigentliche Dem ontagevorgang bis zur Durchschneidung aller tragenden K ettenglieder konnte für jeden H auptträger in einem Tage durchgeführt werden. In Abb. 21 sind die Punkte ersichtlich, an denen zur Kontrolle Spannungsm esscr angesetzt w aren. Diese Instrum ente zeigten bis auf den O bergurt, der auch Biegungsspannungen erhielt, fast vollkom m ene Ü bereinstim m ung mit der
Rechnung.
U
1u
Abb. 21. A nsatzpunkte der Spannungsm esser.
Die für die D em ontage verw endeten beiden Flußjoche bleiben stehen und w erden zum Zusam m enbau des neuen Tragwerkes heran
gezogen.
Ziffernmäßig haben sich folgende Ergebnisse bei der D em ontage g e zeigt: Zuerst wurden die W asserdruckpressen A angesetzt und der U nter
gurt an den Punkten 0 gelöst, da er in den Pylonen eingem auert war und die Brückenabhebung gehindert hätte. Dann w urde die Brücke in vier Punkten durch die Pressen A mit je 64 t angchoben, um die unteren N ebenketten zu entspannen und in den Punkten 1 durchschneiden zu können. Die Entlastung w urde an der flußabwärtigen Tragwand in den Punkten , 1 “ mit je einem und im Punkte „2“ mit vier Spannungsm essern beobachtet. Die Rechnung (Tafel 17) ergab für den Belastungszustand der Dem ontage in der unteren N ebenkette eine Zugspannung von 365 kg/cm2, welche bei A nhebung der Brücke mit vier Kräften von je 61,8 t auf 0 reduziert w erden sollte und im O bergurt eine D ruckspannungvon404 kg/cm2, welche bei einem Pressendruck von 61,8 t bis auf 172 kg/cm 2 abfallen und bei einem Pressendruck von 9 6 ,4 1 ganz verschw inden sollte.
Die M essungen m it den H uggenbergschen A pparaten ergaben bei einem Pressendruck von ungefähr 6 4 1 (also bei einem etw as höheren als den oben angeführten rechnerischen W erte) Druckspannungen von 351 kg/cm 2 bzw. 390 kg/cm'- in den beiden M eßpunkten der unteren N ebenketten. Das Durchtrennen der H ängeketten selbst ging vollständig rucklos vor sich; beim Lockern der an den Schnittpunkten angebrachten Schraubenspindeln erfolgte w eder eine A nnäherung nocli eine Entfernung der Schnittränder, was auf völlige Spannungslosigkeit der Zugketten schließen läßt. In diesen G liedern haben a ls o R e c h n u n g u n d M e s s u n g g u t ü b e r e i n g e s t i m m t .
Im O bergurt trat bei A nhebung mit 64 t eine Entspannung um un
gefähr 142 kg/cm 2 (die Rechnung hatte einen Abfall von 404 auf 172 kg/cm 2, also rd. 232 kg/cm 2 ergeben) ein. Die U rsache dieser Differenz dürfte darin liegen, daß die Lager des O bergurtes so unbew eglich und fest
gerostet waren, daß sie der Längenänderung des O bergurtes W iderstand entgegensetzen konnten; es wurden die Steinpyionen ausgebogen, deren W iderstand die Zugspannung des O bergurtes herabsetzte. Erst als die A nhebung der Brücke so w eit gediehen war, daß sich die oberen Lager lüfteten und die Längenänderung des Druckgurtes ungehindert vor sich gehen konnte, trat g u t e Ü b e r e i n s t i m m u n g z w i s c h e n R e c h n u n g u n d S p a n n u n g s m e s s u n g a u f. Schließlich w urde die Brücke mit vier Kräften von je 1 4 1 1 gehoben, also mit einem w eiteren Druck von je 141 — 64 = 77 t; hierbei zeigten die Spannungsm esser am O bergurt W erte von 182, 200, 202 und 224 kg/cm 2, während rechnungsm äßig bei einer Pressendrucksteigerung von 61,8 t auf 96,4 t, also um 34,6 t, eine Ent
spannung um 172 kg/cm2 auf 0 hätte eintreten sollen. Nach Durchschneiden des O bergurtes und Nachlassen der Sicherheitsschraubenspindeln trat auch ein leichtes Klaffen des Schnittes ein, das zeigte, daß die H ebung zu w eit getrieben worden war und der O bergurt Zug erhalten hatte.
Die gesam ten M essungen wurden vom städtischen Bauleiter Herrn Bauoberkom m issär Ing. O. Mermon der Mag.-Abt. 33 in um sichtiger W eise geleitet. Das Ergebnis der M essung w urde mir in dankensw erter Weise zur V erfügung gestellt.
Schlußw ort: Nach den bisherigen Erfahrungen genügen Brücken
tragw erke nach 50 Jahren nicht m ehr den Anforderungen des V e r k e h r s . Diese Tatsache wird bei den neueren Brückentragwcrkcn um so m ehr zu
treffen, als die viel w eitgehendere A usnutzung des Baustoffes gegenüber den alten Tragw erken keine außerordentlichen Erhöhungen der V erkehrs
lasten gestattet. Dies gilt für Eisenbetonbrücken mit ihren bis aufs äußerste hinaufgeschraubten Beanspruchungen und ihrem spröden Baustoff trotz ihres etw as höheren Eigengew ichts in höherem Maße als für zähe Stahltragw erkc. Ein außerordentlicher V o r t e i l d e r S t a h l t r a g w e r k e l i e g t aber, w ie auch in diesem Falle gezeigt worden ist, in d e r l e i c h t e n B e s e i t i g u n g s m ö g l i c h k e i t solcher Tragwerke, wenn sie den An
forderungen des Verkehrs w eichen sollen.
Es dürfte in Kürze auch von seiten des W iener Stadtbauam tes die V eröffentlichung über das Ergebnis des scharfen W ettbew erbes für die Erbauung der neuen A ugartenbrücke erfolgen.
U nter den verschiedenen Entwürfen w ird auch die Beschreibung des zur Ausführung gelangenden Tragwerkes aus hochw ertigem Baustahl St 44 von Interesse für die Fachwelt sein.
Kann durch Zugabe von Material eine Erhöhung der Beanspruchung eintreten?
A lle R e c h te V o r b e h a lte n . Von Dipl.-Ing. H a rry G o ttfeld t, Berlin.
N
i ± ± j j
Wird bei der Bem essung von Bauteilen irgendw elcher Art die zulässige Beanspruchung um ein geringes überschritten, so versucht man, durch Zu
gabe von Baustoff die Spannung auf oder unter die zulässige Grenze her
abzudrücken. M itunter tritt hierbei jedoch die m erkwürdige Erscheinung auf, daß trotz vergrößerten Q uerschnitts die Span
nung nicht abnim m t, sondern wächst.
Ein einfaches Beispiel hierfür gibt Abb. 1, eine Fundam entsohle darstellend; bei V ergrößerung der Grundfläche auf das
\ l/2fache erhöht sich die Randspannung um Vs-
Aus dem Stahlbau sind zwei Fälle ähnlicher Art bekannt, deren U nter
suchung insofern von W ichtigkeit ist, als man sich ohne nähere K enntnis der Be
dingungen, unter denen diese Anomalie auftreten kann, m eist zu einem lang
w ierigen und dabei zwecklosen Suchen
nach einem Rechenfehler veranlaßt fühlen wird. Der eine Fall betrifft die V erstärkung von Druckstäben, der andere die Verstärkung, insbesondere die einseitige V erstärkung von I-P ro filen durch aufgelegte G urtplatten, K ranschienen oder dergl.
Die Knicksicherheit eines D ruckstabes ist nach Euler n ' - ' E - J
n E ~ S-s%
Der W ert n E ist unabhängig vom Stabquerschnitt; da das w -Verfaliren für / > 100 gleichbedeutend mit der Berechnung nach Euler ist, kann in diesem Bereich eine Spannungserhöhung durch V ergrößerung des Querschnittes nicht eintreten. Da mit zunehm endem f b e i — im Grenzfall — gleichblei
bendem J der W ert i kleiner, l also größer wird, besteht jedoch die Möglich
keit, daß durch V ergrößerung des Q uerschnittes der zulässige G renzwert 7 = 1 5 0 überschritten und der Stab auf diese W eise unverw endbar wird.
Für l < 100 (und St 37) ist
(1) 1000 V
‘1000- - 0,0577 72 1000
1000 F
') Vgl. den Aufsatz des V erfassers: .K ritik einiger K nlcknom ogram m e“, B auingenieur 1927, Heft 42, in dem auch ein einfaches Verfahren zum A blcsen der cu-Werte auf dem Rechenschieber angegeben ist.
B e i l a g e zur Z e i t s c h r i f t „ D ie B a u t e c h n i k “. 271 Wir setzen
0,0577 s? F - 0,0577 s l l F + J F)2 1000 F --- j - --- = 1000 { F + J F ) --- ^ --- f—
und finden als Bedingung für ein Anwachsen der Spannung bei wachsendem /-' (2) J F = F - £ = F - [ X1™ - 2 ) .
Für kleine W erte 2 wird | sehr groß, für 7 < 9 3 hingegen sogar negativ; für 1 = 90 ist 1 = 0,14. N u r in d e m u n g e f ä h r e n B e r e ic h 9 0 < 2 < 100 k a n n d a h e r d ie z u r E r ö r t e r u n g g e s t e l l t e M ö g l i c h k e i t t a t s ä c h l i c h e i n t r e t e n , w ie auch das folgende Beispiel zeigt:
S = 102 t, sk = 7,3 m.
G ew ählt:
I P 30, 730 7,65
J — 9010 cm4, F — 154 cm2, iy — 7,65 cm, 95,4, « = 2,139, (nach „Eisen im H ochbau“, 7. Aufl., S. 149).
2,139-102 000
154 = 1417 kg/cm 2 > < r zi
Verstärkung durch zwei auf den Steg gelegte Platten 200 ■ 8.
9044
1423 kg/cm®> 1 4 1 7 kg/cm 2 !
A- v - 1
1 I '-3 0 0 -1 5
\/L 100-200-1S
— L-J 13 -4 50-12 Abb. 2.
auf zwei Stellen erm ittelt sind und die dritte Stelle fälschlich durch eine Null ersetzt ist.
Wir w enden uns nun dem zweiten Fall, der V erstärkung von Trägern in I-F o rm zu und betrachten zunächst eine beiderseitige V erstärkung (Abb. 2). Hierfür ist unter Vernachlässigung des auf die eigene Achse bezogenen Trägheitsm om entes der V erstärkungsteile:
W0-h 0
Jy = Jq -f* 2 b • fl 2 j t
hi Ausdruck
1 1 /,= \ V J,0 + b gleich W0.
6,97 cm, Jy = 9010 + 34 = 9044 cm4, F — 186 cm2, iy
= 1 lg6
7QA
2 = JF F = 1 0 4 ,7 , « = 2,595, 6,97
2,595 • 102 000 186
Diese Erscheinung findet ihre Erklärung darin, daß beim «-V erfahren für 0 < 2 < 1 0 0 der Sicherheitsgrad nicht konstant ist, sondern mit zu
nehm endem 2 wächst, und zwar am stärksten in der Nähe von 7. = 100.
In dem vorstehenden Zahlenbeispiel zeigt also die Spannungserhöhung nicht etwa eine V erringerung des vorhandenen, sondern vielm ehr eine Vergrößerüng des erforderlichen Sicherheitsgrades an.
Neben dieser rechnerischen Eigentüm lichkeit w eist das «-V erfahren in seiner üblichen A nw endungsw eise auch noch eine U ngenauigkeit auf, die ebenfalls zu dem Eintreten einer Spannungserhöhung beitragen kann.
Diese U ngenauigkeit besteht in der allgem ein üblichen geradlinigen Inter
polation zwischen den für 7 = 1 0 , 2 0 , 3 0 . . . errechneten «-W erten. Auch dieser Fehler ist am stärksten in dem Bereich 9 0 < 7 < 1 0 0 . So ist z .B . für 7 = 95,4 nach Gl. (1) der richtige W ert « = 2,106 gegenüber dem in dem Zahlenbeispiel angegebenen « = 2,139. Richtig m üßte es dort
also heißen 2,106* 102000 , „
« = --- 154— .... — 1395 kg/cm - < d!uV
Eine V erstärkung des betreffenden Stabes ist also überhaupt nicht er
forderlich; die Differenz zwischen genauem und genähertem W ert in Höhe von 22 kg/cm 2 kann bei engherziger Betrachtung im m erhin bereits zur Wahl eines stärkeren Profils und dam it zu M aterialverschw endung führen.
Außerdem w iderspricht diese U ngenauigkeit dem G rundsatz, daß die G e
nauigkeit einer Berechnung gleich der des Rechenschiebers sein soll; der richtige W ert 2,11 läßt sich von dem falschen 2,14 auf dem Rechenschieber noch sehr w ohl unterscheiden.
Bei zukünftigen Neuauflagen des Taschenbuches „Elsen im H ochbau“
und ähnlicher W erke dürfte sich also eine genaue Erm ittlung der «-W erte auf z w e i Dezim alstellen empfehlen. Ganz verfehlt ist natürlich die jetzige s c h e i n b a r e G enauigkeit durch geradlinige Interpolation der «-W erte auf d r e i D ezim alstellen, w obei überdies die A usgangsw erte durchw eg nur
Setzt man diesen
dafür, daß das W iderstandsm om ent des größer als das des unverstärkten ist
h (A ~ h 0f h i
so findet man als Bedingung verstärkten Q uerschnittes nicht
(3)
(h + h 0f2 WnMan erkennt, daß diese Bedingung vor allem bei kleiner Höhe h0 und verhältnism äßig großem W0 eintreten wird. Für den in Abb. 2 dar- gestcllten Q uerschnitt ist z. B.
UZOn= 6 0 2 9 cm3 („Eisen im H ochbau“, 6 . Aufl., S. 290) h0 — 37,2 cm.
Wird als V erstärkung eine K ranschiene mit h =
. _ 2 .6 0 2 9 _ . .
^ - J ö ^ ^ 7'46 cm- G ew ählt: ¿> = 6,0 cm
J i n = -6-°-2-97 37’2 + 2 - 6,0 - 3,0
= 112 139 + 14 544 = 126 683 cm3 126 683
21,6
Bei einseitiger V erstärkung läßt sich eine übersichtliche B edingungs
gleichung für das Eintreten der Anomalie leider nicht aufstellen. Immerhin kann man annehm en, daß auch hier die Gefahr bei kleinem h0 und großem
\V0 am größten sein wird. Zum Beweis untersuchen wir das vorstehende Zahlenbeispiel nochmals für den Fall einseitiger V erstärkung.
3,0 cm gew ählt, so wird
20
,
12W.1« * - = 5865 cm3 < 6029 cm3.
= 569,8 cm2
— — 0,635 cm 551,8 cm2
= 551,8 + 18,0 = 18,0-20,1
569,8
= 126 105 + 551,8 • 0,6352 + 18,0 - 19.4652
= 126 105 + 222 + 6820 = 133 147 cm4 2 - 2,6 - 5,2 (16.6352 + 15,3652) = 13 866 cm4 , = 133 147— 13 8 6 6 = 119 281 cm 4
.... 119 281 ,
= - 20,965 = 5690 Cm '
Hier ist also die V erringerung des W iderstandsm om entes, d. h. die Spannungserhöhung, noch w eit größer als bei beiderseitiger V er
stärkung.
/ V / V
X -
J l- J J , - J Vn:
A lle Rechte V o r b e h a lte n .
Die neue Eisenbahnbrücke über die Lahn bei Obernhof.
Von Dipl.-Ing. E rn st Die alten, eingleisigen Trapezträgerbrücken über die Lahn bei O bern
hof (Strecke W etzlar— N iederlahnstein) genügten den gesteigerten V er
kehrslasten nicht m ehr und wurden daher Anfang dieses Jahres durch neue, zweigleisige Ü berbauten unter B enutzung der alten W iderlager und Pfeiler im Einschubverfahren ersetzt. Mit diesen zw ar nicht durch ihre Größe, aber doch durch die B egleitum stände im m erhin recht schwierigen A rbeiten betraute die Reichsbahndircktion Frankfurt a. M. die F r i e d .
K r u p p A .G., Friedrich-Alfred-Hütte in Rheinhausen.
Wie aus Abb. 1 hervorgeht, handelt es sich um zwei Parallelträger- brückcn von 45,0 m bzw. 48,0 m Stützw eite mit 7,3 m System höhe und 10,0 m H auptträgerabstand; die A usfachung besteht aus Strebenfachw erk mit Hilfsständern ln 4,5 m bzw. 4,8 m A bstand ( = Q uerträgerentfernung).
W ährend die a lte n , eingleisigen Ü berbauten gerade und in der Längs
richtung gegeneinander versetzt w aren, mußten die neu en , zweigleisigen Ü berbauten, um die alten W iderlager und Pfeiler w ieder benutzen zu können, schief ausgebildet w erden. Diese Schiefe kom m t in der un
gleichen A usbildung der H auptträger-E ndfelder (Abb. 1) zum Ausdruck, w ährend auf die Länge der übrigen acht Felder Sym m etrie besteht. Das äußere Gleis des Ü berbaues von 48 m Stützw eite liegt in einer Gleis-
A c k e rm a n n , Bochum.
krüm m ung von 4000 m H albm esser, so daß die Längsträgerachsen 7m al um je 30 mm gegeneinander versetzt werden mußten. Die System höhe der H auptträger gestattete die A nordnung eines oberen, über neun F elder durchlaufenden W indverbandes mit K -förm iger Ausfachung, der seine Kräfte m ittels der in den vorletzten K notenpunkten angeordneten Portale (Abb. 1) an den in der Fahrbahnebene liegenden, unteren W indverband abgibt. Die Schienen liegen auf hölzernen Schwellen; der G leisabstand beträgt auf der Brücke infolge der Krüm m ung 5 m, die Bauhöhe 1920 mm.
Die für den Lastenzug N berechneten beiden Ü berbauten sind in St 37 ausgeführt und haben ein G esam tgew icht von rd. 670 t.
Das Einschieben der neuen Brücken erforderte infolge der Schiefe und der zw eigleisigen A usbildung verschiedene H ilfsm aßnahm en; der A rbeitsvorgang war hierbei folgender:
1. H ochheben der beiden alten Ü berbauten des G leises N iederlahn
stein—W etzlar auf besonderen, im Fluß geschlagenen Hochböcken (Abb. 2), 2. Abtragen der W iderlager und Pfeiler und Herrichten derselben für die neue Brücke,
3. V ersetzen der Stahlgußböcke der vorhandenen Brücken auf dem Pfeiler, und zwar so , daß die nördliche Brücke beim späteren Absetzen
272 D E R S T A H L B A U , Heft 23, 15. November 1929.
H in te re r H o u p tträ g a r ü u e rs c h n itt
G ru n d riß
Abb. 2. Ansicht der Rüstung.
um 118 mm in der Richtung nach W etzlar verschoben w ird (diese V er
schiebung ist erforderlich, um später für das schiefe Einschieben des Ü berbaues der nach N iederlahnstein zu gelegenen Öffnung Platz zu schaffen),
4. Aufstelzen der Auflagerpunkte der hochgehobenen alten Brücken, 5. Absetzen der alten Ü berbauten in der Schienenhöhe der neuen Brücke und Aufnahme des Betriebes auf dem G leis N iederlahnstein—
W etzlar,
6. Entfernen der Ü berbauten des Gleises W etzlar— N iederlahnstein und Herrichten der Pfeiler und W iderlager auf diesem Teil für die neue Brücke,
7. Ausschieben eines alten Ü berbaues des Gleises N iedcrlahnstein—
W etzlar und Einschieben der neuen Brücke.
Das Ausschieben eines alten, sowie Einschieben und Absenken eines neuen Ü berbaues dauerte jedesm al rund vier Stunden und w urde in einer Zugpause von 2 3 * bis 5® U hr vorgenom m en. Die über vier Stunden hinausgehende Zeit der Zugpause w urde zur V ervollständigung des O ber
baues benutzt. Säm tliche A rbeiten w urden bei beiden Ü berbauten ohne Ü berschreitung der vorgesehenen Zugpause vorschriftsm äßig ausgeführt.
Die G esam tdauer der A rbeiten auf der Baustelle einschließlich Schlagens und späteren Entfernens der G erüste für die alten und neuen Brücken, sowie Abbrechen der alten Brücken betrug rund sieben Monate.
Konstruktions-Unterkante
Oberkante Verschubbahn der alten Brücke
Abb. 1. Ansicht, Q uerschnitt und unterer W indverband der neuen Brücke.
’alten Der Stahlfachwerkbau.
Von Stadtbaurat H. R itte r, Leipzig.
(Vortrag, gehalten am 3. Septem ber 1929 auf der Tagung der technischen O berbeam ten deutscher Städte in Mainz.) Die wirtschaftliche Not unserer Zeit erfordert eine besonders enge
Z usam m enarbeit zwischen Behörde und freier Wirtschaft. Es ist nicht haltb ar, d aß , w ie das früher mancherorts in Erscheinung trat, Behörde und W irtschaft zwei Körper für sich darstellen und sich zum Teil be
fehden. Es muß verlangt w erden, daß beide Teile einander verstehen lernen, die beiderseitigen Nöte und Ziele erkennen und sich gegenseitig unterstützen. Man w ird zu einer V erzahnung von Behörde und Wirt
schaft gelangen.
Insbesondere ist es notw endig, daß die Bauämter sich mit den Er
findungen der Technik und der Entwicklung der W irtschaft vertraut machen, einmal, um die Vorteile neuer K onstruktionen und Arbeitsw eisen für das öffentliche Leben nutzbar zu machen, dann aber auch, um von behörd
licher Seite aus die Entwicklung neuer und gesu n d er G edanken im Bau
wesen zu fördern und behördliche Hemm ungen aus dem Wege zu räumen.
Eine dieser neuen K onstruktionen im B auw esen, die das besondere Interesse der technischen O berbeam ten verdient, ist der Stahlfachwerkbau.
Man trifft leider in Deutschland mancherorts -private und beam tete Archi
tekten und Ingenieure, die diese neue M aterie noch nicht hinreichend beherrschen, und die Stahlindustrie beklagt sich, zum Teil nicht mit Un
recht, über H em m ungen, die ohne Not aus einer geringen Fühlungnahm e d er behördlichen Stellen m it dieser neuen Bauweise erw achsen. Es er
schien deshalb dem Vorstand unserer V ereinigung zweckm äßig, dieses Thema zum G egenstand einer Erörterung auf der diesjährigen Tagung zu machen. Es soll dabei zunächst über die Entwicklung des Stahlfachwerk
baues, seine allgem einen konstruktiven und w irtschaftlichen Seiten, über seine Vor- und N achteile und über gew isse Erleichterungen gesprochen w erden, die noch möglich sind.
Der Stahlfachw erkbau hat sich aus dem Eisenbau entw ickelt, und dieser reicht bis ins 16. Jahrhundert zurück. Seine ursprüngliche V er
w endung beschränkte sich auf gußeiserne, später auf schweißeiserne Stützen und Träger, vielfach auf H ilfskonstruktionen bei H olzbauten.
Allmählich besann sich jedoch der Eisenbau auf seine viel w eiterrcichende E igenbestim m ung. So finden w ir im 18. Jahrhundert bereits eiserne Brücken mit Spannw eiten bis zu 30 m, und wir stehen im 19. Jahrhundert bew undernd vor technischen G roßtaten auf dem G ebiete des Eisenbaues, w ie 1873 vor der Rotunde in W ien, deren Zeltdach einen D urchmesser von 105 m aufwics, im Jahre 1889 vor der Flrth of Forth-Brücke mit einer Spannw eite von 530 m , 1899 vor der M aschinenhalle der Pariser W elt
ausstellung mit einer Länge von 420 m und einer Spannw eite von 115 m, 1889 vor dem Eiffelturm m it einer bisher noch unerreichten H öhe von 300 m.
Einen ungeheuren Fortschritt in der Entwicklung des Stahlfachwcrk- baues brachte die F eststellung der Normalprofile. Die zunehm ende V er
w endung des Eisens und Stahls als H auptkonstruktionsm aterial, die W ert
steigerung der in Stahlkonstruktion ausgeführten G ebäude und manche Rückschläge, die bei großen Brandkatastrophen eintraten, m achten es not
w endig, sich eingehend mit dieser neuen Bauweise zu befassen. Zum ersten Male w urden im Jahre 1904 von den drei V erbänden: Verein deutscher Ingenieure, V erband D eutscher Arch. und Ing. V ereine und V erein deutscher E lsenhüttenleute, gem einsam mit den V ertretern der Berufsfeuerw ehr, Richtlinien über die Forderungen des Feuerschutzes bei Stahlkonstruktionsbauten aufgestellt. H ierbei wurden u. a. folgende Fest
stellungen gem acht:
a) Eine T em peraturerhöhung gegen die Lufttem peratur um rd. 50 ° bringt einen kleinen Festigkcitsabfall,
B e i l a g e zur Z e i t s c h r i f t „ D ie B a u t e c h n i k “. 273 b) eine T em peraturerhöhung bis rd. 300° bringt eine Festigkeits
erhöhung und gleicht den Abfall w ieder aus,
c) eine T em peraturerhöhung von 300 bis 5 0 0 3 bringt einen raschen Abfall auf rd. 5 0 °/0,
d) eine 3 bis 4 cm starke U m m antelung mit kräftiger D rahtgew ebc- cinlage bietet ausreichenden Feuerschutz,
c) die System ausbildung muß so sein, daß keine nachteiligen Ver
schiebungen durch die W ärm edehnung beim Brand erfolgen, f) ein D urchbrennen der Decken von oben infolge aufliegender
glühender Massen ist zu verm eiden,
p) isolierte Starkstrom leitungen sollen min. 10 mm 1 Abstand von der
*i Konstruktion
blanke „ . . 100 mm f habM
Es ist bem erkensw ert, daß die dam aligen Ergebnisse, die jetzt rd.
25 Jahre zurückliegen, heute noch Im w esentlichen m aßgebend sind, und daß wir heute lediglich unter dem Druck unserer w irtschaftlichen Lage uns gezw ungen sehen, an der einen oder anderen Stelle Erleichterungen zu versuchen.
Vom Jahre 1900 ab entstand dem Stahlbau im Elsenbctonbau ein scharfer K onkurrent, und aus dem W ettbew erb der beiden Richtungen erw uchsen für beide Teile neue G edanken und w eitgehende Rationali
sierungsm aßnahm en, bei denen die Gewichtsersparnis den Ausgangspunkt der meisten Versuche und Erfolge bildete. Am m eisten w urde der Stahl
skelettbau vor dem K riege in Amerika verw andt. Diese rasche Ent
wicklung läßt sich durch folgende Zahlen kennzeichnen. In den V ereinigten Staaten w urde in den 70er Jahren der erste H allenbau, in den 80er Jahren der erste Stahlskelettbau errichtet. Das Bankers Trustbuilding 1897 bis 1910 erreichte eine H öhe von 154 m. Das W oolworth Building 1910 bis 1913 w urde auf eine Höhe von 226 m getrieben. In den V er
einigten Staaten w urden im Jahre 1928 3,4 Mill. t Baustahl verbraucht, davon 7 5 % für Stahlskelettbauten und hiervon aberm als 7 0 % für W ohnungsbau. In D eutschland w urden dem gegenüber von der G esam t
stahlbauindustrie nur rd. 600 000 t Stahl verbraucht, zum eist aber für Brücken und andere Bauwerke.
In D eutschland hat der Krieg mit seinem ungeheuren Konsum an Eisen und Stahl die Entwicklung des Stahlfachw erkbaues unterbrochen. Die wirtschaftliche N ot der Nachkriegszeit ließ diese U nterbrechung anfänglich nur schwer überw inden, dann aber rollte sie das Problem in verstärktem M aße auf. Die zurückgehenden Aufträge für K riegsrüstungen veranlaßten die Stahlindustrie, sich nach neuem A bsatzgebiet um zusehen; sic w andte dem Stahlbau erneut und in erhöhtem Maße ihr Interesse zu.
Man sagte: die Stahlindustrie liegt darnieder, die Bauwelt hat Hoch
konjunktur, also bauen wir Stahlhäuser. Hinzu trat als w esentliches A gens die allgem eine w irtschaftliche N otlage, verbunden mit der V er
teuerung aller G estehungskosten im Bauwesen. Sie forderte eine ver
m ehrte A usnutzung aller Baustoffe, größte Gewichtsersparnis bei gleicher W iderstandsfähigkeit, schnellste A usführungszclt, V erteilung der Bau
arbeiten auf das ganze Jah r und größte A npassungs- und U m stellungs
fähigkeit unserer N eubauten. Dazu kam das Verlangen nach größerer Zufuhr von Luft und Licht in unseren Fabriken und A nstalten, Forde
rungen, die vom Stahlfachw erkbau in w eitem Maße erfüllt w erden konnten, und die ihm eine rasche V erbreitung in einigen deutschen Großstädten sicherten.
Das W esen des Stahlfachw erkbaues besteht ähnlich wie dasjenige des Holz- und Eisenbetonfachw erkbaues darin, daß die doppelte Aufgabe, die von den W änden unserer Bauwerke erfüllt wird, die Aufgabe des Tragens und die Aufgabe des Schutzes gegen W itterungseinflüsse und Schallübertragung, nicht m ehr von einem hom ogenen M auerkörper über
nom m en wird, sondern daß diese zweifache Funktion auf zwei ver
schiedene M aterialien übergeht, nämlich die A ufgabe des Tragens auf das Stahlskelett und die Aufgabe des Schutzes gegen W itterung und Schallübertragung auf irgend ein Füllm aterial.
Das V erw endungsgebiet des Stahlfachw erkbaues ist schon heute ein außerordentlich vielseitiges. Von den großen H allen für Luftschiffe, Flug
zeuge, von den Bahnhofs- und G aragenbauten angefangen, über die Kontor- und G eschäftshäuser, über M essepaläste und Kirchen, M useen, Schulen reicht das V crw endungsgeblet des Stahlfachw erkbaues bis zu den W ohnungssiedlungen, und seine Entw icklung scheint dam it noch nicht völlig abgeschlossen.
Es liegt nahe, darauf einzugehen, w elche U m stände diese rasche und w eitgreifende Entw icklung begünstigt haben.
Wie schon hervorgehoben, verlangt man heute bei unseren N eubauten bei guter A usführung möglichst geringe Baukosten. Bei beschränkter Grundfläche soll größte N utzfläche erreicht w erden. Die Flächen in den unteren G eschossen, vor allem im Erdgeschoß, sind meist die w ertvollsten, und in G eschäftshäusern wird jeder gew onnene Q uadratm eter Nutzraum wertvoll. H ieraus ergibt sich die Forderung nach m öglichster Beschränkung des durch Außenm auern und Stützen verbrauchten Raumes. Man verlangt w eiterhin w eitgestellte Stützen, um m öglichste Bewegungsfreiheit zu er
langen. Man verlangt eine bis in die letzten Einzelheiten vordringende
M ontage norm ierter und typisierter Bauteile, geringe V erw endung von Feuchtigkeit, um die Bezugfertigkeit zu beschleunigen und nachträgliche Schäden auf G rund von Baufeuchtigkeit zu verm eiden. Man verlangt U nabhängigkeit von den Zufälligkeiten der Baustelle, von Unzuverlässig
keiten bei der A usführung, von W itterungseinflüssen; man verlangt die V erw endung von Baustoffen möglichst geringen Gewichts, um Ersparnis an Fundam ent- und Transportkosten zu erzielen; man verlangt, daß beim Abbruch eines G ebäudes ein möglichst großer Teil der Baustoffe w ieder verw andt oder verw ertet w erden kann. Unsere wirtschaftliche Notlage zw ingt uns dazu, unsere G ebäude so zu errichten, daß sie ohne große Kosten und Schw ierigkeiten der Entw icklung ihrer Bestim m ung folgen können, dam it die sogenannte .Ü beralterung" verm ieden wird, dam it Erw eiterungen oder V eränderungen ohne viel unproduktive Kosten und möglichst ohne Störung des Betriebes durchgeführt w erden können.
U nsere wirtschaftliche Notlage zw ingt uns dazu, außerordentlich rasch zu bauen, um die teuren Bauzinsen auf das unbedingt nötige Maß zu beschränken. Sie zw ingt uns dazu, scharf und zuverlässig zu veranschlagen und die Bauterm ine genau cinzuhalten. Sie verlangt eine gleichm äßige V erteilung der Bauarbeiten auf das ganze Jahr. O hne für den Stahlfach
w erkbau voreingenom m en zu sein, und ohne dam it eine Kritik an den übrigen bew ährten Bauweisen, auch an dem Elsenbetonskelett auszuüben, muß man gestehen, daß der Stahlfachw erkbau diesen Forderungen in w eitgehendem Umfange gerecht wird.
Viele Beispiele zeigen nur, in welch kurzer Zeit Stahlfachw erkbauten nach gründlicher V orbereitung der Pläne und aller Einzelheiten hergestellt werden können, wie die G ründung der Fundam ente, die M ontage des Traggerüstes, die V erteilung und A bdeckung der Decken, der Einbau der eisernen Treppen, endlich das Aufbringen und Eindecken des Daches Schlag auf Schlag erfolgt, wie w eitgehend die säm tlichen Bauteile in den Fabriken oder W erkbetrieben fertiggestellt und im Bau m ontiert w erden, wie w enig der Ausbau durch Einflüsse der W itterung beeinflußt und wie w enig Feuchtigkeit bei dem Bau verw endet wird.
G egenüber diesen V orteilen des Stahlfachw erkbaues muß auf gewisse M om ente hingew iesen w erden, die Beachtung verdienen. An erster Stelle sind dabei die G efahren zu erw ähnen, die dem Stahlfachw erkbau aus einem Brand oder der M öglichkeit des Röstens erwachsen können, wenn diesen Erscheinungen zu w enig Beachtung geschenkt wird. Die Fragen der Feuersicherheit und Feuerbeständigkeit des Stahlbaues w urden bereits im Jahre 1904 behandelt, und die Forderungen, die man dam als in dieser Richtung gestellt hat, w erden zum größten Teil heute noch aufrecht er
halten. Auch ln den Richtlinien über die neuen B auerleichterungen bei W ohnungsbauten, auf die ich später noch zu sprechen kom m e, ist man von der Forderung der U m m antelung aller Stützen nicht abgegangen.
Diese U m m antelung b ietet gleichzeitig G ew ähr gegen die Rostgefahr, denn die hierfür aufgcstellten Vorschriften sorgen dafür, daß eine innige V erbindung zwischen dem Stahl und der U m m auerung hergestellt wird, daß das Rosten des Stahles nicht in Frage komm en kann.
Wie bei jeder neuen Bauweise, so müssen auch tm vorliegenden Falle Erfahrungen gesam m elt, müssen die A rbeiter mit dieser neuen Bau
w eise vertraut gem acht w erden. Es erscheint geboten, bei erstm aligen Ausführungen von Stahlfachw erkbauten mit besonderer Vorsicht und Sorg
falt vorzugehen. Insbesondere m uß folgendes beachtet w e rd e n :
Soweit die Stahlskelette für sich in voller Höhe m ontiert w erden und dis A usführung der W ände und der Einbau der Decken dann erst erfolgt, muß die Standsicherheit des gegen Wind und seitliche V erschiebungen nicht ausgesteiften Skeletts durch geeignete M ontageverbände, Säulcn- verankerung und etw aige A bsteifungen sichergestellt w erden.
Für die Konstruktion des Stahlgerüstes w urde in D eutschland bisher vielfach das übliche I - und C-Profil verw andt. Es ergab sich hieraus meist ein unnötig hohes Stahlgew icht des Baues. Die W alzwerke sind deshalb dankensw erter W eise dazu übergegangen, besonders für den Stahlfach
w erkbau geeignete Leichtprofile zu walzen, die bedeutend wirtschaftlicher sind. Besonders bei kleinen H äusern w erden in letzter Zeit mit Erfolg norm ierte Rahmen aus Bandeisen, die ln Form von C-Profilen gew alzt sind, verw andt. Im Z usam m enhang dam it sei kurz auf den Stahllam ellen
bau hingew iesen, der zw ar — streng genom m en — nicht als Fachw erk
bau angesprochen werden kann, der aber eine w ertvolle Ergänzung vor allem für den K leinhausbau darstellt und das Ziel des Stahlfachwerkbaues im A rbeitsvorgang: Fabrikation, Transport, M ontage nahezu erreicht. Die B auelem ente bilden hier genorm te Stahltafeln. Diese Tafeln bestehen aus 3 mm starken gekupferten Thomasstahl-Blechtafeln. Sie sind allseitig gebordet. D iese Borden dienen zur gegenseitigen V erbindung der La
m ellen. Sie bilden das Auflager auf den Fundam enten und tragen die Deckenkonstruktion. Sie sind das einzige V ersteifungsglied, und ein besonderes Fachwerk ist bei dieser K onstruktion nicht m ehr nötig. Die Fensterlam ellen w erden in gleichen A bm essungen hergestellt und in die ausgeschnittenen Öffnungen w erden die in der W erkstätte fix und fertig hergestellten Fenster eingeschraubt. Das Dach wird entw eder ebenfalls aus Stahllam ellen oder aus H olzsparren und Dachziegeln hergestellt.
Selbstverständlich gen ü g t die Stahllam elle nicht dazu, um der Außen
