DER
8. Jahrgang 12. März 1 9 2 7 Heft 11
DAS AUFTRETEN V O N FLIESSFIGUREN AN PRO FIL ST ÄB E N MIT U N D O H N E L Ö C H E R 1).
Von D ipl.-Ing. Fick, Berlin-Dahlem .
Abb. 2.
Abb. 3.
U ntersucht sind V ierkan t-, R u n d -, Flach -, L - , U - , T - und I-Eisen, die z. T . m it L öch ern versehen w aren, und die Zug-, Druck- und B iegebeanspruchun gen unterw orfen w urden. B e i den Versuchen wurden die B elastu n gen bestim m t, die der Fließgrenze d es'W erk sto ffes entsprachen. A ls M aßstab hierfür galt das A u ftreten von Fließ linien an blank gem achten Fläch en oder das A bfallen des W alzzunders au f solchen Linien. D ie Stab- qucrschnitte wurden z. T . durch gebohrte oder gestanzte L öch er oder K eillöcher geschw ächt, und der E in flu ß dieser Schw ächung auf die Strecklasten w ürde erm ittelt, indem aus der beim vollen Querschnitt erm ittelten Spann un g an der Streckgrenze die Strecklast fü r den geschw ächten Q uerschnitt berechnet und
• m it der tatsäch lich gefundenen
J, Strecklast- verglichen w urde.
I —t— 1 -] V on den m itgeteilten zahlreichen f :-:" f • d F 1 B eisp ielen seien nachstehend T ~ f Abb. l. einige geb rach t:
‘ * B e i einem a u f B iegu n g nach
A b b . i beanspruchten U -E ise n tra te n zuerst an den F la n sc h k an ten A n sätze zu Fließ linien auf bei einer fü r die Z u gfaser berech
neten Spannu ng vo n 28 kg/m m 3 (s. A bb. 2). U n ter allm ählich gesteigerter B ela stu n g wurdfen diese L in ien stä rk e r und es bikle- - ■ ten sich nun auch an der D ruck- Abb. 4. sci.te einige Linien (s. A bb. 3)
fü r 3 7 kg/m m 2 Zugspannung und 19 kg/m m - D ruckspannun g. B e i dör H öch st
last von 38 kg/m m 2 (s. A b b . 4 ),vereinigten sich die Fließlinien in einem A b stan d vo n den äußersten Fasern , der nich t der L a g e der neutralen A chse (Sch w erpunkt des Q uerschnitts), sondern dem Ü b er
gang vo n F la n sch zum S teg entsprach.
W enn d as U -E ise n um gekeh rt gelagert wurde, so daß die Schenkelenden D ru ck und der S te g Zug erhielt, tra te n fa st die gleichen Ersch einungen bei den gleichen M om enten und Spannungen a u f; infolge der u ngünstigeren A u flage fü r die B ela stu n g a u f den Sch en
keln gingen die Fließ linien vo n diesen B elastu ngsstellen aus. D a die S p a n nung vo n dem A bstan d der äußersten laser von der neutralen A chse abh än gt, ist es natürlich, (laß die Fließlinie in beiden F ä lle n zuerst an. den Sch enkel
enden auftrat, w eil die Schenkelenden den bedeutend größeren Abstand haben.
Durch ein L o ch im S te g des U -E ise n s w ird bei gleichen Versuchsanordnungen der A b sta n d der äußersten F a sern vom Schwerpunkt im gelochten Q uerschnitt geändert, daß beide Abstände fast gleich w e rd e n ; die Fließ linien traten infolgedessen auf der D ruck- und Zugseite gleichzeitig a u f und nahm en in gleichem Maße zu. ■
o
Abb. 5
i Abb. 6.
Fließl:Zugversuche m it gelochten S täb en ergaben, daß die llinien a n r Loch ran d e beginnen, wenn die L ö ch er gebohrt sind (s. Abb. 5 a und b), und daß sie zuerst an der S ta b k an te Auftreten, wenn die L öch er gestan zt sind (s. A b b . 6 a, b, c).
*) J- Seigle, Genie civil 1926, II, S. 1 1 2 — 116 .
D iese E rscheinungen sind d a ra u f zurückzuführen, daß durch das Stanzen das M aterial in der N ähe des Loch es über seine Streckgrenze beanspruch t is t und gegenüber dem R a n d m aterial eine erhöhte Streckgrenze besitzt.
O bgleich bei der W ahl der Q uerschnit'tsschwächung a n scheinend keine system atisch e R eih en folge oder überhaupt keine B ezieh un g zwischen G esam tqu erschnitt und L och d u rch m esser innegehalten w ar, w urden vo n dem V erfasser folgende Schlußfolgerungen gezogen:
I s t cts die Fließgrenze von S ta h l in kg/m m 2 erm ittelt m it Pro bestäben prism atischen Q uerschnitts F 0 au s dem A b fall der L astan zeige der P rü fm asch in e und nach dem gleichzeitigen A b fa ll des W alzzu nders' bzw . dem A u ftreten sich tbarer D ehnungen zwischen zwei M eßm arken/ so g ib t cs fü r Quer
schnitte F j, die durch ein L o ch oder einen K e rb geschw ächt sind, folgende B elastu ngen P s in kg, bei denen Fließ figuren
a u ftre te n : ‘
1 . B e i S täben , an denen die Spann un g sich nicht gleich m äßig über den Q uerschnitt v e r t e ilt / z . B . wenn d ie Z u gbe
lastu n g a u f ein U -E ise n nur durch den verlän gerten S teg über
tragen wird, ist P s = 0,6 bis 0,9 . (<js . F i).
2. A n eingekerbten S täb en zeigen sich schw ache F lie ß figuren bei P s = 0,8 bis 0,9 . (<ts . F j), aber erst bei P s = 1 , 1 bis 1,2 (<7S . F j), nim m t der ganze Q uerschnitt an der K erb e am Fließ en teil.
3. S täb e m it gebohrten L öch ern weisen schw ache F ließ figuren bei P s == 0,8 bis 0,9 . (cs . F x) auf, bei P s = 1)0 bis 1 , 1 (er, . F j) fließ t d er'g a n ze Q uerschnitt u m d a s L o ch herum .
4. A n K eillöchern können infolge von ungleichm äßiger
• K ra ftve rte ilu n g :-schon bei B elastun gen P s = 0,7 bei 0,8 . (crs .F f) Fließ figu ren auftreten.
5. B e i'g e s ta n z te n L ö ch ern in Z u gstäb en gehen die F lie ß linien nich t vo m Loch ran d, sondern vo n den K a n te n des S tabes au s bei B elastungen, die vo n Zufälligkeiteri abhän gen und 0,8 bis 0,9, aber auch 1 , 1 bis 1,2 . (<rs . F x) betragen haben.
6. R un d -, V ierkan t- und P rofileisen m it und ohne Löch er, die a u f B iegu n g beansprucht w e rd e n , ergaben beim A uftreten
\'on Fließ figu ren in den stä rk st beanspruchten F a sern Span n u n gen etw a gleich 1 , 1 5 bis 1,2 . <r6, w enn m ań diese nach der üblichen F estigkeitsform el berechnet.
7. D as A u ftreten von Fließ figu ren infolge einer B e la stu n g P a u f Zu g oder D ru ck oder B ie g u n g h a t folgenden E in flu ß a u f die W id erstand sfäh igkeit eines S tabes oder einer K o n stru k tio n :
W enn eine B ela stu n g P in. m ehr oder w eniger ausgedehnten Teilen eiries S ta b e s ein Ü berschreiten der Fließ grenze v e ru r
sach t h at, treten Fließ linien oder -Zonen au f, d. h. bleibende Deform ationen, und z w a r: D ehnung bei Zug, Zusam m endrückung bei D ru ck und D urchbiegu ng bei B iegung.
Je d e w eitere B elastu n g und E n tla stu n g innerhalb der ersten B elastu ngsgrenze P ru ft keine w eitere Ä nderung-. der bleibenden D eform ation h ervo r; der Stab" ist also n ich t w eniger w id erstand sfäh ig wie zu vor fü r allm äh lich au fgebrach te Be-, lastungeri. E s ist nur festzustellen, ob die bei der ersten B e lastu n g P äuftretenden Form än deru n gen "für den "vorliegenden F a ll zulässig sind. A b er e in geringes Ü berschreiten der ersten B eiastu n g P . kann seh r gefährlich sein, besonders bei B iegu ng, denn in der N ähe d er Fließgrenze bei B iegeb eahspruchung nehmen die D urchbiegungen äuß erst rasch zu bei sehr geringer Steigerun g der B elastu n g.
B in 1917. 17
180 FOERSTER, ZUM 50JÄHRIGEN BESTEHEN DER FIRMA HEIN, LEHMANN & CO., A.-G.
B e i stoßweiser o äer rasch w echselnder B ela stu n g liegen die Verhältnisse ganz anders als bei langsam gesteigerter B elastu n g .
W enn auch von dem V erfasser nur die A rb eit %ron C r o k e r über P h o to -E lastic ity an durchsichtigen Stoffen angeführt w ird, vo n ihm also die vielen A rbeiten über die F ra g e der K e rb w irkun gen2), die eng m it seiner A rb eit Zusam m enhängen, an-
5) S. Sachs-Fiek, Der Zugversuch, Leipzig 1926, S. 54 u. f.
D E R B A U IN G E N IE U R 1927 H E F T 11.
scheinend nich t berücksich tigt sind, so sind die V ersuche doch zu begrüßen, d a sie zeigen, daß m an m it verh ältn ism äß ig e in fachen M itteln Sonderfragen g u t lösen kann. N atürlich können die E rgebnisse nich t ohne w eiteres verallgem einert werden, d a weder au f den E in flu ß der Abm essungen der Stab q u ersch n itte, noch au f den der W erkstoffestigkeit eingegangen ist.
ZUM 50 JÄ H R IG E N B EST E HE N DER FIRMA HEIN, LEH M ANN & C O . A.-G.
und den K au fm an n M ax H ein, h atte sich die A ufgabe ge- D ü s s e l d o r f , um nam entlich auch am rheinischen Industrie
stellt, das dam als erfundene T r ä g e r w e l l b l e c h im E isen b au bezirk und dessen gew altiger E n tw ick lu n g m itzuarbeiten uns einzuführen und ihm A nw endungsgebiete zu erschließen, näher an den Erzeugungsstellen des W alzm aterials zu sein- D a d as B lech in der R egel in verzinktem Zustande ange- Auch in D üsseldorf w urde vo n vornherein m it dem W erk eine
Von Geheimrat Professor D r.-Ing. e. h. M. Foerster, Dresden.
Im vergangenen Ja h r konnte die A .-G . H e i n , L e h m a n n & Co., in D üsseldorf-O berbilk und Reinickendorf- B erlin auf eine 50 jäh rige, erfolgreiche M itarbeit und F ü h re r
schaft im Deutschen E isenbau zurück
blicken. B ei den hohen Verdiensten, welche Hein, Lehm ann & Co. sich um die E n tw icklu n g des Eisenbaus, im besonderen hier auch um w irtschaftlich und tech nisch. hochw ertvolle Sondergebiete er
worben haben, sowie bei dem Ansehen, welches die F irm a nicht nur in der deutschen H eim at, sondern auch im A u s
lande m it R e ch t genießt, ist es anläß
lich ihres E in tritts in das sechste J a h r zehnt ihres Bestehens wohl angebracht, auf den W erdegang des W erkes und seine wichtigsten Errungenschaften ein
zugehen. A uch die Geschichte dieses W erkes läß t wieder einm al deutlich er
kennen, w ie die E n tw icklun g des R e i
ches sich auch in industriellen U nterneh
mungen w iderspiegelt, und w ie beide m iteinander bis zum W eltkrieg gewachsen sind, w ie das W erk im Schutze deutscher M acht sich in der H eim at ausdehnen und im A uslan de sein großes "Können verw erten d u rfte ; sie zeigt weiter, daß nur kraftvollen und weitschauenden, sich ihrer V erantw ortlich keit bewußten Männern, wie sie das W erk begründet
und fortgefüh rt haben, ein dauernder E rfo lg zuteil w ird.
D ie im Ja h re 18 7 7 vollzogene Gründung der F irm a H ein, Lehm ann & Co., bew irkt durch den Ingenieur A nton Lehm ann
ford ert und verw endet w ird, w urde dem W erke, dam als noch Chausseestraße 1 1 3 , eine _ V e r z i n k e r e i angegliedert.
E in e naturgem äße und notwendige Fo rten tw ick lu n g stellte wenige Ja h re nach Gründung der Firm a d ie H inzunahm e einer A b t e i l u n g
r E i s e n b a u dar, die seit 1885 in sta rk erw eitertem U m fange betrieben wurde.
Zu gleicher Z eit nahm das W erk auch als Sond erabteilu ng den E i s e n
b a h n - S i g n a l b a u au f, eine A bteilung, die unter dem In gen ieu r K a r l W öllert und w eiterhin unter seinem Sohne stehend, durch vielgestaltige Verbesse
rungen und N eu konstruktionen dieses Sondergebiet des E isen - u n d , M aschinen
baues in hohem G rade b efru ch tet und forten tw ickelt h at. Im Ja h re 1888 w an
delte sich die F irm a , deren zuneh
m ende B ed eu tu n g sich in der Gründung eines Tochterw erkes in Geisweid (Kr.
Siegen) und in Sosnowice auch äußer
lich zu erkennen gab, in eine A .- G.
um , als deren V orsteher die beiden G ründer verblieben, H ein allerdings nur bis zum M ärz 1890, Lehm ann bis 19 03.
D a die A rb e it im m er umfangreicher, nam entlich im Gebiete des reinen Eisenbaues w urde, auch die Arbeitsstellen der G esellschaft sich in erheblichem Maße nach dem Westen des Reiches ausgedehnt h atten , erfolgte im Ja h r e 1889 die Gründung einer neuen großen E i s e n b a u w e r k s t ä t t e in Generaldirektor Dr .-Ing. e. h. Knackstedt.
Abb. 1. Lokomotivhalle auf dem Troyl bei Danzig. Abb. 2. Hauptkraftzentrale der Londoner Untergrundbahn.
FOERSTER, ZUM 50JÄHRIGEN BESTEHEN DER FIRMA HEIN, LEHMANN <0 CO., A,-G. 181 Verzinkerei verbunden, die in ihren vorbildlichen E inrich tu ngen
und L eistungen stets gleich- und hochstehend blieb.
Nach A u fgab e der Zw eigstellen in Geisweid 1890 und Sosnowice 18 9 3 verb lieb als zweites H au p tw erk neben D üssel
dorf nur noch B erlin . D a die hier liegenden B au te n räum lich stark beengt w aren und keine E rw eiteru n g zuließen, fand eine' Verlegung des B erlin e r W erkes T897 a u f ein w eit ausgedehntes Gelände nach R e i n i c k e n d o r f b e i B e r l i n sta tt. H ier bildete sich in den kom m enden Ja h re n als ein neues hochbedeutendes
stu ngen der F irm a im m er höher und höher zu entw ickeln und dem W erke eine h ervorragende S tellu n g un ter den G roßfirm en des deutschen E isen b au es zu erringen und zu sichern.
N eben erstk lassig er A usfüh ru n g und A u sbild u n g d er K o nstru ktionen, vo n großzügigen E n tw ü rfen an bis in die lieb evoll behandelten Einzelheiten, w urde stets auch der ästhetischen W irku n g des B au e s R ech nu n g getragen und so schließen denn die K n ackstedtschen B au te n — a u f wissen-
Sondcrgebiet die H erstellung von e i s e r n e n T ü r m e n f ü r schaftlich er G rundlage ruhend — vollendete Sach lich keits
d r a h tlo s e T e l e g r a p h i e aus, eine besondere W erksabteilu ng, und Schönheitsw erte in sich. D as ha ihm auch die Technische die ihre T ä tig k e it bald über ganz D eutschland erstreckte, W issenschaft durch E rnennu ng zum D oktor-In gen ieu r ehren- hier vorbildlich und führend, und in w eiterer F o lge in halber seitens der Technischen H o c h sc h u le . D a rm sta d t zu allen W eltteilen zu gleichartigen A rbeiten berufen w urde. danken gewußt, sich zugleich der besonderen V erdienste er-
Abb. 5. Straßenbrücke Neue Bachstraße Hagen i. W.
Von r89o— 19 10 w ar W ilhelm Ja h n als kaufm ännischer Leiter der G esellschaft tä tig , und als 19 0 3 der M itbegründer der Firm a, In gen ieu r Lehm ann, a u f seinen W unsch aus dem Vorstand ausschied, w urde die G esam tleitung der W erke Lüsseldorf-Oberbilk und R ein ick en d o rf-B erlin dem in B erlin ut>d dann in D üsseldorf bereits seit dem Ja h re T885 in der Gesellschaft tätigen In gen ieu r E r n s t K n a c k s t e d t als General
direktor übertragen. Fuß end a u f dem d auerhaften Fund am ent, auf dem das W erk d an k der hingebenden A rb eit seiner Gründer und M ithelfer stand, gelang es E rn s t K n ac k ste d t in V erbindung uiit seinen langjäh rigen M itarbeitern, den D irektoren Hesse, Ebel, Stam m und B rä ck crb o h m und einem S ta b e bestge
schulter, praktisch erfahrener F a c h k rä fte aller A rt, die Lei-
Abb, 6. Straßenbrücke. I.Iarkortstraße Hagen i. W.
innernd, die E rn s t K n ack ste d t sich um den D eutschen E ise n bau-V erband an leitender Stelle erw orben h at.
A u f allen Gebieten des E isen bau es h a t in den vergangenen fü n f Jah rzeh n ten die A .-G . H ein, L ehm ann & Co. H erv o r
ragendes geleistet, a u f einigen Sondergebieten, ü. a. im W e l l b l e c h b a u , der E rrich tu n g vo n S t c l l w e r k s a n l a g e n , v o r allem aber im B a u vo n h o c h r a g e n d e n F u n k t ü r m e n ist sie führend und bahnbrechend gewesen.
V on bekannten E i s e n h o c h b a u t e n , die die F irm a er
richtete, seien u. a. erw ä h n t: die k o n stru k tiv bedeutsam e L o k om o tivh alie der E isen b ah n h au p tw erk stätte a u f dem T ro y l bei D anzig (Abb. 1), die H au p tk raftzen trale der Londoner U ntergrundbahn (A bb. 2), der Zirkus B u sch in A lto n a m it
Abb. '3. Bahnhofshalle Köln-Deutz. Abb. 4. Hellinganlage in Hamburg.
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FOERSTER, ZUM 50JÄHRIGEN BESTEHEN DER FIRMA HEIN, LEHMANN & CO., A.-G. D E R B A U IN G E N IE U R 1927 H E F T I I .
seiner luftigen K u p p el a u f hohem, zylindrischen E ise n fa c h w erk su n terbau , der architektonisch w irkun gsvolle B a u der F lo ra in H am burg, die große M aschinenhalle und die m ächtige K u p p el über dem H auptgebäude au f der D üsseldorfer Aus-
Abb. 7. Oderbriicke bei Greifenhagen.
Stellung vom Ja h re 1902, viele B au ten /unserer hei
mischen Eisenindustrie im R uhrgebiete, im A achener und Luxem bu rgisch en B ezirk (Blechw alzw erksanlage R ote E rd e, S tah lw erksh alle E sch , L u xem b u rg, G aszentrale H a- gendingen usw.), Teile der gew altigen R ah m en ko n stru k tionen des G roßkraftw erkes R um m elsbu rg (die K e ssel
häuser), vo n B a h n h o f s h a ll e n die ästhetisch hoch
befriedigenden, in ihrer V er
bindung vo n Glas und Eisen vorbildlichen H allen in Aachen, Elberfeld , und vo r allem in K öln-D eutz (Abb. 3). L e tz tere H alle h at bereits im
Ja h rg a n g 19 24 dieser Z e it
schrift eine ausführliche W ürdigung als eine vollendete Leistu n g des Eisenhochbaues gefunden und dürfte in F o rm und A usgestaltung fü r die neuesten B ahnhofshallen in B erlin und F ra n k fu rt a. Oder bestim m end gewesen sein. Gleich bem erkensw erte B a u te n schuf die F irm a im Gebiete des reinen I n d u s t r i e b a u e s und seiner A n lagen durch die E rrich tu n g von Hochofen- und Fö rd er
gerüsten, von K ranen, o ft m it verw ickelten E n tla d e v o r
richtungen fü r M assengüter, von Schachtgebäuden, W aggon
hebewerken (Ebcrsw alde), von H ellingen größter Abm essungen (z. B . in H am burg der H elling fü r den Im p erator u. a. m. —- A bb. 4). E in Sond erar bei tsfeld der F irm a um schließt die H erstellung von m a s c h i n e l l e n B ü h n e n e i n r i c h t u n g e n f ü r T h e a t e r . M ehr als 40 derartige, k o n stru k tiv und m aschinen
technisch oft recht schwierige Anlagen h a t die A .-G . in der H eim at und im A uslande gebaut.
Besonders groß ist auch die A n zah l der von ihr entw or
fenen und ausgeführten E i s e n b r ü c k e n ; hier können nur ganz wenige, besonders bem erkensw erte aus der langen R eihe wohlgelungencr Ausführungen erw ähnt w erd en: die links- ufrige Ö ffnung der H ohenzollernstraßenbrücke in K ö ln (von
i iS ,8 m St.-W .), die zweigleisige E isen bahn brücke über den R h ein unterhalb von R u h ro rt (St.-W . 1 • 18 6 -f- 2 ■ 10 6 m), die R heinbrücke D üsseldorf-H am m (St.-W . = 2 • 10 7 m), die
V erbreiterung der großen R h ein b rü cke in D üsseldorf a u f der S tad tseite, ferner eine große A n zah l von B rü ck en über den R h ein -H ern e-K an al, u. a. die schöne Loobrücke bei Ober- m eidrich, die B rü cke im Zuge der G erh ard -Straß e in D üssel
dorf, eine Straß enbrücke über den Pregel im T a p ia u er B ezirk , die in F o rm und E inzelau sbild u ng hochbedeutsam en B rücken in H agen in W estfalen im Zuge der neuen B ach straß e (Abb. 5) und die H arko rtbrü cke (Abb. 6), die Ü berfü h run g des Hohen- zollerndam m es über die B erlin er R ingbahn , eine zw eigleisige E isenbahn brücke über die Oder in S tettin , ferner über den
selben Strom nach eigenem E n tw u rf (A bb. 7) die B rü cke bei Greifenhagen m it einer K lap p b rü ck e in der M itte fü r den D urch gang großer B a g g e r versehen, durch ihren eigenartigen B au v o rg a n g (E in fah ren der Träger) und ihre sich kühn über den O derstrom schw ingende G e stalt hervorhebensw ert, und endlich die aus B au stah l errichtete W arthebrücke in K ü strin m it drei Ö ffnungen von 1 • 80 und 2 - 6 0 m St.-W .
V or allen D ingen w ar aber die H ein, Lehm ann & Co.- A .-G . führend im G ebiete der F u n k t ü r m e ; au s ihren K o n struktionsbüros und ihren W erk stätten gingen h ervor die F u n k türm e für die G roßstationen N auen (ein T urm von 260 m, sieben von 2 10 m, drei von 15 0 m Höhe), (Abb. 8) K önigsw usterhausen (vier T ürm e vo n 2 10 m, fü n f vo n 150 , zwei vo n 100 m Höhe), von E ilve se bei H ann over, über 250 in hoch, und deren Gegen
stationen in N ordam erika Say- ville und nahe Philadelphia.
L etzteres B au w erk ist noch heute das höchste B a u w erk in N ordam erika. W eitere gleich
artige B äu te n der Firm a sind in den Großstationen A ppeldorn in H olland, in Rom , in Tokio, in R io de Jan eiro und an anderen Orten er
rich tet (Abb. 9). E s liegt auf der H an d , daß es zur E rb a u ung d erartiger G roß konstruk
tionen, bei denen es zunächst an E rfah ru n gen und Vor
bildern m angelte, bei denen also alles neu geschaffen und erp robt w erden m ußte, lang
jäh riger, zielbew ußter Arbeit bed u rft h at, um die bedeut
sam en E rfo lge zu erringen.
T\To rM£»-n+l f nc rlip Abb. 8. Funkstation Nauen.
Abb. 9. 1' reist eilende Maste von 150 m Höhe im Hafen von Buenos Aires.
F rag e der Isolierung, die ausgedehnte V ersuch e in Verbin
dung m i t Telefunken im B erlin-D ah lem er M a t e r ia l- P r ü fu n g s am t erforderte. A lle abgespannten M aste sind von vorn
herein m it gelen kartiger L a ge ru n g a u f d er E rd e ausgeführt
(Abb. io ), um hierdurch eine vollkom m ene Stan d sicherh eit
— vo r allem bei E rd beben und Schw ankungen der Türm e — zu bew irken. D aß dies auch erreicht w urde, h at die E rd b eb en katastrophe in Tokio im Ja h re 19 2 3 deutlich bewiesen, d a hier der von der. F irm a erbaute 200 m hohe F u n k tu rm und weiter
D E Il B A U IN G E N IE U R
1927 H E F T I I . 183
E n d lich gehört in dieses G ebiet noch der vo n der F irm a en t
worfene und zur A u sfü h ru ng gebrachte, technisch bedeutsam e T urm des R un dfunksenders W itzleben in B erlin (Abb. 12.)
Ü b erblick t m an die ebenso vielgestaltige wie großzügige T ä tig k e it der A .-G . H ein, Lehm an n & Co. in den zurück- K EP P N ER , H Ö LZERN E KA N A LA U SLA SSR O H R E IM RH EIN.
H Ö L Z E R N E K A N A L A U S L A S S R O H R E IM RHEIN.
Von Regierung sh cmrneister D r.-Ing. R eppner, Studienrat in Ilolzminden.
Wo zu erw arten ist, daß Spannungen in eine R o h rleitun g kommen, w ie cs der F a ll is t bei Vorhandensein von beweglichem Untergrund oder bei R o h ren , die an einzelnen P u n k ten unter Brücken au fgeh ängt werden, oder bei D ückern und K a n a la u s
lässen, die zu versenken sind, w ird m an stets Schm iedeeisen allen anderen M aterialien vorziehen. E s muß daher verw undern, daß man für A uslaß rohre, die vo m G erüst aus in den Fluß abgelassen wurden, ausgerech n et H olz als W erk stoff verw endete.
Selbstverständlich konnten nur besonders gelagerte Verhält-, nisse zu einer d erartigen M aßnahm e A nlaß geben.
Solche w aren bei der K a n a lisa tio n der chem ischen F a b rik e n vorm. W eilcr-ter M eer in Ü rdin gen am N iederrhein gegeben.
Uie dortigen A b w ässer w eisen einen so hohen Säu regeh alt auf, daß an L a n d nu r Steinzeugrohrc fü r ihre A b leitu n g in 1' rage kom men können. A uch m it diesen w urden nich t im m er die besten E rfah ru n gen gem acht, d a sie bei den öfter v o r
kommenden, plötzlichen und großen T em peratursch w ankun gen
zuweilen R isse bekam en. F ü r die V ersenkung als K a n a l
auslaßrohre konnten sie n atü rlich an und fü r sich n ich t in F rag e kom m en. M an h a t an ihrer Stelle H olzrohrc gew ählt, die sowohl den Säuren wie auch dem T em peraturw ech sel widerstehen.
E s kann eingew endet werden, daß A bw ässer von so ge
fährlicher B esch affen h eit nicht einem öffentlichen Gew ässer übergeben w erden dürfen, infolgedessen auch die angew endetc V o rsich t übertrieben ist. R ic h tig ist, daß die A b w ässer erst en tsäu ert und gekü h lt werden m üssen, bevo r sie in den R h ein gelangen. T rotzdem können — gerade bei chem ischen F ab rik en
— ganz unvorhergesehene F ä lle eintreten, wo der F a b rik a tio n s
prozeß nich t den beabsichtigten V e rla u f nim m t, und wo m an der A b w ässer nich t m ehr H err w ird . Ä hnliche pessim istische Ü berlegungen führen doch auch zur A n lage der H au p tn otau slässe v o r den R einigu ngsanlagen und d ü rften bei W erken w ie dem genannten um so eher gerech tfertigt sein.
18 je 60 m hohe M aste das E rd beben ohne jed e B esch äd igu n g überstanden haben.
Eine besondere A r t M aste liefert zudem die F irm a für vorübergehende und K rie gsz w eck e; hier w erden einzelne M aste auf der E rd e liegend bis zu 100 m L ä n g e zusam m engebaut und m ittels eines H ilfsm astes in einem S tü c k aufgerichtet (Abb. 1 1 ) . Ä hnlichen A u fgaben dienen auch M aste, die aus an der E rd e zusam m engepreßten R o h ren bestehen, bei denen alle E ckstiele und S ch rägstäbc unter sich gleich sind, M a st
konstruktionen, die w ährend des K rieges in großer A nzahl bis zur Höhe vo n 15 0 m durch die A .-G . errich tet w urden.
gelegten fü n f Jah rzeh n ten , so w ird die heim ische In gen ieu r
w e lt dem U nternehm en ih re uneingeschränkte A nerkennu ng zollen als einer der von echtem deutschen V eran tw ortlich keits
geiste getragenen Firm en, die in erheblichem M aße zu dem E m p orblü h en des D eutschen E isen bau es und der D eutschen E is e n b a u k u n s t und deren W eltgeltu ng beigetragen haben.
Daß dieser G eist auch w eiter in der F irm a herrschen und sie in hoffentlich w irtsch aftlich wieder besseren Zeiten zu w eiteren E rfo lgen führen w ird, d afü r b ü rg t die L e itu n g der G e
sellsch aft ebenso w ie das Fun d am en t, au f dem ihre G rü nder und Fö rd erer sie au fgeb au t haben.
Abb. 12 . Turm des Rundfunksenders Witzleben-Berlin.
Abb. 10. Turm für drahtlose Telegraphie (Fuß).
Abb. 1 1 . Errichtung eines Mastes vermittels eines Hilfsmastes.
184 K EPPN ER, H Ö LZERN E KAN ALA USL ASSRO H RE IM RH EIN . I)B R B A U IN G E N IE U R 1927 H E F T 11.
E s h andelt sich uni zwei K an alau slässe von 6o bzw.
i o o cm lichter W eite, deren V ersenkung allerdings schon
ins Ja h r 1 9 1 1 fällt.
Von der Strom b au verw altu ng w a r die A u flage gem ach t, daß die M ündungen der Auslässe m indestens 30 m von d er K orrektionslinie entfernt sein mußten. D ie K orrektionslinie liegt an der betr. Stelle rd 9 m von der Streichlm ie des M ittel
wassers entfernt. D a m it m ittleren W asserständen gerechnet w erden m ußte, kam en fü r die V ersenkung Leitun gslängen von je 39 m in B etrach t.
In der H orizontalprojektion wurde die T race so gelegt, daß sie ungefähr senkrecht zum Strom strich verläu ft, ln der V ertikalp ro jektio n w ar zu beachten, daß die höchsten Pu n k te der L eitu n g rd 85 cm unter der Fluß sohle liegen m ußten, um eine w irksam e Ü berdeckung m it Senksteinen zum Sch utz gegen Sch iffsanker bew erkstelligen zu können. B e v o r aber die ausgesteckte R inn e gebaggert w urde, w ar die B esch affen h eit des Fluß bettes unter Zuhilfenahm e eines Taucherschachtes m ittels Sondiereisen zu untersuchen, d a v o r breiten Felsbändern gew arn t worden w ar. Diese w urden glücklicherw eise innerhalb der T race nicht festgestellt, aber m an konnte bei dieser G e
legenheit erkennen, daß die G eschicbcführung schon bei
liehen B o ck s noch lotrechte B eip fäh le geschlagen, gegen welche m an diesen durch horizontale und geneigte Zangen abstützte.
In jedem B o ck w a r ferner 2 m über der M ontagebühne ein Po dest eingebaut, a u f w elchem die Bedienungsm annschaft während der V ersenkung sich aufzuh alten h atte (vgl. A bb.).
D ie L eitu n g wurde aus einzelnen R ohrschüssen vo n rd 4 m L ä n g e zusam m engebaut. D ie R o hre w aren als Flan sch en rohre in P itchpine-H olz ausgebildet. D ie W andungen be
standen aus 24 S tü ck 2 " starken D au ben. D ie Flan sch en h atten einen äußeren Durchm esser von 1,0 bzw. 1,4 1 m . Sie waren aus B rettstü ck en von 3 cm D icke in 3 L a g e n m ittels H olznägel zusam m engefügt und die Stöße der B rettelem en te gegen ein
ander versetzt. D ie V erbindung der Flanschen unter einander erfolgte durch je 4 H olzriem en, w elche durch ebenso viele, in den Flanschen ausgestem m te Ö ffnungen gesteckt w urden.
Sie hatten die R o lle von Schraubenbolzen zu übernehm en.
A n Stelle der M uttern traten K eile. Diese griffen in Sch litze ein, w elche in den H olzriem en vorgesehen w aren. D urch A n treiben der h inter den Flanschen angesetzten K e ile wurden die R o hre fest an einander gepreßt. E in G leiten der Flanschen entlang der R ohrw an d w ar nich t zu befürchten, 1 . w eil jene sich wegen ihrer S tä rk e von’ 9 cm bei jedem nich t ganz gleich-
m ittleren W asserständen eine w ider alle E rw a rtu n g starke w ar Deshalb beschloß m an, im freien Strom die R in n e m it flachen Böschungen ( 1 :3 ) und 0,5 m tiefer, als im P ro je k t vorgesehen, auszuheben, dann die G erüstböcke zu schlagen und hernach nochm als nachzubaggern, um alsdann schleunigst die Versenkung folgen zu lassen. B is rd 1,5 0 m über die K orrektionslinie hinaus wurde s ta tt der offenen R inn e eine solche zwischen Spund
wänden hergestellt, ■ um die ü ferm a u e r nicht zu gefährden.
Je d e s G erüst bestand in der H auptsache aus 7 G erüst
böcken, die etw a in H öhe des M ittelw assers unter einander durch je 2 Streckb alken verbunden waren. A u f den Streck- balken w urde die M ontagebühne fü r d as R o h r ve rlegt. D er einzelne G erüstbock w a r in einfachster W eise aus 4 lotrechten P fäh len gebildet, die im V iereck angeordnet w aren, dessen B reitseite (quer zum Strom) zu 1,5 0 m und dessen Län gsseite (in R ich tu n g des Strom es) zu 2,50 m bemessen w ar. N u r beim äußersten B o ck m ußte in R ü cksich t a u f die A usgestaltung des M ündungsstückes eine B re ite vo n 3,50 m gew ählt werden.
U m das Um legen durch die Ström ung zu verhindern, erhielt jed er B o c k 2 Schrägpfähle m it N eigung xU/s In A nbetrach t der großen W assergeschw indigkeit — m an befand sich au f der kon k aven U ferseite — mußte diese N eigung noch als reichlich steil angesehen werden. E in e schrägere Stellung w a r m it der Schw im m ram m e nicht gu t zu erreichen. D as B eizieh en der Pfäh le erschien nicht angezeigt, w eil durch die Tendenz, die ursprüngliche L a g e wieder herzustellen, die V erhältnisse eher verschlechtert wie verbessert werden m ußten. D eshalb wurden zur E rh öh u ng der Standsicherheit 3,30 m unterhalb des eigent
m äßig durchgeführten Versuch des A bstreifen s klem m ten, 2. weil sie au f die vollkom m en trockenen R o h re fest aufgekeilt w aren, 3. weil nach dem U ntertauchen der R o hre infolge ¿des
Quellens die W andung sehr sta rk gegen die Flanschen ge
drü ckt w urde. D ie Leitu n gen m ußten sich der F o rm des Strom bettes anpassen. D azu wurden auch Fo rm stü cke not
wendig, Sie w urden dadurch erzielt, daß m an kurze R o h r
stücke beiderseits unter entsprechenden W inkeln abschnitt.
A uch m ußten besondere M ündungsstücke h ergerichtet werden, d a m it die A bw asser aus dein tiefer liegenden R o h r a u f H öhe der Strom sohle ausfließen konnten. M an w ählte d afü r K a sten m it gespundeten W andungen, die bis zur F lu ß sohle reichten. B od en und D eckel w aren m it den Seitenflächen verzah n t. In die strom ab w ärts schauende Seitenw and war u nm ittelbar un ter dem D eckel die A u sflu ß öffnu ng ein
geschnitten, Ü ber den M ündungskasten w urde eine A n ker
schutzhaube aus asph altiertem Eisenblech gelegt. D er Rand der H aube w ar an 3 S eiten bis zu 1 m T ie fe nach unten ab
gebogen und verlief über der A u sfluß öffnung horizontal. Gegen den Strom verm ögen sich S ch iffsan k er doch nich t festzulegen.
S o llte .d ie H au b e einm al dem R o st zum O pfer fallen, so kann sie m it H ilfe des Taucherschachtes leich t erneuert w erden. Der Säuregeh alt der A bw ässer w ird ih r keinen Schaden zufügen können, d a dieser nach M ischung m it dem R h ein w asser nicht m ehr allzu aggressiv sein dürfte.
l- M an täu sch te sich auch nich t darüber, daß das bei N iedrig
w asser aus dem F lu ß herausragende u ferseitige E n d e leichter der Zerstörung au sgesetzt w a r als die ü brige L e itu n g . Daher
DER B A U IN G E N IE U R
1027 H E F T I I . K U R Z E T EC H N ISC H E B E R IC H T E .
185
machte m an den in F ra g e kom m enden R ohrschuß nur 2 m lang — so verlan gten es die w echselnden W asserspiegel — und traf a u f diese W eise Vorsorge, daß eine rasche Ausw echselung ohne große Schw ierigkeiten oder K o sten m öglich w ar.
Die D ich tun g an den R ohrstöß en vm rde durch äußerst elastische, 4 m m sta rk e Gum m iringe der F irm a F ran z Clouth in Cöln-Nippes bew irkt. K a u tsch u k w urde vo n den Chem ischen Fabriken vo rm . W eiter-ter M eer a u f G rund vo n d a m it an- gestellten V ersuchen allen anderen in V orschlag gebrachten D ichtungsm aterialien w ie K u p fer, B le i und dgl. vorgezogen.
Die R in ge w urden in den Stoß der R ohrw andungen, nicht etw a zwischen die Flanschen gelegt.
D as verw endete Pitchpineholz w a r allerbester Q ualität und vollkom m en trocken. Seine A usw ahl h a t einige S ch w ierig
keiten veru rsach t. N ach Fertigstellu n g der R o h re w urden diese dann bis zur V ersenkung dauernd unter W asser gehalten, um das A rbeiten des H olzes überw achen zu können, und um sicher zu sein, daß nach der V ersen kun g keine Form änderungen mehr eintraten. T rotzdem w urden B ed enken lau t, ob die 4 m langen Rohrschüsse nich t doch A usbauchungen erfahren könnten. K leinere B au län g en anzuwenden, w a r jedoch nicht ratsam, w eil dadurch die Zahl der V erbindungsstellen vergröß ert wurde. A u f besondere V eran lassu ng der B auh erren w urde daher um die einzelnen R o h re m itten zwischen den zwei E n d - flansclien noch ein d ritter H olzflansch gelegt.
W ar a u f diese W eise ohne irgend welche V erw endung von Metallen eine durchaus dich te und fest gefü gte L e itu n g zu
stande gebracht, fü r deren D au e rh a ftig k eit m an einstehen konnte, so lange jen e un ter W asser gehalten w urde und in der Ruhelage blieb, so m ußte m an sich doch gestehen, daß diese Konstruktion fü r die V ersen kun g nich t geeignet w ar. H ier mußte zunächst m it U nregelm äß igkeiten beim Ablassen, dann m it einer lotrechten B iegungsbeansp ru ch u ng infolge Eigengewichts sowie einer horizontalen B iegu n gsbean sp ru ch u n g infolge der Strö m u n g und schließlich m it einer, w enn auch vorübergehenden, ungleichen A u flageru n g a u f dem U ntergrund gerechnet werden. Solche E rk en n tn is m ußte doch w ieder d a ra u f hinweisen, daß Schm iedeeisen bei w eitem verlässiger w äre, und führte zu dem E n tsch luß , die R o h re m it E ise n zu arm ieren.
Die Eisenausrüstung bestand aus W inkeleisenringen ( 7 5 . 7 5 . 1 2 ) die man un m ittelb ar h inter den H olzflanschen aufzog und die man säm tlich u n ter einander durch v ie r 1 " sta rk e Zugstangen in Verbindung brach te. A uß erdem legte m an um jed en R o h r
schuß 3 Flach eisenbänd er (5 0 .3 m m), w elche besonders w ährend und nach dem Zusam m enfü gen der D auben gute D ienste leisteten. N un w a r erreicht, daß die H olzkonstruktion zu
nächst gar n ich t beanspruch t wrerden konnte, sondern alle äußeren K r ä fte vo n der E isen arm ieru n g aufgenom m en w erden mußten. W ar die L eitu n g endgültig zur R u h e gekom m en, so konnte das E isen ruhig verro tten , ohne daß sich dadurch N ach teile ergaben.
D as Zusam m enbauen der L e itu n g erfolgte a u f den er
wähnten M ontagebühnen. A lsdan n w urden an jed em B o c k durch D rahtseile Gegengew ichte an die L e itu n g gehängt.
D ie D rah tseile liefen über R o llen , die an den H olm en des B o ck s befestigt w aren. D ie G egengew ichte w urden so bem essen, daß sie dem E igen gew ich t der L e itu n g nur ganz w enig n ach standen. Sie sollten die lotrechte B iegungsb eansp ruch u ng a u f ein M inim um beschränken. A ußerdem w a r an jedem zw eiten G erü stb ock noch ein besonderes A u fhän geseil v o r
gesehen, das über eine gew öhnliche W inde gefü h rt w urde, die au f dem oberen P o d est A u fstellu n g fand . M ittels dieser W inden konnte m an also das nahezu au sbalan cierte R o h r m ühelos ablassen ; es bestand nu r die eine Voraussetzung, daß die 4 W inden vo llstän d ig gleich artig w aren und gleichm äßig bedient w urden. D ie A nw endung vo n ungleich schw erer zu beschaffenden Spindeln w a r dadurch um gangen. U m v o rz u beugen, daß der Strom die L eitu n g gegen die B ö cke d rü ck te und durch A npressen die A b w ärtsbew egun g hinderte, w urde an den strom au fw ärts stehenden G erüstpfäh len je eine F ü h ru n gs
schiene an gebrach t. A n den Schienen lief eine R o lle, w elche ihrerseits durch ein T a u das R o h r in entsprechendem A b stan d von den unterhalb stehenden P fäh len fern hielt.
N ach dem Zusaihm enbauen der L e itu n g konnte die M ontagebühne abgebrochen, der W eg fü r die V ersenkun g frei
gegeben w erden. A u f K om m and oru fe w urde an jed er W inde langsam je eine U m drehung au sgefü h rt. Gleichm äßig ging d as R o h r herunter, bis es a u f den W asserspiegel kam . D ann m achte sich der A u ftrieb geltend. J e t z t w urden d ie G egen
gew ichte abgenom m en und über die ganze L e itu n g San d säcke gelegt, um die ursprünglichen G ew ichts Verhältnisse w ied er
herzustellen. D an n konnte die V ersenkun g fortgesetzt werden.
A m G rund angelangt, h ielt m an zunächst die L e itu n g noch an den Seilen fest und begann die H in terfü llu n g m ittels K iessan d . Im w eiteren V e rla u f wurden Senksteine au fg eb rach t und die D rah tseile abgenom m en.
D ie H olzleitung schließt über N iedrigw asser an ein schm iedeeisernes T - S t ü c k an, w elches durch ein F - S tü c k in den H au p tk a n a l aus Steinzeug ü b ergefü h rt w ird . A m T -S tü c k sitzt ein in eine N ische der U ferm au er eingebauter Spin del
schieber, d er als N otauslaß dient. E r m ußte a u f A nw eisung der Stro m b au Verw altung seinen S ta n d o rt auß erhalb des F ab rik g elän d es erh alten und ist vo n der öffentlichen U fe r
straß e aus zugängig. Je d e rz e itige K o n tro lle ist daher m öglich.
W enn der Ü bergang vo m H olzrohr zum Tonrohr und der Schieber nun doch au s M etall h ergestellt sind, so d a rf darin kein A bgehen vo n den gestellten R ich tlin ien erblickt w erden.
D enn diese sollten nur fü r die unzugänglichen T eile d er K a n a l
auslässe gelten.
D ie V ersenku n g der A uslaß rohre w urde vo n der F irm a P h ilip p H olzm ann & Cie., G. m. b. H ., je tz t P h ilip p H olzm ann A ktiengesellschaft, durchgeführt. D a von seiten d er H olz
industrie allerlei B edenken gegen die geplante A rt der H olz
rohre geltend gem ach t worden w aren, h atte sich die F irm a kurzerhand entschlossen, auch die R o h re im E igen b etrieb anzufertigen. Sie haben sich tadellos b ew äh rt —- sowohl bei der Versenkung, w ie auch in der langen R eih e vo n Ja h re n , die sie nunm ehr schon im B e trie b sind.
K U R Z E T E C H N I S C H E B E R I C H T E .
Balken
V erein fachte B ere ch n u n g vo n statisch unbestim m ten T ra g sy stem en m it D reieck slasten .
Durch die zunehmende V erbreitung allseitig aufgelagerter Platten im Eisenbetonbau setzt sich häufig die B elastung von durchlaufenden und anderen statisch unbestim m ten Tragsystem en aus
dreieckförm igen Lasten zu
samm en w ie nebenstehende Skizze zeigt.
D a die genaue Berech
nung dermaßen belasteter statisch unbestimm ter K on struktionen immerhin einige Schwierigkeiten bietet, soll mit folgendem versucht werden, hierfür eine allgem ein gültige V er
einfachung zu erzielen.
Die Clapeyronsche Gleichung für durchlaufende B alken h at bekanntlich die folgende F orm :
M Mo Io + 2 Mt (Io + lj) +.M 2 1 = ■ i
wenn man von Stützensenkungen absieht. Der Ausdruck S t ' bzw.
S t " stellt das statische Moment der M omentenfläche des B alkens auf zwei Stützen dar und ergibt sich zu
s t - f
y x d x .
186 K U R Z E T EC H N ISC H E B E R IC H T E . D E R B A U IN G E N IE U R 1027 H E F T H i
Bei den oben angeführten Belastungen, welche sich in den meisten Fällen symmetrisch über die Öffnung verteilen, vereinfacht sich der Ausdruck (2) noch weiter zu
(3) St = -A J y d x,
0 l
wobei das Integral J y d x die Momentenflächc des einfachen Balkens auf zwei Stützen darstellt.u
Bei dreieckförmiger Belastung nimmt das Integral (3) schließ
lich folgenden Wert an
(4) - , / [ > : ; x- - p-^ ]a x = ¿ .p B .
0
Es ist nun eine möglichst einfache Belastungsart zu finden, von welcher die Momentenflächc denselben Wert hat, wie die bei (4) er- rechnete, um eine Anwendung der vorhandenen Tabellen und Formeln zu gestatten.
Die einfachste Annahme ist die, die dreieckförmige Belastung in eine gleichmäßig verteilte und in eine Einzeltast zu zerlegen. Die nachfolgende Untersuchung zeigt dann auch, daß diese Annahme richtig ist und genau mit der Wirklichkeit übereinstimmt.
Die Gesamtlast pro Feld beträgt:
diese wird in eine gleichmäßig verteilte und in eine Einzellast von gleicher Größe zerlegt.
F J l l L , Öl = - E ± und q Ä = P 2 - 2 2 - 2 2 • 2 • 1 4 Das Moment aus der gleichmäßig verteilten Last beträgt
H— Uz~
k - ---
-1/2—>\
und die Momentenflächc,.
Das Moment aus der Einzellast beträgt
und die Momentenflächc
Die Gesamtmomenten fläche beträgt demnach
Damit ist bewiesen, daß man eine symmetrische dreieckförmige Last durch eine EinzeUast und eine gleichmäßig verteilte Last ersetzen kann- welclie je die Hälfte der dreieckförmigen Last be, tragen muß.
Diese Annahme gilt nur genau für die Be
rechnung der Stützenmomente; für die Berechnung der F'eldmomente ergeben sich etwas größere Werte als bei der genauen Berechnung“; immerhin kann man sie auch bei der Berechnung der Feldmomente benutzen, da der Unterschied an der Stelle des größten Feldmomentes nur rd 8— 10% beträgt.
Für unbestimmte Tragsysteme ergibt sich daraus' der Vorteil, daß man auch bei dreieck
förmiger Belastung die vorhandenen Tabellen und
Formeln für gleichmäßig verteilte und Einzellasten in derselben Weise weiter benutzen kann, was eine erhebliche Vereinfachung gegen
über dem üblichen genauen Verfahren bedeutet.
Ernst Wenning, Saarbrücken.
E in stu rz vo n zw ei G ew ölbestau m au ern in A m e rik a . Berichtet von Dr.-Ing. N. K e le n , Berlin.
Aus der Statistik der eingestürzten Talsperren fehlten bisher nur die Gewölbestaumauern, und deshalb konnte man mit Recht auf die große Widerstandsfähigkeit solcher Staumauern schließen.
Mit dem Einsturz von zwei Gewölbestaumauern, die in diesem Jahre erfolgte, wird nun die obige Statistik vervollständigt. Die Ursache des Einsturzes der beiden
Staumauern liegt, wie dies bei Einsturz der Stau
mauern meistens der Fall ist, in der ungenügenden Gründung, über den Ein
sturz soll nach der Nr. 16, Bd. 97, der Zeitschrift ..Engcneering News R e cord“ im folgenden be
richtet werden.
M oyie- R iv e r-S p e rre , Id a h o . Diese Staumauer hat eine Höhe von 16 m mit einem 1,80 m hohen Sporn. Die untere Ge
wölbestärkebeträgt 1,62 m und nimmt bis 0,61-111 an der Krone ab. Die Stau
mauer ist ein senkrecht stehendes Kreisgewölbe.
Als Widerlager wurde ein Felsvorsprung gewählt, der den Entnahmekanal von einem Nebental ge
trennt hat. An dieser
Stelle war der Überfall Abb. 1. Blick auf die W
angeordnet, so daß das das linke Widerlager der Movie-Sperre überflüssige Wasser sich qem irinsturpT.
in das erwähnte Neben
tal ergoß. Es wurde nach
träglich festgestellt, daß dieses Widerlager zur Aufnahme des Kämpferschubcs nicht gewachsen war; es hat vor allem geringe Ab
messungen, nämlich 7,30 m Breite bei 3,65 m Höhe in einer Länge von etwa 15 m. Die Schichten waren talabwärts geneigt; einige Schich
ten dieses Felswider
lagers waren besonders schwach, und es ist wahrscheinlich, daß das auf den Überfall abstürzende Wasser diesen Felsvorsprung von hinten ausge
waschen hat, wodurch das Gewölbe seiner Stütze beraubt war.
Der Einsturz erfolgte bei einem ungewöhn
lich großenHoch wasser im Moyie-Fluß, das von einem Wolkenbruch hervorgerufen wurde.
Ein Bericht behauptet, daß das Hochwasser vom Einstürzen mehre
rer kleiner Erddämme . . . „ T . r • o 1. 1 in British Columbia Abb“ 2- Lake-Lamer-Sperre nach dem verursacht war. Die Einsturz. Grundriß.
Höhe der Überflutung
konnte nicht genau festgestellt werden; sie betrug schätzungsweise 2—414 m. Nach dem Einsturz des Überfalles schnitt- das durch
strömende Wasser eine Öffnung von etwa 15 in Tiefe aus. Die Spalte,
ielSQberflöchi’
n a c h d e m E in s tu ri
Abb. 3. Lake-Lanier-Sperre. Talansicht und Querschnitt.
die an Stelle des früheren Überfalles liegt, ist etwa 6 m breit und 25 m lang. Der übrige Teil der Staumauer ist stehengeblieben. Man beabsichtigt, die Mauer durch Errichtung eines entsprechenden Beton
widerlagers in der nächsten Zeit wiederherzustellen.
b E l t UAUiNGENlKUlt
1927 HE ET II. K U R Z E TE C H N ISC H E B E R IC H T E . 187
‘f 2.7nt
Säugpumpen
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Einlaßventile ~imn
B o g en gleisw eich en m it S p u rk ra n z a u fla u f.
Z u s c h r if t zum A u f s a t z K ie h n e i n 'H e f t 46, 1926.
In dem Heft Nr. 46 vom 12. November 1926 ist auf Seite 902 ein Aufsatz über Bogengleisweichen mit Spurkranzauflauf enthalten.
Dieser Artikel wird sicherlich mehrere Interessenten dazu verführen, diese Spezialanlagen durchzuführen, ohne dabei die Einschränkungen zu beachten, die von seiten der Reichsbahn für diese Anlagen ge
macht werden.
Die Mansfeld A. G. für Bergbau- und I-iiittenbetrieb- Gesellschaft hat vor nicht allzulanger Zeit eine derartige JJrye eingeführt, war aber hinterher sehr erstaunt, welche ein
schränkenden Bedingungen von seiten der zuständigen Reichs
E in s t u r z .d e r L a k e - L a n ie r - S p c r r c . Diese Staumauer war ein Betongewölbe von 45 m Halbmesser, 72 m Länge und 19 m Höhe von der Talsohle gemessen. Das Gewölbe ist unbewehrt mit Aus
nahme des oberen 3 y2 m hohen Teiles, ferner sind einige Eiseneinlagen im Fundament zur besseren Verbindung der Staumauer mit dem Sporn angelegt. Der Querschnitt und die talseitige Ansicht geht aus den Abb. 2 u. 3 hervor. Zur Hochwasscrcntlastung dienten fünf klei
nere Schütztafeln. Die vorherigen Untersuchungen zeigten, daß die Ufer aus wider
standsfähigem Fels bestehen. Bei fort
schreitendem Bau wurde jedoch fest
gestellt, daß der Fels doch nicht wider
standsfähig genug ist und deshalb wurden an beiden Ufern besondere Widerlager im Mau
erwerk errichtet.
Diese Widerlager waren an der Was
serseite mit einer 1,20 bis 1,80 m tie
fen I-Ierdmauer ver
sehen. Die Mauer wurde im März 1925 fertig. Das Becken Abb. 4. Lake-Lanier-Sperre nach dem Einsturz. konnte jedoch in
folge der Trocken
heit nicht gefüllt werden, erst im-Winter. Das. Wasser war an beiden Ufern und an der Staumauer gefroren und der Wasserspiegel würde immer höher, bis die Staumauer überflutet wurde. Am 21. Januar 1926 sah man Wasser aus dem westlichen Widerlager hcrausströmen.
Die durchströmende Wassermenge nahm ständig zu und verursachte zuerst eine Senkung und nachher den Einsturz des Widerlagers, Das herabstürzende Wasser hat den schlechten, verwitterten, mit Erde und Lehm gemischten Felsen ausgewaschen, während der Rest der Staumauer stehengeblieben ist.
Wie aus den obigen Darlegungen ersichtlich, ist die Ursache des Einsturzes in der schlechten Beschaffenheit des Widerlagcrfelsens zu suchen. An beiden Einstürzen haften außerdem noch konstruktive Fehler, indem das natür
liche Widerlager der Moyie-River-Mauer durch einen Kanal unterbrochen war und außerdem un
genügende Abmessungen besaß, während die un
zweckmäßige Anordnung der Lake - Lanier-Sperre aus dem Grundriß der Abb. 2 hervorgeht. Diese Abbildung zeigt, daß d e allgemeinbekannte Regel, nämlich daß die Gewölbe
staumauer im Grundriß möglichst normal zu den Höhenlinien angeordnet werden muß, nicht einge
haltenwurde. Bekanntlich ist die absolute Vorausset
zung zur Möglichkeit der Errichtung eines Gewölbes, daß die Wider
lager entsprechend stark bemessen bzw. beschaffen werden müssen, um den Gewölbeschub aufzunehmen, sonst kann die erwähnte Ge
wölbewirkung nicht eintreten. Die oben beschriebenen zwei Fälle beweisen übrigens, was man bei einem jeden Staumaucrunglück fest
stellen kann, daß die Ursache des Bruches lediglich in der schlechten Bauausführung bzw. Gründung zu suchen ist. Mit dem Staumauertyp selbst hat dieser Unfall ebensowenig zu tun, wie z. B. der- Einsturz der Glenosperre, mehrerer Gewichtsstaumauern usw.
bahndirektion gestellt wurden. Unter anderem ist die Genehmigung nur auf Widerruf erteilt, außerdem ist eine Wagenbeschränkung vorgeschrieben. Wenn also in nicht allzuferner Zeit zu erwarten ist, daß die kleinen Eisenbahnwagen verschwinden, so ist eine derartige Spezialkurve absolut wertlos, und man wird gezwungen sein, um den übrigen Laderaum auszunutzen, auf die frühere Drehscheibe wieder zurückzukommen.
Insbesondere möchten wir noch darauf hinweisen, daß eine Befahrung der Gleise mit Reichsbahnlokomotiven ausgeschlossen ist.
Hierzu äußert sich der Verfasser des vorgenannten Aufsatzes folgendermaßen:
Die einschränkenden Bedingungen der Reichsbahn sind in meinem Aufsatz über ,,Gleiskurven" im Bauingenieur 1924, Heft 12, der auch in dem Aufsatz in Heft 46 angezogen wurde, enthalten und als bekannt vorausgesetzt worden (vgl. auch Bauingenieur 1924, Seite 199). Die Einschränkungen erstrecken sich selbstverständlich auch auf die Bogengleis weichen, die nur eine neue Anwendungsform der Auflaufkurven darstellen.
Die Bogengleise mit Spurkranzauflauf sind in Deutschland wegen ihrer unzweifelhaften Vorzüge bereits weit verbreitet, so daß die Reichsbahn bei der Neukonstruktion von Eisenbahnwagen Rück
sicht auf ihr Vorhandensein nehmen oder aber auf Grund der gemachten Erfahrungen prüfen muß, ob die Einschränkungen in dem bisherigen Umfange noch berechtigt sind. Insbesondere erscheint es wichtig, daß Drehgestellwagen für den Verkehr auf den Gleiskurven allgemein zugelassen werden. Eine Rückkehr zu den Drehscheiben mit ihren zahlreichen Mängeln würde ein Rückschritt sein und für viele Werke, w'elche sich auf die Bogengleise eingestellt haben, untragbar sein.
S ch w im m to re fü r das sta a tlic h e T ro ck en d o ck in B ritis c h -K o lu m b ie n .
Das staatliche Trockendock in Esquimalt (Britisch-Kolumbien) mit 350 m nutzbarer Länge, 41 m Einfahrtweite und 12,2 m Wasser
tiefe über den Schwellen hat im Frühjahr 1926 zwei Schwimmtore erhalten, eins für die Einfahrt und eins für die Mitte zur Unterteilung für kleine Schiffe, deren jedes aber sich an beiden Stellen und in beiden Lagen verwenden läßt, so daß bei Schäden an dem einen das andere in Dienst genommen und zum Streichen jede Seite nach dem Dock- innern gekehrt werden kann. Die Schwimmtore sind 4-2,7 m lang, 15 m hoch und 8,2 111 breit (Abb. 1 u. 2), schiffähnlich mit 6 Decken, jedoch ohne krumme Flächen zusammenge
baut, und wiegen fertig je 1500 t (zu 10 16 kg).
Sie sind auf der Werft von Yarrows in Victoria
(Br.-Kol.) hergestellt worden aus Stahl, der von Ontario über 3200 km weit mit der Eisenbahn herangebracht werden mußte. Wegen des Stapellaufs, der nur liegend möglich war, sind sie, mit der Mittellinie 3 0 ” gegen die Wagerechte geneigt, zusammengesetzt worden; die aufrechte Schwimmlage ist durch 500 t Beton auf dem Boden ge
sichert (Abb. 1). Der Kiel und die seitlichen Anschläge sind mit australischem Eisenholz bekleidet, das von Bohrwürmcrn nicht ange
griffen wird, die Oberteile durch eichene Reibhölzer geschützt (Abb. I und 2). Zum Füllen dienen vier Einlaßventile an den Außenwänden, zum Entleeren zwei elektrische Kreiselpumpen mit 30 cm Saugröhr- durchmesser und je 4,5 in3 Leistung in der Minute. Alle Antriebe werden von dem Raum unter dem obersten Dock betätigt, der dazu durch viele Fensterluken und weißen Anstrich besonders hell gehalten ist.
Bei leerem Dock hat ein Schwimmtor 4700 t Wasserdruck auszu
halten, Die Abnahmeprüfung hat bei beiden Toren voll befriedigt.
(Nach Engineering vom 12. Nov. 1926, S. 593— 594 und Taf. 39— 40, zus. mit 9 Zeichn. und 5 Lichtbildern.) N.
K o rro sio n e n von E isen k o n stru k tio n e n und deren V erh ü tu n g .
Bald nachdem Stahl allgemein für die modernen Hochhäuser verwendet -wurde, wurde die Frage aufgeworfen, ob die Eisenkonstruk- tjop auf die Dauer der Zerstörung durch Korrosion standhalten würde.
Abb. 1. Abb. 2.
188 K U R Z E TEC H N ISC H E B E R IC H T E . D E R B A U IN G E N IE U R 1027 H E F T 11.
Eisenkonstruktion wird jetzt seit ungefähr 35 Jahren für Gebäude verwendet ohne irgendwelchen nachteiligen Einfluß, Als das Madison Square Building im letzten Jah r abgerissen wurde, zeigte sich das Eisen nach 35 Jahren noch fast frei von Anfressungen mit Ausnahme eines Teiles des Turmes, dessen Kupferabdeckung, die die Eisenkon
struktion schützen sollte, durcligefressen war. Die Eisenkonstruktion wurde während der ganzen 35 Jahre kaum einer besonderen Behandlung unterworfen, so daß man sicher annehmen kann, daß die Lebensdauer von Eisenkonstruktionen fast unbeschränkt ist.
Man kann die folgenden verschiedenen Arten Korrosion unter
scheiden: atmosphärische, unter Wasser, in der Erde, chemische, elektrolytische. Verschiedenheiten im Gehalt von Kohlenstoff, Mangan, Phosphor, Schwefel und Silizium innerhalb der Grenzen, die für nor
malen Martinstahl vorgeschrieben sind, haben praktisch keinen Ein
fluß auf die Korrosionsgeschwindigkeit im Wasser oder in der Erde.
In der Atmosphäre scheint ein Schwefelgehalt über 0,60% in Ab
wesenheit von Kupfer eine beschleunigte Korrosion herbeizuführen, ln säurehaltigen Lösungen ist die Reinheit des Metalles von Wichtig
keit, aber durch Versuche ist festgestellt, daß im Süßwasscr und in Berührung mit Erde, Schmutz oder Asche die Zusammensetzung des Stahles von verhältnismäßig geringer Wichtigkeit ist im Ver
gleich mit Faktoren, die von außen auf den Stahl einwirken. Ge
wöhnlicher Bessemerstahl ist anscheinend ebenso dauerhaft wie Martinstahl und Schweißeisen. Die Behauptung, daß Schweiß
eisen dauerhafter ist, hat sich nach vorgenommenen Versuchen nicht bestätigt.
Es ist jetzt bekannt, daß Schmiedeeisen oder Stahl mit unge- fälrr 0,20 % Kupfer bedeutend dauerhafter ist als dasselbe Metall mit weniger als 0,03% Cu, wenn es der Atmosphäre ausgesetzt ist.
Dieser Vorteil gilt aber nicht für Eisen, welches unter Wasser oder in feuchter Erde liegt.
Die langsam rostenden Stähle, die 13 — 26% Chrom enthalten, sind viel dauerhafter, aber wegen der hohen Kosten nicht für Eisen
konstruktion verwendbar.
Zur Zeit gehen die Meinungen der Ingenieure sehr auseinander in bezug auf den besten Schutzanstrich. Ein guter Farbanstrich stellt einen genügenden Schutz für alle Teile dar, die weder dem Wetter noch anderen korrodierenden Elementen ausgesetzt sind, und die frei liegen, so daß der Anstrich von Zeit zu Zeit, erneuert werden kann. Soll die Eisenkonstruktion gegen Feuchtigkeit geschützt werden, so empfiehlt sich ein dicker Anstrich von flüssigem Asphalt oder gut gereinigtem Koldentcerpech über einem primären Farban
strich. Beton gibt unzweifelhaft den besten Schutz, wenn er richtig auf das reine Metall aufgetragen wird.
Durch eine sorgfältige Prüfung von Eisenkonstruktionen, die zum Abbruch bestimmt sind, lassen sich wertvolle Unterlagen ge
winnen. Es ist vorgeschlagen, eine Kommission von Ingenieuren zu ernennen, die derartige Eisenkonstruktionen untersucht. Das Gerücht, daß der Eiffelturm in Gefahr sei, durch Rost zerstört zu werden, hat sich nicht bewahrheitet. Eine genaue Prüfung durch die Pariser Vertreter des American Institute of Steel Construction hat ergeben, daß die Eisenkonstruktion sich in ausgezeichnetem Zustand befindet und daß die als Anstrich benutzte Farbe sich bewährt hat.
Die ganze Konstruktion ist in einem ebenso guten Zustand als am Tage der Erbauung. Eine amerikanische Firma, die schon 200 000 t Eisenkonstruktionen abgerissen hat, hat noch nie, selbst unter un
günstigsten Bedingungen, gefährlich verrostete Teile gefunden. 90%
der ausgebauten Deckenträger konnten wieder verwendet werden.
(Aus ,,Thc Iron Age“ Bd. 118 . Nr. 18, 28. Oktober 1926, S. 1200/1.) H. Illie s .
F ern h alten von S alzw asser von einem S ee k a n a l oberhalb der Schleuse.
Die Untersuchungen am Washington-Seekanal in Seattle (Washington), der gegen die See durch eine Schleuse abgeschlossen ist, haben zwei wirksame Wege ergeben, um. das Vordringen des Salz
...,Siißivnsser-&'nlässeKanal .Salzwasser-Einläufe
Auslaßkanal
Abb. 2.
möglich zu machen. Der eine Weg besteht in einem Heber unmittelbar oberhalb des Überfallwehrs, dessen Außenwand so tief in einen, wenig
stens 3 m unter den oberen Drempel reichenden Sumpf taucht, daß der Spalt am Boden einen gleichmäßigen Abfluß des Salzwassers ergibt, dazu einem seichteren Sumpf oberhalb der Schleuse, mit geneigtem Boden nach dem Hauptsumpf und mehreren Querwänden bis zur Drempelhöhe zur Abführung des übergetretenen Salzwassers in den Hauptsumpf. Der andere Weg ist die Füllung der Schleuse mit Süßwasser mittels Ein
läufen, die unten vom Zulaufkanal ab- zweigen und knapp unter dem Oberwas
serspiegel in die Schleuse münden, so daß niemals Salzwas
ser in den Zulaufkana,1 gelangen kann, und die
Entleerung durch Bodenöffnungen nach dem Ablaufkanal, der in das Unterwasser führt und so lange offengehalten wird, bis alles Salzwasser aus der Schleuse hinausgedrängt ist, worauf sie mit Süßwasser hoch
gefüllt wird. (Abb. 1 u. 2.) (Nach W. M. Meacham, Bauunternehmer in Seattle (Washington) in Engineering News-Record vom 5. August
1926, S. 219— 220 mit 3 Zeichn.) N.
V o m B a u einer lan gen B eton b ogen b rü ck e in M in n esota.
Zwischen Fort Sneiling und Mendota (Minnesota) ist eine Straßenbrücke über den Minnesotafluß im Herbst 1926 fertig ge
worden, die bei 36 m Flöhe der Fahrbahn über dem Wasserspiegel aus 13 Zweirippenbetonbogen von 93 m Spannweite und 24 m Pfeil
höhe besteht und Besonderheiten im Pfeiler- und Lehrgerüstaufbau zeigt.
Die 12 Zwisclienpfciler sind auf je 4 Eiscnbeton-Sonkbrunnen gegründet worden, deren Fußring 6,7 m äußeren Durchmesser und
Auslaßöjfnungen Ventil
Kanal Abb. 1.
wassers über die Schleuse hinauf zu verhindern und das Wasser dort für häusliche Zwecke, Dampfkesselspeisung, Bewässerung und Süß
wasserfische geeignet zu erhalten und Bohrwürmem das Leben un-
3,3 m Höhe und deren weitere Ringe 3 m inneren Durchmesser und 0,6 m Wandstärke hatten. Über Wasser sind die Brunnen durch starke Eisenbetonbalken verbunden. Nur bei 2 Pfeilern in sumpfigem Boden mußten die Btunnen an Pfahlgcrüsten aufgehängt werden, sonst wurden sie frei bis auf den Felsuntcrgrund abgesenkt. Der Fels unter der Schneide ist durch Druckwasser reingespült, dann die 2,5 m starke Betonschicht unter Wasser mittels Bodcnklappen- cimern cingcbracht und hierauf der leergepumpte Brunnen voll
betoniert worden. Nur einer von den 48 Brunnen kam auf eine schräge Felsfläche (rd. 1 : 4) und erhielt eine standhafte Grundschicht durch Einpressen von Zementmörtel in den sandigen Kies über dem Felsen.
Bei der großen Höhe über dem Gelände verbilligten und be
schleunigten stählerne Lehrgeriist-Tragbögcn die Arbeit sehr. Die 48 m langen Bogenhälften wurden wagrecht in Kämpferhöhe zu
sammengebaut, mit gegossenen Stahlschuhen auf die Pfeiler gestützt und durch elektrische Winden hochgezogen (s. Abb.), deren Zugkabel über 18 m hohe Türme aus 40/40 cm starkem PIolz auf den Pfeilern liefen, Vorrichtungen für Spannungsausgleich hatten und an den nächsten Pfeilern verankert waren. Nach 30 bis 45 Tagen konnten die Lehrgerüste abgesenkt werden. Dafür waren unter den Lager
schuhen Doppelkeile mit zweiseitigem Anlauf eingebaut, die durch Drehen einer durchgehenden Spindel mit Rechts- und Linksgewinde um 40 cm auseinandergezogen und damit um 10 cm gesenkt werden konnten. Nach Ablassen in die wagrechte Lage und Entfernen der Querverbände wurden die Tragbogenteile seitlich auf Förderwagen herausgeschoben, die auf dem Baukrangleis liefen, und nach der drittfolgenden Öffnung gebracht, wo sie wieder zusammengebaut und aufgerichtet wurden. (Nach W. H. De Butts, bauleitendem Ingenieur, in Engineering News-Record vom 14. Okt. 1926, S. 621—623 mit 3 Zeichn. und 2 Lichtbild.) " N.
