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Biblioteka Polifechmki Krakowski.-j

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Der Wettbewerb

um eine feste Strafsenbrücke über den Rhein

zwischen Ruhrort und Homberg.

Von

Kiarl Bernhard,

Regierungsbaumeister und Privatdozent in Charlottenburg.

Mit 145 in den Text gedruckten Abbildungen und 2 Textblättern.

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öffentlichen Arbeiten

BERLIN.

Verlag von Julius Springer. 1905. ♦

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II 1.31138

Sonderabdruck

ans der

Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure 1904 und 1905.

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Der Wettbe-

Um den Bau einer festen Straßenbrücke über den Rhein zwischen Ruhrort und Homberg¹ hat sich jüngst in aller Stille ein beschränkter Wettbewerb vollzogen. Mit Rücksicht auf die Größe und Bedeutung des geplanten Bauwerkes sollen die dabei zur Vorlage gebrachten Entwürfe einer eingehenden Würdigung unterworfen werden.

Die Ausschreibung ging von den Bürgermeistern von Ruhrort und Homberg unter dem 23. Dezember 1903 und 8. Februar 1904 aus, und die folgenden Firmen wurden zur Aufstellung von Entwürfen eingeladen:

1)    Gutehoffnungshütte, Aktien-Verein für Bergbau und Hüttenbetrieb in Oberhausen;

2)    Aktiengesellschaft für Eisenindustrie und Brückenbau (vorm. J. C. Harkort) in Duisburg;

3)    Vereinigte Maschinenfabrik Augsburg und Maschinenbaugesellschaft Nürnberg A.-G., Werk Nürnberg, Zweiganstalt in Gustavsburg;

4)    Union, Aktiengesellschaft für Bergbau, Eisen- und Stahlindustrie in Dortmund;

5)    August Klönne in Dortmund.

Die eingereichten Entwürfe sind von einem Ausschuß beurteilt worden, der zusammengesetzt war aus den Herren: Geh. Reg.-Rat Prof. s3ng. Müller-Breslau in Grunewald, Reg.- und Baurat Nakonz in Pillau, Wasserbauinspektor Schnapp in Berlin, Wasserbauinspektor Degener in Ruhrort, welcher mit der Leitung des Brückenbaues beauftragt ist, sowie den Bürgermeistern von Ruhrort und Homberg, dem Stadtbaurat von Ruhrort und dem Gemeindebaumeister von Homberg.

Von der Gutehoffnungshütte war bereits früher ein Vorentwurf ausgearbeitet worden; dadurch waren die maßgebenden Gesichtspunkte für den Brückenbau zur Darstellung gebracht und für die Ausschreibung eine allgemeine Entwurfsunterlage gegeben. Im wesentlichen war den Bewerbern nur für die Wahl des Hauptträgersystems Freiheit gelassen; die Hauptstützweiten dagegen waren durch den Vorentwurf derart festgelegt, daß wesentliche Aehderungen daran nicht angängig waren. Zur Ueberbrückung des eigentlichen Strombettes des Rheines war eine Mittelöffnung von rd. 204 m Weite erforderlich, an welche sich nach der Ruhrorter Seite zwei Oeffnungen von rd. 127 und 83 m, nach der Hornberger Seite zwei weitere von 119 und 89 m anschlossen; die gesamte Brückenlänge beträgt also rd. 622 m.

Von sämtlichen Bewerbern sind Zeichnungen und Berechnungen in großer Zahl und vornehmer Ausstattung am 3. Mai d. J. eingereicht und nach ihrer Beurteilung durch den Ausschuß in den Städten Ruhrort und Homberg öffentlich ausgestellt worden.

Aus dem Plane, Fig. 1, ist die Lage der Brücke ersichtlich. Es war nach der ministeriellen Vorprüfung angeordnet, daß der rechtsseitige Strompfeiler bei der Hafenmole zwischen Ruhr und Kaiserhafen zu errichten, der linksseitige

Strompfeiler an die Schiffahrtgrenze heranzusetzen und der rechtsseitige Endpfeiler bei der Mole zwischen dem Kaiserhafen und dem kleinen Fährhafen derart aufzustellen sei, daß zwischen dem Pfeiler und der westlichen Uferkante ein Leinpfad von mindestens 4 m bestehen bleibe. Die geplante Regulierung des Hornberger Ufers endlich bedingte die Stellung des linksseitigen Endpfeilers. Das Hochwasser-Durchflußprofil sollte mindestens 5200 qm betragen, wobei anzunehmen war, daß zwischen dem linksseitigen Endpfeiler und dem linken Widerlager eine auf + 2,o m R. P. liegende Wagerechte, entsprechend der zukünftigen Höhe der vorgelagerten Buhnen nach erfolgter Uferregulierung, die Durchflußbegrenzung nach unten bilde, und auf der Ruhrorter Seite zwischen Strompfeiler und Widerlager nur das über -f- 4,50 m R. P. liegende Profil in Rechnung zu stellen war. Zur Berechnung des Durchflußprofiles in der Mittelöffnung und der linken Seitenöffnung war ein durch Peilung festgestelltes Querprofil des Rheines beigegeben. Für die Höhenlage der Brücke war die Bedingung gestellt, daß die Unterkante der Eisenkonstruktion über der Mündung des Kaiserhafens an keiner Stelle weniger als 9 m und über dem Schiffahrtwege ifn Strom an keiner Stelle weniger als 9,io m über dem schiffbaren Wasserstande liegen solle. Ueber der Einfahrt zum Hornberger Hafen sollte eine lichte Höhe von 8,75 m auf 30 m Breite über dem höchsten schiffbaren Wasserstande gewahrt bleiben, und mit Rücksicht auf eine geplante Hafenanlage der Zeche Rheinpreußen, zu welcher der Hornberger Hafen die Durchfahrt bilden wird, sollte die Fahrbahn an der betreffenden Stelle so hoch liegen, daß auch hier die freie Durchfahrt hinreichend gewährleistet ist.

Bei dem Entwurf war besondere Rücksichtnahme auf etwa durch den Bergbau der Zeche Rheinpreußen verursachte Bodensenkungen verlangt, damit keine nachteiligen Einflüsse für das Bauwerk entständen und Aenderungen in der Höhenlage unschädlich blieben. Dieser Bedingung entsprechend haben naturgemäß sämtliche Bewerber Balkenbrücken, d. h. solche mit senkrechten Stützdrücken, gewählt und durch Einschaltung von Gelenken nach Art des Gerber-Systemes die Einflüsse der Stützensenkungen auf die durchgehenden Hauptträger völlig ausgeschaltet. Infolge dieser Rücksichtnahme auf die zu erwartenden Bodensenkungen war also auch die Wahl des Hauptträgersystems eng begrenzt und Freiheit lediglich in der Linienführung geblieben, werb kann deshalb der Hauptsache nach nur als für die Ausgestaltung der Gerber- oder Auslegerbalken für große Brücken förderlich angesehen werden. Die Unterlagen des Wettbewerbs schrieben bezüglich der architektonischen Gestaltung der Brücke vor, daß sie »würdig aber einfach gehalten sein sollte«. Auf Textblatt 4 und 5 sind die vorgelegten Entwürfe nach den Schaubildern zur Darstellung gebracht, welche zeigen, wie ungleichmäßig diese Vorschrift aufgefaßt worden ist.

l) Entwurf I der Gutehoffnungshütte, Oberhausen, in Gemeinschaft mit Philipp Holzmann & Co., Frankfurt a/M., und Architekt G. Eberlein, Köln a/Rh.

Ueber die weite Mittelöffnung ist ein schlanker Bogen gespannt, der mit den auf hohen eisernen Pfeilern ruhenden Ketten verbunden ist. Die Durchschneidungspunkte zwischen Kette und Bogen sind als Gelenke für den eingehängten Mittelträger ausgebildet. In den beiden Seitenöffnungen findet der Bogen seine Fortsetzung als Versteifungsträger der Kette. Die Endöffnungen weisen einfache Parabelträger auf.

1 a) Entwurf II von denselben Verfassern wie Entwurf I.

Die drei Hauptöffnungen sind durch Gerber-Balken mit eingehängtem Mittelstück überbrückt. Die oberen Gurtungen sind nach Kettenlinien gekrümmt, die unteren folgen der Fahrbahn. Pfostenfachwerk dient als Füllung. Die Endöffnungen sind in gleicher Weise wie bei Entwurf I behandelt.

2) Entwurf der Aktiengesellschaft für Eisenindustrie und Brückenbau (vorm. J. C. Harkort), Duisburg a/Rh., in Gemeinschaft mit der Tiefbau-Gesellschaft R. Schneider, Berlin, und sich der Obergurt in den drei beiderseitigen Feldern seileckartig zum Stützpfosten. Der mittlere Teil der Mittelöffnung weist eine Krümmung nach oben auf. Weitmaschiges Strebenfachwerk mit Zwischenpfosten dient als Füllung; Fachwerk ohne Schrägen ist in diesem Entwurf überhaupt nicht vorhanden, so daß er auch innerlich statisch bestimmt ist.

Trotz seiner weniger ansprechenden Linienführung ist dieser Entwurf anderer Vorzüge wegen zur Ausführung bestimmt.

4)    Entwurf der Union, Aktien-Gesellschaft für Bergbau, Eisen- und Stahlindustrie, Dortmund, in Gemeinschaft mit Prof. Frentzen, Aachen, und G. R. Schmidt, Altona.

Der Ueberbau besteht in der Mittelöffnung aus Bogenfachwerk mit aufgehobenem Schub, das in die Seiten Öffnungen überkragt. Auch die Fachwerkträger der Endöffnungen kragen in die Seitenöffnungen über, so daß hier also die eingehängten Träger angeordnet sind.

5)    Entwurf von August Klönne, Dortmund.

Hier sindrGelenke in den Mittel- und Endöffnungen an-

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geordnet. Kennzeichnend für diesen Entwurf sind die in kontinuierlichen Krümmungen durchgeführten Gurtlinien. Der Obergurt der Endöffnungen in Verbindung mit dem Bogengurt der Seitenöffnungen und dem Hängegurt der Mittelöffnung bildet eine Wellenlinie aus zwei vollen Wellenlängen. Der Obergurt der Mittelöffnung bildet mit dem Zwischengurt der Seitenöffnungen eine Wellenlinie von einundeinhalb Wellenlängen. Diese Wellen-Linienführung ist das Gegenstück zu der unter 3) erwähnten etwas spartanischen Gestaltung des Gustavsburger Entwurfes.

den Architekten Schreiterer und Below in Köln a/Rh.

Dieser Entwurf weist ähnlich dem Entwurf I der Gutehoffnungshütte Bogen und Ketten in der Mittelöffnung auf. In den Schnittpunkten von Kette und Bogen ist auch hier das Mittelstück eingehängt. Nur geht hier der Kettengurt schon in der Mitte der Seitenöffnungen in den Obergurt und der Bogen in der Mittelöffnung bereits in der Nähe der Einhängepunkte in den Versteifungsträger über, so daß das Pfeilerbild völlig symmetrisch wird. Die Endöffnungen weisen Halbparabelträger mit geneigten Endpfosten auf.

3) Entwurf der Vereinigten Maschinenfabrik Augsburg und Maschinenbaugesellschaft Nürnberg A.-G., Werk Nürnberg, Zweiganstalt Gustavsburg, in Gemeinschaft mit Grün & Bilfinger, Mannheim, und Architekt Prof. Billing in Karlsruhe.

Hier sind sämtliche fünf Oeffnungen mit durchlaufendem Tragwerk überbrückt, und zwar derart, daß auch in den Endöffnungen Schleppträg'er auf ausgekragten Stützpunkten ruhen. Der Untergurt folgt der Fahrbahn, der Obergurt ist in den End- und Seitenöffnungen vorwiegend hierzu parallel. Bei den die Mittelöffnung flankierenden Strompfeilern erhebt

I. Die Wettbewerbsbedingungen.

Bevor auf die Darstellung der einzelnen Entwürfe eingegangen wird, mögen hier diejenigen Grundlagen und Anforderungen besprochen werden, welche durch die Wettbewerbsbedingungen festgelegt worden sind. Die Breite der Fahrbahn auf der Brücke und den Hauptrampen soll 9 m für 4 Wagenreihen betragen. Das ist ein recht knappes Maß; man würde wirtschaftlicher vorgehen, es ein wenig reichlicher zir nehmen, oder aber die Brückenbreite auf 3 Wagenreihen

einzuschränken. Das Gutachten des Beurteilungsausschusses empfiehlt daher auch 9,50 m zwischen den Bordschwellen. Hätte man bei Aufstellung der Bedingungen diesen Punkt zutreffender erledigt, so wäre eine Menge Zeit und Arbeit nützlicher verwendet worden, da unter dieser Voraussetzung sämtliche Zeichnungen und Berechnungen praktisch unbrauchbar sind und auch der Gewichtsvergleich nicht mehr zuverlässig ist. Das Tragwerk soll die 2,5 m betragende Nutzbreite der Gehwege derart teilen, daß 2,o m Breite • nach dem Geländer und 0,so m nach der Bordschwelle'verbleiben. Die Gehwege sollen auf den Hauptrampen und auf den Brücken mit freier Brückenbahn je 2,5 m breit werden. Auf der Hauptbrücke mit obenliegender Eisenkonstruktion soll der innere Teil der Gehwege an etwaigen gemauerten Portalen 0,25 m breit sein. Der äußere Teil soll eine lichte Breite von 2,o m erhalten und kann entweder um die Portalkonstruktion herumgeführt oder durch sie hindurch geleitet werden. Die Umleitung des Fußgängerverkehrs um das Portal hätte für verkehrreiche Brücken doch aus einer Reihe von naheliegenden Gründen besser im Programm grundsätzlich ausgeschlossen werden sollen. Keiner der Bewerber hat hiervon auch wesentlichen Gebrauch gemacht. Die lichte Höhe über der Fahrbahn, gemessen an der Gehwegkante, soll mindestens 5,e m betragen. Für die Nebenrampen ist eine Breite von 10 m vorgesehen, 6 m für den Fahrdamm und je 2 m für die Gehwege. Die 9 m breite Fahrbahn der Brücke und der Hauptrampen soll ein Quergefälle von 10 cm haben; bei der 6 m breiten Fahrbahn der Hornberger Nebenrampe und der östlichen Rampe soll das Qnergefälle 7 cm betrag-en. Die Gehwege sind mit einem Gefälle von 1 : 75 nach der Fahrbahn hin anzuordnen.

Es sei hier noch bemerkt, daß der in Fig. 1 Seite 986 gegebene Lageplan der Brücke infolge einer von Hrn. Wasserbauinspektor Degener nachträglich vorgeschlagenen Bearbeitung in der rechtsseitigen Rampenführung einer Berichtigung bedarf, die in den dargestellten Entwürfen bereits berücksichtigt worden ist. Durch Verringerung der Höhe der Endöffnung ist nämlich bei diesem Vorschlag die Unterführung der Uferstraße vermieden und diese und der dahinterliegende Stadtteil durch eine Rampe mit der Brückenrampe in eine wesentlich bessere Verbindung gebracht. Die Mündung des Eisenbahnhafens wird dabei durch eine mit der Konstruktionsunterkante 9 m über dem schiffbaren Wasserstande liegende feste Brücke überschritten.

Für die konstruktive Anordnung des Ueberbaues sind die vom Minister der öffentlichen Arbeiten unter dem 1. Mai 1903 erlassenen Vorschriften für das Entwerfen eiserner Brücken auf den preußischen Staatsbahnen in sinngemäßer

Uebertragung maßgebend gewesen und folgende Belastungsannahmen vorgeschrieben:

a)    Fahrbahn.

Ein Wagenzug, dessen Achsen 3 m Abstand voneinander haben und mit je 13 t belastet sind, soll an beliebiger Stelle der Fahrbahn über die Brücke geführt werden können (normale Spurweite). Neben dieser Belastung ist keine andre Verkehrslast in Rechnung zu stellen.

b)    Gehwege.

Belastung durch Menschengedränge mit 500 kg/qm.

c) Hauptträger.

Belastung durch Menschengedränge mit 400 kg/qm auf der Fahrbahn und den Fußwegen oder auf der Fahrbahn und einem Fußwege, je nachdem die Belastung der Hauptträger am ungünstigsten wird.

Der Winddruck ist mit 150 kg auf 1 qm der wirklich getroffenen Fläche bei belasteter und mit 250 kg/qm bei unbelasteter Brücke in Rechnung zu stellen; bei belasteter Brücke ist ein Verkehrsband von 2,50 m Höhe über der Fahrbahn anzunehmen.

Temperaturschwankungen von + 30° C sind zu berücksichtigen.

Die auftretenden Kräfte sind an Hand der ungünstigsten Belastungsfälle zu ermitteln, und zwar sind die Verkehrslasten für Glieder der Fahrbahn und der Gehwegkonstruktion mit dem 1,4 fachen der oben gegebenen Werte, für Glieder der Hauptträger 1,2 fach in Rechnung zu stellen, wobei zur Ermittlung der Querschnittsabmessungen der Hauptträger ohne Berücksichtigung des Winddruckes eine Beanspru chung des Flußeisens von 1150 kg/qcm, mit Berücksichtigung des Winddruckes von 1450 kg/qcm als obere Grenze zu betrachten ist. Bei den Gliedern der Fahr- und Fußwegkonstruktion darf die Beanspruchung ohne Berücksichtigung des obigen Koeffizienten 1,4 900 kg/qcm nicht überschreiten. Für Glieder, welche von der ständigen Last und der Verkehrslast abwechselnd auf Zug und Druck beansprucht werden, ist ebenfalls eine Spannung von 1150 kg/qcm als zulässig zu betrachten; die der Querschnittsbestimmung zugrunde zu legende Größtkraft ist dann aber nach der Formel zu bestimmen: ± S = Sma* -+• ¹fa /S'min (absolut). Für gedrückte Stäbe ist nach der Eulerschen Formel eine mindestens 5fache Knicksicherheit nachzuweisen, wobei die Ver-schwächung der Querschnitte durch Nietlöcher zu berücksichtigen ist.

Selbstversändlich ist bei der Ausbildung der Fahrbahn-

Zahlentafel 1. Kostenvergleich der verschiedenen Entwürfe.

Gutehoffnungshütte

Harkort

Nürnberg- Gustavsburg

Union

Klönne

Entwurf I (nach

Programm). Durch Bogen versteifte Kette

Entwurf II (nach

Programm)

Entwurf I (nach

Programm)

Entwurf I , (nach (mlt Programm)

Entwurf II Seitenrampe und Treppe)

Entwurf III (wie II, jedoch reichere Portalbauten)

Entwurf I (nach

Programm)

Entwurf I (nach

Programm)

Jl

JH

I. Unterbau der Hauptbrücke .

II. Eiserner Ueberbau der Hauptbrücke einschl. Geländers......

III.    Belag der Brückenbahn der Hauptbrücke ..........

IV.    Aufbauten der Pfeiler und sonstige

Zierteile.........

V. Brückenrampen.......

VI. Nebenanlagen auf den Brücken und

Rampen.........

VII. Kosten für Wahrschaudienst und

Schleppschiffe.......

VIII. Allgemeine Kosten......

1 035 525,76 1 083 467,38

2 181 911,70 2 026 698,30

157 804,20    157    345,10

237 398,00    237    943,40

990 265,30    990    265,30

47 550,00    47 790,00

132 000,00:    132 000,00

145 000,00    145 000,00

807 955,00

875 789,99

862 802,68

904 610,30

582 328,10

980 454,50

1 704 454,60

1 820 266,35

1 778 055,35

1 778 055,35

1 961 421,50

1 988 266,00

98 531,00

136 538,00

136 538,00

136 538,00

115 969,29

114 134,45

228 470,00 1 175 291,74

174 971,40 913 172,14

174 971,40 904 037,39

228 408,00 911 556,29

137 400,00 926 533,67

187 347,40 943 090,11

62 695,50

41 233,90

39 576,30

39 612,30

20 450,00

35 151,00

100 000,00

62 000,00

110    000,00 110    000,00    110    000,00

262    000,00    ' 262    000,00,    262    000,00

insgesamt

4 927 454,96 4 820 509,48|4 239 397,84

4 333 971,78 [4 267 981,12 14 370 780,24

58 250,00 nicht vorgesehen 3 802 352,56

127 000,00 109 556,54

4 485 000,00

Zahlentafel 2. Allgemeine Hauptmaße: Abmessungen

der Pfeiler und Kosten des Unterbaues.

Stützweite

Bezeichnung

des

Entwurfes

der Mittel-Öffnung

B der Seitenöffnungen

der Flutöffnungen

ganze Länge ³ zwischen den Endauflagern

Abstand der B Schwerpunktachsen der Hauptträger

lichte Breite e zwischen den Geländern der Hauptträger

Höhe der Fahr-₃ bahn in der Brückenmitte über Null R.-P.

Bauhöhe

Höhe des höchsten _ Punktes der Hauptträger über Null R.-P.

Höhe der Bausohle gegenüber Null R.-P.

Hauptabmessungen der Pfeiler der Hauptbrücke

Pfeiler

III

IV

II

qm

Grundfläche

III

IV

Abmessungen ln der Bausohle

Art der Gründung

qm

qm

qm

III-IV

203,40

Gute

hoffnungs

hütte

II—III 116,20 IV—V 124,35

I-ll

87,60 V—VI 82,00

625,150

10,450 (für I-II u. V-VI 15,800)

14,900    +19,139

031,500    03+ 56,11 —0,50

—5,50    —8,00

(6,75) ') (7,70)

— 6,00

(7,70)

— 3,50 (6,75)

I -1,50

248,82

285,80

235,80

248,82

-28,S—-

26,Z-«J

si

Pfeilerl und VI: Betonplatte; Pfeiler II bis V: Luftdruckgründung mit hölzernen Senkkasten.

II m-IV 203,40

II-III I-II 116,20    87,60

IV—V 124,35

V-VI

82,00

625,150    10,770

15,540    +19,139

031,500    +47,10    —0,50

—5,50 (6,75)

—8,00

(7,70)

—6,00 | —3,50 (7,70)    (6,75)

— 1,50

258,10

262,20

263,12

258,10

f--2.0.0—

r-28,5

i 8p

Pfeiler I und VI: Betonplatte; Pfeiler II bis V: Luftdruckgründung mit hölzernen Senkkasten.

III—IV 203,40

II—III 123,30 IV-V 123,30

I-II 86,40 V—VI 79,50

15,610

10,800

621,550 (für V—Vl'(für V—VI 3 • 3,370)

14,00)

+ 19,140

1,610    cn3+48,0    —2,20

—7,00 | —7,00 (4,40) | (4,50)

—7,00

(4,55)

— 5,00 (6,80)

—2,20

157,92

261,10

261,10

157,92

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8J §f ⁰⁰

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TtJ)

pneiimaf

Pfeiler I und VI: Beton zwischen Spundwänden;

» III und IV: Luftdruckgründung;

» II: pneumatisch oder Beton zwischen Spundwänden; » V: Beton zwischen Spundwänden.

Harkort

II

III-IV

203,40

II-III 123,30 IV-V 123,30

I-II

86,40

V-VI

86,40

624,300

10,800

15,610

+ 19,140

1,610

co + 48,00 —2,20

—7,00    —7,00

(4,40)    (4,50)

— 7,00    —7,00 !

(4,55)    (4,40) |

—2,20

157,92

261,10

261,10

336,00

wie zu I

wie zu I

wie zu I

zwischen

Spundw

Pfeiler I und VI: Beton zwischen Spundwänden;

III und IV: Luftdruckgründung;

II und V: Luftdruckgründung oder Beton zwischen Spundwänden.

Nürnberg

III—IV 203,40

II-III I-II 119,00    83,20

IV—V 127,20 j 83,20

V—VI

616,000

11,000

16,000

+ 18,71

1,500

co+43,00

—1,00 Pfahl-spitzen auf — 8,50

—8,00 i — 12,70 (4,20)    (5,50)

—8,50

(5,50)

— 5,00 (4,20)

±0

121,26

164,26

152,53

114,41

ryi

TS

lyk

Sj

Pfeiler I: Betonbett auf Holzpfählen;

»    II bis V: Luftdruckgründung;

»    VI: Beton zwischen Spundwänden.

Union

III-IV

203,4

II-III I-II 119,05    89,705

IV—V | V—VI 127,20    84,102

623,457

10,500

15,000

+ 22,277

ool,900

03+51,05

±0

— 5,20 (6,40)

— 8,00 : —4,80 : —2,20 (3,55)    (3,55) j (6,40)

±0

230,00

180,60

180,60

230,00

4 8,6 'M''

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rot

4 10,0 **

für sämtliche Pfeiler offene Betongründung; I, V und VI zwischen Spundwänden; II, III und IV mit Hülfe von eisernen Senkbrunnen.

Klönne

III—IV 203,390

II-III 119,00 IV—V 127,20

I—II 90,90 V-VI 85,04

625,530

11,000

15,500

+ 20,520

031,830

cvi + 63,00

—3,00

—6,50 —10,70 (5,70)    (6,30)

—7,50    —3,00

(6,30)    (5,70)

— 3,00

179,50

228,80

212,70

165,00

[Iff

Ufr

Pfeiler I und VI: Beton zwischen Spundwänden;

» II bis V: Lnftdruckgründung mit eisernen Senkkasten.

an.

’) Bemerkung: Die Zahlen in () geben die Breiten der Pfeiler auf Ord. +9,05 Ruhr-Pegel

Die

für den eisernen

ein-

nur mit Zustim-

konstruktion auch auf die Ueberfiihrung von näher in den Bedingungen aufgeführten Wasser- und Gasleitungen über Brücke und Hauptrampen Rücksicht zu nehmen.

Für die Abdeckung der Fahrbahn ist Holzpflaster oder Stampfasphalt, für die Gehwege Asphalt vorzusehen. Die bauenden Gemeinden haben sich das Recht Vorbehalten, während der Bauausführung Gleisanlagen über Brücken und Rampen herzustellen.

In Kriegszeiten sollen die Zugänge zur Brücke durch Gitterabschlüsse gesperrt werden können, die im Bedarfsfälle schnell und sicher aufgestellt werden können. Für die Lagerung dieser Abschlußgitter sowie für die Unterbringung von Sprengmunition soll in die Ruhrorter Rampe eine be-sondre Kasematte eingebaut werden.

Im Interesse des Schiffs- und Floßverkehrs auf dem Rhein sind besondre Vorschriften für die Ausführung des Unter- und Ueberbaues erlassen, die nachstehend im wesentlichen angegeben sind.

rechte Seitenöffnung der Brücke, die den Eingang zum Kaiserhafen büdet, muß von jedem Gerüsteinbau frei bleiben. Die Ausrüstung der Mittelöffnung muß eine Schifffahrtsöffnung von mindestens 100 m lichter Weite oder 2 Oeffnungen von je mindestens 50 m Weite frei lassen. Die linke Seitenöffnung kann ausgerüstet werden für die Zeit, wo in der Mittelöffnung eine Sehiffahrtsöffnung von mindestens 100 m vorhanden ist. Während der Zeit, in welcher der mittlere Teil der Hauptöffnung ausgerüstet ist, wo also zu beiden Seiten der Rüstung Schiffahrtswege von mindestens 50 m Breite offen zu halten sind, muß auch die linke Seitenöffnung für den Schiff- und Floßverkehr frei bleiben. Die Fahrrinne der linken Seitenöffnung ist durch den Unternehmer in einer Breite von 100 m im Anschluß an die bestehende Fahrrinne durch Baggerung auf Normalsohlentiefe — 2,20 m Ruhr-Pegel zu vertiefen und in diesem Zustande für die genannte Frist zu erhalten.

Für die Durchfahrt der Fährboote muß in den Rüstungen ein Durchlaß vorgesehen, oder es müssen neue Anlagestellen eingerichtet werden. Für die Durchführung von Schiffen und Flößen während der Zeit, in welcher die Mittelöffnung teilweise ausgerüstet ist, sollen auf der Baustelle 2 Schleppdampfer bereit gehalten werden, von denen einer nachts Wache hält. Solange nur eine Schiffahrtöffnung frei ist, muß durch einen Wahrschaudienst die Begegnung von Schleppzügen, Flößen usw. an der Baustelle vermieden werden.

Für die Ausführung der Gesamtanlag’e gelten ferner die allgemeinen Vertragsbedingungen für die Ausführung von Staatsbauten vom 17. Januar 1900, die allgemeinen Vertragsbedingungen für die Ausführung von Leistungen und Lieferungen vom 17. Januar 1900, sowie die besondern Vertragsbedingungen für die Anfertigung, Lieferung und Aufstellung von größeren zusammengesetzten Eisenkonstruktionen vom 28. November 1891, soweit sie nicht durch die besondern Vorschriften aufgehoben worden sind.

Verlangt war von den Anbietern ein vollständiger, revisionsfähiger Entwurf, der außer den Uebersichtsplänen der Brücken und Rampen die Bauzeichnungen des Unterbaues im Maßstab 1 : 100, des eisernen Ueberbaues in 1 : 50 mit Einzelheiten in 1 : 10, ferner die Entwürfe der Rüstungen, den Erläuterungsbericht nebsi Beschreibung des Bauvorganges unter besondrer Berücksichtigung der Montage der Eisenkonstruktion und des Schiffsverkehrs auf dem Rhein, die statischen Berechnungen des Unterbaues und des eisernen Ueberbaues, die Massenberechnung für den Unterbau und die Rampen nebst Gewichtsberechnung Ueberbau, sowie einen genauen, ins einzelne gehenden Kostenanschlag umfaßt.

Die Bewerber sollen für den Entwurf mit Veranschlagung eine Abfindungssumme von je 5000 Jl erhalten, vorausgesetzt, daß der Entwurf rechtzeitig und bedingungsgemäß geliefert wird, worüber der Ausschuß entscheidet. Jeder Bewerber erhält diesen Betrag nur einmal, selbst wenn er mehrere Teil- oder Gesamtentwürfe einreichen sollte. Derjenige Bewerber, welchem der Zuschlag erteilt wird, oder der auf Grund weiterer Verhandlungen mit der Ausführung betraut wird, erhält keine Abfindungssumme.

Die Gemeinden werden Eigentümer der eingereichten Entwürfe und ihrer Unterlagen mit der Beschränkung, daß eine Verwertung dieser Entwürfe zur Ausführung durch dritte oder zur Einholung neuer Angebote mung der Entwurfverfasser statthaft ist.

Anderseits sind die Gemeinden in der Entscheidung darüber, welchem der Bewerber die Ausführung übertragen werden soll, vollständig frei; sie können auch sämtliche Angebote ablehnen.

Die Angebote sollten sich erstrecken auf die Strombrücke, den vollen Unterbau, die eisernen Ueberbauten, den Brückenbelag, die Portalbauten, die Entwässerung und Bewässerung, ferner auf die Rampen, Nebenanlagen, Kosten für den Wahrschaudienst und sonstige Nebenleistungen. Das Programm fordert also recht viel, mindestens soviel, wie in der unter Mitwirkung des Vereines deutscher Ingenieure aufgestellten Gebührenordnung der Architekten und Ingenieure vom Jahre 1901 unter Entwurf, Kostenanschlag und Bauvorlagen verlangt wird. Diese Leistungen sind dort mit 3f7ioo des Gesamthonorars bewertet, das 4 vH der Bausumme beträgt. Unter Weglassung aller Neben- und einfachen Massenleistungen, wie Rampen usw., beträgt die Bausumme, wie aus den Angeboten hervorgeht (Zahlentafel 1, Summe der ersten 4 Titel), rd. 3 000 000 Jl. Danach beliefe sich das Ingenieurhonorar eines derartigen Brückenentwurfes auf

Es erhalten also die

nommen

ZU

Zahlentafel 3.

Eisengewichte.

Bezeichnung

des

Entwurfes

Gewicht des Brückenbelages (ohne

Trägerrost)

Gewicht der Eisenkonstruktion in kg nach Angabe der Verfasser unter

Hinzufügung des auf 1 qm Brückengrundfläche reduzierten Gewichtes (eingeklammerte Zahlen)

der Fahrbahntafel mit Entwässerung und ohne Geländer

der Wind- und Querverbände

der Hauptträger einschließlich Auflager

Gewicht der gesamten Eisenkonstruktion

Gesamtgewicht

Fahr

bahn

Fuß

wege

Ueberbau von Pfeiler

kg/q m

kg/qm

I—II I ii_m    III—IV    IV—V

V—VI

Brücke überden Hornberger Hafen

Ueberbau von Pfeiler

I—II    II—III III-IV IV—V    V—VI

Brücke über den Hornberger Hafen

I-II

Ueberbau von Pfeiler

II—III

III-IV

IV—V

V—VI

Brücke über den Hornberger Hafen

I-II

Ueberbau von Pfeiler

II-III, III-IV, IV-V

V—VI

Brücke über

Strombrücke den Hornberger Hafen

316

189

Gute

hoffnungs

hütte

251 062    287 524    490 000    307 312    235 288    102 590

(192) [    (166) | (162)    |

1 571 186

_(169)_

214 288 | 317 875 | 530 975 | 338 780 |    200 598    102 590

9 242    118 985 282 650 124 315    8 641

4800

357 531

847 895

1 348 722    944 665

317 302

86 927

(166) ]    (192)

(6,7)    | (98,1) |    (133)    | (95,7) |    (6,7)

543 833

(258)

(698)

(73)

(633)

3 816 115 (508)

(726)

(245)

617 835 (473)

4 752 068 (718)

561 231 (460)

194 317

5 931 134

(637)

II

316

189

(157)    |    (177)    |    (168)    |    (176)

1 602 516 (165)

(157)

11 948 | 46 449 | 90 220 | 47 329 | 11 184    4800

(12,7) | (37,2) | (41,2) | (35,4) | (12,6)

207 130

(30,8)    _

364 154

820 409

1 227 101 |    895 878

321 314

86 927

(386)

(656)

(560)

3 628 856 (539)

(668)

(364)

590 390 (434)

4 315 016 (625)

533 096 (418)

194 317

5 438 502

(559)

435

238

220 520

274 660

(Bogen-I vorbr.) 487 440 | 274 660 I 113 220

Harkort

(164)    |    (143)    |    (154)    |    (143)

1 370 500 (141)

(101)

(Bogen-

vorbr.)

8 750    39 630 | 84 740    39 630    9 420

(9,4) | (29,8) I (38,7) | (29,8) | (11,7) 182 170 (27,1)

351 680    1 060 470

(377)

1 405 150

¹ Bogen vorbr. 1 060 470    284 460

(796)

(638)

4 162 430 (619)

(796)

(305)

580 950 (431)

4 728 850 (673)

407 100 (366)

235 000

5 715 100

(589)

II

435

238

487 440

217 920 | 274 660

(162) 1    (148)    |    (154)    |    (142)

1 461400

| (Fachwerk -vorbr.) 274 660 j 206 720

8 750

39 630

84 740    39 630

8 750

351 680 I 1 060 470    1 405 150

1 060 470    351 340

(153)

mit

489

177

Nürnberg

mit

Zoreseisen

441

177

_(150)__

249 340 | 334 450 | 523 780 | 359 990 |    249 340    89 620

(187)    |    (175)    |    (1.61)    |    (177)    |    (187)

1 716 900

______(174)    ___

265 340 | 357 350 | 562 880 | 384 535 |    265 340    92 830

(199)    |    (188)    |    (173)    |    (189)    |    (199)

1 835 445 (186)

(9,4) | (29,8) | (38,7) | (29,8) |    (9,4)

181 500

(26,9)_

18 850 | 63 300 | 114 000 | 67 600 | 18 850

(20,6) | (48,3) | (50,2) | (48,3) | (20,6) 282 600 (41,7)

18 850 | 63 300 | 114 000 | 67 600 | 18 850

(20,6) | (48,3) | (50,2)    | (48,3) | (20,6)

282 600 (41,7)

9470

9470

(377)    ]    (796)    |    (638)    |    (796)

4 229 110

(627)__

1 480 380 I 748 600

277 150

687 000

(303)

(525)

(667)

3 470 280 (512)

(536)

277 150

(303)

(377)

576 350 (429)

4 726 850 (673)

566 310 (421)

235 000

277 150

100 790

(303)

545 340 (410)

4 379 100 (609)

545 340 (410)

5 872 010

(603)

5 469 780

(554)

199 880

687 000 j 1 480 380 |    748 600

277 150

100 790

(525)

(667)

3 470 280 (512)

(536)

(303)

561 340 (422)

4 465 645 (621)

561 340 (422)

203 090

5 588 325

(567)

186 490    259 990ä| 461 040 | 277 000 |    179 380

78 600

Union

304

110

(139)    |    (146)    |    (151)    |    (132)    |    (142)

1 363 900

_(146)_

248 400 | 323 400 | 562 600 | 345 800 |    225 700    96 100

Klönne

202

193

(177)    |    (175)    |    (178)    |    (176)

1 705 900 (176)

(172)

18 190 |    51 580    |    108 940    |    53 690 |    17 300

(19.3)    |    (41,4)    |    (51,1)    |    (40,2) |    (19,6)

249 700

_(38,2)_

13 300 |    71 000    |    219 000    |    78 200 |    12 900

(13.3)    |    (54,2)    |    (98)    |    (55,8)    |    (13,8)

394 400 (57,3)

7690

27 550

400 000

(426)

349 000

(349)

437 210    [ 2 074 430 |    453 060    |    379 790

72 700

(351)

(972)

3 744 490

(573)

(339)

(431)

604 680 (449)

4 176 940

(619)

576 470 (457)

158 990

5 358 090

(574)

672 400 I 1 348 000 |    720 900

312 400

80 600

(513)

(603)

3 402 700 (494)

(515)

(334)

610 700 (433)

4 341 300 (623)

551000 (418)

204 250

5 503 000

(568)

0,04 • 0,35 • 3000000 = 42000 Jt, wobei die künstlerisch-architektonischen Leistungen noch gar nicht einmal in Ansatz gebracht sind.

Gemeinden durch das eingeschlagene Wettbewerb verfahren mehr als 5 programmmäßige, bis auf die Einzelheiten durchgearbeitete Entwürfe für eine weit geringere Summe, nämlich für nur 20 000 Jt¹). Daß mit 5000 Jt nicht einmal die Kosten für Hülfsingenieure und Zeichner gedeckt werden, wird jeder, der entsprechende Brücken entwürfe in dem durch die Bedingungen verlangten Umfange bearbeitet hat, anerkennen.

II. Die Entwürfe und Angebote.

Die Kostensummen der eingegangenen Angebote sind in Zahlentafel 1 zusammengestellt. Das billigste Angebot für den Unterbau mit 582 328,io Jt rührt von der »Union« in Dortmund in Verbindung mit dem Tiefbauunternehmer G. R. Schmidt, Altona, her, das billigste für den eisernen Ueberbau (einschließlich Brückenbelags) mit 1 802 985,60 Jt von der Gesellschaft Harkort in Duisburg. Eine lehrreiche Uebersicht über die von den einzelnen Bewerbern für die allgemeine Anordnung gemäß den oben dargestellten Wettbewerbsbedingungen gewählten Grundlagen gibt Zahlentafel 2. Sämtliche Entwürfe sind ferner in Fig. 2 bis 7 in Ansichten und Grundrissen übersichtlich nebeneinander gestellt. Entwurf I der Gutehoffnungshütte, Fig. 2, hat die geringste Baubreite und Bauhöhe. Erstere beträgt 14,9 m zwischen den Geländern, letztere rd. 1,5 m. Eine ebenso geringe Bauhöhe hat der Entwurf der Maschinenbaugesellschaft Nürnberg, Fig. 5, der sich in Brückenmitte am wenigsten über Null R. P. erhebt, nämlich nur auf 18,71 m. Aus der Uebersicht geht ferner hervor, daß bei dem Entwurf von Klönne, Fig. 7, der höchste Punkt der Hauptträger auf -f- 63,06 m über Null R. P. liegt, während er bei dem Nürnberger Entwurf am niedrigsten, nämlich nur auf -+- 43,no m gelegen ist. Für die Beanspruchung durch Wind und für die Montage sind diese Erhebungen von großer Wichtigkeit.

Im übrigen gibt Zahlentafel 2 eine Uebersicht über die Hauptabmessungen der Pfeiler der Hauptbrücke, die im Nürnberger Entwurf bei geringster Grundfläche die größte Gründungstiefe haben. Der am flachsten gegründete Unterbau ist naturgemäß auch der billigste.

In Zahlentafel 3 sind die Gewichte der Ueberbauten für sämtliche eingereichten Entwürfe zusammengestellt¹). Ohne weitere Erörterung ist dadurch ein lehrreicher Anhalt zu ferneren Studien über die für die verschiedenen Ueberbau-arten erforderlichen Eisengewichte geboten.

’) Die Zahlentafeln sind dem Verfasser von Hrn. kgl. Wasserbauinspektor Degener in Ruhrort freundlichst zur Verfügung gestellt; sie sind nur in geringfügiger Weise ergänzt worden.

1) Entwurf I der Gutehoffnungshütte, Aktien-Verein für Bergbau und Hüttenbetrieb in Sterkrade

Hauptträger.

Wie in Textblatt 4 und Fig. 2, S. 8, dargestellt, sind die drei mittleren Oeffnungen durch ein zusammenhängendes Tragwerk überbrückt. Die Stützweite der Mittelöffnung beträgt 203,4 m, der linksseitig davon gelegenen 116,2 m, die rechtsseitigen 124,35 m. Daneben ist eine linksseitige Stromöffnung von 87,60 m und eine rechtsseitige von 82 m Stützweite angeordnet. Mit Rücksicht auf die durch die Bedingungen geforderte Durchfahrthöhe mußte ein Tragwerk mit untenliegender Fahrbahn, mit Rücksicht auf die Beschaffenheit des Baugrundes eine Balkenbrücke gewählt werden. Da es ferner unmöglich erscheint, die ganze Oeffnung, welche als Schiffahrtstraße dient, bei dem gewaltigen Verkehr in Ruhrort durch Rüstungsbauten gleichzeitig zu sperren, so mußte man ein Tragwerk anwenden, das nicht in ganzer Länge der Mittelöffnung gleichzeitig montiert zu werden braucht, wie es z. B. bei elastischen Bogen oder bei

• +26,05

67,6

-116,2-

2 'Gic' 7.

Gutehoffnungshütte I.

+5426

'+56,11

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+19,139

203, ¥

129,25

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Gutehoffnungshütte II

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-+36.565

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8.

Querschnitt der Mittelöffnung.

Querschnitt der Außenöffnung.

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einfachen Balken auf 2 Stützen der Fall gewesen wäre. Diese Verhältnisse wiesen auf Kragträger hin, die, da sie nur lotrechte Auflagerdrücke auf die Pfeiler ausüben, allen vorgenannten Rücksichten Rechnung tragen. Der Form nach ist hier eine Hängebogenbrücke gewählt. Das Tragwerk der

eFicj'. 1 0    1 3.

Schnitt a-b.

Querschnitt am Turm.

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führung, bei der die Bogengurte als Gurte eines untern Versteifungsträgers fortgesetzt sind, während sich die Kette an den Enden der Brücke mit dem Obergurt des Versteifungsträgers zusammenschließt. Man muß anerkennen, daß diese Lösung, welche auch 1897 bei dem öffentlichen Wettbewerb tim die

Straßenbrücke über die Süderelbe bei Harburg in Vorschlag gebracht worden ist¹), zu einer äußerst klaren Wirkung führt. Der Eindruck des aufstrebenden Bogens der Mittelöffnung sowie der seinem Liniennetz organisch eingefügten Kette und ihres Ueberganges von den schlanken eisernen Türmen auf den Mittelpfeilern zu den niedrigen Enden der Strombrücke ist vorzüglich, und zwar deshalb, weil die Verbindung der einfachen Kette mit dem steifen Bogen und seiner Fortsetzung als Versteifungsbalken in den Seitenöffnungen die einfachsten und schönsten Tragelemente einer Brücke bildet. Ihr Zusammenwirken ist klar und ruft deshalb ein beruhigendes und befriedigendes Sicherheitsgefühl hervor. Die Wirkung eines derart leicht verständlichen Systems aber, das sich in großartigem zusammenhängendem Linienzuge von Ufer zu Ufer spannt, ist gewaltig.

Schnit c-d.

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6850 —

500~r

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Für die Hauptträger der Anschlußbrücke sind

öoou y (JijUTuHU \ \    '

* §§lS8i

CL

Mittelöffnung ist die Vereinigung eines Bogens mit einer Kette, deren Schnittpunkte die Stützpunkte des mittleren eingehängten Trägers abgeben. Die Kette bildet bei den Auslegern den gezogenen Obergurt, beim eingehängten Träger den gezogenen Untergurt, während der Bogen bei den Auslegern und den eingehängten Trägern als Druckgurt dient. In den Seitenöffnungen ergibt sich eine Linien

schnitt e-f.

Mt

3660

5225

Halbparabelträger mit unten liegender Fahrbahn gewählt. Der Höhenlage wegen konnten Bogen unter der Fahrbahn nicht gut angeordnet ^verden, obwohl sie besser in das Brückenbild hinein gepaßt hätten.

Die Hauptträger der Strombrücke sind zwischen Fahrbahn und Fußwegen angeordnet. Ihre Entfernung von Mitte zu Mitte beträgt 10,45 m, die Gesamtbreite der Brückenbahn, von Innenkante zu Innenkante Geländer ge-14,90 m. Nach den Bedingungen entfallen hier-

messen,

von auf die Fahrbahn 9,o m, auf die Gehwege je 2,o m außerhalb und 0,5o m innerhalb der Hauptträgerkonstruktion, welche 0,90 m Breite erfordert, s. Fig. 8 und 9.

x) Zentralblatt d. Bauverw. 1897 S. 159, Entwurf mit dem Kennwort »Harburg-Wilhelmsburg«.

Durch die Pfosten werden die Hauptträger in Felder von 8,i5 m Länge in den Seitenöffnungen und 8,30 m Länge in der Mittel-. Öffnung geteilt. Ueber den Mittelpfeilern III und IV sind Felder von 4,2 m Weite angeordnet, die den Fuß des Turmes bilden.

Die Türme bestehen in der Tragwand aus 2 getrennten Pfosten, die sich auf Träger stützen, in deren Mitte der Auflagerpunkt liegt.

Die theoretischen Stützweiten der Seitenöffnungen ergeben sich hiernach zu

14.

und Fußwegen in den Seitenöffnungen gehindert ist; das kommt bei der großen Feldweite und der Höhe des Versteifungsbalkens nicht in Frage.

Fig. 15 zeigt das hintere Ende der Kragträger und die Zusammenführung des Kettengurtes mit dem Obergurt des Versteifungsträgers.

Li = 14 • 8,15 “-f— 2,1

iss

Lr 15 * 8,15 —j⁻ 2,1

= 116,2 m

— 124,35

v ährend die Länge der Ausleger

2,1 + 5' 8,3 = 43,60 m

iS

beträgt.

Die Türme, die sich oben bis zu einer Breite von 1,8 m verjüngen, sind 38,06 m hoch. Die Ketten der Seiten- und der Mittelöffnung schließen sich unter gleichem Winkel an sie an.

Der untere Teil eines Turmes ist durch Fig. 10 bis 13 dargestellt, während Fig. 14 eine Turmansicht bietet.

L_

ft

kZ

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f!

Die Knotenpunkte der Kette und des Untergurtes des bogenförmigen Versteifungsbalkens der Mittelöffnung liegen auf kongruenten Parabeln. Der Bogenträger erreicht am Turm eine Höhe von 9,o m und behält diese Höhe als Versteifungsbalken der Kette in den Seitenöffnungen bei. Im Scheitel ist er 4,io m hoch, und sein Obergurt schneidet die Kette beim vierten Pfosten. Hierdurch ergeben sich 3 Bedingungen für die Linienführung des Bogenobergurtes, dessen Knotenpunkte auf einer kubischen Parabel liegen. Di« Kette schließt tangential an die Balkenenden an, ähnlich dem Nebenentwurf »Jungbusch-Neckarvorstadt« des Mannheimer Wettbewerbes¹), und da sie mit der Kette der Mittelöffnung am Turm die gleiche Neigung hat, so ist durch diese Bedingungen die Kurve ihrer Knotenpunkte, die ebenfalls vom dritten Grade ist, bestimmt. Sämtliche Felder erhalten mit Rücksicht auf das gute Aussehen gekreuzte Schrägen, ohne daß hierdurch der Querverkehr zwischen Fahrbahn

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-----:3...........................- — - - - A _ .

33SP*-

2. -»

r£3R?ai* -rssa^r-* ’'

In Fig. 16 bis 26 sind die besonders lehrreichen beweglichen Punkte der Mittelöffnung mit allen Einzelheiten dargestellt. In der Nähe der Gelenke sind einige blinde Stäbe an einem Ende beweglich eingesetzt, um die Linienführung der Gurtungen nicht zu unterbrechen. Der eingehängte Träger ist an seinem einen Ende durch einen Bolzen mit dem einen Ausleger drehbar verbunden, während das andre Ende mittels Pendelstütze längsverschieblich auf dem zweiten Ausleger gelagert ist (s. Fig. 21 bis 26), so daß eine Horizontalverschiebung des Trägers möglich ist, um den Längenänderungen der Träger zwischen den beiden festen Lagern auf den Mittelpfeilern Rechnung zu tragen.

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Fahrbahn.

An die Pfosten der Hauptträger sind Querträger angeschlossen, welche zwischen den Hauptträgern als Blechbalken, außerhalb derselben als Fachwerk-Konsolen ausgebildet sind. Zwischen den Querträgern befinden sich 4 Längsträger im gegenseitigen Abstand von 3,o m, Fig. 8, auf die sich in jedem Felde

Kragträger. Zusammenführung des Kettengurtes mit dem Obergurt des Versteifungsträgers.

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770-770 74 A i

8750

SW

8750-

SV

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8750

') Z. 1902 S. 254.

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Fig. 16 hls 26. Einzelheiten der Knotenpunkte der Mittelöffnung.

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cficj'. 1 8    2 0.

Schnitt c-d.

ösi

F?n

Uli

Zwischenträger, welche in gleichen Abständen wie die Zwischenquerträger der Fahrbahn angeordnet sind. Die Gehwegtafel wird durch längslaufende Belageisen gebildet, deren Abstand voneinander rd. 500 mm beträgt, und die mit Betonplatten überdeckt sind; s. Fig. 8 und 9.

j__zx

n__

, H T

>L 120 12015

Windverband.

TI

T-

Zur Windversteifung der Brücke dienen drei Windverbände. Der eine liegt in der Fahrbahn, der zweite in der Ebene der Obergurte der Parallelträger und des Bogens, der dritte in der Ebene der Kette. Während die beiden ersten Windverbände über die ganze Stromöffnung durchgeführt sind, fällt der dritte bei dem eingehängten Träger fort.

Schnitt a-b.

135

o-ib-mz

9 \ 300 15

ähf

m.

“r

TTl^\

Der mittlere obere Windträger ist, wie in Fig. 16 und

17    dargestellt, im Kreuzpunkt der Diagonalen zwischen den Knotenpunkten 19 und 20 gelagert. Entsprechend der erforderlichen ungehinderten Längsbeweglichkeit in wagerechtem Sinn ist die Auflagerung ausgebildet, wie in den Figuren

18    bis 20 ausführlich dargestellt ist.

L.120-120-15

4 Reihen Zwischenquerträger stützen, welche zur Unterstützung von Zwischenlängsträgern dienen. Der in dieser Weise gebildete Trägerrost wird mit verzinkten Buckelplatten von 1,50 • 1,63 m Größe abgedeckt. In bekannter Weise sind die Buckelbleche zur Unterbettung des 12 cm starken Holzpflasters mit Beton ausgefüllt, wie in Fig. 8 dargestellt. Zur Unterstützung der Gehwegkonstruktionen dient ein fachwerkförmiger Längsträger, welcher an die Konsolen der Querträger angeschlossen ist. Einerseits auf diesem Längsträger, anderseits auf dem äußern Fahrbahn-Längsträger ruhen Gehweg-

Statische Berechnung.

Die Hauptträger sind durchgehende Balken mit 2 Gelenken, Fig. 27, und als solche bezüglich der Auflagerdrücke, also äußerlich, statisch bestimmt. Da der Turm mit dem Versteifungsträger starr verbunden ist, so ist das System innerlich zweifach statisch unbestimmt, wenn man von der statischen Unbestimmtheit infolge Anordnung gekreuzter Streben absieht. Der eingehängte Träger ist äußerlich ein einfacher Balken mit einem festen und einem beweglichen Auflager, Fig. 27, wie bereits oben dargestellt, s. Fig. 16 bis 26. Der wagerechte Schub des bogenförmigen Trägerteiles wird durch den wagerechten Kettenzng aufgehoben.

12

Der bei der statischen Berechnung eingeschlagene Rechnungsgang sei hier kurz wiedergegeben.

Für irgend einen Stab kann die Spannkraft in der bekannten Form geschrieben werden:

S = So + HaS' + HCS".

Hierin bedeutet

S. 99 und S. 194 III. Aufl. angegebenem Verfahren die »elastischen Gewichte« w für die entsprechenden Belastungszustände berechnet, den statisch bestimmten Balken mit w belastet und für diese Lasten die Momentenlinie mittels eines Seil-polvgons oder rechnerisch bestimmt. Die Summenglieder

S”²8

So die Stabkraft im statisch bestimmten Hauptsystem, S' und S” die durch die Zustände Ha — 1 und Hc — 1 erzeugten Stabkräfte (s. Fig. 28).

Die elastische Verlängerung bezw. Verkürzung, die ein Stab des Fachwerkes erleidet, ist demnach

0s = [S₀s + HaS's + HcS”s] -

EF

■ ■ (1);

2 S'2s,

EF ’

EF

und 2

S’S"8

EF

erstrecken sich über das ganze Fachwerk, Balken, Turm und Kette, soweit diese von den Belastungszuständen Ha — 1 und Hc — 1 beeinflußt werden.

Für einen Gurtstab des Balkens ist

für den Belastungszustand Ha = 1 muß 2S' 0 s = 0 .

S’—i- (a-4)

a \    8 /

fiir den Belastungszustand Hc — 1 muß

2S" 0 s = 0 . .

(2),

bezw.

sein.

.    .    (3)

S^s ___

EF — EF0h2 S"²s EF

y²s³

— yaW = Za

Durch Einsetzung der Gleichung (l) in die Bedingungsgleichungen (2) und (3) folgen zur Bestimmung der statisch

= ycw = zc; für einen Kettenstab ist (s. Fig. 28)

S’ bezw. S" = -?

Mit diesen Werten erhalten wir aus (I) und (II) folgende Gleichungen für die Berechnung von Ha ucd Hc:

*ma 4- Ha    + 2 za' 4- 2 . j - Hc2z"—0 (III),

8m c-Ha 2z" 4- Hc [2zc 4-lzi-F 2    = 0 (IV).

Die gekreuzten Diagonalen sind bei der Bestimmung der «/•-Gewichte in der Weise berücksichtigt, daß die entsprechenden Werte für jeden Gurtstab des Versteifungsträgers berechnet und auf die beiden benachbarten Knotenpunkte verteilt sind. Hierbei ist der Einfluß der Schrägen nnd Hängestangen, wie üblich, vernachlässigt. Nach Bestimmung von 8ma und c sind die Ordinaten der H„- und //f;-Linie bestimmt. Hierauf sind die Einflußlinien ermittelt, indem der Versteifungsträger in zwei Teilsysteme mit halben Belastungen zerlegt gedacht ist. Für die Ausmittlung der Einflußlinien sind die Knotenlasten für Eigengewicht und Verkehrslast bestimmt.

Sonnenbestrahlung ausgesetzt sind, während der Untergurt der Außenöffnungen durch die Fahrbahn dagegen geschützt ist. Es ist angenommen, daß der Untergurt um 10° C kälter als die übrigen Teile ist. Die in der Kette auftretenden wagerechten Schübe infolge Temperatur sind wie folgt ermittelt. Für irgend einen Stab ist

S = S* 4- H^S’ 4- H'cS",

wo S‘, Ha, H'c die entsprechenden durch 10° Temperaturerhöhung erzeugten Größen, S' und S" die Stabkräfte aus H‘a — 1 bezw. H‘c — 1 sind.

Setzt man in die Bedingungsgleichungen 2S'0s = O und 2S"0s = O

die Längenänderungen 0s ein, welche den obigen Kräften S entsprechen, so erhält man zur Bestimmung von H‘a und H, die Gleichungen

SlS'8

T’

Die Spannkräfte, die sich für die wagerechten Kräfte der Kragträger ergeben haben, sind nachstehend zusammengestellt.

27    29.

TT

fest

6ewegr//ch I ⁶ £

fia.    /u

F=0,575*H

linker Kragträger Min

4~ 352,1 4— 399,5

rechter Kragträger Max

4- 774,2 4-316,1 4~ 801,8 4~ 369,3

Min

f"

fl

n

Max

Ha ...    .    4- 794,5

Hc ....    4- 819,0

Die größten und kleinsten Spannkräfte für die Kragträger sind in der folgenden Zahlentafel wiedergegeben.

größte Stabkraft

Eigen- und Verkehrslast

Temperatur

°c

unbestimmten Größen die beiden Elastizitätsbedingunge

y So S’ 8

demnach

EF

4- Ha 2

Sl2s

EF

H- Hc2

S’S"s

EF

S’²s

EF

fc³

2 SoS"s EF

Das erste Summenglied läßt sich mit Hülfe der Arbeitsgleichung, wenn man sich im Punkte m die Last F = 1 denkt, in der Form schreiben:

S’S”s

EF

+- Hc2

S”²s

EF

= 0 .    . (II).

0EFk ’

Führt man statt des Querschnittes Fk einen der wagerechten Seitenkraft der Kettenspannkraft entsprechenden Querschnitt Fc ein, also

linke Außenöffnung . .

linker Kragarm . .

s o wird

Fk =

rechte Außenöffnung

S>28

EF

fc²

•I

Pdm — 2 So 0 s,

7, E Fc

Für einen Stab der Turmwand wird (für H — 1; s. Fig. 29)

rechter Kragarm . .

wo 8m die Durchbiegung des Balkens im Punkte m bedeutet¹

Diese Gleichung, auf die Zustände Ha = 1 bezw. Hc = 1 Sr8

angewendet, gibt, da Hs —

Sh —

(«-?)•

eingehängter Teil . . .

EF

bezw. 0s =

S"8

EF

ist, wenn die

bei diesen Belastungszuständen erzeugten Durchbiegungen mit <5ma bezw. $mc bezeichnet werden (P — l),

SoS’s

Sma — 2

somit

Sv = — 0,5754 — , a

für Ha ist S’ — S = — Sh—Sv Hc » S" — Si — 4- Sh — Sv

O5—6

0i3—14 A 3—14

0l5—16 Uli—16

As—16 06—7

Uli—15 A4—15

0i6—17 Oi6—17 Aö—17

026—27

Aü —21 Ao—21

-    1451,7

-    1519,4 4- 417,3

4- 932,5

-    1751,8

-    187,9

-    1675,5

-    1593,4 4- 451,4

4- 1059,3

-    1844,0

— 21,7 4- 44,6

5,6

- 22,4 4- 44,9

5,6

8mc = 2

EF

S₀S”8

2 -~⁸- — 2 -²⁸ 2

EF    ~

Si²s

EF

— 2 Za ,

EF

2 —* = 2 ei

EF

Die Biegungslinien ergeben sich

wenn man entsprechend dem von Müller-Breslau in seiner Graph. Statik Bd. II

EF

EF

Die größte auftretende Kettenspannkraft beträgt: linke Außenöffnnng .    004,9 t

rechte Außenöffnnng 881,o t Mittelöffnung .    .    .    802,1 t

linker Kragarm .    .    934,5 t

rechter Kragarm.    .    014,9t

Für den Einfluß der Temperatur ist ungleichmäßige Erwärmung der Tragkonstruktion vorausgesetzt, weil die über der Fahrbahn befindlichen Trägerteile unmittelbar der

30.

Netz mit

Stab Querschnitten in qcm.

75S

Xfer

e/rgehärgfer

Te//-

■'57

833

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672

hä her Korso/träger

b/s fe/dm/He ObergurT u.

Kelle geme/nsam:2*S6->-

/    ‘77*    72^L—r"

639 7i±^J2Z-T—

F ------\12*1    7262    723*

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83».

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Tp-

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1**1

700*

7735,

7120

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ig

iS

iS

<2

iS

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iS

235

SS8

006

777

SO*

3*5

3*0

755

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0-

iS

5-

il

~368

~35S

S23_

280

J573

280

673

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80

5,

073

80

80

80_

65

65

.7070 ' 877

0 208 7 *57 2 687 3 8*7    * 032 5 077 6 032 7 886 8 700

'S

’SSS

0 660 70 66* 77 752 72 077 73 7322 7* 75

76

77

78

70

20    27

22    23

2*    25    26

27

26

25

2*    23

22

27

27'    20

1S

78

17

S'S'8

-------- =0

EF

S'²s

4-H\2

EF S'S^s EF

Die Verlängerung eines Stabes von der Länge s infolge einer Temperaturerhöhung t ist

0s — 0,ooooii76

ebenso ist die Verlängerung infolge S¹

S*8 EF ’

Wind

53,3

— 201,7

8,5

64,1

- 212,1

10,1

folglich

und für

<%•

*6*    3*6

EF

4-H\2

2S‘S"s + H,a2

EF

4-H'c 2

S’”a

EF

= 0.

kleinste Stabkraft

Eigen- nnd Verkehrslast

Temperatur

Wind

ÄC

Oll—12

A-l

A—6

Oj8—19 Oi8—19 A5—16

O12—13 U0-1 A—6

O19— 20 O19—20 A6—17

O20—21

1/26—27 A3—26

— 206,4 + 184,4

89,6

- 46,5 4-    0,1

4-    1,9

4-    381,0

— 1125,9 4-    117,6

— 197,4 4-    212,5

86,2

— 46,9 4- 0,1 4- 1,5

8,2

4-    426,2

— 1140,5 4- 128,0

—    23,1

4- 14,2 4-    0,02

—    13,9 -14,7

9,3

109,9

138,6

4-

85,6

4- 13,77 4- 53,4 — 12,3

S{ — 0,00001176 EFt E — 2000 t/qcm und t — 10° C S‘ = 0,2352 F.

Für einen Untergnrtstab der Außenöffnungen ist

50*

sr |<e

rechter Kragträger

--

<2

<2

623

1094

7262

<2 <8

7338 73Si

^—r-§g3ß93 1*50--T- -

13*2,5 65y

76 75 1385 7* 7006 13 752 72 66* 71 732 10 SO* S 1022 8 7127 7

Z523,

r³

somit ist

2;

S'S’g

EF

ys 0,2352

Dieser Summenausdruck kommt nur für die Seitenöffnung in Frage, also ist s — l; demnach kann der Ausdruck für w in der Form

y*

h?FuE

geschrieben werden, und es ist S⁽ S’a

2¹

EF

= 2’0,2352Fuhw oder =2M‘w,

da h • 0,2352F„ = hS⁽ gleich dem Moment der Kraft S‘ bezüglich des entsprechenden Drehpunktes des Untergurtstabes ist. Da S" für die Außenöffnungen gleich null ist, so ergibt sich

y S‘S"8 EF

Nach bekannter Berechnung der übrigen Summenausdrücke sind alle Größen zur Auflösung der Bedingungsgleichungen für H‘a und H\ gegeben.

= 0.

36 ßis 39» Anordnung der Montagekrane

Ml

0S

Wf'

j±L

/- '

‘yl

Sind diese Größen bekannt, so lassen sich alle Stabkräfte infolge von Temperaturänderungen einfach bestimmen. In Fig. 30 sind die ausgeführten Querschnitte in qcm zusammengestellt, um denen, die ähnliche Systeme zu berechnen haben, einen Anhalt über die Ergebnisse dieser mit großem Geschick durchgeführten statischen Berechnungen zu geben.

Bauvorgang.

Die Ausführung ist in folgender Weise gedacht:

Nach Fertigstellung des Unterbaues im ersten Baujahr wird im zweiten der eiserne Ueberbau für die Seitenöffnung und der freikragende Teil der Mittelöffnung auf der Hornberger Seite hergestellt, und zwar auf vollständig fester Rüstung, wie in Fig. 31 bis 35 (S. 15) dargestellt. In der rechten Seitenöffnung wird dagegen, wie aus der Sonderzeichnung in Fig. 31 rechts oben ersichtlich, der Parallelträger bis Mitte des Jahres auf fester Rüstung am Lande montiert und dann übergeschoben, da die Hafeneinfahrt von einem festen Gerüst frei bleiben muß. Im Anschluß an das Ueberschieben des Tragwerkes der Seitenöffnung wird darauf der rechtsseitige Ausleger in der Mittelöffnung eingebaut und die Kette der rechten Seitenöffnung montiert. Im dritten Jahre soll endlich das Tragwerk des mittleren Teiles der Mittelöffnung eingebaut sowie alles Uebrige vollendet werden. Dabei bleiben für die Schiffahrt, da inzwischen die Rüstungen für die Kragträger entfernt worden sind, zu beiden Seiten der Mittelöffnung noch je 48 m Breite. Während dieser Zeit wird ein Schleppdienst eingerichtet. Alle sonstigen Einzelheiten der Rüstungen sowie die Anordnung der Montagekrane geht aus Fig. 31 bis 39 hervor.

Die vorstehende Darstellung zeigt, daß, wie auch das Preisgericht anerkannt hat, die schwierige Aufgabe in konstruktiver und ästhetischer Hinsicht in hervorragender Weise gelöst worden ist. Das Preisgericht sagt in seinem Gutachten vom 19. Mai 1904:

»Die Verbindung des über die weite Mittelöffnung ge-»spannten schlanken Bogens mit der auf hohen Pfeilern ruhen

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»den Kette ist ein Motiv von bedeutender Wirkung.

89 und 90.

¹

Es möge an dieser Stelle darauf hingewiesen werden, daß der Verband deutscher Architekten- und Ingenieurvereine, um solchen Vorkommnissen zu begegnen, in die 1897 von ihm aufgestellten »Grundsätze für das Verfahren hei Wettbewerbungen im Gebiete der Architektur und des Bauingenieurwesens« unter 8 9 folgende Bestimmung aufge-hat: »Bei einem beschränkten Wettbewerb ist die im Programm geforderte Leistung jedem Wettbewerber mindestens nach der Norm vergüten.«

»den Kette ist ein Motiv von bedeutender Wirkung. Ihr »steht zwar die Ueberbrückung der an die Mittelspannung »angrenzenden beiden Oeffnungen nicht ganz ebenbürtig zur »Seite, weil die Parallelträger als scheinbare Widerlager des »Hauptbogens nicht voll befriedigen; trotzdem aber muß die »durch den Entwurf I der Gutehoffnungshütte gebotene Lö-

Die Turmpfeiler mit dem anschließenden Tragwerk sind in Fig. 40 bis 44 mit Einzelheiten des oberen Knotenpunktes dargestellt. Die Länge der Turmfelder beträgt 4,2 m. Im eingehängten Teile sind sämtliche Felder 8,o m lang. Die Spannweite beträgt 72 m. Im übrigen sind die Hauptträger als durchgehende Balken mit 2 Gelenken, also als statisch

Rüstung für die Kragträger und die Zufahrtbrücken.

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S’-Uj. 32. Längsschnitt.

Schnitt A-Ii.

Schnitt O-D

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1K

»sung der schwierigen Aufgabe als eine hervor-»ragende bezeichnet werden.

»Die konstruktive Behandlung des Parallel-»trägers und des Bogens als Gerberscher Ver-»steifungsbalken einer Kette, die Durchbildung »der Einzelheiten und die sorgfältige statische »Untersuchung verdienen hohe Anerkennung.«

g +2,5 M.h

„txrR.P.

1 a) Entwurf II der Gutehoffnungshütte.

(s. Fig. 40 bis 59)

Hauptträger.

Im wesentlichen unterscheidet sich dieser Entwurf von Entwurf I durch die Form der Hauptträger, wie sie in Fig. 2 und 3 auf S. 8 deutlich zur Anschauung gebracht sind. Das gewählte Hauptträgersystem weist einen über die    drei Mittelöffnungen    nach    der Kettenlinie    gekrümmten    Obergurt und einen    nach    der Fahrbahn    verlaufenden    Untergurt auf, die    beide    durch einfaches Pfosten

fachwerk verbunden sind. Während sich jedoch im Entwurf I der obere Windverband über die ganze Brücke erstreckt, ist beim Entwurf II überhaupt kein oberer Windverband vorhanden.    Der    Winddruck auf    die obern

Teile des Tragwerkes wird durch steife Halbrahmen nach den untern Windverbänden übertragen. Die Teilung der Hauptträger durch Pfosten ist in einer weniger gebräuchlichen Weise, nämlich mit ungleichen Längen angeordnet; sie wechselt zwischen 8,o und 9,8 m, entsprechend der zunehmenden Höhe der Haaptträger nach den Turmpfeilern hin.

bestimmte Gerber-Balken berechnet. Die Kragträger sind auf den Strompfeilern unverschieblich aber drehbar gelagert, während bei den Endpfeilern verschiebbare Rollager vorgesehen sind. Der eingehängte Teil ist an dem einen Ende mittels eines Bolzens unverschieblich aber drehbar mit dem Ende des einen Kragarmes verbunden, während das andre Ende durch Bolzen und Pendelstütze drehbar und längsverschieblich angeschlossen ist; s. Fig. 45 bis 53. Zu diesem Zweck ist der entsprechende Pfosten bei 21 doppelt ausgebildet; er besteht aus einer innern Pendelstütze, s. Fig. 52, welche durch den im Langloch des Kragträger-Obergurtes geführten (Fig. 48) Bolzen mit dem eingehängten Träger in Verbindung steht und sich unten durch eine besondre Auflagerkonstruktion auf den Kragträger stützt. Die innere Pendelstütze ist in einen äußern Stab eingebaut, der den Endpfosten des Kragträgers bildet. Alle Einzelheiten sind in Fig. 48 bis 53 dargestellt. Die Windverbände, welche

9,

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lh

/\

34.

Schnitte E-F und Q-H.

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35.

Schnitt I-K.

JL

Statische Berechnung.

Die statische Berechnung der Hauptträger ist naturgemäß einfach; die Einfluß-iinien sind jedoch nicht durch Zeichnung, wie sonst üblich, sondern durch Zahlentafel bestimmt. Dieses Verfahren ist für Straßenbrücken entschieden praktischer und erleichtert auch die Prüfungsarbeit, wenngleich es für den Anfänger nicht so übersichtlich

ist.

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unter der Fahrbahn liegen, sind wie die Hauptträger als Kragträger konstruiert. Der Auflagerpunkt der Windschrägen zwischen 21 und 22 (s. Fig. 47) bildet den Stützpunkt für den mittleren Teil des Windverbandes, dessen Einzelheiten in Fig. 54 und 55 gegeben sind. Hier sind die unteren Gurtungen durchgeschnitten und blind angeschlossen, wie Fig. 50 zeigt. Für eine Horizontalverschiebung sind im Kreuzungspunkt der Schrägen Gleitlager angeordnet. Die Knotenpunkte des Obergurtes liegen auf Linien, die entsprechend dem von Müller-Breslau¹) beim »Kaisersteg« in Oberschöneweide bei Berlin angewandten Verfahren für eine ungleichmäßig verteilte Belastung berechnet worden sind.

x) Zentralbl. d. Bauverw. 1900 S. 257. Statik Bd. II S. 427, 3. Aufl.

Müller-Breslau, Graph.

Besondres Interesse bieten die Berechnungen der Zusatzkräfte infolge des Windes auf die über der Fahrbahn gelegenen Teile der Hauptträger.

oberen Gurtungen einen wesentlichen Teil der auf die obere Trägerhälfte .entfallenden Windkräfte unmittelbar durch die Portale übertragen, ist für die Berechnung der Wind verbände selbst die Voraussetzung gemacht, daß die unteren Windverbände sämtliche Windlasten aufzunehmen haben. Jedoch ist eine genauere Untersuchung der Lastverteilung zwecks Bestimmung der Zusatzkräfte aufgestellt, wobei die elastischen Formänderungen der einzelnen Trägerteile berücksichtigt sind, da die Zusatzkräfte aus den Windlasten bei den vorliegenden großen Längenabmessungen sehr hohe Werte erreichen.

Die vom Wind herrührenden, am Obergurt angreifenden Knotenlasten L werden zum Teil durch die Vertikalen, als Pfosten der nach oben offenen Halbrahmen, zum Teil durch den Obergurt selbst aufgenommen.

Bezeichnet

fv die Durchbiegung des oberen Endes einer Vertikalen V unter der auf sie entfallenden Last,

fg die Durchbiegung des Obergurtes in der Ebene der Vertikalen V\ unter den auf

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p + 2,5 M. IV.

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ihn entfallenden Lasten, so lautet die Elastizitätsbedingung:

fv — fg-

Die Untersuchung ist nur für den Kragarm durchgeführt, und zwar für vier Querschnitte q\ bis ^4, Fig. 56, in den gleichen Entfernungen von 14,025 m. Dabei ist absolute Steifigkeit des imteren Windträgers vorausgesetzt und die Verdrehung des Querrahmens unter dem Einfluß der auf die Vertikalen entfallenden Lasten vernachlässigt, ebenso die geringe Krümmung des Obergurtes.

Zunächst sind die Knotenlasten in den oberen Knotenpunkten für 150 kg/qm Windlast bestimmt; sie betragen unter Zugrundelegung der getroffenen Fläche

beim Knotenpunkt 15    16    17    18    19    20

2,3    2,06    1,76    1,55    1,44    1,35    t

0,228    0,210    0,190    0,178    0,166    0,153 t/lU

bezw.

Hieraus sind dann die Knotenlasten für die Querschnitte qi bis qi durch Interpolation bestimmt zu:

Knotenpunkt .    .

bezw.

Qi

q-2

Q*

P — 3,10    2,72    2,43    1,76 t

2,21    0,194    0,173 0,155 t/m

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Die unmittelbare Windlast auf die Flächen der Pfosten

für qi bis q-i

»    #4    .    .

.    : p’ = 0,U7 t/m

.    . p' == 0,095    »

Werden nun die Knotenlasten des Obergurtes, s. Fig. 57, mit Pi bis Pi bezeichnet, ferner die auf die Pfosten ent-

43 und 44.

Knotenpunkt 14 des Obergurtes.

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fallenden Anteile dieser Knotenlasten mit pi bis p₄, so ist der Obergurt selbst nur mit den Lasten

(Pi—pi), (Pa— Pi), (P₃—p₃), (Pi—pi)

belastet.

Die Durchbiegungen fg, bezogen auf die Einspannungstangente am Turm, d. h. gemessen auf einer Senkrechten

Hauptträger.

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Fig. 40 bis 55. Entwurf II der Gutekoffnungskütte.

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zur Turmebene, betragen, wenn Jy das mittlere Trägheitsmoment eines Stabes des Obergurtes ist,

in qx: fgi —

a³

6 E Jtj

in q₂:

u = “³

6 EJg

in q₃:

u = “³

6 EJg

[2 (Pi —pi) H- 5 (Pa —p₂)

-f- 8 (P₃ — p-i) -f- 11 (Pi — pi)];

[5 (Pi — JDi) H- 16 (Pa — p₂)

-f- 28 (P₃ —p%)    40 (Pi — p₄)];

[8 (Pi — pi) -+- 28 (P₃ —p-i)

in

6 EJg

-(- 54 (P₃ —p%) -+- 81 (Pi — p₄)];

[11 (Pi —Pi) H- 40 (Pa —p-i)

+ 81 (P₃ —p₃) 4- 128 (Pi — pi)].

Jg ist aus den Obergurtstäben des betrachteten Trägerteiles zu 0,oi486 m⁴ ermittelt.

Die Durchbiegung fv der Pfosten, die durch die Einzellast p (bezw. pi bis p±) und durch die gleichmäßig verteilte Last p' nach Fig. 58 belastet sind, ist unter Berücksichtigung der ßahmendeformation bestimmt zu

₆jr(P+ Vip’AjÄ’J .

In dieser Gleichung sind Jv und Jq die Trägheitsmomente der Pfosten und Querträger, die übrigen Größen die in Fig. 58 angegebenen Strecken.

Die Werte Jv an den vier Querschnitten sind aus den Trägheitsmomenten der einzelnen Obergurtstäbe ermittelt:

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41 und 42.

Turmpfeiler.

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S’iop. 45. Hauptträger (Ansicht).

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aFi<J. 47. Hauptträger (Aufsicht).

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Auflagerpunkt des Windverbandes für den eingehängten Teil.

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Das mittlere Trägheitsmoment eines Querträgers in den betrachteten Querschnitten qi, q-2 und qz ist Jq— 1 480 000 cm⁴ und in q± Jq — 1 175 000 Schnitt e-f. cmi. Infolgedessen entstehen die folgenden Gleichungen: in qp. 10⁴/Ii = 387^1 + 393 » qr. 10⁴/Ia = 178,4^4- 144 » <24 10⁴/‘t-3= 80,5^3+ 52,2 » qp. 10⁴/L = 56,b^>₄ h- 24,5.

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Untergurt.

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bezwr. auf die Längeneinheit ermittelt:

Es ergibt sich aus diesen 4 Elastizitätsgleichungen:

Pi = — 0,626 t Pi =4- 0,722 t Pi =-f- 2,590 t Pi =4- 2,531 t,

pi — — 0,044 7 t/m; p-2 — 0,0515 t/m;

-19st

:--s;

Pi = 0,185 t/m; pi = 0,223 t/m.

In Fig. 59 ist die Verteilung der Windlasten auf Obergurt und Pfosten zeichnerisch dargestellt und hiernach die

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Biegungsmomente Nebenlösung vorgeführt, in im Obergurt und in den Pfosten berechnet. Die größte Beanspruchung erhalten der Obergurtstab ¹⁴/is mit ^ <t = 180 kg/qcm A und der Pfosten y/\\ Fig mit a — 319

T,

kg/qcm.

Die mittleren Zusatzspannungen unter dem Einfluß der senkrechten Belastungen der Hauptträger aus dem Kippmoment sind auf 4,28 vH der Hauptspannungen berechnet, also nur zu etwa 50 kg/qcm.

Wegen des Fehlens des oberen Windverbandes ist selbstverständlich auch eine genaue Untersuchung der Knicksicherheit des Obergurtes angestellt, der im Zusammenhang als gedrückter Stab beim eingehängten Träger und bei den Endfeldern der Seitenöffnungen wirkt. Die durch die Pfosten der Hauptträger in steifer Verbindung mit den Querträgern gebildeten Halbrahmen stützen dabei elastisch in seitlicher Richtung die Obergurte. Hier sind ähnliche Wege eingeschlagen wie von Engesser (Zusatzkräfte und Nebenspannungen, Berlin 1892, Julius Springer). Es ist die Formel

JgJvJt

/*(2 h¹ 2 Jt + Sbh'^Jv)

abgeleitet, in der h die freie Länge eines Pfostens, ti die Höhe des Obergurtes über der Querträgerachse, b die Entfernung der Hauptträger, f die Feldweite, Jy das Trägheitsmoment des Gurtes, Jv das des Pfostens und Jt das der Querträger bedeutet. nP ist die über die ganze Länge der Gurtung konstant angenommene «fache Druckkraft, welche sich mit den auftret enden Rahmenreaktionen bezw der Steifigkeit der Halbrahmen im Gleichgewicht hält. Beim eingehängten Träger ist n — 4,28, beim Kragträger n— 5,48, d h. es ist eine 4,28- bezw. 5,48fache Sicherheit gegen Ausknicken des Obergurtes ermittelt.

welcher die letzte Stützweite mit 86,4 m gleich der ersten gemacht ist, wodurch sich also eine vollkommen symmetrische Anordnung der Spannweiten ergeben hat. In beiden Fällen sind die drei mittleren Oeffnungen vollständig gleich ausgebildet. Es wird mit Recht von den Verfassern des Entwurfes, die seit mehreren Jahrzehnten in der Nachbarschaft der Brückenstelle seßhaft sind, zum Ausdruck gebracht, daß an dieser hervorragenden Stelle, wo der Rhein mit seinem gewaltigen Verkehr recht eindringlich seine Bedeutung für die Wohlfahrt ganz Deutschlands erkennen läßt, ein Bauwerk errichtet werden müsse, welches auch in schönheitlicher Beziehung mit andern monumentalen Brücken gleicher Art aus der letzten Zeit wetteifern könne. Die Bearbeiter glaubten deshalb von einer nur der Zweckmäßigkeit dienenden Lösung absehen und die schönheitlichen Forderungen in den Vordergrund stellen zu müssen. Nach den vorstehenden Gesichtspunkten ist eine Auslegerbrücke auf 4 Stützen durchgebildet, deren Ausleger, auf den Pfeilern II und III sowie IV und V ruhend, in die Mittelöffnung überkragen und hier den eingehängten Freiträger aufnehmen. Die Endöffnungen zwischen Pfeiler I und II sowie V und VI sind mit Halbparabelträgern überspannt. Am besten wären hier Bogenbrücken gewesen, jedoch ist auf der Hornberger Seite diese Bauart durch die Möglichkeit von Bodensenkungen infolge ehemaliger Bergwerksbetriebe ausgeschlossen, weil damit eine Verstellbarkeit der Auflager in einfacher und sicherer Weise nicht erreichbar ist. Deshalb ist in der Nebenlösung nur auf der Ruhrorter Seite eine Bogenbrücke vorgeschlagen, wobei auf den Mangel an Symmetrie weniger Wert gelegt ist, was mit Rücksicht auf die Länge der Brücke von 622 m als entschieden richtig anerkannt werden muß. Das Bauwerk der drei Mittelöffnungen ist 4 50 m lang und darin, wie bereits auf S. 2 angegeben, das Auslegersystem scharf zum Ausdruck gebracht worden. Die Kragträger sind durch kettenartig wirkende Obergurte gekennzeichnet. Die auf den Pylonen im Untergurt zusammen gefaßten Fa chwerkträger zeigen eine weitmaschige Füllung, um den freien Durchblick zu wahren. Die eingehängten Mittelträger sind Bogenfachwerkträger mit aufgehobenem Schub, die in den Knotenpunkten 27, vergl. Fig. 60 bis 62, gelenkig gelagert sind. Fig. 63 zeigt das Bogenfacbwerk bei Knotenpunkt 28. Der Spanngurt ist nach unten durcbhängend als Fortsetzung des Kettengurtes der Kragträger ausgeführt. Der obere Bogengurt ist in den Obergurt des Versteifungsträgers übergeführt. Das Wesen des Tragwerkes ist bei dieser Form am schärfsten unter allen Entwürfen zum Ausdruck gebracht. Diese Schärfe führt freilich zu einer weniger schwungvollen Lösung als der Entwurf I der Gutehoffnungshütte, der anderseits wieder die Bauart und die für die Aufstellung so wichtige Teilung in Kragträger und eingehängten Teil gar nicht zum Ausdruck bringt. Beide Ausbildungsarten sind aber jedenfalls im höchsten Maße beachtenswert und bilden für die vorliegende Aufgabe vorzügliche Lösungen. Dem Konstrukteur wird die Lösung im Harkortschen Entwurf mehr Zusagen; stellt man jedoch das Konstruktive ein wenig zurück, so wirkt die Lösung der Gutehoffnungshütte durch den großen Linienzug in der Hauptöffnung bestechender.

Die beiden Kragträger sind statisch bestimmte Systeme, während das eingehängte Mittelstück von 72 m Stützweite einfach statisch unbestimmt ist.

beiderseits sind die Windschrägen zu einem Knoten zusammengezogen der sich längsbeweglich, s. Fig. 65, auf den Querriegel q der betreffenden Portalstützen legt, durch welche der Winddruck auf den untereii Windverband der Kragträger übertragen wird. Die Kragträger haben nicht über die ganze Länge hin oberen Windverband, nämlich dort nicht, wo die Obergurte niedrig liegen. In der Nähe der Pylonen folgt der Windverband dem Kettengurt, wie aus Fig. 67 und 68 zu erkennen ist, nach der Mitte zu bis zu den vorerwähn-

63.

Fig. 60 bis 63. Einzelheiten des Bogenfachwerks.

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Anschluß des oberen Windverbandes bei Knotenpunkt 23.

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Windverbände.

Zwei Systeme von Wind- und Querverbänden sind angeordnet. Das eine ist der obere Windverband, s. Fig. 64 im eingehängten Mittelstück, der sich zu beiden Seiten um je ein Feld von 7,2 m Läng*e weiter erstreckt. Im letzten Feld

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ten Portalen, s. Fig. 65, wo er mit dem Wind-verband des eingehängten Mittelstückes längsverschieblich zusam-Durch die

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mentrifft.

Pylonen, s. Fig. 69 bis 72, wird der Winddruck . auf die Pfeiler über-tragen, während in der / Mitte der Seitenöffnnng wieder ein Portal ein

gebaut ist, durch welches der Winddruck auf den untern Windverband des Kragträgers übergeführt wird. Der untere Windverband entspricht im eingehängten Mittelstück dem oberen und überträgt im Endrahmen den Winddruck durch längsbewegliche Stützung auf die Kragträger, deren unterer Windverband fest mit den Pylonen verbunden ist und sich im übrigen bis zu den Endlagern ausdehnt. Die Pylonen sind so ausgebaut, daß der Winddruck durch seitlich sich gegen die senkrechten Ständer stemmende Schrägstreben S, Fig. 69, in die Pfeiler übergeführt wird. Faßt man die oberen Teile der Pylonenwände als starre Scheiben auf, so wird der ganze seitliche Winddruck auf die auf der Leeseite gelegene Schrägstrebe übertragen. Der Fußpunkt der Schrägstreben ist mit dem Fußpunkt des senkrechten Ständers verbunden; auf die Lager werden also nur senkrechte Drücke ausgeübt.

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Fahrbahn.

Zur LnterStützung der Fahrbahndecke ist ein sehr beachtenswerter Vorschlag gemacht. An den Enden der durch Quer- und Längsträger gebildeten Rechtecke von 7,2 m Länge und 1,3 3 5 m Breite, s. Fig. 73 bis 78, sind halbe Buk-kelplatten aufgenietet und statt der sonst üblichen sich daran schließenden Tonnenbleche einzelne entsprechend gebogene Qnerflacheisen angeordnet, die durch ein mittleres Längsflacheisen untereinander und mit den halben Buckelblechen verbunden sind. Diese Abdeckung weist Querliicken auf, die den darüber gebrachten Beton von unten frei lassen und eine große Verdunstungsfläche darbieten, wodurch der Vorteil der Belageisenkonstruktion erreicht und eine besse-ov, re Erhaltung der Fahrbahnunterbettung gesichert wird. Zwischen Beton und Eisen wird ein besserer Zusammenhang möglich, im Gegensatz zu den vollen

Fußende der Windruckstrebe S.

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Blechen, in welchen die Betonschale ziemlich adhäsionslos lagert. Die Buckelbleche sind von unten an die Querträgerlamellen angenietet, s. Fig. 77, um zu verhüten, daß Wasser unter sie dringt. Die Furcht, daß die Befestigungsniete abreißen könnten, ist durch Versuche als unbegründet nachgewiesen.

Die Fahrbahntafel ist an den Stellen, wo der Querrahmen das Mittelstück begrenzt, quer durchgeschnitten und die Fugen durch Ausgleichvorrichtungen überdeckt, so daß das Mittelstück nach beiden Seiten seine Ausdehnungsfähigkeit nicht verliert. Um in jedem Knotenpunkt den Einfluß der ständigen Last G, welche gegenüber der Verkehrslast P stark überwiegt (G = 61,6 t, P — 27,9 t), auf die Längenrichtung auszuschalten, sollen die Längsträger mit den Querträgern erst ganz zuletzt, erforderlichenfalls erst, nachdem die Fahrbahndecke aufgebracht ist, vernietet werden.

Sehr gediegen ist die Ausbildung aller Einzelheiten.

Die Hauptträger zeichnen sich dadurch aus, s. Fig. 69 und 70, daß sie durchgängig sehr einfache, glatte, aus wenig Elementen bestehende Querschnitte aufweisen. Die Lager sind mit Rücksicht auf die geringe Entfernung der Hauptträger ohne Querbeweglichkeit ausgebildet. Sie sind auf den Pfeilern III und IV, s. S. 8, fest, auf den übrigen Pfeilern längsverschieblich. Die festen Hauptlager haben zylindrisch abgehobelte Kippsattelstücke, s. Fig. 72, aus geschmiedetem Stahl. Der untere Lagerstuhl besteht aus Gußeisen. Die Aufstützung erfolgt lediglich durch die nach unten vorstehenden gehobelten Knotenbleche, welche die senkrechten Kräfte aufnehmen. Für eine kugelige Stützplatte wären die in Betracht kommenden Kräfte (2349 t für jedes Auflager) zu groß; deshalb ist die Zylinderfläche gewählt. Um dennoch eine innige Berührung der Zylinderfläche erkennen zu lassen, hat das Hauptsattelstück die einfachste Form ohne jeden Vorsprung erhalten, so daß die Berührungsfläche sichtbar bleibt. Zur Aufnahme der Seitenkräfte dienen Querkeile. Der Lagerstuhl hat eine pyramidenförmige Grundfläche, wodurch das Untergießen mit Zement erleichtert und eine bessere Uebertragung der Seitenkräfte des Mauerwerks erreicht werden soll. Die Endlager sind Rollkipplager, s. Fig. 79 bis 81. Bemerkenswert ist noch, daß das Auflager auf Pfeiler II wegen möglicher Senkungen im Baugrund verstellbar eingerichtet werden soll. Das obere und das untere Sattelstück greifen mit kugeliger Fläche ineinander, aber nicht unmittelbar, sondern unter Einschaltung einer in den unteren Teil eingeschraubten Spindel mit kugeligem Kopf, der sich in ein entsprechendes Gesenke des oberen Teiles legt. Die Verstellbarkeit des einfachen Lagers beträgt 200 mm. Für größere Unterschiede ist die Möglichkeit des Einschiebens von Platten zwischen Mauerwerk und Grundfläche insofern berücksichtigt, als die letztere auch von unten abgehobelt werden soll. Um die Platten unterschieben zu können, sind die Endquerträger besonders stark gemacht, damit die Brückenenden sicher gehoben und die Endlager damit entlastet werden können. Be-sondre Aufmerksamkeit verdienen auch die bereits in Fig. 60 und 62 dargestellten Auflager des eingehängten Mittelstückes, die beide längsbeweglich sind. Die Köpcke-schen Hänge-Federplatten sowie Pendelpfosten waren teils mit Rücksicht auf die Systemform, teils im Hinblick auf die immerhin nicht ausgeschlossenen Montagefehler bei der hier notwendigen Aufstellung von drei getrennten, unzusammenhängenden Brücken nach Ansicht der Verfasser nicht anwendbar. Die Endstäbe sowohl der Ausleger wie

der eingehängten Brücke sind in Plattenpakete aufgelöst, welche gabelartig ineinandergreifen. Im Stützpunkt des eingehängten Teiles ist ein im Querschnitt quadratisches Stahlgußstück von 300 mm Seitenlänge durch die inneren Blechschilde durchgesteckt, s. Fig. 62. Unter diesem Querstück ist in einer Entfernung von 900 mm ein gleiches Querstück in den Endplatten des Kragträgers eingebaut und gegen Längsverschieblichkeit gesichert. Beide Querstücke bilden die oberen und unteren Sättel für das Pendel. Dieses ist mit evolventisch abgehobelten vorstehenden Randleisten von solcher Höhe versehen, daß der Eingriff selbst bei der größten Schrägstellung gesichert ist. Knaggen begrenzen die Beweglichkeit. Die Pendeldurchmesser sind mäßig, weil die Wälzfläche hohl gekrümmt ist¹). Die Hebung des Mittelstückes beträgt 1 bis 2 mm. Die Pendel sollen erforderlichenfalls aus geschmiedeten Vollstahlblöcken hergestellt werden und eine Festigkeit von 70 bis 80 kg/qmm haben.

0 Z. 1900 S. 216, 917.

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Bauvorgang.

Der Bau Vorgang und die Gerüste verdienen besondres Interesse. Die Vorschrift, daß die Einfahrt zum Kaiserhafen in Ruhrort frei bleiben muß, bedingt, daß die über diesen Hafen führende Eisenkonstruktion zuerst über einem Gerüst in der Endöffnung V-VI und auf dem Lande jenseits des Widerlagers VI

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Bewegliche Auflager der Ausleger an den Enden. Verstellbar auf Pfeiler II.

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Gerüst und Aufstellung der Strombrücke.

Seitlicher Versteifungsträger über V und VI montiert.

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stand der Endstützen, durch ein zusammenhängendes Tragwerk überbrückt, und zwar ähnlich wie beim Entwurf II der Gutehoffnungshütte mittels statisch bestimmter Auslegerbalken Gerberscher Bauart. Das Tragwerk besteht aus 2 über den Seitenöffnungen ruhenden Kragträgern, die sowohl in die Mittelöffnung als auch in die Endöffnungen überkragen. Zwischen den Kragträgern in der Mittelöffnung ist ein einfacher Fachwerkbalken eingehängt. In den Endöffnungen lagern Schleppträger — einfache Parallelträger — auf den Endwiderlagern und dem landseitigen Ende der Kragträger. An den Endöffnungen beträgt die Vorkragung je 16,8 m, an der Mittelöffnung 34,2 m. Der eingehängte Mittelträger hat infolgedessen eine Länge von 135 m. Es weist also dieser Entwurf eine erhebliche Verkürzung der Kragarme im Vergleich zu den übrigen Entwürfen auf. Wären die Gelenkpunkte weiter nach der Strommitte zu angeordnet, so würden, wie die Verfasser betonen, die Kragträger schwerer und elastischer ausgefallen sein, auch würde der Wechsel der Kräfte in den Stäben innerhalb der Stützen des Kragträgers größer sein. Werden aber die Gelenkpunkte, wie geschehen, mehr nach den Pfeilern zu gewählt, so verlaufen die Kräfte im Kragträger stetiger und der vorkragende Gelenkpunkt wird starrer. Um nun den größeren Momenten des also beträchtlich weiter gespannten Mittelstückes entgegenzuwirken,

Fig. 87 bis 96. Knotenpunkte der Mittelüffnung.

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Entwurf der A.-G. für Eisenindustrie und Brückenbau (vorm. Johann Caspar Harkort) in Duisburg.

Hauptträger.

²

Die Stützweiten der eisernen Ueberbauten dieses Entwurfes sind, wie in Fig. 4 S. S dargestellt, auf 86,4, 123,3, 203,4, 123,3 und 79,5 m festgesetzt und eine

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Die Architektur ist in strenger Anlehnung an den Wortlaut des Programmes in den engsten Grenzen gehalten tmd der Hauptwert auf die Gesamterscheinung des Bauwerkes gelegt. Es sind außerdem schlichte, als Stadttore gedachte Portalbauten am Eingang der Brücke, »einer guten alten Sitte« entsprechend, vorgeschlagen.

3) Entwurf der Vereinigten Maschinenfabrik Augsburg und Maschinenbaugesellschaft Nürnberg A.-G., Werk Nürnberg, Zweiganstalt Gustavsburg.

Bei dem von der Gustavsburger Brückenbauanstalt vorgelegten Entwurf, der in der Uebersicht 8 durch Fig. 5 veranschaulicht ist, werden die 5 Oeffnungen, nämlich die Hornberger Oeffnung von 83,20 m, die linke Seitenöffnung von 119 m, die große Stromöffnung von 203,40 m, die Ruhrorter Seitenöffnung von 127,20 m und die Endöffnung von 83,20 m 1. W., 5 Oeffnungen von zusammen 616 m Ab-

>) Z. 1904 S. 9.

ist das Fachwerk in der Mitte stark überhöht worden, wodurch leider die aufsteigende Krümmung im Mittelstück entstanden ist, die wohl dem Verlauf der Momentenkurve eines durchgehenden Balkens entspricht, aber doch auf denjenigen, der diese statische Wirkung nicht erkennen kann, unbefriedigend wirkt. Verliefe der Obergurt in der Mitte wagerecht, so würde die wenig ansprechende Hauptträgergestaltung sehr gewonnen haben. Der Anschauung der Entwurfsverfasser, daß durch dieses System »auch statisch ein Bild geschaffen werde, das in die flache Landschaft paßt und keine hochansteigenden Rücken zeigt, wie ihn verschiedene in den letzten Jahren ausgeführte Rheinbrücken leider aufweisen«, vermag ich mich nicht anzuschließen.

In den Endöffnungen kragen die Träger soweit vor, daß noch normale Verhältnisse für die oben offenen Parallelträger geschaffen werden, deren Stützweite 66,4 m betragen. Störend wirkt hier der Uebergang von dem hohen Parallelträgbr der Seitenöffnung in den niedrigen der Endöffnung durch gerade Abschrägung. Dagegen muß zugegeben werden, daß

im ganzen die Balkenform des Entwurfes einen außerordentlich klaren und einfachen Eindruck macht, daß auch die Belastung der Pfeiler in einer Weise scharf zum Ausdruck gebracht ist, wie kaum bei einem andern Entwurf. Wie noch weiter erörtert werden soll, ist ein fernerer Vorzug in dem in hohem Maße zweckmäßigen Bauvorgange zu suchen, nämlich in der »Freimontage«, die unter Vermeidung von größeren Gerüsten die schwierige Aufgabe löst, nicht nur die Einfahrt zum Kaiserhafen, sondern auch die Schiffahrtslinie im Strom während des Baues freizuhalten. Da sich auch die Kostenfrage, was die eigentliche Brücke anlangt, besonders günstig gestaltet, außerdem auch bei kürzester Brückenlänge die Brückenbreite zweckmäßig bemessen ist, so ist dieser Entwurf zur Ausführung empfohlen worden.

Hauptträger.

Die Höhe der Hauptträger, welche für die Form ausschlaggebend ist, entwickelt sich aus der Höhe von 14,24 m im eingehängten Mittelträger, die 1 : 9,5 der Stützweite beträgt und nach den Enden zu auf lim verringert wird. Auch die Trägerhöhe der Seitenöffnung ist zu 11 m gewählt, d. i. 1 : 10,8 bezw. 1 : 11,6 der betreffenden Stützweite. In den Endöffnungen beträgt die Höhe 6,5 m. Die Entfernung der Hauptträger ist auf lim festgesetzt, so daß für die Konstruktionstiefe der Hauptträger 1 m vorhanden ist. Die festen Lager der Brücke sind auf die Strompfeiler verlegt. Der eingehängte Teil liegt freischwebend zwischen den Enden der Kragträger, freie Ausdehnung der Träger nach beiden Enden gestattend. Die vorerwähnte große Tiefe der Hauptträger ist mit Rücksicht auf die große Querschnittsfläche gewählt.

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Die Durchbildung unter JL JIL Anwendung doppelter und dreifacher Lagen von Knotenblechen ist einfach und klar. Fig. 87 bis 96 geben einige ausgezeichnete Knotenpunktbildungen der Mittelöffnung wieder. Auch sei in dieser Hinsicht auf die einfache Lösung der Anschlüsse an den Spitzen und Füßen der Pylonen, Fig. 97 und 98, und auf deren Lager auf den Strompfeilern hingewiesen. Die Mittelöffnung wird mittels senkrechter Pendel aus geschmiedetem Stahl, Fig. 93 bis 96, eingehängt. Die Pendel hängen am oberen Ende an einem vl 150-16 Bolzen, der in den Endvertikalen 21250-iv des Kragträgers befestigt ist. Un-2L150-iv ten fassen die Pendelflacheisen in den zweiten Bolzen, auf dem die vorkragenden und verstärkten Bleche des Mittelträger-Endknotens aufruhen. Damit ist also erreicht, daß der Mittelträger stabil zwischen den Kragträgerenden hängt. Die Verstärkung der Stellen, wo die Bolzen die großen Auflagerdrücke aufnehmen, ist so reichlich, daß genügend kleine Flächendrücke entstehen. Um aber die großen Reibungskräfte bei der Bewegung zu vermeiden, sollen die Bohrungen in den Pendeln etwas größer gehalten werden als die Bolzendurchmesser, damit keine Drehungen, sondern nur Abwälzungen stattfinden. Die dadurch entstehenden Seiten-

kräfte hat der Portalpfosten aufzunehmen. Wie später bei der Besprechung der »Freimontage« erläutert wird, müssen die Pendel vorläufig festgemacht werden können. Es sind deshalb in den Untergurten des Kragträgers und in den vorspringenden Knotenblechen des Mittelträgerschnabels Stahl-

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körper S, Fig. 94 bis 96, eingebaut, welche in der Lage sind, durch unmittelbare Berührung mittels eingeschobener Keile KK die wagerechten Druckkräfte weiter zu übertragen. Dabei entsteht die Wirkung nach Fig. 99. Von der Mittelkraft R übernehmen die Pendel P die senkrechten , die Keile K die wagerechten Seitenkräfte. Der Stab x x', der später ein blinder Stab ist, muß während dieser Zeit ein Zugglied sein und an dem einen Ende fest angeschlossen werden. Der Anschluß bei x' wird nach Vollendung der Montage wieder gelöst. Die größte Kraft bei K ist zu 873 t berechnet, der größte Ausschlag des Pendels bei 30° C Wärmewechsel zu 38 mm.

Die Ausbildung des Gelenkes in den Außenöffnungen ist in Fig. 100 bis 102 dargestellt. Die beiden ineinander-greifenden, verschieden hohen Untergurte sind durch elastische wagerechte Bleche vereinigt, an die auch die Windschrägen angeschlossen sind.

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Bezüglich der Fahrbahnkonstruktion sei auf den Querschnitt in der Mittelöffnung, Fig. 103 und 104, hingewiesen.

Hier sind Belageisen gewählt, auch ist außerdem noch ein Vorschlag zur Anwendung von Hängeblechen gemacht, welcher jedoch teurer ist als jene. Am Pendelgelenk ist die Fahrbahn durch geriffelte Rutschbleche unterbrochen die nach den gegenüberliegenden Rutschleisten hinübergreifen. Nächst dem Einhängegelenk in den Endöffnungen genügt es, nur die Ränder der Hängebleche auf den breiten Gurtplatten des Querträgers rutschen zu lassen. Im Beton ist eine mit Asphalt auszufüllende Querfuge vorgesehen.

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Windverband ist an dem Pendel unterbrochen. Die Anschlüsse sind durch die Eckbleche der Querträger durchgeführt, Fig. 93. Die Windkräfte werden von den eingehängten Mittelträgern durch Druckflächen auf die Windverbände der Kragträger übertragen. Bei den Gelenken in den Endöffnungen schließen Windschrägen an die liegenden Gelenklaschenbleche wodurch der Verband hier durchlaufend wird; s. Fig. 100 bis 102. In welcher Weise bei den Portalen die Windkräfte nach den Auflagern geleitet werden, zeigen Fig. 105 bis 107. Es müssen die Windkräfte von dem doppelten Querträger, s. Fig. 98, in die

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Mitte der Portale und von da aus zu den Auflagerstühlen übertragen werden.

Die Hauptträger sind in der Hauptsache zeichnerisch berechnet. Mit besondrer Sorgfalt ist der Einfluß der Gurtkrümmungen, Portalrahmen usw. berücksichtigt. Die Montagespannungen sind für Eigengewicht und Winddruck von 150 kg/qm ermittelt und für Eigengewicht*l,4 t/qcm, für Eigengewicht und Wind 1,6 t/qcm Beanspruchung zugelassen. Der freien Montage wegen haben nur ganz wenige Streben, und zwar hauptsächlich die mittleren Streben des eingehängten Stückes, verstärkt werden müssen.

Bauvorgang.

Die freie Montage setzt nämlich einen kontinuierlichen Vorbau von der Hornberger Seite aus voraus. Die linke Endöffnung und die linke Seitenöffnung sind deshalb auf festem Gerüst, Fig. 108 bis 110, erbaut und vollständig abgenietet. Alsdann erfolgt der freie Vorbau über die erste Hälfte der Mittelöffnung, Fig. 111 und 112, indem das Gelenk nebst dem blinden Stabe, wie oben erörtert, festgemacht wird. In der Mitte der

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Bei einem zweiten Ausführungsvorschlag wird auch noch der Einbau in der Mitte der Mittelöffnung vermieden, dahingegen muß doppelt gearbeitet werden. Vom Strom-

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pfeiler aus werden dann kurze Gerüste bis zu den Gelenkpunkten geschlagen und unter diesen die Stützpunkte für den weiteren Vorbau geschaöen. Die Hauptträgerteile werden auf diesen Gerüsten aufgestellt und noch weitere vier Felder frei vorkragend in die Seitenöffnungen hineingebaut. Dann erfolgt der freie Vorbau in der Mittelöffnung bis zur Mitte, wo die Knoten, wie dies bei der Kaiser Wilhelm-Brücke bei Müngsten geschehen — vergl. Z. 1897 S. 1375 —, spannungslos angeschlossen werden. Darnach rücken die Krane in die Seitenöffnungen und diese frei bis zu den Landpfeilern vor, während die Mittelöffnung teilweise mit Belag belastet wird. Die Oeffnungen werden auf festem Gerüst aufgebaut.

In Fig. 116 ist das Bauprogramm zeichnerisch in einer für den Praktiker lehrreichen Form wiedergegeben, und zwar beginnend mit dem ersten Baujahre 1905 und sich auf zwei

Bedingungen im Wettbewerb entspricht. Es sind die in Fig. 118 dargestellten mächtigen Turmbauten mit Säulengängen geschaffen, wobei freilich sehr viel Raum für unbestimmte Zwecke lediglich der äußern Erscheinung wegen geschaffen wird. Hier ist also die Enthaltsamkeit, deren sieh der Brückenkonstrukteur befleißigt hat, in das Gegenteil umgeschlagen, wodurch ein Gegensatz entsteht, mit dem man sich beim ersten Eindruck nur schwer befreunden kann. Das Preisgericht schreibt zwar hierüber: »Die architektonischen, das ganze Bauwerk über der gesamten Wasserfläche zu einem einheitlichen Ganzen zusammenfassenden Endabschlüsse der Brücke sind in ihrer monumentalen, einfach würdigen Form den Größenverhältnissen der Eisenkonstruktion auf das glücklichste angepaßt.« Diesem Gutachten können aber mit Recht die architektonischen Darlegungen eines andern Entwurfs ent-

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Baujahre erstreckend, während in der Ausschreibung 3 Jahre zugelassen sind. Der hohe Riff der Gustavsburger Brückenbauanstalt läßt wohl erwarten, daß die Wirklichkeit keinen Querstrich durch das Programm machen wird.

Architektur.

In architektonischer Hinsicht muß erwähnt werden, daß auch hier die Erkenntnis durchgedrungen ist, dem Brückenbau möglichst wenig Zutaten zu geben und den Schwerpunkt der architektonischen Ausbildung außerhalb des eisernen Tragwerkes zu suchen. Man hat, abgesehen von den durch Fig. 117 wiedergegebenen einfachen und doch überaus wirkungsvollen eisernen Portalen über den Strompfeilern, die be-sondre architektonische Ausbildung an die Brückenenden verlegt. Hier ist nun eigentlich weit mehr geschehen, als den gegengehaiten werden, wo darauf hingewiesen wird, daß von einem Zusammenfassen der 625 m entfernten Endabschliisse der Brücke wohl auf der Zeichnung, nicht aber in der Natur die Rede sein kann.

4) Entwurf der Union A.-G. für Bergbau, Eisen- und Stahlindustrie, Dortmund.

Der von der Dortmunder Union gelieferte Entwurf ist in Fig. 6 der Uebersicht S. 8 dargestellt und sieht für die Ueberbrückung der Mittelöffnung ein Bogenfachwerk mit aufgehobenen Horizontalschüben vor, das in die Seitenöffnungen um je 39 m überkragt. Die Endöffnungen kragen ebenfalls in die Seitenöffnungen über, so daß also hier in der Seitenöffnung II-III Trägerstücke von 45,96 m Stützweite

und in der Seitenöffnung IV-V solche von 53,85 m Stützweite eingehängt sind. Durch diese Anordnung ist also auch, wie bei dem unter 3) besprochenen Entwürfe, das gesamte Tragwerk über 5 Oeffnungen nach dem Gerber-System geteilt.

Besondre Vorkehrungen sind getroffen, um die kleinen Sackungen der Pfeiler auszugleichen. Ueber jedem Pfeiler nämlich sollen an den Pfosten der Hauptträger Prüfzeichen angebracht werden, mit deren Hülfe das Maß der Sackungen leicht festgestellt werden kann. Alsdann sollen die Lager nachgehoben werden, um noch Blechplatten zwischen die Druckplatte der Hauptträger und das Oberstück der Lager einschieben zu können.

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Querschnitt der Mittelöffnung.

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Ein erheblicher Nachteil des Entwurfs liegt in der Höhenlage der Mittelöffnung, die sich um 3,5 7 m über diejenige beim Gustavsburger Entwurf erhebt. Die lichte Höhe über dem höchsten Wasserstand ist bedeutend größer, als durch die Bedingung-en vorgeschrieben. Das mußte natürlich die allgemeine Anordnung des Entwurfs schädigen, da die Rücksichtnahme auf den Landverkehr die Hauptaufgabe des Brückenbauers ist, der keine Veranlassung hat, den Landverkehr durch große Steigung zu belasten, um der Schiffahrt noch mehr Höhe zu gewähren, als in den von den Strombehörden geprüften Bedingungen festgelegt ist.

Die Haupttragwände in den Oeffnungen I-II und V-VI

Einzelheiten des unteren Windverbandes.

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Anschluß des Zugbandes an die Bogen der Mittelöffnung.

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haben fast parallel verlaufende Gurtungen, ebenfalls die überkragenden Enden; der Freiträger ist etwas höher. In den Kragarmen und in der Mittelöffnung vermindern sich von den Strompfeilern aus die Höhen des Fachwerkes. Der gesamte Aufbau des Tragwerkes ist wohl recht wirkungsvoll, jedoch erscheinen die Wendepunkte in dem stetigen Verlauf der Obergurtungen nicht glücklich. Die Linien werden weichlich. Das Bestreben, die Brücken über den verschiedenen Oeffnungen zu einem »einheitlichen Akkord zusammenzufassen«, den Linienzug »in rhythmischer Schwellung von den Landpfeilern her allmählich ansteigen und in einer wirkungsvollen Dominante, dem mächtigen Bogen, seinen Höhepunkt finden zu lassen« läuterungsbericht heißt —, ergibt sich von selbst aus der Natur der Aufgabe. Die Hineinziehung der Endöffnungen in das Ganze ist besser gelungen als bei den bisher besprochenen Entwürfen, von denen im Gegensatz hierzu die Entwürfe l) und 2) eine scharfe Absonderung der End-

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Öffnungen vorschlagen. Warum aber ein Akkord in Moll? Es scheint mir doch der Akkord in Dur, wie bei den Linienzügen der Gutehoffnungshütte I und der A.-G. Harkort, der Sachlage mehr zu entsprechen. Meines Erachtens bleiben Kette und Bogen die einzigen »Motive«, mit denen der Brückenbauer mit Erfolg »komponieren« kann. Sie sprechen stets an, weil ihre Kraftwirkung gemeinverständlich ist.

In der Brückenmitte ist die Fahrbahn mit dem Zugband fest verbunden; der Querträger ist mit den Hängepfosten fest vernietet. Die Längsausdehnungen der gesamten Fahrbahn können sich nach beiden Seiten hin gleichmäßig verteilen. Fig. 119 und 120 zeigen die bewegliche Aufhängung des Zuggurtes der Mittelöffnung an Quer- und Hauptträger sowie die Anordnung des Querschnittes und der Fahrbahn. Fig. 121 bis 123 lassen die Beweglichkeit des unteren Windverbandes bei dem Auflagerpunkt unter den Endquerträgern, Fig. 124 und 125 die bewegliche Stützung bei den Längs- und Querträgern sowie die Dilatationsfugen in Fahrbahn und Fußwegen erkennen. Fig. 126 gibt die Einzelausbildung des Anschlußpunktes des Zugbandes an den Bogen der Mittelöffnung wieder. Hier fällt der Mangel der zentrischen Anschlüsse der Stäbe auf.

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Strommitte gerammten hölzernen Stützpfeilernf ruhen, s. Fig. 127 bis 130. Bei dieser Anordnung des ersten Bauabschnittes bleibt links und rechts je eine Durchfahrtöffnung von 50 m und in der Mitte eine solche von 35 m frei. Die erforderlichen Hülfsgerüste werden mit Kähnen eingefahren. In der Ruhrorter Seitenöffnung soll das Tragwerk auf festem Gerüst montiert, auf der Hornberger Seite soll es übergeschoben werden. Fig. 131 bis 134 zeigen die Bau Vorgänge des zweiten Bauabschnittes. Die Träger in der Seitenöffnung II-HI werden auf eisernen Rüstungen, die auf besondern hölzernen Stützpfeilern ruhen, aufgestellt. Auf der Ruhrorter Seite wird zunächst der Kragarm auf frei vorgekragter Rüstung montiert, und dann wird, wie Fig. 133 zu erkennen gibt, auf einer Hiilfsrüstung, die auf dem Kragarm einerseits ruht, der freie Träger eingebaut. Immerhin sind in der Einfahrt zum Kaiserhafen auch seitliche Rüstungen erforderlich.

Das Gutachten der Preisrichter bezweifelt die sichere Gewähr, daß die gewählte, von den übrigen Entwürfen abweichende Gründungsart mittels offener Senkkasten bis zu der erforderlichen Tiefe, die der Entwurf nicht ausreichend vorsieht, noch durchführbar sei.

5) Entwurf der Firma August Klönne, Dortmund.

Dieser Entwurf weist bei den Hauptträgern, deren Linienführung bereits in der Einleitung S. 2 hinreichend gekennzeichnet ist, Gelenke in der Mittelöffnung und in den Endöffnungen auf. Also auch hier sind sämtliche Oeffnun-gen mit einem zusammenhängenden Bauwerk überbrückt. In richtiger Erkenntnis des Umstandes, daß die Breiten, welche durch die Bedingungen vorgesehen sind, nicht zweckentsprechend gewählt sind, gewährt der Klönnesche Entwurf bereits die Möglichkeit, die Fahrbahn ohne Vergrößerung des Eigengewichtes auf 9,5 m zu verbreitern. Freilich ist bei

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den Strompfeilern diese Verbreiterung nicht ganz zu erreichen, s. Fig. 135 und 137. Die Fahrbahn der Mittelöffnung ist vollständig freischwebend aufgehängt und an beiden Seiten längsbeweglich gelagert. Die Aufhängung erfolgt durch stählerne Blattfedergelenke. Fig. 137 bis 139 zeigen auch das Bestreben, bei den Auflagern auf den Pfeilern jede seitliche Beanspruchung der Lager zu vermeiden und den Windverband in der Pfeilermitte längsverschieblich zu lagern, wozu besondre Kastenträger eingebaut sind. Als Gurte des Windverbandes in der Mittelöffnung dienen die Untergurte der Fahrbahnlängsträger, um große Breite und damit größere Steifigkeit zu erreichen. Fig. 140 bis 142 zeigen einige Knotenpunkte, die mit großer Sorgfalt durchgearbeitet sind; besonders ist Fig. 141 wegen der Schwierigkeit der Verbindung von 6 Stäben beachtenswert. Sie stellen die Einhängung des Freiträgers der Mittelöffnung mittels Pendelstütze dar.

B auvorgang.

Was die Ausführungsart betrifft, so ist bei diesem Entwurf der höchste Gerüstaufbau erforderlich, der große Schwierigkeiten bieten und nicht leicht standsicher zu machen sein dürfte.

Fig. 143 bis 145 lassen erkennen, daß in der Mittelöffnung 2 eiserne Hülfsträger von je 64,4 m Stützweite errichtet werden, die zur Unterstützung des Hauptgerüstes dienen. Es ist nicht ersichtlich, wie hier die gewaltigen Kippmomente aufgenommen und auf die Stützpfeiler übertragen werden sollen. Durch die Hülfsträger werden zwei Durchfahrten von je 60 m 1. W. geschaffen. Die Rüstungen sollen nacheinander für alle Oeffnungen benutzt werden. Die Art des Bauvorganges scheint bei dem sonst mit Sorgfalt bearbeiteten Entwurf der schwächste Punkt zu sein.

Kommissionsverlag und Expedition der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure: Julius Springer, Berlin N. Buchdruckerei A. W'. S c h ad e, Berlin N., Schulzendorferstr. 26.

Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure 1904.

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Der Wettbewerb um eine feste Strafsenbrücke über den Rhein zwischen Rnhrort und Homberg.

Entwurf I der Gutehoffnungshütte, Oberhausen.

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Zeitschrift; des Vereines deutscher Ingenieure 1904.

Der Wettbewerb um eine feste Strafsenbrücke über den Rhein zwischen Ruhrort und Homberg.

Entwurf der Vereinigten Maschinenfabrik Augsburg und Maschinenbaugesellschaft Nürnberg A.-G., Zweiganstalt Gustavsburg.

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