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Vorschriften

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Kerrchnung Ser eisernen Krücken.

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Für die statischen Berechnungen neuer Eisenbahnbrücken gelten künftig die folgenden Vorschriften. Dieselben sind sinngemäß auch auf die von der Eisenbahnverwaltung zu erbauenden Straßenbrücken anzuwenden, soweit nicht die für die letzteren von Fall zu Fall besonders festzustellenden anderweitigen Belastungsannahmen eine Abweichung bedingen.

I. OelastnngMnnahmen.

Die der Berechnung zu Grunde zu legende Belastung setzt sich aus dem Eigengewichte der Brücke und der durch die Fahrbetriebsmittel erzeugten zufälligen Last (Verkehrslast) zusammen.

Außerdem müssen auch die Einflüsse des Winddruckes, und wenn es die Bauart oder die Lage bedingt, auch jene der Fliehkraft, der Bremskräfte und der Wärmeveränderungen berücksichtigt werden.

A. Verkehrslast.

Es ist ein Zug aus zwei Lokoniotiven in ungünstigster Stellung mit einer unbeschränkten Anzahl einseitig angehängter Güterwagen zu Grunde zu legen.

Für Lokomotiven und Güterwagen sind folgende Radstände und Achsbelastungen maßgebend:

Lokomotive

Tender

16,318 m

1,553 W 2,2 M1,4M1,35M1,35-K    3,425 W 1,65    1,65 V-<- 1,74 >

Güterwagen

—    6,60 m —

-< 1,8    ^    3,0    1,8 >-

ii

-i

7t

14t    13t    13 t 13 t

9t

12 t

12t

12 t

12 t

Bei der Berechnung kleinster Brücken (L < 3,3 m), sowie der Quer- und Schwellenträger sind außerdem eine einzelne Achse mit 16 t Belastung, sowie zwei Achsen mit je 14 t Belastung und einer gegenseitigen Entfernung vom 1,4 m zu Grunde zu legen, soweit diese Belastungen höhere Beanspruchungen Hervorrufen, als die oben bezeichnete Lokomotive.

Für die Berechnung von Brücken mit frei aufliegenden Balkenträgern können die größten Biegungsmomente und Ouerkräfte unmittelbar nach den folgenden Zahlenwerthen festgestellt werden, die auf Grund der vorstehenden Annahmen ermittelt sind.

a) Biegungsmomentc.

Zur Berechnung der durch die Verkehrslast in Brücken der Stützweite L hervorgerufenen größten Biegungsmomente Mmax in mt für ein Gleis dient folgende Zahlenreihe.

Für dazwischenliegende Stützweiten ist geradlinig einzuschalten, wobei die angegebenen Werthe A Mmax : A L benutzt werden können.

Die Kurve der größten Momente Mx an den verschiedenen Stellen (x) einer Brücke wird genau

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max

max

max

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max

max

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mt

mt

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44,2

57,4

71,4

86,2

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CO lO GO © CO    I H    I CO    CO    TU    co

CM CM    I CO    I CO    ^    lO    CO

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14,8

CO Oi

Oi Cn O CJi

25,0

28,0

CO CO

40,3

30,0

33,0

36,0

40,0

45,0

50,0

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

120,0

140,0

669

798

942

1150

1420

1710

2320

3000

3740

4540

5440

7440

9800

43,0

48,0

52,0

54,0

58,0

61,0

68,0

74,0

80,0

90,0

100,0

118,0

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f~ -X-

genug durch zwei Parabelstücke und eine gerade Linie, deren Länge gleich 0,12 L ist, dargestellt. Zur Berechnung von M dient demgemäß folgende Zahlenreihe.

max

iS

max

max

X |u

max

max

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QOOi^lO O OOOi^tO

0,0

4,45

0,089

0,174

0,254

0,331

0,403

0,471

0,535

0,595

0,651

0,20    0,703

4,25

4,00

3,85

3,60

3,40

O    (M    ^    CD    CO    O

p    (M    (M    (M    (M    CO

o    o    o    o    o    o

0,703

0,750

0,793

0,833

0,868

0,899

^    ^    p    p    p

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Ol    Ol    O    Ol    cn

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Ol

O    00 05 (4^ CO    O

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p    OO    CO

CO    CO    C^T    04“

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0,926

0,948

0,967

0,981

0,992

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CO    H    Oi

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1,0

1,0

1,0

1,0

0,10

Für dazwischen liegende Werthe x : L ist geradlinig einzuschalten, wobei die angebenen Werthe M    x

A jp— : A y- benutzt werden können.

max

b) Qnerkriifte.

Für einen um x vom linken Auflager entfernten Schnitt tritt die größte Ouerkraft aus der Verkehrslast ein, wenn der rechts vom Schnitte belegene Theil der Brücke von der Länge l — L — x voll belastet ist. Zur Berechnung dieser Querkräfte Qx für ein Gleis dient die nachfolgende Zahlenreihe, die von der Stützweite L unabhängig ist.

Z-' -

Für dazwischen liegende Belastungslängen 1 ist geradlinig einzuschalten, wobei die angegebenen Werthe A QL : Al benutzt werden können.

A QL

A QL

mt

mt

mt

CD

Hk

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CM CM CO

16,0

16,0

16,0

26,0

Ov CM Th CO 00 O C<T OlV Ol' ci CO*

36,4

42,0

47,6

53,2

58,8

28,0

28,0

28,0

28,0

28,0

36,5

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CO

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617

789

974

1190

30,0

3040

53,0

53,0

57,0

62,0

72,0

187

33,0

36,0

40,0

45,0

50,0

3600

4200

5050

6190

7430

200

213

228

248

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40,0

43,8

48,0

52,0

20,0

22,0

24,0

27,0

30,0

1440

1730

2020

2500

3040

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H    o    (Mv °    ^    Th    Th    CO    00

CO GO CD ^

277

60,0

70,0

80,0

90,0

100,0

120,0

140,0

10 200 13 300 16 700 20 600

24 800

34 200 45 200

310

340

390

420

470

550

c) Ausrechnung der gesuchten Werthe.

Bei den Ausrechnungen ist im Allgemeinen ein Genauigkeitsgrad von etwa % v. H. ausreichend, so daß bei Werthen über 10,0 eine Stelle hinter dem Komma ausreicht, und bei Werthen über 1000 an der Einerstelle stets eine Null stehen kann.

Für viele Ausrechnungen wird die beiliegende zeichnerische Darstellung mit Vortheil benutzt werden können. In der unteren Hälfte derselben ist die Momentenlinie für eine Trägerhälfte nebst Schaaren von Linien zum Ermitteln der Einzelwerthe gezeichnet. Die Benutzung der Zahlenreihen und der zeichnerischen Darstellung zeige folgendes Beispiel.

Für eine Balkenträgerbrücke mit der Stützweite L — 32,4 m seien die Linien der größten Biegungsmomente Mx und der größten Ouerkräfte Qx für ein Gleis, hervorgerufen durch die Verkehrslast, zu ermitteln. Nach obiger Zahlenreihe ist Mmax — 669 + 2,4 43,0 — 772 mt. Zwischen den an der oberen Seite der zeichnerischen Darstellung bezifferten*) rechts fallenden Linien ist eine entsprechende Linie — hierfür 77,2 zwischen |76] und [78J — in Gedanken einzuschalten und durch den Schnittpunkt derselben mit der

*) Tie Ziffer» sind ersorderlichensalls mit einer ganze» positiven oder negativen Potenz von 10 zu multipliziren.

obersten Waagerechten ist eine senkrechte Linie ab zu ziehen. Durch die einzelnen Schnittpunkte der waagerechten Linien und der Linie ab sind nun, gerichtet nach dem Punkte c, in Gedanken gerade Linien — nachstehend punktirt gezeichnet — zu ziehen, deren durch Einschaltung abzulesende Bezifferung unmittelbar die Werthe Mx an den entsprechenden Stellen x der Brücke ergießt. Beispielsweise ergeben sich für die Quer«

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schnitte, welche um ganze Zehntel der Stützweite vom Auflager entfernt sind, der Reihe nach die Werthe Mx ---- 311, 543, 694, 766, 772 mt für ein Gleis, die auch ohne Benutzung der zeichnerischen Darstellung durch Multiplikation des Werthes 772 mit den entsprechenden Werthen der obigen Zahlenreihe für Mx : M — besonders bequem mit dem Rechenstabe — gefunden werden können.

Eine Anzahl Ordinalen der Querkraftlinie ergießt sich mit Benutzung der obigen Zahlenreihe der Werthe QL wie folgt:

int

32,4

3490

108

30,0

2,4

3040

93,8

24,0

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62,3

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16,0

16,4

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12,0

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19,0

8,0

24,4

321

9,90

4,0

28,4

108

3,33

1,0

31,4

16,0

0,49

wobei die Anzahl der Ordinalen dem jeweiligen Bedürfniß entsprechend zu wählen ist.

K. Winddrurk.

Der Winddruck ist bei belasteter Brücke mit 150 kg/qm und bei unbelasteter Brücke, sofern dieser Fall für die Standsicherheit in Betracht kommt, mit 250 kg/qm in Rechnung zu stellen.

Die Angriffsfläche der Brücke ist nach den wirklichen Abmessungen der Theile schätzungsweise zu bestimmen; die des Eisenbahnzuges ist als ein Rechteck anzusehen, dessen Höhe von Schienenoberkante an gerechnet 3 m beträgt.

Bei Brücken mit obenliegender Fahrbahn und mit nur einem Windverband in der Ebene des Untergurtes ist die durch den Wind hervorgebrachte Vergrößerung der senkrechten Belastung des einen Hauptträgers zu berücksichtigen, sobald sie den Werth von 10 v. H. der Belastung durch Eigengewicht und Verkehr überschreitet.

C. Sonstige Kräfte.

Bei Brücken, die in Krümmungen liegen, ist der Einfluß der Fliehkraft und der etwaigen Besonderheiten in der Anordnung der Fahrbahn oder der Lage der ganzen Brücke zu berücksichtigen, sofern dieser Einfluß nicht etwa als zu geringfügig außer Acht gelassen werden kann

Bei Brücken in geneigten Strecken oder vor Bahnhöfen ist unter Umständen die Wirkung der Bremskräfte auf die Fahrbahntheile, die Lager und die angrenzenden Hauptträgertheile zu beachten. Eine weitergehende Berücksichtigung dieser Kräfte kann bei Brücken auf eisernen Pfeilern nothwendig werden.

Als Grenzen der Wärmeschwankungen sind — 25° C. und + 45° C. anzunehmen.

II. Julässtge Beanspruchungen.

A. Glieder -er Hauptträger. 1. Zugglieder.

Bei Anwendung von Flußeisen werden für diese Glieder die folgenden Beanspruchungen zugelassen:

10    20    40    80    120    150 m

Stützweite über .    .

Beanspruchung:

a)    ohne Rücksicht auf Winddruck    800    850    900    950    1000    1050 kg/qcm

.    . 1300

b)    mit Rücksicht auf Winddruck 1000 . . . . bis . .

Bei Anwendung von Schweißeisen sind diese Werthe um 10 v. H. zu ermäßigen.

2. Druckglieder.

In Bezug auf die Druckspannungen sind die gleichen Zahlen anzuwenden, wie bei den Zuggliedern. Außerdem ist für die Drnckglieder nach der Eulerschen Formel eine fünffache Sicherheit gegen Knicken nachzuweisen.

B. Volllvandige Hauptträger und Fahrbahnträger.

1. Haupttriiger kleiuerer Brücke».

gelassen.

Bei Flußeisen ist eine Beanspruchung bis zu 750 kg/qcm, bei Schweißeiseu bis zu 700 kg/qcm zu

2. Quer- und Läugstriiger.

Wird das Schotterbett über die Brücke geführt, so daß eine unmittelbare Auflagerung des Oberbaues auf die Fahrbahnträger nicht stattfindet, so sind dieselben Beanspruchungen zulässig, wie bei den voll-wandigen Hauptträgern.

Liegen die Schienen mittels Ouerschwellen auf den Längsträgern, so dürfen diese und die Querträger bei Flußeisen nur bis 700 kg/qcm, bei Schweißeisen bis 650 kg/qcm beansprucht werden.

Liegen die Schienen unmittelbar oder mittels eiserner Unterlagsplatten auf den Längsträgern, so sind diese bei Flußeisen nur bis 650 kg/qcm und bei Schweißeisen bis 600 kg/qcm zu beanspruchen.

Das Gleiche gilt für die Querträger, wenn dieselben in Ermangelung von Längsträgern die Schienen unmittelbar tragen.

C. Glieder der Wind- und Grkverbäude.

Die Beanspruchungen dürfen die unter A lb für die Hauptglieder angegebenen Werthe erreichen, jedoch mit der Einschränkung, daß bei den Windverbänden Flacheisen mit einem geringeren Querschnitte als 80 X 10mm und bei den Eckverbänden schwächere Winkeleisen als 70.70.10mm zu vermeiden sind.

Die Eckverbände sind stets, die Windverbände soweit angängig aus steifen Stäben zu bilden. Für solche Stäbe genügt der Nachweis einer nur zweifachen Knicksicherheit, wenn dieselben paarweise angeordnet und so bemessen und angeschlossen sind, daß der auf Zug beanspruchte Stab bei etwaigem Ausbiegen des Gegenstabes die zu übertragende Kraft allein aufnehmen kann.

D. Nietverbindungen.

Als Scheerspannung sind für die zur Verbindung von Hauptträgertheilen dienenden Niete höchstens die unter Ala für die Zugglieder angegebenen Werthe zugelassen. Der Lochlaibungsdruck darf höchstens den doppelten Werth hiervon erreichen. Dasselbe gilt für die Niete in den Wind- und Eckverbänden. Jeder Anschluß eines zur Uebertragung wesentlicher Kräfte dienenden Stabes muß bei Flacheisen mindestens zwei, bei Winkeleisen mindestens drei Niete enthalten.

Für die zum Anschluß der Längs- an die Querträger und der Querträger an die Hauptträger dienenden Niete sind die Scheerspannungen höchstens gleich den für die betreffende Anordnung gemäß B 2 zugelassenen Spannungswerthen, die Lochlaibungsdrucke gleich dem Doppelten dieser Werthe zu wählen.

E. Art der Berechnung.

Die durch die Steifigkeit der Knotenpunkte und durch den festen Anschluß der Längs- an die Querträger und der letzteren an die Hauptträger hervorgerufenen Nebenspannungen brauchen in der Regel nicht in Rechnung gestellt zu werden. Wo dies jedoch für nothwendig gehalten wird, ist zu prüfen, ob und in welchem Umfange eine Erhöhung der hier festgesetzten Spannungsgrenzen zulässig erscheint.

Im Uebrigen wird die Wahl der Rechnungsverfahren und die Art der Querschnittsermittelung freigelassen mit der Maßgabe, daß nicht die erforderlichen und wirklich angewendeten Querschnitte und Nietzahlen gegenüberzustellen, sondern nur die in den letzteren auftretenden Spannungen (thunlichst in Tabellenform oder durch Einschreiben in eine Trägerskizze) anzugeben sind.

Berlin, im September 1895.

Der Minister der öffentlichen Arbeiten.

Thielen.

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