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Der Eisenbrttckenbau auf dem neuesten Standpunkte,

dargestellt in sechzehn Parallelen zu ausgeführten Brücken;

nebst einem Anhang

über

Bogenbrücken

Holz und Bogengerüste.

Von

Josef Langer

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Ingenieur.

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WIEN. 1863.

im Verlage des Verfassers,

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Seiner Hochgeboren dem Herrn dem königlich preussischen Kammerherrn, Kitter mehrerer Orden, Herrschafts- und Fabriksbesitzer

in Preussen und, Oesterreich,

widmet diese Blätter zum Zeichen seiner innigsten Verehrung und Dankbarkeit

der Verfasser.

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„Die Eisenbriieken haben die Steinbrücken verdrängt, weil sie wohlfeiler sind; wollen sie auch die Holzbriieken verdrängen, so müssen sie, nach Leistung und Dauer berechnet, wohlfeiler werden, als die Holzbriieken

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Vorwort.

Inhalt des Textbuches und des Atlas.

Seite

A.    Parallelen zur Donaukanal-Eisenbahnbrüeke in Wien, mit den Zeichnungsblättern I, II, III des Atlas .

B.    Parallele zur Freiburger Eisenbahnbrücke, mit dem Zeichnungsblatte IV des Atlas.........

C.    Seitenstück zur Parallele der Freiburger Brücke, mit dem Zeichnungsblatte V des Atlas.......

D.    Parallelen zu kleineren Thalübergängen, mit dem Zeichnungsblatte VI des Atlas..........

E.    Parallele zur Rheinbrücke bei Waldshut, mit dem Zeichnungsblatte VII des Atlas.........

F.    Parallele zur Theissbrücke bei Szegedin, mit Zeichnungen auf dem Blatte VIII des Atlas ......

G.    Parallele zur Eisenbahnbrücke über den Neckar bei Neckarelz, mit Zeichnungen auf dem Blatte VIII des Atlas .    25

H.    Parallelen zur Brittaniabrücke, auf den Zeichnungsblättern IX, X u. XI des Atlas .

I. Parallele zur Rheinbrücke bei Mainz, mit dem Zeichnungsblatte XII .- .

JK. Die Bogenbrücke im Vergleich mit der Gritterbrücke, mit dem Zeichnungsblatte XIII L. Anhang über Bogenbrücken von Holz:

1.    Provisorische Holzbrücken auf Jochen, mit dem Zeichnungsblatte XIV des Atlas

2.    Definitive Holzbrücken auf Steinpfeilern, mit dem Zeichnungsblatte XV des Atlas

3.    Definitive Holzbrücken für grosse Spannweiten und Bogengerüste, mit dem Zeichnungsblatte XVI des Atlas . 38

4.    Das Bogengerüst zur Montiruug, mit Zeichnung auf dem Blatte XVI.............. 9

14

16

18

. . 20

21

26

35

35

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Schluss

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78

Nachdem ich die Rechnungstheorie meiner Bogen- und Hängebrücken geschrieben und die wissenschaftliche Basis der neuen Systeme geliefert habe, fand ich es zur Erzielung der Praxis nöthig, einen weitern Schritt zu thun. Ich glaubte, um den ökonomischen Werth meiner Konstruktionen darzulegen und evidenter zu machen, die vorliegenden Parallelen zeichnen zu sollen. Zwar ist es misslich, Vergleiche anzustellen — exempla sunt odiosa — aber zuletzt beruht alles Urtheil auf Vergleichung, und ich konnte mich dieses drastischen Hilfsmitteis zur Erreichung meines Zieles um so weniger entsclilagen, als ich mit meiner Aufgabe allein stehe und eines andern vortrefflichen Mittels entbehren muss: der Association, welche allerdings das beste ist, um grössere Dinge, zu denen die Kräfte des einzelnen Schwachen nicht ausreichen, durch Vereinigung Mehrerer ins Leben zu rufen.

dann die

Ob heute oder morgen — die neuen Bogen- und Hängebrücken werden sich Bahn brechen. Sie haben ihre Berufung und Berechtigung für die Praxis in der Oekonomie. Dass in ihnen eine ansehnliche Materialersparniss liege, und dass sie sich aus diesem Grunde gut für grosse Spannweiten eignen, das stellt zur Genüge schon die Berechnung heraus; und was den Einheitspreis pro Zentner des Materials betrifft, so werden die Bogenbrücken dieser Art mindestens um denselben Preis herzustellen sein wie die Gitterbrücken. Die Einfachheit der Details und die Leichtigkeit der Zusammenfügung Schnelligkeit der Montirung und die Billigkeit der Montirungs-Bogengerüste zusammen werden das ihrige dazu beitragen.

In dem Anhang, den ich über Bogenbrücken von Holz beigefügt, wollte ich zeigen, wie mein Bogensystem auch auf Holz anwendbar ist; wie man mit den billigsten Mitteln solide Provisorien, und stabile definitive Holzbrücken und auch freie, das Flussbett offen lassende Nothgeriiste zur Montirung beabsichtigter Eisenkonstruktionen herstellen kann.

Wien, im Mai 1863.

Josef Langer.

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Druck von Fried r. & Moritz Förster.

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A.

Parallelen zur Donaukanal - Eisenbahnkettenbrücke in Wien.

(Mit den Zeichnungsblättern /, II, 111.)

= 98 ==100 Ctrn.,

Balkenquerschnitt einzeln 63

Die Eisenbahnkettenbrücke über den Wiener Donaukanal — erbaut im Jahre 1860 nach dem Systeme Fillunger-Schnirch — ist in der „Allgemeinen Bauzeitung“ von L. Chr. Förster (Jahrgang 1860), wie auch in besonderer Broschüre beschrieben und abgebildet und kann als bekannt vorausgesetzt werden.

Das System dieser Brücke ist in constructiver Beziehung mehrfach angefochten worden. Ueber diesen Punct soll aber hier nichts gesagt werden. In den folgenden Zeilen will ich nur in Bezug auf die Oeconomie des Systems eine Betrachtung anstellen und, da alles Urtheil auf Vergleichung beruht, ein paar Parallelen zur genannten Eisenbahnkettenbrücke zeichnen und berechnen.

Die vier Bogenbänder der doppelspurigen Bahnbrücke fassen zusammen (nach unten beigesetzter Figur geformt) 220 Quadratzoll duod. im Querschnitte; daher kommt auf den Quadratzoll eine Inanspruchnahme von 21552 220

was unter vorausgesetzter Anwendung einer guten Eisengattung und bei gehöriger Verstrebung nach der Seite einer öfachenTragsicherheit entspricht.

Bogenquerschnitt einzeln 55

Die erste Parallele, eine Bogenbrücke meiner Construction, ist auf dem Zeichnungsblatte A abgebildet; die zweite, eine steife Kettenbrücke meiner Art, ist auf dem Blatte B dargestellt. Die beiden Zeichnungen lassen bezüglich der Details keine Zweifel übrig, jedennoch können diese bei unverändertem System mannigfach variiren. Die parallele Bogenbrücke ist in allen Theilen aus Blech construirt und durchaus von Schmied- und Walzeisen beschafft — nur die Bogenfussschuhe sind von Gusseisen herzustellen gedacht. Die parallele Kettenbrücke ist in den Längsbändern des Versteifungs- und Stemmbalkens von Gusseisen angenommen und in Zeichnung und Bechnung für diese Anordnung und Materialanwendung durchgeführt. Ich schreite zur Festigkeitsrechnung und zum Voranschläge der beiden Parallelen.

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Die vier Balken der Construction messen einzeln, nach obi

I. Parallele — die Bogenbrücke auf BI. I. Ich adoptire die Grundanlage der ausgeführten Donaukanalkettenbrücke mit der Lichtweite von 252 Fussen zwischen den beiderseitigen Uferpfeilern und den beiderseitigen Durchfahrtsöffnungen von je 42 Fuss Weite und construire auf dieser Stützweite (von 252') einen Bogen von 25’2 Fuss Pfeilhöhe, Avomit ich 1= 252 und /= 25*2 für die Bechnung bekomme. Diesen Bogen verbinde ich mit einem geraden Balken, der in der Höhe der (gleichfalls gegebenen) Bahn liegt, mittelst verticalen Ständern und gewinne ein steifes System, dessen Tragfähigkeit sich genau beurtheilen lässt, da es sich vom Wechsel der Temperaturen ganz unabhängig und frei hält. Was die (schwebende) Eigenlast der Construction betrifft, so Avird sich diese Aveiter unten, bei der GeAvichtsberechnung, mit aP = 5400 Ctr. heraussteilen. Die zufällige Belastung, für Avelche die ausgeführte Brücke berechnet Avorden ist, beträgt P= 10600 Ctr. Die Gesammtbelastung wird demnach (a-f-1) P—16000 Ctr. betragen, und die Tangentialpressung des Bogens am Fusse wird sein

ger Figur geformt, 63, zusammen 252 [IlZoll Querschnittsfläche; und dieser kommt das Trägheitsmoment zu von t — 4 X 26848 = 107392 bezüglich der in der Mitte (im Schwerpuncte) des Balkenquerschnitts liegenden neutralen Achse. Das Tragvermögen

des Balkens von der (hier zu betrachtenden) Länge von — l = 126'

beträgt bei der Belastung von (max) Q — — P— 2650 Ctr., d. i.

4

bei der einseitigen Belastung einer Brückenhälfte (s. d. Theorie der Bogenbrücke S. 21 d. Eisenconstructionen von J. Langer, 2. Aufl.)

(ma.x)Q = {p = —,

wobei das Tragmoment

(«-fl )Pl _    16000 X 252

~ 8/cos cp ~ 8X25-2 X 0*928

= 21552 Ctr.

t h

und die Balkenhöhe h — 50". Hieraus ergibt sich die Pressungsund Spannungsinanspruchnahme pro Quadratzoll in a = 116i Ctr.,

was unter Voraussetzung einer guten Eisengattung einer 4|fachen Tragsicherheit gleich kommt.

Die Querträger der Fahrbahn sind 14 Fuss lang und 2.4 Zoll hoch. Sie werden für das Maximum von 500 Ctr. Belastung zu berechnen sein. Ihr Querschnitt misst 12 und das Trägheits-

12

und das Tragvermögen

(max) Q = 500 =

at

das Tragmoment M = —

Ctr

.    .    1830

.    .    1900

280

270

100

60

54

4494

40

225

126

600

978

5512

fl.

72696

6908

. . 10000

17280

7560

34840'

8000

1650

II. Parallele — die Kettenbrücke auf Blatt II. Ich acceptire die Kettenhängepfeiler der ausgoführten Donaukanalbrücke mit ihrer Stützweite von 264 Fussen, mit ihrer Stärke und Höhe, wie sie sind. Die zu den Seiten derselben ausgeführten Durchfahrts-gewölbe von 42fussiger Weite lasse ich aber weg und setze dafür offene Durchfahrten-Oeffnungen von 57fussiger Weite, welche von den Seitenbrückenfeldern der Eiseneonstruction meines Dreifeldersystems überspannt sind, wodurch eben die Einwölbung der Durchfahrtsöffnungen entbehrlich wird. Für die voluminösen Ver-

moment desselben beträgt t = 1667. Ferner ist hier das Tragmoment

at 1667 a

12

1667a

14 X 12    21    12 X 21’

woraus als Inanspruchnahme pro Quadratzoll hervorgeht:

a — 75 Ctr.

Diess beziffert für die Querträger eine 6fache Tragsicherheit.

Die Schienenlängsträger (die Hebenträger) haben 9r Fuss Stützlänge und 12 Zoll Wandhöhe, tragen die zufällige (Locomo-tiy-) Belastung von 250 Ctrn. auf der freien Länge und misst ihr Querschnitt 9 Quadratzoll. Das Trägheitsmoment ist hier £ = 274,

■■, und folglich

(max Q) = 250 = — —    .

Alsdann wird der Coefflcient der Inanspruchnahme

a = 80 Ctr.,

was eine 6fache Tragsicherheit in diesen Hebenträgern beziffert.

Die Vertikalständer des Systems sind aus je 4 Winkeleisen zusammengesetzt, die zusammen 6 Quadratzoll Querschnitt haben, und die auf sie fallende Last von 140 Ctrn. mit numerischer 20facher Sicherheit tragen, indem 23 Ctr. Inanspruchnahme auf den Quadrätzoll kommen. Der Ueberschuss über das Hormale von 5- bis 6facher Sicherheit, wofür die Construction durchgeführt sein will und soll, ist hier als Widerstand gegen das Verbiegen der schlanken Ständer gerechnet. Die Endständer, gleichfalls aus vier Winkeleisen zusammengestellt und ausserdem durch zwischenliegende Flachbleche verstärkt, haben nebst obigen 140 Ctrn. noch 330 Ctr. während der einseitigen Belastung einer Brückenhälfte, also zusammen 470 Ctr. Pressung auf sich zu nehmen und sie tragen diese Last bei ihrem Querschnitte von 9 Quadratzollen mit lOfacher Sicherheit. Die Endständer haben auch im genannten Falle einseitiger Brückenbelastung einen Zug von 470 — 140 = = 330 Ctrn. auszuhalten, worauf der Constructeur bei der Zusammenfügung derTlieile und Verbindung der Endständer mit den Bogen und Balken des Systems Rücksicht zu nehmen hat.

Die Vertikalkreuze zwischen den Ständern zur Verstrebung der Bogen gegen Seitenschwankung sind aus Winkeleisen von 3 □ " Querschnitt bestehend gedacht. Den oberhalb des Balkens (zunächst der freien Mitte des Systems) befindlichen Vertikalständern sind zwischenliegende Flachbleche beigegeben, welche den aufrechten Stand des überragenden Bogentheiles gegen seitliches Weichen sichern helfen.

Die horizontalen Kreuze zwischen den Querträgern der Fahrbahn, die mit den letztem und mit den Längsbalken ein steifes Gitter gegen die Seitenbewegung des Systems überhaupt und der Längsbalken insbesondere bilden, sind von Flachschienen bestellt gedacht, und diese sind mit 1 Quadratzoll Querschnitt stark genug bemessen.

Auf Grund dieser Berechnungen und Bemessungen stellt sich das Gewicht des Eisens, wie folgt:

die (4) Bogen wiegen......

die (4) Balken wiegen......

die (56) Querträger ä 5 Ctr.....

die (108) Strebenträger a 2i Ctr.

ITebertrag Ctr.: 4280

Fürtrag Ctr. 4280

die Vertikalständer......

die Vertikalkreuze zwischen diese die hör. Kreuze der Fahrbahn Gewicht des Schmiedeisens zusammen . die (4) Bogenfussplatten von Guss hiezu die Schienen der Fahrgeleise mit die Schienenlangschwelle von Holz mit .

die Bedielung mit.......

zusammen das Gewicht des Oberbaues mit

gibt die Gesammtlast von.....

wovon auf die schwebende Last aP=5400 Ctr. kommen. Da P = 10600 Ctr. als zufällige Belastung gesetzt ist, so beträgt (oc —f— l) P= 16000 Ctr., und das ist die Eingangs in Bechnung gestellte Gesammtlast.

Gegen die bestehende Donaukanal-Kettenbrücke ergibt sich bei meiner Parallele ein Minderbedarf an Eisen und Stein.

Dieser beträgt

ä) beim Schmiedeeisen 7290 — 4494 = 2796 Ctr. zu 26 fl. macht im Gelde.........

b)    beim Gusseisen 668 — 40= 628 Ctr. a 11 fl., macht

c)    beim Quadermauerwerk, durch Einziehung der Gewölbsbreite der beiden Durchfahrten, in Cub.-F.

bei demselben durch den Wegfall des Lastmauerwerks der Kettenverankerung in

Cub.-F. ...........

dessgleichen durch den Ausfall der vier Ket-

tenaufhängepfeiler Cub.-F......

zusammen Quadern........

den Cub.-F. Quadermauerwerk zu 3 fl. gerechnet, macht 104520

d)    beim innern Bruchsteinmauerwerk durch den Wegfall

des Lastmauerwerks der Kettenverankerung Cubic-Klftr. 160 ä 50 fl., macht........

e)    bei den Eichenholzschwellen 1100 Cub.-F. ä 11 fl.,

macht.............

Hiermit beträgt der gesammte Minderaufwand der vor-geführtenParallele gegenüber der bestehenden Brücke fl. 193774 Was die Tragsicherheit betrifft, so muss zu Gunsten meiner Parallele hervorgehoben werden, dass dieselbe eine öfache— mit dem Maximalcoefficienten von 100 Ctr. pro Zoll durchgeführte — ist, während die ausgeführte Donaukanalbrücke nur für eine 2fache Tragsicherheit berechnet dasteht, wie der Ingenieur P. Fink bei Gelegenheit seiner „allgemeinen Betrachtungen über Biegung und Biegungsfestigkeit zur Erzielung eines einheitlichen Standpunctes bei Beurtheilung verschiedener Brückensysteme“ nachgewiesen hat. S. d. Zeitschr. d. österr. Ingenieur-Vereins Heft VII—VIII, 1862.

16000 X 264

= 24922,

Querschnitte von

= 90 Quadratzoll — sowohl beim

rizontalzuge der Ketten in Summa von

= 24000 Ctrn., beträgt an den Wurzel-

24000

144

schnitt

kens im Mittelfelde

= 133 Ctr.

Es wurde oben gesagt, dass die Tragkette der Seitenfelder einer Parabel von nL = 288' Weite und von f = 24' Höhe angehört. Diese Parabel entspricht der gemachten Bedingung, dass die Tragkette des Seitenfeldes die im Seitenfelde vorhandene Last und Belastung auf sich nehmen müsse, um jene Spannung anzunehmen, welche dem Kettenzuge im Mittelfelde bei der Belastung desselben gleich ist, nämlich dem Kettenzuge H = 24000 Ctr. Der Pfeil der entsprechenden Parabel ist allgemein ausgedrückt in

n*L*f

/' =

und deren Länge in

was eben für den speciellen obberechneten Fall f = 24' und nL — 288' gegeben hat.

c) Die grösste Inanspruchnahme einer Gitterstrebe tritt bei der einseitigen Belastung des halben Mittelfeldes ein und beträgt 1610 Ctr. Diess ohne Rücksicht auf die zu Gunsten der Tragsicherheit gemachte Annahme der Continuität des Gitterbalkens. Mit Rücksicht auf diese fällt sie indess etwas geringer aus. Bemessen für die theoretisch strengere und grössere Ziffer von 1610 Centner Pressung und Spannung nimmt die Strebe einen Quer-

ankerungspfeiler der bestehenden Brücke lege ich compendiösere Landpfeiler in der Stärke der Mittelpfeiler an, da solche bei meinem System vermöge der vertikalen Verankerung — statt der longitudinalen — genügen.

Die Tragkette des Mittelfeldes construire ich auf der obgerannten Stützweite von 264 Fussen mit dem Krümmungspfeile von 18 Fussen, so dass die Länge L— 264, und die Höhe/= 18 in die Rechnung kommt. Dem Sprengwerk, welches in dem graden Versteifungs- und Stemmbalken liegt, lege ich die Höhe von a = 4 Fussen bei, so dass die ganze Constructions- und Stützhöhe des Systems a-J-/=22' beträgt.

Die Tragkette der Seitenfelder construire ich als ein Parabel-stück von 72 Euss (Projections-) Länge so, dass die ganze Parabel,

12

der dieses Stück angehört, die Spannlänge von nZ=—-Z=288'

4

und die Pfeilhöhe von /' = — /= 24' haben würde. Ich verfahre

3

so aus einem weiter unten bei der Festigkeitsberechnung noch zu erwähnenden Grunde.

Die Querträger der Brücke bilde ich nach dem combinirten Häng- und Sprengwerksysteme meiner Art. (S. S. 23 d. Eisen-constructionen von J. Langer, 2. Aufl.). Sie messen 31 Fuss Stützlänge und 2t Fuss Stützhöhe.

Die Ketten des Systems müssen natürlich von Schmiedeisen hergestellt sein; dessgleichen die Gitterstreben des Versteifungsbalkens als abwechselnd auf Zug und Druck in Anspruch genommene Glieder. Jedoch die Längsbänder des Versteifungsbalkens beantrage ich von Gusseisen herzustellen, indem ich voraussetze, dass derselbe seiner ganzen Länge nach durch alle drei Felder reichend einen continuirlichen Balkon bilden solle, ohne Unterbrechung des obern Bandes auf dem Hängepfeiler oder des untern Bandes auf der freien Mitte des Mittelfeldes fortlaufend, eine Unterbrechung, wie sie wohl der theoretischen Anschauung des Systems zukommen und genügen würde. Diess vorausgesetzt, kann ein effektiver Zug (Spannungsinanspruchnahme) in diesen Längs-bändem bei keiner Phase einseitiger oder partieller Belastung eintretend werden. Bei der Belastung der ganzen Brücken- oder Feldlänge geschieht diess ohnehin — auch bei der theoretischen Sprengwerksanlage des Balkens — nicht. So darf man die Längsbänder unbedenklich von dem auf Pressung vorzüglich anwendbaren Gusseisen beschaffen.

Im Weitern sollen nun die Spannungen und Pressungen im System zur Bemessung der Querschnittsstärke der Constructions-theile untersucht werden. In Rechnung kommt zunächst die schwebende Constructionslast mit aP= 5400, die zufällige Belastung mit P = 10600, also die Gesammtbelastung mit fa 4~ 1) P — = 16000 Ctrn. im Mittelfelde.

a) Die Spannung der Tragkette bei der Gesammtbelastung. Sie liegt in der Formel ausgesprochen: fa -j- 1) PL

8 fa 4- /) cos <p 8 X 22 X 0.963 und beträgt in abgerundeter Zahl 25000 Ctr. Mit dem Zugfestigkeitscoefficienten von 175 Ctrn., der vom Constructeur der ausgeführten Donaukanalbrücke für dessen Bauwerk gewählt worden ist, construirend, erhalte ich einen Kettenquerschnitt von 142.4 Quadratzoll bei meiner Parallele.

Die Ankerketten an den Wurzeln des Systems haben bei der Belastung des Mittelfeldes, während der Kichtbelastung des Seitenfeldes eine grösste Spannung von 9597 Ctrn. auszuhalten, und sollen dieselben für den Zugfestigkeitscoefficienten von nur 100 Centnern pro Zoll bemessen, einen (Gesammt-) Querschnitt jeder-seits von 66 Quadratzollen erhalten. Dem verticalen Zuge der Anker widersteht der Ankerpfeiler von 27000 Cub.-F. Inhalt und von 54000 Ctrn. Gewicht mit Sicherheit.

b) Die Pressung in den Längsbändern des Gitterbalkens bei der Gesammtbelastung. Mit Benützung der Formeln (132) aus dem mehrerwähnten Buche der Eisenconstructionen und festhaltend an der gemachten Voraussetzung, dass der ein Sprengwerk von 4 Fuss Stützhöhe involvirende Stemmbalken ein continuirlich fortlaufender Gitterbalken sein solle, findet man die Querschnittsstärke der Längsbänder im Mittelfelde zu bemessen, wie folgt: die minimale Stärke mit 36 Quadratzoll, die maximale mit 144 Quadratzoll, und zwar so, dass — vom Hängpfeilerslützpuncte zur freien Mitte genommen — das obere Längsband von 36 bis 144" zunimmt, das untere hingegen in derselben Richtung abnimmt. Dieselben minimalen und maximalen Querschnitte genügen für die Längsbänder der Seitenfeldbalken, und zwar so, dass das obere Band vom Pfeilerstützpuncte aus nach dem Balkenende hin von 36 bis 144" zu-, das untere von 144 bis 36" ebenso abnimmt. Darnach wird das Gewicht dieser Längsbänder mit dem mittleren 36 4- 144 obern wie beim untern Bande — zu berechnen sein, und wird diesem Gewichtsei’gebniss das Plus der Knotenpuncte an den Verbindungsstellen zuzuschlagen kommen.

Die grösste Pressung in den Längsbändern, gleich dem Höfa 1) PL

H = 8 fa. 4- /)

16000 X 264

8 X 22

stellen der Balken in den Seitenfeldern pro Quadratzoll Quer-= 166 Centner und im weitern Verlaufe des Bai24000 36 4-144

4/ {nL — l)’

4 l² L* fa -f/) /

[4 fa-f/) l— fL*]/L*’

1610

= 9*2 Quadratzoll an. Diess gilt für die Strebe

175

des Gesammtbalkens zu beiden Seiten der Fahrbahn; also zerfallend in zwei Einzelglieder und im Einzelgliede 4'6 Quadratzoll messend. Diese Strebeglieder, auch auf Pressung beansprucht, erhalten in der Ausführung einen □ förmigen Querschnitt und werden auf 7 Quadratzoll verstärkt, womit sie mit circa 100 Ctr. pro Zoll beansprucht erscheinen.

d) Die Querträger der Brückenbahn verbinden beide (Geländer) Balken des Systems in Abständen von 8 Fussen mit einander und bilden mit diesen vermittelst der zwischenliegenden i Horizontalkreuze ein steif machendes Gitternetz im liegenden Sinne — gegen seitliches Schwanken. Auf jeden Querträger fallen von der beständigen und zufälligen Belastung zusammen 500 Ctr. —- rücksichtlich des Befahrens der Brücke mit schweren Loco-motiven. Bei ihrer Stützlänge von l— 31' und Stützhöhe von h — 2*5' resultirt eine Spannungs- und beziehungsweise Pressungsinanspruchnahme von 775 Ctr. oder abgerundet von 800 Ctr. Bei der Bemessung der Spannkette — des untern Theils der Querträger — mit 8 Quadratzollen, tritt eine Zugfestigkeit in dieser

Kette von = 100 Ctr. pro Quadratzoll ein. Der obere Theil

Die Tragketten wiegen s. Bolzen......

Die Ankerketten „    „    „    ......

Die Gitterstreben d. Balken wiegen s. Bolzen .

Die Hängestangen wiegen........

Die Querträger wiegen ä 30 Ctr.......

Die Kebenträger ä 2i Ctr, wiegen ......

Die Horizontalkreuze..........

Verkleidungsbleche..........

Summe des Schmiedeeisens........

Die Balkenbänder wiegen........

Die (4) Rollwägen d. Ketten.......

Die (8) Unterlagsplatten .........

Die (4) Ankerplatten ..........

Summe des Gusseisens.........

Von dem Gesammtgewichte des Eisens fallen als schwebende

Last auf das Mittelfeld: 4500 Ctr., wozu das Gewicht des Ober-* baues (der Schienen, Schwellen, Bedielung) mit circa 900 Ctr. hinzuzurechnen ist, um das in den Festigkeitscalcül eingeführte Con-structionsgewicht von 5400 Ctr. zu bekommen.

Im Vergleiche zur ausgeführten Donaukanalkettenbrücke nun für meine Parallele der folgende Minderbedarf

fl.

59358

150000

11500

220858

15400

205458

schnitt von

der Construction — der Blechbalken — hat im obem Bande nächst der freien Mitte, wie im untern Bande zunächst den Enden, seine 8 Quadratzoll auf Pressung gerechnet und misst im Ge-sammtQuerschnitte verglichen 20 Quadratzoll, womit der complette Träger ein Gewicht von 30 Ctr. annimmt.

e) Die Schienenlängsträger von 8fussiger Stützlänge und 1*5 fussiger Balkenhöhe tragen je zwei zusammen eine (Locomotiv) Last von 500 Ctr., einzeln eine Belastung von 250 Ctr. Sie sind mit einem Querschnitte von 9 Quadratzollen bemessen und tragen so pro Zoll circa 70 Ctr.

f)    Die Kettenhängstangen tragen — 4 Stück nach der Brückenbreite gerechnet — 500 Ctr., so dass auf die einzelne Stange r 500 = 125 Ctr. kommen. Bei der 2zölligen Stärke derselben fallen auf den Zoll 62 Ctr.

g)    Die horizontalen Strebekreuze der Fahrbahn bestehen aus 2f Zoll messenden Flachschienen.

h)    Die Bolzen der Tragketten sind von 3zölligem Durchmesser, jene der Gitterstreben von 2zÖlligem.

Auf Grundlage der vorstehenden Daten und Bemessungen erfolgt nun die Gewichtsberechnung für das Eisen der Construction.

Ctr. 2000 , 160 620 140 1440 490 150

.    5007

, 2000

20 18 30 2068

stellt sich heraus:

a. an Schmiedeeisen 7290 — 5007 = 2283 Ctr. ä26fl.,

beträgt im Gelde...........

ß. an Mauerwerk — durch den Wegfall der Durchfahrtsgewölbe und eines Theils der Verankerungspfeiler — 100000 Cub.-F. Hievon sind Quadern Cub.-F. 50000

a 3 fl. macht............

Y. Bruchsteinmauerwerk gleichfalls 50000 Cub.-F. oder 230 Cub.-K. ä 50 fl. macht .......

womit sich die Beträge des Minderbedarfs summi-ren auf    .............

Dagegen steht ein Mehrbedarf von Gusseisen in Rech-nung von 2068 — 668 = 1400 Ctr. ä 11 fl„ macht

wornach ein Minderbedarf von........

verbleibt — im Vergleiche zur aufgeführten Donaukanalkettenbrücke.

Dabei ist noch zu beachten, dass die Parallele eine 3fache Tragsicherheit behauptet und auf keine Weise durch die Praxis höher beansprucht oder ungünstiger afficirt werden kann, als es in der obigen Festigkeitsberechnung vorgesehen ist, während die bestehende Donaukanalbrücke nur auf eine 2fache Tragsicherheit Anspruch macht.

Auch diess System meiner steifen Kettenbrücke ist von nachtheiligen Einwirkungen des Temperaturwechsels frei: Kette und Balken dehnen sich nach Einer Dichtung aus, ziehen sich nach Einer Richtung zusammen, und der Verticalanker ist in seinen obern Gliedern so weit nachgiebig und beweglich nach vor- und rückwärts, dass das einige Linien oder Zolle betragende Gleiten der Wurzelstelle des Systems ohne Widerstand von irgend einer Seite stattfinden kann.

III. Parallele — das vereinigte Häng- und Sprengwerk mit dem Zeichnungsblatte III. Die Rechnungstheorie dieses Systems ist im Buche meiner Eisenconstructionen auf pag. 23 — 25 entwickelt. Der obere versteifende Theil der Construction — ein Blechbalken von 5 Fuss Wandhöhe — ist als Sprengwerk behandelt und auch als solches wirksam. Seine untern Längbänder nehmen von den Enden nach der Mitte hin ab, seine oberen von den Enden nach der Mitte hin zu in dem Maasse, wie es die Rechnung bezüglich der combinirten Biegungs- und Pressungsinanspruchnahme dieses Constructionstheiles verlangt. Dem untern Bande ist auf der freien Mitte nur so viel Querschnitt und Zusammenhang gelassen, dass doch äusserlich ein einheitlicher continuirlicher Balken besteht. Dafür hat das obere Streckband auf der freien Mitte den ganzen, die Horizontalpressung bei voller Belastung des Systems bemessenden Querschnitt inne. Denselben innehaben auch die unteren Streckbänder an den Enden, wo sie mit den Tragketten als dem andern Theile der combinirten Construction verbunden sind.

Drei Hauptträger sind nach der Brückenbreite für zwei Bahngeleise augeordnet. Sie tragen die vorhandene Belastung beider Geleise solidarisch zu gleichen Theilen, da die Querträger

(q -f- 1) P l 8 (a -f-/)

23021

= 23890 Ctr.

8 (a -j- /)

cos

22,6 C.

= 2500 Ctr.

stung einer Brückenhälfte werden einerseits

durch die Kette und die Ständer auf den Balken übertragen, der vermöge seiner Biegungsfestigkeit widersteht, wodurch die Ständer

2500

einerseits eine Pressung von

208,4 Ctr. zum obigen Drucke

von 64,3 erhalten, so dass sie in diesem Belastungsfalle eine Pressung von 208,4 -j- 64,3 = 273 und eine grösste Spannung von 208,4 — 64,3 = 144 Ctr., wie schon oben bemerkt, im Einzelnen (d.i auf die Brückenbreite genommen) erfahren. Daraus folgt, dass je drei dieser, nach der Brückenbreite sich deckender Ständer für den grössten Druck von 273 und für die grösste Spannung von 144 Ctr. bemessen sein müssen. Bei der Schlankheit dieser Glieder ist es angezeigt, ihnen nur eine geringe Pressungsinanspruchnahme pro Zoll ihres Querschnitts zuzuweisen und es wird nicht gefehlt sein, ihnen in Ansehung dessen einen Querschnitt von 3 X 10 = 30 □ Zollen zu geben,

273

wornach nur eine Pressung von —— = 9, und nur ein Zug

144

von

30

der Fahrbahn so stark construirt gedacht sind, dass sie auch ohne das Vorhandensein des mittleren Hauptträgers die volle Belastung der beiden Geleise normalmässig ertragen könnten. Auch bei den Querträgern ist dassellbe vereinigte Häng- und Sprengwerk in Darstellung wie bei den Hauptträgern und sind sie in ihrem oberen Theile — den Blechbalken — eben stark genug construirt, dass sie die einseitige Belastung eines Geleises ohne Mitwirkung ihres unteren Constructionstheiles — der Kette — auf sich nehmen, so wie je zwei Hauptträger die Last eines Geleises um so eher und sicherer auf sich nehmen, als alle drei die Last beider Geleise zu tragen vermögen.

Was die Aufrechthaltung des Standes der drei Hauptträger betrifft, so ist dieselbe hier leicht zu bewerkstelligen, weil der Schwerpunct der Last und Belastung unter dem Niveau der Aufhänge- und Stützpuncte liegt. Das ist ein Vorth eil, den dieses System und jedes Hängewerk vor dem, auf gewöhnliche Art construirten Gitterbalken voraus hat, bei dem der Schwerpunct der Gesammtlast stets über den Aufliegepuncten situirt ist. Sobald die oberen Theile der Construction durch ein Gitternetz im liegenden Sinne gegen seitliches Schwanken und Biegen verstrebt sind, so hat es in dieser Beziehung mit den untern Theilen, mit der Kette und Fahrbahn keine Schwierig* keit mehr. Denn diese Theile mit ihrer tief unter den Auf-hängpuncten der Kette liegenden Schwere stellen sich von selbst ins Loth. Gleichwohl bildet auch die Fahrbahn mit ihren Quer-und Schienenlängsträgern und mit den zwischengefugten Ifori-zontalkreuzen ein steifes Netz gegen Seitenbewegung.

Die Verticalständer zwischen Kette und Balken sind von Blechbestandtheilen steif construirt, da sie abwechselnd sowohl gezogen als auch auf rückwirkende Art in Anspruch genommen werden. Die Details der Construction sind in den Figuren 3,

4 und 5 sammt Nebenfiguren auf dem Blatte III. ersichtlich.

Als Parallele zur ausgeführten Donaucanalbrücke betrachtet nimmt diese Construction wieder die Stützweite von 252 Fuss

zwischen den bestehenden Pfeilern des Unterbaues und die Kettenspannweite von l — 260 Fuss an.

Der Kettenpfeil / = 19 Fuss bildet mit der Balkenwandhöhe von a = 5 Fuss die ganze Stützhöhe a -j- / = 24 Fuss für die Berechnung. Die grösste Gesammtlast soll hier (a -f- 1) P — 17000 Ctr. sein (a P= 7000, und P = 10000), womit die Horizontalpressung im Balken mit

= 23021 Ctr.

und die Tangentialspannung der Kette zunächst der Wurzeln

mit

(« -f 1) PI 0*9636

auftreten wird.

Mit dem Zugfestigkeitscoefizienten von 175 Ctr. pro dec. □ Zoll construirend, erhält man für die Ketten eine Quer-schnittsarca A'on 132    □ Zollen. Mit den Druckfestigkeitscoef-

fizienten von 150 Ctr. pro Zoll vorgehend, bekommt man für die Balkenstemmbänder den maximalen Querschnitt von 159 □ Zollen. Dieser soll aber nur für die Anfänge der untern und für die Mitte der oberen Bänder zu gelten haben und soll ein Abnehmen desselben nach den entsprechenden Eichtungen hin auf Grund der weitern Berechnung, welche den Fall der einseitigen Belastung einer Brückenhälfte mit berücksichtiget, durch Auflassung eines Kopfbleches nach dem andern bis auf ein einziges bewerkelligt sein, wie diess aus dem Detail der Figur 3 des Zeichnungsblattes ersichtlich ist. Der mittlere Querschnitt der drei Balken inclusive ihrer Wandbleche, wie er summarisch auf der ganzen Länge des Balkens ein gleicher und für die Gewichtsberechnung der massgebende ist, soll hier mit 300 □ Zoll bemessen sein. —

Die Querträger sind für die zufällige grösste Belastung zweier Geleise —• mit zulässiger Kücksichtnahme auf den mittleren Hauptträger — zu bemessen. Demnach haben sie in runder Ziffer 600 Ctr. beständiger und zufälliger Last zu ertragen. Sie sind 36' lang und 3' hoch, wonach eine horizontale Lastwirkung von 900 Ctr. in ihnen eintreten wird. Für diese Pressung muss der Balken und für diesen Zug muss die Kette des Querträgers bemessen sein. Hierfür bemessen, und unter Einführung von 100 Ctr. pro Zoll des Querschnitts, wird sodann jeder Querträger 32 Ctr. wiegen, was für die weiter unten folgende Gewichtszusammenstellung sofort bemerkt wird. —

Was die verticalen Ständer betrifft, so sind sie für eine grösste Pressung von 273 Ctr. und für eine grösste Spannung von 144 Ctr. tragsicher zu bemessen. Die Stemmbalken der Hauptträger, diese Sprengwerktheile der combinirten Construction, nehmen nämlich während der vollen, 17000 Ctr. betragenden Belastung der Brücke 3542 Ctr. auf sich. Ihre eigene Last wiegt 3000 Ctr., also tragen sie ausser dieser noch 542 Ctr., was vermittelst der Verticalen

durch eine Beanspruchung derselben auf Zug mit für jede einzelne (nach d. Brückenbreite genommen) bewirkt wird. Im unbelasteten Zustande der Brücke tragen die Sprengbalken von der mit 7000 Ctr. angesetzten Eigenlast der Construction 1458 Ctr,, also fallen von ihrem eigenen 3000 Ctr. betragenden Gewichte 1542 Ctr. den Tragketten zu, was vermittelst eines Druckes der Balken auf die Ständer geschieht, wobei der Druck auf jeden Einzelständer 64,3 Ctr. beträgt. Bei der einseitigen zufälligen Bela-

10000

12

30

- — 5 Ctr. auf den Quadratzoll entfällt,

Auf die Schienenlängs- oder Nebenträger kommt bei ihrer freien Länge von 10 Fuss, eine Last und Belastung von 400 Ctr. beziehlich der schwersten Locomotiven auf jedem Geleise — d. i. 200 Ctr. auf jedem einzelnen Träger zu liegen. Die Nebenträger sind bei der besagten Länge 2 Fuss hoch, haben den

Querschnitt von 12 □ Zoll, und widerstehen mit einer grössten Anspannung von 50 Ctr. pro Zoll.

Auf Grund dieser Rechnungen und Nachweisungen ist nun das Eisengewicht der Construction zu ermitteln. Es wiegen:

dieser Parallele ein Minderbedarf an Eisen und Stein und

an Kosten wie folgt:

a) Schmiedeisen 7290 — 6068 = 1222 Ctr. zu 26 fl., macht

31772 fl.

im Gelde .

Ctr.

Die Kettenstränge.........

Die Stemmbalken.........

Die Querstege zwischen diesen ....

Die zwischenbiegenden Kreuze .....

Die Yerticalständer ........

Die Hänge Stangen.........

Die (26) Querträger........

Die (100) Nebenträger........

Die Horizontalversteifung der Fahrbahn

Die Blechverkleidung längs d. Stirnen d. Querträger

Das Schutzgeländer.........

1200

2430

842

162

90

32

832

360

80

30

30

b)    Gusseisen 668 — 65 = 603 Ctr. ä 11 fl. macht

im Gelde...........

c)    Quadermauerwerk durch den Wegfall des Lastmauerwerks der Kettenverankerung in Cub.-F. 17280 wogegen ein Mehr von Quadern für die zuwachsenden zwei mittlern Auflagspfeiler der Eisenconstruction .

6633 fl.

4320

zusammen Schmiedeisen Ctr.

6068

Ferner wiegen:

Die (6) Unterlagsplatten von Gusseisen .... Mit dem Gewichte der Geleiseschienen, der Schienenlangschwellen und der Brückenbedielung im Belange von..............

65

950

7083

erhält man dann die ganze Brückenlast von wovon auf die schwebende Last die Eingangs der Rechnung

angesetzten 7000 Ctr. entfallen.

so dass nur ein Minderbedarf an Quadern verbleibt von Cub.-F. .    .    .    12960

k 3 fl. macht.........

d)    Bruchsteinmauerwerk durch den Wegfall der Ket

tenverankerung und des Lastmauerwerks 160 Cüb.° ä 50 fl. macht.......

e)    Bei den Eichenschwellen ergibt sich ein Minderbedarf von 1100 Cub.-F. ä 1% fl„ macht .    .    1650 fl.

Hiermit summirt sich der Minderbedarf im Kostenbeträge von

Yon den Einflüssen des Teperaturenwechsels steht auch diese Paralleleconstruction, gleich den frühem, frei und behauptet unter allen Umständen die vorberechnete dreifache Tragsicherheit.

38880 fl.

8000 fl.

. 86935 fl.

Im Yergleiche mit der Donaukanalbrücke ergibt sich bei

B.

Parallele

zur Freiburger Brücke auf der Bahn von Lausanne nach Bern.

(Mit den Zeichnungen auf Blatt IV.)

von

Systems liegt, während die Bögen der Construction in direct-natürlicher (Stütz-) Linie die Last tragen und daher auch die Tragbögen heissen (S. d. Zeichnung).

Den Pfeilerunterbau lasse ich gelten und die gewählten Spannweiten von circa 50 Meter = 158 Fussen acceptire ich; aber ich lasse von den Steinpfeilerstumpfen eine Bogenconstruc-tion aufsteigen, deren Bogenfüsse, wie gesagt, unmittelbar und

Die grosse Freiburger Brücke (Viaduct) über die Saane bei Freiburg in der Schweiz ist vollendet. Sie ist eine Gitterbrücke mit continuirlichem Balken auf colossalen eisernen Pfeilern, welche auf Steinpfeilerstumpfen aufgesetzt sind. Ich kann die fertige Brücke als bekannt annehmen, ihre Abbildung und Beschreibung ist in den verschiedenen Fachzeitungen zu finden. Für die gegenwärtige Parallele habe ich die in der Hannoverschen „Ingenieur-Zeitung“ (Heft I. und II. 1862) enthaltene Mittheilung benützt.

Es wird behauptet, dass das ganze System Wohlfeilheit, Sicherheit und Dauer in rechter Weise mit einander vereinige. Ich will versuchen, ein anderes System an die Stelle zu setzen, welches die besagten Eigenschaften und Yorzügc in noch höherem Grade besässe, und welches, weniger kühn, aber beruhigender für das beschauende Auge stünde. Denn, wenn es von der Freiburger Brücke heisst, dass das colossale Bauwerk auf den ersten Blick wie ein leichtsinniges Wagestück erscheinen könnte, indem man den laugen Brückenkörper (über 1000 Fuss) auf den 6 durchsichtigen (über 146 Fuss hohen) eisernen Pfeilern schweben sieht, deren Construction von weitem einem Spinnengewebe eigenthümlicher Form gleicht, so wird man das von meiner parallelen Bogenbrücke bei ihrer Betrachtung nicht mehr sagen können. Diese wird in jedem Felde für sich stehen und ihre Bogenfüsse werden ganz unten auf den Steinpfeilerstumpfen aufruhen, und eiserne Pfeiler werden in weiterer Höhe gar nicht vorhanden sein. Was dort der colossale Brückenkörper ist — der Gitterbalken von 1000 Fuss Länge und 12¹/, Fuss Höhe—das sind hier 158 Fuss lange Blechbalken 3 Fuss Höhe, in welchen die unbeugsame Steifigkeit des

mit Entschlagung der eisernen Pfeiler auf jenen aufruhen, und befindlichen miteinander verbundenen Tragbögen zunächst der deren Bögen sich in der bogenförmigen Gewölbslinie bis an Bogenfüsse kann die Formel gelten: den geraden horizontalen Yersteifungsbalken emporheben, welcher im Nivean der Fahrbahn liegt.

(a -J- 1) P l

10000 X 157

T

max

= 5182 Ctr.,

8 / cos cp

8 X 144 X 0,263

welche im Bogenscheitel in die kleinste (horizontale) Pressung

a -f- 1) P l

= 1363 Ctr. übergeht; und es kommt

von T

min

auf jeden der 3 Bögen höchstens:

im Bogenfüsse im Bogenscheitel Nun misst ein Bogen im Querschnitte (S. d. Zeichnung Figur 6 — 7) am Fusse 26 □ Zoll im Scheitel 20 □ Zoll, unter der Vorauszetzung der Anwendung eines guten Eisens und bei der entsprechenden Annahme eines Bruchcoefficienten von 500 Ctr. pro □ Zoll eine Inanspruchnahme von 66,4 Ctr. pro □ Zoll und also eine 7¹/,fache Tragsicherheit beziffert, welche letztere zunächst dem Scheitel noch grösser u. z. eine 20fache ist, da hier die Inanspruchnahme pro □ Zoll nur 22 Centner beträgt.

b) Für die Biegungsinanspruchnahme der (3) Versteifungsbalken kommt zunächst der günstige Fall der einseitigen Belastung vom Stütztpuncte bis zum Scheitel in Betracht. Der Balken der belasteten Feldhälfte von \ l = 781 Fuss wird der Lastgrösse i P — 1625 Ctr. abwärts, jener der unbelasteten Hälfte von gleichfalls I l = 78t Fuss wird von derselben Grösse aufwärts auf die Biegung beansprucht. Das Trägheitsmoment der 3 Balken beträgt mit Bezug auf deren

trale Achse 3 t — 17360. Das Tragmoment ist M —

1727 Ctr. ¹ l'min--441 Ctl’.

was

von

neu-

3 ta

Die Berührung der Bögen mit den Balken ist im freien Bogenscheitel eine unmittelbare, ausser diesem ist die Verbindung beider Th eile vermittelst der verticalen und gleichvertheilten Ständer bewerkstelliget. Da, wo die Ständer auf den Bögen sitzen, gehen horizontale Schliessen (Stemmbänder) aus, von einem Bogen zum andern reichend. Drei Bogenstellun-gen nebeneinander nach der Brückenbreite genommen sind durch vertical gestellte in der Flucht der Ständer liegende und mit diesen aufrechte Gitterwände bildende Quergitter verbunden und tragen ein Brückenfeld mit zwei Fahrgeleisen. Und solcher Felder sind 7 in der ganzen Länge des Viaducts, ein-schliessig des ersten und letzten etwas kürzeren Feldes. Auf dem Zeichnungsblatte stellt die Figur 1 das Project in der Längenansicht, Figur 2 im Grundrisse vor. Figur 3 zeigt einen Pfeiler im Querschnitte. Figur 4 deutet an, dass und wie die Montirung über den Steinpfeilern zu beginnen hat. Ueberdas Wie der Montirung dürften einige weitere Bemerkungen nicht überflüssig sein. Das Gerüst zur Auf- und Feststellung der Bogenfüsse und der Pfeilerständer nach Figur 4 steht, wie man sieht, auf dem Plateau des Pfeilers und ist sehr compendiös, aber genügend für die Aufrechthaltung des Standes der schmalen, wenn auch hohen Parzelle der Eisenconstruction. Die horizontalen Schliessen bilden die Etagen für die weiter nöthigen Brettergerüste, auf welchen die Aufzugswinden, die Böcke und die Arbeiter stehen. Ist man auf der Höhe des Versteifungsbalkens der Fahrbahn mit der Aufstellung der Parzellen Figur 4 bei 2322 a, wo E — 22,425" den Abstand der gespanntesten Fa-sämmtlichen Peilern angelangt, so wird man ein Drahtseil von ser von der durch den Schwerpunct des Querschnittes gedachten einem Landwiderlager zum andern ziehen und spannen, zu neutralen Achse bedeutet. Dann besteht für das Tragvermögen dem Zwecke, dass die obersten Spitzen der Parzellen am Seile (Qmax) des Balkens die Relation festgemacht und festgebannt werden, genau lothrecht gerichtet.

max

= I P = 1625 Ctr. und t l = 942 Zollen gibt: a = 82,4 Centner.

Dieses Resultat bedeutet bei der obigen Annahme von 500 Centner pro □ Zoll eine 6fache Tragsicherheit für die Biegungsfestigkeit der Balken.

c) Die Querträger der Fahrbahn haben einzeln, einschliessig ihres Eigengewichts und der Brückenbahn, mit Rücksicht auf die schwerste Maschine, circa 250 Ctr. zu tragen. Sie sind 12 Fuss lang, 2t Fuss hoch, die Spannung der Längsbänder liegtim Werthe 250 X 12

max

= 167 Ctr.

Diese Fixirung kann man auch schon früher und bevor man noch auf der höchsten Höhe angelangt ist, vornehmen. Nach (l in Zollen ausgedrückt), welche im vorliegenden speoiellen dieser Fixirung der Parzellen und Anfänge der Construction Fall bei kann die Montirung des Weitern von Etage zu Etage fortgesetzt werden, bis die Bögen in den freien Scheiteln zusammen-schliessen. Sind die Ellipsen also geschlossen und sämmtliche Ständer sammt ihren Quer- und Längenverbindungen aufgerichtet, so beginnt die Herstellung, Zusammenfügung und Aufrichtung des Versteifungsbalkens und geschieht die Einlegung der Querträger, womit die Montirung des Ganzen vollzogen ist. Man erkennt, dass also der Bogen mit seinen anhaftenden Ständern und Bändern, dass der untere Theil der Construction das Gerüst ist für die Montirung des Balkens — als des oberen Theils der Construction — an Ort und Stelle.

8 X 2,25

und da ihr Querschnitt 3 □ Zoll beträgt, so ist das einer Inanspruchnahme von 58 Ctr. pro □ Zoll gleich, was einer 8 fachen Sicherheit entspricht.

d) Die Pfeilerständer auf den Bogenfüssen haben im ungünstigsten Falle, nämlich bei der Belastung einer Feldhälfte auf sich:

Festigkeitsberechnung. Auf die l =157 füssige Stützlänge Eines Feldes werden an beweglicher Trainbelastung für eine Doppelbahn entfallen P = 6500 Ctr. Die innerhalb der freien Länge eines Feldes schwebende Eigenlast der Con

struction berechnet sich im Eisen der Construction auf Ctr. 2940

f

im Oberbau und Brückenbelage auf zusammen auf Centner a P =

. „    560

3500

die zufällige Belastung von: die constante Last von zusammen von Centnem

auf 1000 Ctr. abgerundet wird. Der Querschnitt der (3)

77

880

was

so dass die Gesammtlast eines Feldes (a -|- 1) P = 10,000 Centner ausmacht. Die Pfeiihöhe des elliptischen Tragbogens beträgt F = 144 Fuss.

a) Für die grösste Pressung in den (3) nebeneinander

.    3900 Ctr.

212 Ctr. 150    „

20610 „ 21000 Ctr.

Pfeilerständer beträgt 3 X 16 = 48 □ Zolle, so dass pro Zol] eine Inanspruchnahme von 21 Ctr. erfolgt, was eine 23fache Sicherheit beziffert, die indess in Ansehung des schlanken Formverhältnisses der Ständer nur angemessen ist. Die mittleren Ständer tragen je 780 Ctr. an zufälliger und beständiger Last und haben einen Querschnitt von 3 X 12 = 36 □ Zollen, wor-nach eine Pressungsinanspruchnahme von 22 Ctr. pro Zoll ein-tritt, die eine 23fache Sicherheit bietet.

Ich beziehe mich, was diese Festigkeitsberechnung betrifft, auf die in meiner Broschüre der Eisenconstructionen für Brücken und Dachstühle (Seite 21) aufgestellte Theorie dieses Bogenbrückensystems , zu welcher ich bezüglich der Einführung der Ellipse statt der Parabel in die Stützlinie gelegentlich noch einen Nachtrag zu liefern gedenke.

Gewichtsberechnung. Auf Grund der obigen Rechnung bemessen sich die einzelnen Theile der Construction. Es wiegen hiernach

die Bögen .....

die Balken.....

die Ständer auf den Pfeilern dieselben ausserhalb der Pfeiler die verticalen Quergitter

die Querträger.....

die horizontalen Kreuze die horizontalen Schliessen .

das Schutzgeländer . die Fussplatten ....

zusammen .... in abgerundeter Zahl

Da der ausgeführte Freiburger Viaduct 53000 Ctr. (3 Millionen Kilogramme) Eisen gekostet hat, so resultirt bei meiner Pa* rallele eine Gewichtsdifferenz von 32000 Ctr. Man kann auf den Gitterbalken der ausgeführten Brücke vom Gesammtgewichte derselben 14000 Ctr. Schmied- und Walzeisen rechnen, während die parallele Bogenbrücke für die ganze Construction 21000 Ctr. Schmied- und Walzeisen erfordert und den ansehnlichen Aufwand von 53000 — 14000 = 29000 Ctr. Gusseisen der Pfeiler entbehrlich macht.

Das betrachtete System der Bogenbrücke ist für kleinere Spannweiten bis zu 200 Fuss anwendbar und kann mit den nöthi-genModificationen in den Details auch von Holz ausgeführt werden.

Man muss sich diese Bogenbrücken höchst einfach in den Details und soconstruirt vorstellen, dass der untere Constructiontheil — der Tragbogen mit seinen Ständern und Bändern — für sich aufgestellt werden kann, besonders in Fällen, wo das Object eine grosse Contructionshöhe hat, wie z. B. bei der obigen Parallele zur Freiburger Brücke. Geschieht das, so kann der Tragbogen sogleich als Gerüst für die Montirungdes obern Constructionstheils — des geraden Yersteifungsbalkens dienen. So, weil eigentliche Nothgerüste entbehrt werden können, erweist sich dieses Bogensystem besonders bei grossen Bauhöhen sehr öconomisch verwendbar.

c.

Seitenstück zur Parallele des Freiburger Yiaducts.

(Mit dem Zeichnungsblatte Nr. V.)

zu

Ich zeichne diese Parallele als ein Seitenstück zu der vorhergehenden Parallele des neuen Freiburger Viaducts. Das gegenwärtige Object ist gleichsfalls von riesiger Bauhöhe und lässt sich diese zu Gunsten der Oeconomie durch Anwendung einer Bogenstellung mehr oder weniger ausnützen. Wie diess bei der vorhergehenden Parallele in vollständigster Weise durch die Aufstellung elliptischer Tragbögen auf die Grundfesten der Pfeiler geschah, so geschieht es hier, minder vollständig zwar, jedoch sehr elegant, durch die Aufführung kreisförmiger Tragbögen im vollen Halbzirkel auf den entsprechend erhöhten Pfeilern. Mich anschmiegend an (las schöne und kühne Original eines bestehenden Thalübergangs und die 140fussigen Spannweiten der Einzelfelder des ausgeführten Originals, denke ich meine Pfeiler ähnlich wie dort von Gusseisen hergestellt, nur schlanker construirt, weil auch minder hoch. Dort erheben sie sich nämlich von den gemauerten Unterlagen bis zum Niveau des Gitterträgers der Fahrbahn auf eine Höhe von 157 Fuss; hier steigen sie nur auf eine Höhe von 93 Fuss bis zu dem Puncte an, wo die Bogenfüsse aufruhen. Die Zeichnungen auf dem Blatte V geben das Bild dieser Anordnung. In Fig. 1 ist die Ansicht des ganzen Yiaducts, in Figur 2 und 3 jene

der Pfeiler und in den übrigen Figuren des Blattes einiges Detail der Construction dargestellt.

Zur leichten und öconomischen Ausführbarkeit des Systems gehört, wie man auf den ersten Blick sieht, die Möglichkeit der Aufstellung der Eisenconstruction ohne stabile von unten aufgeführte Nothgerüste. Nehmen wir an, die Gusseisenpfeiler stehen fertig und soll die Montirung der Eisenconstruction bei den Bogenfüssen und den hier befindlichen Gussständern beginnen. Es wird nöthig sein, die nach beiden Seiten hin zunehmenden und sich bilancirenden Ansätze der vorschreitenden Bogenstellung durch eine horizontal geführte Schliesse fest zu halten. Diese müsste am Anfänge und am Ende der Brücke in die festen Landwiderlager oder in den gewachsenen Felsen ein-greifen, und sie wäre in ähnlicher Weise anzubringen und parallel mit jener zu führen, welche aus einem andern später besprechenden Grunde durch die Fusspuncte der Bögen selbst gezogen werden muss. Es genügt übrigens eine eiserne Schliesse oder Kette von ungemeiner Leichtigkeit, ein Draht, ein Seil, um die sich bilancirenden Aufsätze und Ansätze der Eisenconstruction in ihrem aufrechten Stande fest zu halten, so lange bis die Bogenbänder bei dem Vorschreiten der Arbeit in den Scheiteln

des Systems zusammenstossen. Nicht umsonst sind zu dem Behüte dieser Montirung die wagrcchten Bänder etagenartig eingezogen. Die Bogentheile zunächst der Landwiderlagen müssen behufs ihrer Aufstellung provisorisch in das Mauerwerk der , Abschlusspfeiler verankert werden für so lange, als die Bögen hier nicht die Scheitelverbindung erreicht haben; alsdann aber können die vorläufigen Anker wieder aufgelassen werden. Nach bewirkter Schliessung in den Scheiteln stehen die Bögen selbst als die Gerüste für die weitere Montirung der überzulegenden Gradbalken da.

Festigkeitsberechnung. Die Brückenbahn wird im Hinweis auf das angezogene und verglichene Original eingleisig angenommen. Auf die freie Stützlänge von l = 140 Fuss eines Feldes fallen P = 2800 Ctr. beweglicher Last. Die schwebende Eigenlast der Construction mit Inbegriff der Fahrbahn und des Bahnoberbaues wird sich weiter unten bei der Ge-

mit der nachbarlichen andern bezüglich der eigenen 700 Ctr. betragenden Spannung im Gleich- und Gegengewichte. Bei der zufälligen Belastung Eines Feldes tritt der einseitig entstehende Schub des Bogenfusses mit der Spannung der zwischenliegenden Schliesse ins Gleichgewicht und werden sofort alle nachbarlichen Schliessen ausserhalb des belasteten Feldes ihrer eigenen Spannung vermittelst der verticalen Hängbänder enthoben.

Man wird kaum sagen können, dass diese Horizontal -schliesse und diess Verticalband das Bild der Brücke verunzieren, denn diese beiden Medien verschwinden für das Auge bei der Höhe, in der sie angebracht sind und bei der Dünne ihres Fadens. Sie mögen aus der Gesichtsferne nur wie Spinnenfäden erscheinen und kaum wahrnehmbar sein. Zwei Schlies

sen (nach der Brückenbreite genommen) haben im vorliegenden

700

Projectsfalle zusammen den Querschnitt von -

100

7 Quadrat-

wichtsberechnung mit aP = 1400 Ctr. heraussteilen und so die Gesammtlast (a -|- l) P — 4200 Ctr. betragen. Der rech-nungsmässige Pfeil des Bogens ist / = 70, womit die Tan

gentialpressung des Bogens im Scheitel mit

₈₌_ (« -f- 1) Pl

zollen, die einzelne Schliesse misst also nur 34 Zoll. Und was das verticale Band betrifft, so ist ein Draht von i Zoll Durchmesser dick und stark genug, um das Gewicht der halben Schliesse von 7 Ctrn. zu ertragen.

8/

= 1050 Ctr.,

und am Fusse mit T —

(tx-f 1)P;

8/ cos cp

= 2355 Ctr.

gefunden wird.

Der Querschnitt des einzelnen Bogens ist nach Fig. 8 der Zeichnung geformt, mit 27 Quadratzoll bemessen, und je zwei Bögen nach der Brückenbreite genommen, widerstehen der

Was die Verticalständer der Construction betrifft, so haben die sechsten derselben — von der Bogenmitte aus gezählt — die grösste Pressung von 709 Ctrn. Zwei Ständer nach der Brückenbreite genommen vom Querschnitte von 16 Zoll einzeln, theilen sich in diese Pressungsinanspruchnahmc und wi-709

derstehen mit

2X16

= 22 Ctrn. pro Zoll.

obigen grössten Pressung mit

2355

= 44 Ctr. pro Zoll, was

2X27

wohl eine sehr mässige Inanspruchnahme genannt werden muss und eine lOfache Tragsicherheit involvirt.

Der obige Werth von S beziffert die horizontale Pressung im System, und diese ist im Scheitel wie am Fusse des Bogens gleich. Bei der gleichmässigen Belastung aller Brückenfelder stehen die in den Bogenfusspuncten resultirenden Horizontalkräfte im Gleichgewichte und kein einseitiger Schub tritt ein. Bei der zufälligen Belastung Eines Feldes ist es der im Bogenfusse zunächst einseitig auftretende Horizontalschub von

Die End- oder Bogenfussständer haben eine grösste Pressung von 450 Ctr. und auch einen Zug von 250 Ctrn. auszuhalten, und widerstehen bei einem Querschnitte von 28 Zol-450

len im Einzelnen mit

2X28

= 8 Ctrn. pro Zoll der Pressung,

mit

450

= 5 Ctrn. pro Zoll dem Zuge.

2X28

Die Versteifungsbalken über den Bögen, von 3 Fuss Wand

Pl

H = — = 700 Ctrn.,

8/

welcher durch die wagrecht gezogene Schliesse, von der schon obenhin die Rede war, parallisirt werden muss, da der hohe schlanke Pfeiler einem Schube nicht entgegenstehen kann, und dieser nur dazu da ist, um den Lothdruck der Last auf sich zu nehmen.

Damit die besagte Schliesse den einseitigen Schub von 700 Ctrn. aufnehme und aushalte, werde sie 1. in derjenigen Kettencurve aufgehängt und construirt, in welcher sie durch ihr eigenes Gewicht die obige Spannung (von 700 Ctrn.) nimmt; 2. werde sie in dieser Lage im Hängescheitel unterfangen und festgehalten durch ein Band, welches vom Tragbogen herabgehend die Bestimmung und Fähigkeit hat Schliesse oder Kette im Augenblick zu tragen, als sie beim eintretenden einseitigen Horizontalschuhe im Scheitel tiefer sinken will, als es der voraus construirte Pfeil ihrer angemessenen Krümmung verlangt.

Bei der gleichmässigen Belastung des Systems in allen Feldern und im ledigen Zustande der Brücke steht eine Schliesse

höhe und im Einzelquerschnitte von 50 Quadratzoll angeordnet, widerstehen der Biegungsinanspruchnahme mit 70 Ctr. pro Zoll, was für diesen Constructionstheil eine 7fache Tragsicherheit gewährleistet.

Die Querträger der Fahrbahn sind 24 Zoll hoch, 14 Fuss lang, tragen die eigene und zufällige Belastung von 400 Ctrn. und widerstehen bei ihrem Querschnitte von 13 Quadratzollen

an-

die

(nach Zeichnung) mit 64 Ctrn. pro Zoll.

Die Schienenlängsträger der Fahrbahn sind 15 Zoll hoch, 10' lang, haben einzeln eine Last von 200 Ctrn. auf sich und tragen diese bei ihrem Querschnitte von 9 Quadratzollen (nach Zeichnung) mit 85 Ctrn. pro Zoll.

Gewichtsberechnung. Auf Grundlage der durch den obigen Calcul ermittelten Querschnittsflächen der Theile der Construction finden sich die Gewichte derselben, wie folgt:

Es wiegen für alle (4) Felder zusammen:

Die Tragbögen............

Die Versteifungsbalken

Die Verticalständer...........

Die Querkreuze zwischen den letztem.....

Die wagrechten Bänder .........

Die (57) Querträger d. Fahrbahn a 5i Ctr., zusammen

Die Schienenlängsträger.........

Die horizontalen Kreuze d. Fahrbahn.....

1292 Ctr. 1650 „ 1160 „ 145 „ 24 „ 313 „ 290 „ 64 „

Das Schutzgeländer der Fahrbahn Die Schliessen der Bogenfüsse Die Hängestangen hiezu .

63 Ctr. 135 „

Die Summe des Schmiedeisens

.    .    5140 Ctr.

Der Gusseisenbedarf der Pfeiler beträgt bei dieser Parallele 6000 Ctr. Das Mauerwerk der drei Mittelpfeiler fällt bei ihrei Schlankheit — im Vergleiche mit der Originalbrücke — hier compendiös aus.

Parallelen zu kleineren Thalübergängen.

{Mit dem Zeichnungsblatte VI.)

Nachdem ich meine Parallele zum Freiburger Viaducte gezeichnet und gezeigt habe, wie sich die höchsten und weitesten Thäler mit einer Bogenbrücke überbauen lassen, deren Bögen in jedem Felde für sich stehen, ihren Schub auf die gemauerten TJn-terpfeiler absetzend; nachdem ich eine zweite Parallele zu einem andern ähnlichen Viaducte der Schweiz gebracht und dargethan habe, dass sich auch eine continuirliche Bogenstellung mit solidarisch mit einander verbundenen vollen Bögen ausführen lasse, Avelche keinen Schub auf die hoch und schlank gehaltenen Pfeiler ausüben: so zeichne ich jetzt noch einige Parallelen mit zusammenhängender Bogenstellung zu kleineren Thalübergängen, um den Beweis zu vollenden, dass es keine noch so tiefe Schlucht und kein noch so grosses Thal, im Zuge einer Gebirgsbahn etwa, geben könne, das sich nicht mit einer Bogenconstruction überbrücken Hesse und dass man überhaupt überall dort Bogenbrücken mit Eleganz und Oeconomie anwenden und ausführen könnte, wo man bis jetzt so gerne nur Gitterbrücken in der Meinung baut, es gäbe nichts besseres, nichts billigeres, nichts schöneres. Ich zeichne noch:

1.    Einen Thalübergang mit einem Bogen im vollen Cirkel vom Eadius 50 Fuss als Parallele zu einem bestehenden Objecte. Fig. 1 d. Zeichn.

2.    Eine Thalüberbrückung mit einem vollen Bogen in der Mitte und zwei abgebrochenen Bögen von verschiedener Stücklänge in den Seiten. Fig. 2 d. Zeichn.

3.    Eine Thalbrücke mit drei gleichen vollen Bögen auf eisernen Säulen oder Pfeilern ruhend. Fig. 3 d. Zeichn.

noch erhöhen und für die Ausführung und für die Gewichtsbemes sung auf 48 Quadratzoll setzen.

Die Versteifungsbalken von 3füssiger Wandhöhe aus Blech in doppelter T-Form construirt gedacht, werden die Biegungslast t P = 1000 Ctr. auf der hiefür in Betracht kommenden Halblänge von i-Z=50 Fuss mit einer Anspannung von 130 Ctr. pro dec. Zoll ertragen, wenn ihr Querschnitt eine wohlgeordnete Area von 66 Quadratzolien fasst.

Für die Bogenfussständer genügt vollkommen der Querschnitt von 4 zusammengestellten Winkeleisen mit 12 Zollen Fläche pro Einzelständer. Die übrigen mittleren Ständer sind mit 6 Zollen Querschnitt, gleichfalls aus Winkeleisen bestehend, stark genug bemessen.

Die Querträger der Fahrbahn von 10 Fuss Länge und von

2 Fuss Traghöhe sind mit einem Querschnitte von 10 Quadratzollen tragfähig, die Geleiseträger mit 74 Zollen.

Das Eigengewicht der Construetion im Eisen wird sieh auf Grund dieser Vorberechnungen stellen : für die (3) Bögen auf für die (3) Balken auf für die sämmtlichen Ständer auf.

330 Ctr. 300 „ 212 „ 64

50 „ 66 „ 40 „

I. Parallele — Fig. 1. Ich werde hier sehen, wie sich ein Bogen meiner Bogenbrücke von f= 50' Eadius und Pfeil und von Z= 100' Spannweite in Bezug auf den Materialbedarf mit einem geraden Gitterbalken derselben Spannweite vergleicht.

Ich setze die zufällige Belastung der zweispurig angenommenen Bahn auf P=4000 Ctr. (40 Ctr. pro lauf. Fuss) und rechne auf die Constructionslast von aP = 1200 Ctrn. inclus. der Fahrbahn und der Geleise. Ich finde zunächst für die Bögen die grösste Tangentialpressung am Fusse genau genug mit

5200:100

(q-f 1)H_

für die Querverbindungen zwischen diesen . für die Querträger der Fahrbahn für die Geleiseträger „    ...

für die Horizontalkreuze der Fahrbahn . für die Horizontalsteifen an den Endständern für die Winkeleisen der Gehstege der Bahn .

für das Schutzgeländer......

in Summa auf........

Schmiedeisen. Hievon sind circa 900 Ctr. freischwebendes, mit den 300 Ctrn. der Brückendielen und der Geleiseschienen in Eechnung stehendes Constructionsgewicht.

Obige Summa von 1114 Ctrn. wirft auf den laufenden Fuss der doppelspurigen 100 Fuss weiten Brücke 11*14 Ctr. ab.

Eine Gitterbrücke gewöhnlicher Construetion erfordert für eine doppelgeleisige Bahn und für diese Spannweite ein Eisengewicht von 1400 Ctrn. im Ganzen Current-Fuss.

Mit der Aufstellung der Construetion bei den Bogenfüssen und Endständern beginnend und diese sogleich bis zur Bahnhöhe hinaufführend, kann man diese Bogenbrücke ohne von unten aufgebaute Nothgerüste montiren, indem man die Endständer auf die Höhe der Bahn in das Mauerwerk des Widerlagspfeilers provi-

1114 Ctr.

d. i. von 14 Ctr. auf den

= 3000 Ctr.,

8 X 50 X 0*446 wozu ein Materialquerschnitt von 3000 :100 = 30 dec. Quadrat-

8 f cos cp

zollen gehört, wenn der Druckfestigkeitscoefficient nur mit 100 Ctr. pro dec. Zoll {— 70 pro duodec.) angenommen werden will.

Ich werde indess diese mit Eücksicht auf practische Zwecke

ver-

an

(hier lOOfussige) Länge bei seiner geringen (hier 3fussigeu)

riale des Bogens eintreten kann.

II. Parallele. — Fig. 2. Ist ein Thal zu weit, um mit einem Bo

Bogenstückes vom Erforderniss und Zweckmässigkeit durch die Landwiderlagen ab-

zu er-

sorisch verankert und durch Feststellung dieses Theils und Anbindung der weitern Theile an diesen mittelst provisorischer (nach der Andeutung der punktirten Linien in Fig. 1 d. Zeichn. diagonal geführter) Zugbänder, welche zuletzt wieder entfernt werden können, die Montirung vollzieht.

Dass diese Bogenbrücke, wie alle meine Systeme, vom spannenden Einflüsse der Temperatur frei ist, muss ich immer wiederholen, da so manche Bogenbrücken gebaut werden, welche unter diesem schädlichen Einflüsse leiden, welche in Folge dessen eine viel geringere Tragsicherheit gewähren und darum ohne Zweifel auch eine weit geringere Dauerhaftigkeit beanspruchen können.

Das Bogenband wird sich allerdings durch die Wärme ausdehnen und verlängern und die Folge davon wird eine Hebung des Scheitels um einige Linien oder Zolle sein. Aber diese Bewegung kann hier ungehindert vor sich gehen, da der durch den Scheitel gehende Versteifungsbalken an dieser Stelle vermöge seiner schlanken Form so schwach und wegen des Zusammenkommens der Stossfugen der Kopf- und Fussbleche an dieser Stelle so schwächt ist, dass ein nennenswerther Biegungswiderstand von Seite des Balkens hier nicht eintreten kann. Es sind eigentlich streng theoretisch genommen zwei auf der freien Scheitelmitte getrennte oder charnirartig zusammenhängende Versteifungsbalken, mit denen man es hier zu thun hat. Aber selbst wenn der Balken der Scheitelstelle keine Verschwächung hat, sondern mit seinem kurrenten Querschnitt unverschwächt fortläuf't, so ist er nul seine ganze

Wandhöhe beansprucht so biegsam und geschmeidig, dass eine Ueberspannung weder in seinem Querschnitte noch in dem Mategen, gestützt auf zwei Landwiderlager, bequem überbrückt zu werden, so kann man einen Bogen, auf zwei Mittelpfeiler setzen, die zu beiden Seiten übrige Thalweite durch die Wiederkehr eines Radius des Mittelbogens ergänzen und nach

schliessen. Es entstehen so drei Brückenfelder von verschiedener Länge, wovon das mittere das grösste. Bei der lOOfussigen Weite des Mittelfeldes verbleibend, setze ich hier für das eine Seitenfeld 40, für das andere 75 Fuss Länge in der Projection.

Die Versteifungsbalken über den Bögen sind nun für jedes Feld wohl zu berechnen. Der Balken des Mittelfeldes hat auf jeder Hälfte seiner lOOfussigen Länge die Last ¹/₄P = 1000 Ctr. tragen. Der Balken des 40füssigen Seitenfeldes hat die zufällige Last von 1600 Ctr., jener des 75fussigen Feldes hat die Last von 3000 Ctr. auf sich zu nehmen, und der eine wie der andere ausserdem noch einen gewissen (das Einheitsgewicht des Mittelfeldes pro laufenden Fuss überwiegenden) Theil seiner Eigenlast. Diess tritt in dem Falle ein, wenn das Mittelfeld unbelastet ist. Die Balken der Seitenfelder müssen da eben dem ganzen auf ihnen vorhandenen TJebergewichte widerstehen können, damit in den zugehörigen Bögen kein einseitiger Schub eintrete, und die Bogenfüsse ruhig auf den keinen Seitenschub vertragenden hohen Säulen stehen.

Ich werde nicht fehlen, wenn ich das Schmiedeisengewicht dieser Parallele, nachdem ich den Bogen der Fig. 1 berechnet, und für diesen 11.14 Ctr. gefunden habe, mit 12 Ctr. pro laufenden Fuss oder mit 2580 Ctr. im Ganzen ansetze; wobei ich auf das Mehrgewicht der schwereren Balken der Seitenfelder und auf die Querverbindungen zwischen den gusseisernen Säulen der Pfeiler Rücksicht nehme. Das Gusseisen der Pfeiler, bestehend aus 6 Säulen von 50fussiger Höhe und von 3 Fuss mittlerem Durchmesser, wird 1000 Ctr. wiegen.

Dass die Aufstellung der Säulenpfeiler und auf diesen die Montirung der Bögen leicht und sicher zu bewerkstelligen sei, wenn mit provisorischen Schliessen — von Land zu Land durch die Köpfe der Säulen und von Widerlager zu Widerlager durch die Spitzen der Bogenfussständer gezogen — vorgegangen wird, stellt der Practiker nicht in Abrede. Dass hier und überhaupt bei der Dreifelderbogenbrücke keine bleibenden durch die Bogenfüsse gehenden Spannketten, wie solche bei der Mehrbogenbrücke nothwendig werden, erforderlich sind, findet man nach dem Dargestellten natürlich.

III. Parallele. — Fig. 3. Das Dreifelder-System ka

|T

III. Parallele. — Fig. 3. Das Dreifelder-System kann drei ganze dem Mittelfelde an Grösse ganz gleiche Bögen umfassen. Die beiden Bögen der Seitenfelder bekommen Versteifungsbalken, welche auf ihrer lOOfussigen Länge 4000 Ctr. zufälliger Belastung tragen können, während der Bogen des Mittelfeldes nur in der untergeordneteren Art und Weise mittelst eines zweitheiligen Balkens zu versteifen ist, wie es in Fig. 1 und 2 geschah.

Nach dem Vorhergehenden wird es auch hier nicht gefehlt, sein, für das Gewicht der Construction 12 Ctr. pro lauf. Fuss oder 3600 Ctr. im Ganzen anzusetzen und das Gusseisen der Pfeiler wieder mit 1000 Ctr. anzunehmen.

Ein Gitterbalken gewöhnlicher Art von 300 Fuss Länge, aut zwei Mittelpfeilern und zwei Landpfeilern ruhend, würde 4000 Centner in Anspruch nehmen und die beiden stützenden Mittelpfeiler würden mindestens das Dreifache von dem kosten, was hier die Säulen unter den Bogenfiissen erfordern, da jene eine 90fussige Höhe (statt der 50fussigen hier) und eine verhältniss-mässig viel grössere Breite und Stärke annehmen müssten.

Was den Einheitspreis der Herstellung pro Ctr. einer solchen Bogenbrücke betrifft, so muss es bei einiger Analisirung der Details und bei practisclier Auffassung der Sache zugegeben werden, dass eine solche einfache Bogenconstruction mindestens eben so leicht, wo nicht leichter, herzustellen sein wird als eine gewöhnliche Gitterbrücke. Die erste practische Ausführung einer so gestalteten Bogenconstruction ■wird das Wahre dieser Behauptung ausser allen Zweifel stellen.

E.

Parallele zur Eisenbahnbrücke über den Rhein bei Waldshut.

{Mit dem Zeichnungsblatte VII)

Die Eheinbrücke bei Waldshut ist ein interessantes Bauwerk — aber eine Gitterbrücke gewöhnlicher Art — auf zierlichen Pfeilern. Was mich am meisten bei diesem Objecte anspricht, das sind die hübschen und ziemlich grossartigen Verhältnisse der Höhen und Weiten der Brückenöffnungen. Mit ungehinderter Beibehaltung der Landwiderlager und der Mittelpfeiler im unteren Theile lässt sich sehr nett eine Bogenbrücke an die Stelle setzen. Ganz vorzüglich sind es die mächtigen Brückenköpfe der Landpfeiler, welche die Anlage einer Bogenbrücke hier begünstigen, indem sie zur Aufnahme des Bogenschubes einer Bogenbrücke der Art, wie ich sie auf dem Zeichnungsblatte VII darstelle, wie gemacht erscheinen. Das Mittelfeld misst eine 173*52 fussige ( = 54*87m) Stützweite, die beiden Seitenfelder haben die geringere Weite von je 113*26 Fuss (=35'805m). Der Krümmungspfeil des Mittelbogens beträgt 32 Fuss und liefert mit der Spannweite das Verhältniss von 1:5%. Die etwas weniger als Dreiviertelbogentheile der Seitenfelder sind vom Eadius des Mittelbogens. Ueber ihnen liegen 12 Fuss hohe Gitterbalken behufs der Versteifung und Constituirung des Systems. Sie haben die Trainbelastung einer zweigleisigen Eisenbahn im Belange von 4500 Ctr. und ausserdem einen Theil ihrer eigenen Last, nämlich noch 270 Ctr., also zusammen 4770 Ctr. zu ertragen, und müssen darnach bemessen sein. So stehen die Seitenfelder bei ihrer Belastung fest und wird das Mittelfeld dabei gar nicht afficirt, es mag ledig oder belastet sein. Wenn das Mittelfeld belastet ist, und die Seitenfelder ledig stehen, so erscheinen diese auf Biegung aufwärts in Anspruch genommen von einer Kraft, welche gleich ist der vorhin bezeichneten Trainlast von 4500 Ctr. in ihrer Vertheilung auf die Länge des Balkens. Die gegenstehende Lastwirkung aus 270 Ctr. der eigenen Balkenlast ermässigt jene Biegungsinanspruchnahme auf 4230 Ctr.

Der Wärme- und Kälteeinfluss macht den Bogenscheitel des Mittelfeldes um einige Linien oder Zolle steigen und fallen. Dabei müssen und können die Bogenfüsse auf den Mittelpfeilern um eine Linie hin- und hergehen — nach dem Innern des Mittelfeldes hin bei der Wärme, nach den Seitenfeldern zu bei der Kälte. Das Gleiten der Bogenfusspuncte auf den Unterlagen von Guss und die Bewegung des Bogenscheitels im Mittelfelde erfolgt ungehindert und unbeschadet. Die Kraft der Eeibung auf den Gussplatten beträgt hier 2000 Ctr., und dieser vermögen die Pfeiler bei dem vorhandenen Ueberdrucke von 10,000 Ctrn. aus der Constructionslast und Trainbelastung mit grosser Sicherheit zu widerstehen.

Auf dem Zeichnungsblatte stellt die Fig. 1 die Ansicht, die Fig. 2 den Querschnitt durch den Scheitel der Mitte, Fig. 3 die Draufsicht und den Grundriss der Brücke vor. In Fig. 4 sind zwei Querschnitte im grösseren Massstabe dargestellt, und zwar einerseits jener durch den Gitterbalken des Seitenfeldes, anderseits jener durch den Scheitel des Mittelfeldes geführt. Fig 6 veranschaulicht den Blechbalken des Mittelfeldes an seinem Ende über

dem Pfeilerständer und den Bogenfuss auf dem Pfeiler. Endlich zeichnet sich in Fig. 7 der Verbindungsknoten der Gitterstreben in noch grösserem und deutlichen Massstabe für die Stelle der dreifach übereinander gelegten Zugstreben ab.

Man sieht beim Anblicke der gegenwärtigen Parallele, dass ich, indem ich die Bogenbrücken cultivire, das System der Gitterbalken keinesfalls perhorrescire, sondern es zur Versteifung des mit ihm verbundenen Tragbogens vortheilhaft anwende. Ich bilde mir den Gitterbalken zu dem Zwecke zum Balken von gleichem Widerstande möglichst und dadurch aus, dass ich sowohl die Zug- wie auch die Druckstreben regelrecht an Stärke zunehmen, die Längsbänder eben so nach den Enden hin abnehmen lasse. Ich bewerkstelle dies bezüglich der Streben in jener einfachen Constructionsweise, durch welche weder die Eurythmie der Theile oder die Ebenmässigkeit der Gittermaschen gestört wird, noch aber eine Complicirung der einzelnen Glieder und ihrer Verbindungen oder überhaupt eine Erschwerniss der Herstellung für den Fabrikanten eintritt. Dabei beschaffe ich die Eeihe der gepresst werdenden (Druck-) Streben entweder gleich den Zugstreben aus Flachschienen, und gebe ihnen in angezeigten Distanzen verticale, aus Winkeleisen bestehende Strebeständer bei, wodurch sie ihrer sonstigen vollen Pressungsinanspruchnahme zum Theil — etwa zur Hälfte — enthoben werden; oder ich belege directe die Serie der Druckstreben an der äussern Wandseite des Gitters mit steifmachenden mitwirkenden Tau- oder Winkeleisen, wobei dann die verticalen Ständer wegbleiben können, während an der innern Wandseite des Gitters, wo die flachliegenden Zugstreben die Flucht bilden, Platz ist für die Eahmen der Diaphragmenverbindungen.

Durch die Anwendung des Blech- oder Gitterbalkens zur Bogenbrücke erreiche ich das Gute, mit einer sehr mässigen Wandhöhe für den Balken auszukommen, und vermeide so, eine immense Gitterwand construiren zu müssen. Im vorliegenden Con-structionsfalle genügt eine 3 Fuss hohe Blechwand im Mittelfelde und eine 12 Fuss hohe Gitterwand in den Seitenfeldern, während bei ausschliesslicher Anwendung des Gittersystems eine Trägerwand von 17 bis 18 Fuss Höhe erforderlich wird, und in der ausgeführten Waldshuter Brücke eine solche bei einer zusammenhängenden Länge von 400 Fuss auch wirklich angewendet worden ist.

Ich werde auf das Detail meines Gitterbalkens und auf

seine leichteste und öconomischeste Ausbildung zum Träger von gleichem Widerstand noch einmal bei Gelegenheit der Darstellung der hängenden Gitterbrücke weiter unten (Parallele zur Britanniabrücke) zurückkommen.

Festigkeitsberechnung und Querselinittsbemes-Bei der zufälligen Belastung des Mittelfeldes von P =

s un g.

6940 Ctrn., und der Eigenlast der Construction daselbst von a P — 4060 Ctrn., dann bei dem Verhältniss der Stützlänge zur Bogenhöhe wie 1 : 5v resultirt im Bogen die grösste Tangential-

Pressung von 9453 Ctr. Dazu gehört — 130 Ctr. pro Dec.-Zoll gesetzt — ein Querschnitt von 73 □ Zoll theoretisch, von 81 □ Zoll practisch und rücksichtlich der Verschwächungen durch die Nieten. Mit diesem Querschnitte sind die Bögen in allen drei Feldern durchzuführen. Der Blechbalken des Mittelfeldes wird bei einer Wandhöhe von 3 Fuss mit einer Gesammtarea von 126 □ Zollen tragfähig zu beschaffen sein. Die Streckbalken in den Gitterwänden der Seitenfelder bekommen zusammen eine Querschnittsfläche von 48 □ Zollen oben und eine gleiche unten.

Die einfache Zug- und Druckstrebe soll hier eine Einzelfläche von 2 □ Zollen, die zweifache 4, die dreifache 6 □ Zoll erhalten, wodurch nur eine Inanspruchnahme von 70 Ctrn. pro Zoll in dieselben gelegt wird. Ausserdem werden die von 10 zu 10 Fuss Entfernung auftretenden Diaphragmenständer den Druckstreben behufs besserer Versteifung zu Hilfe kommen.

Die Ständer auf den Bögen der Mittelpfeiler, bestehend einzeln aus 4 Winkeleisen, fassen eine Area von 16 Querschnittszollen, die übrigen Ständer auf dem freien Bogen gleichfalls aus Winkeleisen von schwächerem Caliber bestehend, fassen einzeln 8 □ Zoll.

Gewichtsberechnung. Mit den obigen Vorbemessungen ergibt sich das Gewicht des Eisens für die ganze Construction wie folgt:

Es wiegen:

Die Bögen ...............

Die Blechbalken im Mittelfelde........

Die Gitterbalken der Seitenfelder in den Längsbändern .

„    n    n    n    n n Diagonalstreben

Die sämmtlichen Querträger der Fahrbahn .

Die beiderseitigen Fusswege der Bahn ......

Die Endständer auf den Mittelpfeilern.....

Die sämmtlichen Mittelständer........

Die Querverbindungen zwischen den letzteren Die Diaphragmen an und zwischen den Gitterbalken Die Horizontalkreuze zwischen den Querträgern

Die Schienenlangträger...........

Das Schutzgeländer............

Ctr.

1548

972

972

580

410

133

230

277

652

273

115

528

70

Zusammen Schmiedeisen in abgerundeter Zahl 6000 Ctr., was pro laufenden Fuss 15 Ctr. beträgt.

5760

Die hier zum Vergleiche dienende Gitterbrücke dürfte wenigstens 8000 Ctr. — 20 Ctr. pro laufenden Fuss — Eisen gekostet haben, denn unter diesem Anschläge ist es unmöglich, ein Gitterwerk für eine hier angenommene 5fache Tragsicherheit herzustellen, selbst dann nicht, wenn es als Träger von gleichem Widerstande in reiner Form durchgeführt würde.

F.

Parallele zur Szegediner Theissbrüoke.

(Mit dem Zeichnungsblatte VIII.)

Die ausgeführte Szegediner Eisenbahnbrücke ist ein berühmtes Bauwerk der neuen Zeit, und ich setze es für die Vergleichung mit meiner Parallelconstruction als bekannt voraus. Ich schliesse mich bei meiner Parallele an die Anlage der bestehenden Brücke möglichst an, indem ich die dort gewählten Oeffnungsweiten der Bögen auf 140 Fuss Stützweite setze und das Verhältniss dieser zum Bogenpfeile mit 4 beibehalte. Auch die gusseisernen Böhrenpfeiler behalte ich bei, nur nehme ich sie von kleinerem Durchmesser, wodurch sie schlanker werden, als die ausgeführten sind, und bringe sie auf das Formverhältniss dorischer Säulen, die ich mir nun in der billigsten und modernsten Weise fundirt denken kann, etwa in den Schlammboden des Theissbettes in der Art eingeschraubt, wie es die Engländer bei einigen Bauten im Nil schon gemacht haben. Hier, bei meiner Construction, wo die Bögen gar keinen Schub auf die Pfeiler ausüben und wo keinerlei Widerlager nöthig sind, nachdem aller Bogenschub im Systeme selbst aufgehoben ist, war ich in der Lage, die Pfeiler so schlank wie Säulen zu behandeln und sie als solche zu gestalten.

Ich nenne das hier zum Vergleiche genommene System meiner Bogenbrücke das Wagebalkensystem, wie ich es in der zweiten Auflage meiner „Eisenconstructionen,“ wo es auf Seite 26 entwikelt und begründet ist, getauft habe. Dort präsentirt

es sich als Hängwerk und Kettenbrücke, hier — bei der Umkehrung seiner Figur — als Sprengwerk oder Bogenbrücke. Das System ist vollständig mit Einem Wagebalken dieser Art, der in der Mitte seiner Länge aufruht, constituirt. System an System zusammengestellt, erscheint die Mehrfelderbrücke mit continuirlicher Bogenstellung und mit Oeffnungen von beliebiger Anzahl, wovon die erste und letzte Oeffnung die halbe Weite und halbe Gestalt einer mittleren hat. Am Anfänge und am Ende hat die Brücke ihre compendiösen Verticalveranke-rungen in den Landpfeilern. Acht einzelne Wagebalken, jeder 140 Fuss lang, geben zusammengestellt die sieben Mittelfelder und die zwei Seitenfelder der Parallelbrücke und erfüllen das Programm bezüglich der Gesammtöffnungsweite.

In der Zusammenstellung zweier Wagebalken zur Dreifelderbrücke, habe ich das System in der eben erwähnten Bro-chure ausführlich behandelt. Auch habe ich es als Dreifelderbrücke in einem eisernen Modelle dargestellt und durch Belastungsversuche practisch erprobt. Es bleibt mir nur übrig, es hier in seiner Zusammenstellung zur Mehrfelderbrücke zu betrachten und seine Tragfähigkeit für diese erweiterte Anwendung zu berechnen. Die Betrachtung wird sich natürlich auch auf das analoge Hängwerk mitbeziehen können und alle Rechnungschlüsse werden für dieses, wie für die Bogenbrücke Geltung haben. In Fig. 1 des Zeichnungsblattes VIII ist die paT

gleich

nur

den Kräften V aufwärts ziehend angegriffen wird. Dieser Vorstellung zu

rallele Bogenbrücke in ihrer Ansicht dargestellt, in Fig. 5 daselbst ist die Analogie derselben — das Hängwerk — angedeutet. Die Fig. 2, 3 und 4 gehören mit zur Veranschaulichung der Bogenconstruction, und die Fig. 2 reprasentirt zugleich das System in seiner Einheit als Wagebalken.

Ich fasse nun diesen Wagebalken in seinem Zusammenhänge mit mehreren seines Gleichen ins Auge. Wenn alle Felder der continuirlichen Bogenbrücke gleichmässig belastet sind, so steht jeder Balken für sich mit seiner Last und Belastung im Gleichgewichte, und man kann sie einzeln und ohne Störung des Gleichgewichts in den Scheiteln geschieden denken. Nun setzen wir aber, dass nur eines der Felder, z. B. das Mittelfeld e (Fig. 1 d. Bl.), zufällig mit der zufälligen Belastung P belegt sei. Wie verhalten sich zunächst die zwei Wagebalken, welche dieses Mittelfeld mit ihren belasteten Armen bilden und wie verhalten sich die andern ledigen Bilanciers im Zusammenhänge mit jenen?

1.    Zur Fig. 2 der Zeichnung zurückkehrend, denke ich diesen Wagebalken zur Hälfte dem belasteten Mittelfelde e angehörend — also auf einer Seite mit \P belastet — zur andern Hälfte ledig und in die benachbarliehen Felder greifend. Das belastete Feld will sich im Scheitel einsenken, mit ihm also der belastete Arm des Wagebalkens. In Folge dessen strebt der unbelastete Arm desselben aufwärts und die Verticalkraft V= I P wird am Ende d des ledigen Balkens thätig. An dieser selben Stelle nie- i derhält und widersteht der nachbarliche Wagebalken c d durch sein Eigengewicht aP und durch sein Festsitzen auf seinem Pfei-lerstützpuncte, wo nöthigenfalls ein Anker im Pfeiler eingreift. Das niederstrebende Scheitelende c ist seinerseits wieder festgehalten durch seine Verbindung mit dem folgenden Bilancier bc, dessen Scheitelende b abermal mit dem Zuge V—\P in die Höhe strebt, welcher Zug aber in dem Gewichte a P des nachfolgenden Wagebalkens ab, und in seinem Pfeilerhalte das erforderliche Gegengewicht findet. Der Balken ab ist der letzte, in a auf dem gemauerten Landpfeiler der Brücke aufruhende, hier verankerte Theil des Ganzen.

Wird ein anderes Mittelfeld, z. B. das Feld d, zufällig belastet gedacht, so erscheint bei dem Auftreten und Fortschreiten der Scheitelkräfte V schliesslich der Anker im Endpuncte a der Hebelsysteme in Anspruch genommen.

2.    Wenn ein Wagebalken von Fig. 2 auf einer Seite mit l P gleichförmig belastet ist und am Ende der andern ledigen Seite mit V= i P niedergehalten wird, so drückt das Bogenband der ledigen Seite vermittelst der angebrachten Vertical Ständer auf den überliegenden steifen Balken und dieser wird auf Biegung eben so in Anspruch genommen sein, als wenn eine auf seiner Länge gleichvertheilte Belastung \P auf ihn senkrecht einwirkte. Beweis dafür ist schon, dass das Auflegen oder Auffahren der besagten Lastgrösse von IP auf den ledigen Arm den Widerstand V ersetzt und behebt, so dass nothwendig die Biegungsinanspruchnahme des Balkens, die eine Wirkung jenes Zuges ist, verschwindet.

3.    Wenn der beiderseits ledig gedachte Wagebalken von Fig. 2 am einen Ende festgehalten, am andern mit der Kraft V vertical aufwärts gedrängt wird, so kann ihn eine Gegenkraft 2 V in seinem Unterstützungspuncte, dem Pfeiler, wirksam gedacht, niederhalten. Wenn sein Eigengewicht aP grösser ist als 2 V— | P, so reicht dieses allein zur Erhaltung des stabilen Gleichgewichts hin; wäre hingegen sein Eigengewicht oder geringer, so müsste ausserdem ein Anker im Pfeiler zum

Niederhalte des Balkens angebracht und so die Last des Pfeilers mit verwendet werden. Im vorliegenden speziellen Falle der Construction, wo die Eigenlast eines Wagebalkens aP= 3000 Ctr. betragen wird, und die zufällige grösste Belastung auf ihm 5600 Ctr. sein kann, ist eine Verankerung im Mittelpfeiler nicht nöthig, weil 2 V=\P — 2800 und aP— 3000, also a P^\ P ist,

Immer muss der Balken auf seinem Pfeiler — entweder

durch sein Eigengewicht allein oder mit Zuhilfenahme einer Verankerung fest liegend genommen werden, und alsdann denke ich ihn so, dass er auf der Mitte festgehalten, an beiden Enden von

Folge erkennt man sogleich, wie die Biegungsinanspruchnahme in die beiden Hebelsarme des Balkens eintritt. Die beiden Bogenbänder ziehen vermittelst der angesetzten "V erticalständer, den Versteifungsbalken beiderseits der festen Mitte nieder und nehmen ihn in beiden Armen oder Theilen

diesseits und jenseits gerade so auf Biegung in Anspruch, als wenn eine gleichförmige Belastung von \ P auf jedem derselben aufläge und aufdrückte. Diess geht ja schon daraus hervor, dass es immer die Last \ P ist, welche in gleicher Vertheilung auf die benachbarten ledigen Arme des zusammenhängenden Systems aufgelegt, die Verticalkräfte V annulirt, und dass mit dem Verschwinden dieser auch das resultirende Biegungsmoment verschwinden muss — denn gleiche Ursachen, gleiche Wirkungen.

4. Es steht noch der Fall, dass der ledige Wagebalken an beiden Enden von der Vertiealen V niederwärts gezogen wdrd. Es entsteht beiderseits der festen Mitte eine Bogenpressung einwärts- und eine Balkenbiegung aufwärtsgehend eben so, wie wenn eine Last \P in gleicher Vertheilung auf die Versteifungsbalken senkrecht aufdrückte. Immer ist es also die Lastgrösse \P, welche im Wege des Bogenbandes und der Ständerstützen auf den steifen Theil der Construction, auf den Gradbalken des Systems fällt, und diese das einemal ab-, das an-deremal aufwärts biegt. Nun kann und muss der Biegungsbalken dem Biegungsmomente gemäss widerstandsfähig construirt werden.

Quersehnittsbemessungen. Man findet,dass der Versteh fungsbalken des vorliegenden Projects bei seiner 70fussigen Armeslänge und bei 3fussiger Wandhöhe, als Blechbalken von der Form des doppelten T construirt, die verglichene Querschnitts-area von 200 dec. □ Zollen annimmt, um der Biegungsinanspruchnahme und dem directen Zuge zugleich bei jeder Belastung normalmässig zu widerstehen, Es stellt sich in seinen Kopf- und Fussbändern auf der freien Mitte seiner Länge, wo das statische Kraftmoment am stärksten auftritt, eine grösste Pressung und Spannung von 11166 Ctr. ein — diess bei den Belastungen einzelner Felder. Der grösste Zug in den Gradbalken bei der Belastung der ganzen Brücke (oder bei der Belastung zweier Halbfelder, wie solche den Wagebalken des Systems ausmachen) beträgt 8600 Ctr.; die grösste Pressung im Bogen bei der gleichen Belastung berechnet sieh auf 9600 Ctr. Die Bogenbänder fassen demgemäss eine Querschnittsarea von 80 dec. □Zollen. Die Pfei-lerständer wurden bei der vorliegenden Construction mit dem Gesammtquerschnitte von 60 □ Zollen angenommen; die übrigen Ständer mit 24 Zollen bemessen. Bei allen diesen Querschnittsmassnahmen sind die vier Träger der doppelgeleisigen Brücke nach der Brückenbreite zusammeDgenommen gedacht.

Gewichtsberechnung. Das Gewicht des Schmiedeisens der ganzen Brücke ergibt sich nun wie folgt:

Die (4) Bogenbänder wiegen......

Die (4) Balken.........

Die (264) Querstege zwischen diesen ....

Die (352) Stützen der beiderseitigen Gehwege der

Brückenbahn ........

Die (32) Pfeilerständer.......

Die (576) übrigen mittleren Ständer ....

Die Kreuze der Querverbindungen zwischen den

Ständern..........

Die Horizontalkreuze zwischen den Querstegen unter der Bahn ........

Die Anker der Landpfeiler......

Das Schutzgeländer........

10500 Ctr. 4180    „

700

156

1410

870

266

400

50

50

Summe des Schmiedeisens

abgerundet 19000 Ctr.

Davon fallen auf jedes 140fussige Feld der Brücke 2366 Ctr., die mit dem hinzuzurechnenden Gewichte der Brückenbahn selbst

und des Geleisoberbaues im Belange von circa 600 Ctr. pro Feld, die oben mit a.P = 3000 Ctr. in B.echnung gestellte Constructionslast geben.

Mir ist nicht bekannt, wie viel Eisen die ausgeführte Szegediner Brücke gekostet hat, um den Vergleich bezüglich des Materialaufwandes mit meiner Parallele weiter zu führen Was das Gusseisen der Böhrenpfeiler betrifft, welche beim ausgeführten Originale 3 Meter im Durchmesser haben, während die Säulen meiner Parallele nur 3 Fuss Diameter messen, so können jene vermöge dieser Verhältnisse (gleiche Wandstärke bei beiden vorausgesetzt) ungefähr dreimal so viel wiegen als die meinigen und in Anbetracht, dass diese letztem mit dem Capitäle am Bogenfusse abschliessen, ohne bis zur Fahrbahn, gleich wie dort, hinaufzugehen, wird das Gewicht der dortigen Pfeiler auch das vierfache von diesen betragen können.

Das in der gegenwärtigen Parallele zum Vergleiche gestellte Wagebalkensystem als Bogenbrücke (und auch als Hängebrücke) in seiner Anwendung und Ausdehnung auf Mehrfelderbrücken ist goldeswerth, sowohl wegen seiner Oeconomie im Material- und Kostenaufwand, als auch wegen seiner Solidität und Constructivität. Man kann es eben in Bezug auf Festigkeit und Tragsicherheit genau beurtheilen, und dem einfachsten Cal-cul unterziehen, denn es ist frei von allen irritirenden Einflüssen des Temperaturwechsels. Nicht so das in der Theissbrücke zur

Ausführung gelangte System, welches vielmehr unter dem Einflüsse der wechselnden Temperatur beständig leidet, woran die diagonalen Verbindungsglieder zwischen dem Bogen und Balken des Trägers einerseits und der Mangel an Dilatations-spazien zwischen den Balken der Einzelfelder andererseits schuld sind, wie bei einiger Analyse des Projectes leicht zu erkennen ist.

Ich könnte es wohl — im Interesse der Wissenschaft — riskiren, bei dieser Gelegenheit eine kleine Diversion zu machen, und über den constructiven Werth des bei der Szegediner Brücke zur Ausführung gelangten Systems an sich eine kurze Betrachtung anzustellen, und mich zugleich über das ausgeführte Bauwerk selbst bezüglich des Temperatureinflusses auszusprechen.

Von der Pfeilerfundirung will ich nicht reden, nur über die obere Construction mögen einige critische Bemerkungen gemacht sein.

Bögen; so blieb z B. bei einem Sinken

arae

Zur Beurthcilung der Theissbrücke bei Szegedin.

Die Bogenbänder der Brücke sind mittelst verticaler und diagonaler Strebeglieder mit einem horizontalen Balken verbunden, welcher die ersteren in ihren Scheiteln tangirt und in der Länge von 8 Brückenfeldern continuirlich fortläuft; denn die Längsträger, welche den besagten Horizontalbalken bilden, stossen über den Mittelpfeilern gegeneinander und sind daselbst unter einander verbunden. Die so gebildete Construction ist ein zusammenhängender balken- und bogenförmiger Träger von 362 77m = 1146' Länge, welcher zwischen den gemauerten Widerlagern an den äussersten Bogenfüssen so eingeklemmt ist, dass er seine Länge nicht vergrössern kann und seine Länge ist diejenige, welche er bei der grössten Kältetemperatur einnimmt, denn bei dieser sind die Keile zwischen den Widerlagsmauern 18582 Ctr. und den Bogenfüssen an- und nachgetrieben worden, und man glaubte — wie es in der Beschreibung der Theissbrücke in Erlkams Zeitsch. f. Bauwesen, XI, 11 und 12, heisst — dahin gekommen zu sein, die Bögen so stark einzuklemmen, dass ihre Anfänge anch bei der stärksten Kälte sich nicht abheben können.

Folgende Stelle der gedachten Beschreibung diene zum Ver-ständniss der weitern Bemerkungen.

„Bei der Bearbeitung des Projectes hatte man angenommen, dass Temperaturverschiedenheiten dieselben Folgen haben würden, wie bei gewöhnlichen Bogenbrücken, dass nämlich der Ge-wölbsscheitel sich entweder heben oder senken würde, sobald die Entfernung zwischen den Pfeilern constant und unverändert bleibt, und dass die Spannungen, welche aus den durch Temperaturverschiedenheiten entspringenden Formveränderungen entstehen, bei niedriger Temperatur ihr Maximum in den Längsträgern erreichen würden. Die Yerankerung der Längsträger auf den Pfeilern war eine Stabilitätsbedingung für die Pfeiler und man hoffte die Stabilität derselben zu vermehren, indem man die Enden dieser Längsträger an den Widerlagspfeileru befestigte. In derThat sind die eisernen Bögen in ihrer Yerticalebene so steif, dass sie beim Temperatur Wechsel sich wie gerade Balken verändern, indem sie sich selbst ähnlich bleiben. In den ersten Tagen des November 1858 führte der Nordwind plötzlich eine Temperatur von —10° herbei; die ganze Brücke zog sich zusammen und ihre Enden näherten sich der Mitte; die beiden Widerlagspfeiler folgten der Bewegung und zwischen dem Mauerwerk des rechten Widerlagspfeilers und des Viaducts zeigte sich eine Spalte, welche des Morgens sich öffnete und Mittags sich wieder schloss. Diese Bewegung hörte nach der Lösung der Befestigungen am Längsträger auf. Die Anfänge der eisernen Bögen wurden durch Schraubenbolzen in ihren Schuhen festgehalten; nachdem man diese Schraubenbolzen gelöst hatte, blieb das Widerlager zwar unbeweglich, jedoch trennten sich die Bogenanfange von ihren Schuhen um fast 04 Zoll und senkte sich der Scheitel in dem Maasse, wie er beim Dichten überhöht worden war. Sechs eiserne Keile, je zwei und zwei vereinigt, wurden nun zwischen die Bogenanfänge und ihre Schuhe geschlagen, und es stützten sich die Bogenenden des Morgens hauptsächlich auf die unteren, und des Mittags vorzugsweise auf die oberen Keile, durch Nachziehen der letztem am Morgen und der ersteren am Mittage glaubte man dahin zu kommen, die Bögen so stark zu spannen, dass ihre Anfänge auch bei der stärksten Kälte sich nicht abheben könnten.

In der Ausführung bewiesen die Bögen sich theils wie steife Bal-I ken, theils wie biegs

der Temperatur um 32*5° der vierte Pfeiler unbeweglich, während der erste sich gegen denselben nur um 0‘5 Zoll neigte; bei einer Entfernung dieses Pfeilers von 424*5 Fuss von jenem hätte er sich um 2 Zoll nähern müssen; wenn die Bögen ^ich nicht verändert, sondern nur zusammengezogen hätten, es vertheilte sich daher die Wirkung des Temperaturwechsels auf die Pfeiler und auf die Bö-

26

Aus diesem Citat fliessen nun die nachfolgenden Bemerkun-. gen. Die eisernen Bögen sind so steif, dass sie beim Temperaturwechsel sich wie grade Balken verändern; sie ziehen sich zusammen und dehnen sich auch wieder aus — wenn sie daran durch

keine Widerstandskraft verhindert werden. Nun aber werden sie an der Wiederausdehnung, an der Verlängerung gehindert, sie sind eingekeilt zwischen den eonstanten Widerlagspfeilern bei der niedrigsten Temperatur. Was geschieht nun, wenn die Temperatur bis zur Sommerwärme von 30 bis 35 Gr. Beaum. steigt ?

Ausserdem und abgesehen davon, dass sich die Bogenscheitel heben, indem sich die Bogenbänder verlängern, und dass dabei eine Biegungsinanspruchnahme eintritt, die nach aller Berechnung im Scheitel nicht gering ist, tritt eine Pressung im graden Balkenbande ein, weil sich auch dieses verlängern will, und nicht verlängern kann, und durch diese Pressung muss der Balken gleichzeitig um eben so viel gekürzt werden, als er durch die Wärme verlängert wird. Die zurückpressende Kraft liegt im Widerstande der stabilen gemauerten Pfeiler.

Man betrachte ein Brückenfeld für sich, was hier für ein

Feld gilt, das gilt für alle Felder einzeln, das gilt für die ganze Brücke in ihrer Gesammtlänge. Ein Brückenfeld misst in seiner Länge Z=132 Fuss. Bei SOgradigem Temperaturwechsel verlängert sich ein Eisenstab von obiger Länge um A l = 0*097515 Fuss. Die Kraft, welche dazu gehört, einen solchen Eisenstab um A £ = 0*097515 zusammenzudrücken, damit er auf seine erste Länge Z=132 zurückkomme, beträgt £=184 Centner per □ Zoll, denn es ist, mit dem Modul m = 250,000 0*097515 X 250,000

132

= 4000 Ctr.

8/

= 6800 Ctr.

anspruchnahme. Und es entfallen hier auf den □ Zoll

und die Inanspruchnahme hier

= 204 Ctr., was von den

74

gen; erstere nahmen davon auf, letztere den Best von —

= 184.

Eine Pressung von 184 Ctr. per □ Zoll auf englisches Eisen (die Brücke ist von englischem Eisen hergestellt) ist meines Erachtens mehr als genug, um die Elasticitäts- oder Sicherheitsgrenze zu überschreiten. Für gutes österreichisches Holzkohleneisen mag man allerdings diese Grenze auf 200 Ctr. setzen dürfen.

Diess die Pressungsinanspruchnahme aus dem Wärmeeinflusse allein. Hiezu kommt jetzt noch die Pressung aus der beständigen Eigenlast der Construction, dann die Pressung aus der zufälligen Betriebsbelastung der Brücke, welche Pressungen alle in den Bogenscheiteln Zusammenkommen und Zusammenwirken, und welche zusammen ohne Zweifel, eine Ueberan-spruchung des Brückenmaterials über das normale, zulässige Mass hinaus bewirken können.

Der mittlere Querschnitt der 4 nebeneinander liegenden Brückenlängsträger misst 128 □ Zoll. Die Widerstandskraft, welche die Ausdehnung derselben Träger durch die Wärme parallisiren muss, beträgt

-2T= 128 £ = 23552 Ctr.

Die hinzukommende Pressung aus der Eigenlast der Construction beträgt

Pl 4000 X 132 8 X 16*5

Die Pressung aus der Probebelastung im November 1858

betrug

Ql 6800 X 132

8/    8 X 16*5

Die Pressung aus der zufälligen Belastung zweier auf der Brücke sich begegnenden Trains vom heutigen Betriebe mag etwas weniger betragen und setzen wir dafür, statt üT₂ = 6800, E₂ — 5000 Ctr.:

die arithmetische Summe der drei besagten Wirkungen gibt eine Gesammtpressung von

E —j— 1I₁ —J— II₂ — 32552 Ctrn.,

von welcher der 320 □ Zoll messende Scheitelquerschnitt betroffen ist, ungerechnet und unberücksichtigt die aus der Scheitelhebung resultirende hier noch hinzukommende Biegungsin-

32552 320

102 Ctr. Der Querschnitt des Bogens ausser dem Scheitel nach den Fussenden hin beträgt bei den 4 Trägern 160 □ Zoll;

32552 160

Querschnitten der Bögenenden im ersten und letzten Felde der Brücke gilt. Das ist eine starke Ziffer und der bei weitem grössere Theil derselben kommt auf Bechnung des Temperatureinflusses, eines Factors, den der Constructeur wohl nicht im

Auge gehabt hat.

Welchen Druck hat der Widerlagsquaderstein auszuhalten? Es ist eben der obige Gesammtdruck von 32552 Ctr., welcher auf die Steinfläche von circa 38 □ Fuss fällt, da die Unterlagsplatten der 4 Bogenfüsse zusammen diese Fläche messen, und so kommt auf einen □ Fuss des kalkhaltigen Sandsteines, welcher den Schub der Bogenfüsse aufzunehmen hat, und welcher bei den Probeversuchen 200 Pfund pro □ Centim. getragen haben soll, ein Druck von 900 Ctr., d. i. 9 Ctr. auf den □ Zoll.

In der Anwendung pflegt man bei Steinen und Mauerwerken die 10 bis 20fache Sicherheit zu geben. Ein Druck von 9 Ctr. per □ Zoll kalkartigen Sandsteines von der angewendeten Sorte entspricht eben keiner zehnfachen Sicherheit.

Also nicht sowohl das Metall der Träger, sondern auch der Stein im Widerlager hat bei dem wiederholten Eintritte der ungünstigsten Umstände übermässig viel zu ertragen, seitdem die Keile zwischen den Bogenfüssen und Fussplatten bei der niedrigsten Temperatur ein- und angezogen worden sind.

Durch das Verzichten auf die Keile und auf das weitere Anziehen derselben würde man dem Trägersystem und dem Widerlagsmauerwerk eine bedeutende Erleichterung verschaffen, dagegen freilich auch hinwiederum der Beweglichkeit der Böhrenpfeiler in horizontaler Bichtung neuen Spielraum geben.

Was die Böhren- oder Mittelpfeiler betrifft, so erscheint es ausserdem merkwürdig, dass man auf sie, die doch keinen Horizontalschub auszuhalten im Stande sind, die Bogenfüsse der Träger in einer Weise aufgesetzt hat, dass ein Schub auf dieselben fallen muss.

Wir wollen das System im Einzelfelde betrachten, und im Hängwerk wie im Sprengwerk zugleich ansehen, da für beide dasselbe gilt. Der Bogen will sich durch die Wärme ausdehnen und zwar von den Fusspuncten nach dem freien Scheitel

hin. Der Balken will sich durch die Wärme verlängern, u. z. vom Scheitel nach den Balkenenden hin. Beide Bänder also verlängern sich, u. z. nach entgegengesetzten Richtungen hin. Können sie diesem Zuge frei folgen? Sie sind daran durch das System der Strebeglieder verhindert, vollständig oder zum Theile, je nach der Widerstandskraft dieser Glieder. Es tritt aus diesem Anlass eine Spannung im Systeme ein, welche alle Constructionstheile afficirt. Ein gleiches geschieht durch die Kältewirkung. Die Richtungen, in welchen die Verlängerung der beiden Hauptbänder stattfindet, ist in den beistehenden Figuren durch die Pfeilzeichnungen angedeutet:

Bei der Wärme.

Bei der Kälte.

-r"

Die Grösse der diessfälligen Spannungen kann man wohl aus dem Calcul kennen lernen, und dieser zeigt eben, dass die Irritation in einzelnen Theilen des Systems sehr gross werden kann, und dass unter Umständen bei grossen Bogenbrücken dieser Art die letzte Diagonale auch abgerissen oder zerdrückt werden kann.

(l

Parallele zur Eisenbalinbrüoke über den Neckar bei Neckarelz.

{Mit dem Zeichnungsblatte VIII)

Die vor einem Jahre ausgeführte Eisenbahn-Gitterbrücke I nach die zufällige Belastung eines Mittelfeldes von l— 170' bei Neckarelz setze ich als bekannt voraus. Sie ist in dem für zwei Geleise mit P— 3842 Ctr., die beständige Construc-Buche der „ausgeführten Constructionen des Ingenieurs von tionslast aber daselbst mit aP=1921 Ctr. annehmen. Der M. Becker“ im 4. Heft des V. Bandes abgebildet und beschrie- Pfeil des Stützbogens ist /= 35'. Hiermit berechnet sich die ben. Meine Parallele schliesst sich in der Anlage des Baues Tangentialpressung in den drei nebeneinander liegenden, in der und im Unterbaue der Pfeiler an das Programm des Originals Brückenbreite gesehenen, Bögen mit an. Es behält die Landfesten und die Gesammtlichtweite der Brücke von 640 Fuss, so wie die Mittelpfeiler im Untersatze mit etwas versetzter Stellung bezüglich der Einzelöffnungen. 4000 Die Parallele bekommt drei gleiche Mittelfelder von 170fussi-ger Stützweite und zwei Seitenfelder von der Länge eines halben Mittelfeldes. Das auf die schönen zierlichen Pfeiler der Neckarbrücke übertragene Parallelsystem meiner Construction ist die im vorigen Artikel F dargestellte Bogenbrücke in ihrer Anwendung und Berechnung auf mehr als drei Felder, ist das Wagebalkensystem in der Mehrfelderbrücke. Die Träger des Systems, die im untern Theile der Construction bogenförmigen im obern Theile geraden Wagebalken, ruhen auf vier Mittelpfeilern und bilden in ihrem Zusammenhänge ein Polygon von Trägern, welche den Fluss im Bogen zu übersetzen haben, da die Eisenbahntrace hier eine ziemlich scharfe Curve bildet.

Die Gradseiten des Polygons treffen in den freien verbundenen Scheiteln der Mittelfelder zusammen. Die letzten Ausläufer des Systems sind in den Landfesten durch verticale Anker befestigt.

Nach dem im vorigen Artikel angeführten, bin ich hier jeder weitern Betrachtung des Systems in Bezug auf seine Tragfähigkeit enthoben. Nur habe ich auf Grundlage des Festi-keitscalculs für den speziellen vorliegenden Fall der Construction die Stärke der tragenden Querschnitte zu berechnen, um 8 □ Zollen einzeln, das erforderliche Gewicht des Eisens für meine Parallele zu eruiren. Ich werde zur Durchführung eines strengen Vergleiches Die Bögen die bewegliche Belastung von 2000 Kil. per laufenden Meter Die Balken .

= 11*3 Ctr. per laufenden Fuss eines Geleises und den Sicher- Die Pfeilerständer . heitscoeffizienten von 610 Kil. pro □ Centimeter = 109 Ctr. Die Mittelständer pro □ dez, Zoll in Rechnung setzen, gleich wie es in der Be- Die Querträger .

Rechnung der Neckar-Gitterbrücke geschehen ist. Ich werde dem-

T («+ o pt

8 f cos cp

5763.170

8.35.0*925

— 4000 Ctr.

— 36’8 □ Zoll geben den rechnungsgemässen Bogenquer-

109

schnitt, 42 □ Zoll werden mit Rücksicht auf die Verschwä-chung durch die Nieten und in weiterer Ansehung practischer Zwecke angenommen.

Bei der Belastung eines Feldes tritt die Biegungsinanspruchnahme in den Balken mit einer grössten Pressung und Spannung der Streckbänder von 1F — 5040 Crt. auf, und ein Materialquerschnitt von 75 □ Zollen, auf Grund des obigen Sicherheitscoeffizienten von 109 Ctr. berechnet, macht die drei in der Brückenbreite liegenden Balken widerstandsfähig.

Die Landanker nehmen bei ihrem Zuge von 960 Ctr. einen Effectivquerschnitt von 9 □ Zollen an.

Auf die Ständer der Mittelpfeiler fällt eine grösste Pressung von 1920 Ctr. Jeder einzelne der drei in der Brückenbreite liegenden fasst 21 □ Zolle und besteht aus 8 Winkeleisen und einem Zwischenwandblech, wobei eine grosse Stabilität vorhanden ist. Die übrigen Ständer haben nur, immer drei nach der Tiefe gedacht, die Pressung von 400 Ctr. auszuhalten und innehaben, aus 4 Winkeleisen bestehend, den Querschnitt von

Gewichtsberechnung. In jedem Felde wiegen:

353 Ctr.

566    „

94

148

160

Fürtrag 1321 Ctr.

TJebertrag 1321 Ctr.

Die Schienenlängsträger

Die Verticalkreuzerbindungen .

Die Horizontalkreuze

Die Horizontal- (Fa<jaden-) Bänder

Die Fusswege der Fahrbahn

Die Schutzgeländer ....

224

108 „

90

11

72

28

Zusammen für ein Feld 1854 Ctr.

Für alle Felder......

Hiezu die Landpfeilerverankerung .

7416

44

Summe des Schmiedeisens 7460 Ctr.

Uebertrag 92929 fl.

Im Mauerwerk durch den Wegfall der Mittelpfeiler in ihren oberen Theilen (über dem Rundgesimse)

62600 Cub. F. durchschnittlich k 1 fl.

Im Holze für den Bahnoberbau, der bei meiner Parallele bei dem Vorhandensein eiserner Geleiseträger statt der hölzernen Lang- und Querschwellen sich zumeist auf die Brückenbedielung reduzirt, und im Holze nur 4000 Cub/ beträgt, während dort (für zwei Geleise) 11100 Cub/ nothwendig erscheinen, 11100 — 4000= 7100 Cub/ ä 2 fl. 14200 „

Zusammen 169729 fl.

62600 „

pro laufenden Fuss beider Geleise 11 Ctr.

Die Unterlagsplatten auf den Pfeilern und Landwiderlagen

wiegen .....

Die Ankerplatten

90 Ctr.

30 „

Zusammen an Gusseisen 120 Ctr.

für sämmtliche Felder.

Bei der ausgeführten Neckarbrücke beträgt die Summe des Schmiedeisengewichts 15875 Ctr. badensisch = 14193 Wiener Ctr. Das Gusseisen der Neckarbrücke wiegt in den Lagerplatten 740 Ctr. badensisch = 660 Wiener Ctr. Die ausgeführte Gitterbrücke hat also — auf gleichen Grundlagen der Vergleichung gerechnet — nahezu zweimal so viel Eisen in Anspruch genommen als meine Parallele an ihrer Statt ausgeführt beanspruchen würde. Dieses zu Gunsten der Bogenbrücke sprechende ecla-tante Verhältniss von 7460:14193= 1:2 musste schon darum hier eintreten, weil hier das Verhältniss der Stützhöhen (bei gleichen Stützweiten) in beiden verglichenen Objecten nahezu dasselbe ist, nämlich 1: 2*5, denn die Wandhöhe der Gitterbrücke ist 14 Fuss, die Pfeilhöhe der Bogenbrücke 35 Fuss, und es ist im einfachen Grunde der Theorie richtig, dass die

2, 3, «fache Stützhöhe nur das halbe, ifache,—fache Matei-ial

3    n

in den tragenden Querschnitten erfordert.

Wenn nächstens einmal eine solche Bogenbrücke von gleichem Umfange in die Praxis gelangt, so wird der Bauherr folgende ansehnliche Kostensumme erübrigen können. Im Schmiedeisen 14193 — 7460 = 6733 Ctr. k 13 fl. Silber — dem hier

.    87529 fl.

5400 „

abgerundet 170000 fl.

Nachdem der ganze ausgeführte Bau der Neckarbrücke bei Neckarelz 542100 fl. gekostet hat, so würde die Bausumme meiner Parallele nur 372100 betragen und die beiden Summen würden sich verhalten wie 1:1*5, oder die Ersparniss bei der Bogenbrücke gegenüber der Gitterbrücke würde sich auf 31% belaufen.

Wenn ich bei meiner Vergleichsrechnung den per Centner der Gitterbrücke bestandenen Eintrittspreis von 13 fl. usurpire, so thue ich das mit voller Ueberlegung. Eine derartig einfache Bogenbrücke muss mindestens um denselben Preis herzustellen sein, wie eine Gitterbrücke von gleicher Grösse. Die eigentlich bogenförmigen Theile meiner Bogenconstruction — die Tragbö-betragen nur den fünften Theil des Gesammtgewichts

gen

und zu dem beschafft sich der Fabrikant die gebogenen Schie

nen und Winkeleisen ganz leicht dadurch, dass er sie, wie sie warm und weich aus der Walze kommen, auf eine nach dem betreffenden Radius gebogene Lehre legt, wo sie die richtige Krümmung von selbst annehmen. Oder man wird die Tragbögen auf Polygone, deren Seiten von einem Ständer zum andern gradlinig sind, zurückführen können, zu welchem Ende man die zu verwendenden Schienen und Winkeleisen nur um ein

vorgekommenen Einheitspreise —    .

Im Gusseisen 660—120 = 540 Ctr. k 10 fl.

Fürtrag 92929 fl.

geringes abzubiegen hat. Die Tragbögen polygonartig darzustellen und auf gerade Theile zurükzuführen, das ist eigentlich das theoretisch richtigere: wenn gleichwohl die continuirliche reine Bogenform vorgezogen wird, so entscheidet hier nur der Geschmack und der Sinn für die vermeintlich schönere Krümmungsform. Uebrigens kommt bei dieser Bogenbrücke nicht eine einzige Abkröpfüng der Winkeleisen vor, was bei der Construi-rung der Gitterbrücken gar häufig unterläuft und was namentlich auch bei der Neckarbrücke der vorkommende Fall ist.

H.

Parallelen zur Britanniabriicke.

(Mit Zeichnungen auf dem Blatte IX, X, XI.)

Die Britanniabrücke von Stephenson ist ein sehr bekanntes und berühmtes Bauwerk, aber sie trägt — wie Professor Rühlmann sagt — ein Uebel an sich, dessen Grösse selbst für das reiche England äusserst fühlbar ist und bleiben wird: die Brücke ist zu theuer und wird die Rente der über sie

hinwegführenden Eisenbahn immerwährend niederhalten. Sie hat 170,000 Ctr. Eisen gekostet und im Eisen allein circa 4 Millionen Gulden in Anspruch genommen.

Wohlfeilheit mit Sicherheit der Construction bei Brücken Spannweite in möglichst vollkommenem Masse mit

von grosser

= 33478 Ctr,

8 / cos cp

IT

= 13935 Ctr.,

in der Strebenrichtung wirkend

= 5092,

wozu noch

so dass hier

==■-1681U", indem ich den Zugfestigkeitscoefficienten

schnitt von

= 178 Ctr. Dieser wird im obern Bande

8092

90

einander zu verbinden, das ist die Aufgabe, welche auch ich mir gleich manchem andern Constructeur gestellt habe, und welche zu lösen ich durch meine diesfälligen Studien bemüht war.

Ich werde durch die Darstellung einiger Parallelen zur Britanniabrücke zeigen, wie sich meine Constructionen an der Stelle dieses grossen Bauwerks ausnehmen und besonders wie sie sich in Bezug auf Oekonomie zu demselben verhalten.

I. Parallele — Fig. 1 auf Bl. IX und XI. Ich präsentire zuerst das Wagebalkensystem meiner steifen Kettenbrücke und construire mit Beibehaltung der bestehenden Pfeiler und gegebenen Spannweiten. Ich habe somit 480fussige Stützweiten in den zwei Mittelfeldern und 240fussige in den beiden Sei-tenfeldern. Die Stützhöhe für meine Eisenconstruetion nehme ich nach der Zulässigkeit der ausgeführten voi'handenen Hängepfeiler an und bekomme demnach das Constructionsverhältniss zwischen Höhe und Weite wie 1 : 7.

Ich construire alles von Schmiedeisen und Walzeisen — die Kette und den Gitterbalken, und veranschauliche das Detail der Construction in einem Querschnitte und in einer Ansicht. auf dem Zeichnungsbl. XI. Die Kette ist von gewöhnlicher Form. Eigenthiimlich ist nur ihre Verbindung mit dem Balken in den Scheiteln. Hier muss die Kette mit dem Balken fest Zusammenhalten und der Zug der Kette an das obere Streckband des letzteren übergehen können. Das ist bewerkstelligt durch das Eingreifen der drei untersten Kettenglieder in die Kopfbleche des Streckbalkens, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist.

Der Gitterbalken ist sowohl in den Längbändern als auch in den Strebegliedern als Träger von gleichem Widerstande durchgeführt, indem sowohl die einen wie die andern dieser Theile rechnungsgemäss nach den entsprechenden Richtungen hin an Stärke ab- und zunehmen. Bei den Streckbändern geschieht dies einfach durch die Ab- und Zunahme der Kopfbleche nach ihrer Anzahl, bei den Gitterstreben durch die stufenweise Verdopplung und Verdreifachung ihrer Querschnitte im Auf- und Zulegen ganz gleich abgemessener einfacher Glieder.

Da zur Tragung z.weier Eisenbahngeieise drei gleiche Kettenstränge angeordnet sind, drei gleich starke Hauptträger nach der Brückenbreite, die zu gleichen Theilen die vorhandene volle Last und Belastung zu tragen bestimmt sind, so musste demgemäss der Querträger für die Gesammtbreite hinreichend steif construirt werden, damit er 4 der Gesammtlast in seiner ganzen, 36fussigen Länge auf sich nehmen könne. Bei der Belastung beider Geleise ist derselbe also in seiner Gesammtlänge thätig und widerstandsfähig, bei der Belastung eines Geleises hat nur sein oberer Constructionsthcil — der Balkentheil — zu tragen und zu widerstehen.

Diess das Wesentlichste in den Details und in der Haupt-, anordnung der Construction. Was die Begründung des Systems und die Festigkeitstheorie desselben betrifft, so bin ich mit dem Hinweis auf das in den vorangehenden Artikeln F und G Vorgebrachte jeder weitern Betrachtung enthoben.

Um das Erforderniss an Eisen zu eruiren, in so weit wende ich den Festigkeitscalcul für den speziellen Fall auf die Parallele an.

Festigkeitsrechnung In Ansehung der grossen, 480 fussigen Spannweite setze ich genügend 30 Ctr. zufälliger Belastung pro laufenden Fuss zweier Geleise und erhalte für das Mitfelfeld also = 14400 Ctr. Die Eigenlast der Construction inclusive der Brückenbahn wird sich schliesslich für das Mittelfeld auf ot.P= 20800 Ctr. stellen. Das Verhältnis der Höhe zur Weite

= — wurde schon erwähnt.

7

Ich finde zunächst den Tangentialzug der Ketten in

T _(a-j- 1) PI 35200X7

“ 8 X 0-92

und die Horizontalpressung des Balkens in 30800 Ctr.

Ich finde ferner bei der grössten Bieguugsinanspruchnahme des Balkens, wenn die Biegungslast I P — 7200 Ctr. auf die Balkenhalblänge il — 240' einwirkt, die, Pressung in den Längsbändern, bei der Gitterwandhöhe a — 15 \',

7200 X 240 8 X 15-5

zu welcher die Pressung von 9200 Ctr. aus der beständigen Eigenlast der Construction im obern Baude hinzutritt, so dass die Pressungsinanspruchnahme auf der halben Mitte des Balkens, wo das grösste statische Moment hinfallt, 23135 Ctr. beträgt.

Die vermittelst der Gitterstreben des Balkens an die festen

Lager übergehende Last beträgt bei der grössten Bieguugsinanspruchnahme desselben lothrecht wirkend \ P = 3600, diagonal

3600 cos 45°

3000 aus der Eigenlast resultirend hinzutreten 8092 Ctr. zu setzen kommen.

Auf die Querträger von 36fussiger freier und ganzer Länge und von 4fussiger Höhe fällt f'iOOO = 666 Ctr., wobei ein Zug von 800 Ctrn. in die Kette des Querträgers tritt, und eine gleiche Pressung auf den Balken desselben kommt.

Die Ankerketten in den Landpfeilern haben die Spannung von 3600 Ctrn. auszuhalten.

Auf die Kettenhängstangen sind 720 Ctr. zu rechnen.

Querschnittsrechnung. Nun kann auf die Querschnittsflächen der tragenden Theile geschlossen werden.

Die (3) Kettenstränge erfordern einen Querschnitt von 33478

200

pro dec. Zoll auf 200 Ctr. (= 140 Ctr. pro duodcc. Zoll) bei der Kette setze.

Die (3) Balkenbänder — die obern wie die untern — erheischen, bei der Annahme des Druckfestigkeitscoefficienten von 130 Ctr. pro dec. Zoll für diese Glieder, einen grössten Quer-23135 130

zunächst der Pfeiler, ira untern zunächst der freien Scheitel rechnungsgemäss viel geringer sein müssen, und also behufs der Gewichtsberechnung ein verglichener Querschnitt gelten. Die (3) Streckbänder sollen zusammen mit Rücksicht auf die Verschwächung durch die Nieten einen grössten Querschnitt von ‘<Jl6D Zollen, einen kleinsten von 144D Zollen und einen mittleren für die Querschnittsrechnung geltenden von 200 □ Zollen erhalten.

Die Gitterstreben benöthigen ein Querschnittsmateriale von = 90 □ Zoll, wenn der Sicherheitscoefficient nur mit 90

Ctr. angenommen wird. Diess gilt für die stärksten Gitterstreben (zunächst der Stützpuncte). Rücksichtlich der Verschwächung durch die Nieten wird der, für die Gewichtsberechnung

massgebende, Querschnitt von 144 □ Zollen im Maximum, von 48 □ Zollen im Minimum, also von 96 □ Zollen im Mittel genommen werden.

Der Querträger wird in seinem untern (Ketten) Theile, mit 100 auf den Zoll gerechnet, 8Q Zolle messen. Im obern (Balken) Theile wird er den mittlern Querschnitt von 16 Zollen einnehmen.

Der einzelne Schienenlangträger wird eine Querschnittsfläche von 12 Zollen messen.

Auf die Hängstangen (3 nach der Brückenbreite genommen) fallen 720 Ctr. Last, und sie bekommen, 80 Ctr. pro Zoll gerechnet, 9D Zoll Querschnitt.

Die Anker in den Landpfeilern erhalten die Area von

3600

100

Gewichtsberechnung. Für ein mittleres Brückenfeld

Ctr.

462

1520

1024

155

341

300

.    . Ctrn. 60,000

L = 466', l = 230,

P— 14000 Ctr. und p — 9200 Ctr.;

= 58250 Ctr.

11 =

8 (« -f- /)

= 62000 Ctr.

cos

<p

Ctr. auf den duodec. Zoll) verlangen die Kettenstränge einen Gesammtquerschnitt von 243 □Zollen. Die obern Streckbänder der Stemmbalken im Scheitel, die untern zunächst der Widerlager erheischen den Maximalquerschnitt — mit 200 Ctr Pres-auf den dec. Zoll = 140 Ctr. auf den duodec. Zoll ge-

sung

rechnet — von 310 □ Zollen, und es beschafft sich jeder der

= 36 Zollen.

wiegen:

Die Ketten.......

Die Längsbänder der Balken .

Die Gitterstreben derselben Die Verticalsteifen des Gitters

Die Hängestangen......

Die Querträger.......

Die Schienenlangträger.....

Die Horizontalkreuze der Fahrbahn . Die Stirnbänder der Querträger .

Zusammen .... Ctr. 19900 was für die ganze Brücke — für alle drei Feldweiten

3 X 19900 =    59700

Ctr. ausmacht. Hiezu kommen noch die Anker mit Ctr. zu rechnen, und es ergibt sich die Summe des Schmiedeisens in der runden Zahl von = 42 Ctr. pro laufenden Fuss zweier Geleise.

Das Gusseisen der Unterlags- und Ankerplatten wiegt alles in Allem 200 Ctr.

Da die Britannia-Röhrenbrücke 170,000 Ctr. Schmiedeisen gekostet hat, und hier für meine Parallele nur 60,000 Ctr. zum Vorschein kommen, so ist der Vergleich gemacht.

Was die Montirung betrifft, so muss bemerkt werden, dass dieselbe hier bei meiner Parallele auf zweierlei Art vorgenommen werden kann. Es kann entweder das originelle und lokale Verfahren, welches Stephensohn zur Aufstellung seiner Röhrenträger angewendet hat, auch hier zum Ziele führen: es kann die steigende Fluth des Meeres benützt und ein Wagebalken nach dem andern, auf Schiffen liegend, auf die Pfeiler gehoben werden. 9 Wagebalken, jeder von 5000 Ctr. Gewicht, wären nach einander zu placiren; wo Stephensohn 4 Röhren von je 28,000 Ctrn. und 4 Röhren von je 15,000 Ctrn. gehoben hat. In anderer Art kann die Montirung vollzogen werden, indem man die Arbeit des Zusammensetzens auf den Stützpfeilern selbst beginnt, nach beiden Seiten gleichmässig fortsetzt, und mit Zuhilfenahme einiger provisorischer Zugbänder von den Kettenaufhängepuncten aus und mit Anwendung fliegender Gerüste vollendet. Dabei könnte wohl auch in der Hähe der gemauerten Pfeiler, etwa im Abstande von 100—120 Fuss, provisorische Holzjoehe vom Grunde aus aufgeführt werden, deren 6 hier genügen würden, um die vorgeschrittenen Wagebalken so lange auf denselben aufruhen zu lassen, bis die Systeme in den Scheiteln zusammenschliessen.

Was die Einfachheit der Details und die Leichtigkeit ihrer Zusammenfügung betrifft, so reducirt sich die ganze Arbeit auf die Herstellung der Kettenstränge und Gitterbalken, welche von der ebenmässigsten und gewöhnlichsten Form sind.

In dieser Parallele ist die erste, später und nach Vollendung der Hängepfeiler wieder aufgegebene Idee Stephenson’s: Die Combinirung der Hängekette mit dem Balken dargestellt. Der Uebelstand, welcher den grossen Constructeur zum Aufgeben dieser Combination bewogen hatte, ist hier glücklich durch die Anwendung des Wagebalkens uud die damit zusammenhängende Verticalverankerung- des Systems umgangen. Auf diese Weise war die Schwierigkeit allerdings zu beheben und in dieser Art fällt die Construction iiberdiess, wie oben gezeigt ist, ungemein öconomisch aus.

II. Parallele — Fig. 2 u. 4 auf Bl. IX. Wieder unter Beibehaltung der ausgeführten Spannweiten und der gegebenen Pfeiler der Britanniabrücke zeichne ich eine Parallele: das vereinigte Häng- und Sprengwerk, welches System schon einmal in diesen Blättern, im Artikel A, als 3. Parallele zur Wiener Donaukanalbrücke zur Anschauung gebracht und im Buche der „Eisenconstruetionen für Brücken etc.“ theoretisch behandelt worden ist. Hach alldem kann und will ich mich hier kurz fassen. Die Anordnung dreier Hauptträger von gleicher Tragkraft und Stärke und die damit verknüpfte Art der Querträ-gerconstruction ist auch hier wie bei der vorhergehenden Parallele wieder durchgeführt. Ich rechne sofort, um das Mass der tragenden Querschnitte zu bestimmen und das Eisengewicht zu finden. Ich habe folgende Daten:

Die Stützlänge im Mittelfelde . . dieselbe in den Seitenfeldern .    .

die Stützhöhe des Mittelfeldes, die aus dem Pfeil des Kettenbogens und aus der Wandhöhe des Stemmbalkens bestehende, ci —|— f ;= 12 —j— 30 — 42/'i

die Stützhöhe in den Seitenfeldern

fl —|—= 12 —j— 12 = 24';

die zufällige Belastung in jedem der beiden Felder, beziehungsweise

die Eigenlast der Construction ebenso

a P — 28000 und ßp = 6000 Ctr.

Demnach wird der horizontale Kettenzug und die gleiche Stemmbalkenpressung für die Mittelfeldträger sein

(q-j-1) PI

Der grösste tangentiale Kettenzug folgt hieraus mit H 58250

0-940

Mit dem Einheitszuge von 240 Ctr. pro dec. Zoll (= 170

drei Stemmbalken (Blechröhren mit vollen geschlossenen Wänden nach beistehender Skizze construirt gedacht) mit dem ver-<----------

Für beide gleichen Seitenfelder.......

Für die ganze Brücke recapitulirt und summirt sich das Schmiedeisengewicht: der 2 Mittelfelder mit der 2 Seitenfelder mit.......

14280 Ctr.

. 53420 „ . 14280 „

U___

yr*

glichenen und mittleren Querschnitte von 228, zusammen von 3 X 228 = 684 □ Zollen.

Die Verticalständer zwischen Balken und Kette messen einzeln 15*5, zusam. 3 X 15*5 = 46’5 nZoll. Diess gilt für die Ständer im Mittelfelde.

In den Seitenfeldern berechnet sich der Horizontalzug der Kette und die gleiche Pressung des Balkens mit

(ß+1 )PI

8 («+/')

= 18200 Ctr.;

in dem Totale von 67600 Ctr., was pro laufenden Fuss zweier Geleise 47 Ctr. beträgt.

Das Gusseisen der (24) Unterlagsplatten kann fürs Ganze mit 500 Ctr. veranschlagt werden.

Die Aufstellung der Construction der Mittelfelder würde einfach darin bestehen, dass die vorhandenen 6 Hauptträger von je 7500 Ctr. Gewicht — ohne Querträger und Fahrbahn — nach einander hei steigender Wasserfluth auf Pontons in derselben Art emporzuheben und auf die Pfeiler zu setzen wären, wie es mit den gewaltigen, 28000 Ctr. wiegenden Röhren der Britanniabrücke geschehen ist.

III. Parallele — mit Zeichnungen auf Bl. IX und XI. — Auch die einfache Bogenbrücke meiner Art liefert eine elegante und wohlfeile Parallele zur Britanniabrücke und ich stelle eine

der grösste tangentiale Kettenzug mit

A =-- = 19000 Ctr.

cos

Mit 130 Ctr. Zug pro dec. Zoll bekommen die Ketten der Seitenfelder ein Ausmaass von 146 □ Zollen Querschnitt, was die Hälfte des Kettenquerschnittes im Mittelfelde ist.

Die obern Stemmbalkenbänder im freien Scheitel und die untern zunächst der Widerlager verlangen — bei 130 Ctr. Pressung pro Zoll — einen Querschnitt von 140 □Zollen. Jeder der drei Stemmbalken (hier nicht als Blechröhre, sondern als einfacher Blechbalken mit einer Wandung construirt) misst eine verglichene Area von 125 □Zollen, alle drei von 375 □Zollen.

Die Ständer messen hier einzeln 12, je 3 zusam. 36 □Zoll.

Die vorstehenden Berechnungen genügen, um an die Zusammenstellung des Gewichts gehen zu können.

In einem Mittelfelde wiegen:

Die (3) Kettenstränge...........

Die (3) Blechröhrenbalken .........

Die (3 X 35) Ständer...........

Die (40) Diaphragmen zwischen den Röhrenbalken

Die (3 X 36) Kettenhängstangen.......

Die (36) Querträger der Fahrbahn.......

Die Hebenträger derselben.........

Die Stirnbänder der Querträger.......

Die Horizontalkreuze der Fahrbahn......

Die Horizontalkreuze zwischen den Röhrenbalken .

Das Schutzgeländer............

5667 Ctr.

15066 „ 1552 „ 736 „ 240 „ 1520 „ 1024 „ 342 „ 155 „ 283 „ 75 „

zusammen

Für die zwei gleichen Mittelfelder also das Doppelte, nämlich..............

In einem Seitenfelde wiegen:

Die Ketten................

Die Balken................

Die Diaphragmen zwischen diesen sammt den Querträgern der Fahrbahn.........

Die Horizontalkreuze...........

Die Verticalständer.............

Die Querkreuzverbindungen der Ständer . . .    .

Das Schutzgeländer.............

26660 Ctr.

53320 Ctr.

1694 Ctr., 4000 „

960 „ 240 „ 200 „ 10 „ 36 „

solche in der Fig. 3 des Zeichnungsblattes IX dar, indem ich die in den Mittelfeldern des Originals vorhandenen Spannweiten beibehalte. Die beiden kleineren Seitenfelder denke ich mir diess-mal mit gemauerten Viaducten ausgefüllt. Ich erspare bei den drei Mittelpfeilern, da ich sie minder hoch aufzuführen brauche, als sie bei der Britanniabrücke wirklich ausgeführt sind, 120,000 Cub.' Stein; auch erübrige ich das bei der genannten Brücke für die beabsichtigt gewesene Kettenverankerung hergestellte Lastmauerwerk — ein höchst ansehnliches Materialquantum. Damit lässt sich recht wohl die gemauerte Bogenstellung meiner Annahme nach in den beiden Seitenfeldern hergestellt denken.

Die Bogenconstruction ist bei der bedeutenden Stützweite von l — 435' hier darum noch ausführbar und öconomisch anwendbar, weil zugleich eine ganz stattliche Pfeilhöhe für den Bogen zu Gebote steht und weil die vorhandenen gegebenen Pfeiler stark genug sind, um den Seitenschub der Bögen, die tief unten auf den Sockeln der Pfeiler aufruhen, auszuhalten. Das Mauerwerk der bis zur Brückenbahn hinaufgeführten Pfeiler liefert durch seine Schwere in dieser Beziehung eine genügende Stabilität und Sicherheit. Dasselbe ist übrigens auch zum Zweck derMontirung der Bogenconstruction beibehalten, die man sich im vorliegenden Falle ohne stabile vom Grunde aufsteigende Nothgerü-ste vorgenommen und bewerkstelligt denken muss, und zum nicht geringen Vortheil der Ausführung des Systems auch denken kann.

Ich habe für den Stützbogen meines Systems hier die Elip3e gewählt, vornehmlich aus dem Grunde, um eine freiere und weitere Passage für die Schiffahrt unter der Brücke zu bekommen. Mit der rasch ansteigenden Elipse im Bogen ist dieselbe frei und weit genug, und die lichte Durchgangshöhe ist die bei der Britanniabrücke vorhandene. Der Pfeiler des Bogens — der in Rechnung zu stellende — beträgt 72 1' =/, und das reichliche "N er-

hältniss desselben zur Stützweite ist — =

Um das Eisengewicht der Construction zu berechnen, setze ich wieder, wie oben, für das Mittelfeld die zufällige Belastung P = 14400 und nehme die beständige Contsructionslast mit a P — 16600 Ctrn. inclusive der Fahrbahn an.

Somit hat man die grösste Bogenpressung am Fusse des Bo-

gens genau genug in

zusammen

7140 Ctr.

(q -j- l) PI 31000 X 6 8/ cos <p

8 X 0-666

- = 34910,

(oc-f 1) PI

8/

von

= 269 □ Zollen, einen kleinsten von 179 und einen

kleiuster Querschnitt

!'

kr

eanar

■u"

..zs'L

<-

T>

f-

t*-* v

.    5400 Ctr.

.    4905 „

945 „

. 1226 „ 556 „

.    1157 „

202 „

Die Diagonalabstreifungen der Fahrbahn

Die Verticalkreuze zwischen den Ständern

liebertrag 14391 Ctr.

200 „ 533 „ 116 „ 675 „ 85 „

zusammen 16000 Ctr. .    .    .    32000 Ctr.

wo

welche Zahl auf 35000 Ctr. abgeruudet werden kann. Die klein

ste Bogenpressung im Scheitel erscheint in = 23250 Ctrn.

für die gtösste Pressung durchgeführt und mit dem Sicherheits-coefFicienteu von 130 Ctrn. pro dec. Zoll vorgegangen, erheischt der tragende Bogen in seinen drei nach der Brückenbreite angeordneten Bändern einen grössten theoretischen Querschnitt 35000 130

mittleren von 224. Derselbe wird practisch beziehungsweise auf 284, 200 und vergl. auf 242 □ Zolle erhöht genommen, und in die beigezeichnete Form gebracht: grösster Querschnitt

|T

---CU2l-

jK⁷^ k-, rv

«t—<f—

eines Bogenbandes.

Der überliegende Versteitüngsbalken von 12 Fuss Höhe, als gewöhnlicher voller Blechbalken mit Kopf- und Fussflanschen construirt gedacht, wird in den drei nach der Briickenbi'eite vorhandenen Trägern einen grössten Querschnitt von 252 □ Zollen, einen kleinsten von 228 und einen mittlern für die Gewichtsbe-rechnung geltenden von 240 □Zollen umfassen.

Ein Querträger von 12 Fuss Länge und 2 Fuss Höhe beschafft sich hier mit einer Querschnittsfläche von 14 □ Zollen tragfähig.

Ein Schienenlängsträger von 2 Fuss Höhe und 10 Fuss freier Länge wird eine Querschnittsarea von 10 □ Zollen beanspruchen.

Die verticaien Endständer bestehen, einzeln betrachtet , aus 8 Winkeleisen und einem zwischenliegenden Wandblech und messen so 39, .je drei zusammen 117 DZüll. Die (3) den End-stäncfern zunächst folgenden Mittelständer, jeder aus 4 Winkeleisen bestehend, messen einzeln 20, die weiter folgenden kürzeren messen 12, die letzten kürzesten 8 □ Zolle.

Die Querkreuze zwischen den Ständern sind aus einzelnen Winkeleisen von 3 und 2 zölligem Caliber bestehend.

Die Horizontalkreuze an den untern Kähmen der Diaphragmen sind von 2 Zoll messenden Flachschienen bestellt gedacht.

Die horizontalen Absteifungen der Fahrbahn an den Quer-und Nebenträgern bestehen aus Winkelschienen von 2 zölligem Querschnitt.

Gewichtsberechnung. Nach obigen Bemessungen wiegen in einem Felde:

Die (3) Bögenbänder Die (3) Gradbalken Die (2 resp. 6) Endständer .

Alle mittleren Ständer .

Die (74) Querträger ..... Die (74) Diaphragmenkreuze sammt Kähmen Die (72) Horizontalkreuze hierselbst .

Fürtrag 14391 Ctr.

Die Horizontal-Fa<jaden-Bänder Die (152) Schienenlangträger Das Schutzgeländer .    .    .    .

Für beide gleichen Felder . oder pro laufenden Fuss zweier Geleise 37 Ctr.

An gusseisernen Unter!agsplatten und Bogenfussschuhen werden 120 Ctr. benöthigt sein.

Die einfache Bogenbrücke, bei der man den Bogenschub auf die gemauerten Widerlager übergehen lässt, ist das billigste System in Bezug auf den Eisenaufwand für die Construction. Es wird hiebei eben das Mauerwerk zum Zwecke vollständig ausge-niitzt und diess hängt mit der Oeconomie im Uebrigen zusammen. Wa» die letztere im vorliegenden Falle noch besonders befördert, das ist, wie schon erwähnt, die ansehnliche Constructionshöhe.

Zum Behüte der Montirung an Ort und Stelle müssen die horizontalen Bänder. welche durch die Yerticalständer laufen, durch die Pfeiler hindurchgeführt und in denselben, zumal in beiden Landpfeilern, mittelst Verankerung festgestellt werden. Auch die Versteifungsbalken oben werden auf den Mittelpfeilern, sie wegen der Dilatation getrennt sind, provisorisch und nur be-zwecks der Montirung der Construction zusammengehalten; über den Landpfeilern werden dieselben in das feste Mauerwerk eben so provisorisch eingeankert, nämlich für so lange, bis die Monti-rungsarbeit vollendet und die Bogenscheitel zusammenschliessen. Auf diese Art ist die Montirung ohne stabile Notligerüste vollziehbar.

Bei der vorstehenden Parallele habe ich den Versteifungsbalken des Bogens als Blechbalken mit voller Wand behandelt. Derselbe kann auch — zierlicher für das Auge und leichter im Gewicht -■■■ als Gitterbalken mit durchbrochener Wand construirt werden. Als solcher construirt gedacht, kann er das Detail der Fig. 2 auf dem Zeichnungsblatte XI bekommen. Hier ist er als ein Träger von gleichem Widerstande sowohl bezüglich seiner Streckbänder als auch seiner Gitterstreben mit der constanten Gitterinaschenweite von 4 Fuss (in der Diagonale gemessen) durchgeführt. Die Zug- und Druckstreben sind lfach, 2fach und 3fach übereinander gelegt, und die aufgelegten Theile an die Futterbleche der Verbindungsknoten und zugleich auch, besonders was die drittaufgelegten betrifft, an die Seitenbleche der Streckbänder befestigt, wodurch sie alle Zusammenhalten und mit den Streckbalken solid verbunden sind.

An die aushängenden Lappen der Futterbleche sind die lastübertragenden Verticalständer zwischen Bogen und Balken befestigt und angenietet.

Die Streckbänder zeigen ihre ab- und zunehmende Stärke in der Zahl der Kopfbleche , die von einem auf zwei und drei übergehen. Aus der Ansicht und dem Querschnitte (Fig. 2 des angezogenen Blattes) ist das ganze Detail dieser Balkenconstruc-tion sammt den Querverbindungen der Einzelbalken und dem Ständeransatze ersichtlich.

Ich benütze die Gelegenheit, um hier auf das analoge Ket-tenhängwerk und auf die ganz ähnliche Balkenbehandlung bei diesem hinzuweisen, indem ich in der Fig. 3 desselben Bl. (XI) hievon eine Ansicht und einen Querschnitt (durch den Scheitel und ausser demselben) bringe. An den aushängenden Futterlap-

pen der Strebeknoten des untern Balkenstreckbandes haften hier die Querträger der Fahrbahn, an den übergreifenden Futterblechen des obern Bandes sind die Kettenhängstangen befestigt.

gentialzug von 70700 Ctrn.; als grösste Spannung im untern Bande im Hängescheitel resultirt der Horizontalzug v. 70000 Ctrn. Bei der gleichseitigen Belastung von 10000 Ctrn. und bei

Das ganze Detail ist, wie man erkennt, einfach und klar,    der einseitigen Belastung    mit 5000 Ctrn. zusammengehalten,

und reduzirt sich die Arbeit dieser Herstellung auf das Zustande-    stellt sich heraus, wie die Querschnitte    der    obern Streckbän-

bringen eines 111 Fuss hohen Gitterbalkens und auf die Formi-    der nach der freien Mitte    hin ab-, jene    der    untern nach der

rung eines Kettenstranges von bekannter Construction in einem    freien Mitte hin zunehmen    müssen, damit    sie    Medien von glei-

Falle (bei der Kettenbrücke) und im andern Falle (bei der Bogen- ehern Widerstande werden, brücke) auf die Zusammennietung eines schlanken Bogenbandes aus 10 Zoll breiten Flachschienen und Winkeleisen mit einem zu tiren in den Streckbändern — nach den Bestimmungsformeln innerst liegenden 25 Zoll hohen Wandblech nach der im obigen 66 u. 74 der angezogenen Theorie — vom Hängepfeiler aus

gerechnet, in den Abständen von

Bei der beiderseitigen Belastung von 10000 Ctrn. resul-

letzten Holzschnitte angedeuteten Querschnittsform.

IV. Parallele. — Fig 1 und 4 auf Blatt X. Ich komme zur hängenden Gitterbrücke meiner Construction, indem ich den mittelsten Pfeiler der Britanniabrücke aufgebe und dadurch die sehr ansehnliche Spannweite von l = 960 Fuss (=== 1000 Fuss englisch) gewinne, eine Spannweite, wie sie in der Ausführung nur von der schlappen Kettenbrücke bei Wheling noch übertroffen wird. Der hängende Gitterbalken ist als steifes System für Eisenbahnbrücken bei dieser Spannweite noch immer möglich; aber man muss hier schon alle Kunst zusammennehmen und darf keinen Luxus treiben weder mit der Mate-

0',    120',    240',    360', 480'

im obern Streckbande 70700,    17780,    0,    0,    0,

0,    52920, 70700, 70400, 70000.

im untern

Bei der zufälligen einseitigen Belastung von 5000 Ctrn. resultiren auf der belasteten Seite der Brücke — nach den Formeln 67 u. 75 derselben Theorie — in den Abständen von 0,    120,    240,    360,    480,

im obere Streckbande 61862, 8942, —8838, —6618,    0,

0, 52950, 70700, 54632, 61250.

im untern

rialvertheilung, noch mit dem Ausmasse der zufälligen Belastung, für welche construirt werden soll. Auch muss man die Anwendung einer guten Eisensorte voraussetzen dürfen, um den Sicherheitscoeffizienten von allenfalls 250 Ctrn. pro dec. Zoll der Zugbänder (von 175 Ctrn. pro duodec. Zoll) in die Rechnung einführen zu können. (Bei der ausgeführten Britanniabrücke und auch bei der Conwaybriicke hat dem Constructeur derselbe Coeffizient gegolten und er ist bei Brücken von so grossen Spannweiten und von so überwiegender ruhiger Eigenlast keineswegs zu hoch gegriffen.) Endlich muss man für jedes Geleise besonders construiren und für jede Fahrbahn zwei Träger spendiren, gleichwie Stephenson zwei gesonderte Röhren für seine zwei Bahnen angeordnet hat.

Ich werde also vor Allem nicht, wie man bei Brücken von kleineren Spannweiten thut und thun muss, eine Tonne oder 20 Ctr. beweglicher Last pro laufenden Fuss eines Geleises setzen, sondern ich werde einen Lasttrain von der Ausrüstung des heutigen und wirklichen Betriebes, einen Train von etwa 5000 Ctr. Gewicht nehmen, der eine Länge von circa 350 Fuss messen wird. Das wird für den Fall der einseitigen Belastung der Brücke sein. Für den Fall der beiderseitigen und gleichseitigen Belastung werde ich aber P — 2 X 5000 = 10000 Ctr. in Rechnung setzen.

Die beständige Eigenlast der Construction finde ich in Ge-mässheit meiner diessfälligen Vorberechnung mit a P= 30000 Ctr. für das Mittelfeld anzunehmen. Ich werde somit theoretisch die Gesammtlast von (a-j- 1)P = 40000 Ctr. haben. Die Stützhöhe der im Hängebalken involvirten Kettenlinie beträgt _/ = 68

Aus dem Zusammenhalte dieser Lastwirkungen der beiden Belastungsfälle ergibt sich die allerorts nöthige Stärke der Streckbänder im Mittelfelde und in Berücksichtigung derselben müssen diese als Medien von gleichem Widerstande durchgeführt werden.

Zur Beurtheilung der Streckbalken im Seitenfelde dient die Kenntniss der aus der Belastung der ganzen Brücke hervorgehenden Lastwirkung und zur Construirung derselben die Rücksichtnahme auf diese. Bei dieser stellen sich die Spannungen im Anfang, auf der Mitte und am Ende des Seitenfeldbalkens, wie folgt:

In den Abständen vom Aufhängpfeiler von

120,

71000,    28333,

im obern Streckbande im untern ,,

0,

240,

0,

51666,    71000.

Für die Querschnittsbemessung der Streckbalken im Mittelfelde ergibt sich also rücksichtlich der folgenden Zahlen der Inanspruchnahme in den bezeichneten Abständen von

0,

0',    120',    240',    360',    480'

70700, 17780, —8838, —6618,    0,

0,    52926,    70700,    70400, 70000.

Dessgleichen für die Streckbänder im Seitenfeldbalken die Rücksicht auf die schon oben hiefür angeschriebenen und geltenden Zahlen.

im ob. Streckbande im unt. „

' Fuss, und ist sonach das Verhältniss von cul vorhanden.

Was die Begründung der Festigkeitstheorie dieses Systems im Allgemeinen betrifft, so kann ich mich auf das im Buche meiner „Eisenconstructionen für Brücken etc.,“ Seite 16 — 18, Vorgetragene beziehen.

Als grösste Spannung im obern Streckbande am Aufhäng-puncte resultirt aus der obigen Gesammtlast (a-j-: l)P der Tau-

= — für den Cal-

14

Die betreffenden Querschnitte der Streckbänder in den bebezeichneten Abständen werden sein, u. z. die theoretischen im Mittelfelde:

0',    120',    240',    360',    240'

OG",

0,    212,    2H3,    282,    280G";

die practisch auszuführenden in denselben Abständen wie oben beziehungsweise 312, 120, 120, 120,    120G",

120, 235, 312, 312,    312D".

183,

71,

35,

26,

Im Seitenfelde werden die Querschnitte, die theoretischen, in den Abständen 0',

] 20',    240'

sein

.    •    284,

73,

0,

206,

OG" 284 □ " ;

weise

312,

120D" 312 □

120,

ii

0;

Oh

von

,    160',    240',

29, OD".

0'

GO iß

O cd

im Seitenfelde beziehlich

17766 Ctr. 6000 „ 545 „ 583 „ 1242 „ 1428 „ 900 „ 120 „ 46 „

28630 Ctr.

In den (2) Seitenfeldern wiegen:

Die Balkenstreckbänder.......

Die Gitterstreben sammt Futterblechen

Die Diaphragmenkreuze.......

Die Hängestangen........

Die Querträger ä 18 Ctr.......

Die Schienenlangträger .......

Die Stirnverkleidung der Querträger .

Die Horizontalversteifung der Fahrbahn .

Das Schutzgeländer .......

Die Ankerstränge wiegen ....... .

Die Ständer d. Balken auf den Aufhängpfeilern

28630 Ctr.

.    .    15277 „

. . 6221 „ 12 „

300 Ctr.

gegangen,

bis zur Wurzel im Lastpfeiler fortgeführt und hier befestigt werden, womit die Montirung des Systems bis auf die Einhän

die practisch und für die Ausführung berechneten beziehungs-

120,

235,

Behufs der spätem Gewichtsberechnung werden demnach die folgenden verglichenen Werthe gelten: für beide Streckbänder zusammen

im Mittelfelde    416'5 Quadratzoll,

im Seitenfelde 403

Auf den einfachen Strebenzug würde bei einfacher Anordnung des diagonalen Zickzacks im Balkengitter sowohl bei der beiderseitigen Belastung von 10000, als auch bei der einseitigen von 5000, die grösste Inanspruchnahme von 11303 Ctm. in der Bichtung der Streben selbst fallen.

Dieses Maximum betrifft die letzte Diagonale am Aufhäng-puncte des Balkens. Von da nach der Mitte hin nimmt die Inanspruchnahme der Streben ab, u. z. so, dass dieselbe bei der Belastung der ganzen Brücke ist:

Oh    80',    160h    240h    320h    400h    480h

11303,    7535,    3768,    0,    0,    0,

bei der Belastung auf einer Brückenhälfte in denselben Abständen wie vorher 11303, 7535, 3768, 0, 1256, 2512, 3768.

Diess gilt in den Streben des Mittelfeldes. In dem Zickzackzuge der Seitenfeldstreben liegt die Spannung in den Abständen vom Pfeiler aus gerechnet, von

80'    160h    240'

11300,    7530,    3760,    0.

Demgemäss erfordert der einfache Diagonalzug der Streben im Mittelfelde — bei der mässigen Annahme von 130 Ctr. pro dec. Zoll für diese Glieder — den theoretischen Querschnitt beziehungsweise in den Abständen

0',    80',    160',    240',    320',    400', 480',

Jetzt kann man auch behufs der Gewichtsberechnung den verglichenen Strebequerschnitt ermitteln. Er wird sein: im Mittelfelde 72 Quadratzoll, im Seitenfelde 96

Gewichtsberechnung. Im Mittelfelde wiegen : Die Streckbänder der Balken .

Die Gitterstreben sammt Futterblechen Die Diaphragmen zu den Balken

Die Hängstangen.......

Die Querträger der Fahrbahn .

Die Schienenlangträger .....

Die Stirnbänder an den Querträgern Die Horizontalversteifung der Fahrbahn Die Schutzgeländer......

zusammen

.    .    8954 Ctr.

56 „ 36 „

zusammen 15277 Ctr.

6221 „ 12 „

Das gesammte Schmiedeisen der ganzen eingleisigen Con-struction stellt sich also zusammen:

im Mittelfelde auf    . . . .

in den Seitenfeldern auf in den Ankern auf . . . . in den Ständern auf

zusammen auf 50140 Ctr. abgerundet auf 50000 Ctr. was pro Currentfuss eines Geleises 35 Ctr. abwirft.

An Gusseisen für Unterlagsplatten, Ankerstühle und Ankerplatten sind noch erforderlich

Um parallel zur Britanniabrücke zu rechnen, die für zwei Geleise dasteht, sind die doppelten Beträge für zwei Bahnen zum Vergleiche zu setzen; und die Parallele für zwei Geleise berechnet sich schliesslich auf

2 X 50000 = 100000 Ctr. Schmiedeisen und 2 X 300    — 600 Ctr. Gusseisen.

Also erweist sich auch diese Construction, ungeachtet der auf das Doppelte gebrachten freien Länge des Mittelfeldes, selbst im Eisenaufwand öconomischer, auf ganz gleiche Grundlagen der Inanspruchnahme mit der Britanniabrücke gerechnet, als diese. Es muss aber noch dazu bemerkt werden, dass ausser dem Eisen eine Masse Mauerwerk durch den Wegfall des mittelsten Pfeilers erspart ist, eine Masse von circa 300000 Cub.'

Die Montirung. Was man sich an Stelle des hinwegfallenden Pfeilers bei meiner Parallele wird denken müssen, das ist ein provisorischer Gerüstpfeiler von Holz behufs der Aufstellung der Eisenconstruction — der Hängebalken — aufgeführt vom Gfunde bis zur Höhe der Fahrbahn auf 100 Fuss; oder noch besser zwei solche provisorische Holzpfeiler, etwa 200 Fuss von einander entfernt, anstatt des gedachten einen.

Zwei Hängebalken sind vorhanden. Jeder wird neben der Brücke auf Pontons in seiner ganzen (1440 fussigen) Länge fertig gestellt und sodann mit der Fluth auf die Lager der Pfeiler und auf die Provisorien gehoben und übertragen. Das Gewicht des nackten Hängeträgers beträgt 18000 Ctr., gegen' über dem Gewichte einer Stephenson’schen liöhre v. 28000 Ctrn.

Sind die beiden Hängeträger nach einander gehoben und auf ihre definitiven Lager gebracht, so wird an ihre Verankerung indem die Ankerstränge an den Enden der Balken

gung der Fahrbahn geschlossen ist.

Um das steife System der hängenden Gitterbrücke für die gewählte riesige Mittelfeldweite von 960 Fuss zu ermöglichen, und die Festigkeitsrechnung in der obigen unanfechtbaren Weise

durchzuführen, musste' der Constructeur seinen Gitterbalken sorgfältig zum Träger von gleichem Widerstande, sowohl bezüglich der Streckbänder als auch der Gitterstreben ausbilden, und zu dem öconomischesten Princip der Herstellung desselben greifen, nämlich zur Anordnung eines Gitters aus lauter diagonalen Zug- und Druckstreben mit Ausschluss von Vertical-streben. Ich erfasse die Gelegenheit, um über das öconomische Princip eines Gitterbalkens, wie ich es zu dem Zwecke selbständiger Hängeträger nach Art der gegenwärtigen Parallele oder integrirender Constructionstheile meiner Bogenbrücken, durchführe, einige Worte zu bemerken.

Der Ditterbalken als Träger von gleichem Widerstande in seiner öconomischesten Form.

Indem ich den Gitterbalken entweder in selbstständig hängender Form anwende und so das „Bogenwandsystem mit unmittelbarer Versteifung“ gewinne, oder indem ich ihn mit dem tragenden Bogen einer Bogenbrücke in der Art verbinde, dass dadurch die mehreren Systeme meiner Bogenbrücken zum Vorschein kommen, erziele ich vor Allem den Vortheil, mit dem vierten Theil derjenigen Balkenwandhöhe auszukommen, welche bei der gewöhnlichen Anwendung des geraden Balkens nö-thig ist.

Bei der obigen Parallele zur Britanniabrücke, bei einer Spannung von 960 Fuss, bin ich mit einer Gitterwand von 17 Fuss Höhe ausgekommen, während ich auf dem Verhältniss der Stützhöhe von 4 X 17 = 68 Fuss construiren konnte.

Für eine freie Weite von z. B. 180 Fuss, für die man einen geraden Gitterbalken von circa 20 Fuss ausführen müsste, würde in der Hängeform ein Balken von 5 Fuss Höhe ausreichen.

nf(y~\2 -J- 1) = 2*414 f, und die beiden Wege verhalten sich wie

nfV~2 : nf(]72 -f- 1) = 1*4 : 2*4 = 1 : 1*7; im Materialaufwand verhalten sie sich wie 1: 1*5.

Man weiss, wie viel Material bei Gitterträgern zur seitlichen Versteifung und zur Aufrechthaltung des Standes der Balkenwände aufgeht, und was bei hohen Wänden die Diaphragmen und Verticalabstreifungen kosten, um zu ermessen, dass das durch die Hängeform erzielte Resultat der so bedeutend reducirten Wandhöhe in constructiver und öconomischer und jeder Beziehung ein überaus schätzenswerther Vortheil ist. Beim hängenden Gitterbalken tritt überdiess noch das Gute ein, dass beide Streckbänder, das obere wie das untere, vorzugsweise auf Zug in Anspruch genommen werden, und dass der Schwerpunct der Last und Belastung bedeutend unter den Auflagerpunct des Systems zu liegen kommt, wodurch eben die lothrechte Stellung der Wände sehr befördert und gesichert wird.

Wo ich den Gitterbalken als Versteifungsmedium zum tragenden Bogen oder zur hängenden Kette füge, da ist es wieder ein Balken von der compendiösesten Wandhöhe, z. B. bei einer Spannweite von 180 Fuss eine 5 — 6 fussige Wandhöhe. Bei der obigen II. und III. Parallele zur Britanniabrücke, wo eine 435fussige freie Weite gegeben war, hat eine 12fussige Wandhöhe des Versteifungsbaikens genügt.

Ich komme mit einigen Andeutungen auf das öconomi-scheste Princip der Vergitterung oder Versteifung des Balkens zu sprechen, wobei ich nebenstehende Skizze zu Hilfe nehme:

'd

Eine schwebende Last P ist durch das System von Gliedern eines geraden Gitterbalkens auf die festen Widerlager zu übertragen. Diess kann auf zweierlei Art geschehen, entweder im Wege diagonaler Zug und diagonaler Druckstreben von a nach b, c, d, e, oder im Wege diagonaler Zug- und verticaler Druckstreben von a nach b, c, d, e, f g, h u. i. Welcher Weg der Uebertra-gung ist der kürzere, billigere, bessere? Um auf dem erstern Wege zum Ziele zu gelangen, braucht der Constructeur — bezieh-lich der obigen Figur die diagonalen Streben ab, bc, cd u. de — im Allgemeinen n Streben von der Hypothenusenlänge fV~2, wenn/ die Wandhöhe bezeichnen soll; und der ganze Weg dieser Streben — von a bis e— ist allgemein nfV~2 lang. Auf dem andern Wege gelangt man zum gleichen Ziele vermittelst der Diagonalen ab, cd, cf, gh, . . . von der Länge n/V'1l und vermittelst der Verticalen bc, de, fg, hi .. . von der Länge nf, zusammen von der Wegeslänge

Da es zugleich rationell ist, in Dingen der Construction öco-nomisch zu Werke zu gehen, und da der Constructeur bestrebt, sein muss, mit den billigsten und einfachsten Mitteln die grössten Ziele und Zwecke zu erreichen, so blieb nichts übrig, als sich für das System der ausschliesslich diagonalen Verstrebung zu entscheiden, obwohl tüchtige Constructeure die Meinung vertreten, dass den im System herrschenden Verticalkräften directe durch Verticalstützen entgegenzuwirken sei. Aber die schwebenden Lasten — diese Verticalkräfte — müssen hauptsächlich übertragen werden, und die Uebertragung derselben nach den Seiten hin, das ist die Hauptsache bei dem Vorhandensein der Verticalkräfte. Und da gibt es keine einfachere, directere, schneller zum Ziele führende Linienanordnung, um die Transmission zu bewirken, als die diagonale Zug- und Druckstrebe im gleichgemessenen Zickzack. Man muss in dieser einfachsten Anordnung und in der daraus entstehenden leichtesten Form des Gitters die vollendete Lösung der Gitterbrückenfrage erkennen.

Bei hohen Gitterwänden ist es alsdann freilich nöthig, den diagonalen Druckstreben ein steifes Profil zu geben, wofern man sie mit ebenso viel Pressung in Anspruch nehmen will, wie die Zugstreben auf Zug.

In den gewöhnlichsten Fällen der Balkenconstruction sind Diaphragmen zur seitlichen Versteifung und Feststellung der Wände nöthig, und die verticalen Rahmen derselben dienen zugleich dazu, als verticale Absteifungen der Gitterwände zu fun-giren und den Druckstreben, wenn diese gleich den Zugschienen nur flach profilirt sind, zu Hilfe zu kommen und einen Theil der Pressung abzunehmen, damit sie als Flachschienen sicher bestehen können.

V. Parallele zur Britanniabrücke — Fig. 2, Bl. X. — Angelangt bei der auf das Doppelte vergrösserten Spannweite von 960 Fuss bei dem Mittelfelde der Britanniaparallelen zeichne ich schliesslich noch das System einer halbsteifen Kettenbrücke, wie ich dasselbe in meiner Abhandlung der „Eisenconstructionen“ Seite 45 — 46 dargestellt habe und berechne es für den vorliegenden besondern Fall.

Ich setze einen Lasttrain von 6000 Ctr. auf jedes Geleis der zweigeleisigen Brücke. Derselbe wird und soll auf der Brückenbahn 480 Fuss Länge einnehmen. Ich construire die Bahn mit

= 256 □ Zoll einnehmen,

gemäss einen Querschnitt von

Die Ketten.......

Die Gitterstreben.....

Die Hängstangen......

Die Querträger der Fahrbahn Die Schienenträger derselben .    .

Die Stirnbänder der Querträger . Die Horizontalstreben der Fahrbahn Das Schutzgeländer.....

zusammen

3751

1866

366

1050

1365

413

340

20

9171 Ctr.

264

60

1478

1802 Ctr.

23387 Ctr. 24000 Ctr.

zu

71%, die andere

um

drei gleichen Hauptträgern für beide Geleise gemeinschaftlich. Die Eigenlast der Construction einschliesslich der Brückenbahn wird im Mittelfelde 20000 Ctr. betragen.

Der Kettenzug aus der Eigenlast der Construction wird 37800 Ctr., die hinzutretende grösste Kettenspannung aus der zufälligen Belastung, wenn diese auf der freien Mitte steht und die halbe Brückenlänge (den geschmeidigen Theil des Hängewerks) einnimmt, wird 21212 Ctr. betragen.

Die Spannung der Kette im Mitteltheil des Systems, zwischen den hereinragenden Balkenspitzen, wird demnach die Summe von 37800 -|~ 21212 == 59012 Ctr. betragen, und dem-

59012 230

wenn mit dem Sicherheitscoefficienten von 230 Ctr. pro □ dec. Zoll (= 160 Ctr. pro duodec. Zoll) gerechnet wird. Yon da ab, wo sich die geschmeidige Kette in zwei Theile spaltet und vermittelst der Gitterstreben zum steifen Balken wird, behält der obere Theil bei der ihm zukommenden Spannung von obigen 37800 u. 59012 Ctrn. den Querschnitt von 256 bei, der untere bei seinem Zuge von obigen 21212 Ctrn. nimmt jenen von 92 □ Zollen an.

Die Kettenstränge der Seitenfeldbalken nehmen in der Spannung, und also auch in ihrem Querschnitte nach den "Wurzeln hin ab und zu: der obere Strang nimmt theoretisch von 59012 bis 0 Ctr. Spannung ab, der untere nimmt von 21212 bis 59012 Ctr. Spannung zu. Demgemäss werden sie zu construiren und zu bemessen sein, wie folgt: Der obere Strang von 256 bis 92 □ Zoll abnehmend, also mit dem mittlern Querschnitte von 174 Zollen, der untere Strang von 92 bis 256 Zoll zunehmend, also mit dem verglichenen Querschnitt von gleichfalls 174 Zollen.

Die Ankerketten beginnen mit der Stärke von 256 Zollen und enden in den Wurzeln mit der Stärke von 300 Zollen, wor-nach sie den verglichenen Querschnitt v. 278 Zoll besitzen werden.

Die Gitterstreben der Balken in beiden Feldern weisen eine Inanspruchnahme von 6000 Ctrn. nach und beanspruchen demgemäss einen theoretischen Querschnitt von 50 Quadratzollen im Kreuze — wenn der CoefFicient von 120 Ctr. pro dec. Zoll hier in Rechnung genommen wird. Das einzelne Strebeglied wird somit theoretisch 8 t , practisch 10 Quadratzoll messen.

Die Quer- und Nebenträger der Fahrbahn werden im Zusammenhänge mit der Anordnung dreier gleicher Hauptträger dieselbe Einrichtung und dasselbe Gewicht erhalten, wie sie oben bei den Parallelprojecte I und H erhalten haben.

Die Fahrbahn muss mit Hilfe der Stirnbänder an den Querträgern und mit den Diagonalschliessen querüber zu einem steifen Balken im liegenden Sinne und gegen seitliche Bewegung formirt werden. Sie muss gegen den Anprall des Sturmwindes versteift werden.

Was die Steifigkeit des Feldes im lothrechten Sinne und bezüglich der Ketteneinsenkungen bei der Befahrung der Bahn betrifft, so ist die Unbeweglichkeit eine vollständige bei der ungünstigsten Phase der zufälligen Belastung, nämlich bei jener, wo die Kettonspannung am grössten wird und die beiden fahrenden Trains symmetrisch auf die freie Mitte eintreten, hier den geschmeidigen Theil des Systems von 480 Fuss Länge einnehmend: eine Deformation der Kette tritt in diesem Falle nicht ein.

Bei der einseitigen Trainbelastung beider Geleise auf der Hälfte des Feldes vom Aufhängpfeiler bis zur Scheitelmitte, wird eine Deformirung der Kette im geschmeidigen Theile ihrer Länge eintreten und dieselbe wird bezüglich der Einsenkung sich auf die Bahnlänge von 240 Fussen erstrecken und auf dieser sich verlaufen. Die grösste Cote der Einsenkung oder Deformirung (Abweichung der Kette von ihrer normalen Lage) wird rech-nungsgemäss nur 10 Zolle betragen und das beim ledigen Stande der Brücke vorhandene Gefälle der horizontalgedachten Bahn auf das Yerhältniss von 1:120 bringen, was noch ein sehr günstiges und unschädliches Gefälle ist.

Gewichtsberechnung. Ira Mittelfelde wiegen:

Ctr.

14245 1066

622

2205

2730

826 680 40

12414 Ctr.

In den Seitenfeldern wiegen: Die Ketten .......

Die Gitterstreben.....

Die Hänge Stangen.....

Die Querträger der Fahrbahn Die Geleiseträger derselben Die Stirnbänder an den Querträgern Die Horizontalkreuze der Fahrbahn Das Schutzgeländer......

zusammen

Die Ständer auf den Hängepfeilem wiegen .

Die Rollwägen auf denselben.....

Die Ankerketten wiegen ....    .    .

zusammen

womit sich das Gesammtgewicht des Schmiedeisens auf...........

stellt, in abgerundeter Zahl auf .... was pro laufenden Fuss zweier Geleise 17 Ctr. beträgt.

Das Gusseisen der Lager und Stühle wird ein Gewicht von 300 Ctr. beanspruchen.

Was die Montirung dieser Construction in dem zum Vergleich gestellten speziellen Falle betrifft, so unterliegt es keinem Anstande, dieselbe im Mittelfelde ohne stabile Nothgerüste bewerkstelligen. Auf schwimmenden Gerüsten wird man die geschmeidigen Theile der Kette zusammensetzen und während der gehobenen Flut wird man die letzten Bolzen zwischen Kette und Balken einstecken, um beide Theile der Construction — den geschmeidigen und den steifen — zusammenzuhängen. Nach diesem kann die Fahrbahn eingehängt werden.

Das hier dargestellte zwar halbsteife, jedoch für den Loco-motivbetrieb vollkommen brauchbare System einer Kettenbrücke von grosser Spannweite ist das billigste unter allen.

Ich komme zu dem Schlüsse, dass man bei Construction von Eisenbahnbrücken von grossen Spannweiten, um öconomisch zu sein, entweder eine hängende Gitterbrücke nach der vorhergehenden Art (der Parallele IV) oder eine Kettenbrücke nach der gegenwärtigen Art (der Y. Parallele) anwenden wird. Die erstere stellt sich im Vergleiche mit der Britanniabrücke um

86% billiger im Eisen und beide bringen überdies noch ein Steinquantum von 300000 Cub* Mauerwerk durch den Wegfall des mittelsten Pfeilers der Britanniabrücke in Ersparung.

I.

Parallele zur Rheinbrüoke bei Mainz.

(Mit dem Zeichnungsblatte XII.)

Zu der im vorigen Jahre vollendeten Brücke über den Rhein bei Mainz möchte ich noch eine Parallele ziehen. Sie ist nach Pauli’s System erbaut und ein interessantes Bauwerk.

Ich werde zunächst die 4 grossen Oeffnungen der Strom-briieke betrachten, und unter Beibehaltung der ausgeführten Lichtweiten und Pfeilerstärken die Bogenstützweite £=316 und den Pfeil /= 63 Fuss haben. Die Bogenfüsse stützen sich über der Hochwasserlinie auf die Pfeiler und diese sind, mit ihrer Nachmauerung versehen, stabil gegen den Schub der Bögen.

Ich nehme zur Berechnung die bei der ausgeführten Brücke in Geltung gewesene Probelast von P=9000 Ctr. pro Feld. Das Constructionsgewicht wird mit dem Vorausmaasse von gleichfalls 9000 Ctr. = a P in Rechnung gesetzt. Auf Grund dieser Daten die Festigkeit rechnend findet man das Gewicht des Eisens eines Feldes der Strombrücke:

Die Tragbögen wiegen.......

Die Gitterbalken sammt Zugehör ....

Die Verticalständer........

Die Querträger sammt Trottoir.....

Die Schienenlängsträger .    .....

Die Querstege zwischen den Bögen ....

Die Querrahmen zwischen den Balken

Die Yerticalkreuze........

Die Horizontalkreuze.......

Das Schutzgeländer........

Die Schrauben und Nieten......

Zusammen Schmiedeisen für ein Feld Für alle 4 Felder der Strombrücke . d. i. pro laufenden Fuss eines Geleises .

An Gusseisen für die Bogenfussschuhe sind bei allen 4 Feldern erforderlich

1446 —

1763 Ctr.

1657    „

274 „ 325    „

352 „ 34 „ 182 „ 24 „ 180 „ 50 „ 59 „

4900 Ctr.

19600 „ 154 „

200 „

Die ausgeführte Brücke ist in den 4 Stromfeldern mit 24616 W. Ctrn. (=1357 Tons) Schmiedeisen und mit 1446 W. Ctr. (=80.8 Tons) Gusseisen berechnet. Im Entgegenhalte zu meiner Parallele zeigt sich also eine Gewichtsdifferenz von

24616 — 19600 = 5016 Ctr. Schmiedeisen und 200 = 1246 „ Gusseisen, d. i. ein Minderbedarf von 20 pCt. im Schmied- und von 86 pCt. im Gusseisen bei der Construction der 4 Stromfelder.

Die kleineren Fluth- und Seitenöffnungen der Brücke im gleichen Geiste der Parallele behandelnd findet man für die ganze Brücke ein Totalgewicht von 27323 Ctr. Schmied- und 340 Ctr. Gusseisen, zusammen von 27663 Ctr. Eisen, entgegen dem Total-gewiehte von 36354 Ctr. bei der ausgeführten Rheinbrücke, was eine 24procentige Gewichtsdifferenz im Eisen zu Gunsten der Parallele bedeutet.

Die Details meiner Bogenbrücke sind so einfach, dass die Construction uin den Einheitspreis einer Gitterbrücke von grösserer Art hergestellt werden kann. Das System besteht eben nur aus einem compacten und simplen Bogenbande von der Form des doppelten T und aus einem Gitterbalken einfachster Gestalt, welche beiden Theile durch Verticale aus Winkeleisen zusammengesetzte Ständer verbunden sind; wogegen die Ausführung des Pauli’schen Systems eingestandenermassen viel grössere Arbeitskosten verursacht als eine gerade Fachwerkbrücke.

Wenn die Rheinbrücke bei Mainz 715000: 36300 == 20 fl. pro W. Ctr. gekostet hat und eine gerade Fachwerkbrücke um 18 fl. pro Ctr. hergestellt wird, und also für die Herstellung meines Systems auch 18 fl. angesetzt werden darf, wornach diese Parallele nur 27663 X 18=497934 fl, in Anspruch nehmen würde, so finde ich die Kostendifferenz von 715000 — 497934 = = 217066 fl., d. i. 30 pCt. der Kosten beim Eisen.

K.

Die ßogenbrücke im Vergleich zur Gitterbrücke.

(Mit dem Zeichnungsblatte XIII)

10800 X 180

= 13293 Ctr.

8/cos <p

Nun zeichne ich noch eine Bogenbrücke meiner Art zum V ergleiche mit der Gitterbrücke, diese in der öconomischesten und vollendetsten Form eines Trägers von gleichem Widerstande genommen.

Ich setze zum Vergleiche eine Gitterbrücke von 180 Fuss Lichtweite zwischen den Pfeilern und von 20 Fuss Wandhöhe für zwei Geleise construirt.

Der Gitterbalken, den ich bei meiner Bogenbrücke — als integrirenden Bestandteil der Construction — anwende, sei nach demselben Princip der Gitterversteifung gebaut und in gleicher Weise zum Träger von gleichem Widerstande ausgebildet, wie bei der verglichenen Gitterbrücke; nur wird er hier die Wandhöhe von 6 Fussen haben, wogegen er dort 20 Fuss hoch ist. Auf dem Zeichnungsblatte XIII erscheint diese Parallelconstruc-tion abgebildet.

Die zufällige Belastung sei P=7200 Ctr., die Construc-tionsiast a P= 3600 Ctr. für beide Geleise. Somit berechnet sich

die grösste Tangentialspannung am Bogenfüsse mit (a-f- 1)P£

8 X 20 X 0-914 Auf gleiche Grundlagen der Sicherheit, wie bei der Gitterbrücke gerechnet, und mit dem Coefficienten von 125 Ctr. pro Zoll

vorgegangen, entspricht ein Bogenquerschnitt von effectiven 13293

Uebertrag 1988 Ctr.

125

= 106 [IlZollen, welcher sich für die Ausführung auf

114 OZoll erhöht, und zu gleichen Theilen auf die drei Bogen repartirt. Das Profil des Bogens ist das in den Details des Zeichnungsblattes ersichtliche.

Der Versteifungsbalken bekommt bei der einseitigen Belastung der halben Brücke i P= 1800 Ctr. zu tragen. Die Biegungsinanspruchnahme desselben äussert sich in einer grössten Spannung und Pressung seiner Längsbänder von iP X \l D 00.90

die (38) Diaphragmen-Kreuze und Kähmen sammt

Querträgern, a 13.3..........

die (72) Horizontalkreuze, die Obern u. untern

die (38) Freiträger der Gehwege.......

die Schienenschwellen-Stühle........

die Geländerstangen

505 „ 95 „ 67 „ 15 „ 30 „

8X6

8X6

= 3375 Ctr.

3375

Derselbe entspricht dem Maximal-Querschnitt von - = 26 □ "

Zusammen Schmiedeisen . . das ist pro laufenden Fuss beider Geleise 15 Ctr.

Das Gusseisen beläuft sich:

Für die (38) Geländersäulen auf.......

„    „    (6) Bogenfuss-Schuhe auf.......

2700 Ctr.

12 Ctr.

30 „

effectiv, welcher in Wirklichkeit auf 39 erhöht, und mit diesem Maximum der ganzen Länge nach durchgeführt werden soll.

Für die Gitterstäbe kommt die lothrechte Wirkung von \P—

cos 45°

900 Ctr. gleich der Diagonalwirkung von in Betracht.

Für die Inanspruchnahme von 100 Ctr. pro Zoll ergibt sich der grösste Strebequerschnitt von 12.78 effectiv und wird 18 Zoll genommen werden. Der minimale Strebequerschnitt wird mit der Hälfte = 9 Zollen in Ausführung gebracht, womit der mittlere für die Gewichtsrechnung massgebende, 13i Zoll sein wird.

Die Endständer haben 900 Ctr. Zug und 1000 Ctr. Pressung auszuhalten. Sie bekommen einen Querschnitt von 3 X 21 =

900

= 1273 Ctr.

900

14, der Pres-

63 □Zoll, und widerstehen dem Zuge mit

63

100

sung mit —— = 16 Ctm. pro Zoll. Die nächst weitern Ständer

63

messen bei einer Pressungs - Inanspruchnahme von 666 Centner 3 X 12 = 36 Zolle. Die weitern kürzeren, gegen die Mitte hin, sind mit 24 Zoll stark genug bemessen.

Die Querkreuze zwischen den Ständern sind in den Einzel

armen 3 Zoll stark und steif profilirt (zusammengesetzt aus einer Flachschiene und einem Taueisen), damit sie auf Zug und Pressung widerstandsfähig sind.

980 Ctr. 540 „ 290 „ 178 „ Fürtrag 1988 Ctr.

Zusammen auf . .    42 Ctr.

So zeigt sich denn, dass die Bogenbrücke für die Spannweite von 180 Fussen im Eisengewichte um 371 °/₀ leichter ausfällt, als die Gitterbrücke, wenn man diese zu Trägern von gleichem Widerstande ausbildet und ihr die öconomischeste Gestaltung gibt, denn diese verlangt 24 Ctr. pro laufenden Fuss. Gegen eine Gitterbrücke von gewöhnlicher und hergebrachter Construc-tion erweist sich für die gewählte Spannweite meine Bogenbrücke sogar um 50% leichter, denn es wird eine solche gewöhnliche Gitterbrücke auf 30 Ctr. pro laufenden Fuss berechnet, während meine Bogenbrücke nur 15 Ctr. in Anspruch nimmt.

Diesen Vergleich zu machen, war für mich interessant.

Was die Einfachheit der Details und die Leichtigkeit der Herstellung betrifft, so muss der Bogenbrücke gegenüber der Balkenbrücke unstreitig der Vorzug eingeräumt werden. Denn

1.    ist ein Gitterbalken von 6 Fuss Wandhöhe leichter aufzurichten als einer von 20 Fuss Höhe, ganz gleiche Details bei beiden vorausgesetzt, dann ist

2.    ein so schlankes Bogenband von der simplen Querschnittsform des doppelten Tau, wie hier angenommen und dargestellt ist, ungemein leicht und leichter zu beschaffen, als der Gitterbalken selbst. Endlich ist

3.    bei der Bogenbrücke behufs der Montirung die Anwendung eines viel leichtern Gerüstes — eines Bogengerüstes von der weiter unten vorzuschlagenden Construction — möglich, während zur Montirung der Balkenbrücke ein Bogengerüste überhaupt nicht dienen kann, sondern ein viel schwereres Gerüst genommen werden muss, besonders wenn es sich darum handeln sollte, ein freies, das Flussbett offen lassendes Noth-gerüst herzustellen.

L.

Anhang über Bogenbrücken von Holz.

Im Anfang meiner Studien über Brückenconstruction hatte ich mich auch für Holzbrücken interessirt und dazumal Traggeländerbrücken für Holzbau construirt. (S. die österr. Ing. Vereins-Zeitung vom Jahre 1858 Heft 7.) Auch da waren es, wie bei meinen Eisenconstructionen, zuerst die geraden Balken, welche ich der Betrachtung und Revision unterzog. Die über die relative Dauer

der Holzbrücken und die absolute Dauerhaftigkeit des Holzes gemachten Bemerkungen wären hier zu wiederholen, denn das dort Gesagte gilt für die Bogenbrücken wie für die Balkenbrücken ganz allgemein.

Was die Dauer der Holzbrücken betrifft, so lässt sich auf verschiedene Weise und nach mancherlei Systemen für die

gleichlängste Dauer construiren; aber was die Oeconomie im Ma-terialaufwande und die Leichtigkeit und Zierlichkeit in der äussern Form betrifft, so sind es hier wie bei den Eisenconstruc-tionen wieder die Bogenbrücken, welche den Vorzug verdienen.

Ich will der gegenwärtigen Sammlung von Parallelen zu ausgeführten Brücken meine Bogensysteme für Holz anfügen und

1.    provisorische oder Interimsbrücken zeichnen, welche auf hölzernen Jochen oder eingerammten Pfählen ruhen; dann

2.    eine definitive Bogenbrücke von Holz auf steinernen Pfeilern setzen, für massige Spannweiten und niedrige Bauhöhen berechnet; endlich

3.    eine definitive Holzbrücke für grosse Spannweiten vorzeichnen, wie sie bei genügendem Bogenpfeil für Spannweiten bis zu 200 — 300 Fuss ausgeführt werden kann. Hieran will ich

4.    noch die Darstellung eines Bogengerüstes zur Monti-rung von Eisenconstructionen knüpfen.

Ich nehme bei dieser Studie für ein Provisorium die geringe Bogenstützweite von l — 60 Fuss und dazu die Stützhöhe des vollen Bogens, d. i. die Höhe von /= 30 Fuss.

Indem ich eine zweigeleisige Eisenbahnbrücke denke und vorstelle, habe ich die grösste variable Belastung von P=2400 Ctr. und die Constructionslast von a P— 800 Ctr. auf einem

Felde, also die Gesammtlast von (a-f-1) P= 3200 Ctr. pro Feld. Die tangentiale Bogenpressung berechnet sich damit

3200.60

im Bogenscheitel auf H —

= 800,

= 31 Ctr. pro duod

800

= 2000 Ctr.,

2000

4.144

Die Balkenröste auf den Bögen werden mit 4.2400 = 600 Ctr. auf der Länge von i l = 30 Fuss auf Biegung beansprucht, wenn die zufällige Belastung auf einer Hälfte des Brückenfeldes vorhanden ist.

Die (4) Balkenröste messen, bei 12" Breite und 24" Höhe im einen, den Gesammtquerschnitt von 1152 □ duod. Zoll, und es bestehen die Belationen für das Tragvermögen und Tragmoment :

u. t = 4.24³,

600 = -—

12

15

360 Cub.'

•    12 „ . 120 „ . 200 „

macht im Gewichte ungefähr

Dieses Gewicht gibt mit Hinzurechnung der Geleiseschienen der Fahrbahn im Betrage von . das Eingangs mit 800 Ctr. angenommene Construc-

tionsgewicht von.........

wenn hiervon das Gewicht der Ständer auf den Jochen hinweggedacht wird.

Um für ein Brückenfeld fortzurechnen, kommt noch ein Erforderniss an Pilotenholz etwa 1000 C' und an vierkantigen Kappholz 100 C'. Der Bedarf für ein Joch ist indess je nach der Stellung desselben im Wasser oder ausserhalb und beson-Die (4) Bohlenbögen fassen zusammen einen Querschnitt ders je nach der Höhe des Baues verschieden.

Für ein Feld sind noch zu berechnen:

Die Eisenschliessen mit

Zoll, was theoretisch eine sehr mässige Inanspruchnahme be- Die Bostschrauben mit ziffert.

Nägel..........

und beträgt das Eisen für ein Feld .

I. Provisorische Bogen brücken und Viaducte von Holz

(Mit dein Zeichnungsblatte XIV.)

8.30

am Bogenfusse auf T =

COS (p

wo ich tg cp = 2, cos cp = 0:446 setze.

von 4 □ Fuss und widerstehen mit

at

\h

womit sich die Inanspruchnahme pro Zoll mit a — 6 Ctr. herausstellt.

Im gleichen Verhältniss erweisen sich die übrigen Theile der Construction stark construirt und vermöge ihrer starken Bemessung bei geringer Inanspruchnahme auf die längste Dauer berechnet.

Die horizontalen durch die Füsse der Bögen gezogenen, in den Landwiderlagen oder sonst im Seitenlande festgeankerten Schliessen — 4 an der Zahl — haben den obberechneten Horizontalschub von 800 Ctr. aufzunehmen, wenn dieser bei Partialbelastungen der Brücke (bei der Belastung einzelner Felder) einseitig auftritt. Die Schliessen hängen zwischen den Bogenfüssen in einer Kettenlinie von sehr geringem Pfeil. Damit die aus ihrem, 15 Ctr. betragenden Eigengewichte resultirende Spannung dem Zuge von 800 Ctrn. gleich sei, hat der Pfeil 11 Zoll zu betragen. Auf dieser Hängeform sind die Schliessen in ihrer freien Mitte durch ein Hängband unterfangen und getragen.

Berechnung des Materialaufwandes an Holz und Eisen für die Construction eines Feldes inclusive der Brückenbahn mit Ausschluss der Bahnschienen.

In einem Brückenfelde messen:

Die (4) Bohlenbögen Die (4) Balkenroste Die Verticalständer .

Die Hauptquerträger Die Zwischenquerträger Die Horizontalkreuze Die Verticalkreuze .

Die Schutzgeländer .

Die Horizontalbänder

Die Schienenlangschwellen Die Brückenbedielung

Zusammen weiches Gehölze . 2322 Cub.'

.    774 Ctr.

60 „

15 Ctr.

17 Ctr.

Die Dauer der Jochbrücke hängt von der Dauer der Pilotenjoche ab. Mit dem Bestände dieser besteht der übrige Theil der Construction, die obern Theile sind jedenfalls vermöge des massig angenommenen Festigkeits-Coefficienten auf die längste Dauer berechnet.

2, Definitive auf Steinpfeiler gebaute Bogenbrücken

von Holz.

(Mit dem, Zeichnungsblatte XV.)

Wenn ich hier eine Brücke von 84fussiger Lichtweite im Felde mit steinernen Pfeilern von der, in der Zeichnung dargestellten, Stärke und Höhe annehme, so habe ich einen Fall der Wirklichkeit vor Augen, nämlich die Berauner Chausse-brücke in ihrem dermaligen Unterbaubestande als Substrat für meine gegenwärtige Parallele — für eine definitiv auf die längste Dauer berechnete Bogenbrücke von Holz.

Bei der Brückenbahnbreite, für welche die Berauner Stras-senbrücke angelegt ist, und für welche sie dereinst reconstruirt werden kann, fällt eine zufällige Belastung von P=1700 Ctr.

T («+D Pl

8 / cos <p

berechnet. Drei Bogen, jeder von 1 □ Fuss Querschnitt tragen

das Feld und widerstehen mit

5t Ctr. pro duod. Zoll,

270 Cub'. 576    „

270    „

75

.    ,    40    „

.    .    427    „

. . 200 „

192

174    „

600 „

2824 Cub'.

die (6) Bogenfussschuhe ä 2t Ctr. die (32) Radabweiser ä I Ctr. .

von

T==

= 9615 Ctr.

8 / cos (p

und widerstehen mit

= 7 Ctrn. pro Zoll (duod.).

von

81 M

M == —

135

Bei der gewählten Anordnung von drei gleichen Tragbögen, wo den mittleren zwischen den beiden Eisenbahngeleisen liegenden das Doppelte der auf die beiden andern entfallenden Last treffen würde, sind die Querträger für die ganze zweigeleisige Bahnbreite tragfähig eonstruirt gedacht, so dass alle drei Bogen und Balken gleichmässig belastet und beansprucht werden müssen. Die ganze Stützlänge eines Querträgers ist 30 Fuss, seine Höhe 26 Zoll. Sie bestehen aus einem Rost von drei übereinander gelegten, verschraubten Hölzern. Sie haben einzeln die grösste Last von 500 Ctrn. zu tragen und widerstehen mit a = 6 Ctrn. pro Zoll.

Die (3) Gitterbalken haben auf den gemauerten Pfeilern eine Auflage und eine Verankerung; die erstere gegen den Druck von \ P= 900 Ctrn., die andere gegen den gleich grossen, aufwärts gehenden Zug von 900 Ctrn. gerichtet, welche Kräfte bei der zufälligen einseitigen Belastung des (halben) Feldes einerseits und andererseits der Brücke eintreten.

= 9 GZoll, einzeln von 3 GZoll, und

Querschnitt von

100

müssen demnach von 2zölligem Durchmesser sein.

Die Hängschrauben des Howe’schen Gitters verlangen hier gleichfalls einen 2zölligen Durchmesser, denn es ist dieselbe Last oder Kraft von 900 Ctrn., welche auf je drei derselben bei vorkommender grösster Biegungs - Inanspruchnahme entfällt. Auf die Gitterstreben von ⁷/,"gem Einzelquerschnitt und 294 GZoll Gesammtquerschnitt (für 6 Strebeglieder nach

von

900

der Brückenbreite) kommt die Pressung von

cos 45°

4t Ctr.

und eine Eigenlast von aP—900 Ctr. auf ein Feld; beide geben die Gesammtlast von (a-f-1) P=2600 Ctrn. in die Rechnung. Zur Stützweite von l — 84' kommt der Bogenpfeil von f—14', womit sich die tangentiale und grösste Pressung im Bogen mit

= 2344 Ctrn.

2344

3 X 144

was wohl eine massige der längsten Brückendauer entsprechende Inanspruchnahme ist, und bei rechtzeitig gefällten Fichten oder Tannen eine 12fache Sicherheit gewährt.

Die Rostbalken auf den-Bogen tragen bei einseitiger zufälliger Belastung auf der halben Feldlänge von f /=42' die Last von f P—425 Ctr. bei einer grössten Biegungsinanspruchnahme von a — 8 i Ctr. pro Zoll, wie die Rechnung gibt.

Die Querträger der Fahrbahn sind aus Hölzern von 10 und 12"gem Querschnitte stark genug bemessen. Sie tragen das Räderpaar eines 200 Ctr. schweren vierrädrigen Wagens mit a■ — 6 Ctr. pro Zoll. Die Längenhölzer sind ⁶/₆zöllige und widerstehen der grössten zufälligen Last mit 12t Ctr. pro Zoll. Diese Hölzer brauchen eben nicht für die längste Dauer bemessen zu sein, denn sie wrerden während des Bestehens der Brücke von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden können. Auch die Dielen sind mit ³/₀zölligem Querschnitte stark genug bemessen und tragen 12 Ctr. pro Zoll. Mit s/₇ zölligem Querschnitte tragen sie 10, mit ³/₈"gem 9 Ctr. pro Zoll.

Berechnung des Holzbedarfs nach Cub. Inhalt und Gewicht für ein Brückenfeld. Es messen: die (3) Tragbögen . die (3) Rostbalken die Verticalständer . die Zwischenkreuze die Horizontalkreuze

die Querträger die Längsträger . die Saumschwellen . die Schutzgeländer . die Bedielung

Zusammen weiches Holz mit einem Gewicht von circa 950 Ctr.

An Gusseisen sind für ein Feld zu rechnen:

.    .    15    Ctr.

•    •    ¹⁶    n

Zusammen an Guseisen .    .    31    Ctr.

3. Bogenbrück« für grössere Spannweiten.

(Mit dem Zeichnungsblatte XVI.)

Bei Bogenspannweiten von über 120 Fuss reicht man mit einem Rostbalken aus zwei zusaramengelegten verzahnten oder verkeilten Bäumen behufs der Versteifung und Constituirung des Systems nicht mehr aus und man muss einen Versteifungsbalken von grösserer Höhe anwenden. Da leistet nun der Howe’-sche Balken, mit dem Bogen in Verbindung gebracht, gute Dienste. Es genügt ein Howe’scher Träger von 6 Fuss Höhe zur Versteifung eines Bogens von 180fussiger Stützlänge. Ich präsentire auf dem Zeichnungsblatte Kr. XVI die Abbildung einer solchen Bogenbrücke für 180 Fuss Weite, mit der Versteifung durch den Howe’schen Balken von 6 Fuss Höhe.

Festigkeits-Rechnung und Material-Bemessung.

Die zufällige Last eines zweigeleisigen Brückenfeldes im Betrage von P— 7200 Ctrn. und die Constructions-Last a P — 4800 Ctrn., also die Gesammtlast von (a -j- 1) P = 12000 Ctrn. gibt mit l — 180' und / — 36' die grösste Tangentialpressung im Bogen

12000.180 8.36.0-78

Die (3) Bögen fassen den Querschnitt von 1440 □ Zollen

9615 1440

Die Gitterbalken in der Länge von 1^ = 90 Fuss, der Last f P = 1800 Ctr. auf Biegung beansprucht, widerstehen mit a = 8 Ctr. pro Zoll. Denn man hat für das Tragvermögen und Tragmoment, dann für das Trägheitsmoment beziehungsweise die Relationen

at

1800 = -TT

480 □" und h= 72".

Die (8) Ankerstangen von Eisen erheischen hier einen 900

= 1300 Ctr.

Der Widerstand derselben beträgt demnach auf den Zoll    =

294

Die Verticalständer sind mit 156 Q" im Einzelquerschnitt bemessen, von welchen jedoch nur effective 108 Zolle auf die Inangriffnahme der Pressung von 200 Ctrn. zu rechnen sind, so dass circa 2 Ctr. Pressung auf den Zoll entfallen. Der U eberfluss

an Querschnittsmateriale hier muss bei der schlanken Gestalt der Glieder auf die Rücksicht gegen das Verknicken gesetzt werden. Die horizontal eingelegten Bänder sind hier gleichfalls gegen das Verbiegen der schlanken Ständer gerichtet.

Materialberechnung nach Cubikmass und Gewicht für ein Feld,

1980 Cub/

2888

2178

2700

jj

550

400

198

jj

924

jj

594

693

jj

20

Zusammen . . 13125 Cub/

Dieses Quantum weichen Holzes hat ein Gewicht von circa

93 Ctr.

11 ,,

von

Der Holzbedarf ist:

4400 Ctr.

Der Schmiedeisenbedarf ist:

Für die (162) Hängschrauben der Gitter......

„    „ (6) Ankerschrauben...........

„    „ Rostschrauben in den Querträgern (72 Stück zu

28" Länge, 1" Durchmesser).......

„ Schrauben in den Schienenlangschwellen, 72 Stück

von 40" Länge............

„ anderweitige 37" lange Schrauben v. i"gem Durchmesser in den Ständerköpfen, 2 X 108 — 216

Stück................

„ andere 48" lange, 1" dicke Schrauben durch die

Tragbögen und Ständerfüsse, 108 Stück ...    13 „

An Eisen zusammen . .134 Ctr.

Die beiden Gewichtsposten für das Holz und das Eisen im Betrage von 4534 Ctrn. geben das Eingangs für die Festigkeitsrechnung genommene Constructionsgewicht, wenn auch noch das Gewicht der Geleiseschienen der Fahrbahn mit 180 Ctrn. hinzugefügt wird.

Der Gusseisenbedarf ist für die (6) Bogenfussschuhe eines Feldes 40 Ctr.

Vergleich mit der Howe’schen Balkenbrücke gewöhnlicher Construction.

Eine Howe’sche Brücke für 180 Fuss Spannweite im Felde und mit 20 Fuss hoher Tragwand ausgeführt, zweigeleisig und

die Fahrbahn oben liegend angenommen, würde pro Brückenfeld ein Quantum von 18,000 Cub/ Holz und ein Eisengewicht 250 Ctrn. in Anspruch nehmen; und dieses Erforderniss berechnet sich bei einer Beanspruchung des Holzes mit 16 Ctr. pro □ Zoll.

Der Minderbedarf der parallelen Bogenbrücke stellt sich also im Vergleiche mit der Balkenbrücke bedeutend heraus. Er beträgt nämlich beim Holze 30, beim Eisen 45 %.

4. Das Bogengerüst zur Bontirnng.

(Mit Zeichnung auf Blatt XVI.)

Beim Baue stabiler Brücken über reissende Wässer ist es misslich und ungerathen, Nothgerüste Behufs der Montirung von Eisenconstructionen in das Flussbett zu stellen und sie Wochen oder Monate lang darin stehen lassen zu wollen. Die Hochwässer kommen unerwartet und oft und können das Gerüst und die Montirung gefährden.

Ein Gerüst, dessen Aufstellung ungemein schnell und leicht vor sich gehen kann und welches keine Unterstützung durch Piloten oder Böcke im Flusse braucht, ist das Bogengerüst, wovon ich in den Figuren 4 und 5 des Zeichnungsblattes eine Abbildung anschliesse. Zur Aufstellung dieses Bogengerüstes selbst sind allerdings einige Böcke im Flussbette aufzustellen, aber diese Provisorien können in einigen Tagen als weiter nicht benö-thigt, entfernt werden, denn die Herstellung des Bogengerüstes ist eine Arbeit von einigen Tagen. Einmal aufgestellt, steht es für sich und trägt sich frei, und dient der Eisenconstruction zur Montirung auf Ort und Stelle.

Wenn mit der Montirung der Eisenconstruction auf der freien schwebenden Mitte des Bogengerüstes begonnen und die Arbeit nach beiden Seiten hin gleichmässig fortgesetzt wird, so genügt zur Versteifung des Gerüstbogens der einfache oder doppelte (gekuppelte) Baumstamm über dem Bogen.

Angenommen, es sei eine eiserne zweigeleisige Bogenbrücke von 180füssiger Spannweite zu montiren und das Bogengerüst dazu herzustellen. Die Eisenconstruction solle 3300 Ctr. wiegen, das Gewicht des Gerüstes wird — bei 6500 Cub/ Gehölz für es — 2200 Ctr. betragen und wird die Festigkeitsrechnung für die Gesammtlast von 5500 Ctr. durchzuführen sein. Die grösste Bogenpressung wird sich mit 4400 Ctr. berechnen und die Pressungs-Inanspruchnahme der Bögen, bei 288 □Zoll Querschnitt für beide, wird 15 Ctr. pro Zoll betragen, was eine entsprechende Inanspruchnahme für ein Provisorium ist, welches nur kurze Zeit zu dauern hat.

Mögen die Männer vom Fache verzeihen, dass ich es war, der es unternommen hat — unverzagt und unverdrossen — den Brückenconstructions-Bau einer umfassenden Revision zu unterziehen und ihn durch die Aufstellung einiger verbesserter Systeme auf eine weitere Stufe der Ausbildung zu stellen. Die Nachwelt wird es mir Dank wissen und Anerkennung dadurch zollen, dass sie die Systeme gern ausführen und anwenden wird.

Ich fordere schliesslich im reinen und gemeinnützigen Interesse der Sache Diejenigen, welche an der Wahrheit meiner Aufstellungen und an der Richtigkeit meiner Rechnungen noch zweifeln, dringend auf, mich zu widerlegen. Wenn Jemand mich überzeugt, dass diese Blätter Irrthümer enthalten, oder die zur Grundlage genommene Theorie meiner Eisenconstructionen unhaltbar ist, so werde ich ehrlich und öffentlich es eingestehen. Wenn Jemand geschickte und kluge Scheingründe gegen mich bringt, so werde ich sie widerlegen. —

Ich lasse zum Schlüsse noch die Zusammenstellung der bis jetzt in verschiedenen Fachblättern erschienenen Gutachten und Berichte über meine vorgeführten Constructionen folgen. Sie lauten alle günstig.

neu

P.

<2)

Ich eile zum Schlüsse.

1. Aus dem Centralblatt für Eisenbahnen und Dampfschiffahrt in Oesterreich, Nr. 22, I. Jahrgang 1862 :

Literaturbericht über die „Eisenconstructionen für Brücken und Dachstühle

von Josef Langer.“

Unter diesem Titel ist vor Kurzem eine Broschüre, nebst Atlas und Appendix erschienen, welche gleichsam die zweite Auflage zu der von dem Verfasser vor drei Jahren hinausgegebenen ersten Broschüre „über die balken- und bogenförmigen Gitterbrücken“ bildet. Ingenieur Langer hat in derselben die seither durch Studien, sodann durch directe Belastungsversuche an einem eisernen Brückenmodell von ansehnlicher Grösse gemachten Erfahrungen niedergelegt und spricht die Ueberzeugung aus, dass seine Systeme nicht nur die nöthigen Eigenschaften der Tragfähigkeit und Tragsicherheit, sondern auch die wiinschenswerthen Vorzüge der Oeconomie im Kosten-aufwande besitzen; dass sie ganz allgemein für grosse und kleine Spannweiten anwendbar sind; dass einige derselben für grosse Spannweiten sich ganz besonders eignen, und dass alle ohne Ausnahme dem Locomotivbetriebe werden dienen können.

Die gegenwärtige Auflage enthält Langer’s Eisenconstructionen für Brücken und Dachstühle nach verschiedenen Systemen geordnet, berechnet und abgebildet. Die jedem einzelnen Systeme beigegebene Rechnungstheorie mit den im Atlas angehängten Zeichnungen geben dem vorliegenden Werkchen schon einen practischen Werth und bevorzugen es augenscheinlich vor der ersten Auflage seiner Broschüre, welche dieselben Constructionssysteme vorerst nur in Hauptumrissen der Rechnung und Darstellung, in mehr anregender als ausführender Weise gebracht hat.

Eine Vergleichung dieser zweiten Auflage mit der ersten wird erkennen lassen, dass die Broschüre besonders durch Hinzugekommenes eine gänzliche Umwandlung, Verbesserung und Vervollständigung im besagten practischen Sinne erfahren hat.

Eine Brücke nach Langer’s Systeme mit steifem Ketten -hängwerk würde bei einer Flussbreite von 600 Fuss einen Metallaufwand von 4000 Ctr. und bei einer Strombreite von 1200 Fuss einen Metallaufwand von 14000 Ctr., für eine Dop-pelsehienenbahn und bei Anwendung einer guten Eisengattung mit einem fünffachen Tragsicherheitscalcul erfordern, wobei nur zwei Mittelpfeiler zunächst der Ufer des Normalbettes nebst zwei Landpfeilern an den Grenzen der Inundationslinie zu fun-diren sein würden. Langer berechnet, dass die Kosten für eine solche Brücke sich nicht höher belaufen würden, als jene für die Herstellung einer hölzernen Jochbrücke, im schlimmsten Falle einschliesslich der von Zeit zu Zeit sich bei letzterer wiederholenden Reconstructionen.

Die in Folge des hohen Staatsministerial - Erlasses vom 22. März 1862, Z. 5611—525, abgehaltene commissionelle Belastungsprobe mit dem Brückeninodelle, welches die Direction der gräfllich Henckl v. Donnersmarck’schen Güter und Gewerkschaften nach Ingenieur Langer’s Systeme anfertigen und im hiesigen k. k. polytechnischen Institute aufstollen liess, hat ein günstiges Resultat geliefert und es wäre nur zu wünschen, dass recht bald eine Brücke nach diesem Systeme im Grossen ausgeführt würde, um dieses System in der practischen Anwendung erproben zu können. Wir glauben vor der Hand die oben bezeichnete Brochure den Fachmännern zur angemessenen Würdigung bestens empfehlen zu können.

2. Aus Waldheims Illustrirter Zeitung Nr. 24, 1862, dem dortigen Berichte über die Weltausstellung in London entnommen:

Die Weltausstellung in London.

Das Problem der Anwendbarmachung von Kettenbrücken für den Locomotivbetrieb ist in neuester Zeit mehrfach gelöst. Die natürlichste und beste, weil öconomischeste Lösung scheint die vom Ingenieur J. Langer construirte steife Kettenbrücke zu sein, wovon derselbe eine Modellbrücke von 32 Fuss Länge behufs der practischen Erprobung des Systems durch directe Belastung für die Londoner Industrie - Ausstellung hat anfertigen lassen. Eine amtlich - commissionelle Belastungsprobe hat diesfalls stattgefunden, und das Resultat derselben ist, wie der Inhalt des aufgenommenen und uns vorliegenden Protocolls lehrt, befriedigend ausgefallen. Das originellste an diesem System ist in constructiver Beziehung das, dass gewissermassen eine Kettenbrücke ohne Kettenverankerung dasteht. Eine gewöhnliche lang gestreckte Kettenverankerung und ein gewöhnliches damit verbundenes Lastmauerwerk ist nicht vorhanden. Die hier angewendete Verankerung an den Enden der Kette ist eine sehr compendiöse und verticalabsteigende und genügt als Lastmauerwerk zugleich ein einfacher schmaler Landpfeiler. Aber die Hauptsache ist bei dieser Construction die Oeconomie; und darin liegt die grösste Bedeutung für die Zukunft des Systems.

Denn in der Umgehung des kostspieligen Verankerungs-Appa-rats gewöhnlicher schlapper Kettenbrücken und dann in der Ausnützung der sogenannten Spannketten der gewöhnlichen Hängwerke durch Einführung von drei Brückenfeldem liegt eine so ausgiebige Material- und Kostenersparniss, dass diese steife für Befahrung mit Dampftrains geeignete Kettenbrücke im strengen Vergleiche — besonders bei grossen Objectsweiten — billiger herzustellen sein wird, als geschmeidige nur für Strassenver-kehr anwendbare Kettenbrücken sind, und dass man hinfür dieses neue steife System auch bei Strassenüberbrückungen wird ausführen und anwenden können. Es steht zu erwarten, dass dieses Brückensystem bald die allgemeinste Anwendung finden wird, umsomehr, als das Bedürfniss nach wohlfeilen Brückenbausystemen von grossen Spannweiten beim jetzigen rasch wachsenden Eisenbahnwesen ein allgemein gefühltes ist.

delt — den Uebergang zu den bogenförmigen Häng- und Spreng-werken bilden. Dann kommen die bogenförmigen Träger selbst in einfacher und in combinirter Construction, alle das Princip der Versteifung der natürlichen Stützlinie und Kettenlinie enthaltend und veranschaulichend. Da sind Constructionen für alle Spannweiten — für kleine Bogenbrücken und grosse Hängwerke, Systeme für alle practischen Fälle, welche beim Bau einer Eisenbahn oder Chaussee Vorkommen können, eine genügende Auswahl für die grosse Praxis, eine Sammlung von zehn Systemen.

um

Was die Dachstühle betrifft, so sieht man ihnen die Leichtigkeit und Oeconomie und die Anwendbarkeit für grosse Spannweiten — für Eeitschulen, Personenhallen, Theater, Magazine, Industriepaläste, Werkstätten u. dgl. — auf den ersten Blick an. Auch lässt sich erkennen, dass diese Dachstühle, zumal die Wagebalkensysteme derselben, für kleinere Spannweiten berech-3. Aus der Allgemeinen Banzeitung von L. Cb. Förster, Literaturblatt, net und angewendet, eben so leicht als zweckmässig von Holz

ausgeführt werden könnten, womit dem Bedürfnisse wohlfeilster Dachstühle in jenen Gegenden entsprochen wäre, wo Holz noch die niedrigeren Preise zu haben ist. Nicht minder gut, denken wir, müssten sich einige der im Werkchen dargestellten für Eisen berechneten Bogenbrücken in Holz ausführen lassen. Dahin gehört namentlich die sub Nr. 7 des Atlas veranschaulichte Bogenbrücke, und diese dürfte sich, für kleinere Spannweiten bis etwa zu 120 Fuss gedacht, mit Bohlenbögen ausgeführt, sogar sehr artig ausnehmen und in holzreichen Gegenden eine vorzügliche Aquisition für Eisenbahn- und Strassen-brücken, für Wege- und Stegebrücken sein.

Alles in Allem genommen hat der Verfasser eine sehr dienstliche zeitgemässe Arbeit für die Ausbildung der Brückenbautechnik im Allgemeinen und des Eisenbahnbrücken-Wesens im Besonderen geliefert, was in hohem Grade anerkennenswerth ist, und wesshalb auch die Broschüre auf das Wärmste Beachtung empfohlen werden kann.

Band VII., Nr. 8, 1862:

Die Eise«constructionen

für Brücken und Dachstühle, von J. Langer, Ingenieur. Zweite gänzlich umgearbeitete und stark vermehrte Auflage. Mit einem Atlas in 15 Blättern nebst Holzschnitten im Texte. Wien 1862, Selbstverlag. Druck von Friedrich Förster.

Unter diesem Titel ist eine Broschüre erschienen, welche dem Zwecke der Ausbildung und Verwohlfeilerung der eisernen Brücken und Dachstühle gewidmet ist, und die Darstellung diesfälliger neuer Constructions-Systeme in Zeichnung und Bechnung zum Inhalte hat.

ver-

Hauptsächlich geht diese Schrift dahin, das an sich am wenigsten kostspielige und für grosse Spannweiten am meisten geeignete System der Kettenbrücken durch das Mittel der Versteifung für den Locomotivbetrieb anwendbar zu machen.

zur

Und dieser Zweck ist sowohl in technischer als auch in wirtschaftlicher Beziehung, namentlich durch die Aufstellung des Wagebalkensystems Seite 26 u. f. u. Zeichn. Nr. 10 d. Atlas so vollkommen erreicht, dass — wie überzeugend dargetlian Aus der Illustrirten Zeitschrift die „Neuesten Erfindungen“ von Dr. wird — das modificirte steife System sogar um denselben Kosten-    Fernand Stamm, Nr. 8. IL Jahrgang 1863:

preis herzustellen sein wird, als das bisher nur für Chaussee- Die Eiseflconstriietioiieil fiir Brüeken und Dachstühlf.

brücken angewendete schlappe Kettenbrückensystem, und dass

man jenes selbst bei gewöhnlichen Strassenbrücken statt des    V°H ^ose^ -^an9et > Ingenieur.

schlappen mit öconomischem Vortheil wird anwenden können. Zweite, gänzlich umgearbeitete und stark vermehrte Auflage mit einem

Die Wichtigkeit seiner Aufgabe schätzend, hat der Verfis.    Atlas in 15 »hnungsbIMtou, Wieu. 1862.

ser sich nicht mit der Aufstellung der Theorie und mit der Als im Jahre 1859 die erste Auflage dieser Broschüre Durchführung der Rechnung dieses originellen Kettenbrücken- erschien, haben wir sofort in diesen Blättern darauf aufmerk-systems allein begnügt, sondern hat dasselbe auch in einem sam gemacht, und auf das in dieser Schrift behandelte wich-eisernen Modell von 30fussiger Länge zur Anschauung gebracht, tige Princip der Versteifung der Kettenbrücken hingewiesen, und dieses behufs der practischen Erprobung des Systems einem wodurch diese auch für die Benützung der Dampftrains geeig-rationellen Belastungsverfahren unterzogen, dessen höchst befrie- net werden. Nun hat der Verfasser dieses wichtige Princip in digend lautende Resultate im Anhänge der Broschüi'e zu lesen der zweiten Auflage seiner Broschüre vollständig ausgeführt

Ausser diesem Anhänge hat die Broschüre dem Inhalte nach drei Tlieile. Der erste enthält die balkenförmigen oder geraden Brücken eigener Construction; der zweite entwickelt die bogenförmigen Systeme der Häng- und Sprengwerke eigener Art; der dritte Theil behandelt die balken- und bogenförmigen Dachstühle, welche den vorhergehenden Brückensystemen durch Modificirung entnommen sind.

Da präsentiren sich zuerst die geraden Balken, denen

und die Vortheile der Anwendung nachgewiesen. Was wir schon damals bei Beurtheilung der ersten Auflage aussprachen, dass nämlich die auf diesem Felde gewonnenen und hier dargebrachten Resultate die Aufmerksamkeit der Bautechnik im höchsten Masse verdienen, wiederholen und unterschreiben wir auch heute.

Wenn wir die zweite vor uns liegende Auflage mit der ersten vergleichen, so finden wir zunächst, dass diese zweite, gänzlich umgearbeitete und stark vermehrte, den practischen man Werth einer bis ins Detail gehenden Ausführung und gründlies ansieht, dass sie — in dieser Weise ausgeführt und behan- chen Darstellung des Gegenstandes in Rechnung und Bild besitzt,

5.

nommen.

den vierten Theil der grössten

sie sind einfach die

grossen Baukosten oder zu grossen

während jene erste die verschiedenen Constructions - Systeme nur in allgemeinen Umrissen und mehr in anregender als ausführender "Weise gebracht hat.

Die schwierige Aufgabe der Anwendbarmachung der Kettenbrücken für den Locomotivbetrieb finden wir in diesem Buche auf die glücklichste, weil öconomischste Art in dem Wagenbalkensystem der Dreifelderkettenbrücke (S. 26) gelöst, welches System der Constructeur eigens in einem eisernen Modelle versinnlicht und practisch erprobt hat. Man muss anerkennen, dass der practische Sinn für Construction mit der theoretischen Gabe der Rechnung eng Hand in Hand gehen musste, um das sichere Resultat der vorliegenden Arbeit des Erfinders und Begründers zu Wege zu bringen. Auch kann man von diesem neuen Stand-puncte aus die Wahrnehmung machen, dass sich die Brückenbautechnik auf eine hohe, mit den übrigen Zweigen der Mechanik und Baukunst gleiche Stufe der Ausbildung gehoben hat, und dem Ingenieur L a n g e r gebührt das Verdienst, in dieser Richtung hin eifrig und erfolgreich gewirkt zu haben.

Dem Eisen und Stahl als Baustoff ist für den Brückenbau der Zukunft eine reichliche und würdige Verwendung geboten und der Eisenbrückenbau selbst ist berufen, fortan eine wichtige Rolle zu spielen. Ganz besonders scheinen uns die Langer’schen Systeme steifer Bogen- und Hängebrücken und auch die Constructionen seiner Dachstühle berufen, das österreichische Eisen als Baustoff in verdientes Ansehen zu bringen.

Aus dem Centralblatt für „Eisenbahnen und Dampfschiffahrt“ in Oesterreich, Nr. 8. II. Jahrgang 1863:

Die Brnckenbaiisystcme,

von Josef Langer, Ingenieur.

Langer’s Constructions-Systeme sollen das Princip der natürlichen bogenförmigen Stützlinie gegenüber dem Principe der nur allzusehr in die Mode gekommenen unnatürlichen geraden Stützlinie in den Eisenbrückenbau einführen. Die Versteifung der bogenförmigen Stützlinie ist mit einem viel geringeren Materialaufwande zu bewerkstelligen, als jene der geraden Balkenlinie. Dies ist begreiflich, wenn man bedenkt, dass die natürliche, stets bogenförmige Stützlinie, mathematisch ge-gar keine Versteifung braucht, da sie eben für die Last, für welche sie construirt ist, im Gleichgewichte steht und die Gleichgewichtslinie selber ist.

Ist sie berechnet und construirt für die gleichmässige (eigene und zufällige) Belastung der ganzen Brücke, so braucht der Constructeur nur mehr für die vorkommenden Fälle der un-gleichmässigen, partiellen und zufällig einseitigen Belastung zu versteifen, und das ungünstigste Biegungsmoment dieser untergeordneten, das Gleichgewicht der vorhandenen Stützcurve störenden, ihre Deformirung anstrebenden Belastungsphasen der beweglichen Last ist bei weiten kleiner, als das Biegungsmoment der Gesammtlast, welches bei dem geraden Balkenträger auftritt, während ein solches im Gesammtbelastungsfalle bei dem Bogenträger noch gar nicht vorhanden ist. Setzen wir z. B.: Eine Brücke wiege an eigener Last 5000 Centner, die grösste zufällige Belastung, die auf sie kommen kann, wiege auch 5000 Centner, also zusammen 10.000 Centner. Bei der geraden Bal-kenconstruction muss der Constructeur seinen Träger für jedes Pfund der Gesammtlast versteifen, und die Ziffer von 10.000 in die Rechnung stellen, um einen Träger zu schaffen, der auf die ganze Länge der Brückenstützweite der Biegung normal widersteht.

Beim bogenförmigen Häng- oder Sprengwerk, dessen Tragbogen die natürliche Krümmungscurve für die vorhandene Ge-sammtlast formirt, wird der Constructeur behufs der Gewinnung eines steifen Systems das Moment der einseitigen und zufälligen Belastung der halben Brücke vor Augen haben und zum Bogen einen Balken fügen, der auf der belasteten Hälfte seiner Länge 1250 Centner zufälligen Belastung — und ebensoviel auf der ledigen Hälfte seiner Länge trägt. 1250 Centner sind hier der achte Theil der ganzen und grössten Gesammtlast, und diese nehmen den Versteifungsbalken, in seiner halben Länge betrachtet, so auf Biegung in Anspruch, dass die belastete Seite abwärts, die unbelastete aufwärts strebt. Der Unterschied der beiden Biegungsmomente ist enorm, und der öconomische Vortheil betreffs des Material-Aufwandes zur Versteifung bei dem letztem in die Augen springend.

Das ist die erste und vornehmste Ursache der grösseren Billigkeit der Bogenbrücken überhaupt gegenüber den geraden Balkenbrücken, und darin liegt auch ihre grösste Berechtigung für die Zukunft.

Diese primitiv-populäre Betrachtung über die Lastwirkungen muss man anstellen, um auf die einfachste und entsprechendste Form der Bogenconstruction zu kommen. Es ist der an und für sich geschmeidige Tragbogen (in der Hängeform Kette genannt), berechnet für die Gesammtlast und combinirt durch verticale lastübertragende Bänder mit einem geraden steifen Balken, der den vierten Theil der variablen Belastung auf jeder Hälfte seiner Länge tragen kann und hiefür bemessen ist. Das ist nach obiger Betrachtung die einfachste und naturgemässeste Form der Bogenbrücke, und in der gewählten Anwendung dieser liegt ein weiterer Grund der Oeconomie der Bogenbrücke.

Brunei hat mit seinen Hängewerken von Chepstow und Saltagh die Richtung zur Bogenform eingeschlagen. Aber diese Bogenbrücken des berühmten Ingenieurs sind in ihrer Auffassung und Anordnung des Ganzen noch zu sehr für das reiche England berechnet und zu theuer, um auf dem minder reichen Continente Nachahmung zu finden. Die Paul fischen Bogenbrücken lehnen sich an die Brune fischen Systeme an und bekunden einen Fortschritt auf dem betretenen Wege bezüglich der Detailanordnung. Aber in der Hauptsache und grotesken Form sind sie dem Urbilde gleich, und geht ihnen noch jene principielle Einfachheit ab, die das klare Ergebniss der Lastwirkungen im Bogensysteme ist.

Die obige populäre Betrachtung führt dahin, den tragenden Bogen für sich schlank, den geraden Balken für sich steif zu construiren und beide Theile miteinander nur durch verticale Medien zu verbinden, wie diess die Langer’schen Systeme thun.

Genau betrachtet, sind die Langer’schen Bogenbrücken nichts Anderes, als eiserne Gewölbe Uebersetzung des Steinbaues in den Eisenbau, für alle Fälle, wo der erstere wegen zu Spannweiten unausführbar wäre. Aber gerade darin liegt die principielle Bedeutung der neuen Systeme und ihre Characte-ristik.

Es ist richtig, dass jeder gewölbte Tragbogen, er mag von

Stein oder von Eisen sein, um so leichter, billiger, tragsicherer sich aufbaut, je höher sein Pfeil, je grösser seine Stützhöhe ist, und dass die Bogen-Construction allemal in jeder Beziehung den Vorzug vor gewöhnlichen Balkenbrücken verdienen wird, da man die, gegebene Bauhöhe vollständig für'die Tragfähigkeit ausnützen kann. Desshalb ist auch verständlich, dass bei der Langer’schen Parallele zur neuen Freiburger Eisenbahnbrücke, welche eine Gitterbalkenbrücke auf hohen Pfeilern ist, während die parallele Construction eine elegante, hoch aufstrebende Bogenbrücke auf niederen Pfeilern vorstellt, eine sehr bedeutende Material-Ersparniss im Eisen zum Vorschein kommt.

Ganz dieselbe Vorstellung von den Lastwirkungen im Bogen liegt der Langer’schen Kettenbrücke zu Grunde. Dabei findet ferner die Eigenthümlichkeit statt, dass die longitudinale Verankerung der Spannketten umgangen und der horizontale Schub der Kette auf die Gitterwände der Brücke übertragen wird.

Im Uebrigen verweisen wir auf das vom Ingenieur Langer erschienene "Werk „Eisenconstructionen der Brücken und Dachstühle“ (2. Auflage, bei F. Förster in Wien 1862), in welchem seine Systeme einer gründlichen Behandlung unterzogen und theoretisch erörtert sind.

Die Eisenindustriellen Oesterreichs dürfen diesen vaterländischen Fortschritt im Fache des Eisenconstructionsbaues mit Freuden begrüssen, denn solche Ausbildung dieses Zweiges wird zur Hebung der Eisenindustrie mächtig beitragen, sobald sie gebührend gewürdiget wird.

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6. Aus der österreichischen Ingenieur-Zeitschrift, III. Heft 1863.

Litcraturbericht über die „Eisenconstrnctioneii für Brücken und Dachstühlc,

von Josef Langer.¹¹

Unter diesem Titel ist eine Broschüre erschienen, welche bereits in mehreren Fachblättern günstig beurtheilt wurde, ohne dass in der Zeitschrift des österreichischen Ingenieur-Vereines, welche alle Details der Langer’schen Systeme in ihren Blättern aufnahm, ein Gleiches geschehen wäre.

Um diese Lücke auszufüllen, stehe ich nicht an, das Werk-chen in Kürze zu besprechen, und thue es um so unbefangener, als ich dem Gegenstände vom Ursprünge seiner Entwicklung durch den Verfasser mit dem grössten Interesse gefolgt bin.

Das Werkchen enthält in drei Abschnitten die balken- und bogenförmigen Brücken und die Dachstühle eigener Construction.

Vornehmlich ist es das wichtige Princip der Versteifung der Kettenlinie und der Kettenbrücke in der Art, dass die Schwankungen aufgehoben werden und das am wenigsten kostspielige Brückensystem auch für die Benützung der Dampftrains geeignet wird.

Die schwierige Aufgabe der Anwdndbarmachung der Kettenbrücke für den Locomotivbetrieb ist in diesem Buche auf mehr als eine Art gelöst. Die öconomischeste Lösung dieses Problems scheint in dem Wagebalkensysteme der Dreifelder-Kettenbrücke (S. 26 d. Br.) zu liegen.

Auch in der Geländerbalkenbrücke (Seite 21) ist die Lösung der Aufgabe gelungen. Die Combinirung des steifen Balkens mit der hängenden Kette, was bei der Britanniabrigde dem Ingenieur Stephenson vorgeschwebt hat, ist hier gut gedacht und sowohl im Hängwerk als im Sprengwerk durchgeführt.

Die umgekehrte Figur lieferte dem Constructeur die auf Seite 21 dargestellte Bogenbrücke, welche sich zur Ueberbrii-ckung der tiefsten Thalschluchten wird anwenden lassen, wenn der Bogenpfeil nur angemessen zur Bauhöhe gewählt wird, so wie sich mit dem analogen Hängwerk der steifen Kettenbrücke die breitesten Flüsse werden übersetzen lassen.

Der Eisenbrückenbau wird fortan eine wichtige Rolle spielen, um so mehr, als es sicher gelingen wird, den einzigen Feind dieses Metalles, den Rost, völlig unschädlich zu machen. In dieser Beziehung ist die neueste Erkenntniss von hoher Wichtigkeit, dass der Rost selber das Eisen schützen müsse, und erscheint die Notiz von Thiraut & Kuhlmann von nicht geringem Interesse, wornach ein Ueberzug von Eisenoxiduloxid das Eisen völlig gegen Zerstörung schützt, und man dieses dadurch erreicht, dass man das Eisen künstlich rosten lässt, indem man die oxidirten Stücke in Wasser von 80—100 Grad Cen. taucht.

Endlich kann das in den Heften IX und X des Oesterr. Ingenieur-Vereines vom Jahre 1862 aufgenommene Protocoll sammt Anhang über die Resultate der Belastungsproben an dem Kettenbrückenmodelle Langer’s und dessen widerlegende Erwiederung liier nicht unerwähnt gelassen werden.

In dem Protocollsanliang IX. Heft der Vereinszeitschrift wird den unangegriffenen klaren Principien der verschiedenen Systeme, den genial combinirten Constructionen, welche bei präciser Ausführung im Grossen befriedigen müssen, gar keine Rechnung getragen, wohl aber für Bemerkungen Raum gefunden, welche geeignet wären, das Verdienst des Erfinders zu schwächen, anstatt demselben einen Erfolg in Aussicht zu stellen.

Aus dieser Ursache glaube ich, als Fachmann, die Bautechniker und Eisenindustriellen auffordern zu sollen, diesen

Systemen ihre volle Aufmerksamkeit zu widmen, und dieselben wo nur möglich zur erspriesslichen Geltung zu bringen welchem Zwecke auch die Langer’schen Schriften über die Parallele zur Freiburger Eisenbahnbrücke und zur Eisenbahn-brücke über den Donaucanal in Wien besondere Beachtung verdienen.

Franz Schneider, Oberingeaieur.

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Parallelen zur Britanni a-Brftcke

von J. Langer.

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Kopfknoten mit einfachen Streben.

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Knoten für zweifache Streben.

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Knoten für einfache Streben/.

Querschnitt aufser dem Scheitel ad Fig. <J.

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Schnitt im Scheitel

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Schnitt aufser dem Scheitel.

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von J. Langer.

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Details der Construktion.

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