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GEWÖLBE-BERICHT

DES

STERREICHISCHEN INGENIEUR- ü. ARCHITEKTEN-VEREINES

UND DIE

ENTWICKLUNG

DER

ANWENDUNG DER BAUWEISEN DER GEWÖLBE IN DER BAUKUNST.

HERAUSGEGEBEN

VON DER

REDACTION DES „BAUTECHNIKER“.

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WIEN 1898.

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BUCHHANDLUNG FÜR ARCHITEKTUR UND K U N S T G E W E R В E.

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Gewölbe aus Stampfbeton finden in neuester Zeit im Bauwesen immer ausgedehntere Anwendung, sowohl wegen ihrer billigen Herstellung, wie auch wegen ihrer unbegrenzten Dauer. Um nun sichere Daten über die Tragfähigkeit und über den Werth der verschiedenen Gewölbe-Bauweisen zu erhalten, hat bekanntlich der Oesterreichische Ingenieur- und Architekten-Verein Versuche im grossen Masstabe durchgeführt, deren Ergebnisse der eingesetzte Gewölbe-Ausschuss im Jahre 1895 in einem umfangreichen Berichte veröffentlichte, der zum Preise von fl. 5 käuflich ist.

Das so sehr vortheilhafte Gewölbe nach System Monier (mit Rundeiseneinlagen) wurde in dem Gewölbeberichte nicht mit jener Gründlichkeit behandelt, die es verdient hätte ; daher erfuhr der Gewölbebericht durch die Veröffentlichung des Ingenieurs J. A. Spitzer („Zeitschr. des Oesterr. Ingenieur- und Architekten-Vereines“ 1896, Nr. 20) eine sehr wesentliche Ergänzung.

Einer unserer Mitarbeiter, ein erfahrener Fachmann auf dem Gebiete des Betonbauwesens, hat den oben erwähuten Gewölbebericht in unserem Blatte in einer Reihe von Artikeln, welche im XVII. u. XVIII. Jahrg. erschienen sind, einer übersichtlichen und sachlichen Besprechung unterzogen, um jenen Fachgenossen, denen es an Zeit und Lust fehlt, den oberwähnten sehr umfangreichen Gewölbebericht gründlich zu studiren, doch die wichtigen Ergebnisse der bezüglichen Versuche zugänglich zu machen.

Nun sind aber diese Besprechungen in zahlreichen Nummern unseres Blattes zerstreut, was beim Zusammensuchen derselben wieder viele Unbequemlichkeiten im Gefolge hat, Aus diesem Grunde haben wir die Artikel zusammengezogen und dieselben als Separat-Abdrüeke zu einem Hefte vereinigt, welches wir zum Preise von fl. 1*50 abgeben. Auf diese Weise sind die Ergebnisse der Gewölbe-Versuche leichter zugänglich gemacht und unsere Fachgenossen können dieselben möglichst bequem und billig benutzen.

Der Separat-Abdruck enthält weiter noch eine Studie Uber die verschiedenen Anwenduugsarten von Gewölben im Hochbau und Brückenbau, wobei die neueren Herstellungen, bei welchen der Beton in Verbindung mit Eisen angewendet ist, besonders berücksichtigt wurden, weil diese im Hochbau am wichtigsten sind.

Wir hoffen daher, mit der Herausgabe dieses Werkchens vielen Architekten, Ingenieuren, Baumeistern, Bantechnikern und Schülern der Staatsgewerbeschulen einen besonderen Dienst erwiesen zu haben. Die im Texte enthaltenen 81 Zeichnungen werden wesentlich zum leichten Verständnis der Constructionen beitragen.

Wien, im Juli 1898.

Die Redaction des „Bautechniker“,

Centralorgan für das österreichische Bauwesen, Organ des Vereines der österr. . Cement-Fabrikanten, des Vereines der Baumeister im Königreiche Böhmen und des Vereines der Baumeister in Niederösterreich.

KRAKÓW

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Hiebei gelangten zur Erprobung :

a)    ein Gewölbe aus Bruchsteinmauerwerk,

b)    „

nach dem System Monier, und endlich

Beton ;

Einleitung.

Die grosse Bedeutung und stetig zunehmende Ausbreitung des Gewölbebaues auf allen Gebieten des Bauwesens, sowie das Auttauchen derCeinent-Eisenconstructionen gaben den Anstoss, dass der österr. Ingenieur-und Architekten-Verein sich entschloss, diesbezügliche Versuche in grossem Masstabe zur Durchführung zu bringen, um einerseits entsprechend sichere Daten über die Tragfähigkeit und damit auch über den Wert der verschiedenen Gewölbe-Bauweisen zu erhalten, wie sie für Deckenconstructionen und gewölbte Brücken Anwendung finden, andererseits aber auch Anhaltspunkte zu gewinnen, ob und wie weit unsere üblichen Methoden zur Berechnung der statischen Verhältnisse mit der Wirklichkeit übereinstimmen, insbesondere ob die Theorie des elastischen Bogens auf Brückengewölbe Anwendung finden könne.

Den unmittelbaren Anstoss zu diesen in grossem Style durchgeführten Versuchen gab das System Monier und die überraschend günstigen Erfolge, welche mit demselben erzielt wurden.

Zur Durchführung der Versuche wurde der Gewölbe-Ausschuss eingesetzt, welcher die Ergebnisse in einem sehr umfangreichen Berich te im Jahre 1895 veröffentlichte. Eine sehr wesentliche Ergänzung hat dieser Bericht durch die in Nr. 20 ex 1896 der Zeitschrift des Oesterr. Ingenieur-und Architekten-Vereines erfolgte Publication von Ingenieur Josef Anton Spitzer über die Verwerthung der Versuchsergebnisse bei dem Gewölbe nach System Monier von 23 m Lichtweite, welches im Gewölbeberichte nicht behandelt wurde, erfahren.

Wir wollen nun im Folgenden versuchen, diese nunmehr abgeschlossene Angelegenheit einer übersichtlichen und sachlichen Besprechung zu unterziehen, um jene Fachleute, welche nicht Zeit und Lust haben, den umfangreichen und in Folge dessen wenig übersichtlichen Gewölbebericht zu studiren, von den verschiedenen für das Bauwesen so wichtigen Ergebnissen in Kenntnis zu setzen. Hiebei werden wir allerdings einzelne im Gewölbeberichte nicht genügend gründlich und kritisch verarbeitete Partien etwas eingehender behandeln, im Allgemeinen uns jedoch möglichster Kürze befleissen.

Ueber die Eintheilung der durchgeführten Versuche entnehmen wir dem Berichte Nachstehendes :

Die Arbeiten, welche Gegenstand des Berichtes bilden, zerfielen in:

1. Bruchversuche mit den gebräuchlichsten, im Hochbau vorkommenden Deckenconstructionen mit Gewölben kleinerer Spannweiten.

Von den 17 Probegewölben hatten je sieben Gewölbe-Stützweiten von l-₈₅ und 2'₇₀ beide Gattungen zwischen Eisenträgern gewölbt, die restlichen drei Objecte hatten 4’^ m Stützweite und starre Widerlager. Die Erprobung erstreckte sich auf vier Gewölbe mit gewöhnlichen Mauerziegeln, fünf Flachziegelgewölbe, drei Bögen aus Stampfbeton, drei Monier Construc-tionen und zwei bombierte Wellblech-Felder. Endlich wurde im Sommer 1893 ein nach dem System M e 1 a n in Brünn ausgeführtes Betongewölbe mit eingelegten Eisenträgern in diese Versuche mit einbezogen.

2. Bruchversuche mit Unterbaugewölben ; hiezu gehören :

A.    Die am Matzleinsdorfer Frachtenbahnhofe durchgeführten Versuche mit zwei Gewölben von 10o m Spannweite und 1₀ m Pfeilhöhe, das eine nach dem System Monier, das andere aus Stampfbeton.

Das Monier-Gewölbe wurde von der k. k. priv. Südbahn-Gesellschaft ausgeführt, für ihre Zwecke bereits im Jahre 1889 erprobt und hierauf dem Gewölbe-Ausschusse behufs weiterer Belastung zur Verfügung gestellt. An der gleichen Stelle gelangte später das Stampfbeton-Gewölbe zur Ausführung.

B.    Die Belastungsversuche mit fünf grossen Objecten, welche in dem Steinbruche des Herrn beh. aut. Civil-Ingenieurs Sigmund F i g d о r zu Purkersdorf ausgeführt wurden.

„ Ziegelmauerwerk,

c)    ein Gewölbe aus Stampfbeton,

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e)    eine eiserne Bogenbriicke.

Alle fünf Objecte hatten 2S-₀ m Spannweite, ein Fünftel derselben, d. i. 4,₆₀ m Pfeilhöhe und 2‘₀ m Breite. Der Formgebung dieser Versuchsobjecte lag die Absicht zugrunde, ein Modell für grössere Gewölbe zu erhalten, dessen Erprobung einen directen Schluss auf das Verhalten der letzteren ermöglichen sollte.

3.    Um die Belastungsversuche, ganz besonders die in Purkersdorf ausgeführten, nutzbringend verwerthen zu können, war die Beobachtung aller Formänderungen der Gewölbe erforderlich, zu welchem Behüte die Bewegungen charakteristischer Punkte, sowie die Verdrehungen einzelner Querschnitte durch entsprechende Vorrichtungen genau verzeichnet werden mussten.

4.    Die wissenschaftlichen Erhebungen zur Klarlegung der Festigkeitsund Elasticitäts-Verhältnisse der bei den Probegewölben verwendeten Baumaterialien umfassten :

a)    Güteproben der bei den Versuchsobjecten benützten Cemente ;

b)    Ermittlung der Druckfestigkeit der angewendeten Betonmischungen, dann der Bruchsteine und Ziegel ;

c)    Erhebung des Elasticitätsmoduls auf Zug und jenes auf Druck für

d) Erhebung der Zugfestigkeit und der Bruchdehnung des für die eiserne Bogenbrücke verwendeten basischen Martin-Flusseisens.

Die sub a) erwähnten Cementproben wurden in der Prüfungsanstalt für hydraulische Bindemittel der k. k. Reichshaupt- und Residenzstadt Wien durchgeführt ; die sub b), c) und d) genannten Erhebungen hat Herr Rupert Böck, o. ö. Professor an der k. k. technischen Hochschule in Wien besorgt; einige der unter d) bezeichneten Zerreissproben sind auch von den die Lieferungen bewirkenden Eisenwerken vorgenommen worden.

5.    Die Feststellung der Formenänderungen aller erprobten Objecte im Vereine mit den vorerwähnten wissenschaftlichen Untersuchungen diente als Grundlage für die Verwerthung der Versuchsergebnisse zur Berechnung der Gewölbe, indem der Verlauf einzelner Versuche mit den Resultaten einer theoretischen Untersuchung der betreffenden Gewölbe auf Grund der Theorie eines eingespannten elastischen Bogens, bezw. eines Bogenträgers mit Kämpfergelenken, verglichen wurde.

6.    Aus diesen theoretischen Untersuchungen konnten Schlussfolgerungen abgeleitet werden, in wie weit die Theorie eines eingespannten elastischen Bogens auf die Berechnung gemauerter Gewölbe anwendbar sei.

7.    In einem eigenen Abschnitte werden sodann auf Grund der bei den Versuchen in Purkersdorf und bei anderen grossen gewölbten Brücken gemachten Erfahrungen Vorschläge in Betreff der Ausführung grosser Gewölbe

erstattet.

I. Versuche mit Hochbaugewölben.

Die zu erprobenden Gewölbe wurden in Stützweiten von lg₅ m und 2,₇₀ m ausgetührt. Jedes Gewölbe erhielt zwei eigene Träger und wurde durch entsprechende Schliessenverbindungen dafür gesorgt, dass sich die Träger während der Bauausführung nicht verdrehen konnten. Die Länge der Gewölbe betrug 2 m, jene der Träger 2 eom; Schliessen waren 3 angeordnet. Mit Rücksicht auf die anzuhoffende Bruchlast von 4000—5000 kg per in2 wurden für die 1₃₅ m-Gewölbe Träger Profil Nr. 28a und Schliessen von 30 mm Durchmesser, für die 2'₇₀ m-Gewölbe Träger Nr. 35 und 35 mm Schliessen angeordnet.

Um jede schädliche Verdrehung der Traversen zu verhüten, wurden dieselben an den Enden mittelst E-Eisen und entsprechenden Knotenblechen verbunden. Die Anordnung der Gewölbe und die letztere Sicherungsanordnung ist aus den Fig. 1—3 ersichtlich.

Ausserdem wurden 3 Versuchsgewölbe von 4'₀₅ m Lichtweite, u. zw. aus Stampfbeton, nach dem System Monier und in Ziegeln ausgeführt. Dieselben erhielten gemauerte Widerlager mit schräg gemauerten Lagerfugen.

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Schuttschichte sammt Bretterfussboden aufgebracht. Die Erprobung erfolgte frühestens 4 Monate nach der Herstellung.

m-Gewölbe wurden wegen der geringen Spannweite voll, jene von 2-₇₀ und 4*₀₅ m Weite jedoch halbseitig belastet.

a) Gewölbe mit T₈₅ m Lichtweite.

Bei den Ziegelgewölben mit Längs- und mit Ringscharen wurde die Belastung nach Aufbringung von 7000 kgm² unterbrochen, bei allen anderen Gewölben wurde die Belastung bis auf ca. 8000 kg per m* erhöht ; unter ihrer Einwirkung sind auch die Gewölbe System Glückselig & Schneider einge-slürzt, während die beiden anderen Flachgewölbe, sowie das Betongewölbe diese Last noch ertrugen.

Die bei den einzelnen Belastungsstadien gemessenen Einsenkungen des Scheitels an den Gewölbestirnen sind aus der nachstehenden Tabelle I ersichtlich.

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Verankerung der Traversen - Enden.

Für Gewölbe mit V3b m Stützweite.

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Der besseren Uebevsicht halber haben wir diese Einsenkungen in umstehendem Graphikon Fig. 9 zum Ausdruck gebracht, worin die Lasten als Abscissen und die Scheitelsenkungen als Ordinaten autgetragen sind.

In der folgenden Tabelle II haben wir alle auf die Gewölbedimensionen, Gewichte und Probelasten Bezug habenden Daten zusammengestellt.

Tabelle II.

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Für die Belastung aller zu erprobenden Gewölbe standen Roheisenflossen zu Gebote, u. zw. wurde, um eine möglichst gleichmässige und der Praxis entsprechende Lastvertheilung zu bewirken, auf dem Gewölbe eine

ł) Hier sind im Gewölbeberichte der Reihe nach die Werthe 637, 350, 625, 6П, 846, 377, 453 angegeben, welche offenbar unrichtig sind. Die oben angegebenen Werthe wurden unter den üblichen Gewichts-Annahmen gerechnet.

²) Auftreten der ersten Fugen, bezw. Risse im Scheitel.

⁸) Hier ist entweder die Stichangabe oder die Zeichnung unrichtig.

⁴) Ein Ziegel zerdrückt.

Der Vergleich der sieben Flachgewölbe gibt Folgendes: a) Die vier Flachgewölbe, sowie die beiden Ziegel- und das Betongewölbe haben eine Tragfähigkeit von mindestens 8000 kg per m² gezeigt. Die Belastung, unter welcher sich die ersten Zerstörungserscheinungen (Risse im Scheitel) zeigten und welche als kritische В e 1 a s t u n g*) gelten kann, liegt zwischen 1500—3500 kg per m* und kann im Mittel 2000 kg per m² angenommen werden.

*) Der kritischen Belastung ist im Berichte gar keine Bedeutung gewidmet, obwohl gerade das Belastungsstadium, in welchem sich die ersten Rissbildungen zeigen, für den Werth der Construction von massgebender Bedeutung ist.

Wird als normale mobile Belastung 400 kg per m² angenommen, so ist sohin der Sicherheitsgrad mit Rücksicht auf die kritische Belastung, welche für fast alle Anwendungsfälle des Hochbaues als massgebend anzusehen ist, ein fünffacher und für die Bruchlast ein mehr als 20f a c h e r.

Figur 9

35

30

Durchbiegungen des Scheitels.

25

Bezüglich der Pfeilhöhe mag bemerkt werden, dass die Ausführung des Betongewölbes als wirkliches Flachgewölbe angezeigt gewesen wäre, um einen verlässlicheren und gerechtfertigteren Vergleich mit den übrigen Flachgewölben zu erhalten.

Von den beiden Ausführungsarten der Ziegelgewölbe — mit Ring-und mit Längsscharen — hat die erstere bedeutend kleinere Durchbiegungen ergeben, was offenbar darin seinen Grund hat, dass bei ersterer Ausführungsart blos die halbe Fugenzahl in der Richtung des Bogens vorhanden ist.

b) Gewölbe mit 2 ₇₀ m Lichtweite.

Diese Gewölbe wurden durchaus mit halbseitiger (einseitiger) Belastung zum Bruche gebracht. Ueber das Verhalten der Versuchsobjecte während der einzelnen aufeinander folgenden Belastungsstadien gibt die folgende Tabelle III die erforderlichen Aufschlüsse.

Tabelle III.

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7.

mil

gründet sein, woraus auch das verhältnismässig frühzeitige Auftreten von Rissen im Scheitel zu erklären wäre.

610

614

2012 1728 2460 373    320    455

1000 *)

3000

4500** 5000

.    .    5504    5940    6444

4150 18000 20000

7600 23760 25776

14

25

1215

680

1895

350

3500

4314

1780

2190

10

13-5

812

555

1367

253

1000

2400

1000

2400

Type 90.50.1. an den Enden

l-¹ 00 00 Oi <£> to -J W - rf*. th © O»

05

СЛ

4751

60.60.6

26

97

870

967

179

5370

*) Bei 100 kg per in² Belastung Längsriss in der unbelasteten Hälfte ; bei 300 kg per m* am Kämpfer. Das Entstehen des Risses bei ersterer Belastung dürfte wohl in Zufälligkeiten der Arbeit den Grund haben, weshalb die Belastung von 3000 kg per m* als kritische angenommen werden kann.

**) Im Gewölbeberichte nicht angegeben, jedoch nach der Analogie mit dem Monier-Gewölbe von 4'ob m Lichtweite berechnet.

Die Reduction der kritischen und В ru ch - Be la st un g der sehiedenen Gewölbe auf gleiche Gewölbestärke erscheint wichtig Beurtheilung des Werthes der verschiedenen Systeme und speciell der Ei e inlagen beim System Monier gegenüber dem reinen Stampfbet g e wöl b e. Man ersieht daraus, dass die Eiseneinlagen die Güte des Gewölbes

ver-

zur

sen-

о n-

bei gleichen Stärken auf das 4-₃tache, bezw. 4,gfache erhöhen, dass sie also von ausserordentlichem Werthe sind. Der Reduction auf gleiche Gewölbestärken wurde die Formel :

1) ■

Betongewölbe.

500

1000

1500

2000

zu Grunde gelegt, wobei К die Zugfestigkeit,

P die Normalpressung,

F die Querschnittsfläche,

2500

3000

3237

+04 o*₀ -f о x 4-o-₂ o-о -f o-j

-f 0-₄ 0 ! 4- 0 ₂

+0₆ oJ+0-3 4-1-0 1 7 “h 0-j

4-lV 3'₈ — 2-₀

Os

0*7

O-o

0h

o₅

2*9 l 'o

4-3

5-4

l’e

f»

4'b

Oï Cß <1 ^ to Ç о WU/ИОООО

МИИОООО о Ol* о'_о*    о*

—0* 45“ —1* 35“ —3* 35“ —5* 40“ —8* 55“

—0‘ 40“ —1‘ 30“ —5* 50“ —10‘ 30“ -14* 20“

-- Г 00“ -- 2’ 15“ --7* 50“ —13‘ 40“ —23* 45“

M das Biegungsmoment,

W das Widerstandsmoment bedeuten.

Sieht man von dem Einflüsse des permanenten Gewichtes ab, so ergeben sich näherungsweise

e I g e w ö I b e,

rH (M

++

05 V

i ć>

СО

6 4 1*4    )*,0*

1-4 2 3 s 0's 0 4 Tabelle VI.

— 7' 00“: —33- 00“ ! —10' 40“ —0¹ 35“ -1° 12*55“:—14- 35“

Gewölbesystem

Monier

F = bd

Stampfbeton

Ziegel

Scheitelstärke сш Pfeilhöhe cm

10

—- h <2², wobei 6

f die Pfeilhöhe, d die Gewölbestärke,

Ь die Gewölbebreite bedeuten. Damit ergibt sich

2)

3 pP

32 * bd* '

(des Gewölbes ....

) der einseitigen Beschüt-Gewicht \tung und des Fussbodens

1 zusammen ......

Permanentes Gewicht pr. m² Gewölbe Kritische Belastung kg per m² .    .

Bruchlast kg per m²......

Rechnungsmässige Zugfestigkeit mit Rucks, auf diekrit. Belastung kg cm2 Reduction der Be- r kritische

Totales

40

41

1010

1887

2000

i os — I m if».

2897

2061

358

4061

501

2000*)

2000*)

670

4360

3865

1341

113

25*₆

3-e

oder

3)

32 bd* ~3~ P

lastungen auf 10 cm Scheitelstärke kg per m²

Belastung

Bruchbe

lastung

8000

2000

341

17440

3865

683

'N ! СО

(fy

so dass bei dem gleichem Materiale und gleicher Pfeilhöhe, jedoch verschiedenen Gewölbestärken näherungsweise sich verhalten die Lasten, welche die gleichen Spannungen hervorrufen, wie die Quadrate der Gewölbestärken, d. h.

p : p, — d² : dt*.

*) Im Gewölbe-Bericht ist als jene Belastung, bei welcher die er;,teu Rissbildungen entstanden, in der Anmerkung zur Tabelle V. 2000 kg per m², im Text 3000 kg perm² angegeben. Hier dürfte jedenfalls ein Irrthum unterlaufen sein. Die Berechnung der aufgetretenen Spannungen lässt wohl auf eine kritische Belastung von 2000 kg m² schliessen und wurde dieser Werth in obiger Tabelle auch zu Grunde gelegt. Aus der Beobachtung des Graphikons (Fig. li) für den Punkt 4 ist wohl ersichtlich, dass der continuirliche Verlauf der Durchbiegungen bis zum Punkte К reicht, und könnte darnach, will man noch etwas unter К bleiben, für das Stampfbetongewölbe die kritische Belastung mit ca. 2000, beim Moniergewölbe mit зооо kg per m² angenommen werden. Wenn für letzteres trotzdem blos 2000 kg per m² gerechnet wurde, so erhöht dies den Sicherheitsgrad der abgeleiteten Folgerungen.

c) Gewölbe mit 4₀₅ m Licht weite und 0 ₄₀ Pfeilhöhe.

Für diese Versuchsreihe wurden ein Gewölbe nach System Monie1 mit 5 cm Stärke, ein Stampfbetongewölbe mit 10 cm und ein Z i e geige wölbe mit 14 cm Stärke ausgeführt. In einem Anhänge zu diesem Ca-pitel bringt der Gewölbebericht ausserdem Daten über den Versuch mit einem Gewölbe nach System Melan von 4 m Lichtweite, 0-₂₉ m Pfeilhöhe und 8 cm Stärke. Es sollen im Folgenden vorerst entsprechend dem Berichte die drei erstgenannten Gewölbe, sodann das Gewölbe System Melan behandelt und zum Schlüsse der kritische Vergleich gezogen werden.

2. Gewölbe nach System Melan.

Dieses System besteht bekanntlich darin, dass in die Betongewölbe in bestimmten Entfernungen Eisenträger (I Profil) eingelegt werden, welche selbstverständlich genau nach der Leibung des Gewölbes geformt sein müssen.

Ein solches im Jahre 1892 hergestelltes Gewölbe von 4-C0 m Lichtweite und 0'₂₉ m Pfeilhöhe zwischen Traversen wurde dem Gewölbeausschusse 1 Jahr später*) zur Verfügung gestellt. Das Gewölbe hatte 3 m Breite und waren in je 1₀ m Entfernung I-Träger Profil Nr. 8, sohin im Ganzen 4 Stück

ach System M n und Ziegel

ier, aus Stamp f-

1. Versuchsgewölbe bet

Die Versuchsgewölbe erhielten zum Zwecke der Messung der Formänderungen an jeder Stirnseite je 5 Stifte mit den zugehörigen, an Ständern befestigten Winkeln, und zwar an den beiden Kämpfern, im Scheitel und auf je V₄ der Bogenlänge. An den drei letztgenannten Punkten wurden überdies empfindliche Libellen angebracht, um die Querschnittsverdrehungen messen zu können. Die folgende Tabelle V und VI, sowie das Graphikon Fig. 11 enthält alle erforderlichen Versuchs- und Vergleichsdaten.

8-

Tabelle V. Formänderungen der 4-₀₅ m weit gespannten Gewölbe zwischen gemauerten Widerlagern.

Sa

Moniergewölbe.

Durchbieöunöen des PunKres 4 10 20

Post Nr.    I

Fremde Belas-tung in kg per m² einseitig

Gemessene Verschiebungen in mm

у I h II V

3 li 4

Verdrehungen des Querschnittes im Punkte

\\

\л

‘2

4»

2-0

3“n .

Vfl Tonner

•)

3*5 6-0 h 4-g 83

5'e 10*7 9'e 19 5

-4 elll*₅ Ч-Ю4 12⁻g 27-4 Nach zweieinhalbstündig

0-x

0*

0-2

l-i

2h

4-

1-4 3 ₆ -h

3-4

4*

8-,

-h

4-

О О н (М СО

O'e

«о о ’

0-2

Oh

1-1 4-₀

1- 8 6-5

2- 8 10-5

3,14, 5-₉ 17 в 8*o |29-, 9*₈135 7

2-0

3-0

os аз io ■— ь-ооос.

м* -5* и’оо* И* 00 * W *

to

со' СЛ СО

О ’    <5> * СЛ

—0* 15“ — 3 46“ —0‘ 30“ — 7‘ 55“ _2-00“ —14* 25“ —2*47“ —23*36“ -f-0* 55“ — 42' 07“ -f3‘16“ —59*10“ -}-4‘09“ —1°14‘00“ -1-7* 10“ —1°52‘40“

-- 2* 00“ -- 3* 54“ -- 7* 00“ --10* 44“ --17* 00“ --22* 27“ --26* 48“ —43‘ 00“

Belastungen pe> tPs

Fig. 11.

Träger eingelegt. Die Betonstärke betrug 8 cm, die Mischung war im Mitte ein Theil Radotiner Porti and-Cement auf 5 Theile Sand und Rieselschotter. Die unter den zunehmenden Belastungen aufgetretenen Formänderungen sind aus der folgenden Tabelle und dem Graphikon Fig. 12 ersichtlich.

*) Hier darf Dicht übersehen werden, dass die Probegewölbe System Monier und als Stampfbeton sehon nach ca. 4 Monaten zur Erprobung gelangten, was zum gegenseitigen Vergleich wohl bcachtenswerth ist.

Tabelle VII. über die Formänderungen des 4₀ m weit gespannten Betongewölbes mit eingelegten Eisenträgern (System Melan).

Post Nr.

Fremde Last (Eisenflosseii) in kg pro m einseitig

Gemessene Verschiebungen in mm

I г-1

«J

1    500

2    1000 S 1500 4 2000

6 2000

оосоососссоооо

-O',

<>'o

O'o

O'o

-1-4

-1-7

-и

-le

I*

Ос

<1 O’ О О¹ Cû lv

0'3

0*7

0*7

2*3

2*4

О ООО о

!0 Ö Ci И Û

O'e    O'o

1-1    o₀

0    O-J

0,

10*4

H*₂

15

18-3*)

3    20

-1-7    6₇

3*0

З4

2*5

2*3

l-i

0*6

10*3

13*₉

14*6

17',

20*x

в li

0-5

0e

0*7

0 ; o*.

I*

4₆

7-3

«X

т-4    00 О

Ci

9'₇    —0-₇

3*s    —2*3

0    i*₄

О I 2⁻₂

0    2-₇

Was die Deformationen des Melan-Gewölbes betrifft, so ist zu bemerken. dass dieselben im Vergleich zu jenen des Monier- und Betongewölbes in den anfänglichen Belastungsstadien bei d e m 8 cm starken Melangewölbe sogar grösser als bei dem 5 cm starken Moniergewölbe sind, wie sich aus den vorstehenden Tabellen und Verschiebungslinien (Fig. 11 und 12) ergibt. Ausserdem muss berücksichtigt werden, dass die Formänderungen in umgekehrtem Verhältnisse zu den Trägheitsmomenten der Quer schnitte stehen und sohin die Verschiebungen des Moniergewölbes bei 8 cm Stärke

unter den gleichen Belastungen blos    — 0⁻24 derjenigen bei 5 cm

Stärke betragen hätten. Abgesehen von den verschiedenen Stärken war aber auch der Stich bei dem Gewölbe System Melan 29 cm, beim Moniergewölbe dagegen 40 cm, sohin beim Melangewölbe in Bezug auf die Wirkung der Momente wegen des grösseren Horizontalschubes günstigere Verhältnisse.

Wir haben nun, um möglichst gleichartige Verhältnisse für den Vergleich zu erhalten, die R e d u c t i 0 n der 3 Gewölbe : Stampfbeton, System Monier und Melan auf die Gewölbestärke von 8 cm und den Pfeil von 40 cm durchgeführt. Hiebei diente als Grundlage die Formel 3:

32 Z>d²

4’з

l*o

0 —0 0    1—1

Besondere Bemerkungen : Stärke 8 cm, Stich 29 cm, Eigenlast 2200 kg, Gewicht der einseitigen SaDdschüttung 700 kg. Bei 10) wird ein feiner Haarriss an der unteren Leibung zunächst des Scheitels bemerkt, der aber nicht auf die ganze Länge durchreicht, sondern nur auf circa 30 cm von der Stirn weg zu verfolgen ist und sich später auch nicht mehr erweitert. — Post 11) nach iSstündiger Pause.

Verlauf

*) Hier enthält der Gewölbebericht die Angabe 28‘₃, was mit Rücksicht auf den der Durchbiegungslinie (Fig. iS) ein Irrthum sein dürfte.

S-i

P 3    /»

ua

daher für die Stärken und den Pfeil fx die zugehörige kritische, bezw. Bruchlast betrag. :

Pi = p i

ui)

а . p.

BiegungsgraphiKon für den Punkt к

veHlcale VerscHteburtden des PunKfes 4

fl

to

2o

3’o

k'O

S'o

Belastungen per W²

б-o

6'9L

Fig. 12.

Die horizontalen Verschiebungen h nach rechts sind negativ bezeichnet.

Die verticalen Verschiebungen v sind auf die Verbindungslinie der Kämpferpunkte 1 und 5 bezogen.

Ueber diesen Versuch sagt Oberstlieutenant Bock:

„Wegen Mangel an Belastungsmaterial wurde die Erprobung bei einer einseitigen Last von 6900 kg pro m² unterbrochen, wobei sich nach erfolgter Entlastung nur sehr geringe bleibende Einsenkungen zeigten. Im weiteren Verlaufe des Versuches wurde nur eine Fläche von 1 m² über der zweiten Bogenrippe belastet, wobei diese Last successive bis 16 400 kg gesteigert wurde, unter welcher der Einsturz trie hterförmig erfolgte, nachdem vorher erst bei einer Last von 15 200 kg stärkere locale Senkungen und Risse aufgetreten waren.

Weil durch diese letztbeschriebene Belastung, der geschilderten Lasten-vertheilung zufolge, eigentlich mehr der Widerstand des gebogenen Eisenträgers, als jener des Betons zur Geltung kommt, so ist es nicht nöthig, die .hiebei gemessenen Einsenkungen der Randträger hier anzuführen. Zur Charakteristik des Systems genügt aber vollständig die erste Belastungsphase der Gewölbehälfte, weil hiebei eine Last von 6900 kg pro m² noch keine nennenswerthe Deformation verursacht hat. Es unterliegt daher keinem Zweifel, dass dieses Gewölbesysfem sowohl für schwer belastete Zwischendecken, als auch für kleinere Brücken hervorragend geeignet erscheint.“

Hiezu ist nun Folgendes zu bemerken:

Es ist vor Allem unzulässig, die 3 Systeme auf Grund der Daten über verschieden starke Gewölbe ohne Weiters zu vergleichen, ganz besonders mu§s man aber zum kritischen Vergleich der Systeme Monier und Melau die Reduction auf die gleichen Querschnitts-Abmessungen durchführen.

Der Werth von a ist für das Stampfbetongewölbe

2 /10 \

~ ir UrJ

(4)’-

ос

= 0 618

für das Monier-Gewölbe

für das Melan-Gewölbe

(1r

1 _ -L. JL

3    40

1 _ A A

¹    3-29

о а~

7= 2'71

= 0*941.

1--— .

3    40

Darnach ergibt sich die nachstehende Tabelle VIII.

Gewölbe-System

Stampf

beton

Monier

Melan

10

2000

3865

1236

2388

6*0

9's

2000

4360

5000

5420

11820

4705

Diese Tabelle ist in mehrfacher Hinsicht interessant. Sie zeigt, dass die Belastungen, welche bei dem Gewölbesystem Melan erreicht wurden, wenn sie auch an und für sich hohe sind, mit Rücksicht auf die beim Monier-Gewölbe erreichten durchaus nicht überraschen ; ausserdem sind auch die auf gleiche Stärken und Pfeilhöhen reducirten Belastungen beim Monier-Gewölbe sogar grösser als beim Melan-Gewölbe, obwohl letzteres mehr Eisen per m² erfordert und ein Jahr nach erfolgter Herstellung zur Erprobung gelangte, während das Stampfbeton- und Monier-Ge-wölbe blos 4 Monate alt waren.

Dass die Belastungen, bezw. Tragfähigkeiten im Allgemeinen nicht viel differiren können, ist klar, wenn man bedenkt, dass das den Beton verstärkende Element bei beiden Systemen die Eiseneinlagen sind, welche beim System Monier aus gleichmässig vertheilten Tragstäben mit querlaufenden Vertheilungsstäben, beim System Melan aus in Abständen von etwa 1 m angeordneten Traversen ohne weitere gegenseitige Verbindung bestehen.

Hiebei ist nur noch zu bemerken, dass die Tragstäbe beim System Monier in statisch wirksamerer Weise angeordnet sind, als dies bei der gleichen Querschnittsfläche durch die Traversenprofile möglich ist.

Die Ergebnisse dieser Versuchsweise lassen sich daher in Folgendem zusammenfassen :

1.    Die Stampfbetongewölbe erhalten durch Eisenein-lagen nach System Monier oder Melan bei gleichen Stärken eine rund 4 mal grössere Tragfähigkeit.

2.    Gewölbe nach System Monier müssen bei gleichen Stärken und gleichem Eisenaufwand naturgemäss eine grössere Wider-standstähigkeit, bezw. Tragfähigkeit besitzen, als Gewölbe nach System Melan.

In Betreff der Bedeutung der Cement-Eisenconstructions-Decken und speciell der Decken nach System Monier für die Baupraxis ist noch Folgendes zu bemerken : Der Hauptvortheil ihrer Anwendung liegt darin, dass es möglich ist, grosse Verlagsweiten der Träger zu geben, und dadurch gegenüber den Ziegeldecken beträchtlich an Eisen zu ersparen. Dies, sowie das geringe Eigengewicht, die grosse Tragfähigkeit und leichte Formgebung haben das System Monier insbesondere im modernen Fabriksbau zu einer häufigen Anwendung gebracht.

stellt worden war. Die Gestaltung des Gewölbes und der Widerlager ist aus Fig. 14 und 15 zu ersehen. Das Gewölbe hatte bei 10 m Spannweite eine Breite von 4 m, eine Pfeilhöhe von 1 m und eine Stärke von 15 cm am Scheitel und 20 cm am Kämpfer. Die in der Nähe der unteren Leibung liegende Rundeiseneinlage bestand aus 10 mm starken Längs- und 7 mm starken Querstäben von 55 mm Maschenweite.

Die 2 m starken, in Ziegeln gemauerten Widerlager wurden mit einem 1 m starken Betonkörper umgeben ; die 50 cm starken gemauerten Stirnmauern wurden mit Schotter hinterfüllt, in welchen ein normaler Oberbau eingebettet war. Das Gewicht der gesammten Eigenlast in der freien Spannweite betrug rund 1500 kg pro m* Grundfläche.

Nachdem bereits am 10. December 1889 seitens der Bahnverwaltung eine Probebelastung mit Eisenbahnfahrzeugen mit gutem Erfolge vorgenommen worden war, wurden am 16. und 17. Mai 1890 die nachstehend beschriebenen Belastungsversuche seitens des Gewölbe-Comites vorgenommen.

Zur Beobachtung der Formänderungen dienten Messapparate, welche aus einer an dem Gewölbe fixirten Tafel bestanden, welche ein rechtwinkeliges Axenkreuz enthielt und deren Verschiebungen an einem vom Gewölbe unabhängigen feststehenden Rahmen gemessen wurden

fcfjP

--0......

~"*f

~o

is

!5

I?-

“О;

Fig. 15 und 16.

II. Versuche mit Unterbaugewölben.

A) Gewölbe auf dem Matzleinsdorfer Frachtenbalinhofe.

o) Das Mo nier-Ge wölbe.

Das erste derVersuchsobjecte bildete eine Brücke mit Monier-G e w ö lbe, welches am 19. October 1889 von der Unternehmung G. A. W a y s s & Co. herge-

Solche Beobachtungsapparate wurden an den im Grundrisschema Fig. 15 bezeichneten Stellen 1—13 des Gewölbes angebracht.

Ueber den Verlauf des Versuches entnehmen wir dem Berichte Nach

folgendes :

ШШШШт •;Цщ

'lilii

to

---------4------

_____10*00_____

ШЩ8ЯЩ

ell

Am ersten Versuchstage wurde damit begonnen, dass man eine dreiachsige und hierauf eine vierachsige Locomotive auf das Gewölbe einseitig Meidlinger Seite) auffahren liess.

Bei der Gesammtbelastung von 90 000 kg, beziehungsweise bei einer Belastung von 4500 kg pro m² entstand am Widerlager der belasteten Ge-wölbshälfte eine

zunächst des Kämpfers werden.

OD CO

der Stirnmauern, und konnte dieser Riss auch auf zwei Drittel der Gewölbsstärke verfolgt

Fig. 13.

Г““Ч

_-4-00____

p^7TT

W'

-----4-00-----

(.-.H-ZOO___>

.8 00.

4 ■ *'-1^

в.------W

Fig 14,

Ebenso zeigten sich bei dem nächsten Belastungsstadium von 100000 kg, d. i. von 5000 kg pro m² kleine, oben beginnende Risse in den beiderseitigen Stirnmauefn, nahe der Mitte der unbelasteten Gewölbshälfte. Die vorerwähnte Belastung von 100 000 kg wurde 3l/₂ Stunden auf dem Objecte belassen. Die sich hiedurch ergebende Zunahme der Formänderung, sowie der Rückgang derselben bei Verminderung der Belastung bis auf die Hälfte ist aus der Tabelle IX zu ersehen.

Nachdem hiedurch keine nachtheiligen Formänderungen auftraten und auch die bleibenden Durchbiegungen sich in engen Grenzen hielten, wurde auf die andere Gewölbshälfte (Wiener Seite) eine allmälig gesteigerte Schienenbelastung aufgebracht.

Ueber die Grösse dieser Belastung sowohl, als auch über die durch dieselben hervorgerufenen elastischen und bleibenden Formänderungen des Versuchsobjectes gibt die Tabelle IX den nöthigen Aufschluss.

Aufgebrachte Last 136-2 Tonnen in 15 Sohienenlaqen

Łlagej

Wiem

Ujagc

*'• ' t

Meidling wm—— .

тт.ущтшш

Ту

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vier Gespärre    Ij

li

It._____132*—i

2ie gelmauei~*viri Betöre

I*

fjf-

fr

j______аь

яг oom___

Fig. 17.

Am zweiten Versuchstage (17. Mai) war das Gewölbe zeitlich Früh ganz entlastet worden und wurde dasselbe hierauf neuerlich belastet. Bei einer Belastung von 180 000 kg wurde das zu schwach dimensionirte Meid-linger Widerlager abgescheert, wodurch eine derartige Senkung des Gewölbes entstand, dass es sich auf einzelne Pfosten des Unterfangungsgerüstes auflegte und der Versuch bei einer schliesslichen Belastung von 196 200 kg d. i. 9810 kg pro m* ein vorzeitiges Ende nahm.

Die Fig. 17 zeigt die Aufnahme des Objectes nach Beendigung des Belastungsversuches.

b) Das Betongewölbe.

Nachdem das Moniergewölbe abgetragen und das Meidlinger Widerlager verstärkt worden war, gelangte das Betongewölbe (Fig. 18) seitens der Firma Pit tel & Brausewetter daselbst zur Herstellung.

Die Betonkämpfer im Mischungsverhältnisse von 1 Volumtheil Radotiner Portland-Cement 3 Volumtheilen reinen Donausandes und Schotter

wurden am 10. November 1890 hergestellt.

Das Gewölbe ¹ wurde durchaus 41 em stark hergestellt und, um der der Berechnung der statischen Verhältnisse zu Grunde liegenden Annahme des nicht eingespannten Bogens annähernd zu entsprechen, der Beton der Kämpfer von dem des Bogens durch eine Lage Asphaltplatten von 12—15 mm Stärke, 40 cm Höhe und je 50 cm Einzellängen, getrennt.

Das Gewölbe, im Mischungsverhältnisse von 1 Volumtheil Radotiner Portland-Cement 3 Volumtheil Donausandes

Tabe le IX.

Nummer der Versuche

Grösse der Belastung

Mittel der

an den Gewölbstirnen

Verschiebungen in mm

in der Brückenachse

an den Kämpfern

insgesammt

pro ш* belastete Fläche

3 4- 9

Wien 10 + 12

Meidling 11 + 13

Bemerkungen

В e о b а c b ¹ u n g e n am 16. Mai 1 8 9 0.

Locomotive

I.

bei der Belastung

nach der Ent lastung

-o-,

-0-2

l’s

-0-4

-0-1    — 0-4

0‘o “Mo

’0'₇

4-₀    0*o    0-o

“0-1

0’s

--O3

i(D

O'o o-о o-₄

O-o O-o O-o O'o

O-o O-o

O'o

2-₀    0-₀ Oo

O'o o-, O'o

Wien

Locomotive

II.

bei der Belastung

-О-з

-0 4

l'e

-0 5

to а *

—o*

-0₆

O'«    I',

—I.

5'o    — 0-t    0*₀

—0. j o-₄ o*x

ClYnOCDI

Го 78

US

nach der Ent lastung

—O'o    —0’,

0-4

—o-

-Ob

O-o

0«    0*o    0*o

2-5    —0*4 O'o -o-, О-J O-o

Wien

1Ш0 Л1.6М «.too woo

52700 65800 80000 III. 90000 100000 100000

2635

3290

4000

4500

5000

5000

2500

gänzl. Entlast, i 90000 4500 I TV 100000 5000 iV* 110000 5500 130000 6500 150000 7500 170000 8500

3-4

4*8

7-4

O'e

U-₇

13-1

10-,

о о о о о о о

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Die Schienen wurden auf der einen Brückenhälfte (Wiener Seite) in Schlichten von je öoStück aufgebracht, welche auf je ein der Geleiserichtung gelegten Schienen gelagert waren. Es bestand solcherweise jede Schienenlage aus 56 Stück Schienen. Die Last wurde auf die nebenstehenden Werthe näherungsweise ergänzt.

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Die Schienen wurden wie am 16. Mai succesive in Lagen zu je 56 Stück wieder aufgebracht.

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1 Volumtheil Schotterbruch wurde am 11. November 1890 hergestellt.

Die Ausschalung erfolgte am 22. December 1890 und konnten bei derselben keinerlei Setzungen constatirt werden.

Die Erprobung des Gewölbes wurde am 23. Juni 1891 begonnen, es waren sohin seit der Herstellung 224 Tage verflossen, demnach um 14 Tage mehr als zwischen Herstellung und zweiter Erprobungsphase des Monierbogens.

Beobachtungspunkte waren im Ganzen 10 angeordnet, u. zw. 5 pro Gewölbstirne. Hievon befanden sich zwei in den Widèrlagerfluchten, einer im Scheitel, einer in der Mitte der belasteten und einer in der Mitte der unbelasteten Hälfte ; alle waren genau in der Gewölbsaxe angeordnet.

Als Belastungsmateriale dienten Pauschschienen ; dieselben wurden in einzelnen Lagen à 12 700 kg, bezw. 635 kg pro ra² auf der Wien zugekehrten Gewölbshälfte aufgebracht und wurde am ersten Tage die Belastung bis 5080 kg pro m² getrieben. Bei einer Belastung von 2540 kg pro m² traten über dem Wiener Widerlager Risse in den Stirnmauern ein ; bei 3810 kg pro m² zeigte sich 50 cm von der Mitte der belasteten Hälfte gegen den Scheitel gemessen ein in der unteren Leibung beginnender Riss. Die Belastung von 5080 kg wurde zwei Stunden auf dem Gewölbe belassen, sodann eine abermalige Ablesung gemacht, um die Zunahme der Senkung be dauernder Belastung zu constatiren. Hierauf wurde an die Entlastung geschritten und bei halber und vollkommener Entlastung die Formänderung beobachtet.

konnte, während die Widerlager des Stampfbetongewölbes standfest geblieben waren.

Ein Vergleich der beiden Gewölbe ist daher nur bis zu jenen Belastungsphasen möglich, bei welchen die Widerlager noch intact waren.

Im Uebrigen ist aus diesen beiden Proben, wenn man ihre Resultate den später mitgetheilten Ergebnissen der Purkersdorfer Versuche entgegenhält, zu erkennen, dass das Vorhandensein der Ueberschiittung und der Stirn-aufmauerung, wie auch die Art und Weise der Belastung hier günstigere Verhältnisse für das Tragvermögen der Gewölbe herbeigeführt haben.

So weit der Gewölbebericht. Es soll nun analog wie bei den Hochbaugewölben auf den Vergleich der Verschiebungen, ferner der kritischen Belastungen beider Gewölbe, sowie die Reduction auf gleiche Gewölbestärken, aus welcher der W erth der Eiseneinlage abzuleiten ist, und schliesslich die erreichten rechnungsmässigen Zugspannungen in dem Momente der ersten Rissbildungen eingegangen werden.

Die verticalen Verschiebungen der Mitten der belasteten Gewölbehälften sind aus dem nachstehenden Graphicon (Fig. 19) ersieh'lieh.

Figur/9

Am 24. Juni 1891 wurden die Beobachtungen bei der Belastung von 5080 kg pro m² wieder aufgenommen und bis zu einer Last von 10 322 kg pro m² — dem gesammten disponiblen Quantum — fortgesetzt. Nach drei Tagen, am 27. Juni 1891, bis zu welchem Zeitpunkte das Gewölbe der gesammten vorerwähnten Last ausgesetzt war, wurde die Beobachtung wieder- 3 holt und nach weiteren drei Tagen, während welcher das Gewölbe voll- " kommen entlastet worden war, die letzte Ablesung gemacht.    »

ln der folgenden Tabelle X sind die Mittel der beobachteten Formän- ^ derungen verzeichnet.

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Tabelle X. Stampfbeton-Gewölbe.

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Tabelle XI.

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101600 5080 114300 5715 127000 6350 139700 6985 152400 7620 165100 8255 177800 8890 1206430 10322 206430 10322

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Anmerkung : ad Nr. 5. An der Wiener Seite, rechte Ecke, Riss an ier Stirnmauer über 0 und schwächer sichtbar über l.

ad Nr. 7. Riss im Gewölbe von Punkt 2 . . cr₄ m gegen die Mitte, von Punkt 7 . . o e m gegen die Mitte.

ad Nr. 10. Nach 2 Stunden; Punkt 6 in 60 cm Entfernung gegen die Mitte von dem Riss ad б ein neue || laufend. Riss. i,₀ m von Punkt 9 gegen Meidling ein Riss durch die Roll- und    Ziegelschaar — 0'₃ m von Punkt 5 gegen die Mitte ein Riss durch

die Roll- und б Ziegelschaaren.

ad Nr. 15. Spuren eines Risses im Kämpfer bei Punkt 6, l und 10. ad Nr. 20. An der rechten Ansichtsfläche des Gewölbes sind in r,a, 1₄₀, l'ei m Entfernung vom Punkt 7 gegen die Mitte — Risse sichtbar, welche von der unteren Leibung bis ca. V₈ der Gewölbestärke reichen. — Au der linken Ansichtsfläche dto. r₄₀ m von Punkt 2 gegen die Mitte ein Riss sichtbar. ad Nr. 21. Abgelesen am 27. Juni isoi

ad Nr. 22. Abgelesen am 30. Juni 1891. Die Risse in der Wiener Gewölbehälfte haben sich um ein geringes Mass geschlossen; der Riss über 10 ist deutlich sichtbar geworden.

Um die Ergebnisse der beiden vorstehend geschilderten Proben richtig beurtheilen zu können, ist es jedoch nothwendig, die beim Moniergewölbe unter einer Belastung von 9000 kg.pro m² eingetretene Verschiebung des einen Widerlagers zu berücksichtigen, wodurch das Gewölbe nicht mehr wirken

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Gewölbestärke . .

Pfeilhöhe m .    .

Kritische Belastung kg per m²

jam Scheitel . . . ' ' (am Kämpfer . .

Erreichte Zugfestigkeit des Gewölbematerials, aus der kritischen Belastung berechnet kg per m2 Reductionscoëfficient der kritischen Belastung auf

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die gleiche Gewölbestärke von —g— = 17\, cm

Reducirte kritische Belastung für die gleiche Gewölbestärke von vergl 17 B cm.....

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ad 1) Zulolge Anmerkung ad Post 7 der Tabelle X zeigten sich schon bei einer Belastung von 3810 kg per m² Risse. Die darnach gerechneten Randspannungen ergaben jedoch blos eine Zugspannung von ca. 4 kg pro cm², was mit Rücksicht auf die Zugfestigkeit des Betons von rund 20 kg pro cm² nicht auf die Uebervvindung der normalen Zugfestigkeit zurückzuführen ist, sondern vielmehr theils in der Arbeit und theils in dem Nachgeben der Widerlager (1₈ mm) begründet sein dürfte. Als kritische Belastung, bei welcher die Zugfestigkeit des Betons überwunden wurde, kann wohl nur die Belastung ad Post 20, Tabelle X, aufgefasst werden, für welche sich eine Zugspannung, bezw. Festigkeit von 21 kg pro cm², also ein ziemlich wahrscheinlicher Werth ergibt.

ad 2 und 3) Die Berechnung der erreichten Zugfestigkeiten erfolgte annäherungsweise wie folgt:

o) Moniergewölbe,

Horizontalschub in Folge permanenter Belastung „    „    „    „    Probelast .    .    .

Eg = Hp =

Hg + Hp =

66V

Kämpferdruck . Kämpfermoment

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7\s*m

sohin bei 20 cm Gewölbestärke die Inanspruchnahme in kg pro cm², das Gewölbematerial als gleichartiges gerechnet :

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2 000 —

= 36 ± 106 kg pro cm¹, daher

Zug.

Folgendes:

ie Eiseneinlage wird sohin ein Ge on mehr als der 3fachen Zugfestigke

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Die Versuchsobjecte umfassten ein Bruchstein-, ein Ziegel-, ein Stampfbeton- und ein Moniergewölbe, sowie einen eisernen Bogen mit Kämpfergelenken.

1. Das Bruchsteingewölbe.

Am 12. August wurde mit der Mauerung des Bruchsteingewölbes begonnen und erfolgte der Schluss des Gewölbes am 20. August. Hiezu wurde lagerhafter, mittelharter Sandstein (Steinei. Kat.) in Verwendung genommen.

Das Gewölbe (Fig. 20 u. 21) hatte 23 m lichte Spannweite und war die innere Leibung nach einem Kreissegmentbogen von 4 e m Pfeilhöhe (entsprechend einem Radius von 16-e7 m) geformt; die Breite des Bogens betrug 2 m. Die Gewölbstärke war im Scheitel mit 0 eo m, in den Kämpferfugen mit T₁₀ m bemessen.

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142 kg pro cm¹ Druckspannung

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Ъ) Stampfbetongewölbe:

für p = 3810 kg pro m¹ analog id — 18 —J— 22 = 40 kg pro cm¹ Druck

4 = 18 — 22--4

für p = 10 322 kg pro m¹ id — 39 -J- 60 — 99 kg pro cm¹ Druck

ъг — 39 — 60 = 21 pro cm² Zug.

Aus vorstehender vergleichender Untersuchung ergibt sich demnach

Während bei dem reinen Stampfbetongewölbe eine Zugfestigkeit von ca. 21 kg pro cm¹ erreicht wurde, beträgt dieselbe beim Moniergewölbe, dieses als ideelles, gleichartiges Material gerechnet, ca. 70 kg pro cm¹. Durch

ematerial chatte n.¹)

Damit in directem Zusammenhänge steht die bedeutende Erhöhung der kritischen Belastung bei gleichen Gewölbestärken, welche zufolge stehender Tabelle XI von ca. 160 0 kg prom¹ beim reinen Betonbogen auf ca. 4 5 00 kg pro m¹ beim Monierbogen, also auch um rund das Dreifache steigt.

Die Ergebnisse der Erprobung dieser beiden 10 m weiten Gewölbe stehen also in guter Uebereinstimmung mit den aus den Proben mit2-₇₀ und 4 0B m Lichtweite abgeleiteten Schlüssen und ist bemerkenswerth, dass auch der Versuch mit den 23 m weiten Bögen ganz analoge Resultate ergeben hat.

B Objecte im Purkersdorf er Steinbruche¹).

Diesem von den Herren Generaldirectionsrath Ludwig H u s s und Oberingenieur Alois Fr. Pfeiffer erstatteten Theile des Gewölbeberichtes ist Folgendes zu entnehmen:

a) Beschreibung der Anlagen am Versuchsplatze.

Die Ausführung der Objecte von 23 m Lichtweite erfolgte in dem in der Nähe der Station Purkersdorf an der Westbahn gelegenen Steinbruche des Herrn Ingenieur Sigmund Figd or und konnten gleichzeitig je 2 Probe-Objecte von je 2 m Breite hergestellt werden. Die Anlage der Gewölbe, Widerlager und Gerüstungen ist aus den Fig. 20—31 ersichtlich.

Das Lehrgerüste war derart construirt, dass es nicht nur für die Herstellung der Gewölbe diente, sondern während der Durchführung der Belastungsproben durch entsprechende Senkung gleichzeitig auch als Sttitz-gerüste für die zu brechenden Versuchsobjecte in Verwendung genommen werden konnte.

5) D i e Durchführung der Versuche.

Die, Erprobung der Gewölbe, bezw. des eisernen Bogens erfolgte durch einseitige, von einem Widerlager bis zum Scheitel reichende Belastung. Als Belastungmateriale dienten Eisenbahnschienen. Die Uebertragung der Belastung auf das Probe-Object erfolgte mittelst eines eisernen Gerüstes aus weichem Martin-Flusseisen von dem Gesammtgewichte von 14'B0 t. Dieses Belastungsgewicht bestand aus 6, in gleichen Abständen von 22B m befindlichen Jochen. Durch Vermeidung continuirlicher Träger für die Schienenunterstützung wurde die aufgebrachte Belastung in rechnungsmässig genau bestimmbarer Weise auf die Stützpunkte des Belastungsgerüstes vertheilt. Die Gewichte wurden durch Schienenlagen derart ausbalancirt, dass dem ersten und letzten Knoten die Last P, den übrigen die Last 2 P entsprach.

Die gesammte Mauerwerksmenge dieses Probegewölbes betrug einschliesslich der Aufsätze für das eiserne Belastungsgerüste rund 45 m¹. Die Mauerung desselben wurde dem Programme entsprechend, mit Mörtel in langsam bindendem Kirchdörfer Portland-Cemente mit dem Mischungsverhältnisse von 500 kg Portland-Cement auf 1 ms Sand (d. i. 1 Raumtheil Portland-Cement lose eingefüllt auf circa 2’e m Raumtheile Sand) durchgeführt. Hiebei wurde nur gewaschener, rescher Bausand verwendet.

Die zur Mauerung verwendeten Bruchsteine wurden nur soweit bearbeitet, als es nöthig war, um ein möglichst sattes Aufliegen der Steinflächen auf der Gewölbeschalung zu erzielen ; alle übrigen Steinflächen, mit Ausnahme jener an den Gewölbestirnen, wurden rauh belassen.

2. Das Ziegelgewölbe.

Die Herstellung des Ziegelgewölbes, von den gleichen Dimensionen wie das oben beschriebene Bruchsteingewölbe, wurde am 31. August begonnen und am 8. September beendet. (Fig. 22. u. 23.) Hiezu wurden sogenannte Pfeilerziegel (Maschinziegel von grosser rückwirkender Festigkeit) verwendet und wurde hiebei das gleiche Mörtel-Mischungsverhältnis mit demselben Portland-Cemente wie bei dem Bruchsteingewölbe eingehalten. Die Mauerung erfolgte im Verbände nach eigens hiefür angefertigten Schablonen unter Ausführung keilförmiger, durchschnittlich 8 mm starker Mörtelfugen. Die Ziegel wurden gut angenässt vermauert.

Sowohl bei dem Bruchstein- wie auch bei dem Ziegelgewölbe wurde die Mauerung mit Rücksicht aut die stabilen Lehrgerüstungen, bei vorher aufgebrachter Scheitelbelastung, von den beiden Kämpfern aus gegen die Gewölbsmitte gleichzeitig betrieben, der Schluss der Gewölbe erfolgte daher in beiden Fällen im Gewölbsscheitel. Beide Probegewöibe wurden circa sechs Wochen unverrückt auf den Lehrgerüsten belassen und, um während der Belastung das Auftreten von Haarrissen constatiren zu können, nach erfolgter Ausschalung an den Stirnseiten mit einer dünnen Fettkalk-Putzschichte versehen.

Am 12. October erfolgte die Belastung des Bruchsteingewölbes und am 28. und 29. October jene des Ziegelgewölbes, nachdem früher sowohl vor, als nach der erfolgten Ausschalung der Gewölbe, desgleichen nach erfolgter Aufstellung des eisernen Belastungsgerüstes genaue Messungen vorgenommen worden waren.

Beide Probegewölbe wurden unter Aufbringung einer einseitig vom westlichen Widerlager bis zur Gewölbemitte reichenden Belastung zum Bruche gebracht, und zwar betrug die Bruchlast :

beim Bruchsteingewölbe 6\,₄ t per 1. Meter Gewölbe, beim Ziegelgewölbe

Mit der Abtragung der Probegewölbe, welche in der Zeit vom 11. bis 25. November erfolgte, wurden die Arbeiten für die Bausaison 1891 zum Abschlüsse gebracht.

Bei dem Bruchsteingewölbe hat sich mit Ausnahme von der auf der belasteten Seite zwischen dem 7. und 8. Meter gelegenen Bruchstelle, woselbst im Mauerwerke zerbrochene Steine vorgefunden wurden, im ganzen Steinverbande nirgends ein weiterer Bruch an den Steinen gezeigt; es wurde jedoch durchgehende die Beobachtung gemacht, dass der Mörtel nur an jenen Steinflächen festgehaftet hatte, welche eine rauhe Berührungsfläche boten, dass dagegen insbesondere an den mit gelblichen Lassen (vermuth-lich thonige Verunreinigungen) durchzogenen Steinen während des allerdings sehr kurzen Bestandes der Mauerwerkskörper noch kein genügender Verband des Mörtels eingetreten war. Im Einklänge hiermit zeigte sich auch bei jenen Steinen, welche ganz glatte Berührungsflächen besassen, dass trotz des anscheinend ziemlich festen Anhaftens des Mörtelbandes ein starker Schlag genügte, um dasselbe vom Steine loszulösen. Da sowohl eine sorgfältige Reinigung, wie auch eine fleissige Benetzung des Steinmateriales der Mauerung vorausgegangen war, so kann eine Erklärung dieser Erscheinung nur in dem kurzen Bestände des Mauerwerks, sowie in dem Umstande gesucht werden, dass der verwendete Sandstein, obwohl sonst von bester Qualität, wenig porös gewesen ist.

Behufs weiterer Aufschlüsse wurden aus den abgebrochenen Mauer-werks-Partien mehrere Mörtelproben entnommen, um daraus Druckkörper (Würfel von 5 cm Kantenlänge) anzufertigen. Desgleichen wurden von den bei diesem Gewölbe verwendeten Bruchsteinen 6 Stück Druckwürfel mit 10 cm Seitenlange und 6 Stück Druckstäbe mit dem Dimensionen von 25 X 9 X 9 cm angefertigt. Ueber die damit angestellten Proben wird später berichtet.

Bei; dem Abbruche des Ziegelgewölbes hat sich sowohl am Kämpfer, wie an der eingetretenen Bruchstelle auf der unbelasteten Seite des Gewölbes, woselbst schon während der zunehmenden Belastung ganz erhebliche Rissbildungen bemerkt wurden, gezeigt, dass auf der Druckseite ganze Ziegelschaaren auf die volle Gewölbsbreite zerbrochen und total zerdrückt waren. Es wurde hiebei weiters die Beobachtung gemacht, das überall dort, wo an dem Gewölbe Zugrisse entstanden waren, sich das Mörtelband von der angrenzenden Ziegelschaar losgelöst hatte, ohne dass an den Steinen selbst irgend welche Brüche bemerkt werden konnten.

3. Das Stamptbetongewölbe.

Innerhalb der Zeit von 1. bis 25. April 1892 wurden die für die Herstellung des Stampfbetongewölbes nöthigen Vorbereitungsarbeiten bewerkstelligt. Das Gewölbe erhielt dieselben Dimensionen wie die übrigen Probegewölbe (23-₀ ш Spannweite, 4’e m Pfeilhöhe, 2‘₀ m Breite) und eine durchaus gleiche Stärke von 0⁻TO m.

tigen Belastung Zugspannungen auftreten, angewendet, während der eigentliche Kern des Gewölbes aus Beton vom Mischungsverhältnis 1:8 gebildet wurde.

Der Gewölbe-Ausschuss war jedoch der Meinung, dass es vorzuziehen gewesen wäre, das Probegewölbe aus Beton mit einem einheitlichen Mischungsverhältnisse herzustellen, musste aber von diesem Vorhaben abstehen, nach-

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Die Ausführung des Gewölbes erfolgte aut Grund des von der Beton-    dem die ausführende Firma sich nur unter der Bedingung zur kostenfreien

bau-Unternehmung Pittel & Brausewetter hiefür ausgearbeiteten Planes (Fig. 24    Herstellung des Gewölbes bereit erklärte, wenn die von ihr vorgeschlagenen

und 25) in Beton von drei verschiedenen Mischungsverhältnissen, und zwar    Mischungsverhältnisse zugelassen würden.

Zur Betonbereitung wurde mittel-bindender Portland-Cement von

1:2, 1:5 und 1:8 und mit an den Kämpfern eingelegten Asphaltplatten.

Hiebei wurden die Mischungsverhältnisse 1:2 und 1:5 stets an der inneren,    M. Herget in Radotin bei Prag verwendet. Der Schlägelschotter (mittelharter

bezw. äusseren Gewölbsleibung an jenen Stellen, wo in Folge einer einsei-    Sandstein, grösste Dimension 3 cm), wurde aus dem der Baustelle zunächst

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gelegenen Steinbruche beigestellt ; desgleichen erfolgte die Gewinnung des Sand- und Rieselschotter-Materiales in unmittelbarer Nähe der Baustelle. Sowohl der Schlägelschotter wie auch der Sand und Rieselschotter wurden vor ihrer Verwendung einer sorgfältigen Waschung unterzogen. Ausserdem wurden noch für die Mischungen von 1: 2 seitens der Betonbauunternehmung circa 6 ms Donausand (sogenannter Pflasterer-Sand) beigestellt.

Die vorangeführten Materialien wurden bei den zur Anwendung gebrachten Mischungsverhältnissen in nachfolgender Weise vertheilt, u. zw.:

Für das Mischungsverhältnis 1: 2

1 Raumtheil Portland-Cement (lose eingefüllt)

Rieselschotter Schlägelschotter Sand.

Die Betonirung wurde vom Beginn an bis zum Schlüsse des Gewölbes ohne Unterbrechung betrieben, so dass die in verschiedenen Mischungsverhältnissen hergestellten Betonschichten in vollkommen bindungsfähigem Zustande aufgebracht wurden.

Gleichzeitig mit der Herstellung des Gewölbes erfolgte auch die Anfertigung von Probekörpern aus Beton von den in Verwendung gekommenen verschiedenen Mischungen behufs späterer Prüfung derselben auf Druckfestigkeit. Die Cubatur des ganzen Gewölbes einschliesslich der Untersätze für das eiserne Belastungsgerüste hat rund 38‘₀ ms betragen.

Das fertiggestellte Gewölbe war vom Tage der Herstellung durch volle zwei Monate hindurch auf dem Lehrgerüste ohne Lüftung belassen worden. Die Belastungsprobe wurde drei Wochen nach der Aussc halung vorgenommen.

Erprobung der Constructionen von 23 m Spannweite.

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Fig. 28. Ziegel- und Bruchstein Gewölbe.

Fig. 29. Betongewölbe.

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Fig. 31 Eiserner Boy en.

Fig. 30 Monier-Gewölbe.

Für das Mischungsverhältnis 1 : 5

1 ßaumtheil Portland-Cement (lose eingefüllt) 1    „ Rieselschotter

Schlägelschotter

Sand.

Für das Mischungsverhältnis 1 :8

1 Raumtheil Portland-Cement (lose eingefüllt)

Rieselschotter Schlägelschotter Sand.

Bei der Herstellung des Gewölbes, die am 23. April erfolgte, standen vier Mischpartien und zwei Stampfpartien unter der Aufsicht je eines Poliers in Verwendung. Die Betonirung wurde von den beiden Kämpfern aus gleichzeitig fortschreitend gegen den Gewölbescheitel betrieben, woselbst der Schluss des Gewölbes erfolgte. Die Stampfung erfolgte stets tangentiell zur Gewölbsleibung.

Während der ganzen Zeit wurde das Gewölbe fleissig begossen und durch entsprechende Abdeckung von der Einwirkung der Sonne geschützt.

Am 18. und 19. Juli wurden die Belastungsversuche an diesem Probegewölbe durchgeführt.

Der Bruch des Gewölbes erfolgte unter einer einseitigen Last von 7 u t per laufenden Meter Gewölbe.

Der Abbruch des Stampfbetongewölbes hat interessante Aufschlüsse über das Verhalten derartiger Gewölbe geboten; vor Allem wurde hiebei die Beobachtung gemacht, dass der Beton überall dort, wo die verschiedenen Mischungsverhältnisse aneinander grenzten, unter Einwirkung kräftig geführter Schläge in regelmässig brechende Platten gespalten werden konnte, wobei die Bruchflächen gleichzeitig auch Trennungsflächen der einzelnen Schichten gebildet haben.

Es kann dieses Bestreben zur Bildung von Trennungsflächen nur der Anwendung verschiedener Mischungsverhältnisse zugeschrieben werden.

dicken Rundstäben als Querverbindungen ; die

zwar von

den Scheitel; es erfolgte somit der Gewölbeschluss gleichzeitig an drei Stellen, nämlich in der Mitte der Gewölbshälften und am Gewölbescheitel.

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Die an den Widerlagern zwischen den Kämpferquadern und der ein-gebrachten Betonmasse angeordneten Asphaltplatten zeigten keine wesentlichen Deformationen.

4. Das Moniergewölbe.

Innerhalb der Zeit vom 23. April bis 1. Juni wurden die Vorarbeiten für die Ausführung des Moniergewölbes bewirkt. (Fig 26. u 27.)

Die beiden Einlagegitter für den Monier-Bogen bestanden aus Rundeisenstäben von 28²₂ m Länge und 14 mm Dicke als Längs- und aus 2-₀ m langen, 7 mm Maschenweite an diesen Eisengittern betrug 6₈ cm. Die Verbindung der Stäbe erfolgte mit doppeltem Draht. Die Herstellung des Tragnetzes geschah direct auf der Gewölbsschalung, während das obere Tragnetz ausserhalb derselben auf die ganze Länge stehend geflochten wurde.

Gleich den übrigen Probegewölben erhielt auch das Moniergewölbe 23-₀ m Spannweite, 4-e m Pfeilhöhe und 2-₀ m Gewölbebreite. Die Gewölbestärke hat im Scheitel 0-8S und an den Kämpfern 0-₆₀ m betragen. Die Ausführung des Gewölbes erfolgte auf Grund des von der Betonbau-Unternehmung G. A. Wayss & Co. hiefür ausgearbeiteten und vom Ausschüsse genehmigten Planes im einheitlichen Mischungsverhältnisse von einem Raumtheile Port-land-Cement (lose eingefüllt) und drei Raumtheiien Sand. Zur Betonbereitung wurde langsam bindender Portland-Cement aus dem Cementwerke Podoi bei Prag und Donausand (sogenannter Pflasterersand) verwendet.

Die Herstellung des Gewölbes erfolgte am 2. Juni bei ziemlich veränderlicher Witterung und waren bei Beginn der Arbeiten zwei Poliere und 43 Hilfsarbeiter in Verwendung. Bei der Betonirung des Gewölbes waren vier Misch- und vier Stampfpartien gleichzeitig in Thätigkeit. Nachdem die Widerlagskörper so weit hergestellt waren, dass mit der Einbetonirung des unteren Tragnetzes begonnen werden konnte, wurde das auf der Gewölbe-Schalung liegende Tragnetz, welches mit seinen Enden circa 1'₈₀ m tief in die Betonkörper der Widerlager reichte, durch auf die Schalung gelegte kleine Schottersteine in einer Entfernung von circa 5 bis 6 cm von derselben gehoben, worauf der eingebrachte Beton möglichst gut durchgestossen und derart festgestampft wurde, dass sich nirgends Hohlräume bilden konnten und das Traggitter auf allen Stellen gleichmässig aufgelagert war. Nunmehr wurde die Betonirung des Gewölbes von vier Angriffsstellen begonnen, und den beiden Kämpfern und von der Mitte jeder Gewölbshälfte gegen

Der eingebrachte Beton wurde hiebei aut die ganze Gewölbsbreite in Schichten von circa 15 cm Höhe radial festgestampft und der ganze Kern des Gewölbes bis zu einer Stärke von etwa 8 cm unter der oberen Gewölbs-leibung hergestellt. Hierauf erfolgte die Einbringung des oberen bereitstehenden Tragnetzes im Gewichte von circa 1200 kg, wobei 60 Hilfsarbeiter gleichzeitig in Verwendung kamen. Nachdem dieses Netz in seiner ganzen Länge gleichmässig auf die fertiggestellte Betonmasse aufgelegt und entsprechend fixirt worden war, erfolgte dessen Einbetonirung und damit die Fertigstellung des Gewölbes. Schliesslich wurden noch die Untersätze für das eiserne Belastungsgerüste in der westlichen Gewölbshälfte ausgeführt und hierauf der Gewölberücken durch Abzugbretter entsprechend der planmässigen, durch seitliche beiderseitige Schalung fixirten Form abgeglichen und geglättet.

Gleichzeitig mit der Herstellung des Gewölbes erfolgte auch die Anfertigung der Probekörper aus den bei der Betonirung in Verwendung genommenen Mischungen behufs Durchführung der Festigkeitsproben. Der Bogen wurde dann noch mit einer 0₁₅ m starken Sandschichte überdeckt und. dieselbe mit Wasser angefeuchtet, um hierdurch eine möglichst gleichmässige Erhärtung des Betons zu erzielen und denselben vor der Einwirkung zu starker Sonnenhitze zu schützen. Die Cubatur des ganzen Gewölbes einschliesslich der Betonkörper an den Widerlagern und der Untersätze für das eiserne Belastungsgerüst hat ca. 28 m⁸ betragen.

Die Auschalung des Gewölbes erfolgte am 29. und 30. Juli; dasselbe war sonach vom Tage der Herstellung an durch nahezu zwei Monate ohne Lüftung auf dem Lehrgerüste belassen worden. Vorher, und zwar schon nach etwa vier Wochen hatte man die seitliche Schalung sowohl am Gewölbe wie auch an den Widerlagskörpern entfernt, um eine möglichst gleichmässige Erhärtung des Betons zu erzielen

Die Belastungsprobe wurde am 25. und 26. August durchgeführt und ebenso wie bei den übrigen Versuchsobjecten genaue Messungen vorgenommen. Der Bruch des Gewölbes erfolgte bei einer einseitigen Belastung ?on 12-T0 t per laufenden Meter Gewölbe. Nach erfolgter Entlastung des Bogens beobachtete man eine Hebung desselben um circa 55 mm ; beim Abbruche des Gewölbes zeigte sich eine ausserordentliche Festigkeit des Betons und Adhäsion an den Eisenstäben. Das Eisen war nirgends angerostet oder sonst verletzt.²)

5. Der eiserne Bogen träger.

Als letztes Object gelangte ein eiserner Bogen mit Kämpfergelenken von 23,„ m Spannweite aus weichem Martin-Flusseisen, ausgeführt durch die k. k. Hof-Eisenconstructions-Werkstätte lg. Gridl zur Erprobung.

Zur Herstellung dieses Bogens wurde weiches Martin-Flusseisen, bezw. für die Lager Martin-Flussstahl in Verwendung genommen, und zwar betrug der gesammte Materialbedarf :

a)    Martin-Flusseisen .    .

b)    Martin-Flussstahl .    .    .

c)    Blei.......

Innerhalb der Zeit vom 29. September bis inclusive 1. October wurde

die Erprobung dieses Versuchsbogens durch die Aufbringung einer einseitigen Belastung mittelst Eisenbahnschienen in derselben Weise wie bei den vorbeschriebenen Versuchen durchgeführt.

Bei einer Belastung von 15'ае9 t per laufenden Meter, bezw. einer Ge-sammtlast von 175’₄₇₈ t erfolgte eine erhebliche seitliche Ausknickung der Construction, in Folge dessen von einer weiteren Belastung Umgang genommen werden musste.

III. Messung der Formänderung der Gewölbe.

Die bei den Belastungsproben angestellten Messungen umfassten:

1.    Die Messung der verticalen und horizontalen Verschiebungen einzelner Punkte der Bogenmittellinie und der Widerlager in Bezug auf ausserhalb des Objectes gelegene Festmarken ;

2.    die Messung der Winkelverdrehungen einzelner Bogenquerschnitte ;

3.    die Erhebung der Temperaturschwankungen und

4.    die Aufnahme der Brucherscheinungen.

Zur Ermittlung der Verschiebungen einzelner Punkte der Bogenmittellinie bediente man sich eines von Inspector B u b e r 1 construirten Apparates.

Die Messung der Verdrehungen der einzelnen Bogenquerschnitte geschah mittelst eigener Libellen-Apparate.

Der Vorgang bei den Messungen wurde bei sämmtlichen Versuchen in der gleichen Weise eingehalten. Es wurden die horizontalen und verticalen Verschiebungen an den beiden Gewölbstirnen, u. zw. in je fünf Punkten mittelst der Schieberapparate, und ausserdem an fünf Punkten einer Gewölb-stirnfläche mittelst der P f e u f f e r’sehen Durchbiegungszeichner erhoben, dagegen beschränkte man sich darauf, die Querschnittsverdrehungen nur an einer Gewölbsseite, u. zw. gleichfalls in den vorbezeichneten Punkten zu ermitteln. Mit Ausnahme eines Falles wurden auch bei allen übrigen Versuchen die verticalen und horizontalen Verschiebungen der Widerlager durch Beobachtung je eines Punktes der Stirnflächen der Kämpferquader festgestellt.

In dem Schema, Fig. 32, bezeichnen 1 bis 10, dann JFj, Wb< We und W₁₀ die Punkte der vorgenommenen Schiebermessungen, P₆ bis Pl0 jene

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Bergseite Fig. 32.

Punkte, in welchen die Pfeuffer’sehen Durchbiegungszeichner und endlich Lj bis L₆ die Orte, an welchen die Libellen-Apparate angebracht waren.

a) Das Bruchsteingewölbe.

Die Probebelastung des Bruchsteingewölbes fand am 12. und 13 October 1891 statt. Die Mittelwerthe der dabei bezüglich der Vertical- und Horizontalbewegungen beobachteten Formänderungen des Gewölbes sind in der folgenden Tabelle XII eingetragen.

Die ersten Risserscheinungen konnten nach dem Aufbringen einer einseitigen Belastung von 4-₉₁₄ t pro laufenden Meter oder von 2'₄₅₇ t pro m² constatât werden, bei gleichzeitigen Formänderungen, welche im Maximum 8⁻₄₅ mm im verticalen und 7⁻eo im horizontalen Sinne betrugen. Es traten nämlich in diesem Stadium auf der der Bergseite zugekehrten Gewölbstirne Haarrisse ein, welche sowohl hinsichtlich ihrer Lage, als auch hinsichtlich ihrer Ausdehnung durch die Fig. 33 ersichtlich gemacht sind.

Die Bruchbelastung betrug zusammen 74-02î t, d. i. 6-₄₃₇ t pro laufenden Meter oder 3’₂₁₈ t pro Quadratmeter belasteten Gewölbes. Bei dem Bruche legte sich das Gewölbe vom Kämpfer an gerechnet, ungefähr beim neunten Meter des belasteten Theiles auf das Sicherungsgerüste auf und zeigte die in Fig/ 34 und 35 ersichtlich gemachten Risserscheinungen.

Die Verschiebungslinien der Punkte 2 und 4 zeigt Fig. 36.

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Fig. 36. Steingewölbe.

Fig. 34. Unbelastete Gewölbehälfte.

Fig. 35. Belastete Gewölbehälfte.

Tabelle XII.

Post-Nr.

Datum

26/9

28/9

6/10

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Temperatur R. ⁰

Belastung

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Anmerkung: ad Post 6: Risse; ad Post 9: Während der Messung Bruch. Nur in den Punkten 6, 7, 8 u. 10 erhoben. Die verticalen Verschiebungen sind -f- nach abwärts, — nach aufwärts.

Die horizontalen Verschiebungen sind -{- in der Richtung von Punkt 5 gegen Funkt 1 bezw. 6 gegen 10.

Für die Verdrehungen gilt -f- —

b) Das Ziegelgewölbe.

Die Probebelastung wurde am 28. und 29. October durchgeführt und sind die dabei erhaltenen Messungsdaten und die daraus ermittelten Werthe der Formänderungen in der Tabelle XIII dargestellt.

Die ersten Rissbildungen zeigten sich bei einer Belastung von zusammen 42-₂ t der einen Gewölbshälfte. Diese Erscheinungen traten gleichzeitig auf beiden Gewölbsstirnen auf, u. zw. in der Nähe des neunten und zehnten Meters der unbelasteten, sowie in der Nähe des Kämpfers, dann zwischen dem ersten und zweiten und zwischen dem neunten und zehnten Meter der belasteten Gewölbshälfte, also an ähnlichen Stellen wie beim Steingewölbe, und bestanden vorwiegend aus am Gewölbsrücken beginnenden Haarrissen.

Die Bruchbelastung betrug zusammen 74,₀₂₂ t, d. i. 6’₄₃₇ t pro laufenden Meter oder 3Î18 t pro Quadratmeter belasteten Gewölbes. Bei dem Bruche legte sich das Gewölbe, vom Kämpfer an gerechnet, ungefähr beim neunten Meter des belasteten Theiles auf das Sicherungsgerüste auf.

Bei der Belastung auf 5’₈₇₄ t pro laufenden Meter des belasteten Ge-wölbstbeiles erfolgte der Zusammenbruch. Hervorgehoben zu werden verdient hiebei, dass derselbe kurz nach Aufbringen dieser Last in ruhiger Weise und in dem Momente vor sich ging, als zugleich erhoben worden war, dass die Gewölbsdeformation im verticalen und horizontalen Sinne Werthe von 29g bezw. 20₄ mm erreicht hatte.

Nach dem Bruche zeigten die beiden Gewölbsstirnen die in Fig. 37 verzeichneten Brucherscheinungen, wobei zu bemerken kommt, dass die in Folge der Zugwirkungen aufgetretenen Risse überall dem Mauerverbande folgten, derart, dass die Trennung stets durch ein Zerreissen des Mörtelbandes herbeigeführt wurde. Das Ziegelmaterial selbst schien blos an einer einzigen Stelle, u. zw. an der Gewölbsleibung unterhalb des achten Meters der unbelasteten Gewölbshälfte beschädigt (siehe Fig. 87), woselbst eine Ziegelschaar derart zerdrückt war, dass einzelne Splitter derselben herabfielen. Indessen machte sich diese Druckerscheinung erst während des Gewölbebruches bemerkbar.

Bei der Entlastung des Gewölbes machte dasselbe eine rückkehrende Bewegung. (Vide Tabelle XIII und Fig. 38.)

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Die verticalen Verschiebungen sind + nach abwärts, — nach aufwärts. Die horizontalen Verschiebungen sind + in der Richtung von Punkt 5 Für die Verdrehungen gilt +, —

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-0-060 I -0-020 i -0-020    0-000

—0'005

-0-005

+0-005 I +0-005

000-0

000-0

000 0 000-0

Tabelle XIV. Stampfbeton-Gewölbe der Firma Pittel & Brausewetter.

+H—h H ++++

oj aj ел

Ci tg г- и O O

СЛ99 g

++H—h H—b++ I

111 I 1IIIII

*■'*'*•    V    V S ч S V

+5'30

—2'45

98/0-

-O'IO

—4'5Ü

01,6—

Ot'l—

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68+—

O'O"

+++ + +++++

H—1—h    + ~\—1    I—I—h

'S't^î + + + cł'-?99

>— #- -J en ^1 übfi 1MOO -J -4 ; -J t to to 9 Ï

Bruch.

Plötzlicher

auf.

ersten Kisse

traten die

per lauf. Mr.

Bei ca. 5*5 t

worden sein.

verschoben

W₁₀ dürfte

schlagwinkei

*) Der An

vor der Aus-jj Schalung nach der Ausschalung

nach Monir der Bel.-Ger. incl. ;

Balanceschinen

4    28/10    9-go    5 00    1 778 I 20 447 !+0*020 ]+0 035 -0-040

5    28/10    10-₂₀    5-20    3-050

6    28/10 11    5*20 " 3 991

7    28/10    11 B0    6 00 j 4-930

8    28/10    2-₂₆    6*00    4-930

9    28/10    3-₄₅    600

10    28/10    4-₄₀    5-15

11    29/10    8 +1 00

12    29/10 9 ₃₀ +2-50

13    29/10    11 +5 50

14,20/10 11 ₁₀ +5-50

2 21/10 3 26/10

1 19/10

Post-Nr.

Datum

—10

"6

-01;

-01

Beobachtun gszeit

II

111! ¹⁸’⁰⁰

o-ooo    o-ooo    o-ooo    0-000    0-000    0 000    o-ooo    o-ooo    o-ooo    o-ooo    o-ooo

+0-010    0-000    I -0*015    +0 010    +0*090    -0 015    +0 525    +0-040    +0*235    +0-350    -0-015    +0+10    0-000

+0-010    +0+10    -0+05    +0+50    -0-135    +0.160    +0 670    +0 240    +0+80    +0+15    -0 030    +0+30    -0+15

+0-005    -0-145    +0-140    +0-695    +0 200    +0*700    +0-680    -0+50

+0+15    1-0-280    +0-220    +0 770    +0 285    +0-885    +0-800    -0-045

+0-050    -0-565    +0.410    +0-845    +0 465    +1*210    +0 985    -0+65

+0065    -1*125    +0-720    +0+35    +0 755    +1 670    +1-270    -0 060

+0+65    1-1-275    +0-820    + 1+00    +0 810    +1*795    +1335    —0-070

+0-050    -0-545    +0*385    +0*905    +0+55    +1-.205    +0-990    -0+70

+0+55 +0 550 +1-385 +1+70 -0+70 +1-015 +0 590 +1*460 +1-140 —0 050 +1-200 +0 860 +1880 +1*385 -0+50 + 1-200 +1-510 +2 860 +2045 —0+65 +1-865 +3-615 1+4-890 +3-420 -0-065

+0 050 j -1*775    +0-900    +1-305    +0+25    +1865    +1 385    —0 050

+0+70 I -1.665    +0*660    j+l-305    +0 900    +1*850    +1*400    —0+45

+0-045    J +0 035 J    -0 030    +0-100 | -0-820    +0*375    +1-215    +0+90    +1-345    +1+60    —0+35

Die verticalen Verschiebungen    sind    +    nach    abwärts, — nach    aufwärts.

Die horizontalen Verschiebungen sind + in der Richtung von Punkt 5 gegen Punkt 1, beziehungsweise 6 gegen 10. — Fiir Verdrehungen gilt + —.

nach Abmonti-rungd. Bel.-Ger.

56-695 entlastet 1 778 20-447 3050 35-075

3    050 35 075

4    930 56*695 5-874 67-548 5-874 67-548

entlastet 1-778 I 20-447 1-778 20-447

+0-010 ; +0-040 -0+75 +0+50 -0*720 +0+95 +0-005 +0040 -0+65 +0+60 -0*750 +0-525 +0+10 +0-0501 -0-095 +0-080 -1*280 +0-850 +0-010 +0-065 ! -0-105 +0-085 -2 980 +1-730 +0-010 +0 050 -0*105 j+0+85 -9-455 +4-775

0-000 +0*045 -0 085 +0+10 1+0-035 -0+75

+0 010 ! +0+45 j -0-085 +0 015 I +0 035 ¹ -0-070

35+75 +0+20 +0 030 -0 045 45-8851+0 015 +0+40 -0 065 56-695 i +0-015 i +0-040 -0+75

+0-035 -0+55 +0-010 -0-050 +0+30 -0+45 +0+35 -0040 +0+30 —0-035

+0-040 -0-050

+0+35 —0-045 +0+50 -0+30 +0*055 -0*040 +0-040 -0 040 +0-045 —0-035

+0+45 —0 035 +0-035 -0-050

+0-085 —0-010

—++65

-0+40

-0+45

-0-050

“0-045

-0+55

-0-045

-0-040

—0+40

-0-050

—0+55

—0*045

—0-045

—0*050

„36,8+'    ’°1P    »0T/II+    »0/6+

! qoqosjDA

»0/2.6+ Täiiaqn „08,96+ „06,86+ //01+1 + „64,14 — »08/11+ „04,41+ //0+2+ »0I/6I-⁻ //01/2+ //01/6+ //08/6+ »OST— //0/4+    »68/6+

»3/6+ i „08/TI— „16/8+ i „68/6+

„Qf/8+ i „11,8— „6/8+ „06/1+

„64,9+ !//08/81—i „61/2+ „66/4 + „00/9+ i //6/91— I z/6/9⁴*    //01,4 +

„06*£+ S „28-2— „08/6+ „94/1 + „6I/I+ „66/6— „88/0+ , „98/0+

„0/1 +

15-00

-0-020

-0+10

19*00

000+ ¹ 000+

000+

»0/0

O'O"

//0/0

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0'0"

0‘0"

O'O"

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O'O"

O'O"

O'O"

Nach Ablesung Eintritt des Bruches

Bei circa42 2 Tonnen Ge-sammtbela.-tung die ersten Risse

*) Der An-sehlagwinkel Nr. 7 dürfte eine Ver-sekiebunger-fahren haben

Temperatur Reaumur ⁰

Tonnen

CI

Ci

CI

per laufenden Meter

zusammen

W¹ u. W₁₀

1 und 10

2 und 9

3 und 8

4 und 7

5 und 6

W₅ und W

Libellenablesungen am Punkte

Belastung

Arithmetisches Mittel in cm aus den Verschiebungen der correspondirenden Punkte

Tabelle XIII. Ziegel-Gewölbe.

Anmer

kung

f 3oo

lC0->

C. Das Stampfbetongewölbe.

Die Erprobung fand am 18. und 19. Juli 1892 statt. Die Ergebnisse der Probebelastung sind in der Tabelle XIV dargestellt. Die ersten Rissbildungen traten nach Aufbringen einer Belastung von 5‘₅ t pro laufenden

;W?„

¹

Aus dem Purkersdorfer Versuchsgewölbe von 23- ço m Lichtweite hat eich eine Zugfestigkeit von ca. 60 kg pro cm¹ ergeben. Aus diesen beiden Objecten ergibt sich auch deutlich der günstige, versteifende Einfluss der Beschüttung und der Parapetmauern einerseits und die Festigkeitszunahme mit höherem Alter andererseits.

²

Ueber wahrscheinlich eingetretene Dehnungen der Eisenstäbe an den Rissstellen enthält der Bericht keine Angabe.

ft

Nach dem Aufbringen einer Belastung von 5'g0T t pro laufenden Meter kamen endlich auch unbedeutende Risse am Kämpfer der unbelasteten Ge-wölbshälfte zum Vorschein.

Als die Belastung der Gewölbshältte die Höhe von 7-₂₃₉ t pro laufenden Meter erreicht hatte, was einer Gesammtlast von 83⁻m t entspricht, erfolgte der plötzliche und rasche Bruch des Gewölbes an drei Stellen.

D. Das Moniergewölbe.

Die Erprobung erfolgte am 25. und 26. August 1892; ihre Ergebnisse sind in der Tabelle XV ersichtlich gemacht.

Die ersten Rissbildungen traten erst nach Aufbringen einer einseitigen Belastung von 6’8Î8 t pro laufenden Meter, also von 3-4U t pro m* belasteter Gewölbsfläche auf.

,V-

/4

;A.

ХУ

Belastete Gewölbshälfbj Bergseite.

Ve4fc

•”ir

V'C

Fig. 37. Ziegelgewölbe.

V--'

pi

*.9*455

Meter zwischen dem siebenten und achten Meter der belasteten Gewölbs-hälfte auf und hatten die in Fig. 39 veranschaulichte Form und Ausdehnung.

Verticalbewegungen

г/

Belastete Gewölbshältte, Thalseite.

55. Stampfbetongewölbe.

Diese aus teinen Haarrissen bestehenden, mit a bezeichneten Rissbildungen erschienen zunächst, wie dies Fig. 41 veranschaulicht, in der Nähe des Kämpfers, dann zwischen dem achten und neunten Meter der unbelasteten, sowie zwischen dem achten und neunten Meter der belasteten Ge-wölbshälfte, und waren, entsprechend den statischen Verhältnissen, sowohl am Gewölbsriicken, wie auch an der Leibung sichtbar.

Vertikalbewegungen

0*00

Ł/

*л

ô

W)

ó

1865

<?/

i/

Г775

-*554.

«?v

mt:0 Ui* 091-01

fü Г

гэ&о

Punkt £.

soc.

S8S.0

ЩО

1*125

5-991

1*860

vfür

Punkt 4

des Punktes 2.

p H0-21S

l/ł

»

о

ób

10*650

10-885 ⁰⁴ ’

0-690,

4-008    4'94*

S-8«

SSS.OJ I

[0645

0*900jj

SS6.O1

TZ15

des Punktes 4.

40.

Stampfbetongewölbe.

<51

Ь-

ES6Q

<4

fo

Fig. 38. Ziegelgewölbe.

Г~*"1    i ■ )

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W'cri'il

Bergseite.

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'urkers.

dorf

Fig. 41. Moniergewölbe.

ю    и и    M M    H и t—¹    t—‘    ►—Ł

О    <X> GC OS    ОЭ    Ю    ⁴ О

ooo-aaicrt Ф- os to

Post-Nr.

w ло'оаол о cSS ui    сл w ao ao

2 "ai "ao ao'ac'ab'x ao "ob aoao ao 'ocoooè'Bô'œ "ao "ob ⁰³    "^3

(l

Datum

verticalen Verschiebungen sind

os4

14-5

18

IO-,,,    15

12-1S 18 2"„    18-5

3- 45    18-5

4- 45    18

80

13

5"₄₅    22 5

6-₄₈ 22

30

4-

24

9*20

10 - Jä,

⁴"56

5-40

8 50

10- 30    2 4

11- so    24-5

12- яо    25

2-30    25

3*1.    25

21-6

19 2

188

°⁸-01

⁹‘³+ ₁₇.₈

Beobach-v tungszeit

Temparatur Reaumur о

Bei der hierauf folgenden allmäligen Weiterbelastung des Gewölbes bis aut 7-„₉ und 8-m t pro laufenden Meter verlängerten und verbreiterten sich diese Risse, sie wurden immer wahrnehmbarer, endlich kamen neue hinzu, welche in Fig. 41 der Reihenfolge ihres Auftretens nach, mit b und c bezeichnet sind.

vor ] der Aus-b schal-nachj tung nach Mon-tirung des Bel.-Gerüst, vor der Bel. 1-778 20447 3050 35-075

3    990 45 88 t

4    929 56-693

4- 929 56-693

5- 879 67-609

6 828 71-525

7- 779 89-460

8- 675 99-561 nach Entlast.

1 778 20-4t7 5-879 67-609 8 675 99 561 10-824 118 272 11095127 591 11 900136 855 12-706146 119 nach vollst. Entlastung

Tonnen

pro lauf. Meter

zusam

men

Kelastung

Wien'

,''V

M    -510 —+

"1\

nach abwärts, — nach aufwärts.

—0065

—0075 -0-075 —0-075 —0 075 —0-075

—0 075

—0 070 -0-075

-0-085

—0-08.5 -0-085 —0 085 —0 080

-0-080 !—0055 —0-080

—0-080

—0035

-0045 —0050 —О 055 —0-055

—0045

-0065 —0 060 -0-065 —0-065 —0-055

—0060

—0050

—0-050

-0*040

i—0 020

—0-040

0-000

000-0

о-ооо

000-0

W, u. W₁₀

Unbelastete Gewölbshälfte,

Unbelastete Gewölbshälfte,

Die horizontalen Verschiebungen sind -f- in der Richtung von Punkt 5 gegen Punkt 1 bezw. 6 gegen 10.

-0-095 —0125

—0 010 —0-120 —0 110 —0-135 —0115 -0-125 —0-125 —ОТ 30 -0-135 +0-125

-0-140 -0120

-0 160 ,-0110 —0 195—0-100

—0 150 —0-065

—0-185 —0-110 —0-245 —0100 -0 325 —О НО —0-385 —0-110 -0 480 —0 125 —1085 —0-235

—0-921 —0-190

—0*080

—0070

-0-050

000-0

0-065

000-0

1 u 10

-0-130 -f-0-090 4-0-12514-0-040 +0-140 —0-290 +0-100 +0-035 +0T00 +0 240

-0-380 +0-200 —0-115 +0-335 +0-295

—0-540 +0-255 —0080 +0 385 1+0-400 —0 735 +0-355 - 0 040 +0 460 +0 535 —0-940 +0-460 —0-015 +0-555 +0690 —0-985 +0-4851—0055 +0-565 1+0-695 —1-225 +0-635 —0 055+0 700 +0 875

—1620 +0-875 -0 0251+0-895 +1 190

—2-080 +1-140 +0-010 +1-145 +1 540 —2-615 +1 460 +0-050 +1-395 +1 945

-1 120 +0-565 -0-030 +0 735 +0 895

—1-960 +1-105 +0 150 +1 170 +1625 -2-785 +1-610 +0-285+1-575 1+2-260 —3-985 +2-345 +0 385 +2-130 +3-130 —4-855 +2-840 +0-550+2 505 +3 670 —6-290 +3 710 +0 715 +3-200 +4-740

+8"880 +12-325 -14-055 1+7-515 +1-870+7 055 +9-240

000-0

OU.01 +■

000-0

2 u. 9

+0-100

+0165

+0-325

+0-375 +0-455 +0-545 +0 545 +0-660

+0 845

+1 055 +1 295

+0-830

+1110 +1-495 +2 030 +2-360 +3 020 +8-075

+6 195

—0-060 +0045 —0-060 +0-035

—0-070 +0 020

—0065 +0020 —0 060 +0020 —0065 +0-015 —0 060 +0 015 —0-065 +0015

-0 050 +0 025

—0-050 +0-020 -0-045 +0-020

-0 080 +0-025

—0065 +0025 —0 065 +0-025 —0050 +0-030 —0-040 +0-005 —0 030 +0065 —0-085 +0-365

—0 065 +0-290

—О 020

—О 045

0-000

000-0 ! 000 0

3 u. 8

0 000

0 000

000-0

4 u. 7

5 u. 6

Für die Verdrehungen gilt -j- —

—0-015 +0-005

—0-005 —0-025

—0-005 —0 030 II +0'39" —0-010 —0020 +2‘0" —0 005 —0 025 +3‘39" -0-005 —0025 +3'42" —0 020 J —0-025 +4'28"

—0‘010 — 0030 +5'51"

-0 005 —0-035 +6'57" —0015 —0040 +10'50"

—0015 —0-025 +3'35"

—0 010 —0-030 +8'26" —0-010 1—0-025 +13'42" —0-010 -0 025 +22'22" —0-010 —0 030 +28'30" —0 010 —0-030 +38'0"

//0/0

//09/51+

,/05/11+

./0/11+

„02,8+

„11,9+

„08,8+

„01,8+

„18/9+

„01/1+

„91,1— „19/0— „01/0“ „02,0— „81,0—

—17'3" *)-30‘30"

—Ю'О"

—20' 34" —30' 25" —44'40" —53' 30" —55'30"

,.9Т,6—

„09,9—

„11,1—

„91,1—

„22,1—

„89,1—

„0»,95 +

„0,02+

„i9,9I +

„t5,5I +

„8L8+

„61/8+

„01/6+

„29,1+

„01/9+

„02,8+ „1,2+ „0,2+ „8,1+ „92/0+

„88,81+

„08,8+

„02/9+

„01/1+

„01/1+

О'О"

„01,1+

„01/1+

//09/0+

„09/0+

О'О"

0'0"

„0/0

О'О"

-0020

000 0

Arithmetisches Mittel in cm aus den Verschiebungen der correspondirenden Punkte

Tabelle XV. Monier-Gewölbe der Firma G. A. Wayss,

0 000

000-0

M *n

//0/0

//0/0

//0 /0

00"

Libellenablesungen am Punkte

Fig. 42.

Sämmtliche Risse schlossen sich wieder bei der hierauf erfolgten Ge-wölbsentlastung, traten aber sofort wieder zu Tage, als man das Versuchsobject neuerdings der Belastung unterzog.

Mit fortschreitender Belastung vergrösserten und vermehrten sich die Gewölbsrisse, bis endlich bei einer Belastung von 12-T06 t pro lautenden] Meter, also nach Aufbringen einer Gesammtlast von 146 ll9 t, der Bruch erfolgte

V ertikalb e wegungen

des Punktes 2.

00

111 ь

3050

3990

»ata

5R79

SiZt 7779    g-67S

fl oss 1T900

ton» p.lfd. M 12.TO&

des Punktes

Briich

*) Libellenapparatverschoben

Haarrisse

Anmer

kung

Fig. 43.

Das Verhalten des Gewölbes nach erfolgtem Auflegen auf das Belastungsgerüste zeigt Fig. 42.

Bemerkenswerth erscheint noch die Thatsache, dass auch beim’Monier-gewölbe die Druckerscheinungen, wie beispielsweise die Aufblätterung am unbelasteten Kämpfer, sowie die Abhebung am zehnten Meter der belasteten Gewölbshälfte erst während des Gewölbsbruches entstanden sind. Die Verti-calbewegungen der Punkte 2 u. 4 zeigt die Fig. 43.

IY. Erhebungen über die Festigkeit und Elasticität der verwendeten Baustoffe.

c) Die eiserne Bogenbrücke.

Die Erprobung fand am 29. und 30. September und am 1. October 1892 statt. Bei einer einseitigen Gesammtbelastung von 175⁻m t, d. i. von 15"₂59 t pro lautenden Meter, oder von 7 eS9 t pro ms belasteter Gewölbs-hälfte wurde der Bogen in einen Zustand versetzt, von dem angenommen werden konnte, dass die Widerstandskraft des Versuchsobjectes nunmehr durch seine Belastung aufgehoben sei, indem die Untergurten der unbelasteten Bogenhälfte unter gleichzeitiger Falten- und Rissbildung in den Lamellen seitlich ausgeknickt waren.

Von der detaillirten Zusammenstellung über die Versuchsergebnisse wollen wir absehen, nachdem dieses Object ohnedies eigentlich nicht in die Versuchsreihe passt und keine neuen aufklärenden Momente ergeben hat.

Diese umfassten:

a) Giiteproben der bei den Versuchsobjecten benützten Cemente.

Hierüber gibt die Tabelle XVI den erforderlichen Aufschluss:

Uebersichtlicher veranschaulichen die graphischen Darstellungen Fig. 44 u. 45 die Verhältnisse über die Zunahme der Festigkeiten mit dem Alter des Mörtels. Interessant ist insbesondere der Vergleich der beiden Cementsorten. Portlandcement erreicht schon nach kurzer Zeit eine sehr bedeutende Festigkeit, welche auch langsam und stetig mit dem Alter zunimmt. Beim Roman-cement ist die Festigkeit im Anfänge sehr gering, dieselbe nimmt jedoch mit dem Alter rascher zu als beim Portlandcement, ohne die letztere jedoch zu erreichen. Es ist bedauerlich, dass solche Versuche nicht auf längere Zeiträume ausgedehnt werden, sie würden gewiss noch Interessantes genug zu Tage fördern.

Tabelle XV. Zusammenstellung der Prüfungs-Resultate jener Cemente, die bei den Gewölbeversuchen in Verwendung gekommen sind.

Post-Nr.

Firma und Fabrikationsort

Von den Hochbau-Versuchen.

Portland-Cement aus dem Portland-Ce-mentwerk Kirchdorf von Hofmann & Comp.

Vom Stampfbeton-Gewölbe in Matzleinsd

Portland-Cement von M. H e r g e t in Radotin

Vom Bruchstein- und Ziegelgewölbe in Purkersdorf.

Portland-Cement aus dem Portland-Ce-mentwerk Kirchdorf von Hofmann & Comp.

Vom Stampfbeton-Gewölbe in Purkersd.

Portland-Cement von M. H e r g e t in Radotin

Vom Moniergewölbe in Purkersdorf.

Portland-Cement der Podoler Actien-Gesellschaft

Von der Sicherungs-Anlage in Purkersd.

Roman-Cement der Perlmooser Actien-Gesellsch.

Jcg em*

50 —j

40-

Gewicht in gr per l

lose

ein

£e-

£e-

sbt.

riit-

telt

Erhärtungsbeg.

Abbindezeit

an

der

Luft

unter

Wass.

1262 18951 48m

lhöOm

1175 1862 lh 35m

9h 5m 22h 18“

12811916! 46 m

1224 1886 18 m

7h 12m 20h 10m;

3h 20m 5h 35m

1257 1869 2h 40m 8h 50m 25h 45m

887 1362 7 m

20 m 30 m

Siebeprobe-rückstand in auf dem

о/    Misch ungs-

⁰ Verhältnis

Zugfestigkeit in kg per cm nach

Druckfestigkeit in kg petem nach

900

4900

Binde

mittel

Saud

Wasser in %

28

90

180    7

28    90 I 180

Maschen sieb Gewichtsth.

33    500#

7-3

T a gen

Tagen

900 Ma-sehens.

11

19-75

2415

9525

207-50

246 25

18

23

20

25

2500 Ma-schens.

25

15-23 18-48

23-85

15225

231-50

265 50

7-6

10

16-75

21-65

16-38

4-25

23 28

28-35

24-38

8-40

24 08

30 15

31-05

16 75

30-43 130-50

33-28 202 00

143-75

22-03 37 75

223-25

257-75

311-75

279-75

214 25

65-50

34600

271-50

420-75

133 75 181-00

Anmerkung: Sämmtliche Portiand-Cemente und der Roman-Cement haben die Volumbeständigkeitsproben an der Luft und unterWasser bestanden.

Schaulinien der Stauchungen. n « io s 8    7    6    5 h 3

15 V* 1J

Tonnen-Beias:ung

Beginn der В jobachlurre

30-

.Л

4.

Aril Сет.

20-

Лот.. Cen\.

ac-

0-1

90

180 Tage

Fig. 44.

Stauchungen 500 fach vergrofsert

Beqi.m ders

’sgbachtuno a

ibac hturrg

Ę.WPJ¹

6:

Beobachtung

jcgor?

EßC—,

400-

vfc

300—

200—

Rom. Cem..

/■

100-^

28

90

180 Tage

Fig. 45.

b) Ermittlung der Zug- und Druckfestigkeit, sowie des Elasticitäts-moduls der angewendeten Betonmischungen, Bruchsteine und Ziegel. Die hierüber erhobenen Daten sind in den Tabellen XVI und XVII

enthalten.

Die bei den Druck- und Zugversuchen entstandenen Formänderungen veranschaulichen die Fig. 46 und 47.

Aus Fig. 46, insbesondere Nr. 236 und 242, ersieht man deutlich die verhältnismässige Zunahme der Deformation mit der Beanspruchung, bezw. die Abnahme des Elasticitäts-Coefficienten mit zunehmender Belastung.

Fig 46.

c) Ermittlung der Zug-Elasticität, der Festigkeit und des Elasticitäts* Coëfflcienten des Flusseisenmateriales des eisernen Bogens.

Die hiebei erhobenen Resultate sind in der folgenden Tabelle XVIII enthalten. Die Figur 48 zeigt den Verlauf der Deformationen an.

Die Ergebnisse der in diesem Capitel behandelten Untersuchungen lassen sich sohin in Folgendem kurz zusammenfassen:

Portlandcement-Mörtel, bezw. -Beton im Mischungsverhältnisse 1 : 3 bis 1:5 ergab 3—6 Monate nach der Herstellung im Mittel eine Festigkeit auf Zug von ca. 20 kg per cm*

Tabelle XVI. Ergebnisse der Zug- und Druckversuche mit Betonmischungen.

Betonproben

Mischungsverhältnis

Tag der Erzeugung

Bezeichnung

Druckproben

mit Würfeln von ca. 10 cm Seitenlange

mit Prismen von ca. 9X9 cm* Querschnitt und ca. 25 cm Lange

Zugproben

Versuch Nr.

Tag der Erprobung

Bruchfestig

keit

im Mittel

Specifisches Gewicht im Mittel

Versuch Nr.

Tag der Erprobung

Bruchfestig

keit

im Mittel

Elasticitäts-

modul

im Mittei

V ersuch Nr.

Tag der Erprobung

Bruch

festigkeit

im Mittel

Elasticitäts-

modiil

im Mittel

1 Portland* cement

19. Nov.

91

a) Vorversuche

3 unge-worfener Donausand

267 Nov. ao. Nov.

91

91

221 1874.92 298 22218./4 92 266 223 19./4.92 217) 230 2174. 92 148

260

tH CM

233

21./4 92 297 21/4.92 218 21./4. 92 209

208

b) von dem Stampfbetonbogen in Purkersdorf. (Die mit „W“ bezeich-neten

wurden unter Wasser aufbewahrt vom Tage der Erzeugung bis zum 22./7. 1892).

Probestücke

1 Portland-cement3Sand ») 5 Schotter 1 Portland-cement2Sand *) 3 Schotter

1 Portl.-Cem.

*) 2 Sand *) 1 Schotter

24. April 92

1 :2 W

SiSgiSiSiiSiii

^ CO: 00:    Ci: M: О CD

2777.92 107 29 /7. 92 108

107 5

234- 974 92 185 2-238 235 11./4. 92 216 215 236 13/4.92 243 227 1374.92 153 2 265 238 11/4. 92 117 143

239    21/4.92 159

240    22.4. 92 206

2 277 241 22 rA. 92 167 192 242 22/4,52 203 395 29/7.92    48

2172

74100

243 12/10. 92 26-6 385000 244 18/10. 92 21‘8 24-4 454000 359000

245    19./10. 92124 9    323000

246    20./10. 92 2370 001247 21710. 92

248 22710. 92 240 22./10. 92 33300 0 250 27710 92 251 27 /10. 92

301000

[258000.

22 4 240000 246000 240000

218

279000,

330000 3140 00 332000

171

2577.92 275 25/7 92 237

2ft./7. 92 24./7. 92 24 /7. 92

2477. 92

260

146

157

275

256

152

2 225 396 29./7. 92 129

397    30/7.92 23Ö

398    3077.92 298

416 3./11. 92 417|3./11. 92 ~ 418 4711 92 13-2

ci cio

2103

419

420

4711. 92 7711. 92

CS h-⁴

2-330 399

251

392    2277 92 194

393    28 /7. 92 208 2⁷24Ö 394 28 /7 92 241

2-217

201

307000

564000

421

422

423

1090001

86000j

! 199000

24*9 236000 _ 326000

91

980000

280000

c) vom Moniergewöibe in Purkersdorf. (Die mit ,W* bezeichneten Probestücke wurden unter Wasser aufbewahrt.)

1 Portland-cement *) 3 Sand "S

1 Portland* 1-5 cement g *) 3 Sand

g onne Bezeichnung

404    27./7 92 2?8

405    27/7.92 216

406    27-/7.92 ,216

407    28/9.92 ;231 40 25./9. 92 230

40 25-/9 92 312 255 403 25 /9. 91 1223

238

M) M!

411    27 /9. 92

412    2979. 92 413[29 /9. 92 114 29./Э. 92 408 2479. 92

2-307 409 2779. 92 410 27/9. 92

2 306

141

т-l d CM :d 1-1 (M

333000

322000

405000

364000

424

8711 92 22 6 8711.92 167 9/11.92 19-5 Ï07ÏÏ. 92 29*8 ! ~ 357060

18 1

238000

261000

250000

329000 327000 328 0 0 0 430

425 11711. 92 42 16./11.92 42 16/11.92

428    16/11 92

429    17/11 92 18./11 92

431 18/11 92

171

450000

400000

359000

400000

400000

t— CM Ci

17-9

3990001

400000 437000 512000

*) Je zur Hälfte Riesel- und zur Hälfte Schlägelschotter. *) Donausand (Pflasterersand) ungewaschen.

Tabelle XVII. Ergebnisse der Druckversuche mit Bruchstein, Ziegel und Mörtel.

Fortlauf. Nr.

Stein-Formen

Abmessungen der Probesteine vor der Belastung

des

und

Probestückes

Specifisches

Gewicht

Höhe

Breite

in Centimeter

Belastungs-Fläche in cm*

Freie

Kantenlänge in cm

Elasticitäts-

Modul

Druck-Festigkeit an der Bruchgrenze

in kg pro cm*

215

OD-COCiO гЧ H rH GM CM CM CM CM CM

Halbe Ziegel

1-432 1 423 1-564 1576 1-609 Г616

14 60 14 64 14 53

14-45

14-42

14-32

14 84 14-50 14-24 1435 14 40 14-53

216 66 212 28

206    91 207-36

207    65 2U8‘07

^ l>- iO —>i c— OOOOt-l>* t- t- tb- t-- CD CD

c— d t— d ci QO t- d d Ci GO —. h d d d d

CM CO

254

»Г. Cß

Viertel-Ziegel

257

1-696 1-613 1 575 1-599 1 582 1-663

CD ĆD CD t- CD CD

d O d CO O d d CD b- Ю H ®

C~ Ci GO — GO GO

6-988

6-710

6-930

6- 723

7- 173 6-973

46-974

46- 702

47- 623 48 089

48- 848 48-057

Markeuentfernuug 7» mm

14 03 14-14 1417 14 42 1394 14 02

162000 t20000 86000 45000 142000

266

139

173

99

235

140

GOOiO

261

262

to Ю Ю Ci Ci С»

Würfel aus den Mörtelpartien *) des Bruchsteingewölbes in Purkersdorf

»)

1- 9751 ю

2- 012 £ 1964 •• 1*8921 ^ Г792' ® 1-989 ^ 1-983 Ä 2 032, S

224

225

CO t— GO Cï d d d d d d d CM

Sandsteinwürfel aus dem Steinbruche des Herrn Figdor in Purkersdorf⁴)

⁸)

tC Ю tO Cf tfi tf

2-591

CD t— 0O CD CO CD (MMN

269

270

Sandsteinprismen aus dem Stein bruche des Herrn Figdor in Purkersdorf

271

gSssislI sąssSI fillls

lóibibiblbiólbib ÓO ÓO 00 30 CC C- co óo oo oo óo

d i-н O iO Ю lûiOCDÇiû inóiótbiotóibib

Ю Ю CO CO d SO

29-73 30 22 30 63 29-69 3111 31-62 3075 28-76

GO OC CO CO CO Cf ОЮСОСЛОМ^

66-17 66 34 6512 65-36 66 09 64-39

iC    Ю Ю Ю iC Ю

CM^D-OlHCiŚPO J) Ci Ю h H (D lO ЮЮ cp Ю СГ Ю

lbidibibioibóih ao co óo cc cfc co

76

132

49

59

56

79

57

130

922

874

768

612

1060

559

im Mittel

78 kg 79 kg

Mittel 850 kg

8-088

8150

8-083

8-083

7-105

8*157

64- 704

65- 950 65-634 65 270

65- 512

66- 618

Markenentfernung loo mm

271000

178000

165000

149000

142000

137000

803-7) ьо 712 6 £ 761-81^ 766 1[-763 2 « 675 5 £

*) Wegen unvollkommener Adjustirung fand bei diesen beiden Probeziegeln nur ein theilweises Aufliegen auf den Druckplatten statt. — *) Die Würfel 258—261 wurden zwischen Filzplatten zerdrückt. — *) Bei den Probewürfeln 262—265 wurde zur Herstellung ebener Auflagerflächen eine Cement-schichte verwendet. — ⁴) Die Sandsteinwürfel hatten früher die Dimensionen 10 X Ю X Ю cm; dabei ergab sich im Mittel’ein specifisches Gewicht von 2 5у4 kg, nachdem der Probewürfel 229 nicht zerdrückt werden konnte, wurde die Kantenlänge von 10 cm auf 8 cm reducirt. — *) Die Bruchbelastung betrug hier nur 36 t; dieser Probewürfel hatte aber schon früher bei einer Kantenlänge von 10 cm eine Belastung von 90 t getragen.

aut Druck von ca. 200 kg per cm¹, und einen Elasticitäts-Coefficienten auf Zug oder Druck von E = 250 000 kg per cm¹.

Weitgehendere Mischungsverhältnisse verringern die Festigkeit und den Elasticitäts-Coefficienten des Betons beträchtlich. So ergab beispielsweise das Mischungsverhältnis 1 Th Porti.-Cem 3    „ Sand

5    „ Schotter (halb Riesel-, halb Schlägelschotter) nach 3 Monaten

eine Druckfestigkeit von 107 kg per cm¹, nach 7 Monaten eine Zugfestigkeit von 9¹j kg per cm¹ und einen Elasticitäts-Coefficienten von E = 98 000 kg per cm³. Dagegen erhöhen bessere Mischungsverhältnisse (1: 2) die Festigkeit nicht. Die Beobachtungen über die elastische Stauchung des Betons bei verschiedenen Belastungen haben ein klares Gesetz über die Veränderlichkeit des Elasticitäts-Coefficienten nicht ergeben.

Desgleichen konnte ein Unterschied zwischen Zug- und Druck Elasti-cität nicht constatirt werden.

Die Druckfestigkeit der Ziegel ergab sich mit rund 100—200 kg per cm², jene des Mörtels vom Bruchsteingewölbe rund 80 kg per cm¹, die Druckfestigkeit des verwendeten Sandsteines mit 750—850 kg per cm¹.

Schaulinien der Dehnungen.

beginn der Вес

Be /ginn

.d

ja

П 0'5

.d

У,

аспшпд

'bach

mg

der Beo ba ch tung

Dehnungen 2500fachvergröfsert

10

15

2-0

Belastq

Fig. 47.

Tabelle XVIII. Ergebnisse der Zug-Elasticirät und Festigkeit der Flusseisenstäbe aus dem Materiale des eisernen Bogens

Fortlaufende

Nummer

Zeichen

Fläche

vor dem Bruche F in mm¹

nach dem Bruche Fb in mm¹

Contraction ; F—Fb

Dehnung

elastische in %

totale

in %

Trag-Modul T in kg pr. mm¹

Bruch-Modul В in kg pr. mm¹

Elasticitäts-Modul E in kg pr. mm

Marken-Distanz l in mm

Anmerkung

со ^ »o co

С- Г- r— r—

to to

CD -J

522¹52 524 59 488¹77 48597 357¹86 365 73

256¹19 255¹02 222¹15 223-35 141¹57 150 17

и И -» •¹ О 05 ЮООЮОЙ

6ÓOÓÓO

О О О О О О CÓÓÓOÓ эо оо сл со -а to -з со oł со

(X

25

22-6

26 5

27

19¹5

24¹5

-aoo-JCo-J-J -4 dr rf¹ io tó

CD GC СЛ

42¹1

41¹9

40¹9

22000 21¹700 21 300 21¹100 20¹800

200

200

200

Bei 22 t Bruch

Bei 22 t Brach ausserh. d. Mark.

Bei 20 t Bruch

41¹67 38-4¹2

37¹59    21¹800

200

200

200

Bei 20¹Д t Bruch ausserh. d. Mark. Bei 13¹/¹ t Bruch ausserh. d. Mark.

Bei 13% t Bruch

eine

60-

Die Elasticitäts-Coefficienten für Ziegel ergaben sich mit E ■-= 54 000— 162000, im Mittel rund E = 100 000 kg per cm¹, jene für Sandstein mit E = 137 000 bis 271 000, daher im Mittel mit rund E = 200 000 kg per cm¹.

Die Festigkeitsproben mit dem für den eisernen Bogen verwendeten Flusseisen ergaben eine Contraction nach dem Bruche von 0₅₁—0¹ elastische Dehnung von 0¹₀₇₈—O ₀₈₇7o> eine bleibende Dehnung von 19¹₆—27¹₀%. einen Tragmodul (Elasticitätsgrenze) von rund 1800 kg per cm¹, einen Bruchmodul (Festigkeit) von rund 4000 kg per cm¹ und einen Elasticitäts-Coefficienten von rund E = 2.200 000 kg per cm¹.

V. Verwerthung der Versuchsergebnisse für die Berechnung der

Gewölbe.

In diesem Capitel werden das Bruchstein-Ziegel-Stampfbeton-Gewölbe und der eiserne Bogen einer eingehenden Berechnung unterzogen, und zwar das Bruchstein- und Stampfbetongewölbe von Prof. M e 1 a n, das Ziegelgewölbe von Prof. Neumann und der eiserne Bogen von Inspector Meitzer. Das M o n i e r - Gewölbe erscheint nicht weiter untersucht¹), obwohl doch dieses System die erste Anregung zur Veranstaltung dieser Versuche gab.²)

Es muss zugestanden werden, dass die Berechnung mit sehr viel Mühe und Fleiss angestellt wurde; trotzdem hat sie aber keine ganz befriedigenden Resultate ergeben, weil, so peinlich sonst in der Rechnung vorgegangen wurde, auf die in allen Fällen gemessenen Verschiebungen und Verdrehungen der Kämpferquerschnitte keine Rücksicht genommen wurde. Man wäre gewiss zu sichereren Resultaten gekommen, hätte man das Verfahren etwas weniger umfangreich gestaltet, dafür aber die vorerwähnten Einflüsse berücksichtigt, welche v m bedeutendem Einflüsse waren.

Besonders die Berechnung Prof. M e 1 a n s über den Stampfbetonbogen kann durchaus nicht befriedigen. Hier ist der Bogen einmal als eingespannt gerechnet und dabei eine grösste Zugfestigkeit von 11 ₁₆ kg per cm¹

10

11

Hz

13

14

15 Tonnen

Fig. 48.

Die wissenschaftliche Untersuchung verfolgt den Zweck, die aufgetretenen Erscheinungen mit der Theorie in Vergleich zu bringen und geht hauptsächlich darauf aus, einerseits jene Spannungen im Gewölbe zu berechnen, bei welchen sich die ersten Risse zeigten, und andererseits den Elasticitäts-Coefficienten zu ermitteln.

angegeben ; sodann für den Bogen als Gelenkbogen eine Spannung von 26¹x kg per cm¹ berechnet und schliesslich, um die Wirkung der an den Kämpfern eingelegten Asphaltplatten zu berücksichtigen, als wahrscheinliche Zugfestigkeit der äussersten Schichte rund 20 kg per cm¹ angegeben. Hier hätte es sich wohl der Mühe verlohnt, auch die Verdrehung der Kämpfer und eventuell ihre Verschiebung mit in Rechnung zu ziehen, um wissenschaftlich begründete und möglichst verlässliche Werthe zu bekommen, bei denen man nicht so weit auf das Schätzen angewiesen ist. Dasselbe gilt auch bezüglich des Elasticitäts-Coefficienten des Betongewölbes. Derselbe wird von Prof. M e 1 a n einmal mit E = 223 091, sodann wieder mit 60 380 kg per cm¹ berechnet. Schliesslich sagt Prof. M e 1 a n : „Man ist aber dabei nur auf eine reine Schätzung angewiesen und kann etwa nur behaupten, dass der Elasticitäts-Coefficient

des verwendeten Betons für kleine und entsprechend lange andauernde Belastungen in der Nähe von 100 000 kg per cm* gelegen sein dürfte.

Prof. В r i к gibt den Elasticitäts-Coefficienten in seinem Schlussreferate mit E = 246 000 kg per cm* an. Dieser Werth gilt für die ersten Belastungsstadien; Ing. Spitzer berechnet denselben beim Monier-Gewölbe mit 145 000 kg per m* als Mittelwerth bis zur Proportionalitätsgrenze.

aber

Prof. M e 1 a n kommt zu so weit auseinander liegenden Werthen für E, weil er die Abnahme des Elasticitäts-Coefficienten mit zunehmender Probelast, welche sich durch die aufsteigende Durchbiegungslinie bis A (Fig. 40) ausdrückt, nicht berücksichtigt und die Beobachtungswerthe, welchen bei der Natur der Messungen ziemlich grosse Fehler anhatten mussten, nicht, wie Prof. Brik es gethan, ausgeglichen hat.

Die Berechnung des Bruchsteingewölbes zeigt besser übereinstimmende Resultate. Die Adhäsion des Mörtels an Bruchstein, d. i. die Widerstandsfähigkeit des Bruchsteinmauerwerkes gegen Zug, wird mit 8's kg per cm*, der Elasticitäts-Coefficient E mit 67 000 kg per cm* angegeben.

Bei dem Ziegelgewölbe berechnet Prof. N e u m a n n die Adhäsion des Mörtels an den Ziegeln im Mittel mit 5 kg per cm*, den Elasticitäts-coëfficienten mit E = 28 000 kg per cm*.

Auffallend bei diesem Versuche ist die starke anfängliche Senkung des Scheitels, deren Ursache zweifellos zum Theile im Nachgeben der Widerlager und des Ziegelmateriales selbst zu suchen ist. Wird diese Anfangsenkung aus der Berechnung ausgeschieden, so ergeben sich sehr schöne Uebereinstimmungen in den Formveränderungen der Punkte 2 (9) und 4 (7) der unbelasteten und belasteten Gewölbehälfte.

denn es ist klar, dass, bevor das Gewölbematerial der aufgebrachten Last Widerstand entgegensetzen und dadurch dieser das Gleichgewicht halten kann, die Deformation vorausgegangen sein muss. Das Gleichgewicht ist aber nicht möglich ohne gleichzeitige Erweckung der inneren Widerstandsspannungen im ganzen Gewölbe. Zeitliche Verschiedenheiten der Formänderungen könnten sich also nur auf ganz verschwindende, gar nicht zu beobachtende Zeitintervalle erstrecken.

Es ist zweifellos, dass bei länger andauernden und grösseren Belastungen sich auch die Verschiebungen der Gewölbepunkte in Folge bleibender Formänderungen vergrössern dann tritt diese Erscheinung nicht nur auf der un belasteten, sondern auch auf der belasteten Seite, u. zw. gleichzeitig auf, wie aus den Tabellen der Verschiebungen zu ersehen ist. Um übrigens diese Verhältnisse näher darzulegen, hätte es sich wohl empfohlen, die Wirkung länger andauernder Belastungen und wiederholter Be- und Entlastungen in den Anfangsstadien zu beobachten.

Auf die Untersuchungen des eisernen Bogens wollen wir weiter nicht eingehen; dieselben haben im Allgemeinen die Richtigkeit des angewendeten Berechnungsverfahrens ergeben, sonst aber keine bemerkens-werthen Momente gebracht.

VI. Schlussfolgerungen.

In diesem Capitel behandelt Herr Prof. Brik die 4 Gewölbe und den eisernen Bogen auf einheitlicher Grundlage.

Aus der „Zusammenfassung der Ergebnisse und Schlussfolgerungen“ wollen wir Nachstehendes entnehmen :

\¹⁵

\₄

Vertikal be weg ungen der Punkte 1,2.3.4 u.5.

4*

Z'

¹

Näherungsweise hat das Monier-Gewölbe Herr Prof. В r i к im Schlussreferate auf Grund der Annahme eines ideellen, gleichartigen Materiales behandelt und für dieses die aufgetretenen Randspannungen ermittelt.

²

Die Berechnung und wissenschaftliche Verwerthung der Versuchsergebnisse mit dem Monier-Gewölbe wurde von Jos. Ant. Spitzer, Ingenieur der Firma G. A. Way ss А Co. in Wien in Nr. 20 der Zeitschrift des Oesterreichischen Ingenieur-und Architekten-Vereines veröffentlicht ; wir kommen im weiteren Verlaufe auf diese Abhandlung noch zu sprechen.

Die eingeschriebenen arabi* Sehen Ziffern bezeichnen die einzelnen Belastungsphasen

Fig. 49.

Dies hat Prof. Neumann nicht berücksichtigt, sonst wäre er zum Schlüsse seines Referates nicht zu der Bemerkung gekommen :

„Es hat sich somit der unbelastete Gewölbtheil verhältnismässig weniger deformirt als der belastete Theil. Die Erklärung dieses Ergebnisses ist entweder in kleinen Bewegungen der Widerlager zu suchen oder auch darin, dass die hier angewendete Theorie überhaupt nicht genau gilt, sowie in dem Umstande, dass die Messungen immer sehr bald nach dem Aufbringen der Belastungen vorgenommen wurden. Wenn eine einseitige Belastung zu wirken beginnt, so ändert zunächst der belastete Gewölbtheil seine Form, während die Formänderungen des unbelasteten Theiles jedenfalls etwas langsamer geschehen. Es ist demnach die Möglichkeit nicht ausgeschlossen, dass im vorliegenden Falle bei der Vornahme der Messungen die Belastungen noch nicht genügend lange gewirkt hatten und dass daher die diesen Belastungen entsprechenden Formänderungen des unbelasteten Gewölbetheiles noch nicht beendigt waren.

Diese Anschanung Prof. Neumanns wird durch die in vorstehendem Schema (Fig. 49) der Vertical Verschiebungen dargestellten Verhältnisse widerlegt, da beispielsweise zwischen dem Belastungsfall 4 und 8 sogar die Hebung Fj =* 1-275 — 0 145 = 1T3 cm des Punktes 2 (9*) sogar etwas grösser ist als die Senkung F₄ = 1*795 — 0-700 = 1-095 cm des Punktes 4 (7). Abgesehen davon muss aber die Anschauung Prof. Neumanns von der unglei chzeitigen Formänderung der belasteten und unbelasteten Gewölbehälften im Allgemeinen als unrichtig bezeichnet werden,

*) Viae Tabelle XIII.

1.    Die Formveränderungen der Bogenachse der Versuchsgewölbe während der ersten Belastungsstufen wuchsen mit der Belastung nahezu im proportionalen Verhältnisse.

2.    Nach Ueberschreitung gewisser Belastungsgrenzen, welche für die 4 verschiedenen Gewölbeconstructionen verschieden hoch lagen, entstanden meist an mehreren Orten der Gewölbe Risse, welche bei den mit Fugen gemauerten Gewölben durch Ueberwindung des Adhäsions-Widerstandes der Mörtelbänder, bei dem Beton- und Monier -Bogen durch Ueberwindung der Zugfestigkeit des Betons hervorgebracht worden sind.

Nach Berechnungen der Prof. M e 1 a n und Neumann für das Bruchstein-, bezw. Ziegelgewölbe entsprach der Adhäsions-Widerstand einer zwischen 6—9 kg per cm* betragenden Randspannung in den Bruchfugen und die Zugfestigkeit des Betons im Betonbogen einer solchen von etwa 17 kg per cm*. Für den Monier -Bogen wurde vom Referenten unter Annahme eines ideellen gleichartigen Materiales, die der Zugfestigkeit entsprechende Randspannung von 40 bis 64 kg per cm* gefunden.

3.    Das Entstehen der ersten Risse erfolgte unmerklich, sanft und ohne Begleitung von plötzlichen Formveränderungen der Bogenachse. Die Diagramme der Verschiebungen zeigen vor und nach den ersten Rissebildungen in der Regel keine Unterbrechung ihres stetigen Verlaufes.

Die Risse in den mit Fugen gemauerten Gewölben folgten dem Verlaufe der Lagerfugen und bildeten wirkliche „Bruchfugen“; in dem Beton- und Monier -Bogen war die Gestalt und Lage der Risse un-

regelmässig und zweigte in Verästelungen aus. Nach Entlastung der Gewölbe schlossen sich die Risse mehr oder weniger vollständig; nach erneuter Belastung kamen dieselben jedoch sogleich wieder zum Vorschein, erweiterten sich, auch kamen neue hinzu. Erst während des Zusammenbruches der Gewölbe traten auch örtliche Zerstörungen des Materials durch Druck- und Schub Wirkung auf.

4.    Die Orte der Rissebildungen befanden sich in den Strecken zwischen und 7s, bezw. */₈ und ⁸Д der Stützweite und an den Kämpfern. Sie entsprachen im Allgemeinen den Orten der nach theoretischen Untersuchungen ermittelten „gefährlichen“ Querschnitte.

5.    Durch das Entstehen der ersten Risse war jedoch der volle Widerstand der Gewölbe noch nicht erschöpft: die Belastungen konnten mitunter noch sehr erheblich erhöht, bezw. nach Entlastung wiederholt und beträchtlich über jene „kritische“ Belastung gesteigert werden, bevor der vollständige Zusammenbruch erzielt wurde.

Nach Eintritt der Rissebildung ist nämlich in den betreffenden Querschnitten der Zugwiderstand bereits überwunden und es gelangt in deren zusammenhängendem Theile nunmehr blos Druckwiderstand zur Wirkung. Bei weiteren Erhöhungen der Belastung wachsen die Deformationen rascher und die Drucklinie nähert sich mehr und

mehr den gedrückten Kanten, wodurch die specifischen Pressungen daselbst immer mehr gesteigert werden und so lange anwachsen, bis der Druck-, bezw. Schubwiderstand des Wölbmauerwerks erschöpft ist und in Folge der dadurch bewirkten örtlichen Zerstörungen der Zusammenbruch des ganzen Gewölbes erfolgt.

Nachstehend folgen für die verschiedenen Versuchsgewölbe die Zusammenstellungen der Belastungen für die Proportionalitäts-

Grenzen, die „kritischen“ und die Bruchbelastungen.

Belastung für die Proportions-Grenze

Gewölbeconstruction

85-075 t (P53 tm*)

35-075 t (1-53 tm*)

56-907 t (2-474 tm*)

56 693 t*)

(2-465 tm*)

*) Hier rechnet Ing. Spitzer 67-60 t, bezw. (3-380 tm²).

Bruchsteingewölbe Ziegelgewölbe . . Betonbogen ....

Monier-Bogen

Kritische

Belastung (erste Bruchbelastung Rissbildungen)

56-51 t (2-457 tm*)

42-2 t (1-83 tm*)

63-25 t (2-75 tm*)

78-53 t (3-414 tm*)

74-022 t (3-218 tm*) 67-418 t (2-937 tm*) 83-275 t (3-619 tm*) 146-12 t (6-353 tm*)

Man ersieht hieraus, dass die Bruchbelastung höher lag als die

kritische Belastung, und zwar

*    59%

„    31%

*    36%

6. Aus der Gestalt der Diagramme der Verschiebungen, insbesondere jedoch auf Grund der angestellten Untersuchungen ergibt sich, dass für die ersten Belastungsstufen das Gesetz der Proportionalität von Belastung und Verschiebung nahe zutreffend ist.

7 Für die mit Hilfe der verticalen Verschiebungen der Punkte (4—7) berechneten Elasticitäts-Coefficienten der verschiedenen Versuchsgewölbe ergaben sich die folgenden Näherungswerthe :

Für das Bruchsteingewölbe:

E =* 60 400 kg per cm*.

Für das Ziegelgewölbe:

E = 27 800 kg per cm*.

Für den Beton bogen:

E = 246 000 kg per cm*.

Für den Monier-Bogen:

E = 333 500 kg per cm*.*)

Inwieferne durch diese Ziffern auch das Gesetz des „elastischen“ Verhaltens dieser Gewölbe zum Ausdrucke kommt, entzieht sich der Beur-theilung, weil nur die totalen Verschiebungen erhoben und in Rechnung gezogen wurden.

Die Anwendung dieser Elasticitäts-Coefficienten auf die angenäherte Berechnung der Verdrehungswinkel der Scheitelquerschnitte aller Versuchsgewölbe für ein und dasselbe Belastungsintervall ergab eine befriedigende Uebereinstimmung mit den gemessenen Ausschlagwinkeln.

8.    Hier werden die Rechnungsergebnisse in Betreff der Randspannungen recapitulirt, welche wir im Vorstehenden dem Wesen nach gegeben haben.

9.    Alle Ergebnisse, insbesondere jedoch das nachgewiesene Gesetz der Proportionalität von Belastung und Formveränderung, führen zu dem Schlüsse, dass die erprobten Gewölbe sich im Allgemeinen wie elastische Bogenträger verhalten haben. Es wird daher zutreffend sein, Gewölbe mit ähnlicher Gestalt und gleicher Ausführung wie die Versuchsgewölbe auf Grund der Theorie der „elastischenBogenträgerohne Gelenke“ zu berechnen.

10.    Die ausgeführten Versuche haben gezeigt, dass die ersten Rissebildungen immer durch Ueberwindung des Adhäsionswiderstandes des Mörtels, bezw. durch Ueberwindung des Zugwiderstandes des Betons, also im Allgemeinen durch Zugspannungen entstanden sind.

Die Schwäche der gewöhnlichen Gewölbeconstructionen liegt daher in dem geringen Widerstande gegen Zugwirkungen. Dennoch beruht gerade in dieser Eigenschaft der hohe Grad der Sicherheit, den diese Gewölbebauten bieten. Durch dieselbe werden die Gewölbe vor plötzlichen, gefahrdrohenden Ueberanstrengungen bewahrt, indem bei ungünstigster Wirkung äusserer Kräfte, der Temperatur und anderer schädlicher Einflüsse zunächst und allmälig der Adhäsionswiderstand in den gefährlichen Querschnitten der Gewölbe überwunden wird und daselbst nunmehr der diesen Widerstand — je nach der Qualität des Mörtels — 12 bis 30mal überwiegende Druckwiderstand allein zur Wirkung gelangt. Es ist ja bekannt, dass Gewölbeconstructionen auch ohne Anwendung kittender Mörtelbän der Bestand haben.

Mittelst dieser Eigenschaft vermögen sich die Gswölbe gewissennassen selbst zu reguliren, indem bei gefährlichen Anlässen die schwächste Seite ihres Widerstandes aufgegeben und dafür ihr grösster Widerstand entfaltet und dem Angriffe wirksam entgegengesetzt werden kann.

Würden beispielsweise Zug- und Druckfestigkeit von gleicher Grösse sein, so müsste beim Eintreten der ersten Brucherscheinung sofort der Einsturz des Bauwerkes erfolgen, denn es würde in demselben Augenblicke der Widerstand in dem Bruchquerschnitte gleichzeitig gänzlich überwunden werden. Jener wichtigen Eigenschaft ist es zu danken, dass die Gewölbebauten, welche zu den ältesten und bewährtesten Constructionen gehören, den Einwirkungen der äusseren Kräfte und der Zeit Stand zu halten vermochten, obschon deren Erbauung oft noch aus einer Zeit stammt, wo entweder noch keine oder doch nur eine sehr fragwürdige Theorie das Entwerfen solcher Bauwerke erleichterte.

11.    Obwohl die Versuche gezeigt haben, dass die Gewölbe in ihren gefährlichen Querschnitten auch Zugspannungen aufzunehmen vermochten und gegen die Zulassung einer gewissen Grösse solcher Spannungen wohl kein Einwand zu erheben ist, so ist es doch im Einklänge mit den bisherigen Anschauungen rathsam, die Querschnitts-Abmessungen so zu treffen, dass bei den mit Fugen gern au e r t e n Gewölben Zugspan nun gen überhaupt nicht oder nur in geringem Masse auftreten.

Die zulässige Inanspruchnahme auf Druck ist naturgemäss sowohl von der Qualität der Wölbesteine, als von jener des Mörtels abhängig. Es ist klar, dass von diesen Materialien hiebei jenes massgebend sein wird, dessen Druckfestigkeit den kleineren Wert besitzt. Zuverlässige Anhaltspunkte können jedoch nur Druckversuche mit gemauerten V ersuchskörpern von der Zusammensetzung und Beschaffenheit der auszuführenden Gewölbe bieten. Die Ziffer der zulässigen Inanspruchnahme wird dann nach Massgabe der besonderen Verhältnisse unter Berücksichtigung aller zur Geltung kommenden schädlichen Einflüsse zu bestimmen sein.

Bei Brückengewölben grösserer Spannweiten überwiegt der Einfluss des Eigengewichtes jenen der Verkehrsbelastung. Die dynamischen Wirkungen der Verkehrslasten überhaupt, insbesondere jedoch die horizontalen Seitenstösse, welche normal zur Bahnachse bei Eisenbahnbrücken die Gewölbe gerade in der Richtung ihres geringsten statischen Widerstandes treffen, finden in der grossen Körpermasse weitgespannter Gewölbe den wirksamsten Widerstand. Fehler im Materiale und der Ausführung werden unter sonst gleichen Umständen bei grossen Gewölben sich weniger schädlich als bei kleinen fühlbar machen, abgesehen davon, dass bei ersteren schon an und für sich eine grössere Sorgfalt in der Auswahl des Materials und der Ausführung Platz zu greifen pflegt. Es werden daher unter sonst gleichen Umständen höhere Inanspruchnahmen des Materials bei grossen Gewölben zulässig sein, als bei kleinen derartigen Objecten.

Hinsichtlich der Betonbogen unterliegt es keiner Frage, dass die Zugfestigkeit des Materials bei den Abmessungen des Querschnittes ausgenützt werden kann. Da die Festigkeit des Betons jedoch von der Qualität und dem Mischungsverhältnisse seiner Bestandtheile abhängig ist, so können nur die von Fall zu Fall auszuführenden Festigkeitsproben massgebende Anhaltspunkte für die Inanspruchnahme desselben bieten.

Bei den Monier bogen, deren Eisennetze hauptsächlich zur Widerstandsäusserung gelangen, sind wohl die Verhältnisse noch nicht so weit erklärt, um die Vertheilung der inneren Spannungen in den Bogenquerschnitten durch eine zuverlässige Rechnung ermitteln zu können,*) doch haben die zur Anwendung gebrachten Berechnungsmethoden brauchbare und durch die Erfahrung erprobte Resultate ergeben.

*) Diese Werthe gelten für das erste Belastungsstadium und beim Monier-Gewölbe für ideelles Materiale.

erfolgt.

*) Dies ist nunmehr durch die mehrerwähnte Publication Ingenieur Spitzer’s

12. Die Anwendung der Elasticitäts-Theorie 'ermöglicht es, Brückengewölbe ohne Zuhilfenahme willkürlicher Annahmen zu berechnen. Zutreffend wird diese Anwendung allerdings nur dann sein können, wenn die Voraussetzungen der Theorie auch durch die Ausführung des Bauwerkes erfüllt werden.

nehmen, so zwar, dass sie bei 20 m Spannweite ca. 20 kg pro cm*, bei 60 m Spannweite ca. 30 kg pro cm² Druck betragen. Interessant ist die nachstehende Tabelle Uber die Kosten der Purkersdorfer Versuchs-Gewölbe auf die gleiche Nutzlast berechnet.

Nach dem Vorstehenden wird daher zu beachten sein, dass

1. die Widerlager im horizontalen und verticalen Sinne unnachgiebig

sein müssen ;

2.    dass die Lehrgerüste ihre Form während des Gewölbebaues möglichst unverändert erhalten ;

3.    dass gutes Wölbungsmaterial, insbesondere vorzüglicher Mörtel, zur Verwendung gelange;

4.    dass die Ausführung der Wölbung eine sorgfältige sei;

5.    dass das geschlossene Gewölbe nicht früher gelüftet werde, bevor der Mörtel die genügende Festigkeit erreicht hat und endlich

6.    dass die Senkung des Lehrgerüstes vorsichtig, gleichmässig und langsam erfolge.

Die Versuchsergebnisse mit dem eisernen Bogen fasst Prof. Brik in Folgendem zusammen:

1.    Die durch unmittelbare Messungen erhobenen Verschiebungen einzelner Punkte der Bogenachse erwiesen für die ersten Belastungsstufen die Giltigkeit des Proportionalitäts-Gesetzes zwischen Belastung und Verschiebung und bestätigen die auf Grund der Theorie des „elastischen Bogenträgers mit Kämpfergelenken“ berechneten diesbezüglichen Ergebnisse.

2.    Die aus den Diagrammen der Verschiebungen entnommenen Belastungen für die Proportionalitätsgrenze ergaben für die berechneten grössten Bandspannungen in den gefährlichen Querschnitten Werthe, welche mit den Ergebnissen der Festigkeits-Untersuchung an Probestäben aus dem Materiale der Träger in guter Uebereinstimmung stehen.

3.    Das Widerstandsvermögen der Versuchsträger wurde durch eine Belastung erschöpft, für welche die berechneten grössten Randspannungen der gefährlichen Querschnitte rund 3000 kg per cm* betrugen. Hierbei gaben die Untergurte der unbelasteten Seite durch seitliches Aus

Post-Nummer

Constructionsart

Einseitig autge brachte gleieh-förmig vertheilte Verkehrslast beim Auftreten der ersten Risse (bleibende Deformation) kg pro m²

Kosten in Gulden tür

Gerüst

Bögen

£>

s£

3 ®

s-s

■§

Summe

Baukosten in Gulden pro too kg einseitig aufgebrachter, gleichförmig vertheilter Nutzlast

Thatsächlich ausgeführte Versuche:

2467

500

610    680    1490

73

Bruchsteingewölbe. . .

Gewölbe aus sehr guten

Ziegeln.........

Stampfbetongewölbe. . .

Monier-Gewöibe.....

Eiserner Bogen......

*) Die sehr geringe Höhe dieses Bogenträgers, welche durch die localen Verhältnisse bedingt war, hatte einen verhältnismässig grossen Aufwand an Material zufolge, so dass eine allgemeine Schlussfolgerung über den wirtschaftlichen Werth dieser Construction aus dieser Ziffer eigentlich nicht gezogen werden känn.

18.40

500

CM CO

4** О

500

740

680

6815

610

500

500

1040

5540

680

680

1220

1920

1790

2220

7260

105

65

65

107')

6) Wahrscheinliches Ergebnis nicht ausgeführter

У ersuche:

Gewölbe aus vorzüglichen

Klinkern........

Quadergewölbe in breiförmig. Mörtel.....

Quadergewölbe in Stampfmörtel ..........

Anmerkung: Die Ansätze für Post 6, 7 und 8 sind nicht das Ergebnis von Ver» suchen, sondern beruhen auf der Annahme, dass das Gewölbe Post 6 bei der Erprobung nahezu die gleiche Zugfestigkeit wie Post 2, das Gewölbe Post 7 nahezu dieselbe wie Post l ergeben haben würde und dass die Anwendung von Stampfmörtel auch die Zugfestigkeit der Quadermauerwerke namhaft erhöht.

2000

2500

3300

500

500

500

1310

2185

2185

680

680

680

2490

3365

3365

125

135

102

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Fig. 50. Pruthbrücke bei Jaremcze, eingeleisig. 65‘0 m Spw.

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Querschnitt A.

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Fig. 51. Project einer zweigeleisigen Eisenbahnbrücke von 120-0 m Spw.

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Querschnitt A.

Aus dieser Zusammenstellung ergibt sich, dass Stampfbeton- und

knicken nach; die Gurtlamellen daselbst zeigten insbesondere zwischen den Nieten an den einspringenden Polygon-Ecken, zunächst dem gefährlichen Moniergewölbe die billigsten Ausführungsarten von Gewölben sind. Za Querschnitte, starke Faltenbildung.

Durch diese Ergebnisse finden die auf Grund der Theorie des „el a-stischen Bogen trägere mit Kämpfergelenken“ berechneten Resultate eine praktische Bestätigung, womit der beabsichtigte Zweck des ausgeführte Pruthbrücke bei Jaremcze von 65m Spannweite, der

grössten gewölbten Brücke der Welt. Dieselbe hat pro ma verbaute Thalprofilfläche abcdef (Fig. 50) fl. 41‘30 gekostet und war billiger als ein eiserner Bogen. Ein ausserordentlich interessantes Beispiel ist die in Fig. 51 dargestellte, noch nicht ausgeführte Brücke von 120 m Spannweite, welche wohl das kühnste Gewölbeproject ist, welches bis nun verfasst worden ist.

Im Abschnitte VIII bringt der Gewölbebericht den Ausweis über die finanzielle Gebahrung und im Anhänge die zum Zwecke der Projectver-

Gunsten des Moniergewölbes spricht jedoch der bei Weitem grössere Sicherheitsgrad.

Zum Schlüsse gibt Generaidirectionsrath H u s s einige Daten über die

Versuches erreicht worden ist.

VII. Vorschläge in Betreff der Ausführung grosser Gewölbe.

In diesem Capitel macht Herr Generaidirectionsrath L. H u s s Mittheilungen über einige Ausführungen von Steingewölben bei den k. k. Staatsbahnen, wobei die Anwendung von Stampfmörtel besonders empfohlen wird. Die Inanspruchnahmen seien mit steigender Lichtweite höher anzu-

f a s s u n g für den eisernen Bogen, das Monier- und Stampfbetongewölbe durchgefübrten Berechnungen der statischen Verhältnisse, von denen jene für den Monierbogen von der Firma G. A. Wayss, jene für den Stampfbetonbogen von der Firma P itt el & Brausewetter dem Gewölbeausschuss zur Verfügung gestellt wurden.

Ueberblickt man das Gesammtergebnis der angestellten Versuche und deren wissenschaftliche Verwerthung, so muss zugestanden werden, dass sowohl für die Theorie wie auch Praxis viel Nützliches geleistet wurde; jedoch bildet der Bericht des Gewölbeausschusses kein abgeschlossenes Ganzes, indem das System Monier, welches, wie eingangs unserer Besprechung er. wähnt, den eigentlichen Anstoss zur Durchführung all der zahlreichen Ver-suc he gegeben hat, darin gar nicht weiter bearbeitet erscheint In dieser Hinsicht ist die mehrerwähnte Abhandlung des Herrn Ingenieur Jos. Ant-Spitzer als eine äusserst verdienstvolle Arbeit zu begrüssen, welche die erste auf streng wissenschaftlicher Grundlage durchgeführte Berechnungsart des Moniersystems darstellt.

Wir wollen uns nun mit dieser Abhandlung näher befassen.

die Eiseneinlagen der Beton, welcher bei den directen Proben ca. 20 kg perm* Zugfestigkeit zeigte, eine Verstärkung erfuhr, welche einem ideellen gleichartigen Materiale von 40—50 kg per cm* Zugfestigkeit entspricht.

Aus den Verschiebungen der Punkte 2 (9), 4 (7) und 3 (8) werden sodann die Formänderungs-Coefficienten E für den Beton in den jeweiligen Belastungsstadien berechnet. Hiebei ergibt sich, dass E mit zunehmender Belastung und Inanspruchnahme rasch a b n i m m t. Für den Zustand bis zur Proportionalitätsgrenze, d. i. jene Belastungsgrösse, innerhalb welcher die Formänderungen den Belastungen nahezu proportional sind, ist E — 145000 kg per cm*, für den kritischen Belastungszustand hingegen ist E nur mehr 33 500 kg per cm*. Daraus ergibt sich das Verhältnis n der Mitwirkung der Eiseneinlagen im Beton, das E des Eisens mit 2 200 000 kg per cm* gesetzt, mit n — 15 für den Anfangszustand bis zur Proportionalitätsgrenze, und mit n = 65 für den kritischen Zustand.

Dieser Verhältnis-Coefficient n wird sodann noch aut einem zweiten Wege ermittelt, u. zw. aus der gemessenen, sohin bekannten Zugfestigkeit des Betons und aus den berechneten statischen Functionen (Biegungsmoment

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Höhen 1:1. Kräfte I cm -10* Fig. 52.

von

jenen Stellen, wo sich die ersten Risse zeigten, ermittelt.

begründet :

für den Beton

für das Eisen

Eingangs seiner Abhandlung bringt Ing. Spitzer den Nachweis, dass die für gleichartiges homogenes Materiale gütigen Gleichungen für die Deformationsarbeit auch auf das System Monier in aller Strenge anwendbar sind. Sodann werden nach der Methode C a s t i gl i a n o’s die allgemeinen Gleichungen für die Einflüsse des Eigengewichtes, der halbseitigen Probe-Jast und der Verdrehung der Kämpferquerschnitte aufgestellt, und zwar für den Horizontalschub, die Momente und die Formänderungen des Gewölbes. Sodann folgt die Rechnungsdurchführung für alle diese Einflüsse.

In einem separaten Abschnitt wird die eingetretene Verdrehung des Kämpterquerschnittes am unbelasteten Widerlager berechnet, nachdem die Messung der Verdrehungen nicht unmittelbar am Kämpfer, sondern 0-₇₀ m diesem entfernt vorgenommen worden war.

Nach rechnerischer Feststellung des Einflusses dieser Verdrehung auf den Horizontalschub, die Momente und Formänderungen werden die Rand-

Spannungen an

Die Zugfe stigkeit des Moniergewölbes ergibt sich, das Material als ideelles g leichartiges gerechnet, mit 50-₁₈ kg per cm* am unbelasteten Kämpfer und mit 41 M, bezw. 39₈₈ kg per m* an jenen Stellen in der freien Stützweite, wo die weiteren Risse folgten, so dass also durch

und Normalkratt) in den Querschnitten, in welchen sich die ersten Rissbildungen zeigten. Hiebei ergibt sich a) am unbelasteten Kämpfer (Querschnitt O) n — 85, Ь) an der belasteten Gewölbeseite (Querschnitt N) n — 76 und c) an der unbelasteten Gewölbeseite (Querschnitt V¹) n = 69.

Die Verschiedenheiten in diesem Werthe wurden mit folgenden Worten '

„Dass die Werthe ad b) und c) kleiner sind als der ad o) berechnete Werth, stimmt mit den aufgetretenen Erscheinungen vollkommen überein, nachdem die Risse in N und N¹ erst dann eintraten, als am Kämpfer die Zugfestigkeit des Betons bereits überwunden und eine Zunahme der Belastung eingetreten war.“

Der Mittelwerth aus den so abgeleiteten Werthen ist n = 76 und ergeben sich mit diesem die Beanspruchungen für die kritische Belastung o) am unbelasteten Kämpfer (Querschnitt O):

30*9 kg per cm* Druck

—    21.j kg per cm* Zug 2Ш6 kg per cm* Druck

—    1300 kg per cm* Zug

b)    in der belasteten Gewölbehälfte (Querschnitt N):

30‘₉ kg per cm² Druck

—    19*9 kg per cm² Zug -f- 1851 kg per cm* Druck

—    859 kg per cm* Zug

c)    in der unbelasteten Gewölbehälfte (Querschnitt N¹):

-j- 30’₀ kg per cm² Druck

—    19 о kg per cm² Zug -J- 1665 kg per cm² Druck

—    835 kg per cm² Zug

Aus den Formänderungen des Gewölbes wurde der Mittelwerth n = 65 abgeleitet, aus den Rissbildungen я =76 berechnet, so dass im Mittel n = 70 gesetzt werden kann.

Wir lassen hier noch die interessanten Schlussfolgerungen folgen :

1.    Die aufgetretenen Erscheinungen, d. i. Deformationen und Rissbildungen, zeigen eine vollkommene Ueberein Stimmung mit dem zu Grunde gelegten Berechmngsverfahren Castiglian o’s. insbesondere verdient liervorgehoben zu werden, dass die Aufei na nd erfolge der li i g g e in den meist beanspruchten Querschnitten, d. i. am unbelasteten Kämpfer, sodann in den sogenannten gefährlichen Querschnitten N und N¹ und erst dann am belasteten Kämpfer, in dem vorliegenden Falle mit der Theorie vollkommen übereinstimmt. Es ist dies nicht nur ein Beweis für die Richtigkeit des eingeschlagenen Verfahrens, sondern auch für die Gleichartigkeit des Materials und der Arbeit.

2.    Es hat sohin die Theorie des elastischen Bogens ohne Kämpfergelenke auf die Gewölbe System Monier volle Giltigkeit.

3.    Dabei kann zur Ermittlung der statischen Functionen — Normalkräfte und Biegungsmomente — das Gewölbe als ein aus gleichartigem ideellen Material bestehendes betrachtet werden.

4.    Unter Zugrundelegung gleichartigen, ideellen Materiales ergaben sich Zugfestigkeiten desselben von 40— 50 kg per cm². Nachdem die Zugfestigkeit des verwendeten Betons ca. 20 kg per cm* betrug, ist ersichtlich, dass durch die Eiseneinlagen das Gewölbematerial — als homogenes betrachtet — bezüglich seiner Zugfestigkeit auf mehr als die doppelte Güte gebracht wurde. Aus diesem Umstande allein geht schon hervor, eine wie grosse Rolle die Eiseneinlagen in dem Gewölbe spielen.

5.    Die aus den Verschiebungen der Gewölbequerschnitte abgeleiteten Formänderungs- Coëfficienten zeigen mit zunehmender Belastung eine allmälige Abnahme; in welchem Verhältnisse dabei die bleibenden Deformationen oder eine Abnahme des Elasticitäts-Coëfficienten des Betonmateriales Einfluss haben, kann auf Grund der Versuchsdaten nicht ermittelt werden. Jedoch hat .diese Frage, so lange die Eiseneinlagen als vollkommen elastisch gelten können, keinen Einfluss auf das Verhältnis, in welchem sich die inneren Spannungen auf beide Gewölbematerialien vertheilen.

6 Dieses Verhältnis, welches unter Zugrundelegung eines constanten Formänderungs-, bezw. Elasticitäts-Coefficienten der Eiseneinlagen aus den Gewölbe-Deformationen der verschiedenen Belastungsstadien und aus den Spannungen ermittelt wurde, wächst in demselben Masse wie die Inanspruchnahmen des Gewölbematerials und kann für den kritischen Belastungs-Zustand, d. i. das Eintreten der ersten Rissbildungen, ein Mittelwerth n—70 angenommen werden.

7. Der Verhältnis-Coefficientn=70istals massgebend zu betrachten für die Beurtheilung des Gewölbes in Bezug auf die statischen

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Verhältnisse, insbesondere die Vertheilung der inneren Spannungen auf Beton und Eisen und den Sicherheitsgrad der Construction für die kritische Belastung.

8. Für den kritischen Belastungszustand (Gesammtlast Q — 78"525 t) betrugen die Zugspannungen des Eisens ca. 1300 kg per cm² am unbelasteten Kämpfer und 811, beziehungsweise 835 kg per cm² in den gefährlichen Querschnitten, und war sohin in dem Momente, wo die Zugfestigkeit des Betons bereits überwunden war, das Eisen noch vollkommen t r a g f ä h i g. In diesem Umstande liegt eine ganz ausserordentliche Erhöhung des Sicherheitsgrades gegenüber dem reinen Betongewölbe.

Diesbezüglich ist noch zu bemerken, dass, nachdem sich das Gewölbe bei einer Gesammtprobelast von 146*119 t auf das Gerüste gelegt hatte, beziehungsweise zum Bruch gebracht worden war, die Eiseneinlage n noch immer nicht gerissen waren und nach erfolgter Entlastung einen Rückgang des Gewölbes bewirkten. Das Verhältnis von Bruchlast und kritischer Belastung betrug 1-86 und hat kein anderes Gewölbe ein so günstiges Verhalten gezeigt. In dieser Hinsicht ist das vorstehende Graphikon (Fig. 52) der verticalen Verschiebungen des Punktes 4 (7) für die verschiedenen zur Erprobung gelangten Gewölbe und die angefügte Tabelle des Vergleiches wegen sehr interessant.

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9. Aus vorstehendem Graphikon ist auch ersichtlich, dass die Formänderungen des Monier-Gewölbes bei den Anfangsbelastungen mit jenen der übrigen Gewölbe fast zusammenfallen und bei den weiteren Belastungen sogar darunter bleiben, dass sohin das M o n i e r - Gewölbe unter gleichen Verhältnissen keine grösseren Durchbiegungen aufweist, als die and ren Gewölbegattungen.

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10. Die к r ä f t hat zur Folge, dass die

fähigkeit wesentlich geringerer St r en bedürfen als andere Gewölbegattungen. Dies sowohl als auch der Gewinn an Pfeilhöhe bei gegebener Constructionshöhe haben eine beträchtliche Verringerung des Horizontalschubes und dadurch einen günstigen Einfluss auf die Dimensionirung nicht nur des Bogens, sondern auch der Widerlager zur Folge, Umstände, die besonders bei grösseren Gewölben von bedeutendem Einflüsse auf die Kosten sind. Die Eiseneinlagen bewirken sohin nicht nur eine ausserordentliche Erhöhung des Sicherheitsgrades, sondern auch bedeutende ökonomischeV ortheile.

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Wir schliessen hiemit die Besprechung über die vom österr. Ing und Arch.-Vereine in so weitem Umfange veranstalteten Versuche und glauben in der Art der Besprechung, bei der uns nur das sachliche und wissenschaftliche Interesse vorschwebte, unsere Pflicht erfüllt zu haben.

Wir fügen an diese Besprechung im Folgenden eine kleine Studie Uber die verschiedenen Anwendungsarten von Gewölben sowohl im Hochbau für

Deckenconstructionen, wie auch im Brückenbau. Besonders wollen wir den neueren Herstellungen, bei welchen der Beton in Verbindung mit Eisen eine so hervorragende Rolle spielt, mehr Aufmerksamkeit schenken. Bei letzteren Bauweisen kommt der Einfluss der Theorie auf dem Gebiete rein praktischer Ausführungen zu hervorragender Bedeutung.

Druckerei des „Sport“, (Fr. v. Karst), Wien, 3/2, Seidlgasse 19.

Die Entwicklung der Anwendung und Bauweise der Gewölbe in der Baukunst.

Die Anwendung der Gewölbe in der Baukunst trennt sich ziemlich    constructionen,    sowie andererseits    durch die    grossartige Entwicklung    der

scharf in zwei Gruppen: in den Hochbau und den Brückenbau. Von der Erfindung    Elasticitätstheorie eine ganz    neue    wesentlich    verschiedene Auffassung    auf

der Gewölbe bis in die neueste Zeit waren markante Fortschritte sowohl in der    diesem Gebiete    gebracht und    sowohl Theorie als auch die Praxis bedeutend

Anwendung wie auch in der Bauweise nicht zu bemerken : man ist aut dem    gefördert.

Forbachbrücke bei Baiersbronn, erbaut 1890.

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Fig. 4. Scheitelschnitt.

Fig. 3. Längenschnitt und Ansicht des Lehrgerüstes.

Princip der aus einzelnen Steinen mittels Mörtel zusammengesetzten Bögen stehen geblieben. Erst die neueste Zeit hat einerseits durch das Vordringen der Betonbauweise und der auf dieser fussenden Bauart der Beton-Eisen-

Die älteste Form der Gewölbe, der Halbkreis, ist im Hochbau, sowie im Brückenbau die dominirende gewesen. Beschränkte Höhenverhältnisse haben mit der Zeit zur gedrückten Form des ellipsenförmigen und sodann um Kreissegment-Bugen geführt, während die gothische Baukunst den Spitzbogen geschaffen hat.

Im Hochbau erscheint der Halbkreis heute nur «mehr als décoratives Element in der Façade, während für den inneren Ausbau mehr und mehr die flacheren bis zu den scheitrechten Gewölben — den ebenen zwischen

Materiale als den gewöhnlichen Ziegeln durchbricht. Ueber die verschiedenartigsten Versuche Platzelgewölbe mit eigens geformten und gepressten vollen oder hohlen Ziegeln und Steinzeugstücken zur Anwendung zu bringen, ist schliesslich in neuester Zeit der Stampfbeton und in weiterer Folge das System der Cement-Eisenconstructionen dort zum Durchbruche gekommen,

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Fig 6. Querschnitt gegen den Kämpfer.

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Fig. 7. Lageplan.

Donaubrücke bei Munderkingen.

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Fig. 9. Scheitelquerschnitt.

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Fig. 10. Kämpferquerschnitt.

Beton-Brücke über die Eisenbahn beim Bahnhof Echingen.

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vorherrschend wurden, um die vor-

Traversen eingespannten Platten handenen Raumverhältnisse möglichst auszunutzen. Die ältere Form der verschiedenen zwischen Gurten eingespannten Platzelgewölbe ist heute aus mehrfächen Gründen gänzlich verlassen und ist den Gewölben zwischen Traversen gewichen. Bei diesen wieder ist eine interessante Entwicklung insoferne zu beobachten, als sich mehr und mehr das Bedürfnis nach anderem

wo es sich um öconomische, dauerhafte und stark belastete Gewölbe, bezw. Decken handelt. Insbesondere hat das System Monier aus letzteren Gründen wegen seiner Fähigkeit, relativ leichte und dabei äusserst tragfähige Decken unter Anwendung grosser Verlagsweiten der Träger zu schaffen, ausgebreitete Anwendung gefunden.

Desgleichen bricht sich speciell das Moniersystem wegen seiner

Leichtigkeit und Zähigkeit immer mehr Bahn dort, belastete, dafür aber weit gespannte Ueberdeckungen handelt. Es dürfte bei Kirchengewölben

in Zukunft zur völligen Alleinherrschaft kommen, weil hier das geringe Bogengewicht und in Folge dessen der geringe Schub von ausserordentlicher Bedeutung werden und die Baukosten ganz colossal beeinflussen.

Bei allen Anwendungsarten der Gewölbe ist von der grössten Wichtigkeit die Rücksichtnahme auf den Horizontalschub, bezw. die Vorkehrungen

wo

es sich um wenig

ob nun Halbkreis- oder Spitzbogengewölben

Mit dem Auftauchen der Eisenconstructionen, welche die Ueberbriick-ung mit grossen Spannweiten ermöglichten, ist die Anwendungsart der Gewölbe verhältnismässig zurückgeblieben deshalb, weil der Standpunkt der Oeconomie für die Eisenbrücken ausschlaggebend wurde. Erst in neuester Zeit ist dadurch eine Wendung eingetreten, dass die Theorie einen massgebenden Einfluss aut den Gewölbebau genommen und grossartige Triumphe gefeiert hat. Mittels der Theorie ist es ermöglicht worden, in der Formgebung und Dimensionirung der auszuführenden Bauwerke derart vorzu-

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Fig. 12. Längenschnitt

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Fig 16 Querschnitt.

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zur Aufnahme desselben. Man findet diese den Bestand des Gewölbes be-dingende Vorkehrung bei den Bauwerken berücksichtigt, entweder durch die entsprechend grosse Mauerwerksmasse, zwischen welche sich das Gewölbe spannt, oder durch Anordnung von eisernen Zugschliessen, welche in Kämpferhöhe angebracht aus dem Gewölbe gewissermassen einen frei aufliegenden Träger machen.

Jedenfalls ist die Berücksichtigung der Schubwirkung der Gewölbe eine sehr wichtige Frage und nicht nur bei grösseren, sondern auch bei verhältnismässig kleineren Gewölben des Hochbaues unausweichlich. Man kann ohneweiters behaupten, dass die grösste Anzahl von Katastrophen bei Aufführung von Hochbauten, wo Gewölbe einstürzen, auf eine nicht genügende Versicherung dei Widerlager — ob Mauern oder Traversen — gegen seitliches Ausweichen zurückzuführen sind

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Wir wollen diesen Theil verlassen, um auf das Gebiet der

für den vorliegenden Zweck weit wichtigeren Unterbaugewölbe — die gewölbten Brücken überzugehen.

Fig. 11. Gewölbte Brücke nach System Monier.

Hier finden wir

gehen, dass einerseits der Forderung der Sicherheit und andererseits jener der möglichsten Oeconomie vollauf Rechnung getragen werden kann und dass es möglich ist, heute überall dort, wo es die vorhandenen Höhenverhältnisse gestatten, ohne grössere Kosten, gewölbte Brücken anstatt der eisernen herzustellen. Bahnbrechend war hier, wie schon eingangs erwähnt die Beton-Eisenbauweise in der Gestalt des Monier-Systems Dieses hat im seinen überraschend geringen Stärken und seiner bedeutenden Tragfähigkeit einen ungeahnten Fortschritt in der Auffassung der Gewölbe gebracht und die Theorie für die Praxis ausgewerthet. Andererseits hat dieses System seine Triumphe auf dem Gebiete des Brückenbaues nur dadurch feiern können, dass es sich vollkommen auf die Theorie stützte, welche ihm die

untrüglichen Anhaltspunkte für die Formgebung und die Abmessungen der Querschnitte verlieh.

Hand in Hand mit dem Gewölbebau nach dem Monier-System hat sich die Bauweise mit Stampfbeton entwickelt und auch der Steinbau — Quader oder Bruchstein — weitere Fortschritte genommen. Glänzende Beispiele für letztere

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als älteste Type den Halbkreisbogen — aus Ziegeln oder Quadern gemauert — der entsprechend hintermauert, sich auf die Widerlager aufsetzt.

Die Halbkreistype und deren Verwandte — die Ellipse — finden sich bis zu den neuesten Brückenbauten dort vor, wo die genügende Höhe zur Verfügung steht. Erst relativ neueren Datums ist die theoretisch richtigere Form des Kreissegmentbogens. Classische Beispiele für grosse Gewölbebauten

sind die grossen Gewölbe der k. k. Staatsbahnen.

Eine weitere interessante Entwicklungsphase hat der Gewölbebau durch die Einführung der Gelenkbögen erfahren, wie sie in Deutschland in letzterer Zeit mehrfach zur Ausführung gekommen sind und bei welchen man von dem Bestreben ausgegangen ist, von

Widerlager und von sonstigen störenden Einflüssen unabhängig zu werden, der ersteren Art sind ausser den römischen Aquäducten in neuerer Zeit die Jedoch scheint es, dass diese doch etwas zu gekünstelte und dem Charakter Bauwerke der Südbahn am Semmering, bei Laibach etc., der Hochquellenleitung u. a. m., alle in Ziegeln oder Quadern durchgeführt.

kleinen Verschiebungen der

eines Gewölbes wenig entsprechende Bauweise nicht viel Verbreitung findet. Sie hat wohl die angedeuteten Vorzüge, jedoch den Nachtheil, dass hetero-

gene Bestandtheile eingeschaltet und stark beanspruchte Theile geschaffen werden, welche den Vortheil der Gelenke wieder illusorisch machen.

Mit fortschreitender Entwicklung der Gewölbebauten und der Theorie

Das Project beabsichtigt die Uebersetzung des 177 m breiten Aarethaies mit einem Hauptbogen von 74₀₈ m und zwei Seitenöffnungen von je 23 m lichter Weite. Der Hauptbogen hat je 3 Aufsatzbögen auf fand auch die Anordnung der Widerlager und Fundamente ihre Berück-    jeder Bogenseite, welche die architektonische Wirkung der Brücke be-

sichtigung. Bei diesen ist die Grösse des Horizontalschubes im Verhältnis    deutend erhöhen. Die Aufsatzbögen und die Seitenöffnungen sind in Hau-

zu dem Verticalgewichte und der Widerlagerbelastung von massgebender stein, der mittlere Hauptbogen dagegen in Stampfbeton mit Eiseneinlagen Bedeutung. Das Bestreben, möglichst günstige Widerlagerformen zu schaffen, zur Ausführung gedacht, hat die Dispositionen der sogenannten verlorenen Widerlager zu Tage gefördert, eine allerdings nicht zutreffende Bezeichnung.

In vielen Fällen neuerer Ausführungen hat man die Gewölbe vollkommen nach der theoretischen Drucklinie geformt und dieses Prin-cip bis ins Fundament fortgesetzt. Diese Art der Profilirung, welche die theoretisch richtigste und zugleich ökonomischeste ist, eignet sich ganz besonders für lang gestreckte Einwölbungen von Bächen etc.

Wir bringen in Fig. 1 bis 25 einige Abbildungen neuerer charakteristischer Briickenbauten in Beton und nach System Monier ; dieselbenzeigen den grossen Fortschritt und die gänzlich veränderte Auffassung des Gewölbebaues gegenüber den alten massigen Formen, wie sie auch noch bis in die neueste Zeit vielfach vertreten sind.

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Fig. 18. Gewölbter Bahnübergang nach System Monier.

Zur näheren Erläuterung ist Folgendes anzuführen.

Der Untergrund des Aarethaies wird von der Molasse, einem weichen Sandsteine gebildet, welcher ein vorzügliches Fundamentterrain darstellt. Ueber der Molasse befindet sich in unregelmässiger Schichtung die umgelagerte Gletschermoräne, ausLehm-Kies- und Sandschichten mit mehr oder

weniger grossen Steinen bestehend..

Nach dem Programme waren als grösste Werte für den Druck auf den Untergrund per Quadratcentimeter anzanehmen :

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auf festem Lehmboden (Blocklehm) .    .

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Fig. 19. Längenschnitt.

Bahnübergangsteg nach System Monier.

Fig. 20. Querschnitt

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Fig. 21. Querschnitt.

Wasser-Reservoir nach System ^Monier.

Die Wahl des Baumaterials war den Bewerbern vollkommen freigelassen und sollte auf eine architektonisch schöne Ausbildung und Wirkung der

Wir schliessen unsere Abhandlung mit einem Beispiele, aus dem Ergebnis der Concurrenz zur Erlangung von Entwürfen für die Lorrain-Brücke über die Aare in Bern. Es ist der von der Stadt Bern angekaufte Brückenconstruction in ihrer Gesammtanlage besonderer Werth gelegt werden.

In Bezug auf das Baumaterial konnten die Verfasser der Meinung Ausdruck geben, dass die Umstände wohl selten so günstig für eine ge-

Entwurf der Herren Ingen. A. Frühwirth und Architekt A. N e d elków i t s in Breslau. Derselbe ist in Fig 26—30 dargestellt.

mauerte Brücke liegen, wie im vorliegenden Falle, weshalb sie sich denn auch für eine gewölbte Brücke entschieden. Die Vorzüge der gewölbten Brücken gegenüber eisernen sind im Allgemeinen bekannt und durch vor

dem gleichfalls angekauften Projecte einer eisernen Brücke mit Frcs. 800 000 veranschlagt sind, während das hier besprochene Project auf Frcs. 1 014 000 berechnet ist.

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stehende Abhandlung genügend dargethan. Es mögen nur in Kürze die speciellen Motive allgemeiner und localer Natur erwähnt werden, welche dieses imposante Project zum Entstehen brachten.

Abgesehen von der fast unbegrenzten Dauerhaftigkeit gemauerter Brücken (gutes Materiale vorausgesetzt) gegenüber den Eisenconstructionen, kann sich an monumentaler Wirkung unter sonst gleichen

keine Eisenbrücke mit einer gemauerten messen.

Ausserdem sind die letzteren in Bezug auf Trag-vermögen und Unempfindlichkeit gegen Einwirkungen der wechselnden Verkehrslast den eisernen Brücken umsomehr überlegende grösser ihre Spannweiten werden. Schliesslich sind auch die Erhaltungskosten der gemauerten Brücken gegenüber den eisernen ganz verschwindende.

Zu diesen allgemeinen Vorzügen treten im vorliegenden Falle die örtlich günstigen Umstände des ausserordentlich guten und unnachgiebigen Untergrundes, welcher eine beliebig hohe Belastung erträgt, und der genügend grossen Constructionshöhe.

Allerdings spricht hier ein Umstand zu Gunsten der Eisenconstruction, d. i. die leichtere Ausführbarkeit und die geringeren Baukosten, welche bei

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Das Baucapital ist bei der eisernen Brücke sohin im vorliegenden Falle um fl. 200 000 niedriger; zieht man jedoch die Erhaltungs- uni Amortisationskosten in Rechnung, so stellt sich der Vergleich in folgender Weise. Rechnet man die Erhaltungskosten bei der gemauerten Brücke mit

0₆⁰/₀, bei der eisernen mit 1'₃% des Baucapitals und nimmt man an, dass das letztere bei der gemauerten Brücke gar nicht, bei der eisernen hingegen in 100 Jahren zu amor-tisiren ist, so ergibt sich bei 3% Veizinsung ein Gesammtaufwand vonFrcs. 1183000 bei der gewölbten und von Frcs. 1188 000 bei der eisernen Brücke. Es wäre, wenn sonst gar keine Gründe für eine gewölbte Brücke sprechen würden, selbst vom finan-ciellen Standpunkte kein für die eiserne Brücke sprechendes Argument zu finden.

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Fig. 24. Strassenbrücke nach System Monier.

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In Betreff der Brückenbahn ist zu erwähnen, dass dieselbe, um an Breite zu sparen, zum Theile auf Consolen auskragt, so dass bei einerGe-sammtbreite der Brücken-

bahn von 13-eo m die

Bogenbreite im Scheitel auf 12e0 m eingeschränkt wird.

Die nutzbare Fahrbahnbreite beträgt 8'₀₀ m, jene der beiderseitigen Trottoire 2*₆₀ m.

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Die Scheitel aller Bögen liegen D₃ m unter der Fahl bahnmitte, so dass die Beschüttung exclusive Fahrbahnkörper mindestens 85 cm beträgt. Für diese Höhe war massgebend die Rücksichtnahme auf die Legung von Rohren und die möglichste Verkeilung

trirter Belastungen aut das Gewölbematerial Diesbezüglich glauben wir zwar bemerken zu müssen, dass an Beschüttung etwas zu viel geleistet und dadurch das Object un-nöthig vertheuert worden ist.

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Halbmesser des Bogenrückens 13-₀₆ m, die Scheitelstärke 0‘7o ш, die Kämpferstärke l⁻₂₀ m. Die 5‘ro m weiten Aufsatzgewölbe sind im Scheitel 0'₃₅

m, im Kämpfer 0 ₄₈ m stark, ihre Zwischenpfeiler besitzen l-₇₈, bezw, l-g0 m. Stärke. Die beiden Hauptpfeiler sind oben, die an den Kämpfern der 23 m weiten Bögen 7’po» unten 7 breit.

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Fig 25, Strassenbrücke nach System Monier.

landcement-Mörtel vorgeschlagen, weil mit Rücksicht auf die örtlichen Verhältnisse voraussichtlich die ge-

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Fig. 28. Grundriss. Project Frühwirth-Nedelkowits für die Lorrainebrücke.

sein Rücken nach einem Halbmesser von 42^ m geformt. Die Bogenstärke ringsten Kosten entstehen würden und weil die rechnungsmässigen Spanist im Scheitel 2 ₀₀ m, unter dem ersten Aufsatzpteiler 3’,₀ m. Die Pfeilhöhe nungen noch innerhalb jener Grenzen bleiben, welche⁻das Programm für beträgt 31'ei m. Bei den Seitenöffnungen von 23 m Lichtweite ist der Bruchstein-Mauerwerk vorschrieb.

Bei dem Hauptbogen, in welchem eine rechnungsmässige Kantenpres-bung von 31‘₆ kg per cm² eintrat, entschieden sich die Verfasser, von einer Construction aus behauenen Steinen abzusehen und eine Beton-Eise n-construction in Vorschlag zu bringen. Nach dem Projecte sollen neun eiserne Bogen-Fach-werkträger, deren Gurten aus je zwei Winkeleisen (100 X ЮЭ X 10) und deren Verticalen und Diagonalen aus je einem Winkeleisen desselben Calibers bestehen, in Abständen von je 1‘₄₀ m derart angeordnet werden, dass ihre Ober- und Unterkanten noch 10 cm vom Beton überdeckt sind.

Eine Verbindung der neun Bogenträger untereinander ist an fünf Stellen — im Scheitel und unter den Aufsatzpfeilern — fachwerkarig in Aussicht genommen. Die Bogenträger sollen bis an die Fundamentsohle reichen, damit ihre Einspannung im Mauerwerke des Wider-

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Von der Anordnung der Bogenfachwerkträger versprechen sich die Verfasser besondere Erleichterungen und Vortheile für die Ausführung, die sie sich in 3 Ringen und in 6 Partien durchgeführt denken.

Bezüglich der Dimensionen des Hauptbogens müssen wir bemerken.

dass dieselben wohl etwas zu reichlich bemessen erscheinen. Die grösste Kantenpressung für ideelles Materiale hätte wohl

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bis aut 40—50 kg per cm* genommen werden können und hätten sich dann wesentlich bessere Verhältnisse im Vergleiche zur Eisenconstruction ergeben.

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lagers, bezw. des Haupt-pfeilers eine vollkommene werde.

Die Vorzüge einer Cement - Eisenconstruction

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Die Kosten sind, wie schon erwähnt, mit Frcs. 1014 000 berechnet, Da die nutzbare Briicken-Grundrissfläche 117 X 13 = 2301 m² und die Thal-quersch nittsfläch e m² beträgt, so sind die Kosten auf 1 m² nutzbare Grundrissfläche Frcs. 441,

schnittsfläche und für 1 m⁸ Mauerwerk

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Frcs 47‘₉₀.

Der geplante Mittelbogen mit 74'₀₈ Lichtweite V ürde alle bestehenden

werden von den Verfassern in eingehender Weise begründet. Wir haben dies nicht nothwen-dig, zu wiederholen, da die vorliegende Schrift deren Vorzüge genügend documentirt und heute jeder Fachmann die Beständigkeit und Haltbarkeit dieser Constructionen anerkennt.

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Fig. 29.

Mauerbögen an Weite iibertreften. Die weitest-gespannte Oeffnung besitzt gegenwärtig der Cabin-John-Aquäduct in Nordamerika mit G7₁₀ m, den weitesten Brückenbogen die eingeleisige Bahnbrücke über den Pruth bei Jeremcze in Galizien mit 65 m Lichtweite.

Fig. SO.

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