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Gewichte und Herstellungskosten. Sämtliche Verbindungen
waren geschweißt. Die Träger waren so dimensioniert, daß
die entsprechenden Stäbe aller vier Typen bei verschiedener
Profilierung gleiche Flächen, also gleiche Einheitsgewichte,
hatten; die Bauglieder waren wie folgt gewählt:
Type 1
Type 2
Type 3
Type 4
Gurte
ir
~r
<>
□
Wandglieder
nr
<>
<>
□
Knotenbleche
mit Knbl.
ohne Knbl.
mit Knbl.
ohne Knbl.
Die Stäbe der Type 1 bestanden aus zwei Winkeln in der
bei genieteten Konstruktionen üblichen Anordnung mit Knoten
blechen. Die übrigen Typen hatten Rohrprofile, mit Ausnahme
der Gurte von Type 2, also überwiegend Stabquerschnitte, die
nur bei geschweißten Bauwerken möglich sind. — Die Durch
biegungen wurden mit Fernrohren eines Martens-Instrumentes,
die Spannungen mit Huggenberger Tensometern gemessen.
Die Ergebnisse waren:
1. Die gemessenen Stabspannungen und Durchbiegungen im
elastischen Bereich wichen bei allen vier Typen nur wenig von
einander ab; die Typen mit Knotenblechen waren etwas steifer,
was auf größere Nebenspannungen schließen läßt.
2. Type 2 erzielte die größte Tragfähigkeit infolge bestgeeigneter
Form (Knicksicherheit) der Druckstäbe.
3. Die Träger mit Rohrprofilen waren leichter als Type 1.
Type 2 erforderte den geringsten Aufwand an Baustahl mit
einer Ersparnis gegenüber Type 1 von 10 vH bei gleicher
Querschnittfläche und etwa 15 vH bei gleichen Knickbean
spruchungen entsprechender Stäbe.
4. Type 4 erforderte die größten Vorarbeiten an den Baugliedem
(Schrägschnitte der schief angepaßten Wandglieder); die Her
stellung der Schweißnähte war am unbequemsten, daher am
wenigsten zuverlässig. Bei Type 1 und 3 waren die Montage-
und Schweißarbeiten etwa gleich. Die T-förmigen Gurte der
Type 2, aus zwei Flachstählen bestehend, verzogen sich erheb
lich beim Zusammenschweißen, erforderten daher nachträg
liches Geradrichten oder ein der Verkrümmung entgegen
gesetztes Vorbiegen der Einzelteile.
5. Im Gesamtvergleich ergab sich: Type 4 schied wegen der
Gründe unter 4 aus. Zwischen Type 1 und 3 hatte letztere
den Vorzug wegen geringeren Gewichtes, streng symmetrischer
Lage der Stabanschlußnähte bei gleichen Arbeitskosten. Der
Arbeitsaufwand für das Geradrichten der Gurte der Type 2
dürfte bei normalen Material- und Arbeitslohnkosten die Ge
wichtsersparnis dieses Trägers ausgleichen. Demnach wurde
Träger 3, d.h. das Fach werk mit Rohrquerschnitten in allen
Stäben und mit Knotenblechen, als die wirtschaftslichstc Type
gefunden.
c) „Untersuchungen an geschweißten I-Trägern aus drei Blechen“
von E. 0. Paton, N. J. Koslowskij und B. N. Gorbunow,
Mit dem Elektroschweißverfahren lassen sich J-Träger aus
drei Blechen (Steg- und zwei Gurtblochen) ohne Gurtwinkel
hersteilen. Man erzielt eine recht günstige Materialausnutzung,
d.h. bei gleichen Querschnittflächen ist das Trägheitsmoment
solcher geschweißter Träger größer als dasjenige genieteter
I-Träger. Dagegen dürfte die Knicksicherheit der aus einem
Blech bestehenden gedrückten Gurtung geringer sein. Die Ver
bindung der Gurt- und Stegbleche kann mit durchgehenden oder
unterbrochenen Schweißnähten erfolgen.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit folgenden.
Fragen:
1. Vergleich der Festigkeit und Steifigkeit (Durchbiegung) von
gleich hohen gewalzten, genieteten und geschweißten I-Trägern
mit gleichem Widerstandsmoment.
2. Ermittlung des Einflusses der Gurtplattenbreite geschweißter
I-Träger auf deren Festigkeit und Durchbiegung.
3. Untersuchung der Knickverhältnisse geschweißter I-Träger
mit verschieden breiten Gurtplatten.
4. Vergleich der Festigkeit und Durchbiegung von I-Trägern
mit durchgehenden und unterbrochenen Schweißnähten.
Die Randspannungen für die Festigkeitsuntersuchungen
wurden mit Huggenberger Tensometern, die Durchbiegung mit
dem Fernrohr eines Martens-Instrumentes, die örtlichen Defor
mationen der gedrückten Gurtung als Zeichen ihres Knickver
haltens mit Stoppani-Uhren gemessen. Die Versuchsträger,
sämtlich mit 2,00 m Stützweite, wurden in einer 500 t-Presse
mit Manometcranzeige belastet.
Die Versuchsdurchführung ergab:
Zu 1. Die Tragfähigkeit an der Fließgrenze und die Höchst
last war bei geschweißten Trägern etwas höher als bei gewalzten
und merklich höher als bei genieteten Trägern. Die Durch
biegungen aller drei Trägerarten, umgereehnet auf gleiche
Trägheitsmomente, waren ziemlich gleich. Die Ausnutzung,
d. h. das Verhältnis der Auflast an der Fließgrenze zur
Querschnittfläehe war beim geschweißten Träger günstiger
als beim gewalzten (an zweiter Stelle) und genieteten Träger
(an letzter Stelle).
Zu 2. Der Träger mit schmalen Gurtplatten hatte an der
Fließgrenze die geringste Durchbiegung, war also relativ am
steifsten. Die Spannungsverteilung war bei breiten Gurtplatten
ungleichmäßig; die Spannung nahm von Plattenmitte nach den
äußeren Kanten zu ab. Die Fließgrenze trat bei diesen Trägem
ein, wenn die breiten Gurtplatten örtlich auszuknicken be
gannen. Demnach wurde die Fließgrenze bei einer geringeren
mittleren Randspannung in den Gurtplatten erreicht als bei
Trägern mit schmalen, gleichmäßiger ausgenutzten und knick
sichereren Gurtungen. Die relative Festigkeit nahm also mit
Zunahme der Gurtplattenbreite ab.
Zu 3. Der Träger mit mittlerer Gurtplattenbreite trug die
größte Last bei Erreichung der Fließgrenze. Bei diesem Träger
waren die Gurtplatten so bemessen, daß die Knickspannungen
bezügl. des Knickverhaltens des gesamten Trägers wie auch der
gedrückten Gurtplatte für sich gleich groß waren. Dieser
Träger war also am festesten und vorteilhaftesten. Die Meß
ergebnisse erwiesen die Brauchbarkeit der theoretischen Be
rechnungsmethode auf Knicken nach Timoschenko für den
ganzen Träger wie für die Gurtplatte.
Zu 4. Die Träger mit unterbrochenen Schweißnähten
zeigten größere Durchbiegungen als Träger mit durchgehenden
Nähten. Die Festigkeit (Fließgrenze, Größtlast) beider Träger
arten war gleichwertig. . Die Zerstörung der Träger mit unter
brochener Schweißung erfolgte meist durch Ausbeulen der ge
drückten Gurte, wobei die Nähte abrissen. Diese Nähte sind
durch die horizontalen Scherkräfte und die vertikalen Bean
spruchungen, die in der Tendenz zum Abplatzen die oberen
Gurtplatten vom Steg abzureißen bestrebt sind, belastet,
während die Zuggurtnähte nur horizontale Scherspannungen
haben. Zum Ausgleich wird empfohlen, an der Zugzone unter
brochene, an der Druckzonc durchgehende Schweißnähte
anzuordnen.
Dr.-lng. C. J. Hoppe.
STROMMESSUNGEN IM MEERE.
Auf S. 175 dieser Zeitschrift teilt Regierungs- und Baurat
Körner einige bei Strommessungen in der Ostsee mitdem Strom
messer nach Dr. Rauschelbacn gewonnene Erfahrungen mit
und kommt zu dem Ergebnis, daß die bisher entwickelten
Strommeßgeräte den vom praktischen Seebau zu stellenden
Anforderungen nicht genügen, besonders wegen der Schwierig
keit der Bedienung der Geräte bei stürmischem Wetter und
wegen der Unmöglichkeit, die Strömungen auf dem flachen
Strande mit einem an Bord eines größeren Schiffes eingebauten
Geräte zu messen. Körner schlägt daher vor, ein schivimmendes
Strom meßgerät zu entwickeln, das auf dem Meeresboden
verankert werden kann, eine mehrtägige selbsttätige Regi
strierung erhalten soll (die Schreibvorrichtung ist im Anker
oder Schwimmer unterzubringen) und dessen Preis in mäßigen
Grenzen gehalten werden muß.
Wegen der Bedeutung, welche der Beobachtung der
Stromgeschwindigkeiten und -richtungen besonders im Seebau
zuzuraessen ist, sei es mir gestattet, im folgenden zu den vor
genannten Ausführungen, die auf Grund von Meßerfahrungen
in der Ostsee gewonnen wurden, die aber für die Verhältnisse
der deutschen Nordseeküste nur zum Teil zutreffen, Stellung
zu nehmen.
Meine Darlegungen stützen sich auf die, im Gebiet der
Jade und Außenjade bei Strommessungen gewonnenen Er
fahrungen. Dieses Gebiet darf wegen der sehr starken Gezeiten
strömungen (bis 2,50 m/sek), der großen Stromüberschneidun
