Text-Bild-Ansicht Band 322

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während bei Balken nach Bauart Fig. 1 dieses Verhältnis V = 0,59 v. H. ist, ist das Verhältnis V bei Balken nach Bauart 4 = 1,69 v. H.

Bach hat bei seinen Versuchsbalken nur ein einziges Eisen als Armierung verwendet und festgestellt, daß die ersten Risse vorwiegend an den Kanten der Balken auftreten, also an denjenigen Stellen der Unterfläche, welche von der Armierung am weitesten abliegen. Aus den Berechnungen der Längenänderung für Balken 16 ergibt sich die gesamte Dehnung des Betons unter der Last P = 5100 kg, d.h. unter derjenigen Höchstlast, bei der noch keine Risse bemerkt wurden, zu 0,135 mm auf 1 m Länge, und bei P = 7500 kg, d.h.; bei derjenigen Last, bei welcher die Risse an der Unterfläche des Balkens bis an das Eisen herantreten, zu 0,4 mm auf 1 m Länge.

Vergleicht man diese beiden Dehnungen, welche den Lasten von 5100 kg und 7500 kg entsprechen, so muß man sich unwillkürlich fragen:

Wären die ersten Risse im Beton bei derselben Belastung aufgetreten, wenn Bach als Armierung statt eines Eisens mehrere kleinere Eisen gewählt hätte derart, daß auch in der Nähe der Balkenkanten Armierungseisen vorhanden gewesen wären?

Daß gerade der Balken nach Bauart Fig. 4 mit der geringsten Breite (b = 15 cm) und mit dem größten Verhältnis (V = 1,69 v. H.) die größte Längenänderung hat, weist darauf hin, daß die Verteilung der Armierungseisen auf die Breite des Balkens nicht ohne Einfluß ist. Die Armierung ist immer derart anzuordnen, daß das Eisen alle Teile des Betons auf die ganze Breite des Balkens gleichmäßig zur Mitwirkung heranziehen kann, wie ich schon in meiner Arbeit über „das Zusammenwirken von Beton und Eisen“8) hinzuweisen Gelegenheit hatte.

Weiter wäre noch ein anderer Umstand zu berücksichtigen, der bei den Bachschen Versuchen auf die Messung der Dehnungen möglicherweise nicht ohne Einfluß geblieben ist, nämlich, daß Bach seine Armierungseisen sehr tief gelegt hat. In dem Falle der Balken nach Bauart Fig. 4 liegt das Eisen 1,7 cm von der Unterkante des Balkens entfernt, bei allen anderen nur 1 cm, was wohl zu gering sein dürfte im Verhältnis zu der Stärke der Armierung. Möglicherweise hat auch dieser Umstand auf die, wenn auch nur geringe Erhöhung der Dehnung im Falle 4 Einfluß genommen.

In neuester Zeit hat sich auch Prof. Schüle-Zürich mit Dehnungsmessungen an armierten Beton-Zugkörpern befaßt.9) Aus diesen Versuchen ergab sich bei einer Eiseneinlage gleich 0,1 v. H. des Querschnittes eine Dehnung von 0,47 mm f. d. laufende Meter, bei einer Eiseneinlage gleich 1,6 v. H. des Querschnittes eine Dehnung bis 1,38 mm, was als eine Bestätigung der Considèreschen Ergebnisse anzusehen ist.

Bach tritt diesen und anderen gleichartigen Ergebnissen entgegen und ist der Meinung, die ersten Risse seien nicht rechtzeitig entdeckt worden. Zur Bekräftigung seiner Ansicht, zieht er die Dehnungskurven aus seinen Versuchen und aus denjenigen Schüles heran und sagt hierbei, daß nicht nur die Wasserflecke, sondern auch die ersten Risse immer in das Gebiet der stärksten Krümmung der Dehnungskurven fallen (s. Fig. 6 u. 7). Seine Dehnungskurve für Balken 16 (Fig. 6), zeigt einen ziemlich regelmäßigen Verlauf; zuerst weicht sie nicht viel von einer Geraden ab, dann macht sie eine scharfe Krümmung und geht wieder in eine Gerade über. Nun fällt der erste von Bach hervorgehobene Kantenriß bei P = 5250 kg, das ist schon beinahe in die zweite Gerade hinein. Wäre aber die Armierung über die ganze Breite verteilt gewesen, so wäre der erste Riß wohl erst später aufgetreten und der Charakter der Kurve wäre in diesem Falle wohl kaum ein anderer geworden. Das Auftreten der Risse käme dann tief in den zweiten geraden Teil der Kurve zu liegen, was so viel besagen würde, daß in der Considèreschen Hypothese doch etwas Wahrheit steckt, welche besagt:

Textabbildung Bd. 322, S. 342

Bis zu einem gewissen Punkte, dem Anfang der Krümmung, die Stelle, welche den Bruch des nichtarmierten Betons anzeigt, ist die Beanspruchung des armierten Betons nicht viel größer als diejenige des nichtarmierten Betons beim Bruch. Die beiden Materialien, Beton und Eisen, verhalten sich so, als ob sie unabhängig voneinander wären, und teilen sich in die aufgebrachte Last proportional ihren Dehnungskoeffizienten. Von da an nehmen die Verlängerungen des Betons rasch zu, während seine Beanspruchung nur langsam wächst im Gegensatze zu dem rasch zunehmenden Dehnungskoeffizienten.

Das Gleiche folgert Schüle aus seinen Versuchen, welche mit außerordentlicher Genauigkeit durchgeführt wurden. (Da Verfasser dieser Zeilen selbst an den Versuchen teilweise mitgearbeitet hat, kann er nur auf das Bestimmteste erklären, daß ein Uebersehen von Rissen bei der Art der Durchführung der Versuche in Zürich in dem Maße, wie Bach annimmt, ausgeschlossen ist.) Die Dehnungskurven aus den Schüleschen Versuchen verlaufen allerdings weniger regelmäßig, aber der Verlauf ist ähnlich

8)

Forscherarbeiten. Heft 6, „Beton und Eisen“ 1906.

9)

Mitteilungen der schweizerischen Materialprüfungsanstalt, Heft X: Resultate der Untersuchungen von armiertem Beton auf reine Zugfestigkeit und auf Biegung unter Berücksichtigung der Vorgänge beim Entlasten.