In den 60er Jahren des 19. Jahrhunderts entstanden in Frankreich, hinsichtlich Konstruktion und Gestaltung, beispielhafte eiserne Viadukte für die Eisenbahn. Es sind überwiegend parallelgurtige Balkenbrücken, deren eiserne Pfeiler eine fachwerkartig aufgelöste, pyramidale Form haben. Fünf Talbrücken werden hier vorgestellt. Ihre konzeptionelle Gemeinsamkeit, ihre konstruktiven Unterschiede und ihre technische Fortentwicklung werden beschrieben. Die Viadukte wurden entworfen und berechnet von N. W. Nordling, einem Ingenieur einer privaten Eisenbahngesellschaft. Die Ausführung lag in den Händen unterschiedlicher Firmen. Eine davon war die, damals noch unbekannte, Societe Gustave Eiffel.

Behandelt wird die Instandsetzung eines Wasserhochbehälters mit einem Fassungsvermögen von 1130 m3 und einem Durchmesser von 13 106 mm. Die 33 150 mm hohe Stützkonstruktion des Behälters setzt sich zusammen aus einem Raumfachwerk, bestehend aus fünf tangential mit der zylindrischen Mantelfläche des Behälters verbundenen Säulen. Überdies ist der Torusboden durch die Mittelsäule in der Behälterachse abgestützt. Infolge der Beschädigung kam es zum Bruch der Dachkuppel des Behälters, zur Knickung und Zerstörung der Mittelsäule, zur teilweisen Verformung des Bodens, dessen Mitte sich um 300 mm gesenkt hat. Die Instandsetzung beruhte auf dem Auswechseln der Dachkuppel sowie dem Wiederherstellen der Form des Bodens fast wie im ursprünglichen Entwurf des Behälters. Der Boden wurde um 300 mm nach oben mittels der zuvor ausgebesserten Mittelsäule der Stützkonstruktion hinausgestoßen.

Die Optimierung des Kranträgerquerschnitts erfolgt mittels der Anpassung an die zulässigen Grenzen an allen kritischen Stellen: im Werkstoff, in Schweißnähten und der Stegbeulgefährdung durch das Iterationsverfahren, wobei alle Maße auf die Stegdicke durch die Beiwerte der Maßverhältnisse reduziert werden. Die Schweißnähte werden dabei in die Bereiche verminderter Spannungen verschoben. Für den Kopfträger wird ein Optimierungsprogramm auf derselben Grundlage vorgeschlagen.

Im ersten Teil (H. 11/85, S. 326-335) wurden Kabel in Verbindung mit HiAm-Verankerungselementen unter schwingender Dauerbelastung behandelt und Berechnungsmöglichkeiten mit den entsprechenden Eingangsparametern vorgeschlagen. Der zweite Teil konzentriert sich auf die Versagenswahrscheinlichkeit Pf im Bereich der Lastspielzahl von 105 bis 2 . 106. Die dargestellten P-S-N-Kurven sind rechnerisch als eine Funktion der Länge und der Anzahl der Drähte ermittelt worden. Als Grundlage dienten sowohl Versuchsergebnisse als auch theoretische Ergebnisse nach der statistischen Extremwertmethode. Nach einer allgemeinen Abschätzung der Einflußfaktoren des Problems kommen die Verfasser über die analytische Auswertung von Versuchsergebnissen zu Beziehungen, die die zuvor als ausschlaggebend erkannten Parameter auch qualitativ erfassen. Damit wird die Versagenswahrscheinlichkeit in Abhängigkeit von der Beanspruchung in einzelnen Lastspielzahlbereichen dargestellt. Mit diesen P-S-N-Kurven wiederum entstehen Bemessungskurven, in denen die Beanspruchungen über den Lastspielzahlen aufgetragen sind. Jene S-N-Kurven erscheinen geeignet, dem entwerfenden Ingenieur zusammen mit der Kenntnis von Beanspruchungen und Frequenzen aus der Verkehrslast als Hilfsmittel zur Beurteilung der Sicherheit von seilverspannten Brückenbauwerken gegen Ermüdungsschäden zu dieden.

Es wird über vier Traglastversuche an längsgestauchten, mit Breitflachstahl versteiften Kastenträgerdruckgurten berichtet. Versuchskörper, Versuchs- und Meßeinrichtungen werden beschrieben, die Versuchsergebnisse mitgeteilt und diskutiert. Die experimentellen Ergebnisse von insgesamt 72 Traglastversuchen werden mit der nichtlinearen Beultheorie und mit der Tschechoslowakischen Brückenbau-Norm verglichen. Dabei zeigt sich gute Übereinstimmung.

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Vorgestellt wird die Stahlwasserbau-Ausrüstung des Karakaya-Dammes in Konstruktion, Fertigung und Montage. Interessantestes Bauteil ist hierbei der Grundablaß, der aufgrund seiner Abmessungen und Belastung zu den größten der Welt gehört. Hydrodynamische Belastungen und Konstruktionsdetails wurden durch Modellversuche überprüft. Bedingt durch tiefbauliche Zwänge mußte ein ungewöhnliches Hubstangensystem für die Einlaufdammbalken gewählt werden.

Die Tragfähigkeit und das Trag- und Verformungsverhalten stahlbauüblicher Schrauben der Festigkeitsklassen 4.6 bis 10.9 unter reiner Abscherbeanspruchung im Schaft oder im Gewinde wurde in 159 zweischnittigen Scherversuchen erneut untersucht. Aus der Auswertung werden Vorschläge für die in der Grundnorm DIN 18 800 Teil 1 oder im Eurocode 3 benötigten charakteristischen Bruch-Abscherkräfte hergeleitet. Werden SL-beanspruchte Schrauben zusätzlich auf Zug in Richtung der Schraubenachse beansprucht, so beeinflussen sich Abscher- und Zugtragfähigkeit gegenseitig. Dieser Frage wurde in 68 kombinierten Scher-Zugversuchen ebenfalls erneut nachgegangen. Die Ergebnisse weisen die bekannte kreisförmige Interaktionsbeziehung als ausreichend sicher für eine Normenregelung aus.

Es werden Einflußlinien und Zustandslinien für die Kräfte in den Längsträgern angegeben. Vorausgesetzt werden konstante Querschnittwerte von Längsträgern und Hauptträgern und die Gültigkeit der Betrachtung als Kontinuum. Ein Beispiel zeigt die Anwendung.

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Es werden numerische Ergebnisse vorgestellt, die mit Hilfe einer elastisch-plastischen Finiten-Elementen-Methode berechnet wurden. Besonderes Augenmerk für die Auswertungen galt dem Spannungs(Dehnungs-)gradienten, der Plattenschlankheit, dem Seitenverhältnis, dem Verfestigungsbereich und den Imperfektionen. Anhand der Ergebnisse werden schließlich Näherungsformeln zur Ermittlung der Tragfähigkeit unter konstanter Druckstauchung, linearer Dehnungsverteilung wie bei einem Biegemoment und unter kombinierter Beanspruchung vorgeschlagen.

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Es werden Überlegungen und Berechnungen beschrieben, die für die Einstufung von rechteckigen und quadratischen Hohlprofilen in der neuen DIN 18 800 Teil 2 von Bedeutung sind. Es zeigt sich, daß es nicht sinnvoll ist, die kaltgefertigten und die warmgefertigten Hohlprofile einheitlich zu behandeln. Für DIN 18 800 Teil 2 wird als geometrische Ersatzimperfektion für die Hohlprofile vorgeschlagen: a) 1/300 für warmgefertigte Hohlprofile, b) Einstufung der kaltgefertigten Hohlprofile wie die geschweißten Kastenquerschnitte.

Gegenstand der Untersuchung sind 16 Traglastversuche an dreiseitig gelagerten Rechteckplatten mit konstanter Stauchung. Nach der Beschreibung der Versuchskörper, der Versuchs- und Meßeinrichtungen sowie der Versuchsdurchführung werden die Ergebnisse abgesichert. Danach wird eine durch Versuchsergebnisse abgesicherte Traglastkurve mit anderen Vorschlägen verglichen.

Der Steg von I-Trägern ist üblicherweise elastisch in den Gurten eingespannt. Das Zusammenwirken von Steg und Gurten kann dabei durch eine bezogene Drillsteifigkeit erfaßt werden. Zusätzlich ist jedoch zu beachten, daß Druck-Längskräfte diese elastische Einspannung erheblich vermindern können. Neben diesem Effekt wird hier auch der Einfluß geometrischer Toleranzen der Bleche untersucht. An einem Beispiel werden Auswirkungen gezeigt.

Bei Stabilitätsuntersuchungen von mittig gedrückten Rahmenstäben mit großflächigen Bindeblechen und weitestgehend schlupffreien Anschlüssen wird eine Abminderung der Biegemomente in den Knotenbereichen des verformten Rahmensystems vorgeschlagen. Die zugehörige Knicklänge und der ideelle Schlankheitsgrad des Gesamtstabes um seine stofffreie Querschnittsachse werden unter Ansatz der Elastizitätstheorie hergeleitet. Ein Beispiel schließt die Betrachtungen ab.

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