| Titel: | Spannungsmesser für Brücken. | 
| Autor: | M. Balcke | 
| Fundstelle: | Band 293, Jahrgang 1894, S. 176 | 
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                        Spannungsmesser für Brücken.Ueber Spannungsmesser vgl. D. p. J. 1882 243 * 207 und 1884 252 * 284.
                        Von M. Balcke in Düsseldorf.
                        Mit Abbildungen.
                        Spannungsmesser für Brücken.
                        
                     
                        
                           Die bisher üblichen Probebelastungen eiserner Brücken geschahen mit grösserer als der
                              									gewöhnlichen Betriebslast; dabei ist nicht zu verkennen, dass diese grössere
                              									Belastung Gefahren für die fernere Widerstandsfähigkeit der Brücke einschliessen
                              									kann. Wenn auch das Maass der elastischen Durchbiegung der Brücke bei derartiger
                              									Belastung das angenommene erlaubte Maass nicht überschreitet, so ist aus diesem
                              									Belastungsergebnisse noch kein Schluss auf die Sicherheit der einzelnen
                              									Constructionstheile zu ziehen.
                           Die Angaben der allbekannten Tabellen über Elasticitätsmodul und Elasticitätsgrenze
                              									können für die Prüfung der Betriebssicherheit eiserner Brücken, sowie für die
                              									Prüfung des dafür zu verwendenden Materials deshalb nicht als ausreichend erkannt
                              									werden, weil Eisen von verschiedenen Werken und verschiedener Herstellungsart auch
                              									verschiedenes Verhalten bei Belastung bis zur Elasticitätsgrenze zeigt. Da nun
                              									dieses Verhalten zunächst in Frage kommt, das Verhalten bei Belastung bis zur
                              									Bruchgrenze, wie solches als Maass von Festigkeit und Dehnung vorgeschrieben wird,
                              									hingegen in seinem Werthe zurücktritt, so erscheint es geboten, für jedes Eisen
                              									besondere Prüfungen von Probestäben anzustellen, welche die elastischen
                              									Formveränderungen in den einzelnen Phasen der Belastung bis zu deren
                              									Elasticitätsgrenze und diese Grenze selbst mit Sicherheit erkennen lassen. Diese
                              									Prüfungen bilden die Grundlage der in Nachfolgendem vorgeführten Spannungsmessung an
                              									einzelnen Brückentheilen; sie werden mittels zweier Belastungsmaschinen, deren Beschreibung hier
                              									folgt, bewerkstelligt und haben den Zweck, Elasticitätsmodul und Elasticitätsgrenze
                              									des gegebenen Eisens ziffermässig zu ermitteln und auf einen Keilmaasstab zu
                              									überträgen; welcher danach in dem Spannungsmesser zum directen Messen der
                              									Brückentheile verwendet wird.
                           Der Spannungsmesser (D. R. P. Nr. 69367) Fig. 1 bis 13, hat den Zweck, bei
                              									Belastung eiserner Brücken die Verlängerung oder Verkürzung einzelner Brückentheile
                              									zu messen, daraus deren Spannung innerhalb der Elasticitätsgrenze und so die Grösse
                              									der bestehenden Betriebssicherheit festzustellen. Dasselbe besteht aus folgenden
                              									Theilen:
                           Textabbildung Bd. 293, S. 176Balcke's Spannungsmesser. 1) Zwei Klemmen a und b, welche an den zu prüfenden Brückentheilen so befestigt werden, dass die
                              									zu messende Länge zwischen den Schrauben c ein
                              									bestimmtes Maass von 1 bis 2 m beträgt, a dient als
                              									fester, b als beweglicher Punkt beim Messen.
                           2) Ein Zeiger d, in a fest,
                              									in b verschiebbar, trägt in b zwei Messpitzen x und x1, jede mit einem
                              									Theilstriche. Spitze x dient zum Messen der gezogenen,
                              										x1 zum Messen der
                              									gedrückten Brückentheile.
                           3) Ein Widerlager e zwischen den Spitzen x und x1. Die Schrauben ff
                              									ermöglichen das genaue Einstellen der Entfernung zwischen Messpitze x oder x1 und Widerlager e.
                           4) Ein Keilmaasstab g dient zum Messen zwischen e und x bezieh. e und x1. Längung und Kürzung eines vorübergehend
                              									belasteten Brückentheiles nehmen im Verhältnisse der Belastung zu, so lange die
                              									Elasticitätsgrenze nicht überschritten wird. Deshalb kann aus der elastischen
                              									Verlängerung oder Verkürzung des Brückentheiles die Spannung desselben gemessen
                              									werden, wenn die Theilung des Keilmaasstabes der Elasticität des Brückenmaterials
                              									entspricht. Um diese Theilung herzustellen, wird das Instrument an einen Probestab
                              									des gleichen Materials befestigt, der Stab nach einander mit 1, 2, 3, 4 u.s.w.
                              									Kilogramm auf 1 qmm seines Querschnittes belastet bis zur Elasticitätsgrenze und in
                              									jedem Falle der Theilstrich der Messpitze x auf dem
                              									Keilmaasstab übertragen, welcher somit für den Gebrauch bereit ist.
                           Das Messen der Verlängerung oder Verkürzung eines Brückentheiles bei Belastung der
                              									Brücke geschieht, indem der Keilmaasstab zwischen das bewegliche Widerlager e und eine der festen Messpitzen x oder x1 geschoben wird, so dass der Zwischenraum
                              									ausgefüllt ist.
                           Angenommen, der Elasticitätsmodul des Eisens sei 20 000. Wird der Brückentheil mit 1
                              									k auf 1 qmm seines Querschnittes belastet, so ist dessen Verlängerung bezieh.
                              									Verkürzung auf 1 m Messlänge
                              										=\frac{1}{20000}\,\mbox{m}=0,05\,\mbox{mm}. Der Keilmaasstab
                              									habe auf 100 mm Länge eine Breitenzunahme von 2 mm; ein Theil von 1 mm Maasstablänge
                              									entspricht somit der Bewegung des Widerlagers e von
                              									0,02 mm. Der Keilmaasstab wird daher in dem gegebenen Falle um 2,5 mm vorrücken, um
                              									den Raum zwischen e und x
                              									auszufüllen. Die um 1 k auf 1 qmm erhöhte Spannung des Brückentheiles ist somit
                              									direct vom Keilmaassstabe ablesbar.
                           Die statische Berechnung ergibt die Spannung der einzelnen Brückentheile durch das
                              									Eigengewicht der Brücke, – das Instrument ergibt die Spannung durch die Belastung
                              									der Brücke. – Wird daher vor Beginn der Belastung die Oeffnung ex mittels der Schrauben ff auf dasjenige Maass gestellt, welches auf dem Keilmaasstabe die
                              									Spannung aus dem Eigengewicht der Brücke angibt, so wird bei Belastung derselben auf
                              									dem Keilmaasstabe die gesammte Spannung des Brückentheiles abzulesen sein. Da ferner
                              									auf dem Keilmaasstabe die Elasticitätsgrenze verzeichnet ist, so ist die Grösse der
                              									Betriebssicherheit des Brückentheiles ohne weiteres festzustellen und zwar, ohne mehr als
                              									Betriebslast, deren Gewicht festgestellt ist, als Probebelastung aufzubringen.
                           Da eine persönliche Beobachtung des Instrumentes bei rollender Belastung der Brücke
                              									in vielen Fällen ausgeschlossen ist, so arbeitet das Instrument, nachdem es
                              									eingestellt worden ist, selbstregistrirend. Ist dessen Befestigung an den
                              									Brückentheilen in der Art möglich, dass der Keilmaasstab senkrecht steht, so sinkt
                              									derselbe durch sein Eigengewicht in die vergrösserte Oeffnung ex bezieh. ex1. In anderen Lagen des Instrumentes muss durch
                              									Faden und Gewicht die Selbstbewegung des Keilmaasstabes unterstützt werden. – Die
                              									Messpitzen x und x1 sind mit Schiebern ii
                              									verbunden und durch Federn kk in ihrer Messlage
                              									erhalten. Die Federn sind stark genug, um von der Selbstbewegung des Keilmaasstabes
                              									nicht beeinflusst zu werden; sie halten hingegen nach Beendigung der Belastung den
                              									Keilmaassstab in der Lage fest, welche demselben während der Belastung der Brücke
                              									gegeben wurde.
                           Das Instrument ist geeignet, die Mängel zu beseitigen, welche dem bisherigen
                              									Verfahren der Probebelastungen anhafteten. Im besonderen sind ausser den Spannungen
                              									in den einzelnen Theilen der Tragwände auch die secundären Spannungen der Gurtungen,
                              									hervorgerufen durch einseitige Querträgerbelastung, durch Seitenbelastung der
                              									Tragwände in Bahncurven und bei Winddruck zu messen, wenn ein Instrument an der
                              									inneren und ein zweites an der äusseren Kante der Gurtung befestigt wird; ferner
                              									sind die Spannungen der wagerechten Diagonalstäbe bei Bahncurven und bei Winddruck,
                              									ferner die Spannungen in Querträgern, Schwellenträgern und kleinen Brücken zu
                              									messen. Die Sicherheit des Messens und die Wahrheit des Messergebnisses sind durch
                              									die Einfachheit des unmittelbaren Messens der Verlängerungen oder Verkürzungen der
                              									einzelnen Brückentheile gewährleistet.
                           Die Spannungsmesser werden in drei verschiedenen Ausführungen geliefert, wie solche
                              									in der beigegebenen Zeichnung dargestellt sind:
                           Spannungsmesser A, in feinster Ausführung 270 M. kostend
                              										(Fig. 1 bis 6), hat den Vorzug der
                              									bequemeren Einstellung der Entfernung zwischen den Messpitzen x oder x1 und dem Widerlager e,
                              									weil die Schrauben ff, mittels derer das geschieht, in
                              									unmittelbarer Nähe liegen. – Die Griffweite der Klemmen ist für Eisendicken der
                              									Brückentheile bis 20 mm, welches Maass in vielen Fällen genügt. Für grössere
                              									Eisendicken, bis 50 mm, werden die beiden Messkörper auf Klemmplatten befestigt,
                              									welche als besondere Stücke dem Instrumente beigegeben sind. Für noch grössere
                              									Eisendicken werden auf Wunsch entsprechende Klemmplatten geliefert.
                           Spannungsmesser B, vereinfacht in Construction und
                              									Ausführung zu 180 M. (Fig.
                                 										7 bis 12), um
                              									rauheren äusseren Einflüssen zu widerstehen, trägt die Schrauben ff am anderen Ende der Messtange. Die Griffweite der
                              									Klemmen ist für Eisendicken bis 30 mm gewählt, welches Maass zumal bei neueren
                              									Brücken wohl selten erreicht werden dürfte. Das Festhalten des Keilmaasstabes nach
                              									bewegter Belastung durch die Schieber i und Federn k ist in gleicher Ausführung wie bei A, so dass die Verwendung dieses Instrumentes der von
                              										A gleich ist.
                           Spannungsmesser C, einfachste Construction 135 M.,
                              									widerstandsfähig (Fig.
                                 										13) gegen etwaige Verunreinigungen und rauhes Wetter, trägt die
                              									Messpitzen unbeweglich an der Messtange, ist daher nur für ruhende Belastung durch
                              									Sand, Schienen u.s.w. zu verwenden. Vor der Entlastung der Brücke ist das Keilmaass
                              									zu entfernen, um ein Festklemmen desselben zu vermeiden. In allen übrigen Theilen
                              									ist das Instrument gleich dem B (Fig. 7 bis 12).
                           Die Messtangen werden je nach Wunsch 1 bis 2 m lang geliefert. Die bisher verwendeten
                              									sind 1200 mm lang und genügten bei den verschiedensten Messungen.
                           Die Keilmaasstäbe sind wegen Vermeidung magnetischer Einflüsse von Bronze, in ihrer
                              									Form für alle Spannungsmesser gleich, in ihrer Theilung bei gleichen Messlängen und
                              									gleichem Elasticitätsmodul gleich, so dass derselbe Maasstab bei verschiedenen
                              									Instrumenten benutzt werden kann. Sollte eine Feststellung des Elasticitätsmoduls
                              									für einzelne Fälle nicht als erforderlich erachtet werden, so wird die Theilung des
                              									Maasstabes auf Wunsch dem mittleren Modul = 20000 entsprechend hergestellt.
                           Die Zugbelastungsmaschine hat den Zweck, Probestäbe der gleichen Qualität wie die des
                              									Materials der zu prüfenden Brücke mit 1, 2, 3, 4 u.s.w. Kilogramm auf 1 qmm ihres
                              									Querschnittes bis zur Elasticitätsgrenze zu belasten und in den einzelnen Phasen der
                              									Belastung die elastische Verlängerung des Stabes auf den Keilmaasstab zu übertragen.
                              									Die auf diese Weise entstandene Theilung des Keilmaasstabes wird alsdann bei Prüfung
                              									der Brückentheile rückwirkend zum Messen der Längung und Kürzung und so zur directen
                              									Ablesung der Spannung des Brückentheiles benutzt. Für die Belastung ist Zug gewählt,
                              									weil die so gewonnene Theilung des Keilmaasstabes auch für Druckbelastung angewendet
                              									werden kann.
                           Die Maschine hat ferner den Zweck, den Elasticitätsmodul des Eisens in dem Probestabe
                              									ziffermässig festzustellen.
                           Der Bruchtheil der Länge eines Stabes, um welchen derselbe bei der Zugbelastung von 1
                              									k auf 1 qmm seines Querschnittes ausgedehnt wird, ist der Elasticitätscoëfficient
                              									des Eisens. Derselbe findet somit in der Theilung des Keilmaasstabes seinen
                              									unmittelbaren Ausdruck. Unter Wiederbenutzung des S. 176 angezogenen Beispiels, dass
                              									ein Stab von 1 m = 1000 mm Länge bei Belastung von 1 k auf 1 qmm um 0,05 mm
                              									ausgedehnt wird, der Keilmaassstab also um 2,5 mm vorrückt, ist der
                              									Elasticitätscoëfficient =\frac{0,05}{1000}=\frac{1}{20000}.
                           Der Elasticitätsmodul ist der umgekehrte Werth des Elasticitätscoëfficienten, in
                              									diesem Falle = 20000. Die Zugbelastungsmaschine hat schliesslich den Zweck, die
                              									Handhabung des Spannungsmessers und die Art des Messens zur Anschauung zu bringen,
                              									da die Behandlung des Instrumentes auf der Belastungsmaschine genau dieselbe ist,
                              									wie an einer zu prüfenden Brücke. Der mit der Brückenprüfung betraute Ingenieur ist
                              									somit in der Lage, sich mit der Behandlung des Instrumentes vertraut zu machen, um
                              									danach die Spannungen der einzelnen Brückentheile und das Maass der vorhandenen
                              									Betriebssicherheit der Brücke mit Sicherheit festzustellen. Die Maschine besteht aus
                              									einem Bett mit Aufrechten an beiden Enden; an der einen wird der Probestab
                              									festgespannt, an der andern durch abbalancirten Kniehebel belastet. Zwischen beiden
                              									Aufrechten wird an den Probestab ein Spannungsmesser in genau derselben Weise wie an
                              									einem Brückentheile befestigt. Als Probestab ist ein Quadratstab von 10 mm Seite = 100
                              									qmm Querschnitt gewählt, als Hebeverhältniss 1 : 10, so dass 10 k auf der Wagschale
                              									eine Belastung von 1 k auf 1 qmm des Stabquerschnittes bewirken. Mittels Handrad und
                              									Schraube kann die Belastung des Stabes aufgehoben werden.
                           Textabbildung Bd. 293, S. 178Ergebnisse mit Balcke's Spannungsmesser. Die Biegebelastungsmaschine hat den Zweck, die Elasticitätsgrenze in einem
                              									Probestabe festzustellen. Derselbe wird rechtwinklig zu seiner Längenachse, in der
                              									Mitte zwischen den Auflagern, mit 1, 2, 3, 4 u.s.w. Kilogramm Spannung auf 1 qmm der
                              									äussersten Faser belastet, in den einzelnen Phasen der Belastung die elastische
                              									Durchbiegung gemessen und festgestellt, bei welcher Spannung eine bleibende
                              									Durchbiegung erfolgt.
                           
                              
                                 Als Probestab dient ebenfalls ein Quadrat-    stab,
                                    											dessen Seite
                                 h =  1 cm
                                 
                              
                                 Die Entfernung der Auflager
                                 l = 66⅔ cm
                                 
                              
                                 Das Widerstandsmoment des Stabquer-    schnittes
                                    												=\frac{h^3}{6}
                                 
                                    w=\frac{1}{6}
                                    
                                 
                              
                                 Die Belastung (nacheinanderfolgend) 1,    2, 3, 4 u.s.w.
                                    											Kilogramm
                                 P =   1 k
                                 
                              
                           Die Spannung der äussersten Faser
                           =\frac{P\,.\,l}{4\,.\,w}=100\,k auf 1 qcm = k = 1 k auf 1 qmm.
                           Da die Belastung des Stabes mit 1 k eine äussere Faserspannung von 1 k auf 1 qmm
                              									bewirkt, so ist die Elasticitätsgrenze durch die Grösse des Belastungsgewichtes bei
                              									dem Eintritt der bleibenden Durchbiegung gegeben.
                           Die Durchbiegung wird mittels eines Keilmaasstabes gemessen, dessen Breitenzunahme
                              									auf 100 mm Maasstablänge = 5 mm beträgt.
                           Die Maschine besteht aus einem Bett mit prismatischen Auflagern für den Probestab und
                              									Stützen eines über dem Probestabe festgelegten Lineals. Auf dem Stabe wird über dem
                              									Belastungsbügel ein Zeiger festgeklemmt. Der Keilmaasstab, in seiner ganzen Länge
                              									mit Millimetertheilung versehen, dient zwischen Lineal und Zeiger zum Messen der
                              									elastischen Durchbiegungen und nach Entlastung des Stabes zur Feststellung, ob die
                              									Durchbiegung gleich Null geworden ist; ferner zur Feststellung der beginnenden
                              									bleibenden Durchbiegung. Die combinirte Zugbelastungs- und Biegebelastungsmaschine
                              									(auf demselben Bett) kostet 610 Mark.
                           Bei einer Probebelastung wurden nachstehende Angaben ermittelt:
                           
                              
                              Textabbildung Bd. 293, S. 178
                              Laufende Nummer der Messung;
                                 										Querschnittsform; Spannungen in k auf 1 qmm; + = Zug; – = Druckspannung; 2
                                 										Flacheisen; Flacheisenkreuz; Fig. 17; oben aussen; schnelle Fahrt; unten aussen;
                                 										unten innen; oben innen; Diff.; Die Brücke ist ohne oberen Querverband; die
                                 										Druckspannung der oberen Gurtung daher wegen der wagerechten Einbiegung an der
                                 										Aussenkante grösser als an der inneren; Oberkante des Senkrechtsbleches;
                                 										langsam; an den vier Kanten der beiden Stäbe gleichzeitig gemessen; innen;
                                 										aussen; erste Achse ruhend auf Querträger 3; zweite; dritte; Es tritt
                                 										nacheinanderfolgend Zug und Druck in jedem Stabe ein; Kante; Die einseitige
                                 										Belastung durch die Diagonale bewirkt eine seitliche Durchbiegung der
                                 										Senkrechten
                              
                           
                           Belastung durch zwei Tendermaschinen in schneller, in einzelnen Fällen in
                              									langsamer Fahrt oder ruhend. Das Messen der Spannungen durch die Belastung geschah
                              									mit vier Spannungsmessern Balcke, welche gleichzeitig
                              									an verschiedenen Kanten eines Querschnittes befestigt waren. Die Messresultate
                              									ergeben die Spannung auf 1 qmm des Querschnittes. Die laufende Nummer der Messung
                              									ist in der Skizze verzeichnet.
                           Der Balcke'sche Spannungsmesser hat vor dem von Fränkel und Manet den
                              									Vorzug, dass er auch bei schneller Fahrt die Wahrheit sagt, während der Schreibstift
                              										Fränkel's und der Zeiger Manet's nach beiden Seiten über das Ziel hinausschiessen und sogar dadurch
                              									bei nur unzweifelhaft gezogenen Stäben Druck anzeigen, nachdem die Zugspannung
                              									entschieden zu gross angegeben wurde. – Die statische Berechnung arbeitet nur mit
                              									Linien, während die Spannungen in den einzelnen Punkten, z.B. einer Gurtung, sehr
                              									verschieden sind. Nr. 1, 4, 5, 11 der Messungen. Die Nebenspannungen, 4 und 5, sind
                              									durch statische Berechnung nur sehr unvollkommen zu ermitteln, während sie der
                              									Balcke'sche Spannungsmesser bestimmt und klar gibt. – Die Arbeitsfehler, wenn durch
                              									verkehrtes Abdornen und Nieten Spannungen erzeugt werden, zeigt Nr. 8 mit
                              									überzeugender Bestimmtheit.
                           In Nr. 22 1894 der Deutschen
                                 										Bauzeitung theilt Regierungsbaumeister Breuer
                              									in Hagen die Ergebnisse einiger Messungen mit dem Balcke'schen Spannungsmesser mit wie folgt: Bei der Bedeutung, welche ein
                              									zuverlässiger, von jedem Fachmanne leicht zu handhabender Spannungsmesser für
                              									Brückenprüfungen in Anspruch nimmt, dürfte es weitere Kreise interessiren, wenn in
                              									Folgendem die Ergebnisse dieser Messungen, die im Allgemeinen befriedigend waren und
                              									mit den rechnerisch ermittelten Spannungen mehr oder weniger übereinstimmten,
                              									mitgetheilt und dabei auch ungünstige Erfahrungen nicht verschwiegen werden.
                           1) Ruhrbrücke bei
                                 										Hohensyburg.
                           Die Hauptträger sind Parabelträger von 33 m Stützweite, deren
                              									Spannungen sich ziemlich genau bestimmen lassen. Die Brücke ist eine sogen.
                              										„offene“ mit kastenförmigem breitem Obergurt. Die grösste Beanspruchung
                              									in Folge Verkehrslast (2 Maschinen) wurde gemessen:
                           
                              
                                 a) beim
                                    											Untergurte:
                                 
                                 
                              
                                 für„
                                 ruhendefahrende
                                 Last„
                                 zu„
                                 400450
                                 k/qc„
                                 Rechnerische Beanspruchung,460 bis 470
                                    											k.
                                 
                              
                           Die Beanspruchung an der inneren und äusseren Seite des
                              									Untergurtes war gleich gross.
                           b) Beim Obergurte wurde an der inneren Seite abgelesen: bei
                              									ruhender Last 580 k/qc, bei fahrender Last 640 k/qc; an der äusseren Seite: bei ruhender Last 480 k,
                              									bei fahrender Last 510 k.
                           Die rechnerische Beanspruchung des Obergurtes in Folge
                              									Druckbeanspruchung allein würde geringer sein als die gemessene, aber die Stäbe sind
                              									auch auf Zerknicken beansprucht und die seitlichen Schwankungen sowie die
                              									excentrische Befestigung der Querträger am Untergurte zu berücksichtigen. Letzter
                              									Umstand kann bei kastenförmigem Gurtquerschnitte zur Folge haben, dass die inneren
                              									Diagonalen sowie die innere Seite der Senkrechten und Gurte stärker beansprucht
                              									werden als die äusseren Seiten. Die Unterschiede in den gemessenen Beanspruchungen
                              									stimmen mit der zeitigen Theorie der Brücken mehr oder weniger überein.
                           2) Eisenbahnüberführung bei
                                 										Hagen.
                           Die Brücke ist eine offene mit Parallel trägem doppeltheiligen
                              									Systems von 29 m Stützweite. Die Messung am Obergurte ergab eine höhere
                              									Beanspruchung als die Rechnung. Der Obergurt hat einen ⍑ Querschnitt, die
                              									Gitterstäbe sind an das Stehblech angeschlossen, Knotenbleche nicht vorhanden. Es
                              									ist daher bei der Berechnung ein zweifelhafter Punkt, ob das Stehblech zum
                              									Gurtquerschnitt zu rechnen ist und in wie weit, oder nicht, da das Stehblech durch
                              									die von dem Gitterwerk aufzunehmenden Kräfte hinlänglich beansprucht wird. Der
                              									Spannungsmesser zeigte 760 k allein in Folge der Verkehrslasten und zwar an der
                              									inneren Seite bei fahrender Last. Die Rechnung würde nur dann eine Beanspruchung von
                              									750 k ergeben, wenn der grösste Theil des Stehblechs bei der
                              									Querschnittsermittelung ausser Acht bliebe. Würde nur die obere Hälfte des
                              									Stehblechs zum Querschnitt gerechnet, so würde die rechnungsmässige Beanspruchung
                              									700 k betragen, mithin mit der gemessenen mit Rücksicht darauf, dass diese an der
                              									inneren Seite abgelesen wurde und die mittlere etwas grösser ist, nicht ganz
                              									übereinstimmen.
                           Die Messung eines Diagonalstabes ergab in befriedigender
                              									Uebereinstimmung mit der Rechnung für ruhende Last 380 k, fahrende Last 500 k.
                           3) Ruhrbrücke bei Wetter.
                           Die Brücke ist eine offene mit engmaschigen continuirlichen
                              									Parallelträgern von 33 m Stützweite mit einer Mittelstütze. Die Ueberbauten beider
                              									Gleise zeigen besonders hinsichtlich der Fahrbahn verschiedene Bauart. Behufs
                              									Eintheilung des Keilmaasstabes wurde eine Diagonale des Windverbandes aus einem
                              									Ueberbau des Gleises Herdecke-Wetter herausgenommen und auf einer Balcke'schen Zugbelastungsmaschine der
                              									Elasticitätsmodul zu 23000 festgestellt. (Für genaue Messungen müsste dies durch
                              									eine Versuchsanstalt geschehen.) Ausserdem war in der Hauptwerkstatt Witten eine
                              									Festigkeit von 3700, eine Querschnittsverminderung von 17 bis 22 Proc. und eine
                              									Dehnung von 17 bis 20 Proc. ermittelt worden. Die Festigkeit des Stabes hatte mithin
                              									in 45 Jahren keine Einbusse erlitten, obgleich derselbe nach den üblichen Annahmen
                              									für Winddruck bis zur Elasticitätsgrenze beansprucht wurde.
                           Im Gleise Herdecke-Wetter wurde die Druckbeanspruchung an der
                              									Stelle des positiven Maximalmomentes bei fahrender Last zu 530 k/qc gemessen,
                              									während die Rechnung 510 k ergibt.
                           Im Gleise Wetter-Herdecke wurde die Beanspruchung an derselben
                              									Stelle mit 690 k abgelesen, während die Rechnung 600 k nachweist. Dass an dieser
                              									Stelle in Wirklichkeit eine grössere Beanspruchung stattfindet, als. die Rechnung
                              									ergibt, erscheint zweifellos, weil die Brücke einen zu schwachen Wagerecht- und
                              									Querverband besitzt und der Obergurt, wie die ganze Brücke, ungewöhnlich starken
                              									Schwankungen ausgesetzt ist.
                           Ferner wurde in beiden Gleisen die Beanspruchung von Querträgern
                              									gemessen. Die Druckbeanspruchung betrug im Gleise Herdecke-Wetter bei ruhender Last
                              									430 k, bei fahrender Last 500 k. Die Zugbeanspruchung bei ruhender Last 550 k, bei
                              									fahrender Last 660 k. Die rechnungsmässige Beanspruchung beträgt ungefähr 600 k/qc. Die
                              									Querträger sind gegen die Hauptträger derart abgesteift, dass die in die Rechnung
                              									einzuführende wirkliche Stützweite sich nicht genau bestimmen lässt.
                           Im Gleise Wetter-Herdecke zeigte der Spannungsmesser am Druckgurt
                              									an: für ruhende Last 550 k, für fahrende Last 710 k. Die Lastübertragung auf die
                              									Querträger findet hier nur durch einen in der Mitte liegenden Längsträger statt. Das
                              									Maximalbiegungsmoment und die grösste Beanspruchung treten daher nur in einem Punkte
                              									in der Mitte auf. Da nun der Spannungsmesser 1 m lang ist und die Längenänderung auf
                              									1 m Länge misst, die Beanspruchungen auf 1 m Länge des Querträgers aber verschieden
                              									sind, so bedeutet die Angabe des Spannungsmessers in diesem Falle das arithmetische
                              									Mittel der Beanspruchungen auf 1 m Länge. Wenn nun die Druckbeanspruchung zu 710 k
                              									(fahrende Last) gemessen wurde, so muss die Beanspruchung in der Mitte des
                              									Querträgers noch erheblich grösser sein. Gemäss näherer Rechnung beträgt das Moment
                              									in der Mitte ¼ mehr, als das mittlere Moment der auf 1 m Länge auftretenden Momente.
                              									Demnach muss die Beanspruchung in der Mitte betragen
                           710+ ¼ 710 = 890 k/qc.
                           Rechnungsmässig waren gegen 900 k ermittelt worden. Eine genaue
                              									Bestimmung ist hier aus demselben Grunde, wie vorhin angegeben, nicht möglich.
                              									Wollte man die ganze Länge des Querträgers als Stützweite annehmen, wie dies
                              									vielfach der Sicherheit wegen geschieht, so Hesse sich rechnerisch eine
                              									Beanspruchung von 1000 bis 1100 k ermitteln. Der Wirklichkeit dürfte dies aber nicht
                              									entsprechen und daher auch bei Vergleichen mit den Angaben des Spannungsmessers
                              									nicht angängig sein. Unter Berücksichtigung des Fahrbahngewichts war vor Jahresfrist
                              									die Gesammtbeanspruchung dieser Querträger zu mindestens 1000 k und bei Annahme der
                              									vollen Querträgerlänge als Stützweite und bei Berücksichtigung geringer Verrostungen
                              									an einzelnen Stellen selbst zu 1200 k berechnet worden. Eine derartige
                              									rechnungsmässige Beanspruchung erschien damals für einen Querträger sehr hoch. Es
                              									war nun lehrreich, zu sehen, wie der Spannungsmesser zwar auch eine ungewöhnlich
                              									hohe Beanspruchung bestätigte, jedoch auch nachwies, dass die in der Rechnung
                              									gemachten Annahmen zu ungünstig gewesen waren.
                           Schliesslich darf nicht verschwiegen werden, dass der
                              									Spannungsmesser bei einem Gurtstabe bei wiederholten Messungen Beanspruchungen
                              									angezeigt hat, die mit der Rechnung und der Theorie der continuirlichen Träger nicht
                              									übereinzustimmen scheinen. Das grösste negative Moment tritt über der Mittelstütze
                              									auf, der Obergurt erleidet hier die grösste Zugbeanspruchung. Nach der üblichen
                              									Rechnungsweise musste die Beanspruchung in Folge Verkehrslast mindestens 600 k/qc betragen, und
                              									wenn man ungünstige Annahmen machen wollte, wie dies über der Mittelstütze üblich
                              									ist (Nebenspannungen, ungleiche Höhenlage u. dgl. mehr), sogar 800 k. Der
                              									Spannungsmesser dagegen zeigte bei verschiedenen Trägern und wiederholten Messungen
                              									stets nur 380 k an. Bei der Rechnung war der nutzbare Querschnitt nach Abzug der
                              									Nietlöcher eingeführt worden. Würde man die Nietlöcher nicht abziehen, so würde die
                              									rechnungsmässige Beanspruchung allerdings nur 500 k betragen. Dies Verfahren wäre
                              									vielleicht insofern richtig, als der Spannungsmesser nur das arithmetische Mittel
                              									der Beanspruchungen, die auf 1 m Stablänge auftreten, angeben kann und nicht etwa
                              									die Beanspruchung an durch Nietlöcher geschwächten Stellen. Ferner war bei der
                              									Rechnung, wie üblich, eine durchgehende Stossplatte als nicht zum nutzbaren
                              									Querschnitt gehörig ausser Betracht gelassen worden. Würde man diese zum
                              									Querschnitte hinzurechnen, so würde die rechnungsmässige Beanspruchung nicht viel
                              									grösser sein, als wie die gemessene.
                           Die aus den vorbeschriebenen drei Brückenproben zu ziehenden
                              									Schlüsse sind folgende:
                           1) Als Controlle der Rechnung kann der Spannungsmesser lehrreiche
                              									Aufschlüsse und Anregungen geben. Die Beanspruchungen unter fahrender Last sind
                              									stets erheblich grösser, als die bei ruhender Last. In den Brücken-Prüfungsbüchern
                              									findet man noch häufig Angaben von Durchbiegungen, welche für ruhende und fahrende
                              									Last gleich gross sind. Der Referent erinnert sich allerdings auch solcher Fälle,
                              									dass die Durchbiegung unter fahrender Last kleiner gemessen wurde, als unter
                              									ruhender Last. Danach scheinen die Durchbiegungen nicht ganz den Beanspruchungen zu
                              									entsprechen, was damit zusammenhängen mag, dass die Schwingungen der Träger sich
                              									gegenseitig verstärken oder aufheben können. Bei den französischen Versuchen fand
                              									Ingenieur Guënot in Angouleme bei der Brücke über die
                              									Charente von 35 m Stützweite, System Néville, dass die Beanspruchungen unter einem
                              									mit 35 km Geschwindigkeit fahrenden Zuge um 22 v. H. grösser waren, als bei ruhender
                              									Belastung. Dasselbe war vorher vom Ingenieur Souleyre
                              									im Octoberheft der Annales des Ponts et Chaussees 1889
                              									(Mémoire sur l'action dynamique des charges roulantes) nachgewiesen worden. Die mit
                              									dem Balcke'schen Spannungsmesser gefundenen Ergebnisse
                              									stimmen damit ziemlich überein. Spannungsmessungen geben daher ein zutreffenderes
                              									Bild von der Betriebssicherheit einer Brücke, als Durchbiegungsmessungen. Der
                              									kleineren Durchbiegung entspricht noch keine grössere Betriebssicherheit, da
                              									dieselbe die Folge eines grösseren Elasticitätsmoduls sein kann. Je grösser aber der
                              									Elasticitätsmodul, desto schlechter ist das Material, wie die Gleichung für den
                              									Arbeitsmodul zeigt:
                           
                              W=1/2\,\frac{(1400)^2}{2000000}.
                              
                           2) Die Handhabung des Spannungsmessers ist nicht schwierig. Der zu
                              									den Brückenproben zugezogene Werkmeister und der Referent waren nach einigen Proben
                              									mit der Behandlung vertraut. Die Befestigung und Einstellung nimmt besonders bei
                              									alten Brücken wegen der Vielgestaltigkeit der Walzeisenprofile und den stark
                              									abgerundeten Ecken derselben noch zu viel Zeit, oft mehrere Minuten in Anspruch. Es
                              									sollen jedoch diese Erfahrungen bei der Anfertigung fernerer Feststellvorrichtungen
                              									benutzt werden, wie auch schon sonst einige kleinere Abänderungen auf Anregung des
                              									Unterzeichneten erfolgt sind.
                           3) Bei grösseren Brücken und wo sonst angängig, dürfte es sich
                              									empfehlen, anstatt eines 1 m oder 1,2 m langen Messingstabes einen 3 m langen (etwa
                              									3 mal so dicken) Stab zu verwenden. Je grösser die Länge des Messingstabes des
                              									Instrumentes ist, um so grösser ist die zu messende Längenänderung und um so
                              									zuverlässiger kann gemessen werden. Bei 1 m Stablänge beträgt die Längenänderung in
                              									Folge einer Beanspruchung von 1000 k/qc 0,5 mm (ε = 20000),
                              									bei 3 m Stablänge dagegen 3 . 0,5 = 1,5 mm, d. i. schon ein so grosses Maass, dass
                              									dasselbe schon weit genauer durch Keilmaasstab oder durch feinste
                              									Mikrometerschrauben und Vergrösserungsglas festgestellt werden kann.
                           Die veranstalteten Messungen sind noch nicht umfassend genug, um
                              									schon jetzt ein abschliessendes Urtheil abgeben zu können.
                           Schliesslich möchte noch befürwortet werden, auch bei
                              									Hochbau-Eisenconstructionen, grossen Bahnhofshallen u. dgl. mehr die Beanspruchung
                              									in Folge Schnee- und Winddruck und Temperaturänderung mit Hilfe von Spannungsmessern
                              									zu ermitteln, sowie bei Maschinentheilen Versuche anzustellen. Auch bei der
                              									Aufstellung hoher Viaducte und Brücken, wie des im Bau begriffenen Remscheider
                              									Viaductes und der Bogenbrücke des Nord-Ostsee-Kanals dürfte sich zur jedesmaligen
                              									Aufklärung der Lage der Gebrauch von Spannungsmessern empfehlen.