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Verbundkonstruktion für Druckglieder.
Bei einer Verbundkonstrnktion nach Art der Patent Nr. 68546 geschützten Druckglieder, bei denen ein oder mehrere Gusseisenvollstlibe, also ein druckfester Kern von einer Betouschalo umschlossen ist, darf eine Trennung der verbundenen Teile nur dann auftreten, wenn die Bruchlast bereits erreicht ist, soll die Konstruktion voll ausnutzbar sein. Die vollständige Al1snutzbarkeit hinsichtlich Tragfähigkeit oder Druckfestigkeit einer als Druckglied verwendeten Verbundkonstrnktion ist durch die zulässige Belastung bei gewähltem Sicherheitskoeffizienten gegel) en ; die zulässige Belastung ist sohin eine Funktion der Bruchlast.
Bei der Vereinigung von Stoffen von weit verschiedener Druckfestigkeit kommt bei der Festsetzung der zulässigen Belastung noch der Umstand hinzu, dass letztere weiters eine Sicherheit gegen Erscheinungen in der weniger festen Materialhülle gewährleisten müssen, die wohl nicht Brucherscheinungen sind, die aber in dem schwächeren Material oft schon lange vor dem Bruch auftreten. Ks ist z. B. bei den Versuchen mit von Eisen- beton umschiirtem Gusseisen nachgewiesen worden, dass sich ein Atbfattern in der äusseren
Hülle schon bei etwa der halben Bruchlast zeigt.
Will man erreichen, dass solche Er- scheinungen bei der zulässigen Belastung noch nicht auftreten, sondern erst bei Überschreiten derselben, so konnte man bei dem erwähnten Beispiele natürlich nicht, wie bei
Eisen üblich, eine zweifache Sicherheit anwenden, sondern wäre an eine niedrigere zu- lässige Belastung gebunden. Um nun eine Erhöhung der zulässigen Lasten für diese be- kanuto Konstruktion zu ermöglichen, wird das folgende Verfahren eingeschlagen.
Beim Gebrauch von Verbundkonstruktionen für Druckglieder, bestehend einerseits aus Eisenbeton und andererseits ans einem druckfesten Kern aus Gusseisen oder ähnlichem Material, spielt die Grösse der Stauchung der verwendeten Baustoffe unter den zulässigen Lasten eine wichtige Rolle für die zulässige Höhe der letzteren und für die Verteilung
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der druckfeste Kern eine seinen Eigenschaften entsprechende, aussergewöhnlich hohe Spannung erhalten soll.
Diese aussergewöhnlich hohen Spannungen im Kern bedingen natürlich gleichzeitig sehr hoho Inanspruchnahmen der Höhe, da diese beiden liörper dieselben Stauchungen erhalten und diesen standhalten müssen. Da nun die Detonhütte eine niedrige Grenze der Druckfestigkeit besitzt, für Stauchungen empfindlich ist und nur bis zum Bruche des Kernes zusammenhalten wird, wenn die Stauchfähigkeit nicht überschritten wird, so wird die Ausnützbarkeit des Kernes für aussergewöhnlich hohe Inanspruchnahmen davon abhängen, ob man schon bei relativ kleinen Stauchangen bereits aufangs in dem Kern die gewünschte grosse Druckfähigkoit wachrufen kann, während der äussere,
nicht umschnürte Teil des Betons erst zu einem späteren Zeitpunkte, d. i. bei grösserer Stauchung abblättert.
Wenn nun auch die Erscheinungen, wie bereits bemerkt, an der Tragfähigkeit der ganzen Verbundkonstruktiön bzw. an ihrer Sicherheit gegen Bruch bei entsprechender Ausbildung der Umschnürung nichts oder nicht viel ändern, so wird sich doch ein Bedenken gegen die Zulässigkeit höherer zulässiger Lasten ergeben.
Dieses frühzeitige Abblättern kann also zu einer Herabminderung der tatsächlich praktisch zulässigen Last und somit
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stauchen derselben zu erzielen, sohin das Entstehen bleibender Stauchungen bei späteren, gleich grossen Belastungen zu beseitigen und den Elastizitätsmodul des Materials zu erhöhen, wodurch eine vorzeitige Überlastung der Aussenhülle durch die geänderte Spannungsverteilung während der Anfangsapannungon, d. i. bis zur zulässigen Spannungfgrt'nze ver- hindert wird.
Dabei wird nebst dem dem Material zugeordneten Elastizitätskoeffizienten auch der
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Vorlauf von Flusseisen, d. i. E== 2,000. 000 und 11 ==15 gebracht werden kann. Wenn nun ein derartig vorgcstauchtes Material als Kern in einen Eisenbotonkötper eingebaut wird, so wird dieses Material infolge seines erhöhten Elastizitätsmoduls entsprechend grössere Anfangsspannungen wie vorhin aufnehmen und dabei nur mehr so kleine bleibende Stauchungen zeigen, dass die Ausnutzung seiner Druckfestigkeit ohne die vorerwähnten Umlenken möglich ist,'woil diese kleinen Deformationen von der Betonhülle aufgenommen werden können.
Es ist auf diese Weise möglich, z. B. Gusseisen mit weit über 2000 kg cm2 zulässiger Last zu berechnen.
Bei Gusseisen und ähnlichem Material kommt der Umstand noch in Betracht, dass diese Vorstandchung, ähnlich wie bei Gusseisenröhren, zugleich eine Probebelastung ist, welche darüber vollständig beruhigt, dass sich in dem Stücke keine Gussfehler vorfinden und so neuerlich die Berechtigung gibt, höhere aulässige Belastungen zu gebrauchen. Dasselbe gilt bei Natursteinen mit Rücksicht auf eventuelle Lasten. Bei Kunststeinen kommen hauptsächlich ganze Mauerwerkskötper in Betracht.
In diesen Ausführungen müssen Fugen mit eimem Bindemittel angewendet werden, um die Unebenheiten auszugleichen und druck- übertragend zu wirken. Hiver dient die Vorstaucbung ausser zum Komprimieren der Steine auch zu jenem des Fugenmaterials, um die ungleichmässigen Setzungen der Kittsubstanz zu beseitigen, welche nicht nur zerstörend auf die Betonhülle, sondern auch auf die Steine selbst wirken müssten und auch um die gute gleichmässige Ausführung zu kontrollieren.
Es ist auf diese Weise möglich, mit einem billigen Zwischenmittel sein Auslangen zu finden und sorgfältige Vorrichtungen zur Druckübertragung auf die Stellen zu beschränken, wo die fertigen Stücke zusammengesetzt werden. Die ganze Anordnung erlaubt mit den geringen Mehrkosten der Vorstauchung eine wesentlich bessere Ausnutzung der Verbundkonstruktion.