Probebelastung

Probebelastung

(einer Brücke), [* 2] s. Brückenprobe.

Brückenprobe,

Probebelastung, die bei eisernen Eisenbahnbrücken übliche Vorsichtsmaßregel, die vor Ingebrauchnahme (Inbetriebsetzung) der Brücke ausgeführt wird und darin besteht, daß man die Wirkungen einer Probebelastung, deren Größe der größten voraussichtlichen spätern Verkehrslast entspricht, untersucht. Man mißt dabei die bei der Belastung entstehenden Durchbiegungen, sowie Seitenschwankungen der Hauptträger und vergleicht die Größe dieser Deformationen mit den bei der Berechnung der Brücke vorausbestimmten resp. als zulässig angenommenen Werten der Deformationen. Außerdem achtet man auf etwa entstehende Überanstrengungen oder Defekte der einzelnen Konstruktionsteile und Verbindungsstellen. - Die gesamte durch die Probebelastung hervorgerufene lotrechte Durchbiegung der Hauptträger besteht aus einer bleibenden und einer elastischen, d. h. mit dem Verschwinden der Last vorübergehenden Durchbiegung.

Brückenschanze - Bruck

Die letztere läßt sich theoretisch vorausberechnen, und die bei der Brückenprobe beobachtete größere oder geringere Übereinstimmung der wirklichen elastischen Durchbiegung mit der vorausberechneten hat daher vorzugsweise wissenschaftliches Interesse. Die bleibende Einsenkung jedoch ist mehr ein Maß für die Güte der Bearbeitung und Montierung der Brückenteile; man kann sie nicht vorausberechnen, sondern nur die zulässigen auf Erfahrung beruhenden Maximalwerte dafür angeben. Diese betragen für die Mitte der Träger [* 5] 1/5000 bis 1/4000 der Spannweite, während man für die Seitenschwankungen 1/10000 als zulässig annimmt. - Die Art der Probebelastung ist bei Brücken [* 6] bis zu 40 m Spannweite folgende: Drei schwerste Lokomotiven werden, aneinander gekuppelt, ¶

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zunächst langsam so weit auf die Brücke gefahren, daß für die Trägermitte die größte Anstrengung, also auch Durchbiegung hervorgebracht wird. Nachdem diese ruhige Belastung eine Zeit lang gewirkt hat, werden die Lokomotiven einigemal erst mit mäßiger, dann mit der größten zulässigen Geschwindigkeit über die Brücke hin und her gefahren. Bei größern Spannweiten als 40 m werden noch schwere Güterwagen oder weitere Lokomotiven angehängt. Bei kontinuierlichen Trägern werden bei der Probe mit ruhenden Lasten diese so über die einzelnen Felder verteilt, daß die größten positiven und negativen Einbiegungen entstehen.

Die Messung der Deformationen geschieht sehr einfach z. B. dadurch, daß man in der Nähe der Trägermitten feststehende Schreibtafeln anbringt, deren Ebene senkrecht zur Brückenachse steht. Am besten wird die Schreibtafel b (s. Fig. 1) an einem in die Erde eingerammten mit Streben versteiften Pfahl a befestigt. Auf der Schreibtafel ruht, durch eine Feder beständig angedrückt, die Spitze eines mit der Trägermitte durch den Arm c fest verbundenen Schreibstiftes.

Diagraph - Diakaustik

Dieser zeichnet dann, wenn die Brücke befahren wird, sowohl die lotrechten Durchbiegungen als die Seitenschwankungen selbstthätig und zwar in wahrer Größe auf. Es entstehen Diagramme [* 8] von der in [* 7] Fig. 2 u. 3 wiedergegebenen Form. [* 7] Fig. 2 gilt für langsame, [* 7] Fig. 3 für schnelle Befahrung; in beiden Fällen ist a die Nulllage, auf welcher der Stift vor der Belastung stand; b ist der tiefste Punkt und entspricht der größten Durchbiegung: c der Punkt, auf dem der Stift nach der Entlastung stehen bleibt. Es wird also durch a c die bleibende, durch b c die elastische Durchbiegung in ihrer wahren Größe dargestellt, während durch die gesamte Breite [* 9] h h des Diagramms die maximale Seitenschwankung ebenfalls in wahrer Größe angegeben wird. Es kann auch die Schreibtafel mit dem Träger und der Stift mit der Erde verbunden sein, wobei man ganz dieselben Diagramme erhält.

Außer diesen einfachen Schreibvorrichtungen hat man auch sog. Deflektions- oder Durchbiegungsmesser, welche die lotrechten und seitlichen Deformationen getrennt und gewöhnlich vergrößert aufzeichnen, außerdem in der Regel ein Uhrwerk besitzen, das die Schreibfläche, die auf einer Trommel aufgewickelt ist, senkrecht zur Durchbiegungsrichtung vor der Schreibspitze vorbeibewegt. Hierdurch zeigen die Diagramme den ganzen Verlauf der Einsenkung in Bezug auf die Zeit. Solche Deflektionsmesser sind von Fränkel, Askenasy, Trau u. a. konstruiert worden. In neuerer Zeit bestimmt man neben den Einbiegungen auch die Spannungen in den einzelnen Konstruktionsteilen, was mit besondern Apparaten, den Dehnungszeichnern, geschieht, wovon die Konstruktionen von Fränkel, Horch und Deistler zu erwähnen sind.

Himation - Himmel

Von großem störendem Einfluß auf die Belastungsprobe ist die Witterung; hauptsächlich üben die Sonnenstrahlen einen bedeutenden Einfluß. Bei der gewöhnlichen Anordnung der Balkenbrücke mit Fachwerksträgern ist nämlich in der Regel eine Gurtung den Sonnenstrahlen ausgesetzt, während die andere von der Fahrbahn beschattet wird. Der beschienene Gurt dehnt sich stärker aus als der beschattete, es tritt eine Krümmung des Trägers ein, die sehr beträchtlich sein kann. Mohr beobachtete zwischen Obergurt und Untergurt einen Temperaturunterschied bis zu 20° C., was einer Durchbiegung von etwa 1/3300 der Spannweite entspricht. Selbst plötzlich auftretende wärmere oder kältere Luftströmungen rufen Deformationen der Träger hervor. Aus diesen Gründen werden Brückenprobe nur bei bedecktem Himmel [* 10] und möglichst ruhiger Luft vorgenommen; auch ist es vorteilhaft, die Dauer der Messungen möglichst zu beschränken.

Bei der Brückenprobe ist ein Vertreter der betreffenden Eisenbahnverwaltung und ein Vertreter der Brückenbauanstalt zugegen. Diese unterzeichnen das über die Messungen und deren Befund geführte Protokoll und, nachdem alle etwaigen Mängel sofort abgestellt und ihre Beseitigung nötigenfalls durch eine zweite Probebelastung bewiesen ist, wird die Brücke für betriebsfähig erklärt, und es erfolgt dann die Abrechnung mit der Brückenbauanstalt, jedoch wird eine schon bei der Vergebung des Baues gestellte Kaution von 5 bis 10 Proz. der Bausumme zurückbehalten, bis nach Jahresfrist (in manchen Fällen auch nach längerer Zeit) eine zweite Untersuchung stattgefunden hat, womit dann die Brückenbauanstalt aller Verpflichtungen bezüglich der Haltbarkeit der Brücke enthoben ist.

Glieder, künstliche

Die weitere Überwachung der Brücke geschieht ausschließlich von seiten der Eisenbahnverwaltung durch periodische Revisionen, die teils jährlich, teils in größern Zeitabschnitten und dann genauer vorgenommen werden. Die jährlichen Revisionen erstrecken sich auf die Untersuchung des äußerlichen Zustandes der Brücke, soweit er durch eingehende Besichtigung festgestellt werden kann. Es wird dabei untersucht, ob die einzelnen Glieder [* 11] irgendwelche nachteilige Veränderung zeigen, ob der Anstrich sich in gutem Zustand befindet, ob sich Roststellen, Risse und sonstige Beschädigungen vorfinden u. s. w. Bei den größern Revisionen, die meist aller ^[richtig: alle] 4 oder 5 Jahre stattfinden, wird außer diesen äußerlichen Besichtigungen eine eingehende Belastungsprobe vorgenommen. Die Ergebnisse aller dieser regelmäßigen Prüfungen werden in das für jede Brücke angelegte Prüfungsbuch, das auch eine genaue Zeichnung der Brücke enthält, eingetragen. (S. Eisenbahnunfälle.) [* 12]