| Titel: | Ueber Ersetzung des bei den Bauten verwendeten Holzes durch gewalztes Eisen. | 
| Fundstelle: | Band 134, Jahrgang 1854, Nr. XCIV., S. 341 | 
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                        XCIV.
                        Ueber Ersetzung des bei den Bauten verwendeten
                           Holzes durch gewalztes Eisen.
                        Aus Förster's Bauzeitung.
                        Ueber Ersetzung des bei den Bauten verwendeten Holzes durch
                           gewalztes Eisen.
                        
                     
                        
                           Die seit längerer Zeit gemachten Versuche, das bei den Bauten verwendete Holz durch
                              Gußeisen und besonders durch gewalztes Eisen zu ersetzen, hatte das Bestreben nach
                              Fortschritten in der Vervollkommnung der Fabrication des Eisens bei allen
                              Hüttenmännern angeeifert, und es haben sich die günstigsten Erfolge davon kund
                              gegeben. Dennoch hatte die Darstellung des Eisens auf englische Art noch nicht jenen
                              Grad der Vollendung erreicht, welcher die Substitution desselben statt des Holzes
                              bei den Dachstühlen der Gebäude mit Rücksicht auf die dabei wünschenswerthe
                              Sparsamkeit gestattet. Die hauptsächlichsten Schwierigkeiten, welche sich der
                              Erreichung dieses Zieles entgegenstellten, bestanden hauptsächlich in den
                              verschiedenen Graden der Widerstandsfähigkeit des Eisens und des Holzes. Es ist
                              bekannt, daß die vorübergehend von einem Würfel von Eichenholz oder einem Prisma
                              desselben Materials getragene Last, wenn er senkrecht auf seine Fibern belastet ist
                              und sich vor seinem Bruche nicht biegen konnte, 3,85 Kilogr. bis 4,63 Kilogr. pro Quadrat-Millimeter beträgt, während diese
                              Last bei einem schmiedeisernen Würfel auf 49 Kilogr. pro Quadrat-Millimeter
                              berechnet wird, wenn er demselben Drucke ausgesetzt ist; mit andern Worten, daß bei
                              diesen beiden Substanzen, wenn sie unter den genannten Bedingungen geprobt werden,
                              die Widerstandsfähigkeit des Holzes in Vergleich zu der des Eisens in dem Verhältniß
                              wie ungefähr 1 : 11 steht.
                           Auf der andern Seite geht aus den von Rondelet, Tredgold,
                                 Dupin, Napier u.a. mit prismatischen Körpern von Holz oder Eisen, die mit
                              ihren Enden auf Stützen gelegt und in der Mitte ihrer Länge belastet wurden,
                              gemachten Proben hervor, daß die Elasticität dieser Körper bei dem Holz und bei dem
                              Schmiedeisen in dem Verhältniß wie 1 zu 20 steht, woraus folgt, daß die absolute
                              Festigkeit für einen eisernen Würfel 11mal und bei einem prismatischen horizontal
                              gelegten Körper von derselben Beschaffenheit ungefähr 20mal diejenige eines Würfels
                              oder eines Eichenholzstückes beträgt.
                           Nun ist es begreiflich, daß es, wenn das in prismatische Stangen gewalzte Eisen ohne
                              Vermehrung der Kosten bei den Dachstühlen unserer Bauten das Holz ersetzen soll,
                              erforderlich wäre, daß die Preise bei den Materialien unter sich in denselben
                              Verhältnissen stehen müßten als die resp. Widerstände derselben. Dieser Fall findet
                              aber nicht statt; da der durchschnittliche Preis des Zimmerwerks von neuem
                              Eichenholz, bearbeitet und gerichtet, gegenwärtig pro
                              Stere (32 3/10 preuß. Kubikfuß) 110 Fr., der von geschmiedetem Eisen aber für Dächer
                              und Fußböden durchschnittlich 80 Fr. pro 100 Kilogramme
                              oder 6230 Fr. 40 Cent. pro Kubikmeter beträgt, so sieht
                              man, daß die Preise dieser beiden Arten von Arbeiten nicht mehr in dem Verhältniß
                              wie 1 : 11 oder wie 1 : 20, sondern wie 1 : 56 und 64 stehen, und daß es unter
                              diesen Bedingungen nicht ökonomisch seyn kann, das Holz durch Eisen zu ersehen, das
                              in prismatischen Stäben verwendet wird.
                           Bei diesem Stand der Sachen waren es materielle Hindernisse, welche unüberwindlich
                              erscheinen mußten und es auch wirklich lange waren. Diese Hindernisse bestehen heute
                              nicht mehr. Da sich die Anordnung der prismatischen Form der Wahl zwischen dem Holze
                              und Eisen widersetzte, so hat man darauf verzichtet. Die Hüttenmeister, welche sich
                              anfänglich mit der Fabrication röhrenförmigen Eisens abgaben, erfanden neue
                              Combinationen, die man als die Vollkommenheit selbst betrachten würde, wenn der
                              Fortschritt Gränzen hätte. So liefert jetzt die
                                 Hüttengesellschaft de la Providence dem Handel Winkeleisen,
                              Fenstersprosseneisen, Eisen mit kreuzförmigem Querschnitt, halb ┬ förmiges, ┬
                              förmiges, doppelt ┬ förmiges, dreifach ┬ förmiges Eisen u.s.w. bis zu 130 Sorten, welche
                              alle in Form und Dimension verschieden, alle mit so großer Sorgfalt gewalzt sind,
                              daß ihr Querschnitt überall scharf und ihre Kanten so rein sind wie auf dem Papier,
                              welches dem Arbeiter als Modell diente. Es ist dieß ein großer Fortschritt, dessen
                              Resultate für die Oekonomie der Bauten von unschätzbarem Werthe sind.
                           Von allen diesen Eisen sind unserer Meinung nach die vortheilhaftesten die doppelten
                              und dreifachen ┬ Eisen, die man für Balken,
                              Unterzüge, Riegel, Dachstuhlsäulen, Pfetten u.s.w., woraus man Fußböden und Dächer
                              zusammensetzt, welche die Gebäude beinahe unbrennbar machen, benützt. Diese Eisen,
                              welche wir „combinirte“ nennen, gewähren bei ihren
                              Querdurchschnitten mehr Stabilität und Widerstand für ein und dasselbe Volumen, und
                              sind ökonomischer zu verwenden als die einfachen Stäbe mit rechtwinkeligem
                              Querschnitt, auch sind sie billiger herzustellen als aus Holz, was durch ein
                              einziges Beispiel bewiesen werden kann.
                           Nach Reynaud's vortrefflichem
                              Werke „Traité
                                    d'architecture“ Theil 1, Seite 123 findet man, daß ein Stück
                              Eichenholz von 6 Meter Länge auf zwei Stützpunkten horizontal gelegt, bei einem Durchschnitt von 0,33
                              Quadratmeter in der Mitte seiner Länge eine Last von 2439,50 Kilogr. zu tragen im
                              Stande ist; dagegen ersieht man aus den folgenden Tabellen, daß eine doppelt ┬ förmige Stange Eisen von 6 Meter bei 0,16
                              Centim. Höhe ebenso gelegt als das Holz eine Last von 3000 Kil. tragen könnte, ohne
                              daß der Krümmungspfeil der Biegung 0,036 Meter überstiege. Das Holzstück würde, das
                              Stere zu 95 Fr. berechnet, 62 Fr. 7 Cent. kosten, während die 150 Kilogr. wiegende
                              Eisenstange, das Kil. zu 0,30 Cent. gerechnet, den Preis von 45 Fr. nicht
                              übersteigen würde. Es werden also außer dem geringen Preis noch die Vortheile
                              erreicht daß das Eisen bei bedeutend größerem Widerstande anstatt 0,33 Meter eine
                              Höhe von 0,16 Meter hat.
                           In nachfolgender Tabelle sind die Resultate der zahlreichen Versuche enthalten, die
                              über die Widerstandsfähigkeit der in Rede stehenden Eisen gemacht wurden.
                           I. Tabelle.
                           Resultate der Versuche über die Widerstandsfähigkeit des Eisens
                              von verschiedenen Tragweiten und bei einer gegebenen Belastung.
                           
                              
                                      Höheder
                                    doppelten    Stäbe.
                                    Gewichtder Stäbe pro    Meter.
                                     Belastungin der
                                    Mitte derLänge der Stäbe.
                                      Tragweiteoder
                                    Entfernungder Stützpunkte.
                                         Pfeil
                                    derBiegungskrümmungunter der Belastung.
                                        Pfeil
                                    derBiegungskrümmung   nach der Probe.
                                 
                              
                                     Meter.
                                     Kilogr.
                                       Kilogr.
                                       
                                    Meter.
                                         
                                    Millim.
                                         
                                    Millim.
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                           
                                    1
                                             
                                    2
                                             
                                    –
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                           
                                    2
                                             
                                    3
                                             
                                    –
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                           
                                    3
                                             
                                    4
                                             
                                    –
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                           
                                    4
                                             
                                    6
                                             
                                    –
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                           
                                    5
                                             
                                    8
                                             
                                    –
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                           
                                    6
                                           
                                    11
                                             
                                    1
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                           
                                    7
                                           
                                    17
                                             
                                    1
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                           
                                    8
                                           
                                    23
                                             
                                    2
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                           
                                    9
                                           
                                    34
                                             
                                    2
                                 
                              
                                     
                                    0,22
                                     25,33
                                       1000
                                          10
                                           
                                    46
                                             
                                    2
                                 
                              
                           
                           II. Tabelle.
                           Erhaltene Resultate als Widerstände von Eisen verschiedener
                              Tragweite und bei gegebener Belastung.
                           
                              
                                      Gewicht und
                                    Dimensionen
                                    der              
                                    erprobten Stäbe.
                                    Versuche mit der
                                    Belastung       in der Mitte
                                    der Stäbe.
                                    Versuche mit
                                    gleichmäßig       vertheilter
                                    Belastung.
                                 
                              
                                 Höhe der  Stäbe.
                                 Gewicht der  Stäbe pro lauf. Meter.
                                 Tragweiteder Stäbe.
                                 Gewicht der  Belastung.
                                 Krümmungspfeil   der Biegung.
                                 Gewicht der  Belastung.
                                 Krümmungspfeil   der Biegung.
                                 
                              
                                   Meter.
                                      Kil.
                                   Meter.
                                      Kil.
                                       
                                    Millim.
                                       Kil.
                                       
                                    Millim.
                                 
                              
                                    0,12
                                      15
                                       4
                                     3000
                                           21
                                      3000
                                           17
                                 
                              
                                    0,12
                                      15
                                       6
                                     2000
                                           52
                                      3000
                                           48
                                 
                              
                                    0,12
                                      15
                                       8
                                     2000
                                         132
                                      3000
                                         134
                                 
                              
                                    0,12
                                      15
                                     10
                                     1000
                                         150
                                      2000
                                         202
                                 
                              
                                    0,14
                                      20
                                       4
                                     3000
                                           20
                                      3000
                                           12
                                 
                              
                                    0,14
                                      20
                                       6
                                     3000
                                           52
                                    1/2
                                      3000
                                           31
                                 
                              
                                    0,14
                                      20
                                       8
                                     2000
                                           92
                                      3000
                                           74
                                 
                              
                                    0,14
                                      20
                                     10
                                     2000
                                         182
                                      3000
                                         184
                                 
                              
                                    0,16
                                      25
                                       4
                                     3000
                                           
                                    8
                                      7000
                                           20
                                 
                              
                                    0,16
                                      25
                                       6
                                     3000
                                          36
                                      7000
                                           62
                                 
                              
                                    0,16
                                      25
                                       8
                                     3000
                                          83
                                      6000
                                         114
                                 
                              
                                    0,16
                                      25
                                     10
                                     3000
                                       
                                    198
                                      4000
                                         150
                                 
                              
                                    0,22
                                      40
                                       4
                                     5000
                                          12
                                      7000
                                           12
                                    1/2
                                 
                              
                                    0,22
                                      40
                                       6
                                     5000
                                          26
                                      7000
                                           28
                                 
                              
                                    0,22
                                      40
                                       8
                                     4000
                                          42
                                      4000
                                           32
                                 
                              
                                    0,22
                                      58
                                       7,50
                                       
                                    –
                                         
                                    –
                                    10000
                                           
                                    –
                                 
                              
                           Bei diesen Versuchen waren die auf die Stützpunkte gelegten und nicht befestigten
                              Balken gekuppelt und verbolzt, um der auf sie zu legenden Belastung mehr Lager zu
                              verschaffen.
                           Die Gesellschaft der Hütten de la Providence hat auf dem Quai Jemappes in Paris eine
                              große Niederlage angelegt, in welcher fortwährend mehr als zwei Millionen Kilogr.
                              ihrer Erzeugnisse vorräthig sind.