Röll, [Victor] von (Hrsg.): Enzyklopädie des Eisenbahnwesens. 2. Aufl. Bd. 4. Berlin, Wien, 1913.

f) Eisenstäbe mit der Walzhaut haben rund doppelt so große Haftfestigkeit als abgedrehte;

g) mit zunehmendem Wasserzusatz wird die Haftfestigkeit kleiner;

h) stärkere Rundeisen haben größere Haftfestigkeit als gleichartige schwächere.

Als Mittelwert der Haftfestigkeit wurde etwa 40-50 kg auf 1 cm2 Berührungsfläche gefunden.

3. Die Wärmeausdehnungsverhältnisse von Eisen und Beton sind, praktisch genommen, nahezu gleichgroß. Der Ausdehnungskoeffizient für Zementbeton beträgt für 1° C rund 1/75.000, jener des Schmiedeeisens rund 1/82.000. Mit Rücksicht auf diesen geringfügigen Unterschied besteht kein Bedenken, daß der Zusammenhang zwischen Beton und Eisen gelöst werden könnte.

4. Der an dem Eisen haftende Zement bildet ein gutes Rostschutzmittel, welcher Umstand von wesentlichem Einfluß auf die Dauerhaftigkeit von Eisenbetonkonstruktionen ist.

Vorteile des E. Außer den vorteilhaften Eigenschaften der Einzelbestandteile (Druckfestigkeit des Betons, Zug- und Scherfestigkeit des Eisens) stellt der E. ein wenn auch nicht absolutes, so immerhin praktisch genommen, feuersicheres Baumaterial dar. Die Feuersicherheit beruht wesentlich auf dem durch die schlechte Wärmeleitung des Betons bedingten Schutz des Eisens. Bezüglich der Herstellungsdauer ist der Eisenbetonbau gegenüber dem massiven Steinbau fast immer im Vorteile. Der E. ist ein Baustoff, der sich nicht nur jeder regelmäßigen, sondern auch jeder unregelmäßigen Form anpaßt. Ferner sind Eisenbetonbauten sehr widerstandsfähig gegen heftige Erschütterungen. Die Stoßwirkung wird nicht nur an der gestoßenen Stelle aufgenommen sondern infolge des monolithischen Zusammenhanges der Konstruktion auf alle Teile des Bauwerks überführt, so daß sich die lebendige Kraft des Stoßes auf diese Weise erschöpft.

Nachteile des E. Diese bestehen darin, daß fast alle jene Bedingungen, durch die die Festigkeit und Dauerhaftigkeit bestimmt wird, während der kurzen Zeit der Bauausführung erfüllt werden müssen; während beim Holz- und Eisenbau die Prüfung durch den Augenschein genügen kann, ist eine solche beim E. ohne Abbruch nicht möglich. Daher können solche Konstruktionen auch später nicht mehr wirksam verstärkt werden.

III. Theorie des E. 1. elastische Eigenschaften. Es wird angenommen, daß die eingebetteten Eiseneinlagen mit dem sie umhüllenden Beton innig verbunden sind und daher kein Gleiten im Beton zulassen. Es müssen deshalb bei beiden Baustoffen in der Berührungsfläche die gleichen Längenveränderungen vorhanden sein, d. h. worin sb die Beton-, se die Eisenspannung an der gleichen Querschnittsstelle, Ee die Formänderungszahl des Eisens, Eb jene des Betons vorstellen. Es läßt sich daher jeder Querschnitt eines Verbundkörpers in bezug auf die Wirkung der in ihm auftretenden Normalspannungen durch einen vollen Betonquerschnitt ersetzen, wenn man die darin vorhandene Eisenfläche mit dem v = Ee/Eb -fachen Betrage in Rechnung stellt. Dies wäre streng richtig, wenn die Formänderungszahlen des Betons auf Druck und jene auf Zug nicht nur gleich, sondern auch konstant wären. Dies ist nun im allgemeinen nicht der Fall, denn nur bei zentrischem oder sehr schwach exzentrisch wirkendem Drucke kann die Formänderungszahl des Betons auf Druck als konstant angenommen werden, wenn die hierbei auftretenden Druckspannungen sich innerhalb gewisser, zulässiger Grenzen bewegen; denn die Formänderungszahlen des Betons sind derart abhängig von den Spannungen, daß sie mit zunehmenden Spannungen ab oder die Längenänderungen selbst zunehmen.

Infolge der gegenseitigen Abhängigkeit zwischen Dehnungen und Spannungen wird durch die Wirkung eines Biegungsmomentes der Querschnitt nicht eben bleiben, und die Spannungen werden sich nicht linear, sondern nach einer Kurve verteilen (Abb. 26 a). Würde man die Gleichung dieser Kurve, bzw. die Veränderlichkeit der Formänderungszahl des

Abb. 26.

f) Eisenstäbe mit der Walzhaut haben rund doppelt so große Haftfestigkeit als abgedrehte;

g) mit zunehmendem Wasserzusatz wird die Haftfestigkeit kleiner;

h) stärkere Rundeisen haben größere Haftfestigkeit als gleichartige schwächere.

Als Mittelwert der Haftfestigkeit wurde etwa 40–50 kg auf 1 cm2 Berührungsfläche gefunden.

3. Die Wärmeausdehnungsverhältnisse von Eisen und Beton sind, praktisch genommen, nahezu gleichgroß. Der Ausdehnungskoeffizient für Zementbeton beträgt für 1° C rund 1/75.000, jener des Schmiedeeisens rund 1/82.000. Mit Rücksicht auf diesen geringfügigen Unterschied besteht kein Bedenken, daß der Zusammenhang zwischen Beton und Eisen gelöst werden könnte.

4. Der an dem Eisen haftende Zement bildet ein gutes Rostschutzmittel, welcher Umstand von wesentlichem Einfluß auf die Dauerhaftigkeit von Eisenbetonkonstruktionen ist.

Vorteile des E. Außer den vorteilhaften Eigenschaften der Einzelbestandteile (Druckfestigkeit des Betons, Zug- und Scherfestigkeit des Eisens) stellt der E. ein wenn auch nicht absolutes, so immerhin praktisch genommen, feuersicheres Baumaterial dar. Die Feuersicherheit beruht wesentlich auf dem durch die schlechte Wärmeleitung des Betons bedingten Schutz des Eisens. Bezüglich der Herstellungsdauer ist der Eisenbetonbau gegenüber dem massiven Steinbau fast immer im Vorteile. Der E. ist ein Baustoff, der sich nicht nur jeder regelmäßigen, sondern auch jeder unregelmäßigen Form anpaßt. Ferner sind Eisenbetonbauten sehr widerstandsfähig gegen heftige Erschütterungen. Die Stoßwirkung wird nicht nur an der gestoßenen Stelle aufgenommen sondern infolge des monolithischen Zusammenhanges der Konstruktion auf alle Teile des Bauwerks überführt, so daß sich die lebendige Kraft des Stoßes auf diese Weise erschöpft.

Nachteile des E. Diese bestehen darin, daß fast alle jene Bedingungen, durch die die Festigkeit und Dauerhaftigkeit bestimmt wird, während der kurzen Zeit der Bauausführung erfüllt werden müssen; während beim Holz- und Eisenbau die Prüfung durch den Augenschein genügen kann, ist eine solche beim E. ohne Abbruch nicht möglich. Daher können solche Konstruktionen auch später nicht mehr wirksam verstärkt werden.

III. Theorie des E. 1. elastische Eigenschaften. Es wird angenommen, daß die eingebetteten Eiseneinlagen mit dem sie umhüllenden Beton innig verbunden sind und daher kein Gleiten im Beton zulassen. Es müssen deshalb bei beiden Baustoffen in der Berührungsfläche die gleichen Längenveränderungen vorhanden sein, d. h. worin σb die Beton-, σe die Eisenspannung an der gleichen Querschnittsstelle, Ee die Formänderungszahl des Eisens, Eb jene des Betons vorstellen. Es läßt sich daher jeder Querschnitt eines Verbundkörpers in bezug auf die Wirkung der in ihm auftretenden Normalspannungen durch einen vollen Betonquerschnitt ersetzen, wenn man die darin vorhandene Eisenfläche mit dem v = Ee/Eb -fachen Betrage in Rechnung stellt. Dies wäre streng richtig, wenn die Formänderungszahlen des Betons auf Druck und jene auf Zug nicht nur gleich, sondern auch konstant wären. Dies ist nun im allgemeinen nicht der Fall, denn nur bei zentrischem oder sehr schwach exzentrisch wirkendem Drucke kann die Formänderungszahl des Betons auf Druck als konstant angenommen werden, wenn die hierbei auftretenden Druckspannungen sich innerhalb gewisser, zulässiger Grenzen bewegen; denn die Formänderungszahlen des Betons sind derart abhängig von den Spannungen, daß sie mit zunehmenden Spannungen ab oder die Längenänderungen selbst zunehmen.

Infolge der gegenseitigen Abhängigkeit zwischen Dehnungen und Spannungen wird durch die Wirkung eines Biegungsmomentes der Querschnitt nicht eben bleiben, und die Spannungen werden sich nicht linear, sondern nach einer Kurve verteilen (Abb. 26 a). Würde man die Gleichung dieser Kurve, bzw. die Veränderlichkeit der Formänderungszahl des

Abb. 26.