Lehrgerüste

Lehrgerüste dienen dazu, die Last der Gewölbeteile eines noch nicht geschlossenen Gewölbes aufzunehmen, und sollen gleichzeitig eine »Lehre« für die der Gewölbelaibung zu gebende Form bilden. Ihre Form darf sich also während des Wölbens möglichst wenig verändern, da sonst Verschiebungen und Kantendrehungen der Gewölbsteine hervorgerufen würden. Nach Schließung des Gewölbes muß das Lehrgerüst, ohne im Gewölbe Erschütterungen hervorzurufen, sich absenken und abrüsten lassen. (s. Ausrüsten der Lehrgerüste). Bei mehrfacher Verwendung ein und desselben Lehrgerüstes ist es auch von Vorteil, wenn die einzelnen Teile sich leicht lösen und wieder zusammenfügen lassen, was durch Schraubenverbindungen erreicht wird.

Die Standfestigkeit erhält das Lehrgerüst durch die Lehrbogen oder Binder, die, in Entfernungen von 1–2 m voneinander aufgestellt, die Last des Gewölbes, solange es noch nicht geschlossen ist, auf den Erdboden oder auf die Widerlager übertragen und gegen seitliche Verschiebungen durch die Querverbindungen (Zangen, Andreaskreuze und Windstreben) gesichert werden. Die Uebertragung der Gewölbelast eines im Bau begriffenen Gewölbes auf die Lehrbogen geschieht durch die Schalung, die als vollständige Einschalung oder als Lagen einzelner Schalhölzer unter jeder Gewölbeschar angeordnet werden kann. Die Einschalung sowohl wie die Schalhölzer müssen mit ihrer Oberfläche genau der Form der innern Gewölbelaibung entsprechen. Bei geringen Spannweiten genügt die Aufstellung von entsprechend zugeschnittenen Brett- oder Bohlenstücken, die zwei- oder dreifach mit abwechselnden Fugen aufeinander genagelt und durch Strebebänder versteift sind (Fig. 1). Bei größeren Spannweiten lehnt sich die Anordnung der Lehrgerüste an diejenige der hölzernen Brücken an, und man unterscheidet auch hier fest unterstützte oder feste und freitragende oder gesprengte Konstruktionen.

Bei den fest unterstützten Lehrgerüsten wird die auf die Knotenpunkte des Kranzes wirkende Last entweder durch lotrechte Stützen oder Pfosten (Ständersystem, Fig. 2 bis 4) oder durch schräge Stützen (Strebensystem, Fig. 5–7) unmittelbar auf den Erdboden (Fig. 2 und 3), zum Teil auf die Widerlager (Fig. 4 und 5) oder auf ein zu diesem Zweck errichtetes Gerüst (Fig. 6 und 7) übertragen. Die Ausrüstvorrichtungen (Keile, Sandsäcke, Sandtopfe, [119] Schrauben u.s.w.) sind an den Endpunkten der Stützen (Fig. 3 und 4 bei A) oder wenn diese durch einen Träger aufgenommen werden, unter diesem so anzubringen, daß er gleichmäßig gesenkt werden kann (Fig. 7 bei B).

Beiden freitragenden oder teilweise freitragenden Lehrgerüsten und die Binder als Dreiecks-, Trapez- oder Vielecksprengwerke ausgebildet (Fig. 8 bis 12), und hier sind die Ausrüstvorrichtungen unter dem gemeinsamen Träger (Fig. 8–10) oder an den Punkten, in welchen die Streben lieh vereinigen, anzubringen (Fig. 11 und 12).

Damit während der Ausführung des Gewölbes nur das zulässige Setzen des Lehrgerüstes stattfinde, ist die Verbindung der Knotenpunkte möglichst sorgfältig herzustellen. Besonders in Stoßfugen, in denen Hirnholz auf Hirnholz oder Hirnholz auf Langholz trifft, sind dünne Blechplatten einzulegen, um ein zu starkes Zusammenpressen der Hölzer an diesen Stellen zu vermeiden. Die Stärke der einzelnen Lehrgerüstteile berechnet sich aus dem Druck, den das aufzuführende Gewölbe während seiner Herstellung in seinen verschiedenen Phasen ausübt. Dieser Druck wird, da gewöhnlich an beiden Kämpfern gleichzeitig mit dem Wölben begonnen wird, sich erst dort geltend machen, wo die Schräge der Gewölbefugen ein Gleiten der Steine und somit eine Uebertragung des Druckes hervorruft, nach Rondelet bei einer Neigung der Gewölbefuge φ = 30° gegen die Wagerechte, nach Peronet bei φ = 30–40°, während Bukowskys Versuche [7], je nachdem die Steine einfach in Mörtel gelegt oder noch mittels Hammerschlägen angedrückt werden, Winkel von φ = 26–57° ergaben.

Mit der stetigen Zunahme der Zahl der Wölbschichten erhöht sich der Druck und bewirkt daher ein Anheben des Lehrgerüstes, wenn der Scheitel nicht entsprechend belastet wird. Der größte Druck auf das Lehrgerüst findet nach Versetzen der letzten Wölbschichten vor Einsetzen des Schlußsteins statt, und die Verteilung dieses größten Druckes auf die Lehrgerüstteile läßt sich am bellen auf graphischem Wege finden [2], [7], [9], [10] und die daraus erforderliche Stärke der Pfosten, Streben und Kranzhölzer berechnen. Wird die Einwölbung, wie z.B. bei der Wäldlitobelbrücke der Arlbergbahn [11], an mehreren Stellen gleichzeitig vorgenommen, so daß auch der Schluß des Gewölbes an mehreren Stellen erfolgen muß, so ist hierauf bei der Berechnung des Lehrgerüstes Rücksicht zu nehmen. In neuerer Zeit sind auch eiserne Lehrgerüste zur Anwendung gekommen [12].

Literatur: [1] Bauernfeind, Vorlegeblätter zur Brückenbaukunde, 3. Aufl., Stuttgart 1876. – [2] Winkler, Vorträge über Brückenbau; Lehrgerüste steinerner Brücken, Wien 1875. – [3] Heinzerling, Die Brücken der Gegenwart, 3. Abt.: Hölzerne Brücken und Lehrgerüste, S. 14, 21, 31, Leipzig 1891. – [4] Handb. der Ing.-Wiss., Bd. 2, 1. Abt., 3. Aufl., S. 239–264, Leipzig 1899. – [5] Handb. der Baukunde, 3. Abt., 4. Heft, S. 302, Berlin 1892. – [6] Handb. der Architektur, Bd. 2, 3. Teil, 3. Heft, S. 220, Darmstadt 1893. – [7] Bukowsky, Ueber die Ausführung der Lehrgerüste für gewölbte steinerne Brücken, Mitteilungen des Arch.- u. Ing.-Ver. f. Böhmen 1870, S. 49. – [8] Stübben, Mitteilungen über einige ausgeführte Lehrgerüste größerer Spannweite, Rombergs Zeitschr. f. prakt. Baukunde 1878, S. 85. – [9] Wilke, Lehr- und Arbeitsgerüste, Zeitschr. f. Bauhandw. 1879, S. 137; Lehrbogen für kleine Steinbogen unter 10 m Spannweite, Nouv. ann. de la constr. 1–899, S. 89. – [10] Culmann, Theorie der Lehrgerüste, Programm der Polytechnischen Schule zu Zürich 1857/58; Heinzerling, Theorie und Anordnung der Lehrgerüste gewölbter [120] Brücken, Zeitschr. f. Bauw. 1874, S. 321; Wittmann, Ueber den Druck der Gewölbe auf die Lehrgerüste, Zeitschr. des Bayr. Aren.- u. Ing.-Ver. 1874, S. 52, und 1875, S. 95; v. Ott, Vorträge über Baumechanik, 1. Teil, 2. Aufl., S. 135, Prag 1877. – [11] Centralbl. d. Bauverw. 1884, S. 249, und Deutsche Bauztg. 1886, S. 25. – [12] Eisernes Lehrgerüst beim Bau des Wienfluß-Boulevards, Engineering 1899, II, S. 322; Bewegliche eiserne Lehrgerüste für Gewölbebauten, Nouv. ann. de la constr. 1901, S. 88 und 97.

L. v. Willmann.

Fig. 1., Fig. 2., Fig. 3., Fig. 4., Fig. 5.

Fig. 6.

Fig. 7.

Fig. 8., Fig. 9.

Fig. 10., Fig. 11., Fig. 12.