Innovative Biedermeierzeit: das neue Bausystem von Laves in Hannover

Innovative Biedermeierzeit: das neue Bausystem von Laves in Hannover
In der Biedermeierzeit hatte sich der "k.Ober-Hofbaurath"
Laves Gedanken gemacht, wie mit einfachen Mitteln ein solides weitgespanntes Tragwerk gestaltet werden kann. Es sollte zudem sehr kostengünstig gebaut werden kön- nen und "bei der Ueberbrückung von Thälern und Gewäs- sern", sowie "bei der Ueberdachung großer Räume", als da sind "Exerzier- und Reithäuser, Theater, Versammlungs- säle", verwendbar sein. Zug- und Druckkräfte sollten in den Baukonstruktionsteilen so organisiert sein, daß das Trag- werk an den Auflagern keinen Seitenschub, usw. erzeugt, sondern die Kräfte vertikal nach unten abgibt. Er wird für seine Idee vielleicht Vorbilder gehabt haben.
"Das Prinzip der neuen Konstrukzionsweise besteht in der Kombination der bei allen Baustoffen vorkommenden zwei Hauptkräfte: 1. der rückwirkenden Festigkeit oder des Widerstandes gegen das Zusammenpressen, wie solche bei allen Arten von Gewölbebögen und deren Widerlagern in Anspruch ge- nommen wird /:::/; 2. der absolutien Festigkeit oder des Widerstandes gegen das Zerreißen, welche bei den in neuerer Zeit angewende- ten Kettenzügen der Hängebrücken als wesentliches Be- dingniß eintritt /.../." (1)
Kettenbrücken brauchten ein stabiles Widerlager, das den Zugkräften widersteht. Druckbögen erforderten schwere Auflager, die dem Seitenschub etwas Ausreichendes ent- gegensetzen können. Es ging Laves also darum, diesen Aufwand am Auflager des Tragwerkes verringern zu kön- nen und ein System einzuführen, das die gesamten Ver- hältnisse des Systems der Kräfteflüsse vereinfacht. Seine gefundene Lösung, bei der es um die "innige Verbindung dieser beiden Kräfte" geht, wird so geschildert:
"Wie durch dessen Anwendung ein bedeutendes Tragver- mögen horizontalliegender Bauwerke mit verhältnißmäßig geringen Mitteln erlangt wird, zeigt Fig.3 /.../." (2)
http://www.fotos.web.de/spaceoffice/Hannover_Laves_1 (Tragwerksansichten, Fig. 1-3, Fig. 4-8, Fig. 9-14, Fig. 15-18)
"Bei diesem sogenannten Binder (Lehrbogen, Ferme u.s.w.) strebt der nach oben gewölbte Brückenbogen oder Balken abcdefg rückwirkend gegen das Zusammenziehen der Endpunkte des unter ihm angebrachten, und an den Ende durch Bolzen oder Verzahnung befestigten hängen- den Bogens ahiklmg, welcher als Kettenzug anzusehen ist, während eben dieser Hängebogen verhindert, daß die obere Kurve an den Enden ausweiche. Die Hängesäulen bh, ei, dk, el und fm vereinigen mit dem Streben hc, ck, ke und em beide Kurven - deren Wirken sich gegenseitig aufhebt - zu einem für sich bestehenden Ganzen, welches demnach weder einen Seitendruck auf die Pfeiler, wie bei Gewölben, noch ein Einwärtsziehen, wie bei Ketten- brücken, bewirken kann, mithin bloß senkrecht auf die Auflagepunkte an den Ende drückt, und den großen Vor- theil gewährt, daß der Schwerpunkt einer solchen Kon- strukzion unter der Höhe der Ruhepunkte oder Lager zu liegen kömmt, daher ein Ausweichen nach den Seiten nicht stattfinden kann." (3)
Laves suchte nach effektiven Mitteln, wie das Tragvermö- gen von Tragwerken gesteigert werden kann. Er kam da- rauf, zwei parallele Hölzer an den Enden zu vereinigen und mit Spreizen zur Mitte hin immer weiter auseinander zu bringen. Er bemerkte, daß sich dadurch ein erheblich besseres Tragvermögen einstellte. Er übertrug diese An- wendung auch auf Eisenkonstruktionen.
"Die Figuren 4, 5, 6, 7 und 8 stellen die Weise dar, wie nach diesem System das Tragvermögen senkrecht oder auch schräge stehender Stützen mit wenigeren Mitteln, als bisher üblich war, bedeutend vermehrt werden kann, in- dem nach Fig. 4a, zwei Hölzer an den Enden mit Bändern vereinigt, und durch drei oder mehrere Keile oder Spreizen auseinander gehalten werden, oder aber bei Anwendung des Eisens, fig. 4b, zwei Platten, welche nach den Enden zu verjüngt werden können, und daselbst verbunden sind, ebenfalls durch Anbringung einiger Stäbe in der Mitte ei- nen größeren Durchmesser ohne Gewichtsvermehrung er- halten." (4)
Er entwickelte verschiedene Bausysteme und probierte auch spindelförmig hergerichtete Balken aus.
"Die Fig. 5, 6 und 7, a und b, zeigen dieselbe Verbindung in holz und Eisen, wenn die Stütze aus drei, vier oder meh- reren Theilen gebildet wird, woraus zu ersehen ist, daß bei der Anwendung von Eisen die einzelnen Stäbe durch ge- lochte Scheiben, deren Größe gegen die Enden sich ver- mindert, durchgesteckt, und auseinandergehalten werden. Fig. 8 zeigt endlich einen Balken, welcher auf ähnliche Weise bearbeitet ist." (5)
An weiteren Beispielen, die er im Jahre 1840 publiziert, zeigt er auf, wie sich wohlgestaltete Brücken sehr einfach bauen lassen. Die Fig. 9 und 10 zeigen solche Brücken, bei denen die Binder durch Stäbe gespreizt sind. Mehrere Binder solcher Art können dann eine breitere Brücke erge- ben. Grundrisse und auch Schnitte unterschiedlich breiter Brücken zeigen die Fig.11 bis 14.
Solche Tragwerke lassen sich noch wesentlich verfeinern, wodurch die Überbrückung sehr großer Spannweiten mit relativ leichten Konstruktionen möglich wird.
"Bei größeren Brücken von 100 und mehr Fuß Spannung muß außer der bei den Kettenzügen zu beobachtenden Vorsicht besonders auf die möglichste Leichtigkeit des Oberbaues Bedacht genommen werden, weil eben davon die Anwendung dieses Prinzipes zu sehr großen Spannun- gen abhängt. Zu diesem Ende ist der obere Bogen a, b, c, d, e Fig. 15 und 16 aus gußeisernen hohlen Zylindern (Röhren) herzustellen, deren Enden massiv und mit so vie- len Einschnitten versehen seyn müssen, als die Zahl der neben einander liegenden Schienen eines Kettenzuges be- trägt, um solche, wie bei a und b Fig.17 zu sehen, darin mit Bolzen zu befestigen. Die Stöße der Röhren werden nach Fig.18 mit Bändern von Stabeisen vereiniget, in welche die Hängsäulen a zu befestigen sind. Eben solche nach oben durchgehende Hängeeisen dienen dann auch zur Anbringung des Kreuz- und Querverbandes der Brückenbahn und nöthigenfalls zur Befestigung des Geländers." (6)
Ein sehr schlichtes Verfahren, ein Tragwerk aus Holzbal- ken zu erzeugen, wird so beschrieben:
"Die am leichtesten und wohlfeilsten herzustellende Brücke, nächst der aus einfachen Balken, läßt sich durch das in Fig. 19 und 20 bezeichnete Verfahren unter Anwen- dung des neuen Konstrukzionsprinzips erlangen. Ein Bal- ken a b wird mittelst einer Säge von c bis d, wie die punk- tirte Linie andeutet, aufgeschnitten, und in diesen Ein- schnitt werden bei e, g, i, Keile oder Spreizen eingesetzt, welche nöthigenfalls noch mit Bolzen ef, gh und ik, in ihrer Lage erhalten werden. Zur Sicherung, daß der Schnitt nicht bis an die Enden aufreiße, werden bei l und m Zug- bänder von Eisen angelegt, deren Form in der Fig. 21 nä- her bezeichnet ist." (7)
http://www.fotos.web.de/spaceoffice/Hannover_Laves_2 (Tragwerksbeispiele Fig.19-21, Fig. 22-25, Fig. 26-31, Fig. 32-34)
Daß sich mit solchen Bindern, wenn viele nebeneinander gelegt werden, sehr breite Brücken erzeugen lassen, ist einfach nachvollziehbar. Wie die jeweilige Dimension der Druck- und Zugelemente auszulegen ist, ergibt sich aus den Berechnungen.
Wenn die begrenzte Holzlänge bei der Holzkonstruktion zur Aneinanderreihung von Balken führen muß, ergeben sich trotzdem Möglichkeiten. Laves zeigt solche sicheren Stöße von Balkenenden in Fig. 22 und 23. Auf Zug bean- spruchte Hölzer werden mit Verzahnungen verplattet, was das Auseinandergleiten der Holzer verhindert. Zugbänder aus Eisen halten solche Hölzer fest zusammen. Es las- sen sich große und breite Tragwerke aus zusammenge- setzten Holzbalken zusammenfügen. Man kann die Bal- kenenden zudem um Konsolen erweitern, um das Aufla- gern zu optimieren. Die Figuren 26 bis 31 zeigen aufwen- digere Holztragwerke für Brücken. Eine Aufsicht auf die Holzbrücke hat Laves zur Erklärung beigefügt, ebenso Längs- und Querschnitte, sowie Details. Die Kombination aus Holz und Eisen ist bei solchen Konstruktionen sehr hilfreich. Ohne festgespannte Verklammerungen würden die Enden der Balken durch die Spreizung auseinander geschoben.
Für Brücken, die ganz rasch durch Improvisation zustande kommen müssen, z.B. als schlichte Holzgerüste, die im Gelände durch Militärs zu errichten sind, zeigt er primitive Holzkonstruktionen aus Astgabeln oder geteilten Baum- stämmen in den Fig. 32 bis 34.
Laves erläutert also im Jahre 1840 eine ganze Reihe von Tragwerken, die es erlauben, mit einfachen Mittel ein gros- ses Tragvermögen zu erzielen. Er legt den Lesern seines Aufsatzes nahe, daß nicht nur jede Art von Brücken, "son- dern auch bei der Ueberspannung oder Bedachung großer Räume als Theater, Versammlungssäle, Reithäuser und so fort, überhaupt bei der Bedeckung jeder Art von Hohl- bauten" solche Tragwerke Verwendung finden können. Er weist darauf hin, daß Bedachungen, die eine sehr geringe Neigung haben, "z.B. bei Lehmdächern nach Dorn'scher Art oder bei Asphaltbedeckungen" solcher Tragwerke sehr geeignet sind. Laves hat nicht nur über diese Arten der Tragwerke theoretisiert, sondern auch etliche solcher Tragwerke gebaut, darunter befinden sich "die Brücken zu Derneberg bei Hildesheim im Hannover'schen", "die Ueber- dachung des Malersaales für Theater-Dekorazionen auf dem königlichen Bauhofe in Hannover", und das Tragwerk "des Grünnwald'schen Reithauses". (8)
Man müßte dem nachgehen, was aus diesen Bauten ge- worden ist, ob sich noch Tragwerke von Laves erhalten haben, bzw. wo sich Archivalien zu diesen genannten Bauvorhaben auffinden lassen. Es wäre zu überprüfen, ob sich anderswo ähnliche Tragwerkssysteme finden, die gleichzeitig oder schon vor Laves entwickelt wurden. Zu- dem müßte die weitere Entwicklung dieser Art von Trag- werken nachgezeichnet werden.
K.L.
Dieser Text von Karl-Ludwig Diehl wurde in http://groups.google.com/group/de.sci.architektur und http://groups.google.com/group/de.sci.ing.misc zur Diskussion gestellt. Der Autor ist über folgende Emailadresse erreichbar: baugeschichte (at) email.de
Anmerkungen: (1) zitiert aus: o.A.: Ueber die Anwendung des neuen, von dem k.Ober-Hofbaurathe Herrn Laves zu Hannover erfundenen Baukonstrukzions-Systems. S.91-94 und Zeichnungen auf Blatt CCCXXXVIII in: Allgemeine Bau- zeitung. Wien, 1840. S.91f. (2)-(5) zitiert aus: o.A., wie vor, S.92 (6)-(7) zitiert aus: o.A., wie vor, S.93 (8) siehe Angaben zu den Bauten im Kontext: o.A., wie vor, S.94
Siehe auch zu Laves: "Als Bauingenieur entwarf er die Verwendung von Gusseisen-Konstruktionen. Er entwickelte einen „Linsen“- oder Fischbauchträger, den „Laves-Balken“, zur Konstruktion weitgespannter, freiaufliegender Tragwerke“. Diese Erfindung ließ er sich patentieren. Sie war aus der Not geboren, dass ihm der Rat der Stadt die Zuschüttung eines Stadtgrabens nicht ge- nehmigte, die er dann mit seiner Konstruktion stützen- los überbrückte. Laves nahm zweimal erfolglos an Architekturwettbewerben teil. Er machte Entwürfe für den Ausstellungspalast der Weltausstellung (Great Exhibition) in London 1851 sowie für das Außen- und Kriegsministerium in London 1856. Ab Mitte des 19. Jahrhunderts verlor Laves an Einfluss bei der Ge- staltung von Hannover." aus: http://de.wikipedia.org/wiki/Georg_Ludwig_Friedrich_Laves
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