50 Jahre Ingenieurbüro Böger + Jäckle - VSVI Schleswig-Holstein

Modelle für die Wirklichkeit
Vor der grafischen Ermittlung der Stützlinie eines Gewölbes wurde das unbekannte Tragverhalten
durch die Form einer Kette modellhaft erfasst. So war es mit plattenförmigen Tragwerken,
deren Berechnung lange fast unmöglich war, man konnte nur mit Versuchen an kleinen Nachbildungen
die Schnittkräfte ermitteln.
Im Rahmen einer Ausführungsplanung für ein schiefes, zweifeldriges Bauwerk ergab sich bald
nach der Gründung des Büros die Möglichkeit, ja, die Notwendigkeit, die Schnittkräfte mit einem
solchen Modellversuch zu ermitteln. Auf diesem Gebiet lagen, nicht nur aus der Tätigkeit im Büro
Dr. Homberg, reiche Erfahrungen vor. Mit solchen Modellversuchen war es nicht nur möglich,
die Momente einer Platte aus Flächen- und Einzellasten zu bestimmen, sondern es konnten
auch Einflusslinien aufgenommen werden. Die Ingenieure konnten damit eine oft gar nicht vorhandene
Linienlagerung im Modell durch Punktlager ersetzen und ihre Auflagerkräfte bestimmen,
auch der Lastfall Stützensenkung war simulierbar. Bis zu dieser Leistungsfähigkeit der Modellstatik
war es aber ein langer Weg. Anfangs, im Hagener Büro, hatte Fritz Leonhardt noch an
der Durchsenkung einfacher Stabwerke die von Homberg errechneten Querverteilungszahlen
zu überprüfen, doch wegen der großen Verformungen des Modells wurden nur annähernd vergleichbare
Ergebnisse erzielt. Aus dem gleichen Grund waren die Versuche mit Krümmungsmessungen
an Plattenmodellen aus Kunststoff streng genommen nicht exakt, hinzu kamen
Kriecherscheinungen des Werkstoffs. Um die Verformungen des Modells geringer als die Materialstärke
zu halten, wurde kreuzweise gewalztes Aluminium in bis zu drei Millimeter Stärke eingesetzt.
Für die Messungen wurden Taster mit einem Tausendstel Millimeter Genauigkeit mit Basen
von drei, fünf und sieben Zentimeter eingesetzt, um auch die Singularitäten erfassen zu können.
Das Objekt ruhte in den Auflagerlinien in einem stabilen Stahlrahmen auf Schienen, an dem ursprünglich
auch die Belastungsvorrichtung befestigt war. Für den Neustart der Hagener Ingenieure
in Ulzburg wurde die Belastungsapparatur vom Rahmen getrennt, um alle vermeidbaren
Erschütterungen auszuschalten, lag doch die Empfindlichkeit des Tasters bereits im Bereich der
Oberflächenrauigkeit der Aluminiumplatte und die Messung selber in der Nähe derer Ebenflächigkeit.
Beim Zuschnitt wurden dem Material auch Prüfstreifen in Längs- und Querrichtung
entnommen. Während der weiteren Bearbeitung des Models (Auftragen der Mess und Belastungspunkte)
wurden die als Einfeldbalken gelagerten Prüfstreifen in den 1/3-Punkten belastet
und die Krümmung in Streifenmitte gemessen, um so den Bezug des gemessenen Biegemoments
zur Krümmung herzustellen. Der Vollständigkeit halber wurde über die Krümmung in
Querrichtung auch die Querdehnung bestimmt. Durch den Modellversuch waren letztlich für
die verschiedenen Lastfälle in den ausgewählten Punkten die Hauptmomente (respektive die
max. Krümmung) und ihre Richtung zu ermitteln. Nach den bekannten Bedingungen kann aus
den Spannungen, Krümmungen oder Momenten der Maximalwert in drei Richtungen errechnet
werden; mit einem etwas größerem Aufwand wurde aber hier die Krümmung in vier Richtungen
gemessen und mit den jeweils um 90 Grad versetzten Werten bereits beim Messvorgang
eine Kontrolle in sich geschaffen.
Auf dieses anschauliche, plausible und nachvollziehbare Verfahren wurde hier etwas ausführlicher
eingegangen, weil die Leistungsfähigkeit der bald verfügbaren Rechner die Möglichkeit
boten, Platten mit finiten Elementen nachzubilden, theoretisch können jedoch endlich kleine
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