AT396150B

AT396150B - Steel girder

Info

Publication number: AT396150B
Application number: AT120187A
Authority: AT
Original assignee: Warczak Franciszek
Priority date: 1987-05-12
Filing date: 1987-05-12
Publication date: 1993-06-25
Also published as: ATA120187A

Abstract

The invention relates to a steel girder which, between two flanges, has a corrugated metal band welded to the flat sides of the flanges by way of longitudinal edges, it being the case that, within the basic corrugation, the corrugated metal band 2 has ribs or small corrugations which run essentially parallel to the basic corrugations, are of essentially the same cross-sectional shape as one another and are at essentially the same distances apart. <IMAGE>

Description

AT396 150BAT396 150B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Stahlträger, der zwischen zwei Flanschen ein gewelltes, mit den Längs· rändern an den Flachseiten der Flansche angeschweißtes Metallband aufweist.The invention relates to a steel girder which has a corrugated metal strip welded between the two flanges with the longitudinal edges on the flat sides of the flanges.

Es ist bekannt, daß bei einem Träger, bei welchem zwischen zwei Flanschen ein Steg angeordnet ist, bei Aufbringung eines Biegemoments ein großer Teil der daraus resultierenden Biegebeanspruchungen von den 5 Flanschen aufgenommen wird, wobei der Steg ausreichend steif sein muß, um die Flansche in gegenseitigem Abstand parallel zueinander zu halten. Dies bedeutet, daß die Tragfähigkeit und Standhaftigkeit der Träg»* unter anderem auch davon abhängt, daß sich der Steg nicht ausbeult. Zu diesem Zweck ist es bereits bekannt, den Steg gewellt auszubilden, um dessen Steifigkeit zu erhöhen, um solcherart einen Träger mit verbesserter Festigkeit im Verhältnis zum Gewicht zu erhalten. Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß großwellige Stege allein insofern 10 nachteilig sind, als sie nach wie vor zum Ausbeuten neigen, und zwar in Abhängigkeit von der Größe der Stegwellungen, da der Steg in gewissen örtlichen Bereichen eben wie ein ebener Steg wirkt, so daß sich örtliche Ausbeulungen ergeben können.It is known that in the case of a beam in which a web is arranged between two flanges, when a bending moment is applied, a large part of the resulting bending stresses is absorbed by the 5 flanges, the web having to be sufficiently stiff to mutually support the flanges Keep distance parallel to each other. This means that the load-bearing capacity and steadfastness of the girders also depend, among other things, on the fact that the web does not bulge. For this purpose it is already known to make the web corrugated in order to increase its rigidity in order to obtain a carrier with improved strength in relation to the weight. It has been shown, however, that large-wave ridges alone are disadvantageous insofar as they still have a tendency to yield, depending on the size of the ridge corrugations, since the ridge acts like a flat ridge in certain local areas, so that local bulges may arise.

Es Sind in diesem Zusammenhang auch zusammengesetzte Träger bekannt, bei welchen die Flansche durch Holzstreifen gebildet sind, zwischen welchen sich die gewellten Stegbänder einlegen. Bei dieser bekannten 15 Ausbildung beträgt das Verhältnis von Wellenlänge zu Amplitude etwa 12: 1, was eine sehr flache Wellung ergibt, wodurch ein seitliches Ausknicken der Wellen auftreten kann, sobald Schubbewegungen zwischen dem oberen und dem unteren Flansch auftreten.Composite supports are also known in this connection, in which the flanges are formed by wooden strips, between which the corrugated web bands are inserted. In this known configuration, the ratio of wavelength to amplitude is approximately 12: 1, which results in a very flat corrugation, as a result of which the waves can buckle to the side as soon as thrust movements occur between the upper and the lower flange.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ganzmetallträger zu schaffen, bei welchem die Gefahr eines seitlichen Ausknickens des Steges weitestgehend verhindert ist. 20 Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das gewellte Metallband innerhalb der Grundwellung im wesentlichen parallel zu derselben verlaufende Rippen bzw. kleine Wellen mit im wesentlichen gleicher Querschnittsform und im wesentlichen gleichen gegenseitigen Abstand aufweist. Es wird dadurch ein Auflösen da* großen Wellen in kleinere Wellen erreicht, wodurch eine wesentlich höhere Stabilität des Trägers gegeben ist, da damit auch ein Knicken der Grundwellung durch die zusätzlich eingeschalteteren Rippen bzw. kleinen Wellen 25 ausgeschaltet ist Durch die gleichmäßige Ausführung der Rippen ist es auch möglich, den erfindungsgemäßen Stahlträger mittels Schweißautomaten herzustellen, da eben ein regelmäßiger Verlauf der Schweißroboteibewegung ermöglicht ist.The invention has for its object to provide an all-metal support in which the risk of the web buckling to the side is largely prevented. 20 According to the invention, this object is achieved in that the corrugated metal strip within the basic corrugation has ribs or small corrugations running essentially parallel to it, with essentially the same cross-sectional shape and essentially the same mutual distance. This results in a dissolution of the large waves into smaller waves, which results in a much higher stability of the carrier, since this also eliminates kinking of the basic wave due to the additionally switched-on ribs or small waves 25, due to the even design of the ribs it is also possible to manufacture the steel girder according to the invention by means of automatic welding machines, since a regular course of the welding robot movement is made possible.

Vorteilhafterweise kann die Amplitude der Rippen bzw. kleinen Wellen größer als die doppelte Dicke des Metallbandes und geringer als die sechsfache Dicke des Metallbandes sein. Dadurch wird einerseits eine entspre-30 chend hohe Festigkeit bei vertretbarer Gewichtsemiedrigung erzielt. Die Wellenlänge der Rippen bzw. kleinen Wellen kann größer als die dreifache Dicke des Metallbandes und geringer als die sechsfache Dicke des Metallbandes sein. Für eine besonders leichte Fertigung kann die Wellenlänge der Grundwellung größer als die doppelte Amplitude derselben und kleiner als die vierfache Amplitude derselben sein. Die Rippen bzw. kleinen Wellen können symmetrisch zur Längsmitte des Metallbandes verlaufen. 35 In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Träger. Fig. 2 gibt einen vergrößerten Schnittausschnitt gemäß dem in Fig. 1 angegebenen Kreisausschnitt wieder.The amplitude of the ribs or small waves can advantageously be greater than twice the thickness of the metal band and less than six times the thickness of the metal band. On the one hand, a correspondingly high strength is achieved with an acceptable weight reduction. The wavelength of the ribs or small waves can be greater than three times the thickness of the metal band and less than six times the thickness of the metal band. For particularly easy manufacture, the wavelength of the fundamental wave can be greater than twice its amplitude and less than four times its amplitude. The ribs or small waves can run symmetrically to the longitudinal center of the metal strip. 35 In the drawing, a preferred embodiment of the subject of the invention is shown. Fig. 1 shows a section through a carrier according to the invention. FIG. 2 shows an enlarged section according to the circular section shown in FIG. 1.

Der in Fig. 1 wiedergegebene Träger (1) weist einen in Wellungen verlaufenden Steg (2) auf, da fest zwischen zwei Flanschen (3) angeordnet ist, von denen zur besseren Klarheit lediglich der untere wiedeigegeben ist 40 Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der gewellte Steg (2) zusätzlich noch mit kleinen Wellungen bzw. Rippen versehen.The carrier (1) shown in FIG. 1 has a web (2) which runs in corrugations, since it is firmly arranged between two flanges (3), of which only the lower one is reproduced for better clarity. 40 As can be seen from FIG. 2, the corrugated web (2) is additionally provided with small corrugations or ribs.

Die Dicke (t) des Stegmaterials liegt dabei in dem Bereich 2t < a < 6t, 45 wobei (a) die Amplitude der Rippen bzw. kleinen Wellen bedeutet.The thickness (t) of the web material is in the range 2t < a < 6t, 45 where (a) means the amplitude of the ribs or small waves.

Die Wellenlänge (b) der Rippen bzw. kleinen Wellen soll dabei in dem Bereich 3t < b < 6 t 50 liegen.The wavelength (b) of the ribs or small waves should be in the range 3t < b < 6 t 50 lie.

Es hat sich gezeigt daß die erfindungsgemäßen Stege in einfacher Weise dadurch hergestellt werden können, daß zuerst eine flache Platte durch eine Presse geschickt wird, welche die Rippen bzw. kleinen Wellen einpreßt und zwar jeweils einige gleichzeitig, wobei ein Paar von gegenläufigen Werkzeugen verwendet wird, die einem 55 Paar miteinander in Eingriff befindlicher Zahnstangen ähneln. Die gerippte, ungewellte Platte wird dann durch ein Paar Parallelrollen geschickt, von denen jede sich axial erstreckende, radial vorspringende, miteinander zusammenwirkende Ausstülpungen aufweist, welche ein Biegen der gerippten Platte in ihrer gewellten Endform bewirken. Der gerippte und gewellte so hergestellte Steg wird dann mit den Flanschen in üblicher Weise, z. B. mittels Schweißrobotern, verschweißt 60 Die Wellenlänge (L) da großen Wellungen liegt dabei in dem Bereich 2A < L £ 4A, -2It has been shown that the webs according to the invention can be produced in a simple manner by firstly passing a flat plate through a press, which presses in the ribs or small shafts, some at a time, using a pair of counter-rotating tools, that resemble a 55 pair of interlocking racks. The corrugated, corrugated plate is then passed through a pair of parallel rollers, each of which has axially extending, radially projecting, cooperating protuberances which cause the corrugated plate to flex in its final corrugated shape. The ribbed and corrugated web thus produced is then with the flanges in the usual manner, for. B. using welding robots, welded 60 The wavelength (L) since large corrugations are in the range 2A < L £ 4A, -2

Claims

AT 396 150 B where (A) means the amplitude of the corrugations. In the illustrated embodiment, the corrugations are defined by a series of substantially semicircular, oppositely directed parts. However, the subject matter of the invention is not limited to this special embodiment, but the corrugated web of the type described above should also be understood in any way to be corrugated web, which thus has peaks and valleys, and there is also no restriction to sinusoidal corrugations. The ribs or small waves can also have any of the shapes mentioned above. 1. Steel beam, which has a corrugated metal strip between two flanges welded to the longitudinal edges on the flat sides of the flanges, characterized in that the corrugated metal strip (2) within the basic corrugation runs essentially parallel to the ribs or small waves with im has substantially the same cross-sectional shape and essentially the same mutual distance.

2. Steel beam according to claim 1, characterized in that the amplitude (a) of the ribs or small waves is greater than twice the thickness (t) of the metal strip (2) and less than six times the thickness (t) of the metal strip (2)

3. Steel beam according to claim 1 or 2, characterized in that the wavelength (b) of the ribs or small waves greater than three times the thickness (t) of the metal strip (2) and less than six times the thickness (t) of the metal strip (2 ) is

4. Steel girder according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wavelength (L) of the fundamental wave is greater than twice the amplitude (A) of the same and less than viaf times the amplitude (A)

5. Steel beam according to one of claims 1 to 4, characterized in that the ribs or small waves run symmetrically to the longitudinal center of the metal strip (2). For this 1 sheet drawing -3-