CH414118A - Träger und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

  Träger     und        Verfahren        zu        seiner        Herstellung       Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein neuer  Träger, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.  Er kennzeichnet sich durch wenigstens einen aus  einer senkrecht zu ihrer grössten Ausdehnung ge  bogenen oder geknickten Metallplatte bestehenden  Trägersteg, der längs der Flanschen mit diesen     ver-          schweisst    ist und die Form von fortlaufenden      V s,     Wellen oder Trapezen besitzt, wobei die Flanschen  aus     kanalförmigen    oder auch flachen Elementen be  stehen.

   Die Flanschen können je eine in Längs  richtung verlaufende Öffnung zur Aufnahme des Ste  ges bilden.  



  Die Vorteile eines solchen Trägers können sein  1. Verringertes Gewicht, d. h. für eine bestimmte  Stützweite mit bestimmter und relativ leichter Be  lastung wird bei Verwendung dieses neuen Trägers  weniger Material gebraucht, wodurch geringere  Kosten pro Quadratmeter bebauter Fläche entstehen,  was vom volkswirtschaftlichen Standpunkt aus ge  sehen sehr wichtig ist.  



  2. Diese Ersparnis wird grundlegend dadurch er  reicht, dass die Form des Trägersteges und eventuell  seiner Flanschen abgeändert ist. Bei den neuen Trä  gern besteht der Steg z. B. aus einer     verhältnismässig     dünnen Metallplatte, die senkrecht zu ihrer grössten  Ausdehnung gebogen oder geknickt ist und     längs-          seitig    mit den Flanschen in unterschiedlichen Ab  ständen verschweisst wird und die Form von auf  einanderfolgenden     V's,    Wellen oder Trapezen an  nimmt, wie aus den     Fig.    2, 3 und 4 der beiliegenden,  horizontale     Längschnitte    darstellenden Zeichnungen  ersichtlich.  



  Auf der anderen Seite bestehen die oberen und  unteren Flanschen des neuen Trägers z. B. aus     kanal-          förmigen    Elementen mit einer in Längsrichtung ver-    laufenden Öffnung, in welche der Steg wie in     Fig.    11,  12 und 13 angegeben eingeführt wird. Diese Ab  bildungen zeigen lediglich Ausführungsbeispiele. Jede  dieser Ausführungsformen der Flanschen dient,     aus-          ser    zum Auffangen der     Bewegungs-    und     Scherbe-          anspruchung    dazu, um die Steifheit des Steges zu  verstärken und die     Möglichkeit    eines Einknickens  desselben zu verringern.    3.

   Bei den     gewöhnlichen        Doppel-T-Trägern    aus  Metall übersteigt die Dicke des Steges bei weitem  das notwendige Mass, wenn wir lediglich die     Scher-          beanspruchung    in Betracht ziehen, welcher sie aus  gesetzt sind. Indessen, die Dicke des Steges wird  bestimmt von dem Grad der zum Vermeiden des  Einknickens notwendigen Steifheit und um eine ge  nügende Festigkeit des     Trägerquerprofils    zu erzielen.  



  Zum Beispiel: Der leichteste     zwölfzöllige,    von  der     Cia.        Siderurgica        Nacional    hergestellte T-Träger  hat eine     Stegstärke    von 1,17 cm. Dieser Träger wird       vielfach    bei Dachkonstruktionen von Fabrikgebäuden  mit Spannweiten von z. B. 10 Meter verwendet.

    Bei dieser Konstruktion ist der Träger einer über  belastung von 400     kg/m.    ausgesetzt, bei einer     Scher-          beanspruchung    von höchstens 2000 kg an' den Stüt-  
EMI0001.0039     
  
    zen, <SEP> was <SEP> einer <SEP> Scherspannung <SEP> von <SEP> <U>2000</U>
<tb>  =
<tb>  30 <SEP> X <SEP> 1,17
<tb>  57 <SEP> kg/cm2 <SEP> entspricht.

         Dabei könnte der Steg nach den brasilianischen  Normen eine Beanspruchung von 1200     kg/cm2    aus  halten, das heisst seine Dicke ist rund zwanzig mal  grösser als erforderlich, um der     Scherbeanspruchung     standzuhalten, ohne Berücksichtigung der nötigen  Steifheit, die bei den Trägern mit geradem Steg nur  mittels Vergrösserung der Dicke dieses erzielt wer-      den kann, was jedoch bei dem neuen Träger, Gegen  stand dieser Erfindung, durch den gewellten oder       geknickten    Steg erreicht wird. Der vorerwähnte     CSN     12" Träger wiegt 60,71     kg/m.     



  Dank der Erfindung kann die gleiche Spannweite  mit derselben Belastung z. B. durch einen Träger im  Gewicht von etwa 28     kg/in    überbrückt werden, wo  durch eine     Materialgewichtsersparnis    von über 50 %  und demzufolge eine beträchtliche Verminderung der  Kosten erzielt wird.  



  4. Ausser dem eigentlichen Biegen oder Knicken  der     Stegplatte    kann man sich noch eines weiteren  Mittels bedienen, um die Steifheit des Steges noch  mehr zu verstärken und somit die     Stegdicke    noch  weiter zu verringern. Man bringt noch zusätzliche  Biegungen an, die V-, Wellen- oder     Trapezform    ha  ben können, d. h. man biegt die Platte erst in klei  nen Abständen und dann noch einmal in grösseren,  so dass jedes Stück zwischen zwei Hauptbiegungen  noch mehrere Unterbiegungen aufweist, wie aus       Fig.5    der beiliegenden Zeichnungen ersichtlich. So  wird eine Doppelwelle erzeugt. Die Hauptbiegung ist  gestrichelt und die Nebenbiegungen sind in voller  Linie eingezeichnet.  



  5. Der in Frage stehende Träger kann auch mehr  als nur einen Steg aufweisen, d. h. so viele wie  nach den statischen Berechnungen -erforderlich, wie  in     Fig.    6 und 7 der beiliegenden Zeichnungen ange  geben.  



  6. Zur Zeit gibt es keine Einrichtungen zum  Walzen dieser neuen Vorrichtung, d. h. des gebo  genen oder geknickten Steges, so dass diese Träger  heute nur mittels Schneiden und Schweissen von  Metallplatten oder     -profilen    hergestellt werden kön  nen. Daraus ergibt sich, und zwar ohne Erhöhung  des Arbeitslohnes, ein weiterer wirtschaftlicher Vor  teil, d. h. man kann Träger unterschiedlich dimen  sionierten Querschnitts herstellen (siehe     Fig.9    und  10 der Zeichnungen), je nach den Erfordernissen  der Beanspruchung     (Biegungsmoment    und     Scher-          beanspruchung),    denen der Träger ausgesetzt ist und  die auf seiner ganzen Länge nie gleichmässig auf  treten.  



  So können diese Träger grössere Ausmasse an  den Stellen stärkerer Beanspruchung und kleinere  an denjenigen, wo die Beanspruchung geringer ist,  aufweisen. Auch in dieser Hinsicht weisen die neuen  Träger Vorteile gegenüber den bisher gebräuchlichen  gewalzten Trägern auf. Auch hier gibt es heute noch  keine Einrichtungen zur Herstellung von Trägern  unterschiedlichen Querschnitts, wodurch eine weitere  Materialverschwendung gegeben ist, denn die Träger  sind über ihre ganze Länge für die grösste ihnen zu  gemutete Beanspruchung vorgesehen. An den Stel  len, an welchen die üblichen gewalzten Träger nicht  der Höchstbeanspruchung ausgesetzt sind, ist also  ein Übermass und folglich Materialverschwendung  vorhanden.

      Die Zeichnungen stellen lediglich einige Aus  führungsbeispiele der Erfindung dar       Fig.    1 ein vollständiger Träger mit     Zickzack-          Steg    (1), Flanschen aus offenen kanalförmigen Ele  menten (2) und Schweisstellen zwischen Steg und  Flansch (3) und (4).  



       Fig.    2 horizontaler Längsschnitt durch einen Trä  ger mit Steg aus aufeinanderfolgenden     eV s    (5),  Schweisstellen (6) und unterem Flansch (7).  



       Fig.    3 horizontaler Längsschnitt durch einen Trä  ger mit Trapeze bildendem Steg (8).         Fig.    4 zeigt einen wellenförmigen Steg (9).  



       Fig.    5 zeigt einen mehrfach geknickten Steg (10),  wobei die Hauptbiegung gestrichelt, die Nebenkurve  durch volle Linien eingezeichnet ist.  



       Fig.    6 zeigt einen doppelten parallel geführten  Steg (11).  



       Fig.    7 zeigt einen doppelten versetzt geführten  Steg (12).  



       Fig.    8 Seitenansicht eines Trägers mit     gleich-          mässig    verlaufendem Querschnitt.  



       Fig.    9 Seitenansicht eines Trägers mit     unregel-          mässig    verlaufendem Querschnitt.  



       Fig.    10 Seitenansicht eines Trägers mit     unregel-          mässig    verlaufendem Querschnitt.  



       Fig.    11 und 12 Querschnitt in der Mitte und an  den Auflagestellen der Träger nach     Fig.    9 und 10,  bzw. in der Mitte der Spannweite und an den Stütz  punkten, zwecks Darstellung des Unterschieds an  den Punkten mit grösserer und geringerer Bean  spruchung, (13) zeigt den Steg und (14) kanalförmige  Flanschen mit längsseitiger Öffnung.  



       Fig.13    Querschnitt durch einen Träger, dessen  Flansche (15) eine andere als die in     Fig.    11 und 12  gezeigte Form aufweisen.  



       Fig.14    Querschnitt durch einen Träger, dessen  Flansche (16) eine andere als die in     Fig.    11, 12 und  13 gezeigte Form aufweisen.  



  Aus dem oben Gesagten geht hervor, dass die  Erfindung nicht nur eine Neuheit darstellt, sondern  auch technische und wirtschaftliche Vorteile mit sich       hrinat  

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Träger, gekennzeichnet durch wenigstens einen aus einer senkrecht zu seiner grössten Ausdehnung gebogenen oder geknickten Metallplatte bestehenden Trägersteg, der längs der Flanschen mit diesen ver- schweisst ist und die Form von fortlaufenden < cV s, Wellen oder Trapezen besitzt, wobei die Flanschen aus kanalförmigen oder auch flachen Elementen be stehen. 1I. Verfahren zur Herstellung des Trägers nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man den Steg mit einer zusätzlichen Biegung oder Knik- kung in.

   Form -von (cV s,. Wellen oder Trapezen versieht, wobei die Stegplatte zuerst in kleineren und anschliessend in grösseren Abständen gebogen oder geknickt wird, so dass jedes Stück zwischen zwei Hauptbiegungen oder -knickungen mehrere Unter biegungen oder -knickungen aufweist und eine Dop pelwelle darstellt. UNTERANSPRÜCHE 1. Träger nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass wenigstens zwei Stege vorgesehen sind. 2. Träger nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass der Träger unterschiedlich dimen sionierte Querschnitte aufweist, um den verschie denen Beanspruchungen zu genügen (Fig. 9 und 10). 3.

   Träger nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Flanschen je einen in Längs richtung verlaufenden Schlitz zur Aufnahme des Steges bilden.