DE1946133U

DE1946133U - COMPOSITE DOUBLE T-BEAM.

Info

Publication number: DE1946133U
Application number: DEW31979U
Authority: DE
Original assignee: Wieland Werke AG
Current assignee: Wieland Werke AG
Priority date: 1964-01-25
Filing date: 1964-01-25
Publication date: 1966-09-15

Description

"Λ. 4 0518 6-2.8. GS"Λ. 4 0518 6-2.8. GS

WIEIAND-WERKE 79 Ulm (Donau), 22. Januar 1964 spWIEIAND-WERKE 79 Ulm (Danube), January 22nd, 1964 sp

AktiengesellschaftCorporation

Doppel-T-Träger in VerbundbauweiseDouble-T-beam in composite construction

Die Erfindung betrifft einen Doppel-T-Träger,, der aus Aluminium und verstärkten Kunststoffteilen in "Verbundbauweise hergestellt ist. The invention relates to a double-T-beam, made of aluminum and reinforced plastic parts are made in "composite construction".

Doppel-T-Träger aus einheitlichen Werkstoffen sind seit langem im Bau- und Maschinenwesen bekannt. Sie bestehen aus einem breiten Steg, an dessen beiden Enden sich je ein Querflansch befindet. Solche Träger besitzen die Eigenschaft, relativ grosse Biegemomente in Richtung des breiten Steges aufzunehmen,, während die Widerstandsmomente in Richtung der Gurte bzw. Querflansche geringer sind. Die Belastbarkeit in Richtung des Steges ist auf dessen besonders gross gewählte Breite zurückzuführen.Double-T-beams made of uniform materials have long been known in construction and mechanical engineering. They consist of a wide web, at both ends of which there is a transverse flange. Such carriers possess the property of absorbing relatively large bending moments in the direction of the wide web ,, while the moments of resistance in the direction of the belts or transverse flanges are lower. The load capacity in the direction of the web is due to its particularly large width.

Die Fertigung solcher Träger ist -a-sed besonders kostspie- . lig, weil Werkzeuge und Werkzeugmaschinen gewählt werden müssen., auf denen ein Querschnitt verarbeitet werden kann, der in einer Richtung eine wesentlich grössere Ausdehnung als in der zweiten Richtung besitzt. Werden solche Träger z. B. aus Aluminium durch Strangpressen hergestellt, so müssen nicht nur besonders dicke Bolzen als Ausgangswerkstoff und grosse Matrizen gewählt werden, sondern es muss die Verarbeitung auch auf einer extrem starken Presse erfolgen. Das Verhältnis von ausgepresster Querschnittsfläche und aufgewendetem Druck ist in diesem Fall - verglichen mit anderen Leichtmetallprofilen - besonders ungünstig und daher unwirtschaftlich.The production of such carriers is particularly costly. lig, because tools and machine tools have to be chosen., on which a cross-section can be processed that is much larger in one direction than in the second Owns direction. Are such carriers z. B. made of aluminum by extrusion, so not only have to be particularly thick Bolts are chosen as the starting material and large dies, but it must also be processed on an extremely strong basis Press. The ratio of the cross-sectional area pressed out and the pressure applied is in this case - compared with other light metal profiles - particularly unfavorable and therefore uneconomical.

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Erfindungsgemäss werden diese Nachteile dadurch umgangen, dass der Steg aus durch Glasfasern oder dergleichen verstärktem Kunststoff und die Gurte aus Leichtmetall bestehen. Besonders vorteilhaft ist es, die Verbindung der bei- *■ den Materialien durch Kleben herbeizuführen. Es hat sich gezeigt., dass ein solcher Verbund-Doppel-T-Träger überraschende Vorteile aufweist, die ihn zu einem wirtschaftlichen Konstruktionselement bestimmen.According to the invention, these disadvantages are avoided in that the web is made of plastic reinforced with glass fibers or the like and the straps are made of light metal. It is particularly advantageous to bring the compound of examples * ■ the materials is by gluing. It has been shown that such a composite I-beam has surprising advantages that make it an economical construction element.

Die bisher verwendeten Stahlträger konnten in ihrer Dimension nicht so ausgelegt werden, dass der Werkstoff an jeder Stelle des Belastungsdiagramms vollständig ausgenützt war, denn der Steg, der eine geringere Belastung zu tragen hat als der Oberbzw. Untergurt, konnte nicht in der den Belastungsverhältnissen entsprechenden geringen Dicke hergestellt werden. Zwar kann bei einem Leichtmetall-Doppel-T-Träger die Dimensionierung bis zu einem gewissen Grade so gewählt werden, dass der Steg entsprechend der vorhandenen Belastung besonders dünn wird, jedoch ist die Herstellung eines solchen Leichtmetallträgers durch Pressen aus den oben erwähnten Gründen besonders teuer bzw. nicht möglich. Die erfindungsgemässe Werkstoff kombination entspricht den auftretenden Spannungen. An den Stellen der Gurten nämlich, wo die stärksten Belastungen auftreten, ist der Werkstoff mit der höheren Fliessgrenze, nämlich Aluminium oder Aluminiumlegierungen gewählt, während an den Stellen mit geringeren Beanspruchungen, nämlich am Steg, der schwächere und billigere Werkstoff, nämlich glasfaserverstärkter Kunststoff, gewählt wird.The dimensions of the steel girders used up to now could not be designed in such a way that the material could be used at every point of the load diagram was fully used, because the bridge, which has to bear less load than the upper or Lower chord could not be produced in the small thickness corresponding to the load conditions. That is In the case of a light metal double T-beam, the dimensions can be selected to a certain extent so that the The web is particularly thin according to the existing load, but the production of such a light metal carrier is by pressing particularly expensive or not possible for the reasons mentioned above. The material according to the invention combination corresponds to the occurring voltages. Namely at the points of the belts where the heaviest loads occur, the material with the higher yield point, namely aluminum or aluminum alloys, is selected while at the points with less stress, namely on the bridge, the weaker and cheaper material, namely glass fiber reinforced Plastic, is chosen.

Der Träger ist besonders leicht, was bei der Konstruktion von tragenden Bauteilen von entscheidender Bedeutung ist. Er kann wirtschaftlich hergestellt werden, indem die beiden Gurte einzeln auf im Verhältnis zu den bisher notwendigen MaschinenThe carrier is particularly light, which is of crucial importance in the construction of load-bearing components. He can can be produced economically by the two belts individually on in relation to the previously necessary machines

kleinen Pressen gepresst werden, worauf ein einfacher Zusammenbau mittels Nut und Feder und Klebstoff erfolgt. Der Träger kann ohne grossen Kraftaufwand auf seine erforderliche Länge geteilt werden, was sogar noch an der Baustellen bzw. in der Montagehalle mit einer Handsäge erfolgen kann. Die Kombination von Aluminiumflanschen und Stegen aus glasfaserverstärktem Kunststoff, die miteinander verklebt sind, hat sich insofern als vorteilig erwiesen, als ein solcher Träger in der Lage ist, Schwingungen zu dämpfen, während die bisher bekannten ganz-metallischen Träger solche nur weiterleiteten.small presses, whereupon a simple assembly by means of tongue and groove and glue. The carrier can without great effort on his required Length can be divided, which is even more at the construction site or in the assembly hall with a hand saw. The combination of aluminum flanges and bars made of glass fiber reinforced Plastic that are glued together has proven to be advantageous as such Carrier is able to dampen vibrations, while the previously known all-metallic carrier such only forwarded.

Vorteilhaft ist die Tatsache, dass der erfindungsgemässe Träger gegen fast alle Arten von Korrosionsangriffen widerstandsfähig ist.The fact that the carrier according to the invention is resistant to almost all types of corrosion attacks is advantageous is.

Bei der Verwendung der erfindungsgemässen Träger als Stützen in Dach- und Wandkonstruktionen z. B. in Sheddachhallen hat sich die Tatsache gezeigt, dass auch noch besonders hohe Träger die Fähigkeit besitzen, Tageslicht hinduranzulassen, denn der bisher undurchsichtig ausgeführte Steg kann nun aus durchsichtigem Kunststoff bestehen.When using the beams according to the invention as supports in roof and wall constructions e.g. B. in shed roof halls, the fact has been shown that even particularly high Wearers have the ability to let daylight in because the web, which was previously opaque, can now be made of transparent plastic.

Man hat bereits, um die Nachteile der Undurchsichtigkeit des Steges zu vermeiden, anstatt der bekannten Doppel-T-Träger Fachwerkträger gebaut, bei denen anstelle des breiten Steges eine in einer Ebene liegende Fachwerkkonstruktion verwendet wurde. Hierdurch wird zwar vermieden, dass ein gewisser Prozentsatz des Lichtes abgehalten wird, doch sind solche Fachwerkträger kostspielig, da die Pachwerkstäbe in mühseliger Arbeit aneinandergereiht werden müssen.In order to avoid the disadvantages of the opacity of the web, one has already used the known double-T-beams Truss built in which, instead of the wide web, a truss construction lying in one plane is used would. This avoids blocking a certain percentage of the light, but such trusses are expensive, since the pacheworks have to be strung together in arduous work.

Ferner wird es durch den erfindungsgemässen Träger ermöglicht, den Lichteinfall in ein Gebäude zu steuern, indem Kunststoffe mit dem "jeweils benötigten Lichtabsorptionswert gewählt werden können» So kann z.B. der breite Steg dazu verwendet werden, das Tageslicht diffus einfallen zu lassen und damit eine direkte Sonnenbestrahlung zu vermeiden.Furthermore, it is made possible by the carrier according to the invention, to control the incidence of light in a building by choosing plastics with the "required light absorption value" can »For example, the wide bridge can be used to allow daylight to fall in diffusely and thus direct Avoid exposure to sunlight.

Die Verwendung von Leichtmetall für die Gurten ermöglicht es dank dessen guter Formgebungsmöglichkeiten, durch Pressen und Ziehen einen genauen Sitz des Steges in der Nut der Gurten zu erhalten.The use of light metal for the belts makes it possible thanks to its good shaping possibilities, by pressing and Pull to get an exact fit of the bar in the groove of the straps.

Es war bisher nicht möglich, bei hohen Trägern dünne Ansätze an dessen Gurten anzubringen, weil dabei die aus presstechnischen Gründen einzuhaltende Mindest-Materialdicke unterschritten wurde ο Durch die erfindungsgemässe Werkstoffkombination wird es nun ermöglicht, an den Ober- und Untergurten verschiedene Formen von komplizierten und dünnen Ansätzen anzubringen; so können z« B. Befestigungs-, Schnappwinkel und -teile, Wasserablaufrinnen, Schraubennuten, Schraubenkammern angebracht werden, wobei nicht mehr auf die oben erwähnten presstechnischen Schwierigkeiten Rücksicht genommen werden muss. Alle diese Vorsprünge erfüllen nicht nur ihren eigentlichen Zweck, wie z, B. den der Befestigung oder des Wasserablaufs, sondern werden auch noch als tragende Teile herangezogen, die die Belastbarkeit des gesamten Trägers entsprechend vergrössern, wodurch sich eine echte Integralbauweise ergibt»Up to now it has not been possible to attach thin attachments to the straps of tall girders because of the pressing technology For reasons, the minimum material thickness to be adhered to was not reached ο Due to the material combination according to the invention it now makes it possible to attach various shapes of complex and thin approaches to the upper and lower chords; so can, for example, fasteners, snap-on brackets and parts, water drainage channels, Screw grooves, screw chambers are attached, with no longer on the above-mentioned press technology Difficulties must be taken into account. All of these protrusions not only serve their actual purpose, such as those of the attachment or the water drain, but are also used as load-bearing parts that increase the resilience of the enlarge the entire beam accordingly, resulting in a real integral construction »

In der Abbildung ist als Ausführungsbeispiel ein erfindungsgemässer Doppel-T-Träger dargestellt. Der Steg 1 aus glasfaserverstärktem Kunststoff ist mit dem Klebstoff J in einer Nut des Gurtes 2, der aus Leichtmetall oder Leichtmetall-Legierungen besteht, verankert» Eine Schraubenkammer ist mit 4 bezeichnet.In the figure, an embodiment according to the invention is shown as an exemplary embodiment Double T-beam shown. The web 1 made of glass fiber reinforced plastic is with the adhesive J in a groove of the belt 2, made of light metal or light metal alloys, anchored » A screw chamber is denoted by 4.

PatentanspruchClaim

Claims

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Claim

Double-T-beam, characterized in that the web is made of plastic reinforced with glass fibers or the like and the upper and lower chords are made of light metal or light metal alloys.