DE2056301A1 - Verfahren zur Herstellung von Pro filen - Google Patents

Description

Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlverice Aktiengesellschaft in Linz (Österreich)

Verfahren zur Herstellung von Profilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von einen Mittelsteg und Flansche aufweisenden Trägern, insbesondere T- oder I-Trägern, wobei mindestens eine Kante des Steges mit der Fläche mindestens eines Gurtes verschweißt wird.

Geschweißte Träger stehen im Hochbau im Wettbewerb mit durch Warmwalzen hergestellten Trägern. Sie besitzen diesen gegenüber eine Reihe von Vorteilen. Sie können mit höheren oder niedrigeren Stegen in beliebigen Zwischenabstufungen hergestellt werden, d.h. man 1st in der Dimensionierung nicht so beschränkt wie bei warmgewalzten Trägern. Die Einrichtungen zur Herstellung von geschweißten Trägern sind verhältnismäßig billig; das Umrüsten von einer zu einer anderen Abmessung geht schnell vor sich; ein weiterer Vorteil kann auch darin gesehen werden, daß geschweißte Träger mit geringerem Gewicht hergestellt werden können als vergleichbare warmgewalzte Träger.

Eine beim Verschweißen einer Stegkante mit der Fläche eines Gurtes auftretende Schwierigkeit besteht darin,

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daß bei der Abkühlung des hergestellten T-förmigen oder I-förmigen Trägers der Gurt durch Schrunpfspannungen verformt wird; und zwar werden die Flanschen des Gurtes beidseitig zur Schweißnaht hin um einen bestimmten Winkel, den sogenannten Schrumpf-Winkel, gebogen. Es ist daher ein an den Schweißvorgang anschließender, schwieriger Richtvorgang notwendig« Bei diesem Richtvorgang müssen die Plansche der Verformung entgegengebogen werden, was das Auftreten von zusätzlichen Spannungen in der Schweißnaht am Übergang von Steg zum Gurt zur Folge hat. Derartige Profile können auf Anwendungsgebieten, auf denen sie einer wechselnden Beanspruchung ausgesetzt sind, nicht verwendet x/erden.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und besteht bei einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art darin, daß der bzw. die Gurten beidseitig der vorbestimmten Schweißnahtlinie entgegen dem beim Schweißen zu erwartenden Schrumpfwinkel aufgebogen v/erden, und zwar um einen Winkel, der größer ist als dieser Schrumpfwinkel, und daß die Flanschen des gebildeten Trägers, insbesondere I- bzw, T-Trägers, nach dem Schweißen in die Sollage zurückgebogen werden.

Der bzw, die Gurten und/oder der Steg können glatt (plan) ausgebildet sein. Nach einer bevorzugten AusfUhrungsform können sie jedooh auch mit kaltgewalzten Rillen versehen werden. Hierdurch gelingt es, die Festigkeitswerte, die bei gut schweißbaren Werkstoffen im allgemeinen niedrig sind, zu erhöhen; insbesondere kann auf diese Weise die Streckgrenze erhöht v/erden. Dies ist an sich bekannt, z.B. aus den österreichischen Patentschriften Nr. 230 670 und 250 Ikh der Annelderin.

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Die kaltgewalzten Verfestigungerillen können dabei entweder in Längsrichtung des Steges oder in seiner Querrichtung angeordnet sein« Längsgerichtete Verfestigungsrillen im Steg sind vorteilhaft, wenn Axialkräfte aufzunehmen sind. Quergerichtete Verfestigungsrillen werden bei Biegebeanspruchung gewählt ι speziell wenn relativ hohe Querkräfte aufgenommen werden müssen.

Die Maßnahme, den Aufbiegewinkel größer zu wählen φ

als den zu erwartenden Schrumpfwinkel und das darauf folgende Zurückbiegen in die Sollage, hat den Vorteil, daß man von Verformungen an der Schweißmaschine unabhängig ist. Der Schrumpfwinkel ist nämlich unter anderem von der Temperatur bei Schweißen abhängig. Würde sich beim Schweißen durch zu hohe Temperaturführung ein größerer Schrumpfwinkel einstellen als erwartet, so würden sich beim Richten Zugspannungen statt Druckspannungen einstellen und eine unerwünschte Kerbkraft auf die Schweißnaht ausgeübt v/erden. Für das Zurückbiegen'der Flanschen in die Sollage werden vorzugsweise als Rollen ausgebildete Druckkörper verwendet, die von der Flanschaußenseite zur Einwirkung ™

gebracht werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren 1st generell anwendbar. Bs ist sowohl für aus glatten Stegen und Gurten gebildete X- und T-Träger anwendbar, bei denen der Übergang zwischen Steg und Gurten, wo die Schweißnaht liegt, ein rechter Winkel ist, als auch für Träger, bei denen die Gurte in Längsrichtung eine Ausbuchtung oder Rille aufweisen, die auf ihrer konvexen Seite mit der Stegkante verschweißt wird.

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Die Erfindung iet in der Zeichnung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Hiebei zeigen die Figuren 1 bis 5 das Verschweißen einer Stegkante mit einem Gurt und das Richten der Flanschen des hergestellten Profiles; die Figuren 6 und 7 veranschaulichen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte fertige Träger.

Gemäß Fig.1 wird ein Steg 1 mit einem Gurt 2 zum Schweißen vorbereitet. Die Stegkante kann angestauoht sein, wie bei 17 angedeutet; der Gurt 2 kann in Längsrichtung mit einer Ausbuchtung h versehen sein, eo daß die konvexe Seite der Ausbuchtung der ange-6tauchten Stegkante gegenüber steht. Der Gurt ist, wie aus Fig.1 ersichtlich, um seine Symmetrieachse bzw. um die vorbestimmte Schweißnahtlinie entgegen dem zu erwartenden Schrumpfwinkel um den T/inkel A angebogen.

Fig.2 zeigt den Steg 1 und den Gurt 2 nach dem Vereohweißen und Abkühlen, also nachdem die erwartete Schrumpfung eingetreten 1st. Diese Schrumpfung hat den Gurt 2 um den Uinkel^T in horizontale Richtung zurückgebogen, wobei ein Restwinkel (^ (Rückbiegewinkel) verblieben ist, der anschließend durch einen Richtvorgang auf den T7ert O gebracht wird.

In den Fig. 3 und k ist eine ähnliche Darstellung gegeben, wie in den Fig. 1 und 2 jedoch mit dem unterschied, daß der Gurt aus einem glatten Blech gebildet ist, d.h. keine Ausbuchtung in Längsrichtung aufweist. Der Gurt wird um die Längsachse um den Winkel O»v aufgebogen, ähnlich wie in Fig. 1, sodaß nach dem Verschweißen und Schrumpfen (Fig.k) der Restwinkel β übrig bleibt. In Fig.5 ist der Richtvorgang gezeigt, wobei mittels der Rolle 20 die

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Flansche des Gurtes um den Uinkel /5 zur Horizontalen zurückgebogen werden, d.h. der Steg 1 und die Flansche einen recliten T/inkel einschließen. In der Schweißnaht 5 können hiebei nur Druckspannungen aber keine Zugspannungen entstehen«

In Fig.6 ist ein nach dem erfindungsgeiaäßen Verfahren hergestelltes symmetrisches I-Profil dargestellt, bestehend aus dea Steg 1 und 2 gleichen Gurten 2, 3· & Jeder Gurt besitzt eine rillenförraige Ausbuchtung *2-, deren konvexe Seiten mit den Kanten des Steges 1 durch die Schweißnähte 5 verbunden sind.

In Fig. 7 ist ebenfalls ein symmetrisches I-förmiges Profil dargestellt, welches aus dem Steg 1 und zwei gleichen Gurten 2 und 3 besteht. Die Gurten sind bei dieser Ausführungeform mit Längsrillen 16 versehen, wobei jeweils eine konvexe Seite einer Kille dee Obergurtes und des Untergurtes mit den Stegkanten duroh Schweißnähte 5 verbunden ist.

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Claims (2)

Patentansprüche :

1./ Verfahren zur Herstellung von einen Mittelsteg und Flansche aufweisenden Trägern, insbesondere T-oder !-Trägern, wobei mindestens eine Kante des Steges mit der Fläche mindestens eines Gurtes verschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw, die Gurten beidseitig der vorbestimmten Schweißnahtlinie entgegon den beim Schweißen zu erwartenden Sohrumpfwinkel aufgebogen werden, und zwar um einen Winkel, der größer ist als dieser Schrumpfwinkel, und daß die Flanschen des gebildeten Trägers, insbesondere I- bzw. T-Trägers, nach dem Schweißen in die Sollage zurüokgebogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Rollen als Druckkörper zum Auf- und Zurückbiegen des bzw. der Gurte verwendet werden.

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