DE3203245A1 - Fachwerktraeger - Google Patents

Description

?achwerkt rager

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen geschweißten Leichtbau-Fachwerkträger der eingangs genannten Art.

Bei einem aus der DE-OS 29 47 748 bekannten Fachwerkträger dieser Art haben die Strebenstäbe ein im Querschnitt V-förmiges, offenes Profil. Die Strebenenden sind über einen vorbestimmten Längsabschnitt zu dem ebenen Bandquerschnitt verformt, der zur Trägerhauptebene senkrecht liegt und zur Bildung eines geschweißten Knotenpunktes eingesetzt ist. Im Knotenpunkt liegt jeweils ein gemeinsamer Schnittpunkt zwischen den Schwerlinien der beiden zueinander stoßenden Streben und des jeweiligen Gurtes vor. Damit die zum ebenen Bandquerschnitt verformten Strebenenden in exakter Verlängerung der Schwerlinie des unverformten, offenen Strebenprofils verlaufen, ist es erforderlich, das Querschnittsprofil der Streben flach zudrücken und auch noch abzukröpfen, bis die Schwerlinie im flachgedrückten ErStreckungsbereich mit der Schwerlinie des übrigen Profilverlaufes fluchtet. Das Verformen der Strebenenden ist teuer und aufwendig

und muß mit großer Präzision und unter Verwendung von

Spezialwerkzeugen durchgeführt werden. Es hat sich in der Praxis sogar als zweckmäßiger erwiesen, von einem flachen Bandmaterial auszugehen, und dieses Bandmaterial zwischen den flachen Strebenenden in das offene Strebenprofil zu verformen bzw. zu prägen. Auch dafür sind Jedoch Spezialwerkzeuge erforderlich, so daß die Einzel-· streben nicht endlos vorproduzierbar sind. Ein weiterer, gravierender Nachteil dieses bekannten Eachwerktragers liegt in der relativ geringen Knick- bzw. Verdrillfestigkeit dieser Einzelstreben, da der außerhalb der Gurte liegende Übergangsbereich vom flachen Bandquerschnitt auf den Profilquerschnitt keine hohen Belastungen aufzunehmen vermag. Zudem besitzt ein offen·» V-Prof il einen außerhalb der Schwerlinie liegenden Druckpunkt, um den es bei höheren Belastungen verdrillt oder geknickt wird. Diese letztgenannten Nachteile lassen sich nicht einfach durch die Verwendung dickwandigerer Profilstäbe oder einer Profilquerschnittsvergrößerung umgehen, da bei solchen Leicbtbau-Fachwerkträgern das Ge-

wicht im Verhältnis zur Tragfähigkeit eine dominierende Rolle spielt.

Aus der FE-PS 900 974 ist ein bereits über 35 Jahre alter

Vorschlag zur Ausbildung eines Fachwerkträgers bekannt, 25

bei dem die Druckstreben des Strebenwerkes aus Profilen mit Rohrquerschnitt gebildet werden, wobei die Druckstreben an ihren Enden in Verlängerung der Schwerlinie des Strebenprofils flachgedrückt sind. Abgesehen

davon, daß dieser Fachwerkträger modernen Anforderungen 30

nicht gerecht wird, da in den Knotenpunkten keine gemeinsamen Schnittpunkte aller aufeinandertreffen Schwerlinien möglich sind, haben diese Druckstreben den Nachteil, daß sie im freiliegenden Übergangsbereich vom vollen Profilquerschnitt auf den abgeflachten Endquerschnitt leicht abknicken. Solche geschlossenen Profile

für Streben eines Fachwerkträgers sind zudem mit den Forderungen des Leichtbaus nicht vereinbar, da sie im Verhältnis zur Tragfähigkeit des Fachwerkträgers dessen Gewicht zu hoch treiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen geschweißten Leichtbau-Fachwerkträger der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch besonders knick-beul- und verdrillsteife Streben im Strebenwerk auszeichnet, wobei die Streben besonders einfach und preiswert herstellbar und verarbeitbar sein sollen.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst. Ein derartiges Profil der Streben zeichnet sich dadurch aus, daß der Druckpunkt in der Schwerlinie liegt, d.h. daß die Knick- bzw» Verdrillfestigkeit der Strebe wesentlich höher ist, als bei anderen, offenen Profilen. Zudem bleibt sowohl der Schwerpunkt als auch der Druckpunkt unabhängig von der symmetrischen Verformung des Profilquerschnittes bis zum flachen oder ebenen Bandquer schnitt unverändert, so daß es keine Schwierigkeit bereitet, die Schwerlinie und die Linie, auf der der Druckpunkt liegt, gerade bis in den Schnittpunkt mit der Schwerlinie des Gurtes bzw. der anderen Strebe, fortzuführen. Ein weiterer, besonders wichtiger Gesichtspunkt ist die einfache und preiswerte. Herstellung dieses Profiles. Derartige Streben können als endlose Valzprofile hergestellt werden, wobei es dann ausreicht, die Einzelstreben, z.B. mit einer Flach- oder Schlagschere abzulängen, da bei diesem Ablängvorgang das Verformen des Strebenendes bis auf einen ebenen Bandquerschnitt erfolgt, wie er für das weitere Verarbeiten der

Streben im Fachwerkträger erforderlich ist. Die Einzel-35

streben, die den Verlängerungsabschnitt tragen, brauchen

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dazu nur über die Länge des Verlängerungsabschnittes flach gewalzt und entsprechend abgebogen zu werden, was ebenfalls mit einem einfachen Werkzeug und rasch und kostengünstig durchführbar ist. Dabei liegt die Minimalachse, d.h. die Achse des minimalen Trägheitsmomentes des Profilquerschnittes senkrecht zur Trägerhauptebene, während die Maximalachse, d.h. die Actee des maximalen Trägheitsmomentes, in der Hauptebene des Trägers zu liegen kommt. Als weiterer .Vorteil dieser Ausbildung der Streben ergibt sich trotz einer erheblich gesteigerten Knick-, Druck- und Verdrillfestigkeit der Streben ein günstiges Trägergewicht in Relation zur Tragfähigkeit. Neben der erhöhten Gestaltfestigkeit und damit verbesserten Tragfähigkeit des im Gewicht leichten Trägers liegen die hervorstechenden Vorteile des Profilquerschnittes jedoch in seiner einfachen Verformung. Unabhängig davon, ob von einem gewalzten Endlosprofil mit S- oder Z-förmi-» gen Querschnitt ausgegangen wird, das zur Bildung des ebenen Bandquerschnittes flachgedrückt wird, oder ob von einem ebenen Bandmaterial ausgegangen wird, das in die Querschnittsgestalt gewalzt wird, ergibt sich im Übergangsbereich vom Bandquerschnitt auf den S-oder Z-Querschnitt eine geradlinige Fortführung der Schwerlinie. Beim Verformen braucht keine außergewöhnliche Sorgfalt ausgeübt zu werden, da in jedem Fall die Profilhöhen-abnähme odes-zunäbme symmetrisch, das heißt," in Höhenrichtung von der Schwerlinie aus verläuft.

Eine zweckmäßige Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes geht weiterhin aus Anspruch 2 hervor. Diese Gestaltungsmaßnahme berücksichtigt die Forderung, daß ausschließlich im gemeinsamen Schnittpunkt aller Schwerlinien eine zweckmäßigerweise gerade Verschneidungskante zwischen den beiden zueinander stoßenden Streben erforderlich ist. Dies erbringt aber andererseits den

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wesentlichen Vorteil, daß das Strebenprofil bis zum Schnittpunkt der Schwerlinien hin in seiner Profilhöhe allmählich abnimmt, so daß kein abrupter Übergang zwischen der vollen Profilhöhe und dem ebenen Bandquerschnitt vorliegt, an dem dann eine besondere Knickgefahr bzw. eine außerordentlich kritische Gefahrenstelle im statischen Verbund des Trägers, und zwar bei jedem Knotenpunkt zweifach, vorgegeben wäre.

Eine weitere, bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fachwerkstägers, bei dem die Verformung jedes Strebenendes mit einem allmählichen Übergang und in der Profilhöhe symmetrisch zur Schwerlinie bis zum ebenen Bandquerschnitt in einem vorbestimmten Längsabschnitt bewerkstelligt ist, so wie dies beispielsweise aus der 5¹E-PS 900 974 bekannt ist, erläutert Anspruch Dadurch, daß der eigentliche ebene Bandquerschnitt erst im gemeinsamen Schnittpunkt der Schwerlinien

vorliegt, wird erfindungsgemäß der allmähliche Übergangs-20

bereich vom vollen Profilqüerschnitt mit der vollen Pröfilhöhe zum ebenen Bandquerschnitt in den Gurt hinein verlegt, wo die Profilseitenränder am Gurt festgeschweißt sind. Dadurch wird jeder ansich gegen ein Knicken oder Verdrillen kritische Endbereich der Strebe, in dem die Profilhöhe allmählich abnimmt, innerhalb des Gurtes stabil abgestützt.

Dabei ist die in Anspruch 4- hervorgehobene Maßnahme zweckmäßig, da durch sie - wie gesagt - dieser gegen Knicken oder Verdrillen empfindliche Üb ergang s"b ere ich jeder Strebe dann am Gurt durch die Schweißung abgestützt wird.

_oc Eine weitere, zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung

geht aus Anspruch 5 hervor. Offene oder geschlossene

Hohlprofile haben trotz ihres geringen Gewichtes infolge der Profilierung eine hohe Gestaltfestigkeit. Sie gehen zudem in wünschenswerter Weise mit den Streben einen außerordentlich tragfähigen Verbund ein. Da die Strebenenden durch die allmähliche Verformung divergierende Profil seit enränder haben, müssen die Innenwände der Hohlprofile des Gurtes diese Divergenz ausgleichen oder aufnehmen, damit bei der Herstellung der Streben nicht diese divergierenden Profilseitenränder durch zusätzliehe und teuere Maßnahmen begradigt oder beseitigt zu werden brauchen. Am zweckmäßigsten erfolgt dies durch die schrägen Abschnitte der Innenwände der Hohlprofile, die diese Divergenz kompensieren.

Es hat sich nun in der Praxis eine Ausführungsform eines Trägers hinsichtlich der Relation zwischen dem Trägergewicht und der Tragfähigkeit als besonders brauchbar erwiesen, wie sie aus Anspruch 6 näher entnehmbar ist.

Der S-förmige Querschnitt der Hohlprofile führt nämlich

neben dem Vorteil der Kompensation der Divergenz der

Profilseitenränder der Längsstreben im Knotenpunkt dazu, daß die geknickte Innenwand des Hohlprofils wesentlich beul- und knickfester ist,als eine Innenwand mit vergleichbarer Höhe bei einem vergleichbaren Hohlprofil 25

mit ebener Innenwand.

Wegen der Außenabmessungen des erfindungsgemäßen Trägers sowie im Hinblick auf eine einwandfreie Auflage der Trägerunterseite bzw. für eventuell sich auf dem Träger abstützende, weitere Bauelemente ist auch das Merkmal von Anspruch 7 wichtig. Obwohl diese Hohlprofile die Divergenz der Streben im verformten Bereich kompensieren, stehen sie doch zueinander und auch zur Hauptebene des Trägers parallel, so daß sie zur Hauptebene senkrechte Unterseiten und zum Auflegen anderer Bauteile dazu senk« reehte Oberseiten besitzen können, ohne daß die Hohlpro-

tils einer besonders aufwendigen Formgebung bedürften·.

Abändernd dazu ist aber auch eine Au sfüh rungs form denkbar, wie sie Anspruch 8 angibt. Hierbei wird eine Schrägstellung der die Gurte bildenden Hohlprofile in Kauf genommen.

Auch geht noch ein weiterer, wichtiger Gedanke der Erfindung aus Anspruch 9 hervor, gemäß dem eine allgemeine Versteifung des Trägers in besonders einfacher und wirkungsvoller Weise erzielbar ist. Verschnallungen durch eingeschweißte Querbleche sind an sich bekannt. Jedoch haben die hier zwischen die Hohlprofile der Gurte eingeschweißten Verlängerungsabschnitte jeweils der einen Strebe ein Zusammenspiel mit der Profilform der Hohlprofile des Gurtes, da sie in deren Schwerlinien mit diesem verschweißt sind, wobei bei diesen Hohlprofilen die Schwerlinie in der Höhe der Knicklinie ihrer Innenwände verläuft. Diese Knicklinien in der Innenwand jedes Hohlprofils versteifen ihrerseits die Beul- und .Knickfestigkeit der Hohlprofile, die zur Gurtbildung eingesetzt sind. Insbesondere bei größeren Trägern, wo die Höhe der die Gurte bildenden Hohlprofile beträchtlich ist, ergibt sich hier eine besonders wirkungsvolle Verschnallung aus dem Zusammenspiel der gestaltfesten Verlängerungsabschnitte der Streben und der hinsichtlich der Knick- und Beulfestigkeit durch die Knickung der Innenwände verstärkten Hohlprofile der

Gurte.
30

Schließlich ist auch das Merkmal von Anspruch 10 zweckmäßig, Qa, es zu preiswert herstellbaren, einfach zu verarbeitenden, gleichartigen Streben führt.

Nachstehend wird der Erfindungsgegenstand anhand der 35

Zeichnungen erläutert.

Es zeigen

Fig- 1 übereinander angeordnete Schnitte entlang

einem bestimmten Längsabschnitt einer Strebe eines Fachwerkträgers, in dem das Profil der Strebe allmählich bis zu einem ebenen Bandquerschnitt abgeflacht ist,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Knotenpunkt

eines Leichtbau-Fachwerkträgers gemäß der Erfindung,
10

Fig. 3 den Knotenpunkt von Fig. 2 in einer perspektivischen und schematischen Darstellung,

Fig. 4· eine Querschnittsansicht des Knotenpunktes

von Fig. 2 in der Ebene IV-IV, und

Fig. 5 einen schematischen Detailschnitt in der

Ebene V-V von Fig. 2.

Von einem Leichtbaufachwerkträger ist in Fig. 3 ein Knotenpunkt K perspektivisch dargestellt, wobei dieser Knotenpunkt hier beispielsweise in einem Untergurt ü des Fachwerkträgers vorgesehen ist. In dem Knotenpunkt K stoßen zwei Streben 1 eines nicht näher dargestellten, zick-zack-förmig angeordneten Strebenwerkes zusammen, wobei erkennbar ist, daß die in Fig. 3 von rechts oben kommende Strebe 1 einen Verlängerungsabschnitt 12 aufweist, der entlang der Schwerlirie S des Untergurtes, welche hier stricnliert angedeutet ist, umgebogen ist und dieser Schwerlinie folgt. Der Untergurt U wird von zwei in einem Abstand zueinander parallel angeordneten, offenen Hohlprofilen 11, 24 mit Σ-förmigem Querschnitt

gebildet. Die in Fig. 3 von links oben kommende Strebe 35

1 ist stumpf in die Abbiegung der anderen Stre"be gestoßen und mit dieser verschweißt. Ferner sind die inner-

halb des Untergurtes liegenden Profilseitenränder der Streben mit dem Untergurt verschweißt. Die Streben 1 weisen ein S-förmiges Querschnittsprofil auf, das in dem Erstreckungsbereich der Streben allmählich bis auf einen flachen Bandquerschnitt abgeflacht ist, mit dem sich die Streben in den Untergurt U hinein erstrecken.

Die Figuren 1 und 2 zeigen den Profilverlauf sowie die Ausbildung des Knotens K im Detail.

Gemäß Fig. 1 haben die Streben einen Querschnitt, der

annähernd einem aufgebogenen S entspricht. Ein mittlerer, im wesentlichen gerade verlaufender Steg 2 geht in einander entgegengesetzt verlaufende Bogenabschnitte 3 und 4· über, an welche sich zueinander annähernd parallele Endabschnitte 5 und 6 anschließen. Der eine Profillängsrand ist mit 7 bezeichnet, während der andere mit 8 bezeichnet ist. In der in Fig. Λ untersten Darstellung des Profilquerschnittes wird die Profilbreite von Profilseitenrändern 9 und 10 bestimmt und mit bA bezeichnet. Die Profilbreite b^ wird in Richtung der sogenannten Minimalachse X gemessen, welche Minimalachse die durch den· Schwerpunkt S der Querschnittsfläche bzw. des Profils gehende Achse des minimalen Trägheitsmomentes ist. Zu dieser Achse X steht die Maximalachse Y, das heißt die Achse des maximalen Trägheitsmomentes,senkrecht. Sie geht ebenfalls durch den Schwerpunkt S. Bei dieser rotations-symmetrisehen Profilquerschnittsform fällt auch der sogenannte Druckpunkt D mit dem Schwerpunkt S zusammen. Die Profilhöhe h. wird in Richtung der Maximalachse Y gemessen.

Die Streben 1 mit der Querschnittsform gemäß Fig. 1, unterste Darstellung ,verlaufen zwischen den Gurten des Trägers und bilden das Strebenwerk. Jeweils in dem Bereich, in dem die Streben Λ in die Gurten hineingeführt

werden, sind sie in ihrem Querschnitt bis auf einem ebenen Bandquerschnitt (Fig. 1, Darstellung C) verformt. Das heißt, die Profilhöhe h^ wird allmählich bis auf hß reduziert, wobei gleichzeitig die Profilbreite b_A bis auf den Wert b„ anwächst. Die Profilseitenränder 9, 10 divergieren zwangsweise in dem Bereich zwischen A und C (siehe auch Fig. 1), und zwar in etwa mit geradem Verlauf, wie die zwischen den Punkten A1 über B1 nach C1 gezogene Linie in Pig. 1 zeigt. Dabei hat im Bereich D die Profilhöhe von h^ bereits auf hg abgenommen, während die Profilbreite von b^ auf bg zugenommen hat. Bei der Verformung zwischen dem Abschnitt A und C hat Jedoch die Profilhöhe h in Bezug auf die Minimalachse bzw. Schwerlinie (ist gleich Linie der Schwerpunkte S) symmetrisch abgenommen. Mit anderen Worten ist trotz der Querschnittsveränderung von der vollen Profilhöhe auf die Profilhöhe des Bandquerschnittes die Schwerlinie geradlinig fortgesetzt worden. Dieser wünschenswerte

Effekt ist auf die gewählte Profilform zurückzuführen. 20

Wie Pig. 2 erkennen läßt, ist infolge der Verformung des Profils der Streben 1 eine Versetzung zwischen den Profilseitenrändern 9 und 10, gegeben, was aber ohne weitere Bedeutung ist. Im Bereich dieser zueinander

versetzten Seitenränder 9 und 10 sind beide zueinander stoßenden Streben mit dem Gurt (Obergurt oder Untergurt) verschweißt, wie durch die Schweißnähte 13» 14-, 15 und 16 angedeutet ist. Diese Verschweißuag erfolgt natürlich

mit beidm Hohlprofilen 11, 24, und zwar an deren Innen-30

wänden 30. Die Schwerlinien S der beiden Streben 1 treffen sich mit der Schwerlinie S des Untergurts in einem gemeinsamen Punkt. -· Die Schwerlinie S liegt von' der mit 34· bezeichneten Oberseite des Gurtes in Abstand H.

Die in Pig. 2 linke Strebe weist <*©& im Knotenpunkt K 35

in Richtung der Schwerlinie S des Gurtes abgebogenen Ver-

3205245'

längerungsabschnitt 12 auf, in dem der ebene Bandquerschnitt beibehalten ist. Dieser Verlängerungsabschnitt 12 ist ebenfalls mit den Innenwänden 30 der Hohlprofile 11 und 24 verschweißt und bilden mit diesen eine sögenannte Verschnallung. Aus statischen Gründen ist eine Wellung des Verlängerungsabschnittes 12 zweckmäßig, zumindest in dem Bereich, in dem die Schweißnähte 19, 20 mit den Innenwänden 30 enden. In ausgezogenen Linien ist eine Wellung 21 angedeutet, die über einen eine Kerbwirkung vermeidenden gerundeten Übergang 23 zu einer Zunge 22 führt. Durch die Wellung 21 wird im Bereich des Überganges 23 eine gerundete Abbiegung zur Verbesserung der Ausbeul-oder Knickfestigtkeit in diesem Bereich geschaffen. Denkbar ist, wie in strichlierten Linien angedeutet wurde, daß der Verlängerungsabschnitt 12 über einen größeren Teil seiner Längserstreckung gewel It ausgebildet ist, was zur Verbesserung der Wirkung der Verschnallung beitrüge. In die Abbiegung zwischen dem

Verlängerungsabschnitt 12 und der in Fig. 2 linken Stre-20

be stößt in einem stumpfen Stoß der bandförmige Querschnitt der von rechts oben kommenden Strebe 1. Schweißnähte 17, 18 verlaufen hier entlang den Stoßstellen zwischen den beiden Streben 1 und gehen im Bereich der Seitenwände 30 in"die anderen Schweißnähte ...

über.

Aus Fig. 2 ist auch erkennbar, wie die in Fig. 1 angedeuteten Profilseitenränderbzw. die dort liegenden Punkte A1, B1 und C1 durch die allmähliche Verdrehung ■

der Profilseitenkanten infdfee der Verformung zum ebenen

Bandquersehnitt allmählich in die Zeichenebene gedreht werden, so daß die Streben letztendlich mit den Profilseitenkanten satt an den Innenwänden 30 der Hohlprofile __ 11, 24- anliegen.

In Fig. 4 ist der Knotenpunkt K von Fig. 3 und F.ig 2 in einer Ansicht der Schnittebene IV-IV von Fig. 2 gezeigt. Es sind hierbei insbesondere die divergierenden Profilseitenkanten 7,8 bzw. die näher hervorgehobenen Profilseitenränder 9, 10 erkennbar. Die SctwerMien S der Streben 1 führen zur Schwerlinie S des Gurtes, die in Fig. 4 senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Vom Untergurt ist in Fig. 4 in ausgezogenen Linien das Hohlprofil 11 erkennbar, das hier mit einer S-förmigen Querschnitt skonfiguration ausgebildet ist. Das Hohlprofil 11 wird natürlich im Gurt mit einem spiegelbildlich angeordneten Hohlprofil 24 der gleichen Querschnittsgestalt kombiniert sein. In Fig. 4 sind jedoch an der dem Hphlprofil 11 gegenüberliegenden Seiten andere Möglichkeiten von Hohl- !5 profilformen in strichlierten bzw. strichpunktierten Linien angedeutet. Beispielsweise könnte ein der Divergenz der Profilseitenkanten entsprechend schräg gestelltes U-Profil 31 zur Bildung des Untergurts verwendet werden, wobei dann zum späteren Auflegen des Trägers auf eine Lagerung der untere Schenkel dieses U-Profils wie bei32 angedeutet auch horizontal gestellt werden könnte. Ferner könnte auch ein vollkommen geschlossenes Kastenprofil 33 zur Bildung des Untergurtes herangezogen werden, das jedoch ebenfalls infolge der Divergenz der Profilseitenränder schräggestellt werden müßte. Auch das in Fig. 4 rechte Hohlprofil 1-1 könnte als geschlossenes Kastenprofil ausgebildet sein bzw. durch ein zusätzliches Abschlußblech (vergleichbar mit

dem bei 33 angedeuteten) aufweisen· 30

Das Hohlprofil 11 mit seinem S-förmigen Querschnitt hat zwei einander parallele Schenkel 2?, die mit die Gestaltfestigkeit verbessernden Umbiegungen 25 und 26 versehen sind. Die beiden Schenkel 27 werden durch die 35

Profilinnenwand 30 miteinander verbunden, welche Profil-

VS

innenwand aus zwei zueinander symmetrisch schräg einwärt sgeknickt en Wandabschnitten30a und 30b besteht, die sich in einer durchgehenden Knicklinie 29 treffen. Die Knicklinie 29 liegt auf der Höhe der Schwerlinie s des Untergurts. Die Schrägstellung zumindest des Vaniabschnittes 30a ist so auf die Divergenz der Profilseitenränder der Streben 1 abgestimmt, daß die mit X1 bezeichnete Minimalachse des Hohlprofils 11 parallel zur mit T bezeichneten Haupt ebene des Trägers liegt, und daß die Oberseite 34· bzw. die Schenkel 27 senkrecht zu dieser Hauptebene T des Trägers liegen. Die Querschnittsform des Hohlprofils 11 kompensiert nicht nur die Divergenz der Profilseitenränder infolge der Verformung des Profil der Streben von der S-Form auf den ebenen Eandquerschnitt, sondern sie bringt auch eine deutlich verbesserte Beulfestigkeit bzw. Knickfestigkeit des Hohlprofils 11 mit sich. Wenn die Verschweißung des Verlängerungsabschnittes 12 mit der Wand 30 von Fig. betrachtet wird, ist erkennbar, daß gemäß Fig. 4- hier

eine außerordentlich stabile Verschnallung zwischen den Hohlprofilen 11 und 24- (Fig* 3) des jeweiligen Gurtes erzielt wird, wenn die Bänder des Verlängerungsabschnittes 12 im Bereich der Knicklinien29 mit den Innenwänden verschweißt sind. Neben der höheren Beulfestigkeit der Hohlprofile ergibt sich dann eine verbesserte Aufnahme der von der Verschnallung bzw. dem eingeschweißten Verlängerungsabschnitt übertragenen Scherkräfte und Momente in den Gurten .Unter Betrachtung von Fig. 2 ist

dies leicht erkennbar. Wenn das dargestellte Hohlprofil 30

11 parallel zur Zeichnungsebene eine Zugbelastung nach

rechts erfährt, während das^;vor der Zeichenebene liegende Hohlprofil 24 desselben Gurtes eine parallel zur Zeichenebene nach links gerichtete Zugbelastung aufzu_o_ nehmen hat,so wird der eingeschweißte Längsabschnitt

senkrecht zur Zeichenebene verdreht und sucht dabei die

Innenwände 30, an denen er sich abstützt, einzudrücken. Da diese jedoch infolge der Einknickung wesentlich beulfester sind, als ebene Innenwände, können wesentlich höhere Belastungen in den zuvor erläuterten Eichtungen aufgenommen werden, als bei gleichwertig stark ausgebildeten Verschnallungen in Gurten mit Hohlprofilen mit ebenen Innenwänden. Diese Wirkungsverbesserung beruht· auf dem Zusammenspiel zwischen den Streben mit ihrer speziellen Profilierung und dem in den Höhenbereich des Gurtes hineinverlegten Verformungsbereich des Profils auf den·Bandquerschnitt mit dem speziellem Querschnitt der die Gurte bildenden Hohlprofile.

In Fig. 5 ist schließlich noch schematisch hervorgehoben, wie der zwischen die Hohlprofile 11 und 24- eingeschweißte Verlängerungsabschnitt 12 die Verschnallung im Obergurt oder Untergurt (TJ,0) bildet, wo er mit beiden Hohlprofilen 11, 24 entlang den Knicklinien 29 mit diesen verschweißt ist.
20

Claims (10)

GRÜNECKER. KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTNER PATENTANWÄLTE CUPOPEAN PATENT ATTORNEYS A. GRÜNECKER on. «w OR H KINKELDEY. m.« DR W STOCKMAIR. am. ινο,αιε iciticm> DR K. SCHUMANN, or. f«vs P. H. JAKOB. d*i x» DR G. BEZOLD. o-t cm-m W. MEISTER. dpi. «α H HILGERS. κ »α DR H. MEYER-PLATH. ορεινό 10 Filigran Trägersysterne GmbH & Co. KG Blumenstrasse 17 ■ 8192 Geretsried 8OOO MÜNCHEN 22 MAXIMUANSTRASSE 43 ph 17 034-25/Ga

1. Februar 1982

Fachwerkträger

25 Patentansprüche

30 1· Fachwerkträger, mit wenigstens einem Ober- und wenigstens einem Untergurt, die miteinander durch Zickzack- oder sägezahnförmig angeordnete Einzelstreben verbunden sind, von denen im jeweiligen Knotenpunkt das Ende der einen Strebe mit einem am Gurt angeschweißten,

35 der Schwerlinie des Gurts folgenden Verlängerungsabschnitt versehen ist, während das Ende der anderen Stre-

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be stumpf in die Abbiegung zwischen der einen Strebe und deren Verlängerungsabschnitt stößt, derart, daß sich in jedem Knotenpunkt die Schwerlinien der beiden zueinander stoßenden Streben und des jeweiligen Gurtes in einem gemeinsamen Schnittpunkt treffen, wobei die Streben offen profilierte Stäbe sind, deren Enden im Knotenbereich jeweils zu einem flachen und die Schwerlinien der Streben gerade fortführenden Bandquerschnitt verformt sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Streben

(1) im Querschnitt bis zum Bandquerschnitt ein S- oder Z-fÖrmiges offenes Profil aufweisen, dessen Minimalachse (X) senkrecht zur Hauptebene (T) des Trägers gerichtet ist und dessen Schwerlinie (S) in der Mitte der senkrecht zur Minimalachse (X) gesehenen Profilhöhe (h) liegt.

2. Fachwerkträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in jedem Knotenpunkt (K) der ebene Bandquerschnitt(C) bei der einengen abgebogenenVa?- längerungsabschnitt (12) aufweisenden,Strebe (1) ausschließlich unmittelbar vor der Abbiegung und im Verlängerungsabschnitt (12) und bei der anderen Strebe (1) ausschließlich unmittelbar im Stoßbereich in der Abbiegung vorliegt.

3. Fachwerkträger nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei die Verformung jedes Strebenendes mit einem allmählichen Übergang und in der Profilhöhe symmetrisch zur Schwerlinie bis zum ebenen Bandquerschnitt in einem vorbe-

stimmten Längsabschnitt bewerkstelligt ist, dadurch gekennzeichnet , daß der Längsabschnitt (A-O) eine Länge aufweist, die unter Berücksichtigung der Schräge, mit der die Strebe (1) in den Gurt (U,0) geführt ist, mindestens dem senkrecht zum Gurt und in der Hauptebene (T) des Trägers gesehenen Abstand (H)

zwischen der Schwerlinie (S) des Gurts und derjenigen Oberseite (34) des Gurts entspricht, von der aus die Streben zum Knotenpunkt (K) in den Gurt hineingeführt sind.
5

4. Fachwerkträger nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Streben (1) in dem Längsabschnitt (A-C) entlang der infolge der Verformung divergierenden Profil seitenränder (7s8,9,10) mit dem Gurt verschweißt sind (Schweißnähte 13, 14,15, 16). ^:

5· Fachwerkträger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Gurt (U, 0) aus zwei mit einem das Eindringen der Streben (1) gestattenden Zwischenabstand gegenüberliegenden, offenen oder geschlossenen Hohlprofilen (11, 24; 31, 32, 33) mit innenliegenden Wänden (30) besteht, und daß diese innenliegenden Wände (30) zwischen der Oberseite (34) und der 20

Höhe der Gurt-Schwerlinie (5) der Divergenz der Profilseitenränder der Streben (1) folgend durchgehend schräge Abschnitte (30a) aufweisen.

6. Fachwerkträger nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch /> x

gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (11, 24) einen annähernd ^TJ-förmigen Querschnitt mit einer zu einer.Knicklinie (29) in der Höhe der Schwerlinie (S) führenden Einknickung in der Innenwand (30) aufweisen, und daß der zwischen der Oberseite (34) und der Knick-

linie (29) verlaufende Abschnitt (30a) der Innenwand (30 mit seiner Schräge an die Divergenz der Profilseitenränder (7-10) angepaßt ist.

7· Fachwerkträger nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlprofile (11,

24) mit ihrer Minimalachse (X,.) parallel zueinander und parallel zur Hauptebene (T) des Trägers stehen.

8. Fachwerkträger nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fiöMiprofile (31, 32,33) ebene Innenwände aufweisen, und in Abhängigkeit. von der Divergenz der Profilseitenrander schrägstehend angeordnet sind.

9· Fachwerkträger nach den Ansprüchen 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet , daß der Verlängerungsscschnitt (12) der einen Strebe (1) unter Ausbildung einer Verschnallung mit jeweils beiden den Innenwänden (30) entlang der Knicklinien (29) verschweißt ist.

10. Fachwerkträger nach den Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet , daß die beiden in einem Knotenpunkt (K) zueinandertreffenden Streben (1) gleichartig ausgebildet und zueinander umgekehrt angeordnet sind, derart, daß die mit deren einen Ende stumpf in die Abbiegung der einen Strebe stoßende andere Strebe am anderen Ende einen Verlängerungsabschnitt (12) für einen weiteren Knotenpunkt (k) aufweist.