DE814654C

DE814654C - Welded lattice girder

Info

Publication number: DE814654C
Application number: DEP19342D
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl-Ing Keller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-23
Filing date: 1948-10-23
Publication date: 1951-09-24
Also published as: DE828036C

Description

Geschweißter Gitterträger Es sind Gitterstahlbalken bekannt, bei denen die Gurte aus Spezial-T-Walzprofilen gebildet sind. Diese T-Profile sind durch zickzackförmig gebogenen Rundstahl verbunden, der an den Stegaußenflächen des T-Profils mittels Lichtbogenschweißung befestigt ist. Es sind auch geschweißte Gitterstahlbalken bekanntgeworden, bei denen die Gurte von zwei Rundstäben gebildet werden, zwischen denen die Rundstahlstreben verlaufen. In beiden Fällen ist die Anordnung des zickzackförmigen Strebenzuges und seine Befestigung am Ober- und Untergurt des sich bildenden gitterträgerähnlichen Stahlbalkens nur möglich, wenn mittels der Lichtbogenschweißung oder gegebenenfalls auch der Gasschmelzschweißung eine feste Verbindung an den Knotenpunkten erzielt werden kann. Obwohl diese Träger infolge ihres geringen Materialverbrauchs und ihrer leichten Bauweise eine Reihe von Vorteilen aufweisen, haben sie sich in der Praxis nicht durchsetzen können, weil das Herstellungsverfahren zu umständlich und zu teuer ist.Welded lattice girder There are steel bars known in which the belts are made from special T-rolled sections. These T-profiles are shaped like a zigzag bent round steel connected to the outer web surfaces of the T-profile by means of Arc weld is attached. Welded steel bars have also become known, in which the belts are formed by two round bars, between which the round steel struts get lost. In both cases the arrangement of the zigzag struts and its attachment to the upper and lower chords of the lattice girder-like structure that is being formed Steel beam only possible if by means of arc welding or if necessary the gas fusion welding also achieves a firm connection at the nodes can be. Although these carriers due to their low material consumption and their lightweight construction have a number of advantages, they have in practice cannot prevail because the manufacturing process is too cumbersome and too expensive is.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß ein geschweißter Gitterträger vorgeschlagen, bei dem die Streben mit ihren Enden die Stege der Gurte von beiden Seiten umfassen und bei dem die anzuschließenden Teile einer Verbindungsstelle mittels elektrischer Widerstandsschweißung gleichzeitig miteinander verschweißt sind. Man erhält auf diese Weise einen Stahlträger, der sich bei hoher Tragfähigkeit durch äußerst geringes Gewicht auszeichnet und vor allen Dingen auf einfache Weise schnell und billig hergestellt werden kann. Dabei ist es vorteilhaft, wenn durch Schlitze der Strebenenden gebildete parallele Lappen die Gurtstege beiderseits umfassen und wenn die Streben aus Rohren bestehen oder einseitig offene, z. B. V- oder U-förmige, oder zweiseitig offene, z. B. j- oder H-förmige Profile, aufweisen. Zweckmäßig werden mehrere Streben durch Anwendung der Mehrfachpunktschweißung gleichzeitig mit den Gurtstegen verbunden, wodurch die Möglichkeit zur Serienfertigung eines Gitterträgers von hoher Vollendung gegeben ist.In contrast, a welded lattice girder is proposed according to the invention, in which the ends of the struts encompass the webs of the belts on both sides and in which the parts of a connection point to be connected are simultaneously welded to one another by means of electrical resistance welding. In this way, a steel girder is obtained which is characterized by extremely low weight with high load-bearing capacity and, above all, can be manufactured quickly and cheaply in a simple manner. It is advantageous if parallel tabs formed by slots in the strut ends encompass the belt webs on both sides and if the struts are made of tubes or open on one side, e.g. B. V- or U-shaped, or open on both sides, z. B. J- or H-shaped profiles. Several struts are expediently connected to the belt webs at the same time by using multiple spot welding, whereby the possibility of series production of a lattice girder of high perfection is given.

Als Halbfabrikat für die Herstellung erfindungsgemäß ausgebildeter Gitterträger können normale T-Walzprofile von je 2o bis 30 mm Schenkelbreite und für V- oder U-förmige Streben etwa 25 mm breiter und 1,5 mm starker Bandstahl Verwendung finden. Die Streben werden mit den Gurten durch elektrische Widerstandsschweißung an den Verbindungsstellen zu dem gewünschten Gitterträger verbunden, wobei besonders der Tatsache Bedeutung beizumessen ist, daß die Streben gleichzeitig von beiden Seiten am Mittelsteg angeschweißt werden und dadurch eine haltbare Verbindung ergeben. Selbstverständlich können Ober- und Untergurt auch verschiedenartige Abmessungen haben, falls der Verwendungszweck des Gitterträgers dies wünschenswert erscheinen lassen sollte.As a semi-finished product for the production of lattice girders designed according to the invention, normal T-rolled sections each with a leg width of 20 to 30 mm and for V or U-shaped struts about 25 mm wide and 1.5 mm thick strip steel can be used. The struts are connected to the belts by electrical resistance welding at the connection points to the desired lattice girder, with particular importance being attached to the fact that the struts are welded simultaneously from both sides to the central web and thereby result in a durable connection. Of course, the upper and lower chords can also have different dimensions if the intended use of the lattice girder should make this appear desirable.

Man kann die neuen widerstandsgeschweißten Gitterträger als Einzelträger und zu ebenen Fachwerken, beispielsweise Dachbindern zusammengesetzt, verwenden. Es ist aber auch möglich, aus ihnen ein Bauelement zu bilden, bei dem Längs- und Querträger zu einem räumlichen Fachwerk zusammengesetzt sind, wobei die Querträger innerhalb der Längsträger durchlaufend verlegt sind, wobei ferner die Höhe der Querträger so bemessen ist, daß sie dem Innenabstand der Gurte der Längsträger entspricht, und wobei schließlich Längs- und Querträger an ihren Knotenpunkten miteinander verbunden sind. Derartige Bauelemente können ebenso wie die Einzelträger leicht fabrikmäßig in Serien hergestellt werden. Auf der Baustelle brauchen dann die einzelnen Elemente nur noch miteinander verbunden zu werden, wofür zweckmäßig die Kopfstreben der Längsträger und die Gurte der Querträger Mittel zum Anschluß benachbarter Bauelemente aufweisen. Die einzelnen räumlichen Fachwerke ergeben durch beliebiges Zusammensetzen Baukörper großer Länge und Breite, die als Decken, Dächer usw. Verwendung finden können.The new resistance-welded lattice girders can be used as single girders and used to form level trusses, for example roof trusses. But it is also possible to form a component from them in which the longitudinal and Cross beams are assembled to form a three-dimensional framework, the cross beams are laid continuously within the longitudinal beams, furthermore the height of the cross beams is dimensioned so that it corresponds to the inner spacing of the straps of the side members, and finally the longitudinal and transverse beams connected to one another at their junctions are. Such components, like the individual carriers, can easily be factory-made be produced in series. The individual elements are then needed on the construction site only to be connected to each other, for which purpose the head struts of the side members and the straps of the crossbeams have means for connecting adjacent structural elements. The individual spatial frameworks result in a building structure by any combination great length and width that can be used as ceilings, roofs, etc.

Weitere Vorteile und Einzelheiten des Erfindungsgegenstandes sind nachstehend an Hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt Fig. i einen Knotenpunkt des Gitterträgers mit im Querschnitt V-förmigen Streben, Fig. 2 einen Schnitt durch den Obergurt von Fig. i, Fig. 3 eine Ecke eines Gitterträgers mit einer Anschlußverbindung für einen zweiten Träger, Fig. 4 einen Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 3, Fig. 5 eine andere Ausführungsform einer Strebe mit rohrförmigem Querschnitt, Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung der Strebe nach Fig. 5, Fig. 7 eine Ausführungsform mit im Querschnitt H-förmigen Streben, Fig. 8 eine schaubildliche Darstellung der Strebe nach Fig. 7, Fig. 9 eine Ausführung mit einer Doppelstrebe aus Bandstahl mit einer Sicke, Fig. io einen Querschnitt durch die Strebe nach Fig. 9, Fig. ii einen Querschnitt eines aus den neuen Trägern zusammengesetzten räumlichen Fachwerkelements, Fig. iia die seitliche Verbindung zweier solcher Bauelemente in vergrößertem Maßstab, Fig. 12 eine Draufsicht zu Fig. ii, Fig. 13 einen Längsschnitt zu Fig. 12 und Fig. 14 einen Teil einer aus dem Bauelement fertiggestellten Decke im Schnitt.Further advantages and details of the subject matter of the invention are below with reference to the embodiment shown schematically in the drawing explained in more detail. It shows Fig. I a node of the lattice girder with in cross section V-shaped struts, FIG. 2 shows a section through the upper belt of FIG. 1, FIG. 3 shows a Corner of a lattice girder with a connection for a second girder, FIG. 4 shows a section along line IV-IV of FIG. 3, FIG. 5 shows another embodiment a strut with a tubular cross-section, FIG. 6 is a diagrammatic representation the strut according to FIG. 5, FIG. 7 shows an embodiment with an H-shaped cross section Struts, FIG. 8 a diagrammatic representation of the strut according to FIG. 7, FIG. 9 a Execution with a double strut made of steel strip with a bead, Fig. 10 a cross section through the strut according to FIG. 9, FIG. II shows a cross section of one of the new carriers composite spatial framework element, Fig. iia the lateral connection of two such components on an enlarged scale, FIG. 12 is a plan view of FIG. ii, FIG. 13 shows a longitudinal section of FIG. 12, and FIG. 14 shows part of a part of the component finished ceiling in section.

Fig. i zeigt einen Knotenpunkt eines Gitterträgers gemäß der Erfindung, der aus einem T-profilartigen Obergurt i und einem ebensolchen Untergurt besteht, die durch zickzackförmig angeordnete Einzelstreben 2 miteinander verbunden sind. Die Streben 2 'besitzen einen V-förmigen Querschnitt und sind an ihren Enden geschlitzt. Die dadurch entstandenen Lappen 3 sind beiderseits der Gurtstege mit dem Ober- und Untergurt durch Widerstandsschweißung, wie bei 4 angedeutet, verbunden. Bemerkenswert ist, daß die Widerstandsschweißung zur gleichzeitigen Verbindung von drei Werkstofflagen benutzt wird, indem nämlich die Streben auf beiden Seiten der Gurtstege angeordnet und gleichzeitig in einem Arbeitsgang mit denselben verschweißt sind. Trotz leichtester Konstruktion ist die Festigkeit eines-solchen widerstandsgeschweißten Gitterträgers sehr hoch. Da er außerordentlich flach ist, nimmt er wenig Raum ein, so daß ein Versand auch auf größere Entfernung noch wirtschaftlich ist. Man kann den Träger nach der Schweißung in einem Tauchbad mit Kunstharzlack überziehen, wodurch ein dauerhafter Rostschutz erzielt wird. Mit 5 ist der Obergurt eines quer zum in Fig. i dargestellten Träger liegenden weiteren Gitterträgers bezeichnet, der zwecks Bildung eines räumlichen Fachwerkelements zwischen dem Ober- und Untergurt eingeschoben ist. Ein solches Bauelement besteht aus einer Mehrzahl von Längsträgern 6 (Fig. ii bis 13) und einer Mehrzahl von Querträgern 7. Bei den Längsträgern können Ober- und Unterseite vertauscht werden, so daß benachbarte Längsträger mit 18o' um ihre Längsachse gedreht nebeneinanderliegen und einander abwechseln, wie in Fig. 13 durch die strichpunktierten Linien der Streben 2 zum Ausdruck gebracht. Die Längsträger 6 sind in Abständen durch die Querträger 7 an ihren Kreuzungsstellen durch Schweißung miteinander verbunden. Jeder Querträger 7 besteht ähnlich dem Längsträger aus einem Obergurt 5 und einem Untergurt 5', die durch die Streben 8 miteinander verbunden sind.Fig. I shows a node of a lattice girder according to the invention, which consists of a T-profile-like upper chord i and a lower chord, which are connected to one another by individual struts 2 arranged in a zigzag shape. The struts 2 'have a V-shaped cross section and are slotted at their ends. The resulting tabs 3 are on both sides of the belt webs with the upper and Lower chord connected by resistance welding, as indicated at 4. Remarkable is that the resistance welding for the simultaneous connection of three layers of material is used, namely by arranging the struts on both sides of the belt webs and are welded to the same in one operation at the same time. Despite the easiest Construction is the strength of such a resistance-welded lattice girder very high. Since it is extremely flat, it takes up little space, so that a Shipping is still economical even over longer distances. One can be the carrier After welding, coat it with synthetic resin paint in an immersion bath, creating a permanent rust protection is achieved. With 5 the upper belt is a transverse to the in Fig. i represented carrier lying further lattice girder designated for the purpose of formation a three-dimensional framework element inserted between the upper and lower chords is. Such a component consists of a plurality of longitudinal beams 6 (Fig. ii to 13) and a plurality of cross members 7. In the case of the longitudinal members, upper and underside are swapped so that adjacent side members with 18o 'around their Rotate the longitudinal axis next to one another and alternate with one another, as shown in FIG. 13 the dash-dotted lines of the struts 2 expressed. The side members 6 are spaced by the cross member 7 at their crossing points by welding connected with each other. Each cross member 7 consists of a similar to the side member Upper chord 5 and a lower chord 5 ', which are connected to one another by struts 8 are.

Das als Ausführungsbeispiel abgebildete Normalbauelement ist 5 m lang bei einer Baubreite von 1,25 Mund weist acht Längsträger 6 sowie fünf Querträger 7 auf. Die Abstände der Längs- und Querträger voneinander sind vereinheitlicht und in der Praxis der Normung der Baumaße und Bauelemente angepaßt. Zur Verbindung eines Bauelements mit einem zweiten Bauelement in Richtung der Längsträger 6 sind an den Stirnenden Kopfstäbe 9 (Fig. 3) vorgesehen. Die im Querschnitt aus Festigkeitsgründen teilweise L-fö rinigen Stäbe 9 sind beiderseits des Steges bei 1o angeschweißt und lasen zwischen sich einen Spalt offen, in den eine Verbindungslasche 1r mit Löchern 12 eingeschoben ist. Die Verbindung kann durch Niete 13 oder Schraubenbolzen erfolgen, wobei die L-förmig abgebogenen Lappen der Kopfstäbe 9 zugleich als Anschlag dienen. 13(i den Querträgern 7 fallen die Kopfstäbe 9 fort. Für einen seitlichen Anschluß eines Bauelements sind an den Enden des Obergurts 5 und Untergurts 5' Löcher vorgesehen, die den Anschluß eines Nachbarelements durch eine senkrecht zum Gurt verlaufende Lasche 14 (Fig. iia) beiderseits des Gurtsteges mittels \'eriiietting oder Verschraubung erniö,-lichen.The normal component shown as an exemplary embodiment is 5 m long with an overall width of 1.25 M and has eight longitudinal members 6 and five transverse members 7. The distances between the longitudinal and cross members are standardized and, in practice, adapted to the standardization of structural dimensions and components. To connect a component to a second component in the direction of the longitudinal members 6, head rods 9 (FIG. 3) are provided on the front ends. The cross-section of the rods 9, which are partially L-shaped for reasons of strength, are welded on both sides of the web at 1o and leave a gap open between them, into which a connecting strap 1r with holes 12 is inserted. The connection can be made by rivets 13 or screw bolts, the L-shaped bent tabs of the head rods 9 also serving as a stop. 13 (i the cross members 7, the head rods 9 are omitted. For a lateral connection of a component, holes are provided at the ends of the upper chord 5 and lower chord 5 ', which allow the connection of a neighboring element through a tab 14 running perpendicular to the chord (Fig. Iia) on both sides of the belt web by means of eriiietting or screwing.

Während für die Ober- und- Untergurte das T-Profil besonders geeignet ist, können für die Streben beliebige Walzprodukte, profilierte Bleche, Rohre o. dgl. verwendet werden. So zeigen beispielsweise Fig.5 und 6 eine Strebe 15 aus einem Rohr, bei dem durch Aufschneiden der Enden und Strecken derselben Laschen 10 gebildet sind, die beiderseits des Steges am Gurt i durch Punktschweißung mit dem Gurt verbunden sind.While the T-profile is particularly suitable for the upper and lower chords, any rolled products, profiled sheets, pipes or the like can be used for the struts. Thus, for example 5 and 6, a strut 15 of a tube, are formed at the ends by cutting the same and stretching tongues 1 0, which are on both sides of the web on the belt i connected by spot welding with the belt.

Die Ausführung nach den Fig. 7 und 8 zeigt eine Strebe 17 aus einem Walzprofil in H-Form, bei der amEnde ein Teil des Steges 18 herausgeschnitten ist. Die stehengebliebenen Enden i j sind durch Zusammenbiegen auf einen der Stegdicke des Gurts entsprechenden Abstand gebracht und werden beiderseits mit (lern Gurt verschweißt.The embodiment according to FIGS. 7 and 8 shows a strut 17 from a Rolled profile in H-shape with part of the web 18 cut out at the end. The remaining ends i j are by bending together to one of the web thickness of the belt and are attached on both sides with (learn belt welded.

Fig.9 und io zeigen eine Ausführungsform einer Doppelstrebe, die aus Flachstahl 20 und 21 mit einer in der Längsrichtung verlaufenden Versteifungssicke21 besteht. An den Enden ist die Sicke 21 durch Pressen und Strecken unterbrochen, und mit den gestreckten Enden beiderseits des Steges ist die Strebe mit dem Gurt i durch Schweißung verbunden.Fig.9 and io show an embodiment of a double strut from Flat steel 20 and 21 with a stiffening bead 21 running in the longitudinal direction consists. At the ends, the bead 21 is interrupted by pressing and stretching, and with the stretched ends on either side of the web is the strut with the strap i connected by welding.

F:ine aus gemäß der Erfindung zusammengesetzten räumlichen Fachwerkelementen bestehende Decke zeichnet sich dadurch aus, daß die Obergurte der Längstr;iger ohne Verwendung tragender Konstruktionsteile ausschließlich durch den Fußboden abgedeckt sind. Gleichzeitig können die Untergurte durch einen Isolierbelag abgedeckt werden. Ein Teilstück einer derartigen Decke ist in Fig. 14 im Schnitt dargestellt. Auf die Längsgitterträger 6 ist ein an sich nicht tragfähiger Fußbodenbelag 22, beispielsweise eine Leichtbauplatte aus Holzfaserstoff oder Holzwolle, gelegt, auf den als weitere Abdeckung ein Linoleumbelag 23 folgt. Auf der Unterseite des Trägers ist ein Drahtgeflecht 24 oder ein anderes geeignetes Mittel zum Festhalten eines Mörtelputzes 25 befestigt.F: one of spatial truss elements assembled according to the invention The existing ceiling is characterized by the fact that the upper chords of the longitudinal girders without Use of load-bearing construction parts only covered by the floor are. At the same time, the lower chords can be covered with an insulating covering. A portion of such a ceiling is shown in section in FIG. on the longitudinal lattice girder 6 is a floor covering 22, for example, which is not load-bearing per se a lightweight board made of wood pulp or wood wool, placed on top of the as further Covering a linoleum covering 23 follows. There is a wire mesh on the underside of the carrier 24 or some other suitable means for holding a mortar plaster 25 in place.

Der von dein Fußbodenbelag und der unteren Putzschicht gebildete Hohlraum 26 kann mit einer Isoliermasse, wie beispielsweise Schaumbeton o. dgl., ausgefüllt werden. Man kann aber auch nur eine Schicht 27 von geringer Höhe einer beliebigen Vergußmasse auf die untere Putzschicht 25 auftragen und den verbleibenden Hohlraum für die Verlegung von Rohrleitungen verschiedenster Art oder für die Durchleitung eines Heizmediums benutzen, das angeeignete Stellen in die Wohn- oder Arbeitsräume geleitet werden kann. Es ist aber auch möglich, an Stelle des Putzträgers 24 und des Deckenputzes 25 eine vorübergehende Schalung anzubringen und die Gitterträger ganz oder teilweise durch Ausgießen des zwischen den Gurten befindlichen Raumes in jeweils gewünschter Stärke in Leichtbaustoff einschließen. Nach Entfernen der Verschalung ist dann ebenfalls eine haltbare Decke entstanden, die vor allem hinsichtlich der Schallisolierung besondere Vorteile aufweist.The cavity formed by your flooring and the lower layer of plaster 26 can be filled with an insulating compound, such as, for example, foam concrete or the like will. But you can also just one layer 27 of a small height of any desired Apply potting compound to the lower layer of plaster 25 and the remaining cavity for laying pipelines of various types or for the passage of a heating medium, the appropriate places in the living or working rooms can be directed. But it is also possible instead of the plaster base 24 and of the ceiling plaster 25 to attach temporary formwork and the lattice girders in whole or in part by pouring out the space between the straps Enclose in lightweight construction material in the desired thickness. After removing the The cladding was then also used to create a durable ceiling, especially in terms of the sound insulation has particular advantages.

Durch Verwendung der neuen Gitterträger für Leichtbaukonstruktionen wird eine neuartige Leichtbauweise ermöglicht mit großer Materialersparnis und beispielsweise gegenüber bekannten Deckenkonstruktionen erheblich verringerter Baustoffbewegung. Durch die Lieferung von Standardbauelementen, die fabrikmäßig in größeren Serien hergestellt und an der Baustelle lediglich montiert werden, ist es möglich, auf gelernte Fachkräfte weitgehend zu verzichten und ungelernte Arbeitskräfte zu verwenden, wodurch nicht nur die Baukosten gesenkt, sondern auch das Bautempo beschleunigt wird. Die besondere Festigkeit insbesondere der geschilderten Deckenkonstruktionen gestattet bei Bauwerken eine große Freiheit hinsichtlich der Aufstellung der Zwischenwände in den Obergeschossen. Die Vorteile eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gitterträgers und von daraus zusammengesetzten Bauelementen sind vor allem: außerordentlich geringes Gewicht im Verhältnis zur erreichten Festigkeit, leichte Transportmöglichkeit, einfache Montage, fabrikmäßige Serienherstellung, Verwendung genormter Halbfabrikate.By using the new lattice girders for lightweight constructions a new type of lightweight construction is made possible with great material savings and, for example significantly reduced movement of building materials compared to known ceiling constructions. By supplying standard components that are factory-made in larger series manufactured and simply assembled at the construction site, it is possible to use largely foregoing skilled workers and using unskilled workers, which not only reduces construction costs, but also speeds up construction will. The particular strength of the ceiling constructions described above allows a great deal of freedom with regard to the installation of the partition walls in buildings in the upper floors. The advantages of a lattice girder designed according to the invention and of the components assembled from it are above all: extraordinarily small Weight in relation to the achieved strength, easy transport, simple Assembly, factory series production, use of standardized semi-finished products.

Claims

PATEN TANSPPE'CHE: i. Welded lattice girder, characterized in that the ends of the struts encompass the webs of the belts on both sides and that the parts of a connection point to be connected are simultaneously welded to one another by means of electrical resistance welding.

2. Lattice girder according to claim i, characterized in that parallel tabs formed by slitting the strut ends comprise the belt webs on both sides and that the struts consist of tubes or open on one side, z. B. 'V- or U-shaped, or open on both sides, z. B. have j- or H-shaped profiles.

3. Method of making lattice girders according to claim i or 2, characterized in that several struts by application the multiple spot welding can be connected to the belt webs at the same time. '

4. Component composed of lattice girders according to one of claims i to 3, characterized in that the longitudinal and transverse beams are combined to form a three-dimensional framework in which the cross members are laid continuously within the side members and the height of the cross member is dimensioned so that it corresponds to the inner spacing of the belts the longitudinal beam corresponds to and the longitudinal and transverse beams at their junctions are connected to each other.

5. Component according to claim 4, characterized in that that the end rods of the side members and the straps of the cross member means have for connecting adjacent components.

6. Made of components according to claim 4 or g existing ceiling, characterized in that the upper chords of the longitudinal beams covered exclusively by the floor without the use of load-bearing construction parts are.

7. Ceiling according to claim 6, characterized in that the lattice girders are partially are enclosed in lightweight construction material.