DE831598C - Geschweisste Verbindung von Rohrfachwerk-Gurtknoten - Google Patents

Description

• Geschweißte Verbindung von Rohrfachwerk-Gurtknoten . :Ws der Erkenntnis, daß der statisch sehr günstige Rohrquerschnitt ein gewichtssparendes Bauen ermöglicht, sind in den letzten Jahren geschweißte Rohrkonstruktionen in immer zunehmendem Maße zur Anwendung gekommen. Die Schwierigkeit in der Herstellung solcher Konstruktionen ist jedoch groß, da sie eine ausgezeichnete Fertigkeit im Schweißen zur Voraussetzung hat. Die in einigen Fällen bisher aufgetretenen Brüche wurden meist auf fehlerhafte Schweißver-1>indungen in den Strehenanschlüssen, insbesondere in Gien Knotenpunkten, zurückgeführt.
• Die Erfinder haben festgestellt, daß diese Erklärung in den meisten Fällen nicht zutrifft, sondern daß es entscheidend auf die räumliche Auseestaltung der Anschlüsse und auf die Lage der Schweißnähte im Rohrknoten ankommt, damit der Knotenpunkt zur Aufnahme der größten Stabkräfte befähigt wird. In einer eigens für die Untersuchung von Knotenpunkten entwickelten Prüfvorrichtung konnte der Wirkungsgrad geschweißter Knotenpunktverbindungen experimentell ermittelt werden, und es ergab sich, daß die bislang gebräuchlichen Anschlüsse nur einen Wirkungsgrad von etwa 850/0 und darunter aufweisen, d. h. diaß die im Knotenpunkt übertragbaren Kräfte um 15% und mehr unter den höchst zulässigen Stabkräften liegen.
• Nach der Erfindung, die auf die Verwendung bei ortsfest gelagerten Fachwerken, insbesondere Biegeträgern, beschränkt sein soll, ist es zunächst erforderlich, daß die Verformbarkeit des Gurtrohres gewahrt bleibt. Deshalb darf sich die Schweißnaht, die im luge der Verschneidungslinie zwischen Strebenrohren und Gurtrohr gelegt wird, nur über einen verhältnismäßig schmalen Teil der Gurtrohroberfläche erstrecken. Sind in bezug auf den Gurtrohrdurchmesser die Strebenrohre im Durchmesser sehr klein, so ist dieser Forderung in den meisten Fällen Genüge geleistet. Bei Strebenrohren mit größerem Durchmesser ist dies jedoch nicht der Fall. Dort sind erfindungsgemäß die Anschlußquerschnitte der Strebenrohre abzuflachen, (l. h. in Richtung der Fachwerkebetie länglich zu verformen, vorzugsweise in solchem Ausmaß, daß der durch die Abflachung entstandene kleinste Rohrwandabstand möglichst nicht größer ist als t/4 his 1f" des Gurtrohrdurchmessers. Hierdurch bleibt ein entsprechend großer Umfangsbereich des Gurtrohres frei von Schweißnähten. so daß es bei starken Betriebsbelastungen fähig bleibt, großen Stabkräften durch Änderungen des Kreisquerschnittes nachzugeben und damit die Schweißnaht zu entlasten.
• Nach der Erfindung werden höchste Wirkungsgrade des Knotenpunktes ferner dadurch erzielt, daß die .in einem Stabe auftretenden Kräfte nur zum Teil über das Gurtrohr geleitet werden. Man erreicht dieses erfindungsgemäß dadurch, daß sich die in einem Knotenpunkt zusammenlaufenden Stäbe außerhalb des Gurtrohres verschneiden. Bei Strebenrohren, deren Durchmesser im Verhältnis zum Gurtrohrdurchmesser groß ist, ist die Verschneidung meist gegeben, sofern sich die Achsen aller im Knotenpunkt vereinigten Stäbe in einem Punkte schneiden, was als idealer Knotenpunkt bezeichnet wird. Haben aber die Strebenrohre einen kleineren Durchmesser, der eine gegenseitige Verschneidung der Strebenrohre außerhalb des Gurtrohres ausschließt, so sind die Anschlußenden erfindungsgemäß entsprechend abzuflachen, oder aber die Strebenrohrenden sind so dicht aneinander zu bringen, daß die beabsichtigte Verschneidung eintritt. Mit dieser letzteren Maßnahme entsteht im Knotenpunkt ein negativer Fehlhebel, der aber ohne Schädigung in Kauf genommen werden kann, solange sich erfindungsgemäß der Schnittpunkt von der :ochse des Gurtrohrdurchmessers nicht mehr als um 1,14 des Gurtrohrdurchmessers entfernt.
• I)ieVerschneidungslinie der Stvebenrohre außerhalb des Gurtrohres muß gemäß der Erfindung eine Mindestlänge haben, wenn ein voller Wirkungsgrad des Knotenpunktes mit Sicherheit erzielt werden soll. Diese Mindestlänge ist dadurch bestimmt, daß der von der Gurtrohrachse am weitesten entfernt liegende Berührungspunkt der Strel>enrohre einen Abstand von der Gurtrohrachse hat, der f>5 II1l0 des Gurtrolirdurchmessers oder darüber beträgt. Ferner ist es vorteilhaft, wenn eines der Strebenrohre bis zum Anliegen in nicht gebrochener Schnittlinie am Gurtrohr durchgeht und nur (las andere Strebetirohr oder die weiteren Strel>ettrolire eine gebrochene Schnittlinie erhalten, die teilweise denn Gurtrohr und teilweise dem (htrchgehenden Strebenrohr oder den weiteren Strebenrohren zugeordnet ist. Haben die in einem Knotenpunkt zusammenlaufenden Strebenrohre unterschiedliche Durchmesser, so empfiehlt es sich, aus Gründen der Herstellungserleichterung das Strehenrohr mit dem kleineren Durchmesser durchgehen zu lassen.
• Erfindungsgemäß ausgebildete Knotenpunkte haben durchweg einen vollen Wirkungsgrad von i 00 °/o.
• Die Fig. i bis 4 zeigen einige Seitenansichten von Knotenpunkten nach der Erfindung. In Fig. i sind die kreisrunden Anschlußenden der Strebenrollte i, t' unter Bildung eines negativen Fehlhebels a so weit aneinander gerückt; daß sie sich untereinander außerhalb des Gurtrohres 2 verschneiden. Der vom Gurtrohr am entferntesten liegende Berührungspunkt 3 soll von der Gurtrohrachse einen Abstand b aufweisen, der mindestens 65% des Gurtrohrdurchmessers mißt. In den Fig.2 bis 3 ist die außerhalb des Gurtrohres liegende Verschneidung der Strebenrohre durch .Abflachung beider Strel)errohrenden herbeigeführt worden. In Fig. 4 dagegen ist stur das Strebenrohr mit dem größeren Durchmesser abgeflacht. Die gemeinsame Verschneidungsebene beider Strebenrohre liegt in Fig. 2 senkrecht zur Gurtrohrachse, was eine entsprechende Bearbeitung beider Strebenrohrenden erforderlich macht. Es ist herstellungsmäßig einfacher, eines der Strebenrohrenden bis zum Anliegen mit nicht gebrochener Schnittlinie am Gurtrohr durchgehen zu lassen; in Fig.3 ist dies das Strebenrohr mit dem größeren, in Fig.4 das mit dem kleineren Durchmesser.

Claims (3)

1. PATENTANSPr;i'CilV: i. Geschweißte Verbindung von Rohrfachwerk-Gurtknoten mit zwei oder mehr Streben-.rohren, deren Durchmesser um so viel kleiner als der Durchmesser des Gurtrohres sind, daß sich die Strebenrohre bei kreisrundem Anschlußquerschnitt und bei auf der Gurtachse liegendem Schnittpunkt ihrer Achsen nicht verschneiden würden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gemeinsamen Schnittfläche je zweier Strebenrohre der .\nschlußquerschnitt wenigstens eines, vorzugsweise des Strebenrohres, mit (lern größten Durchmesser abgeflacht, d. h. in Richtung der Fachwerkebene länglich verformt ist oder daß die Strel)enrohre näher aneinandergerückt sind, jedoch höchstens so weit, daß der Schnittpunkt ihrer Achsen sich um 1/4 des Gurtrohrdurchmessers von der Gurtrohrachse entfernt, oder daß beide Mittel kombiniert sind; der von der Gurtrohrachse am entferntesten liegende getneinsame Berührungspunkt der Strebenrohre hat dabei von ihr einen \f indestabstand von etwa 65% des Gurtrohrdurchmessers.
2. 2. Ktiotenputiktverl)itidtitig nach Anspruch i, dadurch gekenttzeiclinet, claß von mehreren in einem Knotenpunkt I>efestigtrtt Strebenrohren mit verschiedenen Durchmessern das AnschluB-ende eines Strebenrohres, vorzugsweise das mit dem kleinsten Durchmesser, bis zum Anliegen mit nicht gebrochener Schnittlinie am Gurtrohr durchgeht.
3. 3. Knotenpunktverbindung nach Anspruch i oder a, dadurch .gekennzeichnet, daB die Strebenrohrenden auf einen kleinsten Rohrwandabstand von 1/4 bis 1%s des Gurtrohrdurchmessers abgeflacht sind.