DE1244370B

DE1244370B - Welded connection for hollow profile beams with a gusset plate

Info

Publication number: DE1244370B
Application number: DEK44802A
Authority: DE
Inventors: Karl Cehak; Dr-Ing Karl Erz
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1961-09-28
Filing date: 1961-09-28
Publication date: 1967-07-13

Description

Schweißverbindung für Hohlprofilträger mit einem Knotenblech Die Erfindung bezieht sich auf Schweißverbindungen für zwei in parallelen Ebenen im Winkel zueinander angeordnete Hohlprofilträger mit eckigem, vorzugsweise rechtwinkligem Querschnitt.Welded connection for hollow profile girders with a gusset plate The invention refers to welded joints for two in parallel planes at an angle to each other arranged hollow profile girders with an angular, preferably rectangular cross-section.

Verbindungen zwischen einander kreuzenden Trägern durch Schweißnähte an den Kanten der Fläche der gegenseitigen Berührung haben durch die Gefügeänderungen der Schweißnähte für rechtwinklig zur Berührungsebene auftretende Biegemomente, insbesondere bei dünnwandigen Hohlträgern, eine erhebliche Schwächung des Verbandes zur Folge, da die Schweißnähte zum Teil quer zur Längsrichtung der Träger in den äußeren Randfasern liegen. Das gleiche gilt für den Fall, daß zwischengelegte Knotenbleche an den Kanten der Berührungsflächen mit den Trägern verschweißt sind.Connections between crossing beams by welds at the edges of the surface of mutual contact due to the structural changes of the weld seams for bending moments occurring at right angles to the contact plane, especially with thin-walled hollow girders, a considerable weakening of the association as a result, as the welds are partially transverse to the longitudinal direction of the carrier in the outer edge fibers lie. The same applies to the case that interposed gusset plates are welded to the supports at the edges of the contact surfaces.

Bei Anordnungen von Hohlprofilträgem in einer Ebene ist es ferner bekannt, ein in der gemeinsamen Mittelebene der Hohlprofilträger vorgesehenes Knotenblech an den Kanten der Berührung bzw. Durchdringung mit den Trägern zu verschweißen. Eine solche Verbindung mit einem einzigen Knotenblech kann naturgemäß in Ebenen rechtwinklig zum Knotenblech nur geringe Biegemomente übertragen. Zur Aufnahme größerer derartiger Biegemomente sind zwei beidseits der Träger an deren Kreuzungsstelle angeordnete Knotenbleche notwendig.In the case of arrangements of hollow profile supports in one plane, it is also known, a gusset plate provided in the common center plane of the hollow profile girders to be welded to the edges of the contact or penetration with the carriers. Such a connection with a single gusset plate can naturally be in levels Transfer only small bending moments at right angles to the gusset plate. To accommodate larger ones such bending moments are two on both sides of the beams at their intersection arranged gusset plates necessary.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Schweißverbindung zu schaffen, bei der diese Nachteile vermieden sind.It is the object of the invention to create a welded connection, in which these disadvantages are avoided.

Nach der Erfindung ist diese Aufgabe gelöst durch ein zwischen den Trägern an deren Kreuzungsstelle angeordnetes Knotenblech, aus dem beidseits der Hohlprofilträger Lappen ausgeschnitten und zur Anlage an den Seitenflächen der Hohlprofilträger aus der Ebene des Knotenbleches abgebogen sind, daß die Lappen derart bemessen sind, daß sie bis in die oder nahe an die statische Nullzone der Hohlprofilträger reichen, und daß die Lappen mit ihren parallel zu den Trägerachsen liegenden Kanten mit den Trägern verschweißt sind. Die Erfindung macht dabei Gebrauch von einem an sich bekannten Knotenblech mit abgebogenen Lappen, die beidseits der Hohlprofilträger zur Anlage an den Seitenflächen der Träger aus der Ebene des Knotenbleches abgebogen, jedoch nicht mit den Trägern verschweißt sind.According to the invention, this object is achieved by a between the Girders arranged at their intersection, from which on both sides of the Hollow profile support tabs cut out and to rest on the side surfaces of the hollow profile support are bent out of the plane of the gusset plate so that the tabs are dimensioned such that that they extend into or close to the static zero zone of the hollow profile girders, and that the tabs with their edges lying parallel to the carrier axes with the Beams are welded. The invention makes use of what is known per se Gusset plate with bent tabs that rest on both sides of the hollow profile girders bent on the side surfaces of the girder out of the plane of the gusset plate, however are not welded to the beams.

Die eingangs gestellte Aufgabe ist für in einer Ebene liegende Träger gelöst durch zwei beidseits der Träger an deren Verbindungsstelle angeordnete Knotenbleche, aus denen an beiden Seiten der Träger Lappen ausgeschnitten und zur Anlage an den Seitenflächen der Träger aus der Ebene der Knotenbleche abgebogen sind, daß die Lappen derart bemessen sind, daß sie bis in die oder nahe an die statische Nullzone der Hohlprofilträger reichen, und daß die Lappen mit ihren parallel zu den Trägerachsen liegenden Kanten mit den Trägern verschweißt sind.The task set out at the beginning is for carriers lying in one plane solved by two gusset plates arranged on both sides of the girders at their connection point, from which flaps are cut out on both sides of the support and attached to the Side surfaces of the beams are bent out of the plane of the gusset plates that the Flaps are dimensioned so that they are up to or close to the static zero zone the hollow profile girders are enough, and that the tabs with their parallel to the girder axes lying edges are welded to the beams.

Die Schweißverbindung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die Schweißnähte für rechtwinklig zur Ebene des Knotenbleches angreifende Biegemomente in oder nahe der Nullzone des auf Biegung beanspruchten Trägers keine oder nur geringe Zug-oder Druckbeanspruchungen erfahren. In dieser Beziehung genügt es unter Umständen, daß die Schweißnähte einen ausreichenden Abstand von der am höchsten beanspruchten Randfasern der Hohlprofilträger haben.The welded connection according to the invention has the advantage that the Weld seams for bending moments acting at right angles to the plane of the gusset plate in or near the zero zone of the beam subjected to bending stress, little or no Experienced tensile or compressive loads. In this respect it may be sufficient that the weld seams a sufficient distance from the most stressed Have edge fibers of the hollow profile beams.

Die abgebogenen Lappen übertragen auch die parallel zur Ebene des Knotenbleches zwischen den Trägern auftretenden Kräfte über die Schweißnähte. Da die einander kreuzenden Träger als Stäbe eines Fachwerks hauptsächlich auf Zug und Druck beansprucht werden, verursachen die in Längsrichtung verlaufenden Schweißnähte keine erhebliche Schwächung der Trägerquerschnitte.The bent lobes also transfer those parallel to the plane of the Gusset plate forces occurring between the girders via the weld seams. There the crossing girders as bars of a framework mainly on tension and Pressure are applied, cause the weld seams running in the longitudinal direction no significant weakening of the beam cross-sections.

Bei den beiden Schweißverbindungen nach der Erfindung können zweckmäßig die Schnittlinien für die Lappen in dem von den Hohlprofilträgern berührten Bereich der Knotenbleche liegen. Die im Winkel zwischen den Trägern liegenden freien Teile des Knotenbleches bleiben dadurch ungeschwächt erhalten.In the case of the two welded connections according to the invention, it is useful the cutting lines for the tabs in the area touched by the hollow profile girders of the gusset plates. The free parts lying at an angle between the beams of the gusset plate remain unaffected.

Vorteilhaft sind die beiden Enden der Schnittlinien an der Biegelinie für die Lappen ausgerundet. Auf diese Weise werden ungünstige Spannungsspitzen vermieden.Both ends of the cutting lines at the bending line are advantageous rounded for the lobes. In this way, unfavorable voltage peaks are avoided.

Für zwei in parallelen Ebenen im Winkel zueinander angeordnete Hohlprofilträger wird ferner vorgeschlagen, daß im Bereich der gegenseitigen überdeckung der Hohlprofilträger die Ausschnitte für die Lappen zu einem einzigen Ausschnitt vereinigt sind, wozu die Ausschnitte durch vorzugsweise parallel zu den Winkelhalbierenden der Kreuzungswinkel der Hohlprofilträger verlaufende Schnittlinien miteinander verbunden sind.For two hollow profile girders arranged in parallel planes at an angle to one another it is also proposed that in the area of mutual overlap of the hollow profile supports the cutouts for the Tabs combined into a single cutout are, including the cutouts through preferably parallel to the bisector the intersection angle of the hollow profile girders running intersecting lines connected to each other are.

Für den Fall, daß die Länge zumindest eines der Hohlprofilträger an der Verbindungsstelle begrenzt ist, kann das Knotenblech zweckmäßig an der Begrenzungsseite der Schweißverbindung eine über seine gesamte Breite durchgehende Abwinkelung besitzen.In the event that the length of at least one of the hollow profile supports the connection point is limited, the gusset plate can expediently on the boundary side of the welded joint have a continuous bend over its entire width.

In den Zeichnungen ist die Schweißverbindung nach der Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigt A b b. 1 eine Schweißverbindung von zwei in zwei Ebenen sich kreuzenden Hohlprofilträgern in Form von Vierkantrohren in einem Schnitt, A b b. 2 die Schweißverbindung nach der A b b. 1 in der Draufsicht und A b b. 3 eine Schweißverbindung von zwei in zwei Ebenen sich kreuzenden Hohlprofilträgern, von denen die Länge des einen Hohlprofilträgers an der Verbindungsstelle begrenzt ist, in der Draufsicht.In the drawings, the welded joint according to the invention is shown in FIG two embodiments shown. It shows A b b. 1 a welded joint of two hollow profile girders in the form of square tubes that cross each other on two levels in a section, A b b. 2 the welded connection according to A b b. 1 in plan view and A b b. 3 a welded joint of two hollow profile girders crossing in two planes, of which the length of a hollow profile beam is limited at the connection point is, in plan view.

In den A b b. 1 und 2 ist zwischen dem unteren Hohlprofilträger 1 und dem oberen Hohlprofilträger 2 ein Knotenblech 3 vorgesehen. Aus dem Knotenblech 3 sind beidseits der Hohlprofilträger 1, 2 je drei Paare von Lappen 4 und 5 ausgestanzt. Die Lappen 4 sind aus der Blechebene um 90° nach oben zur Anlage an den Seitenflächen des Hohlprofilträgers 2 abgebogen. Die Lappen 5 sind entsprechend nach unten zur Anlage an den Seitenflächen des Hohlprofilträgers 1 abgebogen. Nur die jeweils zur Trägerachse parallele freie Kante der Lappen 4 und 5 ist mit den Hohlprofilträgern 1 und 2 verschweißt. Die im Bereich der Kreuzung der beiden Hohlprofilträger 1 und 2 ausgestanzten zwei Paare von Lappen 4 und 5 hinterlassen im Knotenblech 3 eine einzige Öffnung, die durch Schnittlinien 6 zwischen benachbarten Lappen 4 und 5, die unter 45° zur Längsrichtung der Hohlprofilträger 1 und 2 verlaufen, gebildet ist. Die beiden Enden der Schnittlinien 6 sind an der Biegelinie für die Lappen 4 und 5 mit Ausrundungen 7 versehen.In the A b b. 1 and 2, a gusset plate 3 is provided between the lower hollow profile support 1 and the upper hollow profile support 2. Three pairs of tabs 4 and 5 are punched out of the gusset plate 3 on both sides of the hollow profile girders 1, 2. The tabs 4 are bent upwards by 90 ° from the plane of the sheet metal to rest against the side surfaces of the hollow profile support 2. The tabs 5 are correspondingly bent downwards to rest on the side surfaces of the hollow profile support 1. Only the free edge of the tabs 4 and 5 that is parallel to the carrier axis is welded to the hollow profile carriers 1 and 2. The two pairs of tabs 4 and 5 punched out in the area of the intersection of the two hollow profile girders 1 and 2 leave a single opening in the gusset plate 3, which is cut through cutting lines 6 between adjacent tabs 4 and 5, which run at 45 ° to the longitudinal direction of the hollow profile girders 1 and 2 , is formed. The two ends of the cutting lines 6 are provided with fillets 7 on the bending line for the tabs 4 and 5.

In A b b. 3, in der nur der untere Hohlprofilträger 1 beidseits der Kreuzungsstelle durchläuft und der obere Hohlprofilträger 2 hinter der Kreuzung in seiner Länge begrenzt ist, hat das Knotenblech 8 an der Seite dieser Begrenzung eine über die ganze Breite des Knotenbleches 8 durchgehende, nach unten gerichtete Abwinkelung 9. Die Abwinkelung 9 hat beispielsweise dieselbe Breite wie die aus dem Knotenblech 8 herausgebogenen Lappen 4 und 5. An seiner freien Längskante ist die Abwinkelung 9 mit dem Hohlprofilträger 1 verschweißt.In A b b. 3, in which only the lower hollow profile support 1 on both sides of the Crossing point passes through and the upper hollow profile support 2 behind the crossing is limited in length, has the gusset plate 8 on the side of this limitation one across the entire width of the gusset plate 8, directed downwards Angled 9. The angled 9 has, for example, the same width as that from the gusset plate 8 is bent out tabs 4 and 5. At its free longitudinal edge the bend 9 is welded to the hollow profile support 1.

Claims

Claims: 1. Welded connection for two in parallel planes Hollow profile girders arranged at an angle to one another with angular, preferably right-angled Cross-section, characterized by a between the beams at their intersection arranged gusset plate (3), from the tabs on both sides of the hollow profile girders (1, 2) (4,5) and cut out to rest on the side surfaces of the hollow profile girders the plane of the gusset plate (3, 8) are bent so that the tabs (4, 5) are dimensioned in such a way are that they are up to or close to the static zero zone of the hollow profile girder (1, 2) range, and that the tabs (4,5) with their parallel to the carrier axes lying edges are welded to the supports (1, 2).

2. Welded connection for two hollow profile girders arranged at an angle to one another in a plane with a rectangular, preferably right-angled cross-section, characterized by two gusset plates (3) arranged on both sides of the girders (1, 2) at their intersection, from which the girders (1, 1, 2) tabs (4, 5) cut out and bent to rest on the side surfaces of the carrier (1, 2) from the plane of the gusset plates (3, 8) that the tabs (4, 5) are dimensioned such that they up extend into or close to the static zero zone of the hollow profile girders (1, 2), and that the tabs (4, 5) are welded to the girders (1, 2) with their edges lying parallel to the girder axes.

3. Welded connection according to claim 1 or 2, characterized in that the cutting lines for the tabs (4, 5) lie in the area of the gusset plates (3, 8) touched by the hollow profile supports (1, 2).

4. Welded connection according to one of claims 1 to 3, characterized in that the two ends of the cutting lines at the bending line for the tabs (4, 5) are rounded.

5. Welded connection according to one of claims 1, 3 or 4, characterized in that in the area of mutual overlap the Hollow profile support (1, 2) the cutouts for the tabs (4,5) to form a single cutout are combined, including the cutouts by preferably parallel to the bisector the intersection angle of the hollow profile girders (1, 2) intersecting lines (6) with one another are connected.

6. Welded connection according to one of claims 1 to 5, wherein the Length of at least one of the hollow profile girders is limited at the connection point, characterized in that the gusset plate (8) on the boundary side of the hollow profile support (2) has a continuous bend (9) over its entire width. Into consideration Drawn pamphlets: German Patent Nos. 567 260, 659 626, 819 576, 1098183; German patent application K 8886 V / 37 b (published May 15, 1952); French Patent Nos. 656 078, 719 895; Ship and Harbor, 1956, H.1, Pp. 22 to 25.