DE818108C - Verstaerkungsstaebe fuer Walzprofile unter Knicklast - Google Patents

Description

• Verstärkungsstäbe für Walzprofile unter Knicklast Bei vielen auf Knickung beanspruchten Konstruktionen aus Stahl und anderem Metall, z. B. Aluminium, die aus mehreren Einzelprofilen, vorzugsweise Winkelstäben, zusammengesetzt sind, ist auf Grund des Ergebnisses neuerer Forschung und den darauf beruhenden Bemessungsregeln und Vorschriften der Schlankheitsgrad der Einzelstäbe zu groß; d. h. die Sicherheit der Einzelstäbe gegen Ausknicken ist zu gering. Da es an einfachen Verfahren zur Behebung des Mangels fehlt, wurden bisher die bestehenden Konstruktionen, denen dieser Fehler anhaftet, in den überwiegenden Fällen in ihrem Zustand belassen. Bei ernstlichen Bedenken mußte ein kostspieliger Umbau vorgenommen werden.
• Hier soll die Erfindung auf einfache Weise eine Abhilfe schaffen.
• 1)er Erfindungsgedanke geht von der bekannten Tatsache aus, daß die zumeist zur Anwendung kommenden Winkelstäbe als Einzelstab betrachtet, in bezug auf die bei ihnen maßgebende schräge Knickachse, allgemein mit 7i-77-Achse bezeichnet, einen wesentlich kleineren Steifigkeitsgrad hatten als in bezug auf die parallel zu den Schenkeln liegenden Trägheitsachsen (X-X- bzw. Y-Y-Achse gemäß Abb. r und 2). Ein gleiches gilt bezüglich des Vergleiches mit der e-e-Achse, die auf der ii-iI-Achse senkrecht steht. Dies geht eindeutig aus den bekannten Profiltafeln hervor.
• Die Verstärkung des Querschnittes geschieht nach der Erfindung dadurch, daß man auf die äußere Ecke der Winkel Stäbe a von geeigneter Formgebung aufsetzt, und zwar derart, daß die Hauptträgheitsachsen des zu verstärkenden Stammquerschnittes und des Verstärkungsquerschnittes möglichst parallel zueinander verlaufen. In der Zeichnung sind als Beispiele einige Ausführungsformen der Erfindung sowie einige Anwendungen dargestellt. Es zeigt Abb. i und 2 zwei Querschnitte durch Winkeleisen, die mit Spezialprofilen verstärkt sind, Abb. 3 und 4 einen Gittermast mit verstärktem Winkeleisen im Querschnitt nach Linie A-B von Abb. 4 und in der Seitenansicht, Abb. 5 eine andere Ausführungsform der Verstärkung im Querschnitt.
• In Abb. i ist ein im Querschnitt im wesentlichen quadratischer Verstärkungsstab a an einem gleichschenkligen Winkeleisen befestigt dargestellt, während in Abb.2 ein solcher mit im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt an einem ungleichschenkligen Winkeleisen befestigt ist.
• Der kreisförmige Querschnitt für den Verstärkungsstab a ist zu bevorzugen, weil hierbei die schrägen l-7j-Achsen des Stammquerschnittes in allen Fällen richtig zum Verstärkungsquerschnitt liegen. In besonderen Fällen kann auch die Wahl eines elliptischen Querschnittes des Verstärkungsstabes in Betracht kommen.
• Für die Befestigung der Verstärkungsstäbe ist zu beachten, daß ein guter Anschluß gesichert ist. Das wird erreicht durch laschenartige Ansätze b, hier Laschenansätze genannt, die entweder in verhältnismäßig geringer Breite bei Befestigung durch Schweißen bzw. mit größerer Breite bei Befestigung durch Nieten oder Schrauben ausgebildet sind (Abb. i und 2).
• Weiter ist zu beachten, daß die Möglichkeit geschaffen werden muß, die Verstärkungsstäbe auch dann anzubringen, wenn außen auf den vorhandenen Winkelstäben Bindebleche oder Gitterstäbe c angeordnet sind, die bis an die Außenkante des Gesamtprofils reichen. Daher werden die Verstärkungsstäbe a zweckmäßig so ausgebildet, daß deren Profil innerhalb der Verlängerungen (Abb. 3) der äußeren Begrenzungslinien der zu verstärkenden Profile liegen oder im äußersten Fall diese berühren, so daß nur die Laschenansätze über diese Grenzen hinweg an der Kante des Stammprofils entlang laufen.
• Was für die zumeist rechteckigen Hauptquerschnitte eines zusammengesetzten Druckgliedes gilt, kann sinngemäß auch auf Hauptquerschnitte mit anderer Umgrenzungslinie angewandt werden.
• Überall da, wo die Bindebleche oder die Vergitterungsstäbe im Wege stehen, werden die Laschenansätze b beispielsweise bei d und e (Abb. 4) ausgeklinkt. Die Laschenansätze b werden wegen der Unterbrechungen nicht zum wirksamen Verstärkungsquerschnitt a hinzugerechnet.
• Bei der Befestigung der Verstärkungsstäbe durch Schweißen ist die Ausklinkung ohne weiteres statthaft, da der Stoß zwischen Laschenansatz und Bindeblech oder Gitterstab ebenfalls verschweißt werden kann.
• Wenn ausnahmsweise auch Gitterstäbe eines auf Knickung beanspruchten Tragwerkes der Verstärkung gegen Ausknicken bedürfen, werden die Verstärkungsstäbe a' möglichst nahe an die vorhandenen Stammstäbe herangeführt (Abb.4).
• Der Verstärkungsstab samt Laschenansätzen, kann auch behelfsweise aus zwei normalen Walzprofilen, beispielsweise aus einem Rundstab f und einem Winkelstab g (Abb. 5), zweckmäßig einem solchen ohne innere Ausrundung bestehen, wobei die Verbindung derselben untereinander durch Schweißung hergestellt wird. Dies kommt insbesondere dann in Betracht, wenn die Beschaffung eines Sonderprofils auf Schwierigkeiten stößt. Dabei muß allerdings die zusätzliche Schweißarbeit in Kauf genommen werden.
• Die Anwendung der Erfindung ist überall da zweckmäßig, wo in einer vorhandenen, auf Knickung beanspruchten Tragkonstruktion in den Einzelstäben eine zu geringe Knickfestigkeit d. h. ein zu großer Schlankheitsgrad vorhanden ist, wie es bei vielen bestehenden Tragwerken vorkommt. Ein gleiches gilt für die Fälle, bei denen eine nachträgliche Erhöhung der Tragfähigkeit von Konstruktionen wegen in Aussicht genommener höherer Belastung notwendig wird oder da, wo eine Konstruktion durch Korrosion eine wesentliche Querschnittsschwächung erlitten hat.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verstärkung zur Erhöhung der Knicksicherheit für vorzugsweise winkelförmige Walzprofilstäbe, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärkungsstab von beliebiger, vorzugsweise gedrungener Querschnittsform mittels winkelförmiger Laschenansätze auf die äußere Ecke des zu verstärkenden Stabes aufgesetzt und in geeigneter Weise mit diesem verbunden ist.
2. 2. Verstärkungsstab nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sein Querschnitt kreisförmig oder elliptisch ist.