DE3402571A1 - CONNECTING PIECE MADE OF STEEL FOR KNOT TRAINING OF SPECIALTY FRAME CONSTRUCTIONS - Google Patents

Description

Hoesch Werke Aktiengesellschaft, Eberhardstraße 12, 46oo Dortmund 1Hoesch Werke Aktiengesellschaft, Eberhardstrasse 12, 46oo Dortmund 1 Verbindungsstück aus Stahlguß für die Knotenausbildung von FachwerkskonstruktionenConnection piece made of cast steel for the formation of knots in half-timbered structures

Die Erfindung betrifft ein Verbindungsstück aus Stahlguß für die Knotenausbildung von aus geschweißten Kastenträgern mit rechteckförmigem oder quadratischem Querschnitt gebildeten Fachwerkskonstruktionen, in dem die Enden der Kastenträger unter verschiedenen Winkeln biegesteif miteinander verbunden sind und das zur Aussteifung quer zur Hauptfachwerksebene verlaufende Schottwände aufweist.The invention relates to a connection piece made of cast steel for the formation of knots of lattice structures formed from welded box girders with a rectangular or square cross-section, in which the ends of the box girders are rigidly connected to one another at different angles and which have bulkheads extending transversely to the main framework level for stiffening purposes.

Derartige Knotenkonstruktionen mit vorwiegend sehr großen Abmessungen,- wie sie zum Beispiel in Deckskonstruktionen von Bohrinseln verwendet werden -, müssen wegen der hohen auf sie einwirkenden Kräfte und Biegemomente im allgemeinen recht dickwandig ausgebildet werden und zugleich auch in ihrer Querrichtung durch entsprechend starke Schottwände ausgesteift sein. Daher wird ihre Herstellung aus zusammengeschweißten Grobblechen mit zunehmenden Lastanforderungen immer schwieriger und teurer, und es wird wegen der zunehmenden Gefahr von Sprödbrüchen bei dickeren Schweißnähten und komplizierteren Formen allmählich eine technologische Grenze der aus Grobblech geschweißten Knoten erreicht.Such node constructions with predominantly very large dimensions - like them For example, they are used in the deck structures of drilling rigs - must because of the high forces and bending moments acting on them in general be made quite thick-walled and at the same time through in their transverse direction appropriately strong bulkheads must be stiffened. Hence their manufacture is made welded together heavy plates with increasing load requirements more difficult and expensive, and it is because of the increasing risk of brittle fractures with thicker welds and more complex shapes, the technological limit of the nodes welded from heavy plate is gradually reached.

Bei Fachwerkskonstruktionen, die aus Großrohren bestehen, wird inzwischen das Verbindungsstück für die Knotenausbildung aus Stahlguß hergestellt. So ist z.B. in der DE-PS 2 519 769 beschrieben, wie durch eine entsprechende Formgebung im Stahlguß für eine sichere Überleitung hoher und konzentrierter Kräfte gesorgt werden kann.In the case of half-timbered structures consisting of large pipes, this is now the case Connection piece for the formation of knots made of cast steel. For example, in DE-PS 2 519 769 describes how an appropriate shape in cast steel ensures a safe transfer of high and concentrated forces can be.

Auch bei Fachwerkskonstruktionen, die aus kleineren Rechteckprofilen bestehen, gibt es Knotenverbindungen aus Stahlguß, die ebenfalls durch entsprechende Formgebung eine sichere Kraftüberleitung ermöglichen.Even with half-timbered structures consisting of smaller rectangular profiles, There are knot connections made of cast steel, which are also shaped accordingly enable a safe transfer of forces.

Die Konstruktionsprinzipien der beiden vorgenannten Beispiele reichen jedoch zur Herstellung der Verbindungsstücke in Fachwerken mit großen geschweißten Kastenträgern nicht aus, da die Querbelastung aus den Kastenträgern von größerem Einfluß ist als in den vorgenannten Beispielen, und weil dementsprechend zur Aufnahme der Querkräfte im Knoteninneren starke Schottwände erforderlich werden, was zu höherem Gewicht und entsprechend größeren Kosten führt.However, the design principles of the two aforementioned examples are sufficient Manufacture of the connecting pieces in frameworks with large welded box girders not off, since the transverse load from the box girders is of greater influence than in the above examples, and because accordingly to the inclusion The transverse forces inside the node require strong bulkheads, which leads to higher weight and correspondingly higher costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verbindungsstück zu schaffen, das bei sicherer Übertragung der einwirkenden Kräfte leichter und weniger aufwendig ist.The invention has for its object to provide a connector that is easier and less expensive with reliable transmission of the forces acting.

Gemäß der Erfindung wird dazu bei einem Verbindungsstück der eingangs näher bezeichneten Art vorgeschlagen, daß die Schottwände eine zur Hauptfachwerksebene hin abnehmende Wanddicke aufweisen.According to the invention, the above is closer to a connector designated type proposed that the bulkheads one to the main framework level have decreasing wall thickness.

Die Erfindung macht sich dabei zu Nutze, daß derartige Fachwerkskonstruktionen aus großen, geschweißten Kastenträgern eine bevorzugte Tragrichtung aufweisen, die Hauptfachwerksebene genannt werden kann, während quer zu dieser Hauptfachwerksebene nur vereinzelte Stabverbindungen zur Abstandshaltung und Lastverteilung erforderlich sind.The invention makes use of the fact that such truss structures from large, welded box girders have a preferred load-bearing direction, which can be called the main truss level, while transverse to this main truss level only isolated rod connections for spacing and load distribution are required.

In einem Längsschnitt, der genau in der Hauptfachwerksebene verläuft, sind daher nur verhältnismäßig geringe Kraft- und Momentenreaktionen aufzunehmen.In a longitudinal section, which runs exactly in the main truss plane, are therefore only absorb relatively low force and torque reactions.

Durch die erfindungsgemäße Reduzierung der Abmessungen der Schottwände zur Hauptfachwerksebene hin kann dabei eine wesentliche Gewichtsverminderung erzielt werden.By reducing the dimensions of the bulkheads according to the invention A substantial weight reduction can be achieved in the main framework level will.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung können dabei auch die Schottwände in der Hauptfachwerksebene eine verkürzte Länge aufweisen.According to a further feature of the invention, the Bulkheads in the main framework level have a shortened length.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens kann vorteilhaft das Verbindungsstück aus zwei, in der Hauptfachwerksebene verschweißten Teilen bestehen.In a further embodiment of the inventive concept, the connecting piece can advantageously consist of two parts welded in the main framework level.

Dabei wird außer dem reduzierten Gewicht durch die verhältnismäßig dünnen und kurzen zu verschweißenden Schottwände auch ein geringes Schweißvolumen erzielt. Die beiden Stahlgußkörper können getrennt in sehr einfacher wirtschaftlicher Weise hergestellt werden.Besides the reduced weight, the relatively thin and short bulkheads to be welded also achieve a low weld volume. The two cast steel bodies can be separated in a very simple, economical manner getting produced.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. In the drawings, an embodiment of the invention is shown schematically.

Es zeigt von einem aus zwei Teilen gefertigten Verbindungsstück Fig. 1 eine schaubildliche DarstellungIt shows a diagrammatic representation of a connecting piece made from two parts

Fig. 2 einen Schnitt durch die Hauptfachwerksebene gemäß der Linie Il - Il2 shows a section through the main framework level along the line II-II

in Fig. 1in Fig. 1

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie IM - III in Fig. 2FIG. 3 shows a section along the line IM - III in FIG. 2

Fig. 4 einen vergrößerten Schnitt gemäß der Linie IV - IV in Fig. 2FIG. 4 shows an enlarged section along the line IV - IV in FIG. 2

Das Verbindungsstück 1 ist aus zwei Teilen 2 und 3 durch die Schweißnaht 4 in der Hauptfachwerksebene 5 zusammengesetzt.The connector 1 is made up of two parts 2 and 3 through the weld 4 in the main framework level 5 composed.

Es weist zwei Längsträgeranschlüsse 6, 7, einen Vertikalträgeranschluß 8 und einen Diagonalanschluß 9 auf. Die entsprechenden Kastenträger 1o, 11, 12, 13 sind in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet. Der Querträgeranschluß - senkrecht zur Hauptfachwerksebene 5 - ist nicht dargestellt.It has two longitudinal beam connections 6, 7 and one vertical beam connection 8 and a diagonal connection 9. The corresponding box girders 1o, 11, 12, 13 are indicated in Fig. 2 by dash-dotted lines. The cross member connection - perpendicular to the Main framework level 5 - is not shown.

Die Verschweißung der beiden Teile 2, 3 erfolgt entlang der in Fig. 2 schraffiert dargestellten Fläche. Dabei nehmen bei den Schottwänden 14, 15, 16, 17 die Wanddicke 18 (Fig. 4) sowie die Wandlänge 19 (Fig. 3) zur Hauptfachwerksebene 5 hin ab und zwar um ca. 4o bis 8o%.The two parts 2, 3 are welded along the hatched lines in FIG. 2 shown area. The bulkhead walls 14, 15, 16, 17 have the wall thickness 18 (FIG. 4) and the wall length 19 (FIG. 3) towards the main framework level 5 from about 4o to 8o%.

11 VerbindungsstückConnector 22 Teilpart 33 Teilpart 44th SchweißnahtWeld 55 Hauptfach werksebeneMain subject plant level 66th LängsträgeranschlußSide member connection 77th LängsträgeranschlußSide member connection 88th VertikalträgeranschlußVertical beam connection 99 Diagonal trageranschlußDiagonal bracket connection 1o1o KastenträgerBox girder 1111th KastenträgerBox girder 1212th KastenträgerBox girder 1313th KastenträgerBox girder 1414th SchottwandBulkhead 1515th SchottwandBulkhead 1616 SchottwandBulkhead 1717th SchottwandBulkhead 1818th WanddickeWall thickness 1919th WandlängeWall length

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Claims (3)

Hoesch Werke Aktiengesellschaft, Eberhardstraße 12, 46oo Dortmund 1 PatentansprücheHoesch Werke Aktiengesellschaft, Eberhardstrasse 12, 46oo Dortmund 1 Patent claims 1. Verbindungsstück aus Stahlguß für die Knotenausbildung von aus geschweißten
Kastenträgern mit rechteckförmigem oder quadratischem Querschnitt gebildeten Fachwerkskonstruktionen, in dem die Enden der Kastenträger unter verschiedenen Winkeln biegesteif miteinander verbunden sind, und das zur Aussteifung quer zur Hauptfachwerksebene verlaufende Schottwände aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottwände (14, 15, 16, 17) eine zur Hauptfachwerksebene hin abnehmende Wanddicke aufweisen.1. Connection piece made of cast steel for the formation of knots from welded
Box girders with rectangular or square cross-section formed lattice structures, in which the ends of the box girders are rigidly connected to each other at different angles, and which has bulkheads extending transversely to the main truss level for stiffening, characterized in that the bulkheads (14, 15, 16, 17) a have decreasing wall thickness towards the main framework level. 2. Verbindungsstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schottwände in der Hauptfachwerksebene eine verkürzte Länge aufweisen.2. Connector according to claim 1, characterized in that the bulkheads in the main framework level have a shortened length. 3. Verbindungsstück nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet j daß es aus zwei in der Hauptfachwerksebene verschweißten Teilen (2, 3) besteht.3. Connection piece according to claims 1 and 2, characterized in that it consists of two parts (2, 3) welded in the main framework level.