EP0023373B1 - Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Ständer in Fachwerkträgern und ähnlichen Baustrukturen - Google Patents

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EP0023373B1
EP0023373B1 EP80200681A EP80200681A EP0023373B1 EP 0023373 B1 EP0023373 B1 EP 0023373B1 EP 80200681 A EP80200681 A EP 80200681A EP 80200681 A EP80200681 A EP 80200681A EP 0023373 B1 EP0023373 B1 EP 0023373B1
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    • E04C2003/0473—U- or C-shaped

Definitions

  • the invention relates to profile iron for use as a belt or stand in truss girders or similar structures with the features according to the preamble of the claim.
  • Building structures such as trusses, have so far been made using four belts or stands made of hot or cold-rolled profiled iron, which were connected to one another by wall bars.
  • the wide flange - 1 profiles have the disadvantage of excessive weight, so that they are not suitable for economical light structures. Since these profiles have two different axes of symmetry, there is also a different type of fastening of the wall bars on the two main sides of the framework.
  • I-profiles with normal or narrow flanges have a lower weight than the former, but they have considerably different inertia diameters and therefore require a large oversize on the side of less inertia, while the different fastening of the wall bars on the two sides is even more pronounced.
  • Angle profiles with flanges of the same width are advantageous thanks to the simplicity of attaching the connecting parts for the wall bars, since the two flanges are arranged according to the profile edge, but their smallest radius of inertia is very small, which necessitates considerable oversizing. Since the center of gravity of these angle profiles lies outside the planes of the two flanges, there are always side effects, such as bending moments, which make oversizing necessary and therefore result in considerable dead weights.
  • Tubular profiles with a circular or square cross section are also used, the latter in particular bringing with them a certain simplicity of drawing and assembly, since they have the same axes of symmetry on two sides which are perpendicular to one another. They also have large diameters of inertia and can therefore be manufactured with little weight and without oversizing, but their manufacturing costs are excessive due to the need to weld the elements tightly together (in accordance with the regulations for rust prevention). There is therefore a need to shape the cut for round pipes and to move the part for welding on the circumference for square and round pipes.
  • a first leg is arranged at right angles to the respective flange and in the same direction as the other flange and this first leg is extended by a second leg, which is at a right angle to the first leg in a different from each other another flange of the angle iron removing direction is arranged.
  • Wall parts are attached to these angle irons and a door is also articulated on them. Both the wall parts and the door consist of a flat sheet metal and have circumferential flanges bent inwards at right angles.
  • the length of the first leg of the angle iron is dimensioned independently of the flange length so that when the cabinet is assembled, the outer surfaces of the wall parts and the door are aligned with the outer surfaces of the angle iron serving as a corner stand.
  • the length of the second leg is arbitrary, it only has to be large enough to be able to attach fasteners to it.
  • DE-A-2 654 239 Also known from DE-A-2 654 239 is a control cabinet with a framework made of profiled bars, in which closed spar profiled bars are used which have a perforated flange on at least one side. In addition to great stability, this is intended to enable simple and reliable connection of the individual spar profile bars to form a scaffold.
  • the object of the invention is to provide a profiled iron for use as a belt or stand in building structures in general, and in particular in truss girders, which eliminates the disadvantages of the previously used profiled iron and allows simple fastening of the wall bars without causing the same bending moments.
  • an open, right-angled angle iron as is known from US-A-3 110 535, is assumed according to the invention, this angle iron being designed such that the first and second legs each have a length which is exactly half The length of a flange of the angle iron is the same, so that the planes running through the centers of the extension legs run through the pivot axis of the profile.
  • the effect lines of the forces acting on the belt or the stand via the connecting parts of the wall bars are on the center of gravity of the profile cut sens so that the side effects due to bending moments are practically zero.
  • the profile iron also has flat end legs that are at right angles to one another, the connecting parts for the wall bars can be attached easily and completely symmetrically on both sides.
  • the profiled iron according to the invention also has a large radius of inertia, so that excessive oversizing can be avoided and the profiled iron consequently has a limited dead weight, which makes it possible to bridge larger light widths with a smaller stitch under otherwise identical conditions.
  • Another advantage of the profiled iron according to the invention is that shorter times are required to carry out the construction for the truss, since only the position of the connecting parts for the wall bars need be determined, the connecting parts being able to be designed in the form of plates, angles or the like, which can be screwed or welded to the relevant points. This results in a particularly simple construction and assembly using cheap standard parts.
  • the profile iron according to the invention for use as a belt or stand is shown in cross section in the single drawing figure.
  • the profile generally designated 10 consists of an open, right-angled angle iron with two flanges 11, 11 a of equal length, from the free ends of which bent extension legs 12, 13 and 12a, 13a extend.
  • first leg 12 or 12a the length of which is equal to half the length of a flange 11 or 11a of the angle iron and which is at right angles to the associated flange 11 or 11a in the same direction as the other flange of the Angle iron stands.
  • second leg 13 or 13a the length of which is also equal to half the length of a flange 11 or 11a of the angle iron and which is at right angles with respect to the first leg 12 or 12a and extends in one direction in such a way that it moves away from the other flange 11 a or 11 of the angle iron.
  • G the center of gravity designated by G is formed by the intersection of the two planes running through the centers of the extension legs 13 and 13a.
  • the connecting parts for the wall bars 14, 15 consist of an angle plate 16 reinforced by a rib 17, which is attached to the legs 13, 13a of the profile 10 on two sides. In this way, any risk of bending the legs 12, 12a in relation to the flanges 11, 11a of the profile in question is eliminated.
  • the profile according to the invention has a large radius of inertia, so that it can be designed with a low weight and can be used for light structures that can also bridge large light widths with a small stitch.
  • the profile according to the invention can be produced in the cold bending process, although it is also easily possible to produce it in the hot rolling process.

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Description

  • Die Erfindung betrifft en Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Ständer in Fachwerkträgern oder ähnlichen Baustrukturen mit den Merkmalen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs.
  • Baustrukturen, wie beispielsweise Fachwerke wurden bisher unter Verwendung von vier Gurten oder Ständern aus warm- oder kaltgewalzten Profileisen hergestellt, die untereinander durch Wandstäbe verbunden wurden.
  • Insbesondere wurden hierfür warmgewalzte 1-Profile mit breiten, normalen oder schmalen Flanschen verwendet.
  • Die Breitflansch - 1-Profile weisen den Nachteil eines übermässigen Gewichtes auf, so dass sie sich nicht für wirtschaftliche Leichtstrukturen eignen. Nachdem diese Profile zwei verschiedene Symmetrieachsen besitzen, ergibt sich ferner an den beiden Hauptseiten des Fachwerkes eine unterschiedliche Befestigungsart der Wandstäbe.
  • I-Profile mit normalen oder schmalen Flanschen besitzen wohl den ersteren gegenüber ein geringeres Gewicht, doch haben sie beträchtlich unterschiedliche Trägheitshalbmesser und erfordern daher eine starke Überdimensionierung an der Seite geringerer Trägheit, während die unterschiedliche Befestigung der Wandstäbe an den beiden Seiten noch stärker ausgeprägt ist.
  • Auch für U-Profile gelten die gleichen Überlegungen wie für I-Profile mit normalen oder schmalen Flanschen.
  • Winkelprofile mit gleichbreiten Flanschen sind dank der Einfachheit der Anbringung der Anschlussteile für die Wandstäbe vorteilhaft, da die beiden Flansche gemäss der Profilkante angeordnet sind, doch ist ihr geringster Trägheitshalbmesser sehr klein, was erhebliche Überdimensionierungen erforderlich macht. Nachdem ferner der Schwerpunkt dieser Winkelprofile ausserhalb der Ebenen der beiden Flanschen liegt, ergeben sich stets Nebenwirkungen, wie Biegemomente, die Überdimensionierungen erforderlich machen und daher beachtliche Eigengewichte zur Folge haben.
  • Es werden auch Rohrprofile mit kreisförmigem oder quadratischem Querschnitt angewandt, wobei insbesondere die letzteren eine gewisse Einfachheit der Zeichnung und der Montage mit sich bringen, da sie an zwei zueinander rechtwinkelig stehenden Seiten gleiche Symmetrieachsen besitzen. Sie haben auch grosse Trägheitshalbmesser und können daher mit geringem Gewicht ohne Überdimensionierung hergestellt werden, doch sind ihre Herstellungskosten zufolge der Notwendigkeit, die Elemente untereinander dicht zu verschweissen (im Einklang mit den Bestimmungen zur Rostverhütung) übermässig gross. Es ergibt sich daher die Notwendigkeit, bei runden Rohren den Schnitt zu fassonieren und bei quadratischen und runden Rohren das Teil zur Schweissung am Umfang zu bewegen.
  • AusderUS-A-3 110 535 ist ein Schaltschrank mit einem aus Profileisen hergestellten Gerüst bekannt, wobei als Eckständer offene, rechtwinklige Winkeleisen mit gleichlangen Flanschen Verwendung finden.
  • An den freien Enden der Flansche ist je ein erster Schenkel im rechten Winkel zum jeweiligen Flansch und in der gleichen Richtung wie der andere Flansch angeordnet und dieser erste Schenkel ist durch einen zweiten Schenkel verlängert, der im rechten Winkel zum ersten Schenkel in einer sich vom jeweiligen anderen Flansch des Winkeleisens entfernenden Richtung angeordnet ist.
  • An diesen Winkeleisen sind Wandteile befestigt und ferner ist an ihnen eine Tür angelenkt. Sowohl die Wandteile als auch die Tür bestehen aus einem ebenen Blech und weisen rechtwinklig nach innen umgebogene Umfangsflanschen auf.
  • Die Länge der ersten Schenkel der Winkeleisen ist unabhängig von der Flanschlänge so bemessen, dass im zusammengebauten Zustand des Schrankes die Aussenflächen der Wandteile und der Tür mit den Aussenflächen der als Eckständer dienenden Winkeleisen fluchten. Die Länge der zweiten Schenkel ist willkürlich bemessen, sie muss nur genügend gross sein, um an ihnen Befestigungsmittel anbringen zu können.
  • Die Formgebung der Winkeleisen, welche bei diesem bekannten Schrank zur Anwendung kommen, ist somit lediglich durch die Art und Weise des Zusammenbaues des Schrankes sowie durch die Gestaltung der Wandteile und der Tür des Schrankes bestimmt, während Probleme statischer Natur, wie insbesondere solche zufolge Biegebeanspruchungen, hier nicht angesprochen sind und im wesentlichen auch nicht auftreten.
  • Bekannt ist ferner aus der DE-A-2 654 239 ein Schaltschrank mit einem aus Profilstäben hergestellten Gerüst, bei dem geschlossene Holmprofilstäbe zur Anwendung kommen, die auf mindestens einer Seite einen gelochten Flansch aufweisen. Damit soll ausser einer grossen Stabilität ein einfaches und zuverlässiges Verbinden der einzelnen Holmprofilstäbe zu einem Gerüst ermöglicht werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Ständer in Baustrukturen im allgemeinen und insbesondere in Fachwerkträgern zu schaffen, welches die Nachteile der bisher verwendeten Profileisen beseitigt und eine einfache Befestigung der Wandstäbe gestattet, ohne dass dieselben Biegemomente hervorrufen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss von einem offenen, rechtwinkligen Winkeleisen ausgegangen, wie es aus der US-A-3 110 535 bekannt ist, wobei dieses Winkeleisen derart ausgebildet wird, dass die ersten und zweiten Schenkel je eine Länge besitzen, die genau der halben Länge eines Flansches des Winkeleisens gleich ist, so dass die durch die Mitten der Verlängerungsschenkel verlaufenden Ebenen durch die Schwenkachse des Profils verlaufen.
  • Mit einem Profileisen dieser Art erreicht man, dass sich die Wirkungslinien der über die Anschlussteile der Wandstäbe auf den Gurt bzw. den Ständer einwirkenden Kräfte auf der Schwerachse des Profileisens schneiden, so dass die auf Biegemomente zurückzuführenden Nebenwirkungen praktisch null sind. Nachdem das Profileisen ferner ebene, aufeinander im rechten Winkel stehende Endschenkel besitzt, lassen sich die Anschlussteile für die Wandstäbe einfach und völlig symmetrisch auf beiden Seiten befestigen. Das erfindungsgemässe Profileisen hat auch einen grossen Trägheitshalbmesser, so dass übermässige Überdimensionierungen vermieden werden können und das Profileisen folglich ein beschränktes Eigengewicht besitzt, welches es gestattet, unter sonst gleichen Bedingungen grössere Lichtweiten mit geringerem Stich zu überbrücken.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Profileisens ist der, dass zur Ausführung der Konstruktion für den Fachwerkträger geringere Zeiten erforderlich sind, da man lediglich die Lage der Anschlussteile für die Wandstäbe festlegen braucht, wobei die Anschlussteile in Form von Platten, Winkeln oder dergleichen ausgebildet sein können, die an den betreffenden Stellen angeschraubt oder auch angeschweisst werden können. Es ergibt sich somit eine besonders einfache Konstruktion und Montage unter Heranziehung billiger Standardteile.
  • Das erfindungsgemässe Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Ständer ist in der einzigen Zeichnungsfigur im Querschnitt dargestellt.
  • Das allgemein mit 10 bezeichnete Profil besteht aus einem offenen, rechtwinkligen Winkeleisen mit zwei gleich langen Flanschen 11, 11 a, von deren freien Enden aus sich abgebogene Verlängerungsschenkel 12, 13 bzw. 12a, 13a erstrecken. Insbesondere ist ein erster Schenkel 12 bzw. 12a vorhanden, dessen Länge gleich der halben Länge eines Flansches 11 bzw. 11 a des Winkeleisens ist und der im rechten Winkel zu dem zugehörigen Flansch 11 bzw. 11 a in der gleichen Richtung wie der andere Flansch des Winkeleisens steht. Ferner ist ein zweiter Schenkel 13 bzw. 13a vorhanden, dessen Länge ebenfalls gleich der halben Länge eines Flansches 11 bzw. 11 a des Winkeleisens ist und der bezüglich des ersten Schenkels 12 bzw. 12a im rechten Winkel steht und sich in einer Richtung derart erstreckt, dass er sich vom anderen Flansch 11 a bzw. 11 des Winkeleisens entfernt.
  • Es erscheint klar, dass es sich um ein völlig symmetrisches Profil handelt, dessen mit G bezeichnete Schwerachse durch die Schnittlinie der beiden, durch die Mitten der Verlängerungsschenkel 13 und 13a verlaufenden Ebenen gebildet ist.
  • Wenn an diesen Schenkeln 13, 13a des Profils 10 Anschlussteile in Form von Platten, Winkelplatten oder ähnlichen Elementen angeschraubt (wie auf der Zeichnung angedeutet) oder auch angeschweisst werden, an denen wieder die Wandstäbe des Fachwerkträgers befestigt werden, dann können an beiden Seiten des Gurts oder Ständers nicht nur dieselben Anschlussteile verwendet werden, sondern es ist auch ersichtlich, dass sich die Wirkungslinien der über die Anschlussteile auf das Profil einwirkenden Kräfte auf der Schwerachse des Profils schneiden, so dass keinerlei Biegemomente entstehen, die zu schädlichen Nebenwirkungen führen könnten.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform bestehen die Anschlussteile für die Wandstäbe 14, 15 aus einer mittels einer Rippe 17 verstärkten Winkelplatte 16, die an zwei Seiten an den Schenkeln 13, 13a des Profils 10 befestigt ist. Auf diese Weise wird auch jegliche Gefahr eines Verbiegens der Schenkel 12, 12a in bezug auf die betreffenden Flansche 11, 11 a des Profils beseitigt.
  • Es ist auch ersichtlich, dass das erfindungsgegemässe Profil einen grossen Trägheitshalbmesser besitzt, so dass es mit geringem Eigengewicht ausgeführt und für Leichtstrukturen verwendet werden kann, die auch grosse Lichtweiten mit kleinem Stich überbrücken können.
  • Das Profil nach der Erfindung kann im Kaltbiegeverfahren hergestellt werden, obwohl es auch ohne weiters möglich ist, es im Warmwalzverfahren herzustellen.

Claims (1)

  1. Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Ständer in Fachwerkträgern und ähnlichen Baustrukturen, bestehend aus einem offenen, rechtwinkligen Winkeleisen (10) mit gleichlangen Flanschen (11, 11a), an deren freien Enden je ein erster Schenkel (12 bzw. 12a) im rechten Winkel zum jeweiligen Flansch (11 bzw. 11 a) und in der gleichen Richtung wie der andere Flansch (11 a bzw. 11) angeordnet ist, wobei dieser erste Schenkel (12 bzw. 12a) durch einen zweiten Schenkel (13 bzw. 13a) verlängert ist, der im rechten Winkel zum ersten Schenkel (12 bzw. 12a) in einer sich vom jeweiligen anderen Flansch (11a a bzw. 11) des Winkeleisens (10) entfernenden Richtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Schenkel (12, 12a) und die zweiten Schenkel (13, 13a) je eine Länge besitzen, die genau der halben Länge eines Flansches (11 bzw. 11 a) des Winkeleisens (10) gleich ist, so dass die durch die Mitten der Verlängerungsschenkel (13, 13a) verlaufenden Ebenen durch die Schwerachse (G) des Profils verlaufen.
EP80200681A 1979-07-26 1980-07-12 Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Ständer in Fachwerkträgern und ähnlichen Baustrukturen Expired EP0023373B1 (de)

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