[0001] "Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Staender in Fachwerktraegern und aehnlichen
Baustrukturen"
[0002] Die Erfindung betrifft ein Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Staender in Fachwerktraegern
oder aehnlichen Baustrukturen.
[0003] Baustrukturen, wie beispielsweise Fachwerke wurden bisher unter Verwendung von vier
Gurten oder Sta
pndern aus warm- oder kaltgewalzten Profileisen hergestellt, die untereinander durch
Wandstaebe verbunden wurden.
[0004] Insbesondere wurden hierfuer warmgewalzte 1-Profile mit breiten, normalen oder schmalen
Flanschen verwendet.
[0005] Die Breitflansch - I-Profile weisen den Nachteil eines uebermaessigen Gewichtes auf,
so dass sie sich nicht fuer wirtschaftliche Leichtstrukturen eignen. Nachdem diese
Profile zwei verschiedene Symmetrieachsen besitzen, ergibt sich ferner an den beiden
Hauptseiten des Fachwerkes eine unterschiedliche Befestigungsart der Wandstaebe.
[0006] I-Profile mit normalen oder schmalen Flanschen besitzen wohl den ersteren gegenueber
ein geringeres Gewicht, doch haben sie betraechtlich unterschiedliche Traegheitshalbmesser
und erfordern daher eine starke Ueberdimensionierung an der Seite geringerer Traegheit,
waehrend die unterschiedliche Befestigung der Wandstaebe an den beiden Seiten noch
staerker ausgepraegt ist.
[0007] Auch fuer U-Profile gelten die gleichen Ueberlegungen wie fuer I-Profile mit normalen
oder schmalen Flanschen.
[0008] Winkelprofile mit gleichbreiten Flanschen sind dank der Einfachheit der Anbringung
der Anschlussteile fuer die Wandstaebe vorteilhaft, da die beiden Flansche gemaess
der Profilkante angeordnet sind, doch ist ihr geringster Traegheitshalbmesser sehr
klein, was erhebliche Ueberdimensionierungen erforderlich macht. Nachdem ferner der
Schwerpunkt dieser Winkelprofile ausserhalb der Ebenen der beiden Flanschen liegt,
ergeben sich stets Nebenwirkungen, wie Biegemomente, die Ueberdimensionierungen erforderlich
machen und daher beachtliche Eigengewichte zur Folge haben.
[0009] Es werden auch Rohrprofile mit kreisfoermigFm 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 Traegheitshalbmesser und koennen daher
mit geringem Gewicht ohne Ueberdimensionierung hergestellt werden, doch sind ihre
Herstellungskosten zufolge der Notwendigkeit, die Elemente untereinander dicht zu
verschweissen (im Einklang mit den Bestimmungen zur Rostverhuetung) uebermaessig 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.
[0010] Aufgabe der Erfindung ist es, ein Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Staender
in Baustrukturen im allgemeinen und insbesonder in rachwerktraegern zu schaffen, welches
die Nachteile der bisher verwendeten Profileisen beseitigt und eine einfache Befestigung
der Wandstaebe gestattet, ohne dass dieselben Biegemomente hervorrufen.
[0011] Es wurde daher ein besonders geformtes und bemessenes Profileisen geschaffen, bei
dem die ueber die Anschlussteile der Wandstaebe wirkenden Kraefte durch die Schwerachse
des Profils verlaufen.
[0012] Die Loesung der gestellten Aufgabe wurde mit einem Winkeleisen mit gleichbreiten
Flanschen gefunden, das dadurch gekennzei chnet ist, dass jeder Flansch an seinem
freien Ende durch einen ersten Schenkel, dessen Breite gleich der halben Flanschbreite
ist und der im rechten Winkel zu diesem in der gleichen Richtung wie der andere Flansch
angeordnet ist, sowie durch einen zweiten Schenkel verlaengert ist, der ebenfalls
eine der halben Flanschbreite entsprechende Breite besitzt und der im rechten Winkel
zum ersten Schenkel in einer sich vom anderen Flansch des Winkeleisens entfernenden
Richtung angeordnet ist.
[0013] Mit einem Profileisen dieser Art erreicht man, dass sich die Wirkungslinien der ueber
die Anschlussteile der Wandstaebe auf den Gurt bzw. den Staender einwirkenden Kraefte
auf der Schwerachse des Profileisens schneiden, so dass die auf Biegemomente zurueckzufuehrenden
Nebenwirkungen praktisch null sind. Nachdem das Profileisen ferner ebene, aufeinander
im rechten Winkel stehende Endschenkel besitzt, lassen sich die Anschlussteile fuer
die Wandstaebe einfach und voellig symmetrisch auf beiden Seiten befestigen. Das erfindungsgemaesse
Profileisen hat auch einen grossen Traegheitshalbmesser, so dass uebermaessige Ueberdimensionierungen
vermieden werden koennen und das Profileisen folglich ein beschraenktes Eigengewicht
besitzt, welches es gestattet, unter sonst gleichen Bedingungen groessere Lichtweitdn
mit geringerem Stich zu ueberbruecken.
[0014] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemaessen Profileisens ist der, dass zur Ausfuehrung
der Konstruktionszeichnungen fuer den Fachwerktraeger geringere Zeiten erforderlich
sind, da man lediglich die Lage der Anschlussteile fuer die Wandstaebe festlegen braucht,
wobei die Anschlussteile in Form von Platten, Winkeln oder dergleichen ausgebildet
sein koennen, die an den betreffenden Stellen angeschraubt oder auch angeschweisst
werden koennen. Es ergibt sich somit eine besonders einfache Konstruktion und Montage
unter Heranziehung billiger Standardteile.
[0015] Das erfindungsgemaesse Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Staender ist in der
einzigen Zeichnungsfigur im Querschnitt dargestellt.
[0016] Das allgemein mit 10 bezeichnete Profil besteht aus einem Winkeleisen mit zwei gleich
breiten Flanschen 11, 11a, von deren freien Enden aus sich abgebogene Verlaengerungsschenkel
12, 13 bzw. 12a, 13a erstrecken. Insbesondere ist ein erster Schenkel 12 bzw. 12a
vorhanden, dessen Breite gleich der halben Breite eines Flansches 11 bzw. 11a des
Winkeleisens ist und der im-rechten Winkel zu dem zugehoerigen Flansch 11 bzw. 11a
in der gleichen Richtung wie der andere Flansch des Winkeleisens steht. Ferner ist
ein zweiter Schenkel 13 bzw. 13a vorhanden, dessen Breite ebenfalls gleich der halben
Breite eines Flansches 11 bzw. 11a des Winkeleisens ist und der bezueglich des ersten
Schenkels 12 bzw. 12a im rechten Winkel steht und sich in einer Richtung derart erstreckt,
dass er sich vom anderen Flansch 11a bzw. 11 des Winkeleisens entfernt.
[0017] Es erscheint klar, dass es sich um ein voellig symmetrisches Profil handelt, dessen
mit G bezeichnete Schwerachse durch die Schnittlinie der beiden, durch die Mitten
der Verlaengerungsschenkel 13 und 13a verlaufenden Ebenen gebildet ist.
[0018] Wenn an diesen Schenkeln 13, 13a des Profils 10 Anschlussteile in Form von Platten,
Winkelplatten oder aehnlichen Elementen angeschraubt (wie auf der Zeichnung angedeutet)
oder auch angeschweisst werden, an denen wieder die Wandstaebe des Fachwerktraegers
befestigt werden, dann koennen an beiden Seiten des Gurts oder Staenders nicht nur
dieselben Anschlussteile verwendet werden, sondern es ist auch ersichtlich, dass sich
die Wirkungslinien der ueber die Anschlussteile auf das Profil einwirkenden Kraefte
auf der Schwerachse des Profils schneiden, so dass keinerlei Biegemomente entstehen,
die zu schaedlichen Nebenwirkungen fuehren koennten.
[0019] Bei der dargestellten Ausfudrungsform bestehen die Anschlussteile fuer die Wandstaebe
14, 15 aus einer mittels einer Rippe 17 verstaerkten 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, 11a des Profils beseitigt.
[0020] Es ist auch ersichtlich, dass das erfindungsgemaesse Profil einen grossen Traegheitshalbmesser
besitzt, so dass es mit geringem Eigengewicht ausgefuehrt und fuer Leichtstrukturen
verwendet werden kann, die auch grosse Lichtweiten mit kleinem Stich ueberbruecken
koennen.
[0021] Das Profil nach der Erfindung kann im Kaltbiegeverfahren hergestellt werden, obwohl
es auch ohneweiters moeglich ist, es im Warmwalzverfahren herzustellen.
Profileisen zur Verwendung als Gurt oder Staender in Fachwerktraegern und aehnlichen
Baustrukturen, bestehend aus einem Winkeleisen mit gleichbreiten Flanschen, dadurch
gekennzeichnet, dass jeder Flansch (11, lla) an seinem freien Ende durch einen ersten
Schenkel (12, 12a), dessen Breite gleich der halben Flanschbreite ist und der im rechten
Winkel zu diesem in der gleichen Richtung wie der andere Flansch angeordnet ist, sowie
durch einen zweiten Schenkel (13, 13a) verlaengert ist, der ebenfalls eine der halben
Flanschbreite entsprechende Breite besitzt und der im rechten Winkel zum ersten Schenkel
(12, 12a) in einer sich vom anderen Flansch des Winkeleisens entfernenden Richtung
angeordnet ist.