Konstruktive Ausbildung von MSH- Konstruktionen

1 KonstruktiveAusbildung vonMSH-Konstruktionenmit kreisf rmigen,quadratischen und rechteckigenQuerschnittenTechnische Information 5 Konstruktive Ausbildung VON MSH-KONSTRUKTIONENWe ll be sending you copies from existing stocks until the revised version is & MANNESMANN TUBESDer vorliegende Beitrag zeigt beispielhaftKonstruktionselemente aus MSH-Profilen, undzwar sowohl zur Verbindung untereinander alsauch mit offenen werden Beispiele f r geschwei te undl sbare Anschl sse aufgezeigt, die dem Kon-strukteur L sungsans tze vermitteln Wahl einer geeigneten Verbindung bleibtdem entsprechenden statischen konstruktiven Ausbildung von betongef ll-ten Hohlprofilst tzen sei auf die entsprechendeDruckschrift (Technische Information 6) derVALLOUREC & MANNESMANN 2005 Weitere Druckschriften zur Anwendungs-technik von MSH-Profilen siehe Technische Information Nr.

2 1 Inhalt3 MSH Technische Information 5 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESM itglied des CIDECT (Comit Internationalpour le D veloppement et l tude de la Construction Tubulaire InternationalesKomitee f r Forschung und Entwicklung von Hohlprofilkon-struktionen) Konstruktive Details von TragwerksverbindungenKnotenpunkte in Fachwerken4 Unversteifter Knotenpunkt4 Versteifter Knotenpunkt5Fu punktausbildungen von St tzen6 Rahmenecken8 Biegesteife Rahmenecke8 L sbare Rahmenecke 9 Biegesteife Rahmenecke mit durchgehendem Stiel9 Gelenkige Verbindungen zwischen St tze und Riegel10 Auflagerknotenpunkte11 Versteifte Knotenpunkte12 Zug- und Druckverbindungen13 Stumpfnahtverbindung14 Pfettenbefestigungen15 Strebenanschl sse16 Geschraubte Kreuzungspunkte17 Blindschrauben-Anschl sse17R umliche Tragwerke18 Entwurfshilfen f r Fachwerke aus Hohlprofilen Entwurfsempfehlungen22 Fachwerktr ger-Diagrammef r Vorkalkulationen24 Beispiel24 Bindereigengewichte24 SatteldachbinderDachneigung: 3 Grad24 SatteldachbinderDachneigung.

3 10 Grad28 Binderoberfl chen314 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESK onstruktive Details von TragwerkverbindungenUnversteifter Knotenpunkt blich ist im Allgemeinen die unmittelbareVerschwei ung von Gurten und Diagonalstre-ben, also ohne Benutzung von Knoten- oderVersteifungsblechen. Dies trifft auch die archi-tektonische Wirkung der Knotenpunkte m ssen zwei M glichkeiten beim Streben-anschluss unterschieden werden:a) Zug und Druckstrebenanschluss am Gurt-stab mit Spalt g (Abb. 1). F r einfaches undproblemloses Schwei en sollte die Spaltweiteg 15 mm sein. Aus fertigungstechnischerSicht ist diese Knotenform besonders g nstig,da f r jeden F llstab nur ein Gehrungsschnitterforderlich ) Zug- und Druckstrebenanschluss am Gurt-stab mit gegenseitiger berlappung l undVerschwei ung der Streben (Abb.

4 2). Diesetreffen sich dann schon au erhalb des Gurtes,womit ein teilweiser Kr fteausgleich direktzwischen den Streben bewirkt wird. F r dieTragf higkeit des Knotens ist dies im Allge-meinen von Vorteil. Die Verschwei ung sollauch an den inneren Quern hten der Strebenam Gurtrohr (s. Punkt A der Abb. 2) grunds tzliche Konstruktionsregel gilt: Bei anlaufenden Profilen (Diagonale, Strebe,Riegel) ist eine m glichst geringe Wanddickebei gro er Kantenl nge zu w hlen. Bei durch-laufenden Profilen (Gurte, Stiele) ist dagegeneine gr ere Wanddicke 1 Abb. 2 *Knotenpunkte in Fachwerken 5 MSH Technische Information 5 Abb. 3 Abb. 4 Versteifter KnotenpunktEine m gliche Versteifung des Knotens mittelsGurtblech zeigt Abb. 3. Hier werden die Stre-benkr fte nicht oder nicht nur durch unmittel-bare Verbindung der Profile untereinander bertragen.

5 Bei unterschiedlichen F llstabbrei-ten und sich berlappenden Knoten kann auchein senkrechtes Knotenblech vorteilhaft sein(Abb. 4).Abb. 5: Dar ber hinausk nnen die Knotenzus tzlich durchEckst cke verst rktwerden.* nach DIN 18 808 keine Ber cksichtigung der Knotenexzentrizit tsofern e 0,25 H ist; nach EC 3 siehe EN 1993-1-8, Abs. *Fu punktausbildung von St tzen6 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESAbb. 6: Einachsig gehaltene (pendelnde) St tzeAbb. 7: Einfache Auflager mit vollfl chiger Fu platte7 MSH Technische Information 5 Abb. 8: Eingespannter St tzenfu mit Versteifungen Abb. 9: Zweiachsig gehaltene (eingespannte) St tzeAbb. 10: Gelenkiges AuflagerRahmenecken8 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESB iegesteife RahmeneckeAbb. 11: Mit einfachem GehrungsschnittAbb. 12: Mit Gehrungsschnitt und ZwickelAbb.

6 13: Mit Gehrungsschnitt und Zwischenblech(auch im Falle ungleicher Querschnitte)Abb. 14: Dreiachsige Verbindung (je 90 ) gleicher MSH-Profile ohne Blech9 MSH Technische Information 5L sbare RahmeneckenAbb. 16 Abb. 17 Abb. 15 Biegesteife Rahmenecke mit durchgehendem StielW hrend die Ausf hrung nach Abb. 16 f rAnschl sse gleicher Profilbreiten geeignet ist,l sst die Ausf hrung nach Abb. 17 auch eineVerbindung ungleicher Profilbreiten Verbindungen zwischen St tze und Riegel10 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESAbb. 18: Geschraubter Riegelanschluss an RahmeneckeAbb. 19: Geschraubte Verbindung zu MSH-St tze undMSH-RiegelAbb. 20: Geschraubte Verbindungen zu MSH-St tzen und Riegeln aus Walzprofilenmit Hilfskonsole und geschwei ten Blechen mit T-Profil11 MSH Technische Information 5 AuflagerknotenpunkteAbb.

7 21: Versteifungsfreies BinderauflagerAbb. 22: Anschluss mit durchlaufendem ObergurtAbb. 24: Binderauflager am UntergurtAbb. 23: Anschluss mit vorgeschwei ter BlechkonsoleAbb. 25: Binderauflager am Obergurt12 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESV ersteifte KnotenpunkteAbb. 26: Versteiftes BinderauflagerAbb. 27: Ringversteifter KnotenWeitere Aussteifungsm glichkeiten: Sattelverst rkungen mit Unterlegblechenzwischen Gurt und Strebe Betongef llte Knoten Ringversteifte Knoten; diese haben stheti-sche Vorteile, da von au en unsichtbar, undweisen Gewichtsvorteile gegen ber L sun-gen mit Betonf llung aufEmpfehlungen f r die Wahl der Ringsteifen:bs: 0,1 0,2 x d0ts: 0,75 1,0 x t0s : 0,5 0,8 x diDiese kommen haupts chlich im auflagerna-hen Bereich vor, aber auch an weiteren Stellengr erer rtlicher und DruckverbindungenAbb.

8 29: Kopfplattensto , links mit Kehlnaht, rechts mit V-NahtAbb. 30: Kopfplattensto mit V-Naht und mit Schwei -unterlage (seltener angewendet)Abb. 28: Verdeckter, geschraubter Zugsto (die Verbindung wird nach Fertigstellung durch zwei Halbschalenverdeckt)13 MSH Technische Information 514 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESAbb. 31: Verdeckter, geschraubter Kopfplattensto f r DruckgurtStumpfnahtverbindungZug- und Druckverbindungen durchlaufenderHohlprofile k nnen stumpf verschwei t wer-den (Abb. 32). Schwei nahtvorbereitung entsprechend DIN2559. Mit dieser Verbindung kann theoretisch,bei sorgf ltig ausgef hrter Schwei naht, Ein-satz besonders gepr fter Schwei er sowiePr fung der Schwei naht auf Fehlerfreiheit einSchwei nahtfaktor von 1,0, d. h. gleicheFestigkeit von Bauteil und Schwei naht beiruhender Beanspruchung, erreicht ngig davon sind die jeweils geltendenBestimmungen ber zul ssige Spannungen (z.)

9 B. DIN 18800, DIN 15018, bauaufsicht -liche Einf hrungserlasse) zu werden, um das Durchschwei enzu erleichtern, nippelartige Blechstreifenangeordnet (Abb. 33). Der einzusetzendeBlechnippel kann zur besseren Anpassungauch zweiteilig ausgef hrt werden (Abb. 34).Breite des Blechnippels ca. 30 bis 40 mm,Dicke ca. 3 bis 4 Schwei badsicherung sollte dort geheftetwerden, wo sp ter geschwei t werden soll,also immer im Schwei nahtbereich. Abb. 32 Abb. 33 Abb. 34 Ohne Schwei badsicherungMit Schwei badsicherung15 MSH Technische Information 5 PfettenbefestigungenAbb. 35 Abb. 36 Abb. 3716 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESS trebenanschl sseAbb. 38F r das Detail e) stehen zwei Ausf hrungsvarianten zur Verf gung:1. Hohlprofil geschlitzt und Blech eingesteckt2. Blech ausgenommen und Hohlprofil eingesteckt17 MSH Technische Information 5 Geschraubte KreuzungspunkteBlindschrauben-Anschl sseWeitere Informationen unter: 39: Geschraubte Kreuzungspunkte: a) MSH an MSH, b) MSH an - Profil a)b)Eleganter und ohne berstehende Bleche sind solcheKnotenpunkte mit Blindschrauben auszuf hren.

10 Abb. 39: Geschraubte Kreuzungspunkte: a) MSH an MSH, b) MSH an - Profil Abb. 40: Blindschrauben-Anschl sse, Typ HB Hollo-BoltM 8 M 12lkR umliche Tragwerke18 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESK reuzweise gespanntes Tragwerk Delta, System R terR umliche Tragwerkstrukturen sind in derRegel dadurch gekennzeichnet, dass sie durchgleichartige Elemente gebildet werden unddurch besondere, meistens patentgesch tzteVerbindungen aufgebaut werden k Technische Information 5 Raumfachwerk-System Krupp Montal f r quadratische MSH-ProfileRaumfachwerk-System Krupp Montal f r kreisf rmige MSH-Profile20 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESMERO-Napfknotensystem21 MSH Technische Information 5 MERO-Kugelknotensystem22 VALLOUREC & MANNESMANN TUBESW eitgespannte Dachkonstruktionen wie etwaf r Sport- und Industriehallen werden inzunehmendem Ma e in Fachwerkausf hrungaus Hohlprofilen nde hierf r sind neben der hervorragendenarchitektonischen Wirkung die Wirtschaftlich-keit solcher Konstruktionen .