A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Tragende Elemente einer tragenden Struktur, dazugehörige Verbindungselemente, sowie Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung derselben
Die Erfindung betrifft tragende Elemente und deren Verbindungselemente einer mindestens zweiteiligen, bzgl. Anwendung und Geometrie beliebigen tragenden Schalen-, Balken-, oder Fachwerkstruktur 1 aus metallischen Werkstoffen, in der vor allem die Ermüdung bemessungsrelevant ist, dadurch gekennzeichnet, dass die tragenden Elemente 2.1 bis 2.n der gesamten Struktur oder einzelner Strukturabschnitte innen oder außen über Zugelemente 3.1 bis 3.m mit dem Abspannwinkel β und/oder über Betriebslasten in ein oder mehreren Ebenen partiell oder ringsum so stark vorgespannt sind, dass die Beanspruchung jedes einzelnen tragenden Elements unter allen zu erwartenden Betriebslasten, auch unter Extremlasten, immer im Druckschwellbereich, entsprechend des Grenzspannungsverhältnisses 1 < R < ∞ oder R = –∞, stattfindet, so dass sich die Ermüdungsfestigkeit in der für Metalle üblichen Weise erhöht und dass insbesondere Werkstoffgüten mit erhöhter Streckgrenze, d. h. höchstfeste Baustähle mit Streckgrenzen von 460 MPa bis 1300 MPa und höher bzw. hochfeste Aluminiumknetlegierungen der Gruppe 7000 mit Festigkeiten bis ca. 700 MPa und höher verwendet werden und dass eine gezielte Versteifung der Struktur mittels tragender Elemente größeren Querschnitts und/oder durch Profilierung der tragenden Elemente mit nahtlos gewalzten Rippen Rp, Sicken, Wölbstrukturen o. ä. und/oder durch Einsatz von Sandwichverbundbauweisen erfolgt und dass die tragenden Elemente warm gewalzt sind und dass zur Verbindung und Vorspannung der tragenden Elemente und/oder einzelner Tragwerkabschnitte Steckverbindungselemente S1 bis Sx und spezielle Elemente zur Übertragung der Vorspannkraft 5.1 bzw. 5.2 zum Einsatz kommen, die über die Zugelemente vorgespannt sind und dass Schnittstellen, die nicht über Zugelemente vorgespannt sind, entweder direkt über Bolzenverbindungen Bz oder mittels schraubtechnisch vorgespannter Steckverbindungen SV1 bis SVn oder über nachbehandelte Schweißnähte verbunden sind. Die Erfindung betrifft außerdem Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung der tragenden Elemente.
Tragende Elemente einer tragenden Struktur, dazugehörige Verbindungselemente, sowie Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung derselben
Die Erfindung betrifft tragende Elemente und deren Verbindungselemente einer mindestens zweiteiligen, bzgl. Anwendung und Geometrie beliebigen tragenden Schalen-, Balken-, oder Fachwerkstruktur 1 aus metallischen Werkstoffen, in der vor allem die Ermüdung bemessungsrelevant ist, dadurch gekennzeichnet, dass die tragenden Elemente 2.1 bis 2.n der gesamten Struktur oder einzelner Strukturabschnitte innen oder außen über Zugelemente 3.1 bis 3.m mit dem Abspannwinkel β und/oder über Betriebslasten in ein oder mehreren Ebenen partiell oder ringsum so stark vorgespannt sind, dass die Beanspruchung jedes einzelnen tragenden Elements unter allen zu erwartenden Betriebslasten, auch unter Extremlasten, immer im Druckschwellbereich, entsprechend des Grenzspannungsverhältnisses 1 < R < ∞ oder R = –∞, stattfindet, so dass sich die Ermüdungsfestigkeit in der für Metalle üblichen Weise erhöht und dass insbesondere Werkstoffgüten mit erhöhter Streckgrenze, d. h. höchstfeste Baustähle mit Streckgrenzen von 460 MPa bis 1300 MPa und höher bzw. hochfeste Aluminiumknetlegierungen der Gruppe 7000 mit Festigkeiten bis ca. 700 MPa und höher verwendet werden und dass eine gezielte Versteifung der Struktur mittels tragender Elemente größeren Querschnitts und/oder durch Profilierung der tragenden Elemente mit nahtlos gewalzten Rippen Rp, Sicken, Wölbstrukturen o. ä. und/oder durch Einsatz von Sandwichverbundbauweisen erfolgt und dass die tragenden Elemente warm gewalzt sind und dass zur Verbindung und Vorspannung der tragenden Elemente und/oder einzelner Tragwerkabschnitte Steckverbindungselemente S1 bis Sx und spezielle Elemente zur Übertragung der Vorspannkraft 5.1 bzw. 5.2 zum Einsatz kommen, die über die Zugelemente vorgespannt sind und dass Schnittstellen, die nicht über Zugelemente vorgespannt sind, entweder direkt über Bolzenverbindungen Bz oder mittels schraubtechnisch vorgespannter Steckverbindungen SV1 bis SVn oder über nachbehandelte Schweißnähte verbunden sind. Die Erfindung betrifft außerdem Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung der tragenden Elemente.
Tragende Elemente einer tragenden Struktur, dazugehörige Verbindungselemente, sowie Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung derselben
GREVENER CHRISTOPH (author) / LAWRENCE PETRA (author)
2016-02-11
Patent
Electronic Resource
German
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