DE - ArcelorMittal Sections

ArcelorMittal Europe - Long Products
Sections and Merchant Bars
ACB®
Lochstegträger
Die intelligente Lösung
für große Spannweiten
Inhalt
1.
Einleitung
3
2. Anwendungsbereiche
4
3. Bemessung – Herstellung
6
4. Toleranzen der ACB® Lochstegträger
13
5. Symmetrische Lochstegträger für Dach- und Deckentragwerke
15
6. Einsatz von asymmetrischen Lochstegträgern in Verbunddecken
und für freitragende Decken
21
7. Feuerbeständigkeit und Brandschutz
25
8. Vorbemessungsdiagramme ACB® Träger
27
9. Vorbemessungsdiagramme: Anwendungsbeispiele
35
10. ACB+ Software
38
11. Nachhaltiges Bauen mit ACB® Lochstegträgern
40
12. AngelinaTM Lochstegträger mit sinusförmigen Öffnungen
42
Technische Beratung & Anarbeitung der Träger
44
Ihre Partner
45
1
1. Einleitung
Seit über zehn Jahren werden Lochstegträger
sowohl im Bereich des konventionellen
Stahlbaus als auch bei der Entwicklung neuer
Konstruktionssysteme verwendet.
Der Einsatz von Lochstegträgern erlaubt neue
Gestaltungsmöglichkeiten in der Architektur.
In der Tat werden die Tragwerke leichter und
die Spannweiten größer. Damit wird eine
größere Flexibilität in der Nutzung erreicht, die
ergänzt wird durch eine hohe Funktionalität
mit der Möglichkeit, technische Installationen
(Rohre, Leitungen) durch die Öffnungen
zu führen. Auch regt die Transparenz der
Lochstegträger in Verbindung mit ihrer hohen
Festigkeit die Architekten zu immer neuen
Konstruktionsformen an.
Standardisierung
In den Eurocodes (Eurocode 3 für Tragwerke
aus Stahl und Eurocode 4 für Verbundtragwerke
aus Stahl und Beton) sind Angaben für die
Berechnung der Tragfähigkeit unter normalen
Einsatzbedingungen, im Brandfall und im Hinblick
auf die Nutzung von höherfesten Stahlsorten bis
S460 gegeben.
¬
Verbundkonstruktionen
Die erfolgreiche Herstellung von
Verbundkonstruktionen aus Stahl und Beton hat
unter Berücksichtigung der verschiedenen für
eine solche Konstruktion spezifischen Aspekte,
wie z.B. Ausbildung der Anschlüsse, Verwendung
von Stahltrapezprofilen, Feuerwiderstand,
Nutzungskomfort und Dauerhaftigkeit,
in erheblichem Maße zu Lösungen „ACB®
Fortschritte in mehreren Bereichen tragen heute Lochstegträgern in Deckenkonstruktionen“
zur Entwicklung weiterer Nutzungsmöglichkeiten geführt.
der Lochstegträger bei:
Bemessungshilfe
Die Entwicklung und Bereitstellung
Herstellung
einer leistungsfähigen Bemessungshilfe
Die Optimierung der Herstellungsverfahren
(ACB+ Software) für Ingenieur- und
(Brennschneiden, Biegen usw.) ermöglicht
Architekturbüros tragen zum verstärkten
es heute, die Anforderungen der Bauherren
Einsatz von Lochstegträgern bei. Die in
bezüglich einer schnellen Lieferung der
diesem Softwareprogramm angewandten
Lochstegträger sicherzustellen.
Verfahren beruhen auf der Auswertung
von Versuchsergebnissen an Trägern mit
wirklichkeitsnahen Abmessungen sowie auf
zahlreichen numerischen Berechnungen.
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3
2. Anwendungsbereiche
1. Dächer
Die Nutzung der ACB® Lochstegträger als
Dachelemente ermöglicht große Spannweiten
bis zu 40 Meter. Unabhängig davon, ob die
Träger als Einfeld- oder als Durchlaufträger
bzw Rahmenriegel eingesetzt werden, wird
die Leistungsfähigkeit der Lösungen mit ACB®
Lochstegträgern gegenüber Fachwerkträgern
sowohl durch die Erzielung der gewünschten
Funktionalität als auch durch die Verringerung
der Montageeingriffe vor Ort belegt.
Die ACB® Lochstegträger bieten Architekten
attraktive und praktische Lösungen, bei denen
ein Raumgewinn ohne wesentliche optische
Trennung durch das Tragwerk möglich wird. Der
Durchmesser der Öffnungen kann 80 % der
Gesamthöhe der Träger erreichen. Gleichzeitig
ist es möglich nur einen geringen für die
Herstellung erforderlichen Abstand zwischen den
Öffnungen zu lassen. Diese Auslegung der ACB®
Lochstegträger ermöglicht es, die Transparenz
und die „Verschmelzung” der Träger mit dem
Raum und der Konstruktion zu betonen - von
Architekten geschätzte Gestaltungsmittel.
2. Decken
Moderne Konstruktionen erfordern in immer
stärkerem Maße die Unterbringung von
technischen Installationen (Leitungen für
Heizung, Belüftung, Klimaanlage usw.) im
verfügbaren Deckenzwischenraum.
Abbildung 1 : ACB® Lochstegträger in Dachtragwerken
Mit ACB® Lochstegträgern werden jetzt
effiziente Möglichkeiten geschaffen, die die
Anforderungen von Bauherren optimal erfüllen.
Diese Lösungen erlauben freie Bereiche mit
Spannweiten bis zu 18 Meter.
Gleichzeitig können im Deckenzwischenraum
verschiedene Leitungen durch die Öffnungen
der Lochstegträger geführt werden.
Die Gesamtstärke des Deckensystems
ist im Vergleich zu konventionellen
Vollwandträgerlösungen 25 bis 40 cm geringer.
In modernen Gebäuden, bei denen eine Höhe
von 35 bis 40 Metern zulässig ist, wird durch
eine Verringerung der Deckenstärke um nur
20 cm bereits die Ausführung eines weiteren
Stockwerks möglich.
Für Gebäude mit einer vorgegebenen
Stockwerkanzahl (von zwei bis sechs
Geschossen), führt diese Verringerung der
Deckenbauhöhe zu wirtschaftlichen Lösungen
bei der Ausführung von Fassaden, Stützen,
Windverbänden, Trennwänden sowie der
vertikalen Installationen.
Abbildung 2: Renovieren mit Hilfe von ACB® Lochstegträgern
3. Sonderanwendungen
3.1. Renovierungen
Zur Erhaltung des Bestandes an architektonisch
wertvollen Gebäuden werden leichte und flexible
Konstruktionen auf der Grundlage von ACB®
Lochstegträgern verwendet, um alte Gebäude
zu verstärken, einer Neu-Nutzung zuzuführen
oder sie zu modernisieren (Abb. 2).
3.2. Stützen und Fassadenelemente
Durch den Einsatz von ACB® -Stützen
und -Trägern wird ein äußerst elegantes
Erscheinungsbild erreicht (Abb. 3). Ihre höchste
Effizienz weisen die Träger bei Anwendungen
mit geringen Axiallasten auf.
3.3. Tragwerke für Parkhäuser
Wenn keine Anforderungen an den
Feuerwiderstand bestehen, wird der Einsatz von
ACB® Lochstegträgern bei der Konstruktion von
Parkhäusern aus vier Gründen empfohlen:
Die herkömmlichen Spannweiten (15 bis
16 m) sind mit den üblichen Lochstegträgern
problemlos möglich,
die Wasserabführung ist durch die leichte
Überhöhung der Träger einfach möglich,
die Öffnungen tragen zur ansprechenden
Innengestaltung der Bauwerke bei,
durch die Öffnungen können Rauch und Gase
abziehen, so dass eine bessere Zirkulation
zwischen den Gebäudeabschnitten möglich
ist.
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¬
3.4. Tragwerke für Kraftwerksund Offshore-Konstruktionen
Für die Fälle, in denen diese Industriezweige:
Tragwerke benötigen, die sowohl
widerstandsfähig als auch leicht sind,
die Möglichkeit zur Durchführung von
Rohrleitungen verlangen, ist der Einsatz von
Lochstegträgern aufgrund ihrer spezifischen
Eigenschaften angebracht. Bei besonders
hohen Belastungen wird der Einsatz von
HISTAR® Stählen empfohlen.
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¬
Abbildung 3: ACB® -Stützen und -Träger
5
3. Bemessung – Herstellung
Die ACB® Träger werden in modernen Anlagen
auf dem Gelände des Träger- Walzwerkes von
ArcelorMittal in Differdingen (Luxemburg)
gefertigt. Durch die Nähe dieser Anlagen zum
Walzwerk können Transportwege verkürzt, die
Herstellung beschleunigt und die Herstellungskosten optimiert werden.
Das patentierte Herstellungsverfahren für ACB®
Lochstegträger beruht auf dem ausschließlichen
Einsatz von warmgewalzten Trägern.
Abbildung 4: Schematische Darstellung der Herstellung eines ACB® Trägers
Schritt 1:
Brennschneiden
Schritt 2:
Trennen der Träger
Der Steg wird durch zwei Brennschnitte
getrennt. Die beiden so entstandenen „T-Teile“
werden um eine halbe Bogenbreite versetzt und
wieder zusammengeschweißt. Auf diese Weise
ergibt sich im Vergleich zum Ausgangsprofil eine
größere Höhe (Abb. 4).
Der gefertigte Lochstegträger weist ein
verbessertes Verhältnis Widerstandsmoment/
Gewicht auf.
Die Schneidbrenner werden numerisch gesteuert, damit die Teilstücke perfekt aufeinander
passen (Abb. 5). Die gleichzeitige Herstellung
mehrerer Träger ermöglicht eine Senkung der
Herstellungskosten.
Aus den Darstellungen wird deutlich, dass die
Gesamtlänge der Schweißnähte begrenzt ist.
Die Schweißnähte werden einer visuellen
Kontrolle unterzogen oder auf Anfrage
entsprechend den speziellen Anforderungen
des Bauherrn oder des Kunden geprüft.
Abbildung 5: Brennschneidtisch für warmgewalzte
Träger
Schritt 3:
Seitliches Verschieben der T-Stücke und erneutes Zusammensetzen – Schweißen
Herstellung von ACB® Lochstegträgern
3.1. Wahl des Durchmessers und des
Abstandes zwischen den Öffnungen
Ausgehend von einem Standardwalzprofil gibt es
in Bezug auf die Durchmesser und die Abstände
der Öffnungen unendlich viele Kombinationsmöglichkeiten (Abb. 6).
Die endgültige Geometrie wird in der Praxis so
festgelegt, dass die Trägerenden nicht von einer
Öffnung unterbrochen sind.
Abbildung 6: Eigenschaften des ACB® Trägers
Ziel:
Optimierung des Verhältnisses Höhe/Gewicht
Ziel:
Optimierung des Verhältnisses Last/Gewicht
Ausgangsprofil (Höhe h)
Ausgangsprofil (Höhe h)
h
h
Gestaltung Typ 1
Gestaltung Typ 2
H1
ao
ao
H2
S
S
ao = 1,0 to 1,3 h
S = 1,1 to 1,3 ao
H1 = 1,4 to 1,6 h
ao = 0,8 to 1,1 h
S = 1,2 to 1,7 ao
H2 = 1,3 to 1,4 h
Anwendungsbereiche:
Dächer
Fußgängerbrücken
Dachpfetten mit großer Spannweite
Anwendungsbereiche:
Decken
Parkhäuser
Offshore-Konstruktionen
Stützen
Kraftwerke
Häufig verwendete Stahlsorten:
S235, S275, S355
Häufig verwendete Stahlsorten:
S355, S460, HISTAR® 460
7
2. Auswahl des Längsprofils
2.1. Gebogene oder überhöhte Lochstegträger
Ein Biegen der T-Teile während des Herstellungsprozesses und vor dem Zusammensetzen ist einfach zu
bewerkstelligen. So kann ohne merkliche Zusatzkosten ein überhöhter oder gebogener Lochstegträger
hergestellt werden (Abb. 7).
Abbildung 7: Beispiel eines gebogenen ACB®
Lochstegträgers
Das Überhöhen der Deckenträger ist ein einfaches
Mittel zu deren Optimierung. Die vorgegebene
Form bleibt auch nach einem eventuellen Feuerverzinken erhalten.
2.2. Träger mit veränderlichem
Trägheitsmoment
Träger mit über die Länge veränderlichem
Trägheitsmoment können gefertigt werden,
indem man die Schnittachse ansteigen lässt und
einen der T-Profile vor dem Zusammenfügen
umdreht (Abb. 8).
Diese Formen werden am häufigsten für
folgende Anwendungen benötigt:
Lange Kragträger (Stadiontribünen usw.)
Durchlaufträger (Fußgängerbrücken usw.)
Rahmenriegel.
¬
¬
Abbildung 8: Beispiel eines ACB® Lochstegträgers mit veränderlichem Trägheitsmoment
¬
2.3. Asymmetrische Lochstegträger
Asymmetrische Lochstegträger sind (in Verbindung mit der Deckenscheibe) besonders für den
Einsatz in Verbundkonstruktionen geeignet.
Hier werden T-Teile unterschiedlicher Querschnitte oder Stahlsorten zusammengefügt
(Hybridträger) (Abb. 9)
Lochstegträger spielen eine wichtige Rolle bei
der Herstellung von Verbunddeckenkonstruktionen..
Abbildung 9: Beispiel für einen asymmetrischen
ACB® Lochstegträger
Abbildung 10: Beispiel eines ACB® Trägers mit verlängerter Öffnung
Abbildung 11a: Beispiel für einen ACB® Träger mit verschlossener Öffnung
Abbildung 11b: Beispiel für einen ACB® Träger mit verstärkter Öffnung
2.4. Verlängerte Öffnungen
Manchmal ist es erforderlich, zwei Öffnungen
ineinander übergehen zu lassen. Soweit wie
möglich sollte diese verlängerte Öffnung in der
Mitte der Trägerlänge positioniert sein (Abb.
10), in dem Bereich, in dem die geringsten
Scherkräfte auftreten. Wenn sich diese
verlängerten Öffnungen in der Nähe der
Auflager befinden, ist häufig eine Aussteifung
des Endbereichs erforderlich.
2.5. Verschließen der Öffnungen
Aufgrund der im Bereich der Anschlüsse
auftretenden Querkräfte oder aus
Brandschutzgründen ist manchmal ein
Verschließen von bestimmten Öffnungen
erforderlich (Abb. 11a). Zu diesem Zweck
werden Blechscheiben eingefügt und von beiden
Seiten verschweißt. Die Stärke des Bleches und
der Schweißnaht werden in Abhängigkeit der
in diesem Bereich auftretenden Spannungen
gewählt.
2.6. Ringförmige Verstärkung
Wenn die Öffnung aus ästhetischen oder
praktischen Gründen erhalten bleiben soll,
kann die Steifigkeit durch einen in den Rand der
Öffnung eingeschweißten Ring erhöht werden
(Abb. 11b).
Beispiel von ACB® Trägern mit
verschlossenen Öffnungen
9
Anschluss eines ACB® Trägers mit teilweise verschlossener Öffnung
2.7. Verstärkung des Stegs
Für die Funktionstüchtigkeit im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
ist ein ausreichender Widerstand gegen Verformungen und Schwingungen
erforderlich. Die Optimierung der mit Lochstegträgern ausgeführten
Tragwerke ist durch eine Erhöhung des Widerstandsmoments in
Verbindung mit einer Verringerung der Stegstärke möglich. Hierfür ist
ein Einsatz von IPE und IPE A Profilen besonders gut geeignet.
Der Tragwerksplaner kennt Fälle, in denen eine Optimierung nicht
durchgeführt werden kann, da die Gefahr des Knickens von ein oder zwei
Stegpfosten der an den äußeren Enden der Träger liegenden Öffnungen
nahe der Auflager besteht. Vier klassische Lösungen sind hier möglich:
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¬
¬
¬
Verschließen der Öffnungen, was naturgemäß die
Durchführungsmöglichkeiten ausschliesst,
Aussteifen der Öffnungen mittels Flachstahl,
um die Durchführungsmöglichkeiten zu erhalten,
Wahl eines stärkeren Profils,
Wahl einer höherfesten Stahlsorte.
Alternativ hierzu zeigen Versuche, dass das Aufschweißen eines einfachen
Flachstahls an der kritischen Stegstelle in senkrechter Richtung sich
sehr positiv auswirkt (Abb. 12). Es können auch zwei Ringabschnitte
verwendet werden.
Abbildung 12: Konstruktive Details zur Verhinderung des Stegknickens
Einfacher Flachstahl
Zwei Ringabschnitte
2.8. Aufnahme von Punktlasten
Eine lokale plastische Verformung an einer beliebigen Öffnung
(normalerweise an einzelnen Öffnungen, in deren unmittelbarer Nähe
konzentrierte Belastungen auftreten oder senkrecht zu Querschnitten,
die hohen Spannung unterliegen) kann durch das Anschweissen von
Aussteifungsblechen oberhalb und unterhalb der Öffnung vermieden
werden.
Abbildung 13: Anordnung von Aussteifungsblechen zur Vermeidung
einer lokalen plastischen Verformung
ao
3. Schweißarbeiten
Die Schweißarbeiten werden von qualifizierten Schweißern gemäß der
europäischen Norm EN 287-1 für MAG 135 und MAG 136 Verfahren
ausgeführt. Die Standard ACB® Lochstegträger werden mittels teilweise
durchgehender Schweißnaht stumpf gestoßen. Das Rechenmodell der
ACB-Software beruht auf Messungen von Belastungsversuchen und
erlaubt die genaue Bemessung der zur Aufnahme der Spannungen
benötigten Schweißnaht.
4. Liefermöglichkeiten für ACB® Lochstegträger
5. Anschlüsse der ACB® Träger
ACB® Lochstegträger können entsprechend der in Abbildung
14 gezeigten Beispiele geliefert werden.
Bei der Bemessung des Tragwerkes sollte ein besonderes Augenmerk
auf die Positionierung der Öffnungen gelegt werden, um ein unnötiges
Verschließen derselben zu vermeiden (Abb. 15).
In einem ersten Schritt wird der Träger in statischer Hinsicht
optimiert.
In einem zweiten Schritt wird der Abstand zwischen den Öffnungen
so ausgelegt, dass an den Enden der Träger keine Öffnung übrig bleibt.
Der Abstand zwischen den Öffnungen wird nach folgender Formel
berechnet: S = L + ao / (n+1) [n = Anzahl der Öffnungen]
Abbildung 14: Liefermöglichkeiten für ACB® Lochstegträger
¬
¬
Prinzipsskizze
ACB® Rohling mit Überstand
Abbildung 15: Optimierung der Lage für die Öffnungen
ACB® Rohling mit Überstand und
verschlossenen Öffnungen
S–
1/2 Scheibe
ao
S–
2
Ganze Scheibe
ao
2
ao
S
Abgelängter ACB® Träger
L
S–
ao
2
Abgelängter ACB® Träger mit einer
halbverschlossenen Öffnung
Abgelängter ACB® Träger mit
verschlossenen Öffnungen
S–
ao
2
11
Sporthalle Limassol,
Zypern
6. Anschlüsse
7. Überhöhen der ACB® Träger
8. Herstellungsgrenzen
Bei der Bemessung müssen die Abstände
zwischen den Öffnungen und die Endbereiche
so definiert werden, dass Anschlüsse korrekt
ausgeführt werden können. Falls in speziellen
Fällen ein Verschließen von einer oder zwei
Öffnungen erforderlich wäre, besteht die
einfache und wirtschaftliche Möglichkeit, nur
teilweise verschlossene Öffnungen vorzusehen
(Abb. 16).
Das Überhöhen der ACB® Träger kann
problemlos in den Herstellungsprozess der Träger
integriert werden. Folgende Faktoren können ein
Überhöhen erforderlich machen:
Architektonische Anforderungen
für Dachelemente
Ausgleich von Durchbiegungen aus
Eigengewicht bei Deckenkonstruktionen.
Die Grenzen der Schnittführung, d.h. minimaler
Öffnungs- und Ausrundungsradius oder Mindestkrümmungsradius von gekrümmten Trägern
sind in die ACB+ Software implementiert (Kapitel
10. ACB+ Software). Eine Vorbemessung mit
ACB+ erlaubt die vollständige Ausnutzung der
Flexibilität und Leistungsfähigkeit der ACB®
Lochstegträger.
¬
¬
Andere Arten von Verformungen oder
Biegen können auf Anfrage geliefert werden.
Die minimale Überhöhung beträgt 15 mm.
Abbildung 16: Beispiel für teilweise verschlossene Öffnungen im Anschlussbereich
4. Toleranzen der ACB® Lochstegträger
ACB® Toleranzen
H
Endgültige Höhe ACB®: H
H < 600
600 ≤ H < 800
H ≥ 800
+ 3 / - 5 mm
+ 4 / - 6 mm
+ 5 / - 7 mm
H ≤ 600
H > 600
F ≤ 4 mm
F ≤ 0,01 H
F
Biegung des Stegs: F
T
T
ACB® symmetrischer Träger
ACB® Hybridträger
S
B
Stegausrichtung der T-Teile: T
(von der Achse des oberen
T-Teils zur Achse des unteren
T-Teils)
Öffnungsabstand: S
Abstand zwischen der ersten
und der letzten Öffnung: B
T ≤ 2 mm
+ / - 0,01 S
+ / - 0,02 S
13
ao
Durchmesser: ao
A
S
L
V
V
ÜH
Länge: L
Abstand von der ersten
Öffnung zum Trägerende: A
Stegversatz: V
Überhöhung: ÜH
+ 5 / - 2 mm
+ / - 2 mm
+ /- 0,02 S
V ≤ 0.03 % L
Beispiel:
Wenn L = 10000 mm V ≤ 3 mm
+ / - 0,05 ÜH
ÜH min. 5 mm
5. Symmetrische Lochstegträger
für Dach- und Deckentragwerke
ACB® Träger, die in Dach- und Deckentragwerken eingesetzt werden,
weisen einen doppelsymmetrischen Querschnitt auf; der obere Flansch
und der untere Flansch stammen vom gleichen Ausgangsprofil (Abb. 17).
Abbildung 17: Aufbau eines symmetrischen ACB® Trägers
ACB®
Der Architekt hat bei der Wahl des Durchmessers und der Abstände der
Öffnungen große Freiheiten. Mit diesen beiden Parametern kann ein
Ausgangsprofil bestimmt und die endgültige Höhe des ACB® Trägers
abgeleitet werden.
Ausgangsprofil
h
Eine andere Vorgehensweise ist ebenfalls denkbar: falls die Höhe sowie
vordefinierte Eigenschaften für die Öffnungen gegeben sind, kann der
Ingenieur auch hier auf einfache Weise das entsprechende ACB Profil
bestimmen.
H
1. Bemessungshilfe
Wie auch bei Walzprofilen ist es bei der Auslegung von Tragwerken mit
ACB® Trägern unerlässlich, Kriterien und Einschränkungen zugrunde zu
legen, die es erlauben, die Leistungsfähigkeit dieser Bauteile optimal zu
nutzen.
ACB®
Ausgangsprofil
ao
h
1.1. Wahl der Höhe des ACB® Trägers
Die Höhe des ACB® Trägers wird in Abhängigkeit von folgenden
Parametern bestimmt (Abb. 18):
Spannweite (L) und Abstand zwischen den Trägern (B),,
Höhe der Belastung (Einsatz in Dach- oder Deckenkonstruktion),
Einsatz der ACB® Träger als Hauptträger (Anwendung A)
oder als Nebenträger (Anwendung B),
Verformungskriterien (Begrenzung der Durchbiegung
für übliche Anwendungen oder für ein spezifisches Projekt).
H
S
¬
¬
¬
Abbildung 18: Einsatz von ACB® Trägern in Deckenkonstruktionen
¬
B
L
B
B
B
L
Hauptträger
(Anwendung A)
Nebenträger
(Anwendung B)
15
Für übliche Dächer können die Träger je nach den Auflagerbedingungen
einen Schlankheitsgrad (Verhältnis Spannweite/Höhe des Trägers) zwischen 20 und 40 aufweisen. Ein mittlerer Wert, also ein Schlankheitsgrad
von 30, kann in der Bemessungsphase für Nebenträger und eingespannte
Träger von Rahmen angenommen werden (Abb. 19).
Abbildung 19: Höhe des ACB® Trägers in Abhängigkeit von der Spannweite
Höhe H des ACB® Trägers (m)
1,8
1,6
ACB® Deckenträger
1,4
1,2
1
0,8
0,6
ACB® Dachträger
0,4
0,2
0
0
10
20
30
40
50
Spannweite L (m)
Für Deckenträger in Gebäuden variiert der Schlankheitsgrad zwischen
10 und 20. Für normale Nutzlasten kann bei der Bemessung ein mittlerer
Wert von 15 angenommen werden.
1.2. Wahl des Durchmessers und des Abstandes der Öffnungen
Die Wahl des Durchmessers und des Abstandes der Öffnungen wird
normalerweise von gestalterischen (Transparenz und Lichteffekte) und
funktionalen (Durchführungen von Leitungen durch die Öffnungen)
Anforderungen bestimmt. Es sollten jedoch die geometrischen Grenzwerte
eingehalten werden, die für ein gutes mechanisches Verhalten der ACB®
Träger erforderlich sind. Dies betrifft folgende Größen:
Abbildung 20: Geometrische Grenzen für die Öffnungen der ACB® Träger
ACB®
ao
Hauptträger
h
H
ao/2
min
tf
min
r
Die Werte Δmin und Δ sind fertigungsbedingt.
Durchmesser (Abb. 20):
Bezogen auf den fertigen ACB® Träger
Bezogen auf das Ausgangsprofil
2. Vorbemessung und Leistungsdiagramme
¬
Entsprechend der geometrischen Auslegung des Projektes kann der Querschnitt der ACB® Träger anhand der Leistungskurven (siehe Seiten 30 bis
34 für Anwendungen in Dach- und Deckenkonstruktionen) unter Berücksichtigung folgender Annahmen bestimmt werden:
¬
Abstand (Abb. 21):
Bei der Wahl des Abstandes zwischen den Öffnungen müssen
bestimmte Regeln beachtet werden
Abbildung 21: Geometrische Grenzen für die Abstände zwischen den Öffnungen
bei ACB® Trägern
Last:
Abbildung 22: Bestimmung der Parameter zur Nutzung der Diagramme
ACB®
qd in kN/m
ao
L
H
Die Bemessungslast qd muss mit der auftretenden Traglast qu verglichen
werden. Die Bemessungslast qd errechnet sich einfach über die Formel:
qd = (1,35G + 1,5Q)B
Wmin ≥ a0 / 12
Wmin ≥ 50mm
W
ao
H
B
B
B
Wmax ≤ a0 / 1,25
L
W
Zu bemessender ACB® Träger
Der Mindestabstand wird so bestimmt, dass eine angemessene
mit:
Verbindung zwischen beiden Teilen des ACB® Lochstegträgers
B = Abstand zwischen den Trägern,
sichergestellt und eventuelle Schwachpunkte im Träger vermieden werden. G = Ständige Last pro Quadratmeter,
Q = Verkehrslast pro Quadratmeter.
Der maximale Abstand ergibt sich zum einen aus den wirtschaftlichen
Überlegungen bei der Herstellung der Lochstegträger, zum anderen aus
dem mechanischen Verhalten, das sich mit zunehmendem Abstand der
Öffnungen demjenigen eines Trägers mit isolierten Öffnungen annähert.
17
Verfahren:
Der Tragwerksplaner hat für die Umsetzung seines Projekts
drei Verfahren zur Verfügung:
1) Ermittlung des Querschnitts anhand der Bemessungslast qd ≤ qu und
der Spannweite L für die Stahlgüten S355 oder S460 und für übliche
Werte von ao und S (Durchmesser und Abstand der Öffnungen).
ao = 1,05 h; S = 1,25 ao oder S = 1,5 ao.
In den Diagrammen kann am Schnittpunkt der beiden Hilfslinien von qd
und L das passende Profil abgelesen werden. Bei dem Wert für die Höhe
handelt es sich um die Angabe der Höhe des gefertigten ACB® Profils.
Als Durchbiegungskriterien, die für die Erstellung der
Vorbemessungsdiagramme berücksichtigt wurden, werden normale
Bedingungen der Dachkonstruktionen angenommen (ständige Last
entspricht der Verkehrslast). Für eine schnelle Ermittlung der Biegung nach
der Festlegung des ACB® Querschnitts kann folgende Formel angewandt
werden:
Abbildung 23: Berechnung der Durchbiegung in der Feldmitte für einen
gleichmäßig belasteten ACB® Träger mit einer Spannweite L.
qSLS
2) Ermittlung von qu in Abhängigkeit von L für ein gegebenes ACB® Profil.
Auf der Kurve (qu , L) des betreffenden ACB® Profils wird die endgültige
Traglast qu ermittelt. Nun reicht es aus sicherzustellen, dass qd ≤ qu
L
Biegung
3) Ermittlung der maximalen Spannweite L in Abhängigkeit von qd ≤ qu
für ein gegebenes ACB® Profil.
Zulässige Biegung
Bei den angegebenen Tabellen wird eine Begrenzung der Durchbiegung
von L/250 unter qd/2 eingehalten (Abb. 23).
Für einen Belastungswert, der von dem für die Erstellung der Diagramme
verwendeten Wert abweicht, kann bei der Vorbemessung das folgende
Verfahren angewandt werden.
ACB =
5 qSLS L4
384EIy,ACB
* K1 * K2
K1 ist ein Koeffizient, der es ermöglicht, den Schlankheitsgrad (L/H) des
Lochstegträgers zu berücksichtigen. Sein Wert ist aus der Abbildung
24a zu ersehen. Ab einem Schlankheitsgrad von 25 erhält man einen
Koeffizienten K1 von 1,05.
K2 ist ein Koeffizient, der die Empfindlichkeit des Trägers in Abhängigkeit
von der Anzahl der Öffnungen (L/S) berücksichtigt. Sein Wert ist aus der
Abbildung 24b zu ersehen. Ab einem Verhältnis L/S von über 15 erhält
man einen Koeffizienten K2 von 1,05.
E = Elastizitätsmodul des Stahls = 210 kN/mm2
Iy,ACB = Trägheitsmoment des Querschnitts ACB® senkrecht zur Öffnung
um die y-y Achse
qSLS = aufnehmbare Last im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
(ohne Teilsicherheitsbeiwerte der Einwirkungen)
Wichtiger Hinweis: Die Vorbemessungsdiagramme berücksichtigen
den günstigen Effekt des Ausrundungsradius im Steg-Flansch
Bereich der warmgewalzten Träger (Abb. 25).
Abbildung 24a: Bestimmung des Koeffizienten K1
Koeffizient K1
1,25
Dieser Ausrundungsradius, eine Verstärkung im Steg-Flansch Bereich,
stellt eine Einspannung des freien Teils des Stegs dar, wodurch das
Stegbeulen vermieden wird. Die Einspannungsbreite des Stegs der
ACB® Träger kann das 5- bis 6-fache der Stegdicke tw betragen.
1,2
1,15
1,1
1,05
1
0
5
10
15
20
25
30
35
40
L/H
Abbildung 25: Ausrundungsradien der gewalzten Träger, die eine Einspannung
des Stegs durch die Flansche sicherstellen
Abbildung 24b: Bestimmung des Koeffizienten K2
Koeffizient K2
1,2
5 to 6 x tw
1,15
1,1
1,05
1
0
5
10
15
20
25
30
tw
r
L/S
19
6. Einsatz von asymmetrischen
Lochstegträgern in Verbunddecken
Der Einsatz von asymmetrischen ACB® Trägern
in Verbunddecken (Abb. 26) ermöglicht es,
sowohl die lichte Höhe unter der Decke als
auch den Abstand zwischen den Stützen zu
maximieren. Mit dieser Lösung werden daher
Spannweiten bis zu 30 Meter möglich. Bei
Decken von Bürogebäuden beträgt die übliche
Spannweite um die 18 Meter.
Diese ACB Verbundträger bieten mechanische
Eigenschaften, die es ermöglichen, den
Stahleinsatz zu optimieren und gleichzeitig die
Anforderungen im Hinblick auf Nutzungskomfort
und Dauerhaftigkeit zu erfüllen.
Die Träger werden beim Einsatz von
Stahltrapezprofilen im Abstand von 2,5 bis 3
Metern, und beim Einsatz von Filigranplatten in
einem Abstand von 3 bis 6 Metern eingesetzt.
Die Abstände der Öffnungen belaufen sich auf
das 1,25- bis 1,5-fache des Durchmessers, der
in den meisten Fällen 300 mm beträgt.
Die Höhe H des ACB® Trägers wird in Abhängigkeit von folgenden Größen definiert:
1. Bemessungshilfe
1.1. Wahl der Höhe des ACB®
Verbundträgers
Spannweite L
Zusätzlich zu den bereits für den Einsatz von
Trägern in Dachkonstruktionen genannten
Kriterien ist es wichtig, die Verbundwirkung
von Stahl und Beton zu berücksichtigen, um
eventuelle Effekte, denen der Beton während
des Betonierens und während der Nutzung des
Gebäudes ausgesetzt sein könnte, insbesondere
Schwinden und Kriechen, zu minimieren.
Die Spannweite L kann je nach Anwendung
zwischen 8 und 30 Metern betragen. Bei
Einfeldträgern steht die Betonplatte entlang der
gesamten Spannweite unter Druck während
es bei Durchlaufträgern zur Rissbildung im
Beton über den Zwischenauflagern kommt.
Abbildung 27: Einsatz von ACB® Verbundträgern
in Decken
Der Abstand zwischen den Trägern
hängt von drei Parametern ab:
B
¬
Abstand B
B
B
L
Abbildung 26: Asymmetrische ACB® Träger in einer
Deckenkonstruktion
ACB® Verbundträger
¬
ArcelorMittal Construction
Cofraplus 60 P
Lochstegträger
¬
Einsatz von Stahlprofilblechen in Verbunddecken
B = 2,5 bis 3 m ohne Unterstützung
B = 3 bis 5 m mit Unterstützung
Bei Spannweiten von 5 bis 7 m ohne
Unterstützung ist die Verwendung
von ArcelorMittal Construction
COFRADAL 200 die optimale Lösung.
Möglichkeit eines Einsatzes von vorbetonierten
Betonplatten bei geringen Spannweiten
B = 2,7 bis 7 m mit Stützen je nach Bedarf.
Zulässige Stärke HT der Decke
HT entspricht hierbei der Höhe des
Verbundquerschnitts (Höhe H des ACB®
Trägers plus Dicke der Betonplatte).
Man sollte die Abstände zwischen
den ACB® Trägern unter Beachtung
folgender Verhältnisse wählen:
L/HT > 20: B = 2,5 bis 3 m
L/HT < 15: B = 3 bis 5 m
H
HT
21
Nutzungskomfort
1.2. Wahl des Durchmessers und des Abstandes der Öffnungen
Hierbei soll sichergestellt werden, dass die Decke eine Eigenfrequenz über
einem Grenzwert von 3 bis 4Hz aufweist. Je größer das Eigengewicht und
die Verkehrslasten sind, desto höher muss das Trägheitsmoment des ACB®
Verbundträgers sein. Für einen Abstand zwischen den ACB® Trägern von
2,5 bis 3 m kann ein Verhältnis L/HT = 20 gewählt werden.
Die Wahl des Durchmessers und der Abstand der Öffnungen werden
üblicherweise durch die Anforderungen für die Durchführung von
Leitungen bestimmt. Bei Decken in Bürogebäuden sind Durchmesser
zwischen 250 bis 350 mm für die meisten Anwendungsfälle geeignet. Der
Abstand der Öffnungen S beträgt ca. das 1,5-fache des Durchmessers ao.
Abbildung 28: Höhe H des ACB® Trägers in Abhängigkeit von der Spannweite
Höhe H (m) des ACB® Trägers
1,4
1,2
1
0,8
Darüber hinaus sollte das asymmetrische Verhältnis (Verhältnis zwischen
unterer und oberer Flanschfläche) auf 4,5 begrenzt werden, um ein
optimales mechanisches Verhalten sicherzustellen.
0,6
ACB® Verbundträger
Abstand B = 2,5 bis 3m
0,4
Im Hinblick auf die Mindest- und Höchstwerte des Durchmessers ao und
des Abstandes S in Abhängigkeit vom Ausgangsprofil gelten die für die
ACB® Stahlträger angegebenen Regeln auch für die ACB® Verbundträger.
Die Möglichkeit eines Einsatzes von Trägern mit asymmetrischem
Querschnitt stellt eine Besonderheit bei den ACB® Verbundträgern dar
(Abb. 29). Es ist daher wichtig, die Abmessungen des Profils, vor allem des
oberen Teils, bei der Bestimmung der Öffnungen zu berücksichtigen.
0,2
0
0
5
10
15
20
25
30
35
Spannweite L (m)
Abbildung 29: ACB® Verbundträger mit asymmetrischem Stahlquerschnitt
2. Vorbemessung und Leistungsdiagramme
Deckenplatte und Verbindung
Für die angemessene Verwendung dieser Diagramme (für Verbunddecken
siehe Seiten 35-36) müssen folgende Annahmen beachtet werden:
Für die Erstellung dieser Diagramme wurde eine Verbunddecke mit Stahltrapezprofilen zugrunde gelegt. Es werden zwei Stärken für die Platte
angenommen (12 und 14 cm, hierbei handelt es sich um die Gesamtdicke
bei einer Sickenhöhe von 60 mm). Für die Erstellung der Leistungsdiagramme wurde Vollverbund zwischen der Decke und dem ACB® Profil
angenommen. Die Art der Verbindung muss vom bemessenden Ingenieur
bestimmt werden.
Last
Die Bemessungslast qd muss mit der auftretenden Traglast
qu verglichen werden.
qd = (1,35G + 1,5Q)B
Durchmesser und Abstand
Die Diagramme decken übliche Werte für Durchmesser ao und Abstand S
der Öffnungen ab.
(ao = 1,05 h, S = 1,25ao und S = 1,5 ao)
Abbildung 30: Zu bestimmende Variablen für die Benutzung der Diagramme
qd in kN/m
Verfahren
Es können die gleichen Verfahren wie bei den Betrachtungen ohne
Verbund angewendet werden. Bitte beachten: Bei der Ermittlung der
endgültigen Traglast qu wurde angenommen:
B=3m
G = G1 + G2
L
B
B
B
L
Zu bemessender ACB® Träger
mit:
B = Abstand zwischen den Trägern,
G = Ständige Last pro Quadratmeter,
Q = Verkehrslast pro Quadratmeter.
G1 steht für das Eigengewicht des ACB® Trägers und das Eigengewicht der
Betonplatte mit einer Stärke von 12 cm (gPlatte = 2 kN/m2) oder 14 cm
(gPlatte = 2,5 kN/m2) (Blech mit einer Sickenhöhe von 60 mm),
G2 steht für ständige Lasten von 0,75 kN/m2.
Die Bemessungslast qd = (1,35G + 1,5Q)B muss mit der auftretenden
Traglast qu verglichen werden.
Nun reicht es aus sicherzustellen, dass qd ≤ qu
Einbringen des Betons
Bei der Erstellung der Vorbemessungsdiagramme wurde ein unterstützter
und seitlich gehaltener Träger angenommen.
Werkstoffe
Zulässige Durchbiegung
Die Diagramme beziehen sich auf den Einsatz der Stahlsorten S355
und S460 und von zwei üblichen Betonklassen: C25/30 und C30/37.
In den angegebenen Diagrammen wird unter der Verkehrslast Q
die Durchbiegung auf L/350 begrenzt.
23
7. Feuerbeständigkeit und Brandschutz
Der erforderliche Feuerwiderstand
für Lochstegträger kann durch
profilfolgende Spritzputze oder durch
Brandschutzanstriche sichergestellt
werden.
In Bürogebäuden, in denen häufig ein
Feuerwiderstand von einer Stunde
vorgeschrieben ist, sollte der Brandschutz am
besten durch einen Spritzputz erfolgen, wenn
die Träger nicht sichtbar sind (Abb. 31).
Es ist üblich, einen Öffnungsdurchmesser
vorzusehen, der 3 bis 5 cm größer ist als
derjenige der durchgeführten Leitungen, damit
die Schutzschicht am Rand der Öffnungen
beim Einbau der technischen Installationen
nicht beschädigt wird. Daher muss man beim
Durchführen der Leitungskanäle, Rohre oder
Zwischendecken überaus vorsichtig vorgehen.
In bestimmten Fällen kann das Produkt auf die
Stahlkonstruktion, die nicht gegen Korrosion
behandelt wurde, aufgespritzt werden.
Die gegen Brand zu schützende Oberfläche ist
mit der des Ausgangsprofils nahezu identisch.
Eine etwas dickere Schutzschicht von 2 bis 3
cm um die Öffnungen erweist sich manchmal
als erforderlich, um einen adäquaten Schutz der
Öffnungsränder sicherzustellen.
Bei sichtbaren Lochstegträgern, d.h.
Fassadenstützen oder Dachträgern - wird der
Feuerwiderstand durch das Aufbringen eines
Brandschutzanstriches gewährleistet, ohne
dass es hier zu einer Beeinträchtigung des
ästhetischen Erscheinungsbildes des Bauteils
kommt.
des Herstellers der Beschichtungsstoffe
bestimmt, und zwar für den Versagensfall in
Abhängigkeit vom entsprechenden Profilfaktor.
Diese Schichtdicke kann auch mittels einer
numerischen Simulation bestimmt werden. Die
Technische Beratung von ArcelorMittal setzt
die auf die Berechnung von Lochstegträgern
zugeschnittene SAFIR Software ein.
Der passive Schutz (profilfolgender Spritzputz,
Brandschutzanstrich) kann verringert
werden oder sogar völlig entfallen, wenn
eine Bemessung nach dem Konzept des
„Naturbrandes” gemäß EN1991-1-2 zeigt,
dass die Sicherheit gewährleistet ist.
Der Einsatz von Dämmmaterialien in Verbindung
mit Lochstegträgern ist identisch mit dem für
Vollwandträger. Die aufzubringende Stärke
wird im Allgemeinen mit Hilfe von Diagrammen
Abbildung 32: Analyse eines erhitzten Trägers mit der finiten Elemente Software SAFIR.
Abbildung 31: Brandschutz eines ACB® Trägers durch profilfolgenden Spritzputz
25
City of Luxembourg administration building. Rocade de Bonnevoie © Paczowski et Fritsch architectes.
8. Vorbemessungsdiagramme
für ACB® Träger
Die Vorbemessungsdiagramme sind unter Berücksichtigung der in den
Kapiteln 5.2 bzw. 6.2 definierten charakteristischen Werte ermittelt.
Eine vollständige Auswahl der untersuchten Kombinationen ist auf
unserer Website unter
H
ao
S
sections.arcelormittal.com verfügbar.
Die Vorbemessungsdiagramme für Dach- und Deckenkonstruktionen
ohne Verbund sind durch die Landesstelle für Bautechnik der
Landesdirektion Leipzig typgeprüft. Durch diese baustatische
Typenprüfung können ACB® Träger anstelle von im Einzelfall zu
prüfenden Nachweisen zur Standsicherheit dem Bauantrag beigefügt
werden.
Das Dokument der Typenprüfung ist auf unserer Website unter
sections.arcelormittal.com (Artikel und Veröffentlichungen)
erhältlich.
Es werden 3 Kategorien von Diagrammen vorgestellt:
Vorbemessungsdiagramme für Dachkonstruktionen
Stahlgüte S355.
Für diese Anwendung ist ein Abstand der Öffnungen von
S = 1,25 ao optimal.
Bei den aufgeführten Querschnitten handelt es sich um IPE-Profile bei
geringen Lasten, HEA-Profile bei mittleren Lasten und HEM-Profile bei
großen Lasten sowie für Fälle, bei denen eine Begrenzung der Gesamthöhe
H berücksichtigt werden muss
Vorbemessungsdiagramme für Deckenkonstruktionen
Stahlgüten S355 und S460.
Für diese Diagramme ist ein Abstand der Öffnungen von
S = 1,5 ao optimal.
Bei den aufgeführten Querschnitten handelt es sich um IPE-Profile bei
geringen Lasten, HEA-Profile bei mittleren Lasten und HEM-Profile bei
großen Lasten sowie für Fälle, bei denen eine Begrenzung der Gesamthöhe
H berücksichtigt werden muss.
Vorbemessungsdiagramme für Decken in Verbundkonstruktionen
Stahlgüten S355 und S460.
Für diese Diagramme ist ein Abstand der Öffnungen von
S = 1,5 ao optimal.
Die aufgeführten Möglichkeiten hängen von den aufgebrachten Lasten ab.
27
Leistungsdiagramme für Dachund Deckenkonstruktionen ohne Verbund
Diagramm 1: Ausgangsprofil IPE; S = 1,25 ao - Stahlsorte S355
200
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
120
100
80
A = IPE 200 (a0=210, S=260, H=294)
B = IPE 240 (a0=250, S=310, H=353)
C = IPE 300 (a0=315, S=390, H=445)
D = IPE 330 (a0=345, S=430, H=489)
E = IPE 360 (a0=380, S=480, H=535)
F = IPE 400 (a0=420, S=530, H=594)
G = IPE 450 (a0=475, S=590, H=672)
H = IPE 500 (a0=525, S=660, H=745)
I = IPE 550 (a0=580, S=730, H=822)
J = IPE 600 (a0=630, S=790, H=896)
K = IPE 750X147 (a0=790, S=990, H=1127)
K
60
J
I
H
G
40
F
E
D
C
20
B
A
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Diagramm 2: Ausgangsprofil HEA; S = 1,25 ao - Stahlsorte S355
200
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
A = HEA 200 (a0=180, S=230, H=268)
B = HEA 220 (a0=220, S=280, H=307)
C = HEA 240 (a0=240, S=300, H=338)
D = HEA 280 (a0=285, S=360, H=399)
E = HEA 320 (a0=325, S=410, H=459)
F = HEA 360 (a0=370, S=460, H=521)
G = HEA 400 (a0=410, S=510, H=581)
H = HEA 450 (a0=460, S=580, H=654)
I = HEA 500 (a0=515, S=640, H=732)
J = HEA 550 (a0=565, S=710, H=805)
K = HEA 600 (a0=620, S=780, H=881)
L = HEA 650 (a0=670, S=840, H=956)
M = HEA 700 (a0=725, S=910, H=1032)
N = HEA 800 (a0=830, S=1040, H=1183)
O = HEA 900 (a0=935, S=1170, H=1334)
120
100
O
80
N
M
L
60
J
H
40
K
I
G
F
E
20
D
C
A
B
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Diagramm 3: Ausgangsprofil HEM; S = 1,25 ao - Stahlsorte S355
200
qd= 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
A = HEM 200 (a0=190, S=240, H=303)
B = HEM 220 (a0=220, S=280, H=337)
C = HEM 240 (a0=250, S=310, H=383)
D = HEM 280 (a0=320, S=400, H=457)
E = HEM 300 (a0=340, S=430, H=496)
F = HEM 320 (a0=375, S=470, H=532)
G = HEM 360 (a0=415, S=520, H=587)
H = HEM 400 (a0=455, S=570, H=644)
I = HEM 450 (a0=500, S=630, H=711)
J = HEM 550 (a0=600, S=750, H=854)
K = HEM 600 (a0=650, S=810, H=927)
L = HEM 650 (a0=700, S=880, H=998)
M = HEM 700 (a0=750, S=940, H=1070)
N = HEM 800 (a0=855, S=1070, H=1219)
O = HEM 900 (a0=955, S=1190, H=1365)
120
100
N
L
O
M
80
K
J
I
60
F
G
H
E
D
40
C
B
A
20
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Diagramm 4: Ausgangsprofil IPE; S = 1,5 ao - Stahlsorte S355
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
200
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
120
A = IPE 220 (a0=225, S=335, H=309)
B = IPE 240 (a0=250, S=370, H=340)
C = IPE 270 (a0=285, S=425, H=385)
D = IPE 300 (a0=315, S=470, H=428)
E = IPE 330 (a0=345, S=515, H=469)
F = IPE 360 (a0=380, S=570, H=515)
G = IPE 400 (a0=420, S=630, H=573)
H = IPE 450 (a0=475, S=710, H=647)
I = IPE 500 (a0=525, S=785, H=719)
J = IPE 550 (a0=580, S=865, H=793)
K = IPE 600 (a0=630, S=940, H=865)
L = IPE 750X147 (a0=790, S=1170, H=1090)
100
L
80
K
60
I
G
40
F
E
D
C
20
A
J
H
B
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
29
Diagramm 5: Ausgangsprofil HEA; S = 1,5 ao - Stahlsorte S355
200
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
A = HEA 200 (a0=170, S=250, H=256)
B = HEA 240 (a0=230, S=340, H=322)
C = HEA 280 (a0=285, S=425, H=385)
D = HEA 300 (a0=305, S=455, H=414)
E = HEA 340 (a0=345, S=515, H=471)
F = HEA 360 (a0=370, S=550, H=502)
G = HEA 400 (a0=410, S=610, H=560)
H = HEA 450 (a0=460, S=680, H=633)
I = HEA 500 (a0=515, S=765, H=706)
J = HEA 550 (a0=565, S=845, H=776)
K = HEA 600 (a0=620, S=925, H=851)
L = HEA 650 (a0=670, S=1000, H=922)
M = HEA 700 (a0=725, S=1085, H=995)
N = HEA 800 (a0=830, S=1240, H=1142)
O = HEA 900 (a0=935, S=1395, H=1288)
O
120
N
M
100
L
K
80
I
J
H
60
G
F
40
E
D
C
20
A
B
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Diagramm 6: - Ausgangsprofil HEM; S = 1,5 ao - Stahlsorte S355
200
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
140
O
A = HEM 260 (a0=260, S=385, H=395)
B = HEM 280 (a0=280, S=420, H=422)
C = HEM 300 (a0=310, S=460, H=466)
D = HEM 320 (a0=340, S=505, H=498)
E = HEM 340 (a0=380, S=560, H=535)
F = HEM 360 (a0=410, S=605, H=566)
G = HEM 400 (a0=450, S=670, H=619)
H = HEM 450 (a0=500, S=745, H=687)
I = HEM 500 (a0=540, S=810, H=749)
J = HEM 550 (a0=600, S=900, H=823)
K = HEM 600 (a0=650, S=970, H=894)
L = HEM 650 (a0=700, S=1050, H=962)
M = HEM 700 (a0=750, S=1125, H=1031)
N = HEM 800 (a0=855, S=1280, H=1176)
O = HEM 900 (a0=955, S=1430, H=1315)
Grenzlast qu (kN/m)
N
M
120
K
100
I
G
L
J
H
80
E
C
60
A
F
D
B
40
20
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Diagramm 7: Ausgangsprofil IPE; S = 1,5 ao - Stahlsorte S460
200
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
120
100
D
80
C
B
60
A
40
A = IPE 500 (a0=525, S=785, H=719)
B = IPE 550 (a0=580, S=865, H=793)
C = IPE 600 (a0=630, S=940, H=865)
D = IPE 750X147(a0=790, S=1170, H=1090)
20
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Diagramm 8: Ausgangsprofil HEA; S = 1,5 ao - Stahlsorte S460
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
200
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
120
A = HEA 260 (a0=265, S=385, H=359)
B = HEA 280 (a0=285, S=425, H=385)
C = HEA 300 (a0=305, S=455, H=414)
D = HEA 320 (a0=325, S=485, H=442)
E = HEA 340 (a0=345, S=515, H=471)
F = HEA 360 (a0=370, S=550,H=502)
G = HEA 400 (a0=410, S=610, H=560)
H = HEA 450 (a0=460, S=680, H=633)
I = HEA 500 (a0=515, S=765, H=706)
J = HEA 550 (a0=565, S=845, H=776)
K = HEA 600 (a0=620, S=925, H=851)
L = HEA 650 (a0=670, S=1000, H=922)
M = HEA 700 (a0=725, S=1085 H=995)
N = HEA 800 (a0=830, S= 1240, H=1142)
O = HEA 900 (a0=935, S= 1395, H=1288)
O
N
100
M
L
K
80
J
I
60
H
G
40
F
E
C
B
20
D
A
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
31
Diagramm 9: Ausgangsprofil HEM; S = 1,5 ao - Stahlsorte S460
200
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
O
140
A = HEM 260 (a0=260, S=385, H=395)
B = HEM 280 (a0=280, S=420, H=422)
C = HEM 300 (a0=310, S = 460, H=466)
D = HEM 320 (a0=340, S=505, H=498)
E = HEM 340 (a0=380, S=560, H=535)
F = HEM 360 (a0=410, S=605, H=566)
G = HEM 400 (a0=450, S=670, H=619)
H = HEM 450 (a0=500, S=745, H=687)
I = HEM 500 (a0=540, S=810, H=749)
J = HEM 550 (a0=600, S=900, H=823)
K = HEM 600 (a0=650, S=970, H=894)
L = HEM 650 (a0=700, S=1050, H=962)
M = HEM 700 (a0=750, S=1125, H=1031)
N = HEM 800 (a0=855, S=1280, H=1176)
O = HEM 900 (a0=955, S=1430, H=1315)
Grenzlast qu (kN/m)
N
M
120
K
100
L
J
I
H
80
G
E
60
C
40
A
F
D
B
20
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Leistungsdiagramme für Decken in Stahlverbundkonstruktionen
Diagramm 10: Stahl-Beton Verbundquerschnitt - Ausgangsprofil IPE & HEA-B; S = 1,5 aO - Stahlsorte S355.
Plattenstärke = 12 cm, Beton C25/30
200
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
120
K
100
H
A = IPE 300-HEA 280 (a0=260, S=390, H=388)
B = IPE 330-HEA 300 (a0=280, S=420, H=422)
C = IPE 360-HEA 340 (a0=310, S=465, H=470)
D = IPE 400-HEA 400 (a0=350, S=525, H=537)
E = IPE 450-HEA 450 (a0=400, S=600, H=609)
F = IPE 500-HEA 550 (a0=480, S=720, H=719)
G = IPE 550-HEA 650 (a0=560, S=840, H=828)
H = IPE 600-HEA 800 (a0=640, S=960, H=963)
I = IPE 500-HEB 550 (a0=480, S=720, H=724)
J = IPE 550-HEB 650 (a0=560, S=840, H=833)
K = IPE 600-HEB 800 (a0=640, S=960, H=968)
J
I
80
G
F
E
60
D
A
C
B
40
20
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Diagramm 11: Stahl-Beton Verbundquerschnitt - Ausgangsprofil HEA & HEB; S = 1,5 aO - Stahlsorte S355.
Plattenstärke = 12 cm, Beton C25/30
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
200
180
160
140
Grenzlast qu (kN/m)
N
M
120
K
A = HEA 260-HEB 260 (a0=230, S=345, H=345)
B = HEA 280-HEB 280 (a0=250, S=375, H=374)
C = HEA 300-HEB 300 (a0=270, S=405, H=403)
D = HEA 320-HEB 320 (a0=290, S=435, H=431)
E = HEA 340-HEB 340 (a0=300, S=450, H=456)
F = HEA 360-HEB 360 (a0=320, S= 480, H=484)
G = HEA 400-HEB 400 (a0=360, S=540, H=542)
H =HEA 450-HEB 450 (a0=410, S=615, H=613)
I = HEA 500-HEB 500 (a0=460, S=690, H=685)
J = HEA 550-HEB 550 (a0=500, S=750, H=752)
K = HEA 600-HEB 600 (a0=550, S=825, H=824)
L = HEA 650-HEB 650 (a0=600, S=900, H=896)
M=HEA 700-HEB 700 (a0=650, S=975, H=967)
N=HEA 800-HEB 800 (a0=740, S=1110, H=1106)
L
J
100
I
80
H
G
60
F
E
D
C
40
A
B
9
10
20
0
6
7
8
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
33
Diagramm 12: Stahl-Beton Verbundquerschnitt - Ausgangsprofil IPE & HEA-B; S = 1,5 aO - Stahlsorte S460.
Plattenstärke = 12 cm, Beton C25/30
200
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
120
K
H
J
100
I
A = IPE 300-HEA 280 (a0=260, S=390, H=388)
B = IPE 330-HEA 300 (a0=280, S=420, H=422)
C = IPE 360-HEA 340 (a0=310, S=465, H=470)
D = IPE 400-HEA 400 (a0=350, S=525, H=537)
E = IPE 450-HEA 450 (a0=400, S=600, H=609)
F = IPE 500-HEA 550 (a0=480, S=720, H=719)
G = IPE 550-HEA 650 (a0=560, S=840, H=828)
H =IPE 600-HEA 800 (a0=640, S=960, H=963)
I = IPE 500-HEB 550 (a0=480, S=720, H=724)
J = IPE 550-HEB 650 (a0=560, S=840, H=833)
K = IPE 600-HEB 800 (a0=640, S=960, H=968)
G
F
80
E
60
D
C
B
40
A
20
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Diagramm 13: Stahl-Beton Verbundquerschnitt - Ausgangsprofil HEA & HEB; S = 1,5 aO - Stahlsorte S460.
Plattenstärke = 12 cm, Beton C25/30
200
qd = 1,35G + 1,5Q ≤ qu
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
L
120
K
A = HEA 300-HEB 300 (a0=270, S=405, H=403)
B = HEA 320-HEB 320 (a0=290, S=435, H=431)
C = HEA 340-HEB 340 (a0=300, S=450, H=456)
D = HEA 360-HEB 360 (a0=320, S=480, H=484)
E = HEA 400-HEB 400 (a0=360, S=540, H=542)
F = HEA 450-HEB 450 (a0=410, S=615, H=613)
G = HEA 500-HEB 500 (a0=460, S=690, H=685)
H = HEA 550-HEB 550 (a0=500, S=750, H=752)
I = HEA 600-HEB 600 (a0=550, S=825, H=824)
J = HEA 650-HEB 650 (a0=600, S=900, H=896)
K = HEA 700-HEB 700 (a0=650, S=975, H=967)
L = HEA 800-HEB 800 (a0=740, S=1110, H=1106)
J
100
I
H
80
G
F
E
60
C
40
D
B
A
20
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
9. Vorbemessungsdiagramme:
Anwendungsbeispiele
Für eine Decke in Verbundbauweise mit einer Spannweite von L = 16 m
und einem Trägerabstand von 3 m müssen ACB® als Nebenträger bemessen werden. Aus architektonischen Gründen ist die Gesamthöhe der Decke
auf Ht = 700 mm begrenzt. Das ermöglicht bei einer Dicke der Betonplatte von 120 mm eine maximale Höhe des ACB® Trägers von H = 580 mm.
3*3 m
Zu berücksichtigende Parameter:
L = 16 m
B=3m
Deckenstärke = 12 cm
Betonklasse C25/30
Sickenhöhe des Stahltrapezprofils standardmäßig 60 mm.
16 m
Zu berücksichtigende Lasten:
qd = (1,35G +1,5Q)B mit
G = G1+G2
G1= Eigengewicht der Platte und Eigengewicht des ACB® Trägers.
Für eine Betondecke mit einer Stärke von 12 cm mit einem Verbundprofil
beträgt das Gewicht
gPlatte ≈ 2 kN/m2
Das Gewicht des ACB® Trägers wurde pauschal auf 1 kN/m festgelegt, d.h.
gACB = 0,33 kN/m2 .
G2= zulässige zusätzliche Dauerlast = 0,75 kN/m2
Q = Verkehrslast,
gewählter Wert für dieses Beispiel: 6 kN/ m2
G1 = gPlatte + gACB = 2,33 kN/ m2
G2 = 0,75 kN/ m2
Q = 6 kN/ m2
qd = 39,5 kN/m
Beispiel 1 (siehe auch nächste Seite):
Mit ao= 360 mm und H = 542 mm für HEA400/HEB400 in der
Güteklasse S355 wird die Linie G gewählt . Geht man bei dem Diagramm
für die Stahlgüte S460 gleichermaßen vor, stellt sich heraus, dass das
Ergebnis identisch ist. Das liegt an der Tatsache, dass das Bemessungskriterium in diesem Fall die Durchbiegung ist, und dass das Trägheitsmoment sich bei einer höheren Güteklasse nicht ändert. Wenn die Begrenzung für die endgültige Trägerhöhe nicht unbedingt eingehalten werden
muss, kann man auch das Diagramm mit der Kombination IPE & HEA/-B
verwenden.
Beispiel 2: (siehe auch nächste Seite)
Mit ao= 400 mm und H = 609 mm wird das erforderliche Profil ein
IPE450/HEA450 (Linie E). Diese Lösung ist leichter als die in Beispiel 1.
Wenn das Profil bekannt ist, wird empfohlen, die Werte in eine ACBBemessungssoftware einzugeben, um die Resultate zu optimieren und
verschiedene Kontrollen für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit und den Grenzzustand der Tragsicherheit durchzuführen.
Mit Hilfe von Vorbemessungsdiagrammen kann ein erforderliches Profil
entsprechend der Last und der Spannweite bestimmt werden. Da eine
Gesamtkonstruktionshöhe vorgegeben ist, werden zunächst die
Diagramme der HEA- & HEB-Profile in den beiden Stahlgüten S355 und
S460 betrachtet.
35
Beispiel 1.
200
Stahlverbundquerschnitt
Ausgangsprofil:
HEA & HEA-B
S = 1,5 aO - Stahlsorte S355
Plattenstärke = 12 cm
Beton C25/30
180
160
140
Grenzlast qu (kN/m)
N
A = HEA 260-HEB 260 (a0=230, S=345, H=345)
B = HEA 280-HEB 280 (a0=250, S=375, H=374)
C = HEA 300-HEB 300 (a0=270, S=405, H=403)
D = HEA 320-HEB 320 (a0=290, S=435, H=431)
E = HEA 340-HEB 340 (a0=300, S=450, H=456)
F = HEA 360-HEB 360 (a0=320, S= 480, H=484)
G = HEA 400-HEB 400 (a0=360, S=540, H=542)
H =HEA 450-HEB 450 (a0=410, S=615, H=613)
I = HEA 500-HEB 500 (a0=460, S=690, H=685)
J = HEA 550-HEB 550 (a0=500, S=750, H=752)
K = HEA 600-HEB 600 (a0=550, S=825, H=824)
L = HEA 650-HEB 650 (a0=600, S=900, H=896)
M =HEA 700-HEB 700 (a0=650, S=975, H=967)
N =HEA 800-HEB 800 (a0=740, S=1110, H=1106)
M
120
K
L
J
100
I
80
H
G
60
F
E
D
C
A
40
B
qd = 39.5 kN/m
20
L = 16 m
0
7
6
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
Beispiel 2.
200
Stahlverbundquerschnitt
Ausgangsprofil:
IPE & HEA-B
S = 1,5 aO - Stahlsorte S355
Plattenstärke = 12 cm
Beton C25/30
180
160
Grenzlast qu (kN/m)
140
120
K
100
H
A = IPE 300-HEA 280 (a0=260, S=390, H=388)
B = IPE 330-HEA 300 (a0=280, S=420, H=422)
C = IPE 360-HEA 340 (a0=310, S=465, H=470)
D = IPE 400-HEA 400 (a0=350, S=525, H=537)
E = IPE 450-HEA 450 (a0=400, S=600, H=609)
F = IPE 500-HEA 550 (a0=480, S=720, H=719)
G = IPE 550-HEA 650 (a0=560, S=840, H=828)
H = IPE 600-HEA 800 (a0=640, S=960, H=963)
I = IPE 500-HEB 550 (a0=480, S=720, H=724)
J = IPE 550-HEB 650 (a0=560, S=840, H=833)
K = IPE 600-HEB 800 (a0=640, S=960, H=968)
J
I
80
G
F
E
60
D
A
B
C
40
qd = 39.5 kN/m
20
L = 16 m
0
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Spannweite (m)
37
10. ACB+ Software
ACB+ (ArcelorMittal Cellular Beams) ist ein
Vorbemessungsprogramm für Lochstegträger
mit kreisförmigen Öffnungen. Verschiedene
Konfigurationen von ACB® Lochstegträgern
wie gerader Verbund- oder Stahlträger mit
konstanter Höhe, einseitig oder beidseitig
geneigte Träger, gekrümmte Träger und gerade
oder geneigte Kragträger sind enthalten.
Die ACB+ Software führt die
Widerstandsnachweise im Grenzzustand
der Tragfähigkeit (Querschnittswiderstand,
Stabilitätsnachweise, Biegedrillknicken)
nach den Prinzipien von Eurocode 3
und 4 (EN1993 und EN1994) durch
und berechnet die Verformungen und
Eigenfrequenzen im Gebrauchszustand.
ACB+ enthält die Querschnittsreihen des
ArcelorMittal Verkaufsprogramms.
Die Software ist erhältlich in Deutsch,
Englisch, Französisch und Italienisch.
Bitte besuchen Sie unsere Homepage
zum Download und für regelmässige
Programmupdates:
sections.arcelormittal.com
ACB+
v 2.05
Web controls
ArcelorMittal - 2011
39
11. Nachhaltiges Bauen mit
ACB® Lochstegträgern
Die langfristige Sicherung der natürlichen
Lebensgrundlagen in unseren industrialisierten
Gesellschaften betrifft auch zu einem großen Teil
unsere gestaltete und bebaute Umwelt. Daraus
leiten sich die Anforderungen an industrialisierte
Bauprozesse ab: einerseits veränderte
wirtschaftliche Rahmenbedingungen, wie die
Einbeziehung von Lebenszyklusbetrachtungen
eines Bauwerks zu berücksichtigen,
andererseits interdisziplinäre technologische
Umbrüche in den Bauweisen und der
gleichrangigen Betrachtung von ökologischen
und soziokulturellen Nachhaltigkeitszielen
sowie ihrer Vernetzung gerecht zu werden.
Die Nachhaltigkeitsziele sind Aspekte:
ökologischer Natur,
ökonomischer Prägung,
im soziokulturellen Bereich,
technischer Herkunft und
prozessorientierten Ursprungs.
Diese Ziele weisen eine ganzheitliche
Interdependenz wie auch Ambivalenz auf und
müssen in sich geschlossene Antworten auf
komplexe Fragestellungen ergeben, um den
zukünftigen Generationen eine lebenswerte
bebaute Umwelt zu hinterlassen.
¬
sekundärer Weiterverwendung durch Ergänzung
oder Umbau wiederverwendet werden. Darüber
hinaus ermöglicht die Elektrostahltechnologie
eine deutliche Reduzierung der Lärm-,
Partikel-, und CO2-Emissionen, sowie
des Wasser- und Energieverbrauches.
ACB® Lochstegträger von ArcelorMittal
ermöglichen die Integration der technischen
Gebäudeausrüstung in der Trägerebene und
die Optimierung der Profilquerschnitte durch
geringeren Materialeinsatz. Diese Träger sind
sehr umweltfreundlich, sie benötigen nur ein
Minimum an Material und sind sehr schlank und
leicht. Für einen geraden Lochstegträger fallen
ca. 25% geringere CO2-Emissionen verglichen
mit einem aquivalentem Vollwandträger an.
Ökonomische Aspekte der Nachhaltigkeit
In diesem Sinne stehen für die Investoren
zunächst die Verminderung der
Investitionskosten, die Optimierung der
Betriebskosten sowie die Berücksichtigung
Der für warmgewalzten Profilstahl verwendete
Baustoff Stahl eröffnet den Architekten und
Tragwerksplanern hier ungeahnte Möglichkeiten,
um diesen Anforderungen der Investoren gerecht
zu werden, indem hohe Qualität, Funktionalität,
Ästhetik, leichte und schnelle Bauweise eine
ganzheitliche Symbiose bilden. Der Entwurf
schlanker und leichter Stahlkonstruktionen mit
geringen Querschnittshöhen verringert die
erforderlichen Erdarbeiten für Fundamente und
führt zu geringeren Fassadenflächen sowie
ein vermindertes Heiz- oder Kühlvolumen
durch geringere Bau und Raumhöhen.
Materialverbrauch, Fertigungsaufwand,
Transportbedarf und letztendlich Bau- und
Unterhaltskosten werden minimiert durch
den Einsatz von ACB® Lochstegträgern. Kurze
Bauzeiten verringern anfallende Nutzerkosten
Abbildung 33: Integration der technischen
Gebäudeausrüstung
Abbildung 34: Optimierung der Geschosshöhen
¬
¬
¬
¬
Ökologische Aspekte der Nachhaltigkeit
Aus ökologischer Sicht geht es primär um
die Anwendung umweltverträglicher und
gesundheitlich unbedenklicher Baustoffe,
die Reduzierung von Bauschuttmassen beim
Rückbau nach Ende der Nutzung sowie den
weitestgehenden Erhalt von bereits in Gebäuden
verbauten, stoffgebundenen Energieinhalten,
was in ganzheitlicher Betrachtung zu einer
idealen Baustoffeffizienz führt. Der für
warmgewalzten Profilstahl verwendete
Baustoff Stahl weist hier eine hervorragende
Stoffeffizienz auf und ist der weltweit am
Meisten recycelte Baustoff. Einerseits wird über
die moderne Elektrostahlerzeugung zu 100%
Schrott als Rohstoff verwertet, andererseits
können bereits verbaute Bauteile in späterer
¬
einer möglichst langen Lebensdauer
bei gleichzeitig möglichst hoher
Umnutzungsflexibilität im Vordergrund.
¬
aus dem Bauablauf und führen zu einer
schnelleren Rentabilität des investierten
Kapitals. Ausschreibungen, in denen die
Lebenszykluskosten eingeschlossen sind,
zeigen die ganzheitliche Konkurrenzfähigkeit
von Lösungen bei Verwendung von
ACB® Lochstegträgern für Stahl- und
Verbundkonstrutionen. Solche Konstruktionen
sind zudem flexibel und kostengünstig an
veränderte Anforderungen anzupassen.
Soziokulturelle Aspekte der
Nachhaltigkeit
Auch hier bietet der für warmgewalzte
Profile verwendete Baustoff Stahl dem
Anwender in seiner elementierten Bauweise
eine hohe Transparenz und Schlankheit des
Bauwerks bei gleichzeitig hoher Tragfähigkeit
und Tragsicherheit. Die Nutzer und deren
gesellschaftliches Umfeld bewegen sich in
einem baubiologisch reinen Umfeld, denn
verbauter Stahl gibt keine gefährlichen Stoffe
an die Umwelt ab und stellt somit keine
Gesundheitsgefahr für Lebewesen dar.
¬
Technische Aspekte der Nachhaltigkeit
Stahlkonstruktionen aus ACB® Lochstegträgern
haben den Vorteil, dass sie hohen
Belastungen standhalten und flexibel an
Nutzungsänderungen angepasst werden
können. Diese robusten Konstruktionen sind
in der Lage, diesen Variationen während
ihrer Nutzungsdauer gutmütig und ohne
Funktionalitätsverlust zu begegnen.
¬
Prozessorientierte Aspekte der
Nachhaltigkeit
Durch Flexibilität, Leichtigkeit und
Wirtschaftlichkeit bietet der Stahlbau eine
Vielzahl an Vorteilen. Als Haupttragelemente
werden Walzträger eingesetzt. Diese
stehen kostengünstig, in großen Mengen
und in einer großen Abmessungspalette
industriell mit hoher Qualität gefertigt zur
Verfügung. Durch z.B. lange Lieferlängen
können die ACB® Lochstegträger als
einbaufertige Bauteile direkt zur Baustelle
geliefert werden, wobei die Qualitätskontrolle
bereits im Werk erfolgt. Daraus resultieren
kleinere Baustelleneinrichtungen bei
reduzierter Lärmbelastung und verringerter
Staubentwicklung; typische Merkmale für
den Stahlbau. Stahlkonstruktionen mit ACB®
Lochstegträgern können die Bauzeit maßgeblich
verkürzen. Folglich sind die Aufwendungen
für Logistik und Lagerhaltung geringer.
Zur Dokumentation der Umweltrelevanten
Informationen in einem standardisiertem Format,
eine EPD (Environmental Product Declaration) in
Übereinstimmung mit ISO14025 ist für Baustahl
erhältlich (sections.arcelormittal.com).
¬
41
12. AngelinaTM Lochstegträger
mit sinusförmigen Öffnungen
Die neueste Innovation von ArcelorMittal
im Bereich der Lochstegträger sind unsere
Angelina™. Mit ihrer grossen Spannweite
und ihren grossen Öffnungen ermöglichen
diese Angelina™-Träger eine grosse
Konzeptionsfreiheit. Die Optimierung des
Gewichts und der Schnittführung in Kombination
mit einer Schweissnahtlängenreduktion
resultieren in einsparungen in der Fertigung. Auf
der Baustelle erlauben die grossen Öffnungen
eine schnelle Installation von Kanälen und
Rohrleitungen. Be- und Entwässerung sowie
auch grosse Klimatisierungs- und Lüftungskanäle
können einfach durch die Trägeröffnungen
geführt werden.
© Claude Penseyre
Weitere Details finden Sie in der
technischen Broschüre Angelina. Ein
Vorbemessungsprogramm für Angelina™Lochstegträger ist erhältlich. Gerade
Einfeldträger als Stahl- oder Verbundträger sind
darin enthalten. Die Angelina Software führt
die Widerstandsnachweise im Grenzzustand
der Tragfähigkeit (Querschnittswiderstand,
Stabilitätsnachweise, Biegedrillknicken)
nach den Prinzipien von Eurocode 3 und 4
(EN1993 und EN1994) durch und berechnet
die Verformungen und Eigenfrequenzen im
Gebrauchszustand.
Angelina enthält die Querschnittsreihen des
ArcelorMittal Verkaufsprogramms.
Die Software ist erhältlich in Deutsch, Englisch
und Französisch.
Bitte besuchen Sie unsere Homepage
zum Download und für regelmässige
Programmupdates:
sections.arcelormittal.com
43
Klimahaus, Bremerhaven, © BEAN GmbH & Co. KG
Technische
Beratung &
Anarbeitung
der Träger
Technische Beratung
Anarbeitung der Träger
Um die Verwendung unserer Produkte und
Lösungen in Ihren Projekten zu optimieren und
sämtliche Fragen rund um den Einsatz von
Profil- und Stabstahl zu beantworten, stellen wir
Ihnen eine kostenlose technische Beratung zur
Verfügung. Diese reicht vom Tragwerksentwurf
und der Vordimensionierung über Oberflächenund Brandschutz, Metallurgie bis hin zu
Konstruktionsdetails und zur Schweißtechnik.
Um die technischen Möglichkeiten unserer
Partner zu ergänzen, sind wir mit
leistungsstarken Einrichtungen für
die Anarbeitung ausgestattet.
www.constructalia.com
Unsere Möglichkeiten zur Anarbeitung
umfassen folgende Prozesse:
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Aktivitäten weltweit zu unterstützen.
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Zur Erleichterung der Planung Ihrer Projekte
bieten wir außerdem umfangreiche Software
und technische Dokumentationen an,
die Sie auf folgender Website aufrufen
oder herunterladen können.
sections.arcelormittal.com
Die Erzeugnisse sowie die Anwendungsmöglichkeiten in der Baubranche: Tragwerke,
Fassaden, Dächer, etc. finden Sie auf der Website
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Bohren
Brennschneiden
Zuschneiden auf T-Querschnitt
Ausklinken
Überhöhen
Biegen
Richten
Kaltsägen auf exakte Längen
Aufschweißen von Kopfbolzendübeln
Strahlen
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