Mit einer zulässigen Schwingbreite von 240 N/mm^2 kannst du bei 65 mm Seildurchmesser locker einen SLW60 nach DIN 1072 an jedem einzelnen Seil vorbeifahren lassen. Die LKW-Lasten nach DIN-Fachbericht 101 sind eher niedriger. Das sollte kein Problem sein.
Ganz abgesehen davon hast du dieses Problem auch bei einem Vollstab an den Anschlüssen. Die freie Länge ist bei solchen Konstruktionen nie das Problem.
Lieferbarkeit im Ausland ist da natürlich eher ein Problem.
Auch das wäre unpräzise, denn es ließe sich diese Entfestigung durch Querschnittsanpassung in der wärmebeeinflußten Zone kompensieren. Diese Lösung wäre für die Aufgabenstellung allerdings auf den ersten Blick unbrauchbar.
Nö. Im Bauwesen ist das schlichtweg verboten. Das geht so weit, daß diese Stähle auch bei Schweißungen in der näheren Umgebung vor Schweißfunken geschützt werden müssen.
Ich habe mich auch auf einer Baustelle mit einer besonders schweißgeilen Bewehrungsverlegertruppe nicht gescheut, einfach sämtliche Schweißgeräte von der Baustelle zu verbannen während Spannstahl dadurch gefährdet werden konnte.
Wenn man nun aber - hypothetisch - nur ein Strangprofil zur Verfügung hat, meinetwegen ein Kreisquerschnitt von 10cm Durchmesser, könnte man am Ende der Länge nach ein einzelnes Blech dranschweißen? Also nur eine einzige Naht in Längsrichtung des Bauteils. Dann wäre die Einflußzone der Schweißnaht nur vergleichsweise klein, eventuell verschmerzbar. Aber mit jedem weiteren cm Schweißnaht würde die Last über die Naht in das angeschweißte Bauteil via Schubspannung übergeleitet werden. Bei
10cm Durchmesser dürfte so zwar eine Verbindungsstelle von über einem Meter Länge zusammenkommen, aber warum nicht, zum Ende hin könnte man die Schweißnaht sogar noch größer machen, weil da ja nicht mehr so viel Last auf dem Rundstab ist.
"Roland Damm" schrieb im Newsbeitrag news:42e3563c$0$28129$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net...
Nein, es wird gemacht aber es zeugt von Sachunkenntnis. Je größer die Diskrepanz zwischen Bauteildicke des angeschweißten Querschnittes und Bauteildicke des eigentlichen Querschnittes desto schlimmer/schlechter (Stichwort Wärmeableitung => Aufhärtung). Weiterhin ist die Nahtlänge zu begrenzen, denn wie bei einer Schraube trägt nur der erste, zugbelastete Teil; die Nahtlänge geht daher ab einer bestimmten Länge nicht mehr in eine Berechnung ein. Anhaltspunkte gibt z.B. die 18800. Eine Lösung für das Problem gibt es sicherlich, auch in schweißtechnischer Hinsicht. Das Problem ist die Gestaltung des anzubringenden Profiles. Ich denke die Hänger einer Zugstab-Rundbogenbrücke (keine Ahnung ob die wirklich so heißen?!) verwirklichen ein ähnliches Konstruktionsprinzip. Ich habe heute einen genieteten Übergang gesehen, aber das ließe sich schweißtechnisch problemlos fertigen, auch mit empfindlichen Stählen.
Ist damit die schnelle Abkühlung der Naht wegen der großen anschließenden kalten Masse gemeint?
Das Argument zieht nicht, wenn das angeschweißte Bauteil eine ähnliche 'Weichheit' hat wie der Zugstab. Zugegeben, es dürfte nicht ganz einfach sein, das richtig zu berechnen. Deswegen ja meine Frage, macht man sowas?
Ich meine bei sowas schon gesehen zu haben, daß da Ösen an den Zugstab angeschweißt werden. IMO so, daß man den Zugstab längs schlitzt und eine Blech einschweißt in dem dann ein Loch für den Befestigungsbolzen ist. Also folgendermaßen: _________ / \ | _ | | / \ | | \_/ | | _ B | \ | | / | | | | \ | | / | | | | \| |/ | | |Z|
Z = Zugstab, B = Blech mit Öse drin. Dabei nimmt also die Zugsteifigkeit des Bleches von oben nach unten kontinuierlich ab weil sich die Breite verringert. Ergo könnte das darauf hinauslaufen, daß die Schweißnaht zwischen Blech und Zugstab eben nicht hautpsächlich am unteren Ende belastet wird, sondern dort unten gar nicht so sehr, weil dort das Blech elastisch nachgibt. Somit könnte sich die Scherkraft in der Naht durchaus über eine längere Strecke hin gleichmäßig verteilen. Macht man sowas, berechnet man sowas - oder gibt's dafür einfach nur eine Norm, die nach Trail-and-Error gefunden wurde:-)?
Das macht man gelegentlich. Aber eher bei Rechteckprofilen und vor allem so, daß man das Blech schlitzt, nicht den Stab, weil man sonst am Schlitzende Querschnittsverlust hätte.
Bei Rundstäben wird in aller Regel ein Gewinde aufgerollt und ein Ankerelement aufgeschraubt. Damit kann dann gleich auch am Einbauort die Stablänge feinjustiert werden.
"Roland Damm" schrieb im Newsbeitrag news:42e60464$0$18009$ snipped-for-privacy@newsread4.arcor-online.net...
Ja, das ließe sich natürlich in gewissen Grenzen durch eine Vorwärmung kompensieren; aber es sähe insgesamt nicht gesund aus.
Bestimmt, mir ist es allerdings noch nicht begegnet. Ich hatte es falsch interpretiert, Deine Lösung ist denkbar und so schwierig auch nicht zu berechnen. "Weiches" bzw. duktiles Verhalten ist bei dynamisch beanspruchten Bauteilen ja auch erste Wahl...
Da stimme ich Dir zu, wenn weitere hinreichende Bedingungen (Stichwort Querschnittsverhältnisse) stillschweigend als optimal angenommen werden...
Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Eisenbahnbrücke.
Ich befürchte daß die Ermüdungsberechnung mich nicht so leicht entläßt. IMO wurde auch aufgrund der geringeren Elastizität von hochfesten Seilen (St 1570/1770) noch keine Eisenbahnbrücke in Deutschland so gebaut.
Genau, und deshalb bin ich von den Liefermöglichkeiten von Baustählen abhängig. Mich würde trotzdem interessieren, warum es nicht möglich sein soll? Gibt es vielleicht im Land der unbegrenzten Möglichkeiten Bauwerke, die Eisenbahnen überführen und tragende Elemente trotzdem aus Seilen sind. Ich bilde mir ein, in Filmen schon Brücken gesehen zu haben, wo sogar zweigeschossig gefahren wird.
Möglich ist es offensichtlich schon. Mit ein bisschen googeln bin ich z. B. auf die Brooklyn bridge gestoßendie mit 2 Eisenbahnspuren und 4 Fahrspuren gebaut wurde. Allerdings ist das eher eine Hängebrücke.
Bei deiner Konstruktion - ich stelle mir 2 Bögen mit einer an senkrechten Hängern aufgelagerten leichten Fahrbahnplatte vor - werden die Hänger praktisch nur durch durch die Verkehrslast aus Eisenbahnverkehr belastet. Dafür brauchst du ein Material, bei dem die zulässige Schwingbreite möglichst nahe an die durch den Sicherheitsfaktor dividierte Streckgrenze herankommt. Das ist bei deinem Konstruktionsprinzip mit Seilen nur möglich, wenn du diese heillos überdimensionierst.
Das müsste ja dann eine gigantische Stabbogenbrücke sein. Ganz bei mir in der Nähe hat man es bei einer eingleisigen 65m langen Eisenbahnbrücke mit einfachen Flachstahlhängern (vermutlich aus S355) so gelöst:
{ich habe keinen Bezug zu diesem Büro} Ist vielleicht als Anregung zu gebrauchen.
Beim hochfesten Spannstahl (Seile) werden die Dehnwege bis zum Erreichen der Streckgrenze ganz schön groß und das wäre bei Hängern für eine Eisenbahnbrücke unpraktisch, die Bahn stellt ja erhöhte Anforderungen an Brückendurchbiegungen. Der E-Modul unterscheidet sich bekanntlich nur unwesentlich vom gängigen Baustahl (190kN/mm² zu 200kN/mm²).
Bernhard Kubis meinte am Thu, 04 Aug 2005 in 20 Zeilen:
Wie ursprünglich erwähnt, benötige ich Längen bis 19m - das entspricht dem Bogenstich.
Und warum muss ich die Streckgrenze erreichen, wenn ich die Durchbiegung betrachte? So wäre doch wenigstens gesichert, daß ich im elastischen Bereich bleibe, wenn die maximal zulässige Durchbiegung eintritt.
Es dreht sich doch nicht um die Dehnwege, sondern um die Wechsellastbeanspruchung.
Folgendes sind Näherungswerte, bitte nicht auf die Goldwaage legen.
Ein S355 hat umgerechnet auf Gebrauchslast eine zulässige Spannung von
240 N/mm^2 und eine zulässige Schwingbreite von 180 N/mm^2. Wenn also die ständigen Lasten mindestens 1/4 der Wechsellast ausmachen funktioniert das sehr gut.
Ein Seil aus S1570 hat unter gleichen Bedingungen eine zulässige Spannung von 1000 N/mm^2 und eine Schwingbreite von 240 N/mm^2. Du bräuchtest also eine Konstruktion mit mindestens 5-fachen ständigen Lasten gegenüber den Wechsellasten, um eine solche Konstruktion vernünftig auszunutzen.
BTW, schau dir auf dem von dir genannten Link auch mal die Knotenpunkte an die notwendig sind, um in diesen Bereichen Ermüdungsbruch zu vermeiden.
Ich hatte auch nicht gemeint, den plastischen Bereich (Streckgrenze) auszunutzen. Das würde sich bei einer Bemessung auch als unzulässig herausstellen. Aufgrund der höheren zulässigen Spannungen sind jedoch die maximalen elastischen Dehnwege bei hochfesten Stählen ebenfalls größer als bei normalfestem Baustahl.
Es macht aber, wie Werner J. schon schrieb, wenig Sinn, bei den hohen Wechsellasten Drähte oder Drahtbündel einzusetzen.
Hast Du nun eine Lösung für die Brücken-Hänger gefunden? Warum sollen die eigentlich unbedingt rund und nicht größer als D=10 cm sein? (Entwurfsvorgabe?) Da stell ich mir die Krafteinleitung am Hängerende recht kompliziert vor. (Schlitzen [z.B. für Knotenblech] oder Bohren stellt eine Querschnittsschwächung dar und vollflächig anschweißen wird schwierig und anfällig für Ermüdungsbruch)
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