HOFKon 700S-USER - HOF Alutec
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Dipl.-Ing. Büro T. Brandt<br />
Büro für Baustatik<br />
Traversensystem / truss system <strong>HOF</strong>Fork <strong>700S</strong> Seite 1<br />
Anwenderstatik /<br />
users manual<br />
Objekt : Traversensystem <strong>HOF</strong>Fork <strong>700S</strong><br />
/ truss system <strong>HOF</strong>Fork <strong>700S</strong><br />
Hersteller : H.O.F.-<strong>Alutec</strong> GmbH & Co. KG<br />
Brookstr. 8<br />
49497 Mettingen<br />
Germany<br />
Aufsteller : Dipl.- Ing. T. Brandt<br />
Brookstr. 8<br />
49497 Mettingen<br />
Tel. 05452/ 935082 Fax. - / 935083<br />
Die statische Berechnung ist ausschließlich für die Firma H.O.F.-<strong>Alutec</strong> erstellt worden. Eine Weitergabe an Dritte,<br />
auch Auszugsweise ist nur mit vorheriger Genehmigung des Aufstellers bzw. der Firma H.O.F.-<strong>Alutec</strong> erlaubt.<br />
This calculation is only for internal use at H.O.F.-<strong>Alutec</strong>. It is forbidden to give this calculation or parts of it to other<br />
companies or customers.<br />
Aufgestellt: Mettingen im März 2002<br />
Der Nachweis umfasst die Seiten Auftrags-Nr. 02046<br />
The structural report compromises the pages 1-6
Dipl.-Ing. Büro T. Brandt<br />
Büro für Baustatik<br />
Traversensystem / truss system <strong>HOF</strong>Fork <strong>700S</strong> Seite 2<br />
1 Vorbemerkungen / preliminary remark<br />
Gegenstand der vorliegenden statischen Berechnung ist ein 4-gurtiger Fachwerkträger (Traverse) aus<br />
Aluminium-Rundrohren. Der Querschnitt hat die Form eines Dreiecks, da die beiden Obergurte mit<br />
einer Distanz von nur 79 mm gelenkig aneinander gekoppelt sind. Die beiden Untergurte werden<br />
durch einen Distanzhalter auf eine Breite von 520 mm gespreizt. Durch diese Konstruktionsweise lässt<br />
sich diese Traverse platzsparend zusammen falten. Dieser derartig konstruierte Fachwerkträger soll<br />
vorwiegend als Lastaufnahmemittel für Licht- und Tontechnik, als tragendes Konstruktionselement für<br />
Bühnenüberdachungen oder sonstige Aufbauten oder ähnliche Anwendungszwecke eingesetzt<br />
werden. Standardgemäß werden die Traversen in 1,2 und 2,4 m langen Stücken gefertigt.<br />
Grundsätzlich können auch längere oder kürzere Elemente gefertigt und eingesetzt werden, sofern die<br />
Neigung der Diagonalen nicht flacher als in den Originalstücken ausgeführt werden. Die einzelnen<br />
Traversenstücke können über sogen. konische Verbinder zu größeren Längen miteinander verbunden<br />
werden.<br />
2 Berechnungsgrundlagen / foundation of calculation<br />
DIN – Normen:<br />
DIN 18800 Stahlbauten<br />
DIN 4113-1 Aluminiumkonstruktionen unter vorwiegend ruhender Belastung 05/80<br />
DIN 4113-1/A1 „ 09/02<br />
DIN 4113-2 „ 09/02<br />
Baustoffe:<br />
Rohre: EN – AW 6082 T6 ( Al Mg Si 1,0 F28)<br />
Verbinderbauteile: EN – AW 2030 (Al Cu Mg Pb F37)<br />
EN 10027-2 – 1.0715 ( 11 S Mn 30)<br />
EN – AW 6082 T6 ( Al Mg Si 1,0 F28)<br />
3 Belastungsannahmen / Loadings:<br />
Lage des Trägers / position of truss<br />
Waagerecht / horizontal<br />
Auflagersituation / situation of support:<br />
Mindestens die beiden Untergurte an den<br />
Enden der Träger dienen als Auflager.<br />
Niemals ein Gurt alleine. / At least both<br />
bottom main tubes serves to support.<br />
Never only one main tube.
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Büro für Baustatik<br />
Traversensystem / truss system <strong>HOF</strong>Fork <strong>700S</strong> Seite 3<br />
Eigengewicht / dead weight of truss:<br />
ca. 12,4 kg/lfd m ( je nach Elementlänge )<br />
Einleitung der Lasten / introduction of forces<br />
Für die Anwendung ist darauf zu achten, dass große Stützweiten auch mit angemessenen<br />
Segmentlängen zu überspannen sind, und nicht viele kurze Segmente hintereinander<br />
eingesetzt werden. Die Lasteinleitung darf nur an den Stellen erfolgen, in denen seitliche<br />
Diagonalen enden. Nicht an Knoten in denen nur horizontale Stäbe enden, nie am freien Gurt.<br />
Die vorliegende Ermittlung der zulässigen Belastungen bezieht sich auf eine symmetrische<br />
Lasteinleitung in beide Untergurte, d. h. es werden keine Torsionseinflüsse berücksichtigt.<br />
Darüber hinaus ist nur für eine vertikale Belastung gerechnet. Bei größeren horizontalen<br />
Belastungen ist eine Überprüfung im Einzelfall erforderlich.<br />
The introduction of the force is only allowed in the nodes where vertical diagonals ends. This<br />
calculation concerns a symmetric introduction of the loadings in both bottom main tubes.<br />
Further it is calculated only for vertical loadings. For horizontal loadings it has to be tested for<br />
every seperate case.<br />
Betrachtung unterschiedlicher Lastfälle / Loading figures:<br />
LF 1: Einzellast in Trägermitte, symmetrisch angeordnet in den mittleren Knoten des<br />
Untergurtes oder des Obergurtes.<br />
LF 2: Last in den 1/3 Punkten der Untergurte, alternativ der Obergurte s.o. ( die 1/3 Punkte<br />
werden immer rechnerisch angenommen. In der Praxis ergeben sich aus den<br />
Segmentlängen und der Tatsache, dass Lasten nur am Knotenpunkt der seitlichen<br />
Diagonalen eingeleitet werden dürfen, Abweichungen, die evtl. über Abminderungen<br />
berücksichtigt werden müssen.)<br />
LF 3: „Streckenlast“ d. h. die verteilte Last wird in jedem Knoten des Ober- bzw. des<br />
Untergurtes zusammengezogen.
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Traversensystem / truss system <strong>HOF</strong>Fork <strong>700S</strong> Seite 4<br />
Windlasten / wind forces:<br />
Es wurden keine Windlasten berücksichtigt, da unbekannt ist, welche<br />
Windangriffsflächen die angehängten Lasten bieten. Unter Windeinfluß sind die<br />
zulässigen Lasten zu reduzieren, in welchem Umfang ist im Einzelfall zu klären.<br />
This calculation is without any influences of wind forces.<br />
Dynamische Lasten / dynamic forces:<br />
Alle Berechnungen beziehen sich auf statische Lastfälle, ohne jeden dynamischen<br />
Einfluss. This calculation is without any influences of dynamic forces.<br />
4 Querschnittswerte der Einzelrohre / cross section of single tubes<br />
D [mm] t [mm] A [cm2] W [cm3] I [cm4] i [cm]<br />
Gurtrohre / main tubes 50,0 4,0 5,78 6,16 15,4 1,63<br />
alle anderen Querschnitte<br />
30,0 3,0 2,54 1,56 2,35 0,96<br />
all other cross sections<br />
5 Traversengeometrie / geometry of truss<br />
Alle Maße beziehen sich auf die Systemlinien der Bauteile<br />
Höhe / height h = 670 [mm]<br />
Breite / width b = 520 [mm]<br />
Abmessung des Diagonalbildes/<br />
length of diagonal section a = 800 [mm]<br />
Winkel der Diagonalen /<br />
Angle of diagonals α= 60 – 68,0 [ ° ]<br />
( der Diagonalwinkel darf für andere Streckenlängen nicht kleiner gewählt<br />
werden. / It´s not allowed to choose a smaller angle for other truss-lengthes )
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Traversensystem / truss system <strong>HOF</strong>Fork <strong>700S</strong> Seite 5<br />
6 Querschnittswerte der Gesamttraverse / cross section complete truss<br />
A = 4 x A Gurtrohr / main tube<br />
I = 4 x I Gurtrorh / main tube + 4 xA Gurtrohr / main tube x ( h / 2 ) ²<br />
i = √ ( I / A )<br />
A [cm²] Iy [cm4] Iz [cm4] iy [cm] iz [cm]<br />
23,12 22242,9 6593,6 31,01 16,89<br />
10 zulässige Belastbarkeiten einer Traversenstrecke aus mind. zwei Elementen /<br />
permissible internal forces of truss consist of two pieces<br />
zulässige Normalkraft im Gurtrohr / permissible normal force in main tube:<br />
zul N = 46,24 kN<br />
zulässige Normalkraft in den Traversenverbindern / permissible normal force in the fittings:<br />
zul N = 41,50 kN<br />
zulässige Normalkraft Diagonalen / permissible normal force diagonals<br />
zul N = 20,32 kN<br />
11 zulässige Schnittgrößen der Gesamttraverse / permissible internal force complete<br />
truss<br />
zulässiges Biegemoment / permissible bending momentum:<br />
zul M = 2 x 41,50 x 0,62 = 51,46 kNm<br />
zulässige Normalkraft / permissible normal force:<br />
zul N = 4 x 41,50 = 166,00 kN<br />
zulässige Querkraft / permissible shear force:<br />
zul V = 2 x 20,32 x sin 60° = 35,19 kN
Dipl.-Ing. Büro T. Brandt<br />
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Traversensystem / truss system <strong>HOF</strong>Fork <strong>700S</strong> Seite 6<br />
13 Auswertung der zulässigen Belastungen und den resultierenden Durchbiegungen /<br />
Calculation of permissible loadings and resulting deflections<br />
Spannweite<br />
Spannweite<br />
zulässige Belastungen ohne Durchbiegungsbeschränkungen<br />
permissible loadings without limits of deflection<br />
mittige Einzellast / central<br />
single load<br />
mittige Einzellast / central<br />
single load<br />
Durchbiegung / deflection<br />
Einzellast in den<br />
Drittelspunkten / single load in<br />
third points<br />
Einzellast in den<br />
Drittelspunkten / single load in<br />
third points<br />
[m] [ft] [kg] [lbs] [cm] [kg] [lbs] [cm] [kg] [lbs] [kg/m] [lbs/ft] [cm]<br />
4,8 15,7 2822,0 6228,1 0,5 2116,5 4671,1 0,6 5560,4 12271,8 1158,4 779,6 0,6<br />
6,0 19,7 2248,9 4963,3 0,7 1686,7 3722,5 0,9 4497,8 9926,6 749,6 504,4 0,9<br />
7,2 23,6 1865,2 4116,5 1,1 1398,9 3087,3 1,4 3730,5 8233,2 518,1 348,7 1,3<br />
8,4 27,5 1589,8 3508,6 1,5 1192,3 2631,4 1,8 3179,6 7017,3 378,5 254,7 1,8<br />
9,6 31,5 1382,0 3050,1 1,9 1036,5 2287,5 2,4 2764,0 6100,1 287,9 193,7 2,4<br />
10,8 35,4 1219,3 2691,0 2,4 914,5 2018,3 3,1 2438,6 5382,0 225,8 152,0 3,0<br />
12,0 39,4 1088,2 2401,6 3,0 816,1 1801,1 3,8 2176,4 4803,3 181,4 122,1 3,7<br />
13,2 43,3 980,0 2162,8 3,7 735,0 1622,1 4,6 1960,1 4325,9 148,5 99,9 4,5<br />
14,4 47,2 889,1 1962,2 4,4 666,8 1471,6 5,5 1778,2 3924,5 123,4 83,0 5,4<br />
15,6 51,2 811,1 1790,1 5,3 608,5 1342,9 6,5 1622,8 3581,5 104,0 70,0 6,4<br />
16,8 55,1 744,1 1642,2 6,2 558,1 1231,7 7,6 1488,2 3284,4 88,5 59,5 7,5<br />
18,0 59,0 685,2 1512,2 7,2 513,8 1133,9 8,8 1370,3 3024,2 76,1 51,2 8,6<br />
19,2 63,0 633,0 1397,0 8,2 474,7 1047,6 10,1 1265,9 2793,8 65,9 44,3 9,9<br />
20,4 66,9 586,3 1293,9 9,4 439,7 970,4 11,5 1172,7 2588,1 57,4 38,6 11,2<br />
21,6 70,8 544,4 1201,5 10,7 408,3 901,1 12,9 1088,7 2402,7 50,4 33,9 12,7<br />
22,8 74,8 506,3 1117,4 12,0 379,7 838,0 14,5 1012,6 2234,8 44,4 29,9 14,3<br />
24,0 78,7 471,6 1040,8 13,5 353,7 780,6 16,2 943,1 2081,4 39,3 26,4 15,9<br />
14 Stabwerkberechnung<br />
Die vorausgehende Berechnung ist in Vergleichsrechnungen an allen aufgeführten Strecken<br />
exemplarisch durch eine EDV-Berechnung mit der Software RSTAB der Dlubal GmbH kontrolliert<br />
worden. (siehe Bemerkungen in Pos. 13.1-13.3)<br />
Es ist unbedingt auf eine gleichmäßige Belastung der beiden Untergurte zu achten, um ein<br />
zusätzliches „Verdrehen“ der Traverse zu vermeiden.<br />
This calculation is proofed by EDP software „RSTAB“ (see the comments item 13.1-13.3)<br />
It is absolute necessary to give the same load at each bottom chord, because if not the truss<br />
will twist.<br />
Durchbiegung / deflection<br />
Gleichstreckenlast total /<br />
divided load total<br />
Gleichstreckenlast total /<br />
divided load total<br />
Gleichstreckenlast / divided<br />
load<br />
Gleichstreckenlast / divided<br />
load<br />
Durchbiegung / deflection