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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


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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


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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

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