Horizontales Baustahl-Aussteifungssystem

Horizontale Baustahlaussteifungssysteme werden in der Ebene des oberen oder unteren Flansches des Dachträgers in einer „X“-Konfiguration (Kreuz) installiert und sind für die räumliche Stabilität von Industriegebäuden von entscheidender Bedeutung. Sie wirken hauptsächlich auf Zug und nicht auf Druck und bilden in Verbindung mit Zugstangen und Kniestützen das seitliche Widerstandssystem des Daches.

1. Produktfunktionen

Überträgt Windlasten von Giebelwänden und horizontale seismische Kräfte auf die Zugstangen an den Stützenoberseiten und leitet sie anschließend nach unten zur Zwischenstützenaussteifung und in das Fundament ab; Begrenzt die seitliche Verschiebung von Dachstahlträgern und verhindert so ein allgemeines seitliches Kippen oder eine Instabilität der Dachkonstruktion.

2. Gemeinsame Materialien

1). Standardanwendungen: Gleichschenkliger Winkelstahl (L50×5, L63×5, L70×6);

2). Langspannige, hochbelastbare oder erdbebensichere Anlagen: Kreishohlprofile mit kleinem Durchmesser (CHS); Das Standardmaterial ist Q235B, wobei Q355B für Schwerlastanwendungen verwendet wird.

3. Installationsorte

Wird in den Endfeldern des Daches und den Feldern, die die Dehnungsfugen flankieren, installiert, um eine starre Strukturmembran zu schaffen.

Standardmäßige werkseitige Konfiguration

1. Hauptkomponenten der Verstrebung

Querverstrebungen (Winkelstahl oder CHS) werden als individuell gefertigte Einheiten geliefert; Ein Paar sich diagonal kreuzender Elemente innerhalb eines einzelnen Feldes bildet einen vollständigen horizontalen Aussteifungssatz.

2. Endverbindungszubehör

1. Endverbindungsplatten: 8–14 mm dicke Stahlplatten, die werkseitig an beide Enden des Aussteifungselements geschweißt sind und über vorgebohrte Schraubenlöcher zum Verschrauben mit den Stahlträgerflanschen verfügen;

2. Zentrale Querverbindungsplatte: Eine gemeinsame Verbindungsplatte am Schnittpunkt der „X“-Konfiguration, an der sich die beiden Diagonalstreben überlappen und befestigt sind. 

3. Passende Befestigungselemente

Standardschrauben der Güteklasse 4.8 (M16/M20) für den allgemeinen Gebrauch; Hochfeste Schrauben der Güteklasse 8.8 (mit Unterlegscheiben und Federscheiben) für erdbebensichere Strukturen oder Anlagen, in denen Laufkräne untergebracht sind.

4. Korrosionsschutzspezifikationen

1). Standard: St3 manuelle Oberflächenvorbereitung + Grundierung und Decklack (Trockenschichtdicke: 60–90 μm);

2). Korrosive Industriegebiete / Küstenregionen: Vollständige Feuerverzinkung.

5. Brandschutzbestimmungen

Aufbringen einer dünnschichtigen, feuerhemmenden Beschichtung mit einer Brenndauer von 0,5 Stunden in ausgewiesenen Brandabschnitten; Korrosionsschutzbehandlung nur für Bereiche ohne Brandschutzanforderungen.

Standard-Komplettlösungen für horizontale Stahlaussteifungssysteme

1. Konventionelle Winkelstahl-Horizontalverstrebung: Winkelstahl-Hauptträger + Endverbindungsplatten + Zwischenverbindungsplatten + Korrosionsschutzbehandlung + passende Schrauben

2. Hochleistungs-Rundhohlprofil (CHS) Horizontale Aussteifung: CHS-Element + verdickte Endplatten + kreuzförmige Knotenbleche + hochfeste Schrauben

3. Vereinfachte Aussteifung für leichte Beanspruchung: Schlanker Winkelstahl, keine verdickten Versteifungen; Wird typischerweise für kleine Industriegebäude aus Leichtstahl verwendet

Produktintegration

Horizontalaussteifung (Querwindwiderstand) + Zuganker (Längszugverbindung) + Kniestreben (Querträgereinspannung) bilden ein integriertes, stabiles Dachaussteifungssystem. Hauptvorteile

1. Wirkt effektiv horizontalen Kräften entgegen, bietet robusten Wind- und Erdbebenwiderstand und verhindert gleichzeitig das Schwanken oder Verschieben des gesamten Daches.

2. Verkleinert den Abstand zwischen den Rahmenkomponenten und verhindert so eine Fehlausrichtung oder Verformung von Stahlträgern und Pfetten.

3. Verfügt über ein einfaches strukturelles Design mit flexiblen Installationslayouts, was eine bequeme Konstruktion erleichtert.

4. Hergestellt aus robustem, hochfestem Material, das sich bei längerem Gebrauch nicht lockert oder verformt.

5. Wird einer umfassenden Korrosionsschutzbehandlung unterzogen, die eine hohe Haltbarkeit für Außen- oder exponierte Industrieanlagen gewährleistet.

6. Sehr kompatibel; Lässt sich perfekt in komplette Stahlkonstruktionssysteme wie starre Portalrahmen und Industriegebäude mit großer Spannweite integrieren.

Markante Highlights der Dachhorizontalaussteifung

I. Einzigartige strukturelle Leistungsvorteile

1. Das horizontale Strukturstahlaussteifungssystem nutzt eine X-förmige Kreuzkonfiguration, die speziell für die Übertragung horizontaler Querkräfte ausgelegt ist. Es arbeitet unter unidirektionaler Belastung – es wirkt nur auf Zug und nicht auf Druck –, was zu einem kurzen Lastweg und einer hohen Gesamtsteifigkeit führt. Im Gegensatz dazu sind Spurstangen axiale Längselemente, die die Längsbewegung begrenzen, aber keinen seitlichen Kräften standhalten können. Kniestützen und Durchhangstangen dienen lediglich der lokalen Sicherung von Pfetten und Stahlträgern und können die gesamten horizontalen Lasten des Gebäudes nicht tragen.

2. Es entsteht eine starre Dachmembran, indem die Aussteifung in bestimmten Feldern konzentriert wird und so einzelne starre Rahmen effektiv zu einer einheitlichen, starren Dachkonstruktion verbunden werden. Windlasten von den Giebelseiten werden über die Aussteifungen und Zuganker schnell auf die Stützen und Fundamente übertragen. Es dient als Kernkomponente zur Verhinderung seitlicher Dachinstabilität – eine Fähigkeit, die anderen Zubehörteilen fehlt.

II. Materialauswahl und Kosten-Highlights

1. Das Hauptmaterial ist in der Regel gleichschenkliger Winkelstahl, der leicht verfügbar und kostengünstig ist. Winkelstahl ist ein marktübliches Produkt, das sich leicht schneiden und schweißen lässt. Im Vergleich zu Rundrohr-Zugstäben oder tragenden Stahlträgern wird weniger Material benötigt, sodass die Kosten für Großinstallationen überschaubar bleiben. Umgekehrt sind kundenspezifische Kastenträger oder H-Träger-Bauteile mit hohen Kosten verbunden und für den Masseneinsatz als Aussteifung ungeeignet.

2. Die Materialauswahl richtet sich nach den spezifischen Anforderungen: Standard-Winkelstahl wird für gewöhnliche Leichtstahl-Industriegebäude verwendet, während kleinere Rundrohraussteifungen für weitgespannte, erdbebensichere oder mit Kränen ausgestattete Anlagen verwendet werden. Dies ermöglicht eine flexible Ladungsanpassung und verhindert Materialverschwendung. 

III. Konstruktions- und Installations-Highlights

1. Geteilte Vorfertigung und Verschraubung vor Ort; Für Standardelemente ist kein Schweißen vor Ort erforderlich. Werksseitig vorgefertigte Elemente verfügen über Endverbindungsplatten für eine schnelle Schraubmontage vor Ort an Kreuzverbindungen; Einige Zugelemente erfordern jedoch Bohren und Schweißen vor Ort, was zu einer geringeren Baueffizienz führt.

2. Modulare, standardisierte Komponentensätze. Einzelfeld-Verstrebungssätze werden in Massenproduktion mit einheitlichen Lochdurchmessern und austauschbaren Bolzen hergestellt, was die Bevorratung und den Austausch oder die Wartung vor Ort erleichtert.

IV. Systemkonfiguration und -differenzierung

1. Die seitliche Stabilität beruht auf horizontaler Aussteifung, während die Längsstabilität auf starren Spurstangen beruht. Die beiden Funktionen ergänzen sich und sind unverzichtbar:

Horizontale Aussteifung: Bietet seitlichen Wind- und Erdbebenwiderstand; in bestimmten Buchten installiert werden.

Längszugstangen: Sorgen für eine kontinuierliche Längsbindung; über die gesamte Struktur verteilt. Traufstreben und Durchhangstangen sind kleinere Komponenten der Gebäudehülle und nehmen nicht am primären Querkraft-Widerstandssystem teil.

1. Begrenzt das Knicken von Stahlträgern außerhalb der Ebene, wodurch die effektive Länge außerhalb der Ebene für Berechnungen erheblich reduziert wird. optimiert die Hauptträgerquerschnitte und spart Stahl.

V. Vorteile des Korrosionsschutzes

Winkelstahlelemente haben eine regelmäßige Form, was das Entfernen von Rost, Lackieren und Feuerverzinken erleichtert. Im Vergleich zu Kanalstahl mit offenem Profil gibt es weniger unzugängliche Ecken, was eine gründlichere Korrosionsschutzbehandlung ermöglicht.

VI. Produktpositionierung und -unterscheidung

1. Horizontale Verstrebung: Seitlicher Widerstand; X-förmige Anordnung in bestimmten Feldern; primäre strukturelle Stabilitätskomponente.

2. Spurstangen: Längsbindung; durchgehendes Layout; in der Lage, sowohl Zug als auch Druck standzuhalten.

3. Traufstreben / Durchhangstangen: Lokale Verstärkung für Pfetten und Nebenträger; Strukturbauteile umhüllen.

Standard-Herstellungsprozess

1. Rohstoffannahme

Hauptmaterial: Q235B Rundstahl. Überprüfen Sie die Materialqualitätszertifikate. auf Biegung, Risse und Korrosion prüfen (begradigen, wenn die Biegung die Toleranzen überschreitet); Überprüfen Sie die Stahlplatten des Zubehörs (Laschenplatten) beim Einlagern.

2. Ablängen

Rundstahl nach Zeichnungsvorgaben mit einer Schleifsäge oder CNC-Säge zuschneiden; Schnittenden glatt schleifen und entgraten. 

3. Endverarbeitung (zwei gängige Methoden)

Option ① Gewindeschneiden (bauseitige Schraubverbindung)

An beiden Enden der Rundstahlstange Außengewinde aufrollen; Die Gewindelänge muss dem Montagespielraum für Mutter und Trägerplatte entsprechen. Tragen Sie vorübergehenden Schutz auf die Gewinde auf, um Schäden zu vermeiden.

Option ② Geschweißte Laschenplatte (verschraubte Träger-Stützen-Verbindung)

An beiden Enden des Rundstahls Verbindungsbleche/Laschen anschweißen; Verwenden Sie zum Ausrichten eine Schablone und zum Positionieren Heftschweißen.

4. Schweißprozess (Lug-Blech-Typ)

Vollflächiges CO₂-Schutzgasschweißen; Kehlnähte der Güteklasse II; Sichtprüfung; Probenahme zur Fehlererkennung bei kritischen Projekten.

5. Bohren (Anbauplattenkomponenten)

CNC-Bohren von Verbindungsplatten (Lochdurchmesser abgestimmt auf M16/M20-Schrauben).

6. Richten und Schleifen

Richten Sie die Elemente gerade aus, um die durch das Schweißen verursachte Biegung zu korrigieren. Schweißspritzer und Grate abschleifen.

7. Korrosionsschutzbehandlung

Standard: St3 Entrostung → Grundierung + Decklack; Trockenfilmdicke 60–90 μm;

Feuchte Anlagenbereiche: Feuerverzinkung der gesamten Baugruppe.

8. Verpackung

Paket mit passenden Muttern, Unterlegscheiben und Federscheiben; Etikettensets und Aufbewahrung.

Standard-Herstellungsprozess für ein horizontales Baustahl-Aussteifungssystem (X-Typ-Winkelstahl)

1. Rohstoffinspektion

1. Hauptmaterial: Gleichschenkliger Winkelstahl (Q235B/Q355B); Materialzertifikate überprüfen; auf Biegung, Verdrehung oder Verformung prüfen (begradigen, wenn die Grenzwerte überschritten werden);

2. Überprüfen Sie das Aussehen der passenden Stahlverbindungsplatten erneut.

2. CNC-Sägen/Schneiden

Schneiden Sie Winkelstahl gemäß Zeichnung auf die angegebene Länge. Grate von den abgeschnittenen Enden abschleifen; Getrennte Anordnung für lange und kurze Elemente der Querstrebenanordnung.

3. Schneiden der Verbindungsplatte

CNC-Schneiden von Endverbindungsplatten und Mittelkreuzverbindungs-Abdeckplatten.

4. Montage und Heftschweißen

Mit einer Schablone positionieren; Verbindungsplatten an beiden Enden des Winkelstahls zentrieren und fest anbringen; zur Sicherung heften; Die Überlappungsplatte vormontieren und am zentralen Kreuzungspunkt positionieren.

5. Schutzgasschweißen

Vollständiges CO₂-Schweißen der Nähte zwischen Anschlussblechen und Winkelstahl; Standard-Kehlnähte der Güteklasse II; Sichtprüfung; begrenzte Probenahme zur Fehlererkennung bei kritischen Projekten. 

6. CNC-Bohren von Bolzenlöchern

Standardisiertes Bohren von Verbindungsplatten (typischerweise M16 oder M20), um Präzision bei Lochabständen und Randabständen zu gewährleisten.

7. Korrektur und Schleifen

Korrektur von Verwerfungen oder Verformungen durch Schweißen; Abschleifen von Schweißschlacke und Spritzern.

8. Korrosionsschutzbehandlung

·Standard: St3 manuelle Entrostung → Grundierung + Decklack (Trockenschichtdicke: 60–90 μm);

·Küsten-/korrosive Umgebungen: Feuerverzinkung der gesamten Komponente.

9. Nummerierung, Verpackung und Lagerung

Komponentennummern nach Spanne und Montagesatz gekennzeichnet; mit einer passenden Teileliste versehen.

Kernleistungsparameter für horizontale Stahlkonstruktionsaussteifungen (Winkelstahl, Rundstahl und kreisförmige Hohlprofile)

I. Geometrische Spezifikationen

1. Horizontale Winkelstahlaussteifung (überwiegend starre Zugglieder)

Gängige gleichschenklige Winkel: L50×5, L63×5, L70×6, L80×6; Stärke der Endverbindungsplatte: 8–14 mm; Bolzenlöcher: M16, M20; Einzelstablänge: 3–9 m; Geradheit des Bauteils: ≤L/1000.

2. Flexible Rundstahlverstrebung

Durchmesser: Φ12–Φ22; Gewindeenden (40–60 mm) oder angeschweißte Laschenplatten (8–12 mm); Wird nur zur Zugaussteifung bei leichten Dächern verwendet.

3. Hochleistungs-Horizontalverstrebung mit kreisförmigem Hohlprofil (CHS).

Gängige Größen: φ89×3, φ114×3,0, φ114×3,5; Endplattenstärke: 10–16 mm.

II. Mechanische Eigenschaften des Grundmaterials

III. Strukturelle Leistung

1. Winkelstahl-/Rundstahlaussteifung: Nur auf Zug ausgelegte Elemente (können der Kompression nicht standhalten; Knickversagen tritt unter Kompression auf); in einem X-Muster angeordnet; Unter Last wirkt der einzelne Diagonalstab auf Zug.

2. Kreisförmige Hohlprofilverstrebung: Widersteht sowohl Zug als auch Druck; stabil in beide Richtungen; Wird in erdbebengefährdeten Zonen und stark beanspruchten Industrieanlagen eingesetzt.

3. Funktion: Überträgt Giebelwindlasten und horizontale seismische Kräfte; schränkt die Verschiebung von Stahlträgern aus der Ebene ein; Funktioniert mit Zugstangen, um eine starre Dachmembran zu bilden. IV. Schweißkontrolle

Kehlnähte an Endverbindungen werden als Schweißnähte der Güteklasse II klassifiziert; Sie werden einer standardmäßigen Sichtprüfung unterzogen und bei Schlüsselprojekten einer punktuellen Ultraschallprüfung (UT) statt einer 100 %-Prüfung unterzogen.

V. Korrosionsschutzparameter

1. Standardmäßige horizontale Stahlaussteifungssysteme: St3 manuelle Oberflächenvorbereitung; Grundierung plus Decklack mit einer Gesamttrockenschichtdicke von 60–90 μm.

2. Korrosive Küstenumgebungen: Vollständige Feuerverzinkung.

VI. Verbindungskomponenten

Standard: Normale Schrauben der Güteklasse 4.8. Erdbebensichere oder mit Kränen ausgestattete Anlagen: hochfeste Schrauben der Güteklasse 8.8, ausgestattet mit Unterlegscheiben und Federscheiben.

VII. Kurze Unterscheidung zwischen drei Arten von Verstrebungen

1. Rundstahlverstrebung: Flexibel; nur Spannung; für leichte Hilfsanwendungen.

2. Winkelstahlverstrebung: Standard-Primärverstrebung; nur Spannung; Standardkonfiguration für konventionelle Industriegebäude.

3. Aussteifung mit kreisförmigem Hohlprofil (CHS): Starr (widersteht sowohl Zug als auch Druck); Spezialisiert auf schwere und erdbebensichere Anwendungen.