Stützelement für die Kniestütze aus Stahl

Kniestützen (YC) werden aus Kurzwinkelstahlprofilen hergestellt und diagonal (im 45°-Winkel) zwischen dem unteren Flansch des Dachstahlträgers und der Pfette installiert und dienen als Strukturelemente für die lokale Dachstabilität. Standardgeräte verwenden Q235B-Stahl, während Q355B für Dächer mit großer Spannweite und hoher Belastung ausgewählt wird. Zu den Kernfunktionen dieser Kniestützen aus Stahl gehören:

1. Begrenzung der seitlichen Auswölbung des unteren Flansches des H-Profil-Stahlträgers nach außen, um ein Knicken außerhalb der Ebene zu verhindern;

2. Übertragen von Querkräften vom unteren Flansch des Trägers auf die Dachpfette, wobei die Pfette als seitlicher Stützpunkt genutzt wird;

3. In Verbindung mit horizontalen Aussteifungen und Zugstangen zur Sicherstellung der örtlichen Dachstabilität.

Unterscheidung: Zuganker und Aussteifungssysteme steuern die Stabilität der Gesamtkonstruktion, während Kniestützen die lokale Stabilität einzelner Stahlträger steuern.

Standardmäßige werkseitige Konfiguration

1. Hauptstrukturelement

Standard-Winkelstahl mit gleichem Schenkel; Die einzelnen Längen reichen von 0,8 m bis 2,0 m.

2. Komponenten verbinden

1) Kleine Verbindungsplatten an beiden Enden oder direkte Lochstanzung: ein Ende wird mit dem unteren Flansch des Stahlträgers verbunden, das andere mit der Stahlpfette mit C- oder Z-Profil;

2) Keine Zwischenversteifungsplatten oder Verbindungsabdeckplatten.

3. Befestigungselemente

Standardmäßige M12-, M14- oder M16-Schrauben (Klasse 4.8) mit Unterlegscheiben und Federscheiben; Pro Kniestütze werden zwei Schraubensätze mitgeliefert.

4. Korrosionsschutz

1) Standard: St3 manuelle Entrostung; Grundierung plus Decklack mit einer Gesamttrockenschichtdicke von 60–80 μm;

2) Küsten-/korrosive Umgebungen: Feuerverzinkung der gesamten Komponente. 3). Auf feuerhemmende Beschichtungen wird grundsätzlich verzichtet.

Standardkonfigurationen

1. Direktloch-Winkelstrebe: Löcher werden direkt in beide Enden des Winkelstahls gebohrt; Es wird vor Ort mit dem Stahlträger bzw. der Pfette verschraubt (häufigster Typ).

2. Geschweißte Laschenplattenstrebe: An den Enden werden kleine Verbindungsplatten angeschweißt und dann gebohrt; Geeignet für Situationen, in denen der Stahlträger nicht direkt gebohrt werden kann.

3. Leichte Rundstabstrebe: Rundstäbe mit kleinem Durchmesser, an beiden Enden mit Gewinde versehen; Wird hauptsächlich für einfache, kurzspannige Dächer verwendet.

Layoutregeln

Stützelemente für die Knieverstrebung aus Stahl sind in gleichmäßigen Abständen an Stellen angebracht, beispielsweise an den Übergängen von Stahlträgerabschnitten, am Dachfirst, an Punkten, die der strukturellen Aussteifung entsprechen, und in der Mitte der Spannweite von Trägern mit großer Spannweite.

Hauptvorteile

1. Kompakte Größe und dennoch erhebliche Wirkung; verhindert wirkungsvoll seitliches Ausknicken und Verdrehen der Pfetten.

2. Einfache Installation und flexibles Layout; erhöht die Widerstandsfähigkeit des Daches gegenüber Winddruck erheblich.

3. Geringer Materialverbrauch und geringe Kosten; verbessert die allgemeine strukturelle Integrität des Dachsystems.

4. Sichere Fixierung; reduziert Dachschwingungen und erhöht die Stabilität des Gebäudes.

5. Korrosions- und rostbeständig; langlebig für den langfristigen Einsatz im Freien.

Unterscheidungsmerkmale des Stahl-Kniestützen-Stützelements

I. Einzigartige funktionale Vorteile

1. Spezieller Schutz für den unteren Flansch des Stahlträgers: Verhindert Instabilität auf der Druckseite. Die Strebe verbindet den unteren Flansch des Stahlträgers mit der Pfette und überträgt seitliche Kräfte vom Flansch auf die Pfette. Es ist die einzige Spezialkomponente, die sich mit der lokalen Stabilität von Dachträgern mit H-Profil befasst. Die standardmäßige strukturelle Aussteifung kontrolliert die allgemeine seitliche Stabilität, während Zugstangen und Durchhangstangen nur Pfetten sichern; Keines davon kann die seitliche Verformung des Stahlträgerflansches eindämmen.

2. Kleine Komponente, die eine umfassende Optimierung des Trägers ermöglicht: Verkürzt die effektive Länge des Stahlträgers außerhalb der Ebene durch seitliche Mehrpunktbeanspruchung. Dies ermöglicht einen geringeren Stahlverbrauch und niedrigere Hauptträgerkosten, was ihn zu einer kostengünstigen Strukturverstärkung macht.

II. Material- und Kosten-Highlights

1. Kurzwinkelstahl, minimaler Materialverbrauch und ausreichend Lagerbestand: Typischerweise wird Winkelstahl kleiner Spezifikation verwendet (z. B. L40×4, L50×5). Die Mitglieder sind kurz und leicht und die Rohstoffe sind auf dem Markt leicht erhältlich. Die Verarbeitungs- und Beschaffungskosten sind weitaus geringer als bei Zugankern oder anderen Bauwerksaussteifungen. 

2. Flexible Anordnung: Der Abstand wird basierend auf der Spannweite des Stahlträgers angepasst – dichter bei großen Spannweiten und spärlicher bei kurzen Spannweiten. Die Materialien werden genau nach den Anforderungen zugeschnitten, wodurch Abfall vermieden wird.

III. Highlights aus Produktion und Verarbeitung

1. Vereinfachter Prozess und hohe Effizienz: Die meisten Winkelstahlkomponenten erfordern nur direktes Bohren an beiden Enden, sodass keine geschweißten Verbindungsplatten erforderlich sind. Selbst Bauteile mit Laschenblechen erfordern nur geringfügige Punktschweißungen. Dadurch wird die Verarbeitungszeit im Vergleich zum umfangreichen Umfangsschweißen und Plattenspleißen, das für Standardstreben und Zugstangen erforderlich ist, erheblich verkürzt.

2. Standardisierte Spezifikationen: Einheitliche Lochdurchmesser (M12/M14/M16) und austauschbares Zubehör erleichtern die Großserienfertigung.

IV. Highlights der Installation vor Ort

1. Schnelle Montage: Befestigung mit nur zwei Schrauben an einem Punkt; Kein Schweißen vor Ort erforderlich. Ein Ende wird am Stahlträger und das andere an der Pfette befestigt und an vorhandenen Bauteilen verankert, ohne dass zusätzliche eingebettete Teile oder vertikale Säulen erforderlich sind.

2. Gleichzeitige Installation: Installation entlang der Pfetten und Integration in die Dachverkleidungsarbeiten, um eine Beeinträchtigung des Hauptbauplans für den Stahlrahmen zu vermeiden.

V. Systemdifferenzierung

1. Streben + Spurstangen = Gesamtstrukturstabilität; Traufstreben + Durchhangstangen = lokale Dachstabilität.

Traufstreben: Stahlträger stabilisieren;

Durchhangstangen: Pfetten stabilisieren; Die Kombination gewährleistet die Stabilität der sekundären Dachkomponenten, kann jedoch die primäre tragende Strukturaussteifung nicht ersetzen.

VI. Vorteile des Korrosionsschutzes

Die Komponenten sind kurz, kompakt und gleichmäßig und weisen keine unzugänglichen Bereiche auf, was das Entfernen von Rost, Lackieren und Feuerverzinken erleichtert. Die Stückverzinkung von Kleinteilen bietet eine hervorragende Wirtschaftlichkeit.

VII. Zusammenfassung der Produktpositionierung

· Traufstreben: Spezialisierte lokale Stabilitätskomponenten für Stahlträger; Kurzwinkelstahl; kleine Accessoires.

· Durchhangstangen: Pfetten-Rückhaltekomponenten.

· Zuganker: Starre Längsaussteifung für die gesamte Struktur.

· Horizontale/Zwischensäulenaussteifung: Primäre tragende Komponenten für allgemeine seitliche Stabilität.

Standardverarbeitungsworkflow

1. Eingangskontrolle des Rohmaterials

Hauptmaterialien sind gleichschenklige Winkelstähle (L40×4, L45×4, L50×5; hauptsächlich Q235B, mit Q355B für Schwerlastanwendungen). Komponenten werden auf Verdrehung, Biegung und Verformung überprüft; Überschreitungen der Toleranzgrenzen werden vor der Verarbeitung begradigt. 

2. Sägen/Ablängen

Profile auf Fixlängen (0,8–2,0 m) zuschneiden und die Schnittenden entgraten.

3. Lochherstellung (zwei Methoden)

1) Standardausführung mit geradem Loch (Mainstream): CNC-Bohrer M12/M14/M16-Löcher direkt in beide Enden des Winkelstahls; keine Laschenplatten erforderlich.

2) Laschenplattentyp: Stahlplatten in kleine Laschen schneiden → Laschen an Winkelstahlenden heften → Löcher bohren.

4. Schweißen (nur für Laschenblechprodukte)

Befestigungslaschen mittels CO₂-Heftschweißen befestigen; Eine visuelle Prüfung der Kehlnähte ist ausreichend (eine zerstörungsfreie Prüfung ist in der Regel nicht erforderlich).

5. Schleifen und Endbearbeiten

Grate um Löcher und Schweißspritzer entfernen.

6. Korrosionsschutzbehandlung

Standard: St3 manuelle Entrostung + Grundierung und Decklack (Trockenschichtdicke: 60–80 μm).

Küsten-/chemische Umgebungen: Feuerverzinkung der gesamten Komponente.

7. Verpackung und Etikettierung

Sortieren Sie Stahlkniestützelemente nach Spezifikation. Packen Sie sie in Sätze mit Schrauben der Güteklasse 4.8, Unterlegscheiben und Federscheiben.

Wichtige Leistungsparameter

I. Geometrische Parameter

1. Standardprofile: Gleichschenklige Winkel L40×4, L45×4, L50×5; L56×5 oder L63×5 für Anwendungen mit großer Spannweite und hoher Belastung.

2. Fertiglänge: 800 mm – 2000 mm; Typischerweise in einer Neigung von 45° installiert.

3. Schraubenlöcher: Standarddurchmesser für M12-, M14- und M16-Schrauben; Direkte Bohrungen im Winkelschenkel oder Anschluss über Knotenbleche (6–10 mm dick).

4. Fertigungstoleranzen: Geradheit des Bauteils ≤ L/1000; Lochabstandsabweichung ±1,0 mm.

II. Materialmechanische Eigenschaften

III. Strukturelle Leistung

1. Belastungsmodus: Diagonaler axialer Zug/Druck; überträgt Querkräfte vom Untergurt des Stahlträgers auf C/Z-Pfetten.

2. Hauptfunktion: Begrenzt eine Verschiebung des unteren Flansches des H-Trägers aus der Ebene, verringert die effektive Länge des Trägers aus der Ebene und verhindert ein seitliches Torsionsknicken des Druckflansches.

3. Belastungseigenschaften: Hält nur lokalen strukturellen seitlichen Belastungen stand; trägt keine vertikalen Lasten und nimmt nicht am gesamten Windlastpfad zum Fundament teil; als strukturelle Stabilitätskomponente eingestuft.

IV. Schweißnormen (Kniestütze mit Knotenblech)

Kehlnähte sind Grad III; Nur Sichtprüfung, keine zerstörungsfreie Prüfung (NDT) erforderlich.

V. Korrosionsschutzparameter

1. Standard: St3 manuelle Rostentfernung; Grundierung + Decklack (Trockenschichtdicke: 60–80 μm).

2. Küsten-/korrosive Umgebungen: Vollständige Feuerverzinkung.

3. Brandschutzbeschichtung: Im Allgemeinen nicht angebracht.

VI. Zugehörige Verbindungselemente

Standardschrauben der Güteklasse 4.8; Jede Kniestützenbaugruppe umfasst 2 Schrauben, Unterlegscheiben und Federscheiben.

FAQ

F1: Was ist der Unterschied zwischen einer Knieorthese und einer Durchhangstange?

A: Kniestützen verbinden den unteren Flansch des Stahlträgers mit der Dachpfette, um ein seitliches Knicken des Trägers zu verhindern. Durchhangstangen verbinden Pfetten miteinander, um eine Drehung und Durchbiegung der Pfetten zu verhindern. Kniestützen stabilisieren den Hauptträger; Durchhangstangen stabilisieren die Pfetten. Sie erfüllen unterschiedliche Funktionen und können einander nicht ersetzen.

F2: Müssen Kniestützen in einem 45°-Winkel angebracht werden?

A: 45° ist der Standard- und effizienteste Winkel, in der Praxis sind jedoch Winkel zwischen 30° und 60° akzeptabel. Die Hauptanforderung besteht darin, dass die Strebe den unteren Flansch des Trägers wirksam seitlich festhält. Der spezifische Winkel sollte durch eine Strukturberechnung bestätigt werden.

F3: Wo sind Kniestützen auf einem Dach erforderlich?

A: Kniestützen sind in der Regel an folgenden Stellen erforderlich:

- Übergangspunkte der Stahlträgerabschnitte (Standorte konischer Träger)

- Am Dachfirst

- In Feldern, die der horizontalen Strukturaussteifung entsprechen

- In der Mitte der Spannweite von Weitspannträgern (Spannweite > 12m)

Der Standardabstand beträgt typischerweise 3 bis 6 Meter, abhängig von der Balkengröße und der Dachlast.

F4: Erfordern Kniestützenschweißnähte eine zerstörungsfreie Prüfung (NDT)?

A: Nein. Bei Knieorthesen mit Laschenblech werden Kehlnähte als Schweißnähte der Güteklasse III eingestuft und erfordern nur eine Sichtprüfung. Für diese kleinen Zubehörteile ist keine zerstörungsfreie Prüfung (UT oder MT) erforderlich. Dies unterscheidet sich erheblich von Primärträgern, die für Schweißnähte der Güteklasse I 100 % UT erfordern.

F5: Können Kniestützen im Freien verwendet werden?

A: Ja. Für Außenbereiche oder korrosive Umgebungen wird eine Feuerverzinkung anstelle einer herkömmlichen Farbbeschichtung empfohlen. Standardlack (60–80 μm, St3-Rostentfernung) hält im Freien im Binnenland 3–5 Jahre; Feuerverzinkung (≥65 μm) hält in Küstengebieten oder Gebieten mit hoher Luftfeuchtigkeit 10–15 Jahre.

F6: Welche Garantie bietet HAISHENG für Kniestützen?

A: HAISHENG gewährt eine 5-jährige Materialgarantie und eine 2-jährige Garantie auf die Korrosionsschutzbeschichtung für Stahlkniestützen unter normalen Betriebsbedingungen (keine künstliche Überlastung oder chemische Beschädigung). Ersatzteile mit den gleichen Spezifikationen stehen zur Wiederauffüllung zur Verfügung.