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Ein I-Schweißträger stellt eine Konstruktion aus Stahlblechen dar, die nach Aussehen und Abmessungen der identischen Abmessung des warmgewalzten Trägers (nach GOST 26020-83 oder  SТО АSChМ 20-93) entspricht. Einsatz des Schweißens bei der Herstellung von Schweißträgern lässt es zu die Abmessungen von horizontalen Blechen (Gurten) mit vertikalen Wänden zu kombinieren.

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Vorteile des Schweißträgers:

  • Einsatz des Schweißens ermöglicht die Verwendung verschiedener Stahlgüten in einem Träger (Bistahlträger). In diesem Falle werden die Trägerbereiche, die die stärksten Beanspruchungen annehmen, aus besonders festem Stahl hergestellt. Die Bereiche, die gering beansprucht werden, werden entsprechend aus niedriggekohltem Stahl hergestellt. Dies ermöglicht die Kosten eines Stahlträgers um bis 5 Prozent zu senken.
  • Der Herstellungsvorgang ermöglicht die Schweißträger mit Löchern, Ausschnitten und Perforierung herzustellen; der Schweißträger ist unersetzbar wenn man eine Konstruktion benötigt, deren Traglast und Steifheit über die Fähigkeiten des gewalzten Profils hinausgehen.
  • Es gibt eine Möglichkeit einen zusammengesetzten Querschnitt für den Schweißträger auszuwählen, das kann zur Gewichtssesenkung bis um zehn Prozent führen.
  • Herstellbarkeit der Schweißträger mit Wechselquerschnitt.
  • Herstellung von Schweißträgern nicht in Herstelllängen, sondern in erforderlichen Fixlängen lässt es zu bis fünfzehn Prozent an Produktionsabfällen einzusparen.
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Stahlkonstruktionen, in deren Bestand Schweißträger da sind, schaffen einen erheblichen wirtschaftlichen Nutzen bei der Errichtung der Bauten und Gebäude verschiedener Art und verschiedener Einsatzzwecke. Einsatz von Schweißträgern in Gerüststahlkonstruktionen ermöglicht es die Elemente der Konstruktionen mit dem übersteigerten Sicherheitskoeffizient leichter zu machen. Außerdem können dank dem Einsatz von Schweißträgern kostengünstige Stützenformen geschaffen werden. Dies seinerseits führt zur Senkung des Gewichtes der gesamten Stahlkonstruktion.

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Die Hauptbestimmung des Schweißträgers ist der Einsatz in Stahlbaukonstruktionen, die als Gerüste der Industriegebäude, Wohnhäuser, öffentlicher und landwirtschaftlicher Bauten errichtet werden.

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Hohlkastenträger haben eine Reihe von Vorteilen den offenen Trägern gegenüber.

Dazu gehören:

  • höhere Traglast der Konstruktionen oder deren Elemente bei der Beanspruchung auf Biegung in zwei Ebenen, sowie auf Torsion. Das Material liegt bei geschlossenen Querschnitten meistens an Randzonen bezogen auf Schwerkraftmittelpunkt, dies bedingt die Erhöhung von Trägheits- und Widerstandsmomenten bezogen auf die Achse y (aus der Elementebene) sowie des Torsionsträgheitsmomentes;
  • angesichts der gravierenden (10-fachen) Erhöhung des Torsionsträgheitsmomentes in Elementen mit geschlossenen Querschnitten wird normalerweise die Schubbiegeform der Knickung ausgeschlossen;
  • Elemente mit geschlossenen Querschnitten haben eine höhere Stabilität bei Montage, sind weniger den mechanischen Beschädigungen während der Beförderung und der Montage ausgesetzt.
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Konstruktionslösungen. Geschlossene, insbesondere Hohlkastenquerschnitte werden dann verwendet, wenn die Quersteifigkeit der Träger erhöht werden muss, wenn Querverbände fehlen, wenn Torsionsmomente da sind, sowie bei Biegungen auf zwei Ebenen, bei beschränkter Bauhöhe und hohen transversalen Kräften. Den ähnlichen Krafteinwirkungen bei den genannten Konstruktionsbeschränkungen werden Balkenkonstruktionen bei Brücken, tragenden Bauteilen der Industriegebäude, Kräne usw. ausgesetzt.

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Vorhandensein von zwei Wänden macht die Aufgabe deren Dickeminderung bei Sicherstellung lokaler Steifheit besonders aktuell. Gestaltungstechnisch wird das entweder durch Wandkrümmung oder durch Anbringung verschiedener Verbände zwischen den Wänden in Form von Versteifungswänden, Spannschrauben etc. erreicht.

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Unser Unternehmen kann die Herstellung der Konstruktionen mit Verwendung von NELSON-Ankerstützen anbieten.

Flexible NELSON-Anker passen ideal zur Verbindung von Stahlkonstruktionen mit Stahlbetonbauteilen. Der Hauptvorteil liegt in deren Fähigkeiten hohe Lasten zu tragen, sogar beim Herausreißen.

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Als Verbundmittel für die Verbindung einer Stahlbetonplatte mit dem Stahlträger werden in der Regel sogenannte flexible Stützen verwendet, d.h. die Metallstifte mit angestauchten Köpfen, deren unteres Ende ans Oberblech des Trägers angeschweißt wird. Es wird davon ausgegangen, dass die Stützen mit dem Träger mittels halbautomatischer Elektrokontaktschweißung verbunden werden.

Der Prozess der Stützenanschweißung besteht aus mehreren Stufen und erfolgt automatisch, dadurch wird eine mögliche Einwirkung des menschlichen Faktors auf die Anschweißqualität ausgeschlossen. Das Schweißbad wird unter einem Keramikring gebildet, der als Schweißpulver dient. Der Prozess der Anschweißung einer Stütze dauert 0.2…0.8 Sekunden je nach ihrem Durchmesser. Die Technologie der Anschweißung ist so durchgearbeitet, dass es sich praktisch über zu 100% garantierte Qualität der Schweißnaht sprechen lässt, fachgerechte Verwendung vorausgesehen. Dies wird von mehrfachen Versuchen nachgewiesen.

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Die Herstellung der Stützen selbst wird durch ISO 13918 geregelt.

Der Prozess der NELSON-Bolzenanschweißung schließt die gleichen metallurgischen Grundlagen, wie jede andere Art der Lichtbogenschweißtechnologie ein, d.h. es wird eine Lichtbogenentladung verwendet um das Ende des Bolzens (des Stiftes) bzw. der Elektrode mit einem Teil von der Stahlrohlinggrundkonstruktion zusammenzuschmelzen. Zum NELSON-Schweißsystem gehören: eine Punktschweißleichtpistole, ein System der Leistungssteuerung und eine Gleichstromquelle.

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Der Bolzen (Stift) und der keramische Sicherungsring werden in die Schweißpistole eingesteckt, anschließend wird das Stiftende unmittelbar zum Rohling angebracht und das Schlagstück der Pistole gedrückt. Elektrolichtbogen: eine Bogenentladung zwischen dem Stift und dem Hauptrohling erzeugt eine durch den keramischen Sicherungsring begrenzte Verbindung vom geschmelzten (flüssigen) Metall; dies ermöglicht eine automatische Senkung des Stiftes in die Delle. Als Ergebnis bekommt man eine hochqualitative Schmelzschweißung, die die Erstarrung des Metalls im Bruchteil einer Sekunde sicherstellt, wobei, was nicht unbedeutend ist, die Schweißverbindung viel fester als der Stift selbst wird. Das alles dank ihrer untrennbaren Vorteile: eine  festigkeitsgleiche (im Vergleich zum Grundmetall) Schweißnaht, einseitige Verbindung ohne Lochung oder Stanzen.

In der modernen Praxis ist nicht selten der Einsatz von Profilblechen als verlorener Schalung beim Betonieren erforderlich. In diesem Falle wird der Stift durch das Profilblech zum Stahlträger angeschweißt.

NELSON-Bolzen (Stifte) lassen sich sowohl durch die normale Schalung als auch durch die feuerverzinkten Profilbleche mit 1,5 mm Dicke anschweißen.

Der auf Scherung beanspruchte Stift für die Verbundkonstruktionen ist eine der meist verbreiteten Technologien, die im Bau neuer Brücken Einsatz finden. NELSON-Bolzen (Stifte), wie im Falle mit Gebäuden, werden an die Oberfläche des Stahlträgers angeschweißt, wobei dies eine gleichmäßige Verteilung der transversalen Kräfte in alle Richtungen sicherstellt und Verformungen beseitigt, die als Ergebnis des Handschweißens entstehen können sowie ermöglicht die ausreichende Betonverdichtung um den Dübel zu bekommen.

Handanschweißen der Anker an die Eckschutzleiste des Türkastens bzw. an das flache Monolitgerüst ist eine teure und langsame Operation. Stattdessen stellen die Ankereinrichtungen aus profiliertem Bewehrungsstahl in NELSON-Technik eine Zuverlässigkeit der Verbindung und gleiche Arbeitsergiebigkeitswerte sowohl im Werk als auch im Bauplatz infolge ihrer hohen Einsatzgeschwindigkeit sicher.

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Bei der Stiftenanschweißung wird jede Möglichkeit der Verformung von anzuschweißenden Elementen ausgeschlossen.

Ankerbolzen in NELSON-Technik sind durch den Nuklearaufsichtsausschuss in Fragen der Verbindung des              gehärteten Stahls an das Betonabsetzbecken des Containments sowie anderer Baukonstruktionen der Nuklearkraftwerke genehmigt. Außerdem werden diese in allen Stahlbetonbauten verwendet, wo Einbauteile benötigt sind.

Die Technologie der Bolzenanschweißung bietet eine Menge Vorteile an, z.B. niedrige Produktionsunkosten, hält die verbundenen Elemente mit der Betonversteifungswand zusammen und garantiert eine hohe Qualität der Elementenverbindung.

Im Vergleich zum Handanschweißen des Hauptbewehrungsstabes setzt das Anschweißen des profilierten Bewehrungsstahls eine bessere Kontrolle der chemischen und physikalischen Eigenschaften sowie eine hohe Qualität der zusammenzuschweißenden Elemente voraus.

Da die Vorteile der NELSON-Technik gut bekannt sind, kann diese bei Herstellung der Säulenfüße sowie mehrerer anderer mit Beton zu deckender Elemente eingesetzt werden. Die Auslegungsdaten der Kopfbolzen finden Sie in der Literatur von NELSON bzw. Literatur des Instituts für Handschweißen sowie Materialien bez. der Spannbetonkonstruktionen.

Die Einlbauteile mit angeschweißten flexiblen NELSON-Ankern passen ideal zur Verbindung von Stahlkonstruktionen mit Stahlbetonbauteilen. Der Hauptvorteil von Einbauteilen mit flexiblen Ankern liegt in deren Fähigkeit hohe Lasten zu tragen, sogar beim Herausreißen.

Stahlelemente mit angeschweißten Ankern in NELSON-Technik sind zur Verwendung gemäß den Allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen ЕТА-03/0039 (für Baustahl) und ЕТА-03/0040 (für Edelstahl) genehmigt.

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