Unterrichtseinheit: E Theoretische Grundlagen / Anhang 1. Materialwahl Kopf- und Fussplatten für Stahlstützen

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1 Konstruktion Stahlbau 1. Semester Unterrichtseinheit: E Theoretische Grundlagen / Anhang 1 Materialwahl Kopf- und Fussplatten für Stahlstützen Lesen Sie die untenstehenden Aufgaben durch und markieren Sie beim Durchlesen Fragen die Ihnen unklar sind. Anschliessend haben Sie die Gelegenheit offenen Fragen mit Ihrem Berufsbildner / Ihrer Berufsbildnerin zu klären. Falls keine Fragen mehr bestehen, können Sie mit dem Lösen der Aufgaben starten. Für die sorgfältige Durcharbeitung aller Aufgaben stehen Ihnen rund zwei Stunden zur Verfügung. Anschliessend zeigen Sie die Arbeit Ihrem Berufsbildner / Ihrer Berufsbildnerin und diskutieren Ihre Lösungen. Viel Erfolg! 1 Einleitung Kopf- und Fussplatten für Stahlstützen können aus Blechtafeln ausgebrannt oder aus Flacheisen zugeschnitten werden. Der Metallbaukonstrukteur kann mit der geeigneten Wahl eine effiziente und wirtschaftliche Produktion sicherstellen. 2 Blechtafeln und Flachstahl Blechtafel: Flaches Walzwerkfertigprodukt aus Metall. Flachstahl: Ein zu langen Stangen flach gewalztes Stück Stahl bis zu 300 mm Breite. Ab einer Breite von 300 mm spricht man von Blech. Copyright 2013, SMU Zürich E-Theoretische Grundlagen Anhang 1 Seite 1 von 7

2 Zählen Sie die gebräuchlichsten Formate von Blechtafeln auf, mit denen Sie bei Ihrer Arbeit als Metallbaukonstrukteur/-in in Kontakt kommen? Klären Sie anhand des Produktkatalogs eines Ihnen bekannten Stahlhändlers ab, welches die gängigen Längen von Flachstahl sind, die Sie von ihm beziehen können. Zählen Sie die verschiedenen Verfahren auf um Flachstahl in diverse Stahlplatten zu zerkleinern und beschreiben Sie diese mit Stichworten. Berechnen Sie das Gewicht einer Blechtafel mit den folgenden Abmessungen: Höhe = 2000mm / Länge = 3000mm / Dicke = 15mm. Copyright 2013, SMU Zürich E-Theoretische Grundlagen Anhang 1 Seite 2 von 7

3 3 Brennschneiden aus Blechtafel Beim Brennschneiden wird der auf Zündtemperatur erhitzte Stahl mit einem Sauerstoffgasstrahl oxidiert und aus der Schnittfuge geblasen. Bis zu welcher Materialdicke können Blechtafeln gebrannt werden? Kann jeder Metallbau-Betrieb Blechtafeln mit dieser Materialdicke brennschneiden oder gibt es Einschränkungen? Ja, jeder Betrieb kann Blechtafeln mit der maximalen Materialdicke brennschneiden. Nein, nicht jeder Betrieb kann Blechtafeln mit der maximalen Materialdicke brennschneiden. Die folgenden Einschränkungen bestehen: Copyright 2013, SMU Zürich E-Theoretische Grundlagen Anhang 1 Seite 3 von 7

4 Worauf achten Sie, damit beim Brennschneiden der Stahlplatten aus der Blechtafel möglichst wenig Verschnitt entsteht? Erläutern Sie weitere Verfahren, damit vom Stahlhändler gelieferte Blechtafeln zerkleinert werden können: Welche Probleme können beim Brennschneiden entstehen? In welchen Fällen kann das Brennschneiden nicht angewandt werden? Copyright 2013, SMU Zürich E-Theoretische Grundlagen Anhang 1 Seite 4 von 7

5 4 Bearbeitete Stahlplatten Beschreiben Sie die Schnittkanten von gebrannten Stahlplatten (siehe Bild): Wie wird die Schnittkante weiterverarbeitet und weshalb ist dies notwendig? Welche Kriterien entscheiden darüber, ob ein Betrieb fertig auf Mass brenngeschnittene Stahlplatten selber herstellt oder diese bei einem Stahlhändler bezieht? Copyright 2013, SMU Zürich E-Theoretische Grundlagen Anhang 1 Seite 5 von 7

6 5 Gebrannte und gebohrte Stahlplatten Bohren ist ein spanabhebendes Verfahren zur Herstellung von kreisrunden Löchern in Stahlplatten. Das entstehende Loch wird Bohrung genannt. Können die Löcher der Stahlplatten auch gestanzt werden? Ja. Was müssen Sie dabei beachten? Nein. Bitte begründen Sie, weshalb die Löcher der Stahlplatten nicht gestanzt werden können. Was bedeuten die weissen Zahlen auf den Stahlplatten? Copyright 2013, SMU Zürich E-Theoretische Grundlagen Anhang 1 Seite 6 von 7

7 6 Angeschweisste Stahlplatte am Träger Schweissen ist das unlösbare Verbinden von Bauteilen unter Anwendung von Wärme oder Druck, mit oder ohne Schweisszusatzwerkstoffen). Welche Auswirkung auf die Stahlplatte hat die Wärme, die durch das Schweissen entsteht? Versuchen Sie zu erraten, wie viel Zeit benötigt wird, bis die Stahlplatte (siehe Bild) am Träger komplett angeschweisst ist. Schätzung:... Vergleichen Sie ihre Antwort mit der Aussage eines erfahrenen Arbeitskollegen. Antwort:... Copyright 2013, SMU Zürich E-Theoretische Grundlagen Anhang 1 Seite 7 von 7