Statisch richtiger Einsatz von 3 Gurt Traversen

Ich habe schon von mehreren Quellen (auch zuverlässigen) gehört, dass es, statisch gesehen, keinen Unterschied macht, ob der einzelne Gurt oben oder unten ist.

Die Behauptung macht für mich auch Sinn, denn begrenzend sind für die Belastbarkeit der Traverse die Zug-/Druckkräfte in den Gurten (ausreichend bemessene Bracings vorausgesetzt).

In einem einfachen Belastungsfall mit zwei Lagern sind die Zug- und Druckkräfte in den oberen und unteren Gurten gleich groß. Egal ob man oben oder unten die Last und die Aufhängung anschlägt. Auf eine Dreigurttraverse übertragen ist also die Belastbarkeit eines einzelnen Gurtes ausschlaggebend für das gesamte System. Auf der Seite mit den zwei Gurten sind die Kräfte innerhalb dieser einfach halb so groß.

Eine wirkliche Belastbarkeitssteigerung gegenüber einer Zweigurttraverse bringt also nur eine viergurtige. Die Dreigurttraverse ist nicht viel belastbarer als eine zweigurtige, sie ist nur stabiler gegen seitliches Ausweichen/Wegknicken...

Ein durchaus interessanter Denkansatz.

Ich glaube dass beispielsweise ein Aluminiumrohr größere Druck- als Zugkräfte aushalten kann, allerdings bewegt man sich dann irgendwann im Bereich der plastischen Verformung.

Folgendes fand ich auf die schnelle, hier werden ähnliche Vermutungen angestellt:
http://aluminium.matter.org.uk/content/html/ger/default.asp?catid=117&pageid=2144416167

für mich die wichtigste Erkenntnis des Links: durch die Druckkraft steigt die Querschnittsfläche (das Ding wird niedriger, dafür breiter), und dadurch steigt auch die Belastbarkeit. Belaste ich etwas auf Zug, so ist der Effekt genau gegenläufig. Der Querschnitt verringert sich, die Zugkraft übersteigt die Festigkeit und der Werkstoff gibt nach.

Schaut man auch mal in statische Berechnungen von Traversen, so findet man gleiche Grenzen für die Zug- und Druckfestigkeit der Gurtrohre und Bracings, und entsprechend keine unterschiedlichen Belastungstabellen für verschiedene Einbauarten.

Daraus folgern kann man vielleicht etwas für die Praxis: wenn ich weiß, dass meine Traverse an der Belastungsgrenze betrieben wird, würde ich vielleicht die eine Einbaulage der Anderen vorziehen. Bevor ich aber diesen Gedanken anstelle, würde ich mir Gedanken über ein Wechsel des Systems machen.

Moin,

für die lastunkritischen Fälle ist es erst mal Grütze wie rum das Alu hängt.
(sagt auch Michael Lück in seinem Buch zur Mechanik in der Veranstaltungstechnik)

Das das einzelne Rohr doppelt so viel Kraft abbekommt wie das Pärchen ist klar,
also entscheidet sich hier die Belastbarkeit der Traverse.
Ob es sich dabei um Zug- oder Druckkräfte handelt ist quasi egal,
auch diese Aussage stammt aus oben genannter Quelle.

Entscheidend sind die Verbindungen - Oft ist hier die Belastbarkeit auf Zug geringer als auf Druck -
demnach ist im Einzelfall zu entscheiden welche Einbaulage vorteilhafter wäre.

Bei einem System mit mehreren Anschlägen (z.B. ein Messerig mit einem 8x8m Raster) ändern sich auch
die Vorzeichen der Belastung alle paar Meter, da ist es dann auch nicht mehr berechenbar was wirklich passiert.

Vorteil der Einbaulage "Spitze oben" - passt prima auf diverse Stative und Gabellifte,
Vorteil "Spitze unten": Man kann hervorragend seine Kabel verlegen und ggf. auf der Truss klettern
und sich mal drauflegen z.B. beim Einleuchten.
Außerdem kann man so ohne das Material zu foltern mal eine Lampe auf der Oberkante um einen Meter auspipen.
Bei einem einzelnen Gurt muss man die Schelle schon richtig festdonnern...

Weiter Vorteil bei "Spitze unten" ist die Möglichkeit bei Rasteranordnung näherungsweise vollflächig Deckenbespannungen einzuziehen.

Über die Lasteinleitung würde ich mir jetzt mal keinen so großen Kopf machen,
solange die Truss einigermaßen symmetrisch bestückt wird - bei einer Vierpunkt
kräht ja auch kein Hahn danach...

Hallo zusammen,

hier mal das, was ich noch in Erinnerung habe:
Für Werstoffe werden zulässige Spannungen angegeben. Dabei ist es unrelevant, ob es "Zugspannungen" oder "Druckspannungen" sind. Demnach ist es erst einmal egal, ob der Gurt auf Zug oder Druck beansprucht wird.
ABER
Dazu kommte jetzt noch für den Fall, dass ein Stab auf Druck beansprucht wird das Knicken. Knicken bedeutet, dass der Stab bei Druckbeanspruchung irgendwo weiter in Richtung Mitte seitlich ausbrucht. Dieses Knicken ist von den Lagerungsbedingungen des Stabes abhängig. Auch spielen hier eingeleitete Querkräfte eine große Rolle. (Deshalb soll man immer eine Kraft in einem Knotenpunkt einleiten).

-> Demnach führt die ist die Beanspruchung "Druck" eines Stabes in der Regel ehr zum Versagen.

Soviel zur Theorie. Nun muss man sich die Traverse anschauen, und dabei gucken, wo sie am ehesten versagt. Das kann die Schweißnaht vom Verbinder zum Grutrohr sein. Wenn es diese Schweißnaht nicht gibt, kann es der Einfluss der Schweißnähte der Braces sein. (beides Gefügeveränderung). Weiterhin kann es der Verbinder sein. Nur für den Fall des Verbinders KANN es sein, dass unterschiedliche maximale Druck und Zugkräfte herrschen können (theoretisch). Bei den Verbindern gibt es Bolzenbiegung und Flächenpressung. Diese Grenzwerte sind eigentlich - bei der einfachen Bolzenverbindung - auch Konusverbinder - für Zug und Druck gleich. Nur für den Fall, dass man eine Kontaktfläche die nur im Lastfall "Druck" die Kraft durch "berühren" auf das nächste Gurtrohr weiterelitet, kann man höhere Druckkräfte als Zugkräfte übertragen. In diesem Fall wäre die Flächenpressung geringer, da sich die Kraft auf mehr Fläche verteilt. Dies ist aber - glaube ich - bei den üblichen Traversen nicht der Fall.

->>> Mach es wie es praktischer ist.

Gruß
Andreas

Zitat von "Pfälzer"

@ skyper
Klar im lastunkritischen Bereich ist es egal wie rum die Traverse montiert ist, eine einzelne Par64 Raylight kann ich bedenkelos an einen Besenstiel Spaxen ohne das ich mir Gedanken machen muß.

Du schreibst, entscheidend sind die Verbindungen. Eben wenn mann Alu sieht das gebrochen ist sind meist die Schweißnähte der Verbinder gerissen. Auch hat man schon oft Bilder von verbogenen Stiften gesehen.

Welche Vor und Nachteile sch aus den beiden Motagevarianten ergeben hätte ich in diesem Tread gerne ausgeschloßen, klar es spielt in der Praxis eine Wichtige Rolle. Aber mir geht es hier einzig um die Belastbarkeit des Systems.
Jeder Hersteller gibt in Tabellen an welche Belastbarkeit sich bei den verschiedenen Belastungsarten in Verbindung mit der Traversenlänge ergeben und meiner Meinung nach dürfte diesen Belastung nur für die Montageversion mit 1 Gurt oben stimmen. Im Umgekehrten Fall müsste sie deutlich sinken da z.B. die Stifte auf Druck deutlich geringer belastet werden als im Zugstab. Vor allem hat man in der meiner Meinung falschen Montagevariante nur 1! Stift der diese Zugkäfte aufnehmen kann. In der beiden Druckstäben aber 2 und da können sich die beiden Rohre auch noch auf den Eiern abstützen.

Gruß aus der Pfalz
Wolf

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Ich empfehle für die Betrachtung des lastkritischen Bereiches ausdrücklich die Lektüre der
bereits oben genannten "Mechanik für Veranstaltungstechnik" von Michael Lück.
Dort wird mein nur ganz grob zusammengefasstes "Traversen-Larifari" nochmals en Detail berechnet.
(u.A. mit dem auch für mich zunächst erstaunlichen Ergebnis, dass die Schweißnähte letztlich
in Zug- und Druckrichtung gleichermaßen "un"belastbar sind, aber im Einzelfall die
Konuisverbinder
durch Auflage auf dem Rohrmaterial auf Zug/Druck unterschiedlich reagieren können.)
Das degradiert im Falle einer Dreipunkt-Traverse tendenziell die Seite mit dem einzelnen Holm
zur mechanischen Schwachstelle.
Wenn Du den wirklich lastkritischen Bereich von Traversen nachrechnen möchtest
wirst Du weitergehend auch um eine dezidierte Betrachtung der eingesetzten Werkstoffe von Traverse,
(Konus-)Verbindern und Bolzen respektive Schrauben nicht herumkommen.

[nochmal ganz anderes Terrain betritt man wohl mit der Betrachtung von Traversen
mit Gabelverbindern, verschraubten Kopfplatten oder eingesteckten Verbinderhülsen,
das übersteigt meinen Horizont (und Praxisanspruch) dann aber auch deutlich]

Zu Deiner Betrachtung der "einzig richtigen" Montageart möchte ich noch anmerken, dass
z.B. bei zwei Auflagern und beidseitig auskragenden Lasten
(z.B. Fronttraverse auf Stativen mit mittig gehängtem Licht und an den "Ohren" geflogener PA)
oder einer an mehreren Motoren geflogenen Publikumstraverse
die Kräfte in den Gurtrohren über die Länge mehrfach das Vorzeichen wechseln können.

Ich möchte damit auch nicht in Frage stellen dass Schweißnähte oft das schwächste Glied in der Verbindung sein mögen,
gebe aber zu bedenken dass in Abhängigkeit von der Lastsituation nicht immer sichergestellt ist
dass dieses Versagen grundsätzlich am Ober- bzw. Untergurt bzw.
bei "Spitze oben" oder "Spitze unten" eintreten muss.

Ferner ist auch manchmal fraglich, ob der Bruch einer Schweißnaht immer durch konkrete Überlastung
auf der Veranstaltung eingetreten ist auf der das Bauteil schlussendlich versagt hat,
oder ob da schon aufgrund früherer Misshandlungen relevante Vorschädigungen existent waren.
Die Controllerstellung 23 x down + 1x up ist ja in freier Wildbahn nicht nur einmal beobachtet worden...

Auch wenn ich nie damit gearbeitet habe ist sicherlich auch folgender Link
zu Admins Programm interessant: http://www.prorigg.de/

Verbinder und weitere Eigenschaften eine Traverse führen i.d.R. früher zum Versagen der Konstruktion als eine "falsche" Einbaulage einer Dreigurttraverse.

Gerade die Verbinder sind häufig die begrenzenden Elemente. Deswegen versuchen ja auch einige Hersteller diese Schwachstelle zu verstärken. Beim einfach angeschweißten Verbinder ist die Naht und die Wärmeeinflusszone der kritische Punkt. Verbesserungen bringen zusätzliche Längst- oder Punktschweißungen etwas weiter hinten am Gurtrohr, Hohlspannstifte anstatt von Schweißverbindungen etc.. Sogar eine einfache Änderung des Fachwerks kann die Stabilität beeinflussen. Treffen z. B. immer 4 Bracings in einem Knotenpunkt zusammen (Camco M-type und Andere) ist die Wärmeeinflusszone auf dem Gurtrohr größer als bei einem Gitterträger wo immer nur zwei auf einen Punkt treffen (Eurotruss F34 und Andere).

Mit den Vor- und Nachteilen der Verbindertypen möchte ich erst garnicht anfangen :wink:

Es gibt also eine große Liste von Schwächen, die Einbaulage würde ich als ein unwichtiges Kriterium einordnen, wenn es überhaupt einen Vorteil bringt (rechnerisch wird ja von gleicher Druck- und Zugbelastung ausgegangen)...

Hallo,

ich sehe das so wie mein Vorredner. Kann dazu aber noch anfügen, dass eine gerissene Schweißnaht meistens das ist, was eine Traverse offenischtlich als ablegereif einstuft. Wenn die Traverse leicht verzogen ist, ein Bolzen krumm ist, oder es Materialaufwürfe an den Verbindungsstellen aufgrund der hohen Flächenpressungen gibt, so wird der Laie sagen "die geht doch noch", bzw. fallen diese Veränderungen kaum auf.

Gruß
Andreas

Hallo,

möchte gerne noch eine "Aufbauvariante" in die Runde werfen.
wir hatten schon:
-Spitze oben
-Spitze unten
und nun noch
- Spitze vorne / hinten.

Was ändert sich dann?

Wie weit darf sich ein System "durchbiegen"?

Fall:
3 x 3m Traversen (3 Gurt) zu einem 9 Meter - überspannenden Bühnenstück.
Links und rechts der Bühne standen die Lifte. Spannweite schätzungsweise knappe 8 m.
In der mitte wurden nun 4 Movingheads gehängt.
Weiter außen insgesamt 8 PAR64 Kannen, Molton und Verkabelung

Die Traverse hing Daumen * Pi ca. 15 cm durch.

Eure Meinung würde mich interessieren.

Gruß
BoVo

An dieser Stelle möchte ich auch die Behauptung einwerfen, das die Belastbarkeit eines 3Gurt Systems in der Aufbauvariante "sitze nach vorne, oder hinten" am belastbarsten ist, da hier der obere und untere Druckpunkt den maximalen Abstand haben.

ist eine Interessante Frage,
ich könnte mir aber vorstellen dass da das System zur Knickbildung neigt,
ähnlich wie eine zu lange Leitertraverse, die ja schon durch das Eigengewicht (!)
irgendwann einen "Bauch" bildet

Für die Geschichte mit dem "durchhängen" hat mir der Vertreter eines großen Herstellers
auf Anfrage mal als Daumengröße "1% der Spannweite" angegeben, bei der man
in jedem Fall davon ausgehen kann im sicheren Bereich zu arbeiten.

Wie groß die zulässige Durchbiegung nun für jeden einzelnen Traversentyp ist
wird sicherlich von Modell zu Modell unterschiedlich sein und ist im Zweifelsfall
den Datenblättern zu entnehmen bzw. zu berechnen.

Die zulässige Durchbiegung ist meistens den Belastungstabellen zu entnehmen, ohne den genauen Traversentyp zu kenn kann man auch hier nur inhaltslos spekulieren

Hier noch mein Senf:

- Die Auswahl von Traversentyp und Einbaulage sollte in erster Linie davon abhängen, WAS man bauen will. Will ich z.B. nur einen Vorhang aufhängen, tue ich gut daran, Dreipunkt mit Spitze unten zu bauen. Die Last zentriert sich auf diese Weise selbst. Für einen Messetand mit ein paar Lämpchen dran oder selbst bei rudelweise 6er-Bars halte ich das auch für pragmatischer.

- Das begrenzende Kriterium ist u.U. sinnvollerweise die Durchbiegung. Der Vorhang sitzt nämlich sonst in der Mitte auf, oder das Publikum bekommt es mit der Angst, weil es AUSSIEHT als würde das alles gleich brechen. Die kritische aussehende Durchbiegung ist i.A. deutlich früher erreicht als irgendwelche realen Bruchlasten.

- Ein System aus Traversen darf nicht derart am Limit benutzt werden, dass kleinste Abweichungen zum Versagen führen. Wenn ich mir schon Gedanken darüber mache, wie herum ich meine Truss einbauen muss, wo die Kupplungen hin kommen und ob zuerst der Bolzen oder die Schweissnaht reisst, gehe ich zu weit! Es muss immer noch genug Spielraum bleiben, um auf dem Job Einzellängen gegeneinander tauschen oder eine Lampe zusätzlich einbauen zu können.

- Die meisten Rundbogenbühnen schaffen in dieser Frage Tatsachen.

Zitat von "gast"

An dieser Stelle möchte ich auch die Behauptung einwerfen, das die Belastbarkeit eines 3Gurt Systems in der Aufbauvariante "sitze nach vorne, oder hinten" am belastbarsten ist, da hier der obere und untere Druckpunkt den maximalen Abstand haben.

- Die Unterschiede sind marginal, da die Spitze keinen Steineranteil mehr ins Flächenträgheitsmoment einbringt. Zum Vergleich Prolyte H30D: Iy = 1057,3 cm4 gegenüber Iz = 1047,9 cm4 (es ist also sogar kleiner).

Zitat von "Pfälzer"

... da können sich die beiden Rohre auch noch auf den Eiern abstützen.

- :lol:

Hallo,

nur zwei Kleinigkeiten zum Abrunden:

- Wenn es sich bei der Traverse um eine Version mit umlaufend angeschweißten Verbindern handelt (Eurotruss, Prolyte, und Kopien), dann ist die Einbaulage "Spitze oben" oder "Spitze unten" immer egal. Bei Traversen mit z.B. Einsteckverbindern (Astralite etc) kann sich die Einbaulage des Einzelgurtes im Druckbereich positiv auf die Belastbarkeit auswirken.

Zitat

Die Unterschiede sind marginal, da die Spitze keinen Steineranteil mehr ins Flächenträgheitsmoment einbringt. Zum Vergleich Prolyte H30D: Iy = 1057,3 cm4 gegenüber Iz = 1047,9 cm4 (es ist also sogar kleiner).

Um eine sinnvolle Aussage über die Widerstandsfähigkeit der Einbaulagen zu bekommen, musst du zusätzlich zum Flächenträgheitsmoment 2. Grades noch den maximalen Randfaserabstand berücksichtigen. Du kommst somit auf einen größeren Wert für das Widerstandsmoment um z als um y. Des Weiteren kann das Widerstandsmoment für Traversen nicht verwendet werden (höchstens als Abschätzung). Das Biegemoment muss immer über das Achsmaß auf die Gurtkräfte umgerechnet werden. Und siehe da: FD33 Einbaulage Spitze oben/unten zul M = 4,52 kNm // FD33 Einbaulage Spitze zur Seite zul M = 5,22 kNm. Die Einbaulage Spitze zur Seite ist also tragfähiger und steifer und somit durchaus eine sinnvolle Einbaulage für Vorhangtraversen wenn man so mag.

Gruß
Stephan

Zitat von "skyper"

ist eine Interessante Frage,
ich könnte mir aber vorstellen dass da das System zur Knickbildung neigt,
ähnlich wie eine zu lange Leitertraverse, die ja schon durch das Eigengewicht (!)
irgendwann einen "Bauch" bildet

Für die Geschichte mit dem "durchhängen" hat mir der Vertreter eines großen Herstellers
auf Anfrage mal als Daumengröße "1% der Spannweite" angegeben, bei der man
in jedem Fall davon ausgehen kann im sicheren Bereich zu arbeiten.

Wie groß die zulässige Durchbiegung nun für jeden einzelnen Traversentyp ist
wird sicherlich von Modell zu Modell unterschiedlich sein und ist im Zweifelsfall
den Datenblättern zu entnehmen bzw. zu berechnen.

Alles anzeigen

Es handelt sich hierbei um eine Alutruss, Eurolite, PST 3000 , das ganze 3x mit Steckhülsen verschraubt.
Wo erhält man hiervon Datenblätter?

Zitat von "bovo6"

Es handelt sich hierbei um eine Alutruss, Eurolite, PST 3000 , das ganze 3x mit Steckhülsen verschraubt.
Wo erhält man hiervon Datenblätter?

Hallo,
die findest du bei Steinigke unter Downloads bei deinem Traversenmodell. Komme aber bitte nicht auf die Idee, anhand der Durchbiegung auf die maximale Tragkraft zu schließen. Also nicht die Durchbiegung messen, und anhand dessen beurteilen, dass die Belastungen ok sind.

Gruß aus Wien
Andreas

Danke für die Info Andreas!

Nö, so weit mit der Durchbiegung will ich nicht gehen.

Wir sind da schon ein bischen mehr auf Sicherheit bedacht.
Lieber weniger Gerödl drannhängen oder andere Traversen!

Gruß

BoVo