Leitfaden zur Materialauswahl für Rohrrahmen

Die Materialauswahl für Rohrrahmen erfordert eine umfassende Betrachtung der mechanischen Eigenschaften und der Kosteneffizienz. Stahl ist die erste Wahl, wobei Q355B-Niedriglegierungsstahl mit einer Streckgrenze von 355 MPa aufgrund seiner guten Schweißbarkeit und Wirtschaftlichkeit für Strukturen mit normaler Spannweite geeignet ist. Für große Spannweiten oder spezielle Lastszenarien kann Q420-Hochfestigkeitsstahl verwendet werden, um das Eigengewicht zu reduzieren, oder 16Mn-Niedriglegierungsstahlrohre, um die Biegefestigkeit zu erhöhen. In korrosiven Umgebungen sind verzinkte Beschichtungen oder wetterfester Stahl erforderlich, während bei hohen Temperaturen hitzebeständige legierte Stähle mit zusätzlichen Isolierungsmaßnahmen bevorzugt werden sollten. Für Knotenverbindungen wird ein Stahlkugel-Knotendesign empfohlen, um eine gleichmäßige Lastverteilung und eine einfache Konstruktion zu gewährleisten.

Für spezielle Anforderungen können Kombinationslösungen in Betracht gezogen werden: Beispielsweise Aluminiumlegierungsrahmen für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Gewichtsreduzierung oder die gemischte Verwendung von Spannseilen und Stahl zur Optimierung der Lastverteilung. Bei der Wiederverwendung von Abfallmaterialien muss die Machbarkeit des FRP-Formpressverfahrens bewertet werden, um sicherzustellen, dass die Verformung innerhalb der Fehlertoleranzgrenzen liegt. Bei der Auswahl sollte die spezifische Spannweite, Last und Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden. Durch den Vergleich der Materialeigenschaften mit Visualisierungswerkzeugen kann ein optimales Gleichgewicht zwischen Leistung und Kosten erreicht werden.