Spurstange - Tie rod

Eine Zugstange oder Zugstange (in vertikaler Richtung auch als Hängestange bezeichnet ) ist eine schlanke Baueinheit, die als Zugstange verwendet wird und (in den meisten Anwendungen) nur Zugbelastungen tragen kann. Es ist jedes stab- oder stabförmige Strukturelement, das dazu bestimmt ist, die Trennung von zwei Teilen wie bei einem Fahrzeug zu verhindern.

Zuganker und Ankerplatten in den Ruinen der Kathedrale von Coventry

Subtypen und Anwendungsbeispiele

  • In Flugzeugstrukturen werden manchmal Spurstangen im Rumpf oder in den Flügeln verwendet.
  • Zuganker werden häufig in Stahlkonstruktionen wie Brücken , Industriegebäuden, Tanks , Türmen und Kränen verwendet .
  • Gelegentlich werden Zuganker an gewölbten oder absinkenden Mauerwerkswänden (Ziegel, Block, Stein usw.) nachgerüstet, um Querkräften vorzubeugen.
  • Der Bewehrungsstab in verwendeten Stahlbeton wird nicht als „Zugstange“ bezeichnet werden, aber es führt im wesentlichen einige der gleichen Spannkraft entgegenwirkende Zwecke daß Zugstangen zuführen.
  • Bei Automobilen sind die Spurstangen Teil der Lenkung . Sie unterscheiden sich von der archetypischen Zugstange sowohl durch Drücken als auch durch Ziehen (sowohl auf Zug als auch auf Druck). In Großbritannien werden diese Artikel allgemein als Spurstangen bezeichnet .
  • In Dampflokomotiven , eine Spurstange ist eine Stange , die mehrere verbindet Antriebsrad die Leistung von der übertragen Pleuels .
  • Zugstangen als bekannte SAG Stangen sind manchmal in Verbindung mit verwendet Pfetten die Komponente der Lasten zu tragen , die an den parallelen Dach .
  • Die Speichen des Fahrradräder sind Zugstangen.
  • In Schiffen sind Spurstangen Schrauben, die die gesamte Motorstruktur unter Druck halten. Sie sorgen für Dauerfestigkeit. Sie sorgen auch für eine korrekte Fahrwerksausrichtung, die Fressen verhindert . Sie helfen, die auf den Querträger übertragene Biegespannung zu reduzieren.

Physikalische und technische Grundlagen

Da das Verhältnis der typischen Länge der Zugstange zu ihrem Querschnitt in der Regel sehr groß ist, würde sie sich im Allgemeinen unter der Einwirkung von Druckkräften verbiegen . Die Betriebsfestigkeit einer Zugstange ist das Produkt aus der zulässigen Betriebsspannung und der Mindestquerschnittsfläche der Stange.

Wenn Gewinde in einen zylindrischen Stab geschnitten werden , tritt dieser minimale Bereich am Gewindegrund auf. Oft werden Stangen gestaucht (an den Enden dicker gemacht), damit die Zugstange beim Einschneiden von Gewinden nicht schwächer wird.

Zugstangen können an den Enden auf verschiedene Weise verbunden werden, aber es ist wünschenswert, dass die Stärke der Verbindung mindestens gleich der Stärke der Stange ist. Die Enden können mit einem Gewinde versehen und durch gebohrte Löcher oder Schäkel geführt und durch auf die Enden aufgeschraubte Muttern gehalten werden . Bei Rechts- und Linksgewinden der Enden kann die Länge zwischen den Belastungspunkten verändert werden. Dies bietet eine zweite Möglichkeit, die Stange nach Belieben vorzuspannen, indem sie in den Muttern gedreht wird, so dass die Länge verändert wird. Ein Spannschloss erfüllt den gleichen Zweck. Die Enden können auch gestaucht werden , um ein Anschlussstück aufzunehmen, das mit den Stützen verbunden ist. Eine andere Möglichkeit, Endverbindungen herzustellen, besteht darin, eine Öse oder einen Haken an der Stange zu schmieden.

Ein berüchtigtes strukturelles Versagen mit Zugankern ist der Einsturz des Hyatt Regency-Gehwegs in Kansas City , Missouri , am 17. Juli 1981. Das Hotel hatte ein großes Atrium mit drei querenden Gehwegen, die an Zugankern aufgehängt waren. Baufehler führten dazu, dass mehrere Gehwege einstürzten, 114 Menschen starben und über 200 verletzt wurden.

Geometrie

Osgood und Graustein verwendeten die rechteckige Hyperbel , ihre konjugierte Hyperbel und die konjugierten Durchmesser , um Zugstangen in einem radialen Abstand von 15 Grad zu einem Quadrat von Trägern von ihrer Mitte aus zu rationalisieren . Die Spurstangen zu den Ecken (45°) entsprechen den Asymptoten, während das Paar bei 15° und 75° konjugiert ist, ebenso wie das Paar bei 30° und 60°. Nach diesem Modell der linearen Elastizität führt die Anwendung einer Last, die das Quadrat zusammendrückt, zu einer Verformung, bei der die Zugstangen ihre konjugierten Beziehungen beibehalten.

Siehe auch

Verweise