Fig. 5: Vergleich Gewicht UPE/UPN
Fig.6: Vergleich des Widerstandmoments Wy - UPE/UPN
Fig.7: Vergleich des Widerstandmoments Wz - UPE/UPN
Fig.8: Vergleich der Leistungsfähigkeit UPE/UPN - starke Achse
Fig.9: Vergleich der Leistungsfähigkeit UPE/UPN - schwache Achse
UPE: eine neue Produktpalette für leichtere Konstruktionen und einfachere Montage
Die UPE-Formstähle mit U-Profil, geringerer Wandstärke sowie breiteren und parallelen Flanschen bieten durch ihre günstigere Bauweise eine vorteilhafte Alternative zu UPN-Formstählen. UPE-Profile stehen für geringeres Gewicht, hohe Festigkeit, Wirtschaftlichkeit und sehr gute Leistungsfähigkeit.
UPE-Profile sind in allen für Baustähle üblichen Stahlsorten und mit Profilhöhen von 80 bis 400 mm erhältlich. Im Gegensatz zu UPN-Profilen entsprechen die Profilhöhen der UPE-Produktpalette denen der IPE-Profile. Die bietet einen Vorteil für die Anschlüsse von IPE-Profilen in Konstruktionen, in denen verschiedene Arten von Formstählen eingesetzt werden.
Tatsächlich gilt die Kompatibilität der IPE und UPE Formstähle nicht für UPN-Profile, von denen 5 der erhältlichen Abmessungen nicht mit denen der IPE- Familie übereinstimmen. (Tabelle 1)
Fig.1: UPE und UPN-Profile
Einfacher und rentabler: Sparen Sie Zeit bei der Montage
Die UPE Profile haben parallele Flanschen, was - im Vergleich zu den leicht geneigten inneren Flanschflächen der UPN Formstähle - die Anschlüsse wesentlich vereinfacht.
Die Notwendigkeit von Keilscheiben und die Ausführung von Stegblechen, um die Flanschneigung der UPN-Profile bei Anschlüssen auszugleichen, erschweren und verlangsamen die Montage. (Fig.2)
Fig. 2: Anschlüsse bei UPN-Profilen mit geneigten inneren Flanschflächen
Die parallelen Flansche der UPE-Profile ermöglichen deshalb eine einfachere Ausführung von Anschlüssen, da diese Keilscheiben und Stegbleche wegfallen. (Fig.3)
Fig.3: Anschlüsse bei UPE Profilen mit parallelen Flanschen
Dank der parallelen Flansche der UPE-Profile sind auch auf der Innen- und Außenseite der Flansche einfache Anschlüsse möglich. (Fig. 4)
Fig.4: Anschlüsse an der Innen- und Außenseite der Flansche
Leichter und daher wettbewerbsfähiger: sparen Sie bis zu 11% an Gewicht
Die UPE-Profile sind leichter, was zu einer wesentlichen Einsparung des Gewichts pro Quadratmeter bei Tragwerken führt (Fig.5), während die Rentabilität verbessert und die Bau- und Instandhaltungskosten reduziert werden.
Fig. 5: Vergleich Gewicht UPE/UPN
Der Steg und die Flansche der UPE-Profile sind dünner als die der UPN, was eine Gewichtsreduktion von bis zu 11% zur Folge hat. (Tabelle 2)
Höhere Leistung durch höhere Tragfähigkeit: bis zu 42% mehr Festigkeit
UPE-Profile weisen im Vergleich zu UPN-Profilen eine höhere Tragfähigkeit im Verhältnis zum Gewicht auf. Die Erhöhung der Festigkeit bewegt sich in der Größenordnung von 9% bis zu 34%, abhängig vom Einsatzbereich.
UPE-Profile bieten Vorteile in Widerstandsmoment und Leistungsfähigkeit/Gewicht im Vergleich zu der UPN Familie, sowohl auf der starken als auch auf der schwachen Achse.
UPE-Profile haben breitere Flansche als UPN. Dank der höheren Starrheit bei der schwachen Achse können bis zu 42% an Festigkeit gewonnen werden, wenn die Biegeelemente in Bezug auf diese Achse bemessen werden.
Obwohl die UPE-Profile leichter sind als UPN-Profile, ist das Widerstandsmoment der UPE in Bezug auf die schwache Achse um 33% höher als das der UPN (Fig.7), das Widerstandsmoment der UPE in Bezug auf die starke Achse ist vergleichbar mit jenem der UPN-Profile.(Fig.6).
Fig.6: Vergleich des Widerstandmoments Wy - UPE/UPN
Fig.7: Vergleich des Widerstandmoments Wz - UPE/UPN
Fig.8: Vergleich der Leistungsfähigkeit UPE/UPN - starke Achse
Fig.9: Vergleich der Leistungsfähigkeit UPE/UPN - schwache Achse
Man kann also sagen, dass UPE-Profile durch ihr geringeres Gewicht, ihr verbessertes Preis-Leistungsverhältnis und die einfacheren Anschlüsse im Vergleich zu UPN-Profilen erhebliche Vorteile bieten.
Die häufigsten Anwendungen der UPE Formstähle im Bauwesen sind als Träger (Dach oder Deckenträger), Stützen, Metallbauelemente (Treppen), Verbindungs - und Fassadenelemente (Sonnenblenden).
Text: Fabián Mejia Pinto, ArcelorMittal
Weitere Informationen:
MehrTabelle 1: Höhen der UPN, UPE und IPE-Profile
Tabelle 2: Vergleich UPE/UPN: Gewicht, Widerstandsmoment und spezifischer Widerstand