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(Frage) beantwortet | Datum: | 22:58 So 02.01.2011 | Autor: | Kuriger |
Hallo und guten Abend
Ist voll scheisse wenn man etwas nicht versteht und folglich die ganze Aufgabe nicht lösen kann.
Aufgabe | In einer eingeschossigen Halle mit zwei Räumen soll die tragende Trennwand entfernt werden. In einem ersten Schritt werden vier temporäre Spriessen aus frischem Rundholz (C20, Feuchteklasse 3) zur Stützung der Decke eingebaut (siehe Abb. 2.1 und 2.3).
Anschliessend wird die Trennwand abgebrochen und ein HEA-Stahlträger (S235) eingezogen (siehe Abb. 2.2 und 2.4), der als einfacher Balken an den Enden auf zwei Stahlstützen aufliegt. Die Spriessen werden zum Schluss wieder entfernt.
Die für die Trennwand massgebende Einzugsfläche F für die Belastung Q ist in Abb. 2.1 grau hinterlegt.
Beantworten Sie folgende Fragen:
a) Wie gross ist die Belastung qd (=Qd/10m) unter Berücksichtigung der Dachlasten (Abb. 2.4), der Schneelast (Standort Davos, 1’560 m ü. M.) und des Winddrucks.
b) Führen Sie die Bemessung für die vier temporären Rundholzspriessen durch (Knicken und Gebrauchstauglichkeit muss nicht berücksichtigt werden). (3 Punkte)
c) Führen Sie die Bemessung für den HEA-Träger durch (Moment, Querkraft, Kippen ist infolge Befestigung an Decke ausgeschlossen, ohne Gebrauchstauglichkeitsnachweis).
d) Welche Höhe muss ein BSH-Träger (GL24h, Feuchteklasse 1) anstelle des HEA-Trägers aufweisen, der die gleiche Breite aufweist wie der evaluierte HEA-Träger? Es ist nur der Tragsicherheitsnachweis (Moment und Querkraft, ohne Kippen) durchzuführen. |
Hier noch die entsprechenden Abbildungen:
http://www.bilder-space.de/bilder/a75f67-1294005863.jpg
Ich verstehe überhaupt nicht was folgende Angabe soll: [mm] q_d (=Q_d/10m) [/mm] ? Ich meine was soll [mm] Q_d/10m [/mm] bloss sein? Wofür soll diese Angabe gut sein? Auch in Abbildung 2.3 steht wieder q = Q/10 m. Das nervt mich jetzt so ziemlich, wenn da wieder so was verwirrendes reingebracht werden muss. Dieses blöde Q brauche ich doch überhaupt nicht.
a)
ich berechne [mm] q_d [/mm] = ?? [mm] kN/m^2. [/mm]
b)
Nun muss ich die Lastsektoren bestimmen, welche auf die Spriessung gehen. Die Spriesse werden auf Druckbeansprucht, so dass ich folgenden Nachweis liefere: [mm] N_{Rd} \ge N_{ed}, [/mm] womit ich die Abmessung der Spriessung erhalte. Hier sehe ich welche Lastbereiche auf die Spriessung wirken
[Dateianhang nicht öffentlich]
c)
Ich suche nun die ungünstigsten lastfälle,
Maximale Querkraft: Also die maximale Auflagerreaktion ist bei Auflager B und C mit 1.1*q*l. Aber das ist nicht die maximale Querkraft? Oder ich muss nur auf 0.6*q*l bemessen? Siehe Skizze Querkraftverlauf) [Dateianhang nicht öffentlich] Doch was muss ich für q einsetzen?
Maximale Moment: [mm] -0.1*q*l^2 [/mm] (Stützenmoment über Auflager B und C) Doch was muss ich für q einsetzen?
Mein Problem ist noch q: Ich muss ja die "Breite" noch wissen, die jedoch variert. Also muss ich [mm] q_{d, mittel} [/mm] nehmen?
Ich verstehe das ganze nicht mehr wirklich, da es durch die Form F ziemlich komplex wird...Und eben was soll das Q/10?
Danke, Gruss Kuriger
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich] Anhang Nr. 2 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | Datum: | 16:19 Mo 03.01.2011 | Autor: | Loddar |
Hallo Kuriger!
Du fragst mehrfach, was Du für die Gleichlast [mm] $q_d$ [/mm] bzw. [mm] $q_k$ [/mm] einsetzen sollst.
Dabei ist das eindeutig durch die Angabe $q \ = \ [mm] \bruch{Q}{10 \ \text{m}}$ [/mm] vorgegeben.
$Q_$ gibt hier die Gesamtlast (= Resultierende) der grau schraffierten Fläche an. Wie groß ist diese Fläche?
Aus den Eigen-, Schnee- bzw. Nutzlasten ergibt sich dann auch mit der Fläche dieses ominöses $Q_$ .
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | Datum: | 19:30 Mo 03.01.2011 | Autor: | Kuriger |
Hallo Loddar
Danke für die Erklärung
ich habe das mal gemacht, [mm] q_d [/mm] = [mm] \bruch{Q_d}{10m} [/mm] = [mm] \bruch{780.2 kN}{10m} [/mm] = 78.02 kN/m [mm] \approx [/mm] 78 kN/m
Ganz genau kann ich es ja noch gar nicht sagen, da ich ja einen HEA Träger annehmen muss, aber noch nicht weiss, welcher HEA Träger tatsächlich erforderlich ist. Aber das Gewicht des Trägers ist ja ein relativ kleiner Anteil der Gesamtlast.
Nun bei der Bemessung der Rundholzspriesse habe ich ledier noch Schwierigkeiten. Von dieser grau schraffierten Last geht ja nicht alles auf die Spriesse, sondern ein Teil geht auf die äusseren Stahlstützen.
Das habe ich eigentlich schon beim vorherigen Post eingezeichnet wie das dann aussieht. Die Rot umrahmte Lastfläche geht auf die Spriesse.
[Dateianhang nicht öffentlich]
Ich berechne mal diese Rote Fläche A = F(Gesamtfläche, [mm] 50m^2) [/mm] - 3.56 [mm] m^2 [/mm] = 46.44 [mm] m^2
[/mm]
[mm] Q_{d, rote Fläche} [/mm] = 722.3 kN
Nun sind das 4 Spriese, also pro Spriess: 722.3 kN / 4 = 180.6 kN
Eigentlich müsste es doch so stimmen? Denke aber nicht, dass dies der vorgesehene Weg ist, wenn ich die dafür erhaltene Punkte betrachte...
Erhalte dort unter Berücksichtigung der Feuchteklasse Rundholzspriessungen C 20 mit d= 200mm, wird wohl in der Deutschennorm etwas anders sein
Aufgabe c)
Das ist ja ein einfacher Balken mit der Spannweite l = 10.00m
Achso die [mm] Q_d/10 [/mm] kommen von hier: Wird einfach die Gesamtlast auf die Länge von 10m verteilt...Hier kann ich nun das [mm] q_d [/mm] einsetzen
[mm] M_{ed} [/mm] = [mm] \bruch{q_{d} * l^2}{8} [/mm] = [mm] \bruch{78.02 kN/m *10^2}{8} [/mm] = 975.3 kNm
Kommst du nach Deutscher Norm auch auf einen HEA 550? (Biegung ist das entscheidende Kriterium)
d)
Ich komme hier auf eine Höhe von h = 1104 mm, bei einer Breite von b = 300mm, kann das sein?
Und noch was grudsätzliches: Ist bei einem einfachen Balken, immer die Biegung für die Tragsicherheit die entscheidende Grösse?
Gruss Kuriger
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | Datum: | 19:49 Mo 03.01.2011 | Autor: | Loddar |
Hallo Kuriger!
> ich habe das mal gemacht, [mm]q_d[/mm] = [mm]\bruch{Q_d}{10m}[/mm] = [mm]\bruch{780.2 kN}{10m}[/mm] = 78.02 kN/m [mm]\approx[/mm] 78 kN/m
Kann stimmen. Ist aber hier nicht nachvollziehbar.
> Ganz genau kann ich es ja noch gar nicht sagen, da ich ja
> einen HEA Träger annehmen muss, aber noch nicht weiss,
> welcher HEA Träger tatsächlich erforderlich ist. Aber das
> Gewicht des Trägers ist ja ein relativ kleiner Anteil der
> Gesamtlast.
Das kann man so machen. Oder man schätzt grob ab, z.B. mit [mm] $g_{k,\text{Träger}} [/mm] \ [mm] \approx [/mm] \ 0{,}50 \ [mm] \tfrac{\text{kN}}{\text{m}}$ [/mm] .
> Nun bei der Bemessung der Rundholzspriesse habe ich ledier
> noch Schwierigkeiten. Von dieser grau schraffierten Last
> geht ja nicht alles auf die Spriesse, sondern ein Teil geht
> auf die äusseren Stahlstützen.
Ich verstehe das Problem nicht. Du hast ein statisches System gegeben mit einer Linienlast.
Nun sind hier für diesen Durchlaufträger die Auflagerkräfte der Innenstützen zu ermitteln.
Diese Last kann dann auf jeweils zwei Sprießen verteilt werden.
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 20:20 Mo 03.01.2011 | Autor: | Kuriger |
Hallo Loddar
Habe den Post noch ergänzt. Mein grösstes Problem ist momentan zu berechnen welche Last auf eine solche Spriessung kommt
Danke, Gruss Kuriger
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 21:22 Mo 03.01.2011 | Autor: | Loddar |
Hallo Kuriger!
Mir drängen sich zwei Fragen auf:
- Warum postest Du neue Rechnungen in alten Artikeln?
- Warum befolgst Du nicht vorgegebene Wege und Vorgaben aus der Aufgabenstellung bzw. durch hier Antwortende?
Du kannst ja gerne eigene Wege beschreiten ... aber warum fragst Du dann hier überhaupt?
Loddar
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:49 Mo 03.01.2011 | Autor: | Kuriger |
Hallo Loddar
> Hallo Kuriger!
>
>
> Mir drängen sich zwei Fragen auf:
>
> - Warum postest Du neue Rechnungen in alten Artikeln?
Bei längeren Rechengänge mache ich gerne Zwischenspeicherungen, indem ich Poste, sodass mir nicht alles verloren gehen kann, (z. B. Abstuz des Computers, oder Drücken auf falsche taste...)
> - Warum befolgst Du nicht vorgegebene Wege und Vorgaben aus
> der Aufgabenstellung bzw. durch hier Antwortende?
> Du kannst ja gerne eigene Wege beschreiten ... aber warum
> fragst Du dann hier überhaupt?
Habe doch bei der Berechnung der Biegung die Tipps von dir und der Aufgabenstellung mit [mm] q_d [/mm] = [mm] Q_d/10m [/mm] befolgt.
Wie gesagt, bei der Auflagerkraftberechnung der Spriessung stehe ich leider noch an.
"Du hast ein statisches System gegeben mit einer Linienlast.
Nun sind hier für diesen Durchlaufträger die Auflagerkräfte der Innenstützen zu ermitteln.
Diese Last kann dann auf jeweils zwei Sprießen verteilt werden."
Aber ein Durchlaufträger ist ja statisch unbestimmt, oder was meinst du mit dem statisch bestimmten System?
Also von einem 3- feldrigen Durchlaufträger ist die Auflagerkraft der beiden Mittelstützen, B = C = 1.1*q * l
Also geht auf eine Spriessung: [mm] 10.55*q_d_d [/mm] * l
Gilt jetzt hier für [mm] q_d [/mm] = [mm] Q_d/10m?
[/mm]
Danke, gruss Kuriger
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(Frage) beantwortet | Datum: | 14:17 Di 04.01.2011 | Autor: | Kuriger |
Hallo Loddar
Ich kann eifnach nichts, daran liegts wohl
>
> Natürlich ist der Durchlaufträger unbestimmt.
>
> Und "statisch bestimmtes System" habe ich nirgends
> geschrieben!
>
> Lies Dir Antworten genau (bzw. überhaupt) durch und lasse
> sie auch durch den Kopf laufen!
>
>
> Für derartige Systeme und Werte gibt es Tabellenwerke.
> Stimmt: hatte ich auch schon mehrfach geschrieben, dass Du
> Dir so etwas besorgen sollst. Aber da hast Du dann nur
> einen anderen Teiltipp befolgt.
Habe ja nun die die Auflagerkräfte der Mittenauflager aus einem solchen Tabellenwerk genommen, 1.1 * q*l
>
>
> > Also von einem 3- feldrigen Durchlaufträger ist die
> > Auflagerkraft der beiden Mittelstützen, B = C = 1.1*q * l
>
> Was ist mit feldweiser Verkehrslast?
Verkehrslast auf einem Dach....?
>
> > Also geht auf eine Spriessung: [mm]10.55*q_d_d[/mm] * l
> >
> > Gilt jetzt hier für [mm]q_d[/mm] = [mm]Q_d/10m?[/mm]
>
> Nö! Das galt nur vor einer Stunde! Jetzt gilt es nicht
> mehr ...
>
>
> Mann! Natürlich gilt das hier! Schließlich hatte ich das
> oben geschrieben! (Ach ja ... lesen).
>
Was jetzt nun?
Stimmt B = C = 1.1*q * l = [mm] 1.1*(Q_d/10m)* [/mm] l , ja oder nein?
Und noch was: mit der Rechnung [mm] q_d [/mm] = [mm] Q_d/10m, [/mm] ermittelt man ja sozusagen die durchschnittliche Linienlast. Doch diese Annahme ist doch icht angebracht? Denn aufgrund der grauen Fläche, müsste ich für die Last, welche auf die Spriessung geht einen höheren Wert für [mm] q_d [/mm] annehmen. das sieht man ja aus meiner roten Umrandung [mm] Q_{d,rot} \approx [/mm] 721 kN
Die Länge ist l = 10m -(2.*1.33m) =7.33m
[mm] q_{d,rot} [/mm] = 721 kN / 7.33m = 98.4 kN/m (Im vergleich dazu [mm] q_{d,grau} [/mm] = 78 kN/m)
Also würde ich doch damit die Spriesse auf eine zu kleine Last bemessen?
Gruss Kuriger
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(Antwort) fertig | Datum: | 17:41 Di 04.01.2011 | Autor: | Loddar |
Hallo!
> Ich kann eifnach nichts, daran liegts wohl
Was soll ich dazu sagen. Üben, üben, üben ...
> Habe ja nun die die Auflagerkräfte der Mittenauflager aus
> einem solchen Tabellenwerk genommen, 1.1 * q*l
Okay, das stimmt, wenn man mit Vollast (Last in allen Felder gleichzeitig) rechnet.
Das kann man auch für weiterleitende Bauteile akzeptieren.
> > Was ist mit feldweiser Verkehrslast?
>
> Verkehrslast auf einem Dach....?
Schnee? Das ist doch eine veränderliche Einwirkung.
> Stimmt B = C = 1.1*q * l = [mm]1.1*(Q_d/10m)*[/mm] l , ja oder nein?
Ja, siehe oben!
> Und noch was: mit der Rechnung [mm]q_d[/mm] = [mm]Q_d/10m,[/mm] ermittelt man
> ja sozusagen die durchschnittliche Linienlast. Doch diese
> Annahme ist doch icht angebracht? Denn aufgrund der grauen
> Fläche, müsste ich für die Last, welche auf die
> Spriessung geht einen höheren Wert für [mm]q_d[/mm] annehmen. das
> sieht man ja aus meiner roten Umrandung [mm]Q_{d,rot} \approx[/mm]
> 721 kN
> Die Länge ist l = 10m -(2.*1.33m) =7.33m
> [mm]q_{d,rot}[/mm] = 721 kN / 7.33m = 98.4 kN/m (Im vergleich dazu
> [mm]q_{d,grau}[/mm] = 78 kN/m)
> Also würde ich doch damit die Spriesse auf eine zu kleine
> Last bemessen?
Aber in dem inneren Bereich dürftest Du doch auch durch 14 m teilen.
Es wäre dann keine Gleichlast sondern eine Trapezlast.
Damit ist die vorgegebene Näherung der Aufgabenstellung mit der Gleichlast durchaus akzeptabel und vertretbar.
Gruß
Loddar
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion | Datum: | 11:10 Mi 05.01.2011 | Autor: | Kuriger |
Hallo Loddar
> Aber in dem inneren Bereich dürftest Du doch auch durch 14
> m teilen.
Woher nimmst du die 14m?
> Es wäre dann keine Gleichlast sondern eine Trapezlast.
Dann mache ich halt ein Rechteck draus (blaue Fläche), d. h. die EInwirkungsbreite [mm] b_m [/mm] = 7.33m, resp. pro Spriess wäre die Einwirkungsbreite [mm] b_m [/mm] = 7.33m/2 = 3.67m
>
> Damit ist die vorgegebene Näherung der Aufgabenstellung
> mit der Gleichlast durchaus akzeptabel und vertretbar.
>
>
> Gruß
> Loddar
>
Dateianhänge: Anhang Nr. 1 (Typ: jpg) [nicht öffentlich]
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(Antwort) fertig | Datum: | 17:46 Mi 05.01.2011 | Autor: | Loddar |
Hallo!
> > Aber in dem inneren Bereich dürftest Du doch auch durch 14 m
> > teilen.
> Woher nimmst du die 14m?
Die Diagonale des Quadrates beträgt $d \ = \ [mm] 10*\wurzel{2} [/mm] \ [mm] \approx [/mm] \ 14 \ [mm] \text{m}$ [/mm] .
> > Es wäre dann keine Gleichlast sondern eine Trapezlast.
>
> Dann mache ich halt ein Rechteck draus (blaue Fläche), d.
> h. die EInwirkungsbreite [mm]b_m[/mm] = 7.33m, resp. pro Spriess
> wäre die Einwirkungsbreite [mm]b_m[/mm] = 7.33m/2 = 3.67m
Kannst Du alles gerne machen.
Warum willst Du die vorgegebene Vereinfachung gemäß Aufgabenstellung unnötig verkomplizieren?
Mit Verlaub: als hättest Du sonst nichts zu tun?
Gruß
Loddar
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