Springen naar inhoud

Berekening i profiel


  • Log in om te kunnen reageren

#1

benjkeophetforum

    benjkeophetforum


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2007 - 16:31

Ik zit met een kleine vraag. Ik zou een overspanning van 5.5 meter moeten verkrijgen met een I profiel balk (IPE, HEA balk)

Met volgende gegevens, zou een IPE 200 of 180 balk voldoen? Ik ben zelf niet zo goed thuis in de sterkteberekeningen van deze dingen.
(in bijlage kleine schets van de situatie)

De overspanning is 5.5 meter.
Erboven staat een muur die een gelijkmatige verdeelde belasting van 4kN/m geeft.
Op 2.4 meter van rechts is er er een puntbelasting die 15kN bedraagt.

Alvast bedankt

Bijgevoegde afbeeldingen

  • balk.png

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

High-Voltage

    High-Voltage


  • >250 berichten
  • 384 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2007 - 18:44

Aangezien dit een hulpforum is en geen hier-heb-je-de-oplossing-forum zul je zelf ook wat moeten doen.
Je berekent eerst de twee krachten in de steunpunten, dit doe je met twee vergelijkingen: De som van de (vector)krachten moet nul zijn en de som van de momenten moet nul zijn. Dus 4kN/m * 5.5 + 15 = som van de krachten in de steunpunten. Die gelijkmatig verdeelde belasting vervang je even door een puntlast van 4*5.5 in het midden. Dan bereken je het moment rond het rechtse punt, dit moet nul zijn. Dus die puntlast van 4*5.5 * 5.5/2 + 15 * 2.4 - Flinks * 5.5 = 0 Daaruit haal je dus Flinks en je weet waaraan de som van links en rechts moet zijn, dus kan je ook Frechts bepalen.
Nu je de reactiekrachten kent is het een eitje, gewoon een momentenlijn opstellen en het moment nemen waar de momentenlijn het verste uitwijkt. Dit gaat natuurlijk zijn aan die kracht van 15kN. Daar even het moment berekenen door vanaf rechts te beginnen. Dat geeft dus 2.4 * Frechts + 2.4/2 * 4*2.4 = ???

Nu moet je natuurlijk je materiaal nog kennen om de toegelaten spanning te weten. De toegelaten spanning deel je nog eens door de veiligheidscoefficient en met die waarde ga je dan rekenen. Je moet je moment delen door de toegelaten spanning en dan krijg je je weerstandsmoment, dit staat ook vermeld in het tabellenboek, dus aan de hand daarvan bepaal je je profiel. Je kan het ook andersom doen, je moment delen door het weerstandsmoment en zo de spanning uitkomen en kijken of deze binnen de grenzen ligt.


Shit, dit is moeilijk uit te leggen op een forum :D

#3

benjkeophetforum

    benjkeophetforum


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2007 - 20:38

ok, na het nodige extra opzoekingswerk en het wat terug bijschaven van wat fysica formules ben ik op het volgende uitgekomen. Onderstaande link heb ik ook gebruikt als leidraad tesamen met jouw advies.

Mijn hulpje bij het berekenen

Momentkracht was maximaal bij de puntbelasting. Ik kwam uit op een waarde van 56 kN.m

Vervolgens heb ik een veiligheidsmarge genomen van 1.3
volgens een databoek dat ik heb liggen zou de treksterkte minimaal 340 N/mm≤ moeten zijn (S235JR staal) wat ik dan ook best aanneem als extra veiligheid.

Mijn eindbereking ziet er dan als volgt uit:

W= (56 * 10^6 Nm) / (261.5 N/mm≤) = 214 * 10≥ mm≥

Nu staan er in mijn databoek twee W waarden een Wx en een Wy waarbij de Wx altijd groter is dan de Wy.
Ik vermoed dat ik de Wx moet nemen en dan kom ik uit dat een IPB 180 profiel met een Wx van 426 * 10≥ mm≥ en een Wy van 151 * 10≥ mm≥ moet voldoen voor deze constructie.

Klopt dit zo een beetje?

Bedankt voor het op weg zetten.

#4

High-Voltage

    High-Voltage


  • >250 berichten
  • 384 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2007 - 22:09

Als je geen telfouten hebt gemaakt klopt dat inderdaad. Die Wx en Wy hangt af van hoe je je profiel plaatst, maar logisch gezien belast je het altijd volgens de sterkste richting, dus moet je inderdaad Wx bekijken.
Persoonlijk vind ik een veiligheidcoefficient van 1.3 maar klein, maarja je zal er wel je redenen voor hebben.

Je zou gewoon voor de interesse eens kunnen uitrekenen wat effectief de belasting mag zijn (het moment), maar dat is natuurlijk allemaal niet noodzakelijk en dus bijkomende moeite :D

Nog een laatste opmerking:
Als je het hťťl precies wil doen zou je ook nog eens moeten bekijken welke invloed het eigen gewicht van de balk heeft, maar ik denk dat dat in jouw geval overbodig is aangezien het weerstandsmoment al dubbel zo groot is.

#5

High-Voltage

    High-Voltage


  • >250 berichten
  • 384 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 30 juni 2007 - 22:20

Ik kan mijn bericht niet meer wijzigen, maar ik heb de berekening eens snel overgedaan, helaas kwam ik tot een andere conclusie:
Mijn maximale moment is iets van 35kNm wat resulteert in een weerstandsmoment van 134x10≥ mm≥ (voor een veiligheidscoefficient van 1.3 en een spanning van 340N/mm≤). Misschien dat ik met snel zijn een foutje heb gemaakt ofzo, maar mocht je het willen vergelijken: de reactiekrachten zijn links en rechts respectievelijk 17.5kN en 19.5kN.
Ben benieuwd...


Edit:
Nog een verry importante opmerking in verband met die treksterte, daar had ik eerst losjes overheen gelezen. Als dit effectief de treksterkte is mag je hier NIET mee rekenen, dit is nl de spanning waarbij het metaal blijvend vervormt en dat is niet aan te raden voor een balk. Je moet binnen het evenredigheidsgebied blijven!! Dus je zou eens moeten kijken of er zo geen waarde in je boek staat, anders moet je ergens een factor opzoeken die het verband geeft tussen de treksterkte en de evenredigheidsgrens.

Veranderd door High-Voltage, 30 juni 2007 - 22:24


#6

Bart

    Bart


  • >5k berichten
  • 7224 berichten
  • VIP

Geplaatst op 01 juli 2007 - 09:45

Dit onderwerp past beter in het huiswerkforum en is daarom verplaatst.
If I have seen further it is by standing on the shoulders of giants.-- Isaac Newton

#7

benjkeophetforum

    benjkeophetforum


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2007 - 14:04

ok, nu even weinig tijd om verder te rekenen, maar toch al even feedback.

De reactiekrachten kwam ik inderdaad op dezelfde waarden uit. Zal straks de momenten narekenen en de werkwijze posten hier.

Welke veiligheidsmarge wordt er dan normaal aanbevolen. Ik had nu de veiligheidsmarge genomen van de hulpsite die ik eerder vermeld had.

Ik heb al wat liggen rondzoeken maar zijn er eventueel sites waar ik de treksterktes terug kan vinden van de standaardprofielen. Ga morgen ook naar leveranciers eens rond proberen te bellen om die data eventueel van hen te krijgen.

Nogmaals bedankt

#8

rodeo.be

    rodeo.be


  • >250 berichten
  • 647 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2007 - 14:54

Welke veiligheidsmarge wordt er dan normaal aanbevolen. Ik had nu de veiligheidsmarge genomen van de hulpsite die ik eerder vermeld had.

In de nieuwste eurocodes: 1,35 voor vaste belastingen (eigengewicht), 1,5 voor mobiele lasten (bovenop nog factoren die invloed hebben op de sterkte van je beton)
???

#9

benjkeophetforum

    benjkeophetforum


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2007 - 20:19

Eerst en vooral de krachtlijn die ik getekend had (bijgevoegde tekening)

ok, voor de momentlijn heb ik het volgende

Moment tov Linkerpunt A:

Ma = integraal van 0 tot 5.5 van Fx*Dx waarbij Fx de gelijkmatig verdeelde kracht voorstelt per lengte-eenheid.

Dus op een afstand a van het punt A krijgen we dan Ma = 22kN/5.5m * a

Alhoewel dat mijn gevoel me precies toch zegt dat dit eerder een kwadratisch verloop zou moeten hebben.

Op het punt van 3.1 m komt daar dan nog de momentkracht bij van de puntlast van 15 kN

dus op 3.1m krijg ik dan: 4kN/m * 3.1m + 15kN * 3.1m = 58.9 kN

Heb even in het databoek aan het bladeren geweest en heb iets gevonden dat de rekgrens noemt en die is idd lager, nl 235 N/mm≤ Dus ik vermoed dat deze eerder te gebruiken is. De naam van het toegepaste staal verraad eigenlijk ook al deze waarde.

Ik neem als veiligheidswaarde deze keer 1.5
Dus dan kom ik als weerstandsmoment uit W = 376 *10≥ mm≥

Dus als ik dan in het databoek zie dan kom ik een Wx uit van 426 *10≥ mm≥ voor een IPB 180 balk wat dus voldoende zou moeten zijn.

Bijgevoegde afbeeldingen

  • New_IrfanView_BMP_File.png

Veranderd door benjkeophetforum, 01 juli 2007 - 20:20


#10

High-Voltage

    High-Voltage


  • >250 berichten
  • 384 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 01 juli 2007 - 20:36

Het moment bereken je als volgt:
Beschouw het gedeelte vanaf de puntlast tot aan de rechterkant, dit is 2.4m lang en heeft dus een resulterend gewicht van 2.4*4 = 9.6kN. We kunnen aanemen dat deze resulterende kracht werkt op de helft van deze 2.4m, dus op 1.2m vanaf je puntlast. Op de plaats waar je puntlast staat heb je dan een moment van: 1.2m * 9.6kN - 2.4m * 19.46kN = -35.2kN. De zin doet er niet zoveel toe, dus een moment van 35.2kN.
Je kan de berekening ook vanaf de andere kant doen, dus over die lengte van 3.1m en dan kom je hetzelfde uit.

#11

benjkeophetforum

    benjkeophetforum


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2007 - 00:12

ok, zag het gewoon naar het verkeerde punt toe. Waardoor ik de som maakte van de twee lasten.

Het klopt inderdaad van die 35.2 kN

Ik kan een hea200 balk te pakken krijgen en deze past binnen het bouwconcept, dus deze voldoet normaal wel.

bedankt voor de hulp.

#12

High-Voltage

    High-Voltage


  • >250 berichten
  • 384 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2007 - 10:21

Jup, met zo een HEA 200 balk zit je altijd goed, er vanuit gaande dat je lasten juist bepaald zijn :D

#13

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 02 juli 2007 - 12:29

Als ik het op mijn manier bereken krijg ik als veldmoment 35,375 kNm en volgens de D-lijn 35,216 kNm,dus als ik die aanhoud en bereken de W met de gangbare vloeispanning van 235 N/mm2 dan kom ik aan (35,210 kNm)/(235 N/mm2) = 149,83 cm3.

Neem je een veil.coeff. van 1,50 ,welke geldt in een object met veel mensen,dan wordt de vereiste W : 1,5 * 149,83= 224,74 cm3 en daarvoor kun je een profiel nemen HeA 180 met W= 294 cm3 en 36,2 kg /m(de voorganger is practisch ook goed met HeA 160 en W=220 cm3 en 31 kg/m,afwijking 2% minder veiligheid!).

In IpE kun je nemen IpE 220 met W = 252 cm3 en een gewicht van 26,7 kg/m.

Er is echter een ander probleem,dat hier een rol gaat spelen en wel omdat dit in verhouding met de lengte een lichte balk is,de balk teveel doorbuigt,daar zijn ook normen voor en wel varierent van L/250 tot mogelijk L/1000,afhankelijk van de functie in het gebouw (muurdrager L/500,balkdrager L/333,etc).

Dus daar moet je ook de doorbuiging van berekenen om een goed profiel te krijgen


Is de flensbreedte niet van belang,moet er geen brede muur op dan is het meest economisch om de IpE te nemen ;

is de flensbreedte wel van belang omdat er een brede (dikke!) muur op komt dan kun je beter een HeA nemen.

Ik heb overigens het idee dat er niet exact wordt gerekend,zie ook de reacties;moet je niet "flikken"op een ingenieursbureau of aannemersbedrijf,dan wordt je wel op de vingers getikt of gepromoveerd tot opperman of dienaar in het copieercentrum/boodschappendienst :D

#14

oktagon

    oktagon


  • >1k berichten
  • 4502 berichten
  • Verbannen

Geplaatst op 02 juli 2007 - 12:49

Even ter aanvulling:

Er zijn volgens de TGB/NEN6770 drie constructie- staalsoorten en wel:

Fe 360 (FeE 235) met vloeigrens van 235 N/mm2 en treksterkte van 360 N/mm2 (plaatdikte/flensdikte < 40 mm)

Fe 430 (FeE 275) ,, 275N/mm2 ,, 430 N/mm2 ( ,, )

Fe 510 (FeE 355) ,, 355 N/mm2 ,, 510 N/mm2 ( ,, )

De vermelde plaatdikte of flensdikte komt in 95 % van de gevallen voor!

De meest gebruikte is de Fe 360 en de veiligheidsfactor wordt genomen op de vloeispanning van 235 N/mm2 ,dus wordt de toelaatbare in dit geval bij een veil factor van 1,5 dan (235 N/mm2)/1,5 = 156,667 N/mm2

Officieel moet je bij berekeningen de belasting vermenigvuldigen met de veil.factor en dan kun je de vloeispanning gebruiken!

#15

benjkeophetforum

    benjkeophetforum


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 juli 2007 - 14:30

ok, weer wat extra info.

Er wordt inderdaad niet altijd even exact gerekend. De reden is dat ik zelf ook niet zo veel van deze berekeningen weet. Maar ik leer bij. :D

Ik zal de doorbuiging eens nader bestuderen.

De flensbreedte is van belang want er komt een steense muur op van een anderhalve meter hoog (zal de krachten terug moeten narekenen hiervoor want daar heb ik een verkeerde waarde genomen als massadichtheid) Dus met een HEA 200 heb ik normaal voldoende ruimte. De puntlast is een tweede poutrel die erop zal komen te liggen met een vloer die daar op steunt (2*5.5 m, houten vloer). Ik heb de kracht van de puntlast vrij hoog genomen want deze vloer zal niet zo zwaar belast worden en dan is er een extra zekerheid.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures