Nattliga hållfasthetsberäkningar...

[Noc]

Öööh. Visst finns det formler för nedböjning/deformation.

Du bör även ta i beaktande en uppsjö av materialspecifika konstanter (isotropi etc) för att inte tala om geometriska faktorer, töjning, krypning, utmattning etc.

I de flesta formelsamlingar hittar du formler för beräkning av (statisk) deformation för vanliga I-balkar. Så fort du vill räkna på annan geometri eller dynamisk last blir det knixigare.

Antar dock att du inte är ute efter att viktoptimera din konstruktion så mitt tips till dig är att skita i beräkningarna och överdimensionera istället

Det är ett par balkar som kommer sitta i taket, som dels stöttar en övre våning, dels kommer fungera som "traversbalkar". På den övre våningen så kommer det inte vara någon last att tala om, utan lite trädgårdsmöbler och annat bråte. Det kommer även att sitta mindre tvärgående reglar som förmodligen bär all last som kommer bli från övervåningen. MEN jag vill ha balken så pass dimensionerad att jag ska kunna fästa ett block i den och lyfta diverse saker.

Jag vill räkna hur pass grov balk jag behöver främst av två anledningar:
1. Jag är begränsad i höjdled, så en så liten balk som möjligt är önskvärt(givetvis grov nog, inkl säkerhetsmarginaler).

2. Kostnad. Kommer bli några meter balk totalt, och är inte intresserad att betala mer än jag behöver med dagens stålpriser...

Det var någon här på forumet som hjälpte mig för 100 år sen med hållfasthetsberäkningar gällande knäckning av en profil, men tråden verkar vara försvunnen?

Som jag fattar så finns värdet i tabellen, hur mycket knäckning i en balk tål innan deformation, men jag vet inte hur man räknar ut det för en viss längd och kraft bara...? Sen vilket av värdena det är skulle ju vara bra att veta..."Wy"?

 

[Noc]

Tror jag har fått kläm på det. Vore bra om någon kunde verifiera:

Jag kikade i formelsamligen som det länkades till. (3:e figuren på sidan 109)

Där står det:

M(max) = (P * l )/4

M(max) = Maximalt böjmoment
P = Kraften i mitten
l = Längden

In med mina värden:

M(max) = (10kN * 7.5m)/4 = 18,75kN/m



Kikar jag i tabellen så har en IPE180 ett elastiskt böjmotstånd på 22,2kN/m och IPE200 har 28,5kN/m.
Väljer jag en IPE200 så har jag över 50% marginal.

Nu har jag visserligen inte räknat in någon egenvikt, men jag tycker svaret låter rimligt?

 

[Henke_N]

Blev lite förbannad på mig själv att jag inte kunde räkna ut det på en gång så jag gick ner o grävde fram formelsamlingen i byggkonstruktion.

Räknade med lite egenvikt också, du sa nått om trädgårdmöbler o sånt. fattade inte om det var en veranda onvanpå eller bara förråd. Hur som la jag till en egenvik om 100 kg/m. (åt helvete mycket för trädgårdmöbler men better safe than sorry)

så max fältmoment blir då
qL2/8 + PL/4= 19,45 kNm
Mrtd = fyd*Wt
Wt= 9,92*10^-5
en snabb koll i balktabellen ger IPE 160 Wt= 109*10^-6
så den borde teoretiskt sett klara det men som sagt better saft than sorry så IPE 180. (en konstruktör som föreläse för oss hade alltid en extra säkerhetsfaktor på 1,3 för att kunna sova gott om natten..)

Hoppas du hittar rätt i balkdjungeln

Tror jag har fått kläm på det. Vore bra om någon kunde verifiera:

Jag kikade i formelsamligen som det länkades till. (3:e figuren på sidan 109)

Där står det:

M(max) = (P * l )/4

M(max) = Maximalt böjmoment
P = Kraften i mitten
l = Längden

In med mina värden:

M(max) = (10kN * 7.5m)/4 = 18,75kN/m



Kikar jag i tabellen så har en IPE180 ett elastiskt böjmotstånd på 22,2kN/m och IPE200 har 28,5kN/m.
Väljer jag en IPE200 så har jag över 50% marginal.

Nu har jag visserligen inte räknat in någon egenvikt, men jag tycker svaret låter rimligt?

 

[Noc]

Tusen tack. Såg nu att jag kikat på Wy och inte Wx, till mitt försvar kan väl sägas att jag tänke att den skall böjas i Y-led, inte runt Y-axeln, vilket blir tvärt om...

Hursomhelst, räknade du enbart med 100kg per meter nu, inte att jag utöver det vill kunna hänga 1000kg i mitten?

Vore kanonnice om du kunde skriva ut vad de olika bokstäverna står för så kan jag labba runt lite med ekvationen. (Slutar väl med att jag kommer köpa trädgårdsmöbler i balsaträ och endast lyfta bomull med traversen )

 

[Henke_N]

Haha
nej. nu tog jag 100 kg/m och 1000 kg i traversen.
fyd = sträckgränsen för stål, 196 Mpa med säkerhetsfaktor 1,2. (s235 stål)
Mrtd = Böjmomentkapacitet för dragen kant.
Wx= elastiskt böjmotstånd ( skrev Wt innan men jag skrev helt enkelt fel..=)
q= utbredd last
L= längd
P= punktlast

borde vara allt.. nu har jag itne tagit hänsyn till vippning o annan skit men det är ju inga extrema tvärsnittsprofiler så jag tror inte det spelar någon roll. Men om det skall vara något tak ( uteplats som ovanvåning kanske?) så får du ju justera upp den utbredda lasten. ( 15 av dina närmaste vänner på grillfest väger ju en del.. För att inte tala om snö..)

Tusen tack. Såg nu att jag kikat på Wy och inte Wx, till mitt försvar kan väl sägas att jag tänke att den skall böjas i Y-led, inte runt Y-axeln, vilket blir tvärt om...

Hursomhelst, räknade du enbart med 100kg per meter nu, inte att jag utöver det vill kunna hänga 1000kg i mitten?

Vore kanonnice om du kunde skriva ut vad de olika bokstäverna står för så kan jag labba runt lite med ekvationen. (Slutar väl med att jag kommer köpa trädgårdsmöbler i balsaträ och endast lyfta bomull med traversen )

 

[Noc]

Lysande! Tackar och bockar. Än en gång är det bevisat, man behöver ingen utbildning bara man har SH

F.ö. så gäller det ett innertak, och ovanför detta så blir det typ vindsvåning, och ovan det finns det redan tak som är självbärande och inte kommer medföra någon extra last på mina balkar.

Men jag ska ha det i åtanke den dan jag har grillfest på vindan.

 

[Noc]

Jag får det inte din beräkning att gå ihop?

Max fältmoment = qL2/8 + PL/4

Kan förkortas till:

qL/4 + PL/4

Då erhålls ju punktlast i båda fallen?

Räknar man ut det blir får jag det till 32,2 kN/m (Då har jag räknat med 1kg=9,82N)

Sen, anges "utbredd last" som total last, dvs 7.5m x 100kg x 9.82, eller i N/m?

 

[Henke_N]

Hehe.. sorry
skrev väldans otydligt
(qL^2)8 + (PL)/4
annars var det rätt

Utbredd last är N/m

Jag får det inte din beräkning att gå ihop?

Max fältmoment = qL2/8 + PL/4

Kan förkortas till:

qL/4 + PL/4

Då erhålls ju punktlast i båda fallen?

Räknar man ut det blir får jag det till 32,2 kN/m (Då har jag räknat med 1kg=9,82N)

Sen, anges "utbredd last" som total last, dvs 7.5m x 100kg x 9.82, eller i N/m?

 

[Starstriker]

Du två laster: En punktlast (din travers) samt en jämn last för våningen ovanför, men det kanske du redan tagit med i beräkningen. Läste inte ignom allt.

Ditt belastningsfall är således en kombo av fall 3 och 4 i din formelsamling.

Här kan du kolla om du räknat rätt:
http://www.algonet.se/~gostad/balk.html

 

[Noc]

Lysande!

Hade lite halvflyt idag, satt och pratade med en polare när det visar sig att en av hans närmaste vänner jobbar som konstruktör. Han hade ett fint dataprogram där han la in alla värden, klart på 4sek

Så era lösningar är verifierade Dock så tyckte han att jag skulle ta en lite grövre balk pga böjningen, tydligen så är L/500 en tumregel för max tillåten nerböjning när man ska ha traversanordningar i det, pga att annars rullar dom mot mitten när man lastar.

 

[klippans]

Eller så hör du med Cremona, och gör inte som dom har dimensionerat!

 

[Elffors]

Bygga garage eller?

Jag gick oxå i dina funerationer när jag byggde garage förra året.
Jag ville ha traversbalkar, samt att jag inte villa ha golvbjälkarna till 2: våning så apgrova som byggnadsnämnden föreslog, 22tum tror jag det var.
men jag tog 200x100 i-balk i mitten och 100x100 h-balk på sidorna åtta meter långa. balkarna på sidorna bultade jag fast med överfall över takstolarna och om mitten balken skulle tendera till att ge med sig, så tänkte jag svetsa breda grova plattjärn på sidorna av mittenbalken det borde styva upp den enormt.

uppe på andravåning står det i dag över mittenbalken på golvet, 35 gipsskivor a´24kg plus 16 masonite skivor a´8 kg o en massa annan skit och balken sviktar ca 1.5cm över en sträcka på 8.6m

 

[Noc]

Nu sover jag betydligt bättre

Det blir en form av mindre maskinhall, ca 100kvm. Har redan dubbelgarage, men med hyllor efter väggarna så det är snarare 1.5bils garage. Sen har jag två hojar i delar, som tar samma plats som 7 bilar.

Sen som grädde på moset så finns det människor som vill köra in en bil för att det är så varmt där inne. Har ni hört nå så dumt?

Så nu blir det maskinhall.

 

[Bushido]

Nu blir det VM i trådlyft här

Ledsen om jag kapar tråden, jag skulle bara vilja ställa en följdfråga:

Om jag har en i övrigt obelastad balk upphängd i vardera balkände, finns det något enkelt sätt att räkna ut ungefär hur mycket vikt jag kan hänga på mitten av sagda balk enbart utifrån dess mått? Om jag tillexempel har en H-balk av stål med känd höjd, bredd, längd och godstjocklek, finns det någon smutt formel att peta in dessa värden i för att få fram en ungefärlig maximal hängande vikt på balkens mitt?

Säkert en otroligt dum och provocerande tanke att räkna på detta vis så jag ber om ursäkt på förhand ifall jag gett någon ingenjör en hjärtinfarkt nu Jag har bara ingen aning om vad det är för balk eller vad den har för böjningsmotstånd, därför funderade jag på ifall man åtminstone kan få fram ett ungefärligt värde enbart baserat på dess mått samt vetskapen att materialet är stål... Någon som vet?

Tack på förhand!

 

[moddlaren]

Hilfe vad beräkningar ni kan. En annan stackare svetsade ihop en 24 meter hög fackverks mast bara så där. Uppe på den sitter en 5 bladig propeller på 3m diameter som slutar öka i rpm vid 32m/sek då blir den som en ladugård dörr helt tät för vinden.

I våras blåste det såpass att 6mm stagwires drogs av 4 st a 1200 kg brottslast. Masten svajade ca 70cm i toppen men överlevde rak o fin.

Skulle vara kul o veta trycket på en 3 meters cirkel monterad på en 24 meters hävstång med minst 30m/sek

 

[Ozziania]

Nu blir det VM i trådlyft här

Ledsen om jag kapar tråden, jag skulle bara vilja ställa en följdfråga:

Om jag har en i övrigt obelastad balk upphängd i vardera balkände, finns det något enkelt sätt att räkna ut ungefär hur mycket vikt jag kan hänga på mitten av sagda balk enbart utifrån dess mått? Om jag tillexempel har en H-balk av stål med känd höjd, bredd, längd och godstjocklek, finns det någon smutt formel att peta in dessa värden i för att få fram en ungefärlig maximal hängande vikt på balkens mitt?

Säkert en otroligt dum och provocerande tanke att räkna på detta vis så jag ber om ursäkt på förhand ifall jag gett någon ingenjör en hjärtinfarkt nu Jag har bara ingen aning om vad det är för balk eller vad den har för böjningsmotstånd, därför funderade jag på ifall man åtminstone kan få fram ett ungefärligt värde enbart baserat på dess mått samt vetskapen att materialet är stål... Någon som vet?

Tack på förhand!

Ja, aber natürlich..
Inte riktigt vad som efterfrågades men kanske en bit på vägen

 

[Comeback]

Kanske en bit till på vägen, natten, dagen ?
https://www.johannes-strommer.com/rechner/balkenberechnung/

 

[Bushido]

Ja, aber natürlich..
Inte riktigt vad som efterfrågades men kanske en bit på vägen
View attachment 455966

Så enligt den tabellen så är mina balkar någon variant av he160a... Det är iallafall de måtten som är närmast. Hur hög belastning tål en sån vid en viss längd är ju då nästa fråga...

Kanske en bit till på vägen, natten, dagen ?
https://www.johannes-strommer.com/rechner/balkenberechnung/

Jag testade att knappa in mina balkdimensioner i den och tror att jag fick fram en maximal deflektion på ca 11mm om jag punktbelastar med 1.5 ton på mitten av balken... Är det mycket eller lite?
jag har hört någonstans att en balk normalt sett ska kunna flexa upp till sin egen längd dividerat med 250, stämmer det?

Saken är att jag ska bygga en uppkörningsramp för en liten traktor så att den kan köras upp på en lastbil, och balkarna jag tänkt använda verkar vara någon slags he160a variant. Traktorn väger strax under 6 ton, jag har fyra balkar och rampen är tänkt att bli 4.5m lång. Varje balk kan därmed som absolut mest utsättas för en punktlast om 1.5ton vardera på mitten, även om detta inte är en realistisk viktfördelning vid ett uppkörningsscenario så kan det åtminstone inte bli värre än så. Frågan är: klarar dessa balkar den belastningen? Om nu räknaren stämmer och jag använt den rätt så borde ju en 4.5m balk kunna flexa en hel del mer än de 11mm som räknaren anger, då borde jag väl vara safe med bra marginal?

 

[Ozziania]

Har tyvärr inte kunskapen att hjälpa mer fast den där beräkningsappen verkar intressant, hoppas det löser sej

 

[Comeback]

Så enligt den tabellen så är mina balkar någon variant av he160a... Det är iallafall de måtten som är närmast. Hur hög belastning tål en sån vid en viss längd är ju då nästa fråga...


Jag testade att knappa in mina balkdimensioner i den och tror att jag fick fram en maximal deflektion på ca 11mm om jag punktbelastar med 1.5 ton på mitten av balken... Är det mycket eller lite?
1) jag har hört någonstans att en balk normalt sett ska kunna flexa upp till sin egen längd dividerat med 250, stämmer det?

Saken är att jag ska bygga en uppkörningsramp för en liten traktor så att den kan köras upp på en lastbil, och balkarna jag tänkt använda verkar vara någon slags he160a variant. Traktorn väger strax under 6 ton, jag har fyra balkar och rampen är tänkt att bli 4.5m lång. Varje balk kan därmed som absolut mest utsättas för en punktlast om 1.5ton vardera på mitten, även om detta inte är en realistisk viktfördelning vid ett uppkörningsscenario så kan det åtminstone inte bli värre än så. Frågan är: klarar dessa balkar den belastningen? 2) Om nu räknaren stämmer och jag använt den rätt så borde ju en 4.5m balk kunna flexa en hel del mer än de 11mm som räknaren anger, då borde jag väl vara safe med bra marginal?

1) Hur mycket en balk kan flexa utan att den brister borde vara starkt beroende på hur hög balken är. Tänk dig ett tunnt plattjärn.
Kan flexa ner mycket utan problem,
Jämfört med ett tjockare plattjärn kommer att få en bestående deformering om det trycks ner lika mycket som det tunna plattjärnet-
Jag gissar flex på 250 av egen längd gäller för en viss balkhöjd.
2) Det som bestämmer vad balken tål är spänningen i stålet N/mm2, Sigma. Sigma ser ut som ett o med en liten vinge åt höger. Med traktorn på balken. Och stålets Sträckgräns N/mm2.
Och det är de två översta siffrorna bredvid nedböjningsdiagrammet.
Jag räknade på balken HE160A, 4,5m lång 15kN (rättat 202008319 belastning på mitten. Och fick
sigma x.m 80.4 N/mm2
sigma x (x) 17.9 N/mm2
det viktiga värdet är sigma x.m 80.4 N/mm2 maximal böjspänning att jämföra med värdena i tabellen längre ner på sidan
för det sämsta stålet St37
lugn ruhend (stilla belastning) 110-165 N/mm2
för svängande dvs det rör sig ju sig när traktorn körs på så anges 50-75 (-180) så det känns lite knappt
men sträckgränsen anges till 235 N/mm2 för St37 så då är det ju marginal........med 80.4 N/mm2
Du kanske kan ta reda på sträckgränsen på stålet för dina balkar ?
Och så gäller det att köra upp traktorn långsamt på balkarna, ju högre fart, dessto större blir belastningen på balken..
Går det stötta balkarna någonstans nära balkmitten mot marken. Typ några slipers under balkarna ?
Slipers 1,5 meter från starten på uppförsbacken och balken blir bara 3 meter lång och max spänningen sjunker till 53,6 N/mm2.