Beratung Statik

Allgemeine Basteleien, Konstruktionen, usw....
Elektor
Beiträge: 88
Registriert: Mo 29. Apr 2019, 18:44
Wohnort: Ostalbkreis
Germany

Beratung Statik

Beitrag von Elektor » So 14. Jul 2019, 11:27

Hallo Forum,

ich habe ein Problem, das nur am Rande mit Zerspanung zu tun hat. Ich möchte wissen wieviele Löcher ich bohren muss :nixweiss:

Zum Problem: Um ein Sektionaltor mit Antrieb in meine Garage einbauen zu können reicht die Sturzhöhe im Moment nicht aus. Die Garage hat eine Holzbalkendecke und darüber ein Satteldach. Ich möchte deshalb die Deckenbalken unten abschneiden (Höhe reduzieren) um die nötige Sturzhöhe zu gewinnen. Die Belastung für diese Deckenbalken ist gering, weil ja die Last von ausen (z. B. Schnee) durch das Satteldach getragen wird. Auf der Holzbalkendecke lagern nur 8 Autoreifen und etwas Bauholz.
Ohne zusätzliche Versteifung geht das natürlich nicht. Mein Plan ist rechts und links an den Balken, auf der vollen Länge, einen Streifen Bandstahl anzubringen. Aktuell hat der Balken eine Höhe von 210mm. Er soll auf 130mm gekürzt werden. Um das auszugleichen würde ich zwei Bandstähle 130x8 am Balken befestigen (siehe Skizze). Ein Kollege, der Maschinenbau studiert hat, hat mir die Stärke des Bandstahls berechnet, so dass die Biegesteifigkeit des 210mm Balkens und meiner neuen Konstruktion gleich ist.
Zeichnung.jpg
Jetzt zu meiner Frage: Ich weiss nicht wie ich die Blechstreifen am Balken befestigen soll. Der Balken hat eine Länge von 5,6 Meter.
Möglichkeit 1 wären durchgehende Gewindeschauben z. B. M10. Welchen Abstand dürfen diese Schrauben haben (1 Meter?) und welcher Durchmesser ist nötig (8 / 10 / 12mm?).

Möglichkeit 2 wären Kammnägel. Auch hier die Frage nach Durchmesser (4 / 6mm), Länge (40 / 60mm) und Abstand der Nägel.

Ich muss insgesamt 5 Balken so verstärken. Da kommen dann schon einige Bohrungen zusammen. Deshalb möchte ich nur so viel wie nötig anbringen. Hat hier jemand praktische Erfahrung oder kann das sogar berechnen?
Grüße von Dieter

fortunesun
Beiträge: 273
Registriert: Di 13. Mär 2018, 16:56
Germany

Re: Beratung Statik

Beitrag von fortunesun » So 14. Jul 2019, 12:14

Hallo, berechnen kann ich sowas nicht, aber etwas ähnliches musste mal bei einer Scheune gemacht werden. Da hatte der Holzwurm ganze Arbeit geleistet, so dass nur noch der Balkenkern getragen hat. Das lose splintholz wurde abgebeilt und links und rechts ein u-Profil angeschlagen. Dafür haben wir mittig 16er Gewindestangen im Abstand von 50 cm gesetzt. Bestimmt etwas übertrieben, da die Konstruktion auch so noch einwandfrei gestanden hat. Aber sicher ist sicher. Ich denke, dass würde ich auch bei deinem Fall so machen. 16er Gewindestange alle halbe Meter mittig durch Eisen und Balken.
VG Mathias

Bastelmike
Beiträge: 355
Registriert: Sa 25. Aug 2012, 19:56
Wohnort: NRW 53925
Germany

Re: Beratung Statik

Beitrag von Bastelmike » So 14. Jul 2019, 13:54

Hallo Dieter,

um das einigermassen korrekt zu berechnen müßte man die Schubspannung auf halber Höhe des Trägers errechnen. Ist mir ehrlich gesagt zuviel Aufwand.
Unterschätzen würde ich diese Spannung aber nicht.

Aus dem Bauch heraus würde ich sagen M10 auf allerhöchstens 500mm Abstand. Wenn du auf der sicheren Seite sein willst, nimm 250-300mm

Und wenn Du jetzt nicht ganz sicher bist, geh zum Baustatiker :pfeif:
Mike

martinha
Beiträge: 118
Registriert: Mo 9. Okt 2017, 21:12
Wohnort: 29690
Germany

Re: Beratung Statik

Beitrag von martinha » So 14. Jul 2019, 14:23

Hallo Dieter,
das Verbolzen mit dem Balken soll doch in erster Linie verhindern, das der Flachstahl unter Belastung zur Seite ausknickt. Wenn er tatsaechlich von deinem Bekannten richtig dimensioniert wurde, reicht mMn alle 400-500mm ein 10er Bolzen. Ich wuerd den, so wie Mathias schon schrieb, mittig setzen(neutrale Faser). Kammnaegel sind wohl eher ungeeignet. Bei arg krummen oder verdrehten Balken waere wohl U-Stahl geeigneter.
Gruss
Martin

Bollwerk
Beiträge: 977
Registriert: Fr 13. Jan 2017, 16:28

Re: Beratung Statik

Beitrag von Bollwerk » So 14. Jul 2019, 15:12

Moin,

fünf Balken über die ganze Länge, 5.6m, in der Höhe reduzieren, 10 Stahlschienen mit den Balken verbohren und verbolzen? In der gleichen Zeit könnte man das ganze Satteldach, bei einer freistehenden Garage, auch anheben und eine zusätzliche Reihe Steine auf die Aussenwände setzen. Ein Bekannter von mir hat vor Jahren den gesamten Dachstuhl seines Einfamilienhauses
auf die Höhe eines, neu eingebauten, Kniestockes angehoben. Googelst Du "Dachstuhl anheben".

Gruß vom
Bollwerk
fast conclusions, fast solutions, fast richtig

Elektor
Beiträge: 88
Registriert: Mo 29. Apr 2019, 18:44
Wohnort: Ostalbkreis
Germany

Re: Beratung Statik

Beitrag von Elektor » So 14. Jul 2019, 19:48

Vielen Dank für euere Tipps und Einschätzungen!

Das Garagendach kann ich leider nicht anheben, weil es direkt an das Haus angrenzt und die Dächer sich überschneiden würden.

Ich werde wohl M10 Schrauben im Abstand von 50cm setzen. Dass die ganze Aktion eine Menge Arbeit macht ist mir klar. Da ich nur das Material bezahlen muss und meine Arbeit kostenfrei ist (ich hoffe nicht umsonst) ist das noch bezahlbar. Von einem Handwerker wollte ich es nicht machen lassen.
Grüße von Dieter

Heisti
Beiträge: 2286
Registriert: Do 2. Mai 2013, 23:02
Germany

Re: Beratung Statik

Beitrag von Heisti » So 14. Jul 2019, 20:04

Die Kombi Holz / Stahl würde ich persönlich versuchen zu vermeiden. Mal überlegt die Balken auf zu doppeln? Also zb einen 130 x 100 dran zu bolzen?

Thomas#
Beiträge: 1484
Registriert: Fr 2. Okt 2015, 22:29
Wohnort: Kiel
Germany

Re: Beratung Statik

Beitrag von Thomas# » So 14. Jul 2019, 20:58

Man müsste wohl auch sog. Bulldog-Scheiben zwischen dem Stahl und dem Balken einfügen.
Und da müsste man schauen, ob es die auch für 10mm Schrauben gibt.

Ohne solche Scheiben hätte man nur Reibschluss.
Und der ändert sich je nach Holz-Feuchte übers Jahr.

Und dann muss ja auch passend zum Stahl gebohrt werden.
Also ein Paar der Stahlteile muss jeweils genau gleich gebohrt werden.
Dann die Stahlteile mit Schraubzwingen befestigen und ausrichten.
Dann durchs Holz bohren.

Dann die Stahlteile wieder ab und zunächst eine Seite ansetzen und die Schrauben durchstecken, dabei die Bulldog-Scheiben beigeben.
Dann auf der anderen Seite wo die Schrauben austreten, Bulldog-Scheiben drauf.
Dann beten, dass man den noch fehlenden Stahl aufgesteckt bekommt.

Im Falle von Bullog-Scheiben sollte man praktische Experimente bezüglich der benötigten Länge der Schrauben machen.
Mit Pech ist die Schraube zu kurz (Mutter lässt sich nicht aufdrehen).
Bei der nächst längeren Schraube kann es sein, dass die Gewindelänge endet, bevor der Stahl richtig angezogen ist (Mutter wieder runter und Beilagscheiben verwenden).

Wie es sich verhält, dass sollte man eben vorher mal an einem Musteraufbau ausprobiert haben.
Man kann auch sozusagen zweistufig arbeiten:

Zunächst mit Schrauben arbeiten wo der Gewinde-Weg nicht reicht, um den Stahl vollständig anzuziehen.
Danach die Schrauben gegen die Variante tauschen, auf die man die Mutter nicht drauf bekommen hätte (weil Schraube knapp zu kurz).

Solche Arbeiten können ein äußerst übles Gefummel sein.
Schrauben und Muttern sollten im Überfluss zur Verfügung stehen, weil nach ein paar mal raus und wieder rein Gekloppe, die Gewinde gelitten haben.

Ein Statiker/Architekt könnte einem vielleicht eine bessere Methode aufzeigen, als wie mit diesen Stahl-Streifen.

PS: was kommt denn über den Balken? Eine begehbare Decke?

Grüße von
Thomas#

Heisti
Beiträge: 2286
Registriert: Do 2. Mai 2013, 23:02
Germany

Re: Beratung Statik

Beitrag von Heisti » So 14. Jul 2019, 21:47

Bulldogscheiben sind eine Verdrehsicherung Holz gegen Holz. Die würde hier null Sinn machen. Hier gehts es darum das fehlende Biegemoment des Balkens zu kompensieren.

Benutzeravatar
Nicolas
Beiträge: 390
Registriert: So 15. Jan 2017, 10:08
Wohnort: Kreuztal/Siegen
Kontaktdaten:
Germany

Re: Beratung Statik

Beitrag von Nicolas » So 14. Jul 2019, 21:49

Elektor hat geschrieben:
So 14. Jul 2019, 11:27
Ich muss insgesamt 5 Balken so verstärken. Da kommen dann schon einige Bohrungen zusammen. Deshalb möchte ich nur so viel wie nötig anbringen. Hat hier jemand praktische Erfahrung oder kann das sogar berechnen?
Hallo Thomas,

die aufwendig verbolzte Konstruktion hat auf jeden Fall deutlich weniger Tragfähigkeit, als ein Doppel-T-Träger mit den gleichen Abmessungen. Kommt Dich das Stahlblech wirklich billiger?
Mein Werkzeug hat hauptsächlich den Zweck, das Werkzeug für mein Werkzeug herstellen zu können.

Antworten