Zugbelastung von Flachstahl???

[Teko1911]

Hallo zusammen,

kann mir jemand ungefähr sagen mit wieviel Zugkraft dass ich einen 70x15mm Flachstahl (S235JR, Rst-37), 1 Meter lang belasten kann???

Bitte um den effektiven wert ohne Sicherheit.....

Danke für die Hilfe!

Gruss Christian

[aw_berthausen]

Servus!

F= Spannung * Querschnittsfläche

Für die Spannung nimmste die 235 N/mm^2 die Querschnittsfläche haste ja.

Also ergibt sich 246,8 kN als maximale Belastbarkeit ohne den Werkstoff nennenswert zu verformen.

Vg Bert

[Teko1911]

Hallo Bert

Vielen Dank!!!

Also das gibt dann für einen nicht Newtonrechner ca. 24 Tonnen.....????

Was rechnet man bei Krananlagen 4 oder 6 fache Sicherheit???

Gruss Christian

[Wombi]

Hallo Christian,


Wenn der Schäckel zum kranen 7 fache Sicherheit haben muß, dann wird das beim Kran selber mindestens auch soviel sein müssen....... oder liege ich da falsch ???

Für die Anforderungen beim Kranbau habe ich mir noch nie Gedanken gemacht.


Gruß, Wombi

[Filly]

Ja das sind 24t

Sicherheit im Kranbau mindestens 4, nach oben hin weitgehend offen, je nachdem was passieren kann wenn der Kran versagt. Wir haben in der Firma mal Gießpfannen gebaut, also die großen Töpfe wo im Stahlwerk das flüssige Metall transportiert wird. Deren Aufhängungen hatten 12fache Sicherheit.

Christoph

[Bernhard G.]

Die Gewichtskraft von 24to entsprechen in der Tat den 246,8 kN. Aber nur bei statischer Belastung, d.h. wenn der Kran die Last gaaanz langsam anheben würde. Sackt das Gewicht aber ein Stück durch, dann treten natürlich höhere Kräfte auf und es würde sofort zing machen. Daher ist der Faktor 7 nicht übertrieben.

[B.Eng. Chris]

Krananlage???

Stell uns lieber mal dein Projekt vor.

Da steckt sicherlich noch mehr dahinter... Bohrungen, Schrauben, Schweißnähte...

Nicht, dass dir der Flachstahl hält aber irgendwo anders gibt was nacht.

Damit ist nicht zu Spaßen.

Grüße
Chris

[Teko1911]

Hmmm...... das wird schwierig

Hmmm...... wie soll ich das wörtlich beschreiben....

...Also ich habe 2 Bestehende HEB 200 stehend welche bereits in eine Richtung eine Kranschiene tragen. Diese wird aber nicht mehr benutzt.

Nun kommt eine neue Kranschiene seitlich mit Auslegern an die H Träger. In den HEB 200 werden Stege eingeschweisst, einmal für den Ausleger aufzulegen und zu verschrauben, und einmal oben für die Verbindung zum Flachstahl welcher dann Aussen am Ausleger auf Zug die Kraft auf den HEB überträgt. Die Flachstahle sind auf Laschen welche sich am Ausleger und im Träger befinden verschraubt (mit M20 10.9) Diese Kraft wird noch zusätzlich auf der anderen Seite mit einem "Windfang" in den Rest der Konstruktion geleitet. Unten an die Ausleger 800mm Lang (2 Stück IPE 200) kommt in einem Abstand von ca. 650mm vom HEB dann die Kranschiene (INP 240). Diese wird mit einer 220x220x20 Platte und 2x4 Schrauben M16 10.9 verschraubt.

Traglast des Kettenzuges ist 1T.

Ich hoffe ihr versteht es

[Filly]

Ich hoffe ihr versteht es

Nein, aber bei den Dimensionen, mit denen du um dich wirfst, müsste 1t gut zu schaffen sein.
Ein bißchen rechnen ist aber kein Fehler

Mach mal ein Foto oder ein Skizze was du vor hast.

Es hört sich so an, als würden die Schrauben auf Scherung beansprucht. Dann laß erst mal das 10.9er Zeug weg und nimm richtige 8.8.
10.9 bringt nur was, wenn mit dem Drehmomentschlüssel penibel angezogen wird.
Die Schraubverbindung sollte auf jeden Fall so gerechnet werden, daß die Kraft durch die Haftreibung übertragen wird.
Ich hatte erst gestern so einen Fall in der Firma. 6 Schrauben M24 (natürlich 8.8 ) klemmen fest genug für 6,8t bei 2facher Sicherheit.

...

[Teko1911]

Eins ist mit hier im Forum schon öfters aufgefallen, 10.9 Schrauben werden immer wieder abgelehnt..... (Soll jetzt nicht negativ aufgefasst werden!!)

Wieso???

Zumindest der Rest der Konstruktion, ein riesen Podest über einer Trocknungsanlage ist alles ausser die Treppenstufen mit 10.9 verschraubt. Das ist ja sicher nicht grundlos....

Klar werden die bei mir mit Drehmoment angezogen um so eine gute Haftreibung herzustellen.

Edit: Foto folgt morgen....

[Filly]

Eins ist mit hier im Forum schon öfters aufgefallen, 10.9 Schrauben werden immer wieder abgelehnt

Wahrscheinlich überwiegend von mir
Ein Schraubverbindung lebt von der Vorspannkraft. 8.8 Schrauben können mit 80 % der Zugfestigkeit des Werkstoffs belastet werden ohne daß bleibende Verformungen auftreten. Wird die Schraube überlastet bleibt eine Reserve von 20 % bis zur Zugfestigkeit. Die Schraube ist dann zwar verformt, reisst aber nicht ab.
10.9 Schrauben können bis zu 90 % der Zugfestigkeit beastet werden. Es bleiben nur noch 10 % Reserve bis zum Abreißen.

Diese 90 % zu erreichen (sonst hat die 10.9 keinen Vorteil) erfordert präzises Anziehen mit dem Drehmomentschlüssel. Da spielt auch der Zustand des Gewindes eine Rolle: geölt, phosphatiert etc. Wenn das richtig gemacht wurde und die Schraubverbindung richtig berechnet wurde ist alles schön und gut. Ist die Schraube zu schwach angezogen kann sie sich lösen bzw. die Klemmkraft reicht nicht und die Bauteile verrutschen.

Hier kommt ins Spiel, daß eine Schraube in einem Durchgangsloch genaugenommen nicht auf Scherung belastet wird (das ginge nur bei einer Passschraube), sondern auf Biegung. Aufgrund des Gewindes tritt dabei eine enorme Kerbwirkung auf. Schrauben dürfen deshalb überhaupt nicht auf Biegung belastet werden.
Eine 8.8 Schraube hat in diesem Fall das dankbarere Material. Sie verformt sich zwar, bricht aber bei ungünstiger Belastung nicht so schnell ab wie eine 10.9.

Deshalb bin ich der Meinung, daß eine Schraube, die unter "normalen" Bedingungen angezogen wird, eine 8.8 sein sollte. Sei es im Hobbybereich, wo eh meistens der Drehmomentschlüssel weggelassen wird, oder im Industriebreich wenns schnell gehen muß (z.B. bei Montageeinsätzen).
Wenn man die 10.9 aber sorgfältig in der Werkstatt anzieht mit dem richtigen Drehmoment und auch die Auslegung der Verbindung stimmt, dann ist das durchaus die bessere Lösung. Es erfordert aber genaueres Arbeiten, das "im Feld" nicht sichergestellt ist.

Christoph

[Teko1911]

So hier noch das Bildeli

[B.Eng. Chris]

Ach, und das wird aus 70x15 gebaut?
Is ja Spielzeug... das wird auf jeden Fall halten

Grüße
Chris

[unihell]

Hallo

Das mit den 24o KN ist so nicht ganz richtig, da nur die senkrechte Komponente für deine Anforderung wirksam ist, also fix mal über die Winkelfunktion ausrechenen.
In jedem Falle ist nicht die die zulässige Streckgrenze sondern die elastische Verformung unter Last die Grenze, da in Maschinen die Verformung unter Last nur in bestimmten Grenzen zulässig ist.
Du must also komplett anders herum rechenen.
Wie groß ist die maximale Belastung, damit der Ausleger unterhalb der Steckgrenze bleibt. Daraus ergibt sich die Biegung, sprich Weg am Kopfende. Diesen Weg muss auch das Flacheisen unter Belastung einhalten, sprich die Längenänderung unter Last darf unter keinen Umständen größer sein als der zulässige Weg des Kragarm, das dann alles mit der sicherheitsfaktor multipliziert. Hab leider keinen Dubbel zur Hand, welcher Sicherheitsfaktor erforderlich ist.
Als Nächstes ist zu kontrollieren, ob die Kräfte auch am Anschlussquerschnitt ok sind, ohne dass es in der Konstruktion unzulässige Spannungen oder Verformungen gibt. Das mal einfach so anschrauben halte ich nicht für möglich, ohne das Knotenbleche oder Stege eingebaut werden müssen.
10.9er Schrauben sind sicherlich die richtige Wahl wenn nicht sogar erforderlich, allerdings auch 10er Muttern und Beilagen verwenden !!. Wir reden hier von Fachleuten und nicht von Bastelbrüdern, die eine 4.6 nicht von 8.8 unterscheiden können.
Letztendlich handelt es hier um eine Krananlage, die den entspr. Bauvorschriften und den Regeln der Technik entspechen muss.
Ich würde als Sachkundiger ohne entsprechende Nachweise keinen Kukuck draufkleben.

[B.Eng. Chris]

Was mir grad so einfällt...

Die zulässigen Spannungen im Kanbau sind doch glaub ich anders, als die "normalen" zulässigen Spannungen.

Ich hab da irgendwas was von 150 N/mm² für S235 im Kopf.
Man, ist das Studium lang her. Hab schon wieder alles vergessen.

Müsste man halt mal im Dubbel oder Roloff/Matek nachschauen.

Grüße
Chris

[Ingenieur]

Hallo,

also klassischer Kranbau.

Da brauchts ein Betriebsfestigkeitsnachweis.

Dazu muß man dann die Hubklasse und Beanspruchungsklasse
festlegen - dann konstruieren, dann rechnen.

...

[Teko1911]

Das mal einfach so anschrauben halte ich nicht für möglich, ohne das Knotenbleche oder Stege eingebaut werden müssen.

an der Verbindung zum alten Träger werden natürlich Stege eingeschweisst. Auf diese werden dan der Ausleger geschraubt und oben das "zufglacheisen" verbunden.....

Auch wenn wir mit 150 N/mm2 rechnen kommt man ja immernoch auf 157 kN (15,7T). Was ja bei 1T ja immernoch mit 6 facher Sicherheit ausreichend ist, oder???

gruss Christian

[felix]

Hallo,

aus dem Querschnitt des 70x15 musst du eventuelle Schraublöcher herausrechnen, z.B. bei einem M20 Loch bleiben dann noch 50x15 für die Zugkraft übrig. Daher würde ich eher einen 105x10 nehmen, der das selbe wiegt, aber mehr Breite für Bohrungen lässt.

Die Sache mit den Sicherheiten: Schau dir die Kranschiene (Bzw. deren Datenblatt) mal genau an. Ich kenne dort meistens dass der Kettenzug (z.B. Demag oder Stahl) in einem Handelsüblichen HEP-Träger läuft, Kranschienen in dem Sinne kenne ich bei solchem Kleinkram nicht. Nun denn, diese Schiene oder der Träger werden auf Biegung beansprucht. Und in Datenblatt oder an der bestehenden Konstruktion wird man ablesen können, wie hoch der Träger seien muss, um wie weit frei tragen zu können. Dann hast du konkrete Werte und damit kannst du deine Diagonale auslegen.

Ich kenne solche nur auf Zug beanspruchte Diagonalen meist als Rundstahl mit Gewinde und eine Spannvorrichtig. Dann kannst du de Diagonale stramm ziehen. Am Ende der Stange sidn meist Knotenbleche angeschweißt udn mitd em Stahlbau verschweißt oder verschraubt.

Alternativ sind die Digonalen aus einem nicht so biegefreudigem Material im Einsatz wie einem U oder L Profil. Die Lassen sich dann bedeutend einfache gerade ins Fachwerk einschrauben.

Weil bei einem Flachstahl bekommst du das Problem den wirklich stramm ins Gebälk zu schrauben. Ist der Flachstahl ein wenig krumm, so streckt er sich, bevor das er last aufnehmen kann. Und dafür muss sich oft der Stahlbau dann unzulässig verformen.

Ich kenne daher (Zumindest aus dynamisch belasteten Konstruktionen) nur U-Profile verschraubt, oder eingeschweißte Rund- oder Flachstähle, welche zusätzlich eine Spannvorrichtung besitzen.


Wenn du die lasten und notwendigen Sicherheiten kennst, kannst du auch ausrechnen, ob die Geschichte nicht ganz ohne Diagonale auskommt.

Gruß,
Felix