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Autor Thema:  Schraubenkraft Kransockel (24128 mal gelesen)
eberhard
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erstellt am: 17. Mai. 2010 13:00    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities


100517_198E100_sockel_dummy_01.pdf

 
Hallo Gemeinde,

ich möchte mal zur Befestigung des Sockels mit Schrauben in die Runde fragen.

Gegeben:
Der Sockel ist am Boden verschraubt mit 24 Schrauben M30auf TK 1360mm. Auf den Sockel wirkt ein Kippmoment von 600 kNm.

Gesucht:
die maximale Schraubenkraft hervorgerufen durch das Kippmoment.

U.a. geht es dabei um den Nachweis der Standsicherheit.
Ähnliche Aufgaben findet man z.B. beim Verschrauben grosser Drehlagerungen

Ich suche eine korrekte Möglichkeit, wie man diese Aufgabe "zu Fuss" und nicht mit FEM nachrechnen kann.
Ich habe selber nachgerechnet und in der Literatur gesucht.
Genau die Aufgabe habe ich nirgends gefunden und selbst bin ich mir nicht sicher, ob ich das richtig gemacht habe.

Danke für eure rege Beteiligung!

------------------
gruss eberhard

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Leo Laimer
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erstellt am: 17. Mai. 2010 14:06    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Erste gegenfrage:
Sind da zwischen Flansch und Rohr noch Rippen drin?
Sodass der Überstand des Flansches ausreichend steif ist, und als Kippkante die Aussenkante des Flansches angenommen werden kann?

------------------
mfg - Leo

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eberhard
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erstellt am: 17. Mai. 2010 14:16    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Nein,
es sind keine Rippen drin.

Wäre mir auch lieber, wenn welche drin wären, hab ich aber versäumt.

------------------
gruss eberhard

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Megaron
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erstellt am: 17. Mai. 2010 14:38    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Mit deinen Angaben bekommt man nur die statische Auslegung mittels Summe der Momente um den Drehpunkt (Kante) hin. War das die Frage?
Für die dynamische und festigkeitsmäßige Auslegung fehlen noch ein paar Infos. Leos Frage ist auf jeden Fall berechtigt - wenn du einen Nachweis für die Schrauben brauchst, solltest du dir auf jeden Fall noch mal ansehen, wie sich die Schweißnaht auf Dauer so fühlt.

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Leo Laimer
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erstellt am: 17. Mai. 2010 14:52    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich bin ja nicht der grosse Theoretiker bei solchen Berechnungen, sondern neige zu Vereinfachungen.
IMHOIn my humble oppinion (Meiner Meinung nach) kann man das Ganze nicht zuverlässig manuell berechnen, da die Verteilung der Kräfte auf die einzelnen Schrauben ziemlich stark von der Elastizität der Schrauben und des Flansches abhängt.
Also würde ich eine Vereinfachung vorschlagen: Man nimmt nur ca. die Hälfte der Schrauben als tragend an, und zwar die Hälfte die vom Kippunkt aus gesehen jenseits der Mitte des Sockels liegen. Die haben den grösseren Kraftarm und sind somit wesentlich wirksamer als die diesseits der Mitte Gelegenen.
Und wenn da nun eine verträgliche Schraubenkraft rauskommt würd ich schon mal ruhiger schlafen.

------------------
mfg - Leo

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eberhard
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erstellt am: 17. Mai. 2010 15:26    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Mir geht es weniger darum, zu ermitteln, ob bei diesem Sockel alles i.O. ist. Sondern mehr um einen vereinfachten, korrekten Rechenansatz.

Ich habe als Kippkante die Kante des Sockelrohres (r=600) verwendet und bezogen auf diesen Punkt das Kippmoment ausgerechnet.
Daraus hab ich dann eine Gegenkraft bezogen auf die Sockelmitte ausgerechnet und die durch 24 Schrauben dividiert. Ergibt ca. 42kN je Schraube
Und den Wert habe ich dann als Betriebskraft in der Schraubenberechnung verwendet.

Vom Statiker in diesem Projekt gibt es einen anderen Ansatz. Er hat eine Berechnung von Flanschverbindungen bei grossen Schornsteinrohren aus älterer Literatur herangezogen. Dabei wird das Moment auf die Rohrmitte bezogen, also den Kipppunkt gibt es nicht. In der Berechnung wird dann die Kraft auf die Hälfte der Schrauben bezogen, es kommt also in etwa das doppelte heraus.

In beiden Fällen sind die berechneten Werte für Schrauben M30, Festigkeitsklasse 10.9 problemlos und von daher schlaf ich ruhig.

Wie gesagt, mir ging es um den korrekten Ansatz und die Rechnung mit den Schornsteinrohren zweifle ich ganz leise an.

------------------
gruss eberhard

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erstellt am: 17. Mai. 2010 15:38    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo zusammen,
sollte den die Form der Berechnung nicht in der EN 13001 definiert sein? Das Dokument liegt mir nicht vor aber ich bin der Meinung das es genau für diesen Zweck gültig sein sollte.

Grüße

Matthias

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Nihil Ex Nihilo

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eberhard
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erstellt am: 17. Mai. 2010 15:51    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Danke für den Hinweis.
Ich habe diese Norm EN 13001 bisher nicht, werde sie mir mal besorgen.

------------------
gruss eberhard

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Ing. Gollum
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erstellt am: 17. Mai. 2010 16:03    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

Die Hälfte der Schrauben als tragend zu betrachten halte ich jetzt allerdings für ein bissel zu optimistisch, wenn es darum geht die maximale Last zu ermitteln... IMHO sollte man vllt. vier, maximal fünf, wegen des labrigen Flansches   ,  Schrauben annehmen.

Statisch Axial sollte eine M30 10.9 ca. 400kN vertragen.

Macht bei mittigem Drehpunkt 4 * 0,6 * 400 = 960kNm. Genaues Nachrechnen wird wohl mit positivem Befund enden.

Dynamisch Axial sollte eine M30 10.9 ca. 160kN vertragen.

Macht also bei mittigem Drehpunkt 4 * 0,6 * 160 = 384 kNm.

Das wäre dann vllt. nicht mehr so gut. Man müßte man sich auf jeden Fall das Lastkollektiv genauer ansehen.

Grüße,

Jörg


EDIT: Ich pack bei solchen Geschichten immer ein Pfund Stahl dabei. Das ist der Luxus im Sondermaschinenbau.  Stückzahl zwei wäre bei uns schon ein Großserie, da spielen die Materialkosten kaum eine Rollen.
Sind bei Ausfall schwere Verletzungen möglich, Fachleute dazu holen und/oder sich brav an die Norm halten. Mein letzter Kran mußte letztendlich sogar vom TÜV abgenommen werden.


------------------
   

Man findet immer dort besonders viel Chaos, wo man nach Ordnung sucht. Das Chaos besiegt die Ordnung, weil es besser organisiert ist.

[Diese Nachricht wurde von Ing. Gollum am 17. Mai. 2010 editiert.]

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eberhard
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erstellt am: 18. Mai. 2010 07:07    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Zitat:
Original erstellt von Ing. Gollum:

Die Hälfte der Schrauben als tragend zu betrachten halte ich jetzt allerdings für ein bissel zu optimistisch, wenn es darum geht die maximale Last zu ermitteln... IMHOIn my humble oppinion (Meiner Meinung nach) sollte man vllt. vier, maximal fünf, wegen des labrigen Flansches    ,  Schrauben annehmen.

Statisch Axial sollte eine M30 10.9 ca. 400kN vertragen.

Macht bei mittigem Drehpunkt 4 * 0,6 * 400 = 960kNm. Genaues Nachrechnen wird wohl mit positivem Befund enden.



Im montierten Zustand sind 24 Schrauben mit ca. 350 bis 400 kN vorgespannt und spannen den Sockel fest.
Warum sollen dann in die Rechnung nur 4 Schrauben eingehen? Verstehe ich nicht

------------------
gruss eberhard

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Ing. Gollum
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erstellt am: 18. Mai. 2010 11:05    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

Durch das Moment welches in die Säule eingeleitet wird, werden alle Schrauben unterschiedlich stark belastet. Die Hälfte auf Druck, die andere auf Zug. Schrauben in unmittelbarer Nähe der Kippkante haben so gut wie nichts zu tun. Je weiter die Schraube vom Kippkante weg ist, desto höher ist die Betriebskraft.

Die tatsächlich Verteilung der Kräfte ergibt sich durch einbeziehen der Festigkeit der Konsole bzw. in deinem Fall des Rohres. Ein ausreichend steifer Flansch würde die Kräfte dann auch so tatsächlich so in die Schrauben einleiten; Ob dieser jedoch auch wirklich ausreichend ist, weisst du nach eigener Aussage ja auch nicht.

Und aus diesen Gründen ist der Ansatz die maximale Zugkraft über die Hälfte Schrauben zu Mitteln IMHO für deutlich zu optimistisch.

Grüße,

Gollum

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ThoMay
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erstellt am: 18. Mai. 2010 12:35    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo und einen schönen Tag an alle fleißigen Helfer.

@Gollum

Zitat:
Durch das Moment welches in die Säule eingeleitet wird, werden alle Schrauben unterschiedlich stark belastet. Die Hälfte auf Druck, die andere auf Zug.

Bitte dich höflich um Nachhilfe in Bezug auf die auf Druck belasteten Schrauben. Welche und wie wird der Druck aufgebracht
Vorausgesetzt Kippkante = Plattenkante unten auf dem Boden.

Gruß
ThoMay

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Ex-Mitglied

erstellt am: 18. Mai. 2010 14:32    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat

Hallo Eberhard
Ich habe Bedenken wegen des Anschlusses der Bodenplatte an das Rohr.
Hast Du schon mal die Schweißnaht gerechnet? M.E. kannst Du auch hier nur
einen Teil der Naht als voll tragend einsetzen, genau wie bei den Gewindebolzen.
So vom Gefühl her max.120 Grad.
Und dann ohne Rippen und "nur" 30mm Blech bei der Größe?
Bei entsprechender Plattenstärke mit Verrippung könnte
man die Plattenkante als Kippkante betrachten.
Guckst Du bei Abus, dort sind solche Schwenker abgebildet.

Bei der Montage solltest Du darauf achten, daß die Bodenplatte untergossen
wird, damit sie vollflächig aufliegt. Beachte zudem das Verhältnis Klemmlänge
zu Gewindedurchmesser. Du schreibst was von Schrauben. Willst Du Dübel einsetzen?
Dann enpfehle ich Dir, auf jeden Fall Kontakt zum Dübelhersteller Deines Vertrauens
aufzunehmen, auch wegen der Auslegung.

Ing. Gollum
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erstellt am: 18. Mai. 2010 14:40    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

Habe mich sehr unsauber und letztendlich auch falsch formuliert.    

Setzt man den Kipppunkt auf Mitte des Rohres an, liegt bei der Hälfte der Schrauben keine Betriebskraft an.

Diese Schrauben werden in diesm Fall nicht, wie ich das fälschlicherweise geschrieben habe, auf Druck belastet... Die Druckkraft wird über die Anschlüsse abgetragen. Die ordinäre Schraubverbindung wird lediglich minimal entlastet.

Jetzt sollte es passen. Entschuldigung.

Grüße,

Gollum


------------------
   

Man findet immer dort besonders viel Chaos, wo man nach Ordnung sucht. Das Chaos besiegt die Ordnung, weil es besser organisiert ist.

[Diese Nachricht wurde von Ing. Gollum am 18. Mai. 2010 editiert.]

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Megaron
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erstellt am: 18. Mai. 2010 17:21    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Eberhard,
schau dir mal diesen Link an: http://www.offshore-support.de/Papers/Auslegung_von_Flanschverbindungen_bei_WEA.pdf
Ich denke, das gibt einen ungefähren Eindruck davon, was du für ein Fass aufmachst, wenn du das wirklich korrekt zu Fuß berechnen willst.

p.s.: Der Autor von dem Papier hat so einiges zum Thema Flanschverschraubungen veröffentlicht und scheint da eine ziemliche Kapazität zu sein. Wenn du solche Dinge öfter auszulegen hast, lohnt es sich vielleicht, ihn mal anzusprechen.
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[Diese Nachricht wurde von Megaron am 18. Mai. 2010 editiert.]

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Torsten Niemeier
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erstellt am: 18. Mai. 2010 17:47    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von Ing. Gollum:
Setzt man den Kipppunkt auf Mitte des Rohres an, liegt bei der Hälfte der Schrauben keine Betriebskraft an.

Und warum sollte man dort den Kipppunkt ansetzen? Über diesen Punkt wird garantiert nichts kippen.
Kipppunkt ist IMHOIn my humble oppinion (Meiner Meinung nach) die Kante der unteren Platte, bzw. wegen fehlender Rippen die Außenkante des Rohres.

Gruß, Torsten

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Frau-PROE
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erstellt am: 18. Mai. 2010 18:05    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich


Kippmoment.JPG

 
Zitat:
Original erstellt von Megaron:
...was du für ein Fass aufmachst

ooh ja! Absolute Zustimmung!

Man kann sich der Sache aber auch etwas einfacher nähern!

Ich komme mit meiner (zu Fuss) Berechnung z.B. auf 50,4kN Zug in der äußersten Schraube!
(Anhang)

HTH, Nina

------------------

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eberhard
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Vielen Dank Euch allen für die guten Hinweise.

Das Thema sieht so einfach aus ist aber wie man hier sieht wohl doch nicht so ganz einfach.

Der Knackpunkt ist wohl, ob man alles auf die Sockelmitte bezieht oder auf einen aussermittigen Kipppunkt.

Die Statiker beziehen sich auf die Sockelmitte und sagen - soweit ich das jetzt richtig verstanden habe - folgendes:
Das Moment erzeugt in dem Rohr Zug- und Druckspannungen und insbesondere die Zugspannungen in dem Rohr beanspruchen die Schrauben.
D.h. nur ein Teil der Schrauben - maximal die Hälfte - wird im Betrieb durch das Moment beansprucht. Die Höhe der Spannung richtet sich dann nach dem Schraubenabstand und der Spannung im Rohr.

Man betrachtet quasi die Situation "vor" dem Kippen. Kann ich nachvollziehen und ist wohl der korrekte Weg.

Nach der Methode komm ich dann auf ca. 104 N/mm² und das ist i.O. für Schraube M30 10.9.

------------------
gruss eberhard

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Frau-PROE
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erstellt am: 18. Mai. 2010 23:21    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

 
Zitat:
Original erstellt von eberhard:
...das ist i.O. für Schraube M30 10.9.

Na, sag ich doch!

Ich erhalte zwar einen anderen Wert, wenn ich das ganze auf N/mm² runter breche, nämlich
etwa 499N/mm² für ein 65%- Gewinde (Ringfläche, nicht Vollquerschnitt), aber selbst das sollte kein Problem darstellen.
(da reicht theoretisch sogar 'ne 8.8er)

Offen bleiben die bereits gestellten Fragen:
"Wie gut ist die Schweissnaht?" und "Wie gut sind die Bolzen verankert? (Dübel)"

Und ich hätte auch noch eine:
Hast Du das Rohr mal auf Biegung und Stauchung (Knickung) berechnet?
Darum würde ich mir nämlich erheblich größere Sorgen machen, als um die Schrauben!

Ich halte die Tatsache, dass Du eine Kreisrunde Struktur ohne irgendwelche Querstreben
oder Knotenbleche verwendest, für wesentlich bedenklicher, als die Frage nach den Schrauben.

Die Schrauben werden die Sockelplatte schon fest halten!
Nur was is mit dem Rest darüber?


LG, Nina

------------------
   

[Diese Nachricht wurde von Frau-PROE am 18. Mai. 2010 editiert.]

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pepper4two
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erstellt am: 18. Mai. 2010 23:35    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo zusammen,
da die DIN 13001 nicht einsehbar ist, nachfolgend mal ein Dokument in dem umrissen wird wie die Berechnungsgrundlagen aussehen.

Beste Grüße

Matthias

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eberhard
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erstellt am: 19. Mai. 2010 07:28    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Zitat:
Original erstellt von Frau-PROE:

Ich erhalte zwar einen anderen Wert, wenn ich das ganze auf N/mm² runter breche, nämlich
etwa 499N/mm² für ein 65%- Gewinde (Ringfläche, nicht Vollquerschnitt), aber selbst das sollte kein Problem darstellen.
(da reicht theoretisch sogar 'ne 8.8er)

Kannst bitte mal erläutern, wie du das meinst?

Zitat:

Offen bleiben die bereits gestellten Fragen:
"Wie gut ist die Schweissnaht?" und "Wie gut sind die Bolzen verankert? (Dübel)"

Und ich hätte auch noch eine:
Hast Du das Rohr mal auf Biegung und Stauchung (Knickung) berechnet?
Darum würde ich mir nämlich erheblich größere Sorgen machen, als um die Schrauben!

Ich halte die Tatsache, dass Du eine Kreisrunde Struktur ohne irgendwelche Querstreben
oder Knotenbleche verwendest, für wesentlich bedenklicher, als die Frage nach den Schrauben.

Die Schrauben werden die Sockelplatte schon fest halten!
Nur was is mit dem Rest darüber?

LG, Nina


Das Rohr hat folgende Daten:

- Aussendurchmesser 1220 x 15 mm Wandstärke
- Werkstoff S355
- Widerstandsmoment W=16898562 mm³

Bei einem Moment von 756 kNm ergibt sich eine Biegespannung von ca. 45 N/mm2

Die Schweissnaht ist eine geprüfte Kehlnaht a10.
Widerstandsmoment W=11595605 mm³
Spannung = 65 N/mm²

Beim Nachrechnen auf Beulen mit mir bekannten Formeln aus dem Dubbel kommen Spannungswerte im 4-stelligen Bereich für die kleinste kritische Spannung raus.

Der Sockel ist mit den 24 Schrauben M30 10.9 in Gewindesacklöcher einer darunterliegenden Konstruktion verschraubt.

Kann jetzt nix grundsätzlich kritisches finden. Einzig Knotenbleche unten zwischen Rohr und Platte wären sinnvoll.

Also, bitte weiterhin Bedenken und Anmerkungen melden.

------------------
gruss eberhard

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Wyndorps
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erstellt am: 19. Mai. 2010 09:39    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Was die Schraubenverbindung angeht habe ich mich bisher bewußt herausgehalten, da ich, wie die meisten der Meinung bin, dass es keine wirklich sicheren analytischen Berechnungsansätze für diesen Fall gibt. Der Einfluß von Verformung und Kippauflage ist einfach zu groß.

Aber Deine Schweißnaht macht mir dann doch etwas Sorgen!
Gemäß Deiner Skizze wechselt das Biegemoment zyklisch die Richtung. Demnach ist die von Dir berechnete maximale Biegespannung von 65 N/mm² ein rein wechselnder Wert, also kappa=-1.
Für eine unbearbeitete Kehlnaht bei S355 liegt Sigma_zul dann bei ca. 52N/mm², bei K-Naht bei ca. 59N/mm² und erst bei bearbeiteten K-Nähten werden ca. 90N/mm² erreicht.

  • Ist denn die Biegung überhaupt die einzige Beanspruchung?
  • Wie sieht es beispielsweise mit einer Druckbeanspruchung aus Eigengewicht (nur das Rohr ist vernachlässigbar) und Aufbauten aus?
  • Greifen Druck- und Querkräfte symmetrisch in der Turmmitte an? Falls nicht ergibt sich aus dem Unterschied zwischen Kraftwirkung und Schweißnahtschwerpunkt ein zusätzliches Biegemoment.


------------------
----------------

"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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eberhard
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erstellt am: 19. Mai. 2010 10:40    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Ja Herr Wyndorps,
sie haben wohl recht - danke für Ihren Hinweis!

Mit diesen Werten ist die Schweissnaht wohl grenzwertig.
Ergänzen möchte ich aber noch, das das angebene Moment maximal ist und bezogen auf die Einsatzzeit eher selten vorkommt.
Es beinhaltet die Vollast des Krans sowie dynamische Belastungsfaktoren für die Last und Wind.

Trotzdem heisst das für mich, das da Knotenbleche rein müssen, um das ganze zu entschärfen.

Neben dem Biegemoment gibt es folgende Belastung:

- Druckspannung durch Last von 187 kN
- Querkraft durch Wind von 25 kN

------------------
gruss eberhard

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eberhard
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Zitat:
Original erstellt von Wyndorps:

Gemäß Deiner Skizze wechselt das Biegemoment zyklisch die Richtung. Demnach ist die von Dir berechnete maximale Biegespannung von 65 N/mm² ein rein wechselnder Wert, also kappa=-1.

Wie schnell bzw. oft muss sich denn die Belastungsrichtung ändern, damit diese Regeln für dynamische Schweissvebindungen im Maschinenbau angewendet werden müssen.

------------------
gruss eberhard

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ThoMay
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erstellt am: 19. Mai. 2010 12:28    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo an alle fleißigen Helfer.

Frage die sich mir stellt:
Bei 15mm Wandstärke und der Belastung ist da eine Kehlnaht das richtige?

Wie sieht die Betrachtung bei anderen Nahtformen aus?
Was schreibt eine prüfende Institution (TÜV, Germanisch Loyd, etc.) vor?

Sollte die ganze Anlage abgenommen werden, so ist die Gestaltung der Versteifungsrippen auch nicht so frei wählbar.

@Frau-ProE.

Bitte auch um nähere Erklärung vor allem in Bezug auf

Zitat:
Ich erhalte zwar einen anderen Wert, wenn ich das ganze auf N/mm² runter

Eberhard hat auch in N/mm² gerechnet oder?

Gruß
ThoMay

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Zug_in_Axialrichtung.JPG

 
Hallöchen zusammen,

da ich den Drehpunkt (genau wie Eberhard) in die Kante des Rohres gelegt habe,
(Zitat Eberhard: "Ich habe als Kippkante die Kante des Sockelrohres (r=600) verwendet")
ist die Belastungsrichtung für die äussere Schraube (ganz rechts) annähernd senkrecht.
Der Einfachheit halber lege ich "genau senkrecht" zu Grunde!

Auf diese Schraube wirken im Extremfall 50,4 kN Zug.(senkrecht nach oben)
Gehalten wird das ganze aber "nur im Gewinde". (siehe Anhang)

Ich hoffe, ich habe mich einigermassen verständlich ausgedrückt!


Liebe Grüße, Nina

------------------

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eberhard
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Zitat:
Original erstellt von Frau-PROE:

Ich hoffe, ich habe mich einigermassen verständlich ausgedrückt!

Ja, sehr verständlich.
Diese Sichtweise ist mir neu und verstehe ehrlich gesagt die Aussagekraft davon nicht.
Oder ist das nur als Richtwert zu sehen?


------------------
gruss eberhard

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HaubenTaucher
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Hallo,
bin ja auch nicht so der Schraubenguru, aber wäre da nicht auch eine Nachrechnung nach VDI2230 sinnig und angesagt? 

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Who the hell is "General failure"?... and why is he reading my disk... ?

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erstellt am: 19. Mai. 2010 15:10    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo Eberhard,
schau Dir doch, bezüglich der Spannungen und Schweißnähte, mal dieses Dokument an.

Grüße

Matthias

------------------
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Zitat:
Original erstellt von eberhard:
Diese Sichtweise ist mir neu und verstehe ehrlich gesagt die Aussagekraft davon nicht.

Geht mir genauso.

Zumal, bei normaler Mutterhöhe, ja mehr als ein Gewindegang trägt.

Außerdem versagen meines Wissens die wenigsten Schraubenverbindungen infolge zu hoher Flächenpressung an den Gewindeflanken.

Ulrich

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ThoMay
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Hallo und auf weitere Diskussion.

@Nina

Also wenn ich deine Skizze der Momentengleichung weiter oben richtig verstanden habe (du kannst mich gerne korrigieren), ist der Drehpunkt auf dem Teilkreisdurchmesser und nicht in der Mitte des Rohres.

@Eberhard

Schau dir bitte nochmal das Dokument von Mathias bezüglich der Schweißnahtform an. Ich saage, das es in deinem Falle mit einer einfach umlaufenden Kehlnaht (je nach Einsatzumgebung) zu einem Versagen kommen kann.
Alleine schon der Gedanke, das es auch bei einer a=10mm Kehlnaht einen Spalt zwischen Platte und Rohr gibt kopfwackel, kopfwackel.

Naja, bin allerdings auch nicht der Schweißfachman oder Stahlbauer.

Gruß
ThoMay

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[Diese Nachricht wurde von ThoMay am 19. Mai. 2010 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von ThoMay am 19. Mai. 2010 editiert.]

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Torsten Niemeier
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erstellt am: 19. Mai. 2010 20:24    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

also ich habe Nina's Kräfteberechnung oben schon nicht verstanden. Könntest Du das nochmal erklären? Woher kommt dieser Kraftwert? Drehmoment durch Rohrlänge? Warum?
Auch die Berechnung der Flächenpressung bei Annahme eines tragenden Ganges erschließt sich mir nicht. Womit vergleichst Du dann Dein Ergebnis von 499N/mm², um zu der Aussage zu kommen, daß das ausreichend ist?
In meinen Augen ist das Gebilde so nicht zu berechnen. Welche Schraube am meisten zu tragen hat, hängt IMHOIn my humble oppinion (Meiner Meinung nach) maßgeblich von der Steifigkeit der Konstruktion (und des Anschlußpunktes ab). Ohne FEM kriegt man da keine glaubwürdige Aussage. Nina's Berechnung mit Momentengleichgewicht kann ich hier nicht folgen. Was soll FX sein?

Hoffe auf Erklärung,

Gruß, Torsten

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W. Holzwarth
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erstellt am: 19. Mai. 2010 20:41    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Nabend an Eberhard und alle übrigen Festigkeitsrechner!
Ich lese hier schon einige Zeit mit, aber ich hab' kein Gefühl für das Ding.

Ich sehe 'n Gnubbel, 'ne Bodenplatte und ein paar Schraubenlöcher. Aber an dem Gnubbel muss doch irgendwas dranhängen.

Wird das aufgeschrumpft, ist die Krafteinleitung magnetisch? Oder wie, oder was? 

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Krümmel
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Was mit SWX so alles geht ;-)

erstellt am: 19. Mai. 2010 20:49    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo,

mal ganz ohne Berechnung

Das Erste was ich konstruktiv ändern würde ist,

keinen Lochkreis verwenden sondern die Größe der Bodenplatte

ausnutzen und die Bohrungen quadratisch am Rand der Platte anordnen.

(Teilweise ergibt das dann einen größeren Hebel ,also mehr Haltekraft)

Zweitens, auf alle Fälle die schon genannten Knotenbleche!

Drittens , darauf achten das eine Ecke der Bodenplatte in Hauptbelastungsrichtung liegt.


MfG
Andreas

------------------
Stillstand ist Rückschritt

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Torsten Niemeier
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@Walter:

Das dürfte doch wohl glasklar sein!
Wir haben bald WM.

...ist sicher 'ne sehr große Fahne, aber wer ein echter Fan ist...

Gruß, Torsten

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Frau-PROE
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erstellt am: 19. Mai. 2010 21:22    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich


Gewaehlter_Drehpunkt.JPG

 
Hallo Leute,  

Oha, da habe ich ja was angerichtet...  

 

Zitat:
Original erstellt von ThoMay:
Also wenn ich deine Skizze der Momentengleichung weiter oben richtig verstanden habe (du kannst mich gerne korrigieren), ist der Drehpunkt auf dem Teilkreisdurchmesser und nicht in der Mitte des Rohres.

@ThoMay:

Nicht ganz!
Ich habe den Kontaktpunkt der Aussenhaut des Rohres zur Sockelplatte gewählt, da es Eberhard zunächst nur um die Schraubenlast ging.
Also 600mm bis Rohrmitte und weitere 680mm bis zur letzten Schraube.
zusammen also 1280mm. (Siehe Anhang)

Für die Belastungsrechnung des Rohres selbst (Knickung), würde ich allerdings die Rohrmitte als Bezug wählen.

Aber ich merke schon, das ich hier wohl erheblich für Verwirrung sorge...


 

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Woher kommt dieser Kraftwert? Drehmoment durch Rohrlänge? Warum?


@Torsten Niemeier:

Ganz simples Hebelgesetz!
Der Wert 600kNm ist von Eberhard, nicht von mir!
Bei einer wirsamen Höhe von 1.92m erhalte ich nun mal 312,5 kN.

 

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Welche Schraube am meisten zu tragen hat, hängt IMHO maßgeblich von der Steifigkeit der Konstruktion (und des Anschlußpunktes ab).

Deshalb habe ich das ja auch weiter oben schon erwähnt!
Zylindrische Rohre sind nicht gerade die stabilsten!

BTW:
"Fx" ist nur ein Name für eine Variable!
Ich hätte auch einfach nur "x" nehmen können.

Die ominöse Rechenmethode, die ich gewählt habe nennt sich übrigens:
DREISATZ!
(vielleicht hätte ich es optisch so aufbereiten sollen,
wie es in heutigen Mathe- und Tabellenbüchern verbreitet wird)  


Liebe Grüße,
Nina

EDIT: Bild vergessen /EDIT
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[Diese Nachricht wurde von Frau-PROE am 19. Mai. 2010 editiert.]

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Torsten Niemeier
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@Nina:

1. eberhard gibt nur ein wirkendes "Kippmoment" an. Woher weißt Du, daß das durch eine horzontale Kraft am oberen Rohrende hervorgerufen wird? Dann hätte er ja auch diese Kraft nennen können. Was ist, wenn das Moment durch eine horizontale Kraft erzeugt wird, die auf halber Rohrhöhe angreift? Nimmst Du für Deine Rechnung dann die doppelte Kraft und erhälst doppelte Schraubenkräfte? Obwohl es dasselbe Kippmoment ist? Das ist doch kein Rechenansatz!

2. Deine Rechnung soll ja wohl ein Momentengleichgewicht darstellen. Meiner Meinung nach hättest Du da aber eigentlich nur eine Gleichung mit elf! Unbekannten. Auch wenn Du Deinen Rechengang Dreisatz nennst, kann ich den nicht nachvollziehen. Ich halte das für statisch komplett unbestimmt. Zur Lösung definierst Du dann eine Variable, die laut Definition eine Federrate (N/mm) wäre. Kann man sowas wirklich so rechnen??? Was für einen Hintergrund hat das?

3. Das mit dieser Flächenpressung 499N/mm² hab' ich auch noch nicht kapiert.

Vermutlich kriege ich hier zuwenig Sauerstoff.

Gruß, Torsten

[Diese Nachricht wurde von Torsten Niemeier am 19. Mai. 2010 editiert.]

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BTWBy the way (So nebenbei bemerkt):

Was für ein Rohr sollte bei gleichem Masse- und Platzbedarf stabiler sein als ein zylindrisches?

Gruß, Torsten

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Hallo Torsten,

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
1. eberhard gibt nur ein wirkendes "Kippmoment" an. Woher weißt Du, daß das durch eine horzontale Kraft am oberen Rohrende hervorgerufen wird?

Da hast Du völlig recht!
Ich habe mich da durch die Überschrift "Kransockel" verleiten lassen!
Vielleicht klärt uns Eberhard ja noch auf!

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
...Nimmst Du für Deine Rechnung dann die doppelte Kraft und erhälst doppelte Schraubenkräfte?

Selbstverständlich!
Je kürzer der Weg ist, um so größer muss die Krafteinleitung sein, um das gleiche Kippmoment zu erhalten! (Hebel)

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
2. Deine Rechnung soll ja wohl ein Momentengleichgewicht darstellen. Meiner Meinung nach hättest Du da aber eigentlich nur eine Gleichung mit elf! Unbekannten.

So ist es!
Nur das die "elf unbekannten" im Bezug zueinander stehen!
Also quasi voneinander abhängen!
Sie haben einen gemeinsamen Teiler, nämlich "Fx"! 

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Kann man sowas wirklich so rechnen???

Nein! Die Methode dient lediglich als Überschlagsrechnung!
Wenn Du tatsächlich einen statischen Nachweis führen musst, dann siehe
z.B. den Link von Megaron

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Vermutlich kriege ich hier zuwenig Sauerstoff.

Ja, mir ist auch schon ganz schlecht!

BTW: Rund ist nach Quadrat und Rechteck die instabilste Form!
Ideal wäre ein Dreieckiger Querschnitt!
Oder zumindest eine Struktur, die die Kraft im Querschnitt "dreieckig" bzw. "doppelt dreieckig" aufnehmen kann!
(z.B. H oder I Träger)


Liebe Grüße,
Nina

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Hallo Nina,

also Du führst eine horizontale Kraftkomponente ein, die mit der Aufgabenstellung nichts zu tun hat. Dann führst Du eine 'Überschlagsrechnung' durch, die davon ausgeht, daß die Summe der (vertikalen) Schraubenkräfte gleich dieser (horizontalen) Kraftkomponente ist. Und mittels der 'Beziehung' (wo ist der physikalische Hintergrund dieser Beziehung? Warum sollte dieses Fx konstant sein?), die diese Schraubenkräfte zueinander haben, berechnest Du die dann.
Selbst wenn Du das aufbereitest wie in modernen Lehrbüchern, möchte ich nicht unter diesem Kran stehen, wenn Du auf diese Weise die Schraubenverbindungen ausgelegt hast.

Laut mehrerer Aussagen oben handelt es sich um einen Kran, dessen Last sich drehen kann.
Ich möchte hier nachdrücklich von einem dreieckigen Querschnitt abraten, und halte ein zylindrisches Rohr für ganz angemessen.

Was ist mit dieser Flächenpressung?

Gruß, Torsten

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Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Ich möchte hier nachdrücklich von einem dreieckigen Querschnitt abraten, und halte ein zylindrisches Rohr für ganz angemessen.

Vorsichtig, mit solchen Äußerungen!
Ich halte das runde Rohr nach wie vor für höchst bedenklich!
Deshalb kam ja auch schon mehrfach der Hinweis (nicht nur von mir), Knotenbleche zu verwenden, um dadurch zumindest statische Dreiecke nachzubauen!

Generell ist gegen ein rundes Rohr nichts einzuwenden, ist ja auch am billigsten in der Herstellung, aber ohne diagonale Lastableitungen m.E. unverantwortlich!

LG, Nina

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Hallo,

natürlich wären Knotenbleche zwischen Rohr und Grundplatte besser.
Aber was hast Du gegen das runde Rohr? Millionen von Kränen, Windkraftanlagen, Laternenmasten usw. sind so gebaut. Das ist der ideale Trägerquerschnitt, wenn man nicht weiß, woher der Wind kommt (wohin die Last schwingt).

Was ist mit Deinen Berechnungen? Mit Deinen berechneten Schraubenkräften kannst Du um den angenommenen Kipppunkt lediglich 313kNm aufbringen. Verdoppeln wir die Werte jetzt einfach, oder überlegen wir lieber eine etwas andere Strategie?

Irgendwas war da noch mit so 'ner Flächenpressung...

Gruß, Torsten

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Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Millionen von Kränen, Windkraftanlagen, Laternenmasten usw. sind so gebaut.

Ein Kran mit einem zylindrischen Turm?
'Tschuldigung, aber so etwas habe ich noch nie gesehen, ich lasse mich aber gern eines besseren belehren!

Windkraftanlagen und Laternan haben übrigens KEGELIGE Masten!
Jetzt rate mal, warum...   ...Dreieck?!?

 

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Was ist mit Deinen Berechnungen? Mit Deinen berechneten Schraubenkräften kannst Du um den angenommenen Kipppunkt lediglich 313kNm aufbringen.

Nein! Die 313kN ergeben sich aus der Vorgabe 600kNm!
Ein bisschen mehr würde, was die Schrauben angeht, noch drin sein!
(bis zu 720N/mm² (0,8⋅Rm/v = TaB/v = Tazul>Ta = F/n⋅S), wir sind aber erst bei knapp 500)
Ich befürchte aber, dass Eberhards Rohr keine 31t Querlast aushält!

 

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Verdoppeln wir die Werte jetzt einfach

Was soll DER Quatsch?!?     :Kopfschüttel.dot.com:  

 

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Irgendwas war da noch mit so 'ner Flächenpressung...


Ja, WAS IST eigentlich mit der Flächenpressung?

Wo ist das Problem?

Oder besser gefragt:

Was hast DU denn als Ergebnis raus?
Scheint ja mächtig von meinem abzuweichen,
sonst würdest Du ja nicht so protestieren, oder?


BTW: Von wem stammt der Begriff Flächenpressung eigentlich?
Ich nenne so etwas eher axiale Scherbelastung, Axial-Abscherung, oder Schub!


------------------
   

[Diese Nachricht wurde von Frau-PROE am 20. Mai. 2010 editiert.]

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Hallo Nina,

bitte gib' mal bei Google oder so Säulendrehkran ein.
Bei 2m Höhe würde ich auch nicht unbedingt von einem Turm sprechen wollen.

Auch die kegelige Form hat einen runden Querschnitt. Du schriebst oben, ein dreieckiger Querschnitt wäre ideal.

Zur Rechnung: Ich habe die Produkte aus Deinen Schraubenkräften und Ihrer jeweiligen Hebelarme um den Kipppunkt addiert. Da kommen dann wegen der (meiner Meinung nach) falschen Annahmen lediglich 313kNm um den Kipppunkt heraus. Der Aufbau muß aber einem Kippmoment von 600kNm standhalten.

Ok, dann ist es axiale Scherung. Mein Problem ist, das ich eine solche Berechnung noch nie gesehen habe. In meinem Verständnis wäre bei einer Berechnung einer Scherspannung der maßgebliche Querschnitt auch parallel zur Angriffsrichtung der Kraft, denn das bedeutet IMHOIn my humble oppinion (Meiner Meinung nach) Scherung. Daher -> Flächenpressung auf einen Gewindegang. Aber in Ordnung, auch dieser Wert hat ja eine gewisse Aussagekraft, aber mit welchen (zulässigen) Werten vergleichst Du das dann?

BTWBy the way (So nebenbei bemerkt): Ich habe keinerlei Ergebnisse, denn ich sehe mich, wie ich oben schon schrieb, außerstande, analytisch auch nur eine Schrauben-Betriebskraft zu berechnen.

Weshalb ich protestiere: Hier handelt es sich ganz offensichtlich um etwas, was irgendwann jemandem auf den Kopf fallen könnte. Vor diesem Hintergrund halte ich Deine Berechnung der Schraubenkräfte für absolut waghalsig. Und die Berechnung zur Axial-Scherung verstehe ich einfach nicht, daher die Nachfrage.

Gute Nacht, Torsten

Edit: wichtiges Wort geändert, falls jemand zu schnell gelesen hat, entschuldigt!

[Diese Nachricht wurde von Torsten Niemeier am 20. Mai. 2010 editiert.]

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Kippmoment_die_zweite.JPG

 
Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
In meinem Verständnis wäre bei einer Berechnung einer Scherspannung der maßgebliche Querschnitt auch parallel zur Angriffsrichtung der Kraft,

Und damit liegst Du völlig richtig!
In diesem Punkt habe ich mich tatsächlich vertan!
Dadurch fällt die Scherlast natürlich erheblich günstiger aus!

Vgl. dazu auch die korrekte Anm. von ulrix, wobei ich allerdings schon mehrfach Demontagen von Alt-Anlagen und "ach so sicher" geglaubter Konstrukte begleitet habe, bei denen sich zeigte, dass Punktuell einige Schrauben tatsächlich "im Gewinde" versagten!
(oftmals unbemerkt und erst durch die Demontage enthüllt)

Zitat:
Original erstellt von Torsten Niemeier:
Ich habe die Produkte aus Deinen Schraubenkräften und Ihrer jeweiligen Hebelarme um den Kipppunkt addiert. Da kommen dann wegen der (meiner Meinung nach) falschen Annahmen lediglich 313kNm um den Kipppunkt heraus.

Schon wieder richtig!

Ich habe in der Tat den falschen Wert zu Grunde gelegt!
(Bloß gut, dass ich keine Statikerin bin)

Korrektur nebst Probe findest Du im Anhang.
(Die leichte Abweichung kommt übrigens daher, dass es sich nur um eine
Überschlagsrechnung handelt und ich lediglich von einem linearen Kraftanstieg ausgehe!
Der wahre Verlauf ähnelt wohl eher einer Tangenskurve)

Üs 4 U!

Wie auch immer...
Da es Eberhard ja nur um einen "vereinfachten Rechenansatz" geht, halte ich diese Methode für durchaus legitim!

Und was den Rest der Konstruktion betrifft:
So lange Eberhard keine weiteren Informationen liefert, sind m.E. alle weiteren Spekulationen "waghalsig".

An meinem Fazit halte ich allerdings bis auf weiteres fest:
Es sind nicht die Schrauben, die mir Sorgen bereiten, die sind m.E. ausreichend dimensioniert.
Es ist das unverstrebte Rohr, das ich für bedenklich erachte!

Bis denne und
gute Nacht für heute,
Nina

------------------
   

[Diese Nachricht wurde von Frau-PROE am 20. Mai. 2010 editiert.]

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erstellt am: 20. Mai. 2010 06:04    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hallo und euf ein schönes Pfingsten   ihr Nachtschwärmer.

Zitat:
Es ist das unverstrebte Rohr, das ich für bedenklich erachte!

Ob Eberhard noch mitlist?
Damit meine ich jetzt nicht 01:48Uhr.

Vielleicht kann er ja mal die Summer unserer Informationen hier konstruktiv umgesetzt darstellen.

Gruß
ThoMay

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erstellt am: 20. Mai. 2010 08:00    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich glaube, hier verwechselt jemand etwas, und zwar ganz gewaltig.

Das klassische Fachwerk, bei dem alle Stäbe gelenkig untereinander verbunden sind, muss, vereinfacht gesagt, aus lauter Dreiecken zusammengesetzt sein.

Es gibt aber auch andere, mindestens ebenso bewährte Tragwerke, die z. B. als Vollwandträger bezeichnet werden.
Selbstverständlich besteht bei diesen die Gefahr, dass die Wandungen beulen.
Analog besteht bei Fachwerken die Gefahr, dass die Druckstäbe knicken
Wenn beim Rundrohr das Verhältnis Wandstärke/Durchmesser groß genug ist, wird es nicht beulen und man kann auf das Einschweißen dubioser Knotenbleche verzichten.
Derartige "Verstärkungen", die aus Unkenntnis oder Angst eingeschweißt werden, können übelste Kerben darstellen!

Übrigens:
Wo ist beim H-Profil das Dreieck? Ein H-Profil ist so ziemlich das mieseste überhaupt, wenn man nicht weiß, aus welcher Richtung die Last kommt.

Zurück zu Eberhards Frage: Die Annahme, der Flansch sei starr und werde um eine "Kippkante" gedreht, ist viel zu simpel. Man kann hier nicht einfach einen "Drehpunkt wählen", denn sowohl der Flansch als auch sein Gegenstück werden sich unter Last verformen, so dass weit mehr als die angenommenen 3 Schrauben (siehe "Gewaehlter_Drehpunkt.JPG") keinen Beitrag zur Übertragung des Moments leisten!


Und noch was:
Wenn egal ist, wo das Dreieck ist, im Querschnitt oder in der Ansicht (konischer Turm), vielleicht genügt es dann ja auch, ein paar bunte Dreiecke außen auf das zylindrische Rohr zu pinseln.
SCNR

Ulrich

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eberhard
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erstellt am: 20. Mai. 2010 08:18    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

Moin,

auf dem Sockel steht ein drehbarer Auslegerkran. Wie sowas aussehen kann, seht ihr hier. Auf der Seite sind auch PDF´s der einzelnen Kräne einsehbar aus denen man Abmessungen und Belastungen entnehmen kann.

Achtung:
Die Kräne auf der oben angegeben Seite sind Beispiele wie so etwas aussehen kann. Der Kran, mit dem ich zu tun habe, ist nicht von dieser Firma, er sieht anders aus und vor allem er ist kleiner und leichter. Ich darf ihn nur leider hier nicht einstellen.

Zur weiteren Info:
Das Moment beträgt 610 kNm bezogen auf die Rohrkante oder 756 kNm auf Rohrmitte. Das Gesamtmoment ist Summe aus Moment hervorgerufen durch Gewichtskraft und Windlast. Das Moment aus Gewichtskraft resultiert aus der maximalen Gesamtlast von 187 kN, Abstand des Schwerpunktes von der Mitte (Hebelarm) 2,7m und dynamischem Belastungsfaktor von 1,3. Die Windlast beträgt 25 kN, das Moment aus Windlast 100 kNm.

Der Sockel hat am oberen Ende innenliegend einen Ring 30 dick, eingeschweisst und oben drauf eine 30 dicke Platte. Da drauf wird weiter aufgebaut.

@Nina
Du verwendest das kleine Wörtchen "unverantwortlich" in Zusammenhang mit dem Sockelrohr. Also Butter bei die Fische. Beleg bitte mal mit einer Rechnung, warum der Sockel kaputtgeht. Und wenn der Nachweis vorliegt werde ich meine Verantwortung tragen und das Teil stoppen.

Danke euch allen für die vielen guten Beiträge!

------------------
gruss eberhard

[Diese Nachricht wurde von eberhard am 20. Mai. 2010 editiert.]

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Wyndorps
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erstellt am: 20. Mai. 2010 10:18    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Zitat:
Original erstellt von eberhard:
... @Nina
Du verwendest das kleine Wörtchen "unverantwortlich" in Zusammenhang mit dem Sockelrohr. Also Butter bei die Fische. Beleg bitte mal mit einer Rechnung, warum der Sockel kaputtgeht. Und wenn der Nachweis vorliegt werde ich meine Verantwortung tragen und das Teil stoppen. ...

Stopp !!!!!
Nur der verantwortliche Konstrukteur hat die Festigkeitsnachweise zu erbringen, nicht irgend ein Forumsmitglied, egal ob anonym oder nicht anonym!

Die Dimensionierungsverantwortung des Konstrukteurs fängt schon bei den Lastannahmen an, geht über die Auswahl der Berechnungsverfahren bis hin zur fachgerechten Durchführung derselben. Wenn er das selber nicht kann, muss er diese Verantwortung belastbar abgeben, d.h. an nachweislich qualifizierte Personen/Firmen, die damit die Verantwortung für die Verfahrensauswahl und Berechnung übernehmen. Das kostet, wegen des Verantwortungsüberganges berechtigter und notwendiger Weise einiges an Geld. Auch dann bleibt die Verantwortung für die Lastannahmen immer noch beim Konstrukteur, was übrigens einer der häufigsten Streitpunkte in Schadensfällen darstellt: "falsche Lastannahme vs. falsche oder ungeeignete Berechnung".

Wie bereits erwähnt halte ich bereits das ursprünglich Ansinnen, einen rein analytischen Berechnungsansatz für die Turnverschraubung zu finden für äußerst fragwürdig. Zum Thema der Schweißnähte habe ich auch bereits einschränkende Hinweise gegeben.

Es sind mehr als genug Hinweise aus dem Forum gereicht worden, dass der verantwortlichen Konstrukteur, entweder fachlich tiefer und unter Verwendung geeigneter Werkzeuge einsteigen, oder sich fachkomopetente Hilfe mit ins Boot holen sollte.

Ich habe nichts dagegen, dass hier lustig herumdiskutiert wird, aber Nachweise dürfen nicht verlangt, erbeten oder gegeben werden!

MfG Wyndorps

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"Ich stimme mit der Mathematik nicht überein. Ich meine, daß die Summe von Nullen eine gefährliche Zahl ist."  (Stanislaw Jerzy Lec)

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Creo Elements Direct Modeling 17

erstellt am: 20. Mai. 2010 10:21    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für eberhard 10 Unities + Antwort hilfreich

Hier wurde ja inzwischen viel Diskutiert. Zu den Berechnungen möchte ich auch nicht nichts Beitragen aber zur Praxis bei solchen Dingen(hatte mal was mit einem Sonderfahrzeug zu tun) möchte ich noch etwas Beitragen. Ich habe damals alles so gut es ging mit der Hilfe von dortigen Kollegen(die Erfahren waren) "händisch" ausgelegt. Aufgrund der Komplexität und auch des Wunsches die Teile nicht zu sehr zu "Überdimensionieren" (der Stahlpreis war damals hoch) wurde das ganze dann an ein Erfahrenes Büro(extern) zur Berechnung(FEM) gegeben. Einmal als Kontrolle und eigentlich als Festigkeitsnachweis.

Wichtig sind in diesem Fall auch immer die einschlägigen Sicherheitsnormen, so wie den Kran jetzt betrachte gibts dafür bestimmt eine "C" Norm?(Da standen bei z.B. die mindest Sicherheit drin)

Aber ich muß sagen mit Excel und etwas Erfahrung(Kollegen) kommt man ganz schön nahe an manche Sachen heran. Aber auf keinen Fall vergessen die Berechnungen müssen im Hause vorliegen und im Bedarfsfall vorgelegt werden.

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