Hvis det er stående bord får du vel en trekantlast for sidetrykket, max på 15 kN/m2 i bunn, og 0 i vannspeilet? Det vil medføre mindre utbøying enn når dere regner med linjelast i hele høyden.
Kan du forklare nærmere hvorfor ?
Det er jo selvsagt at vanntrykket er størst i bunnen, og i overflaten er det 0 vanntrykk. Jeg har forstått planen som 48x198 liggende på høykant som sidebord, og vertikale støtter som stiver av disse. Dette åpner for at man kan ha mindre dimensjoner øverst, og slippe helt unna sidestøttene. Men hvor praktisk er det å endre materialtykkelse på sidebordene etterhvert som man kommer oppover? Hvor praktisk er det å gå fra 3 sidestøtter i bunnen, til to 30% opp, til en 60% opp, og ingen 90% opp? De kronene man sparer i materialer på noe slikt, bruker man glatt opp ved å komplisere arbeidet. Det man kan spare på er å diagonalskjære sidestøttene slik at de blir trekantet. På den måten kan man lage to støtter av 170cm materiale, mot 150cm pr stk om de er firkantet. MEN så vil man kanskje ha en kant på toppen, og da blir de firkantede sidestøttene verdt sin ekstra materialbruk likevel.
Sammenføyning med not og fjær har den egenskapen at belastning fordeles. De materialene som er absolutt best på trykkfordeling er væsker og gass. Vann er en væske. Ettersom lasten fra vannet vil være perfekt fordelt nærmest uansett hva man finner på, er det lite nytte av not/fjær her, utover å hindre at innerliner tyter ut igjennom en sprekk. (Dumpe stein og fryse til is er eksempler på hva man kan finne på for å skape ujevnt trykk.)
Den andre nytten av not/fjær er at det motvirker at to bord som står ved siden av hverandre bøyer seg forskjellig. Treverk har litt variasjon i stivhet og ønske om rotasjon. Denne funksjonen fås også ved bruk av labank.
2"8" selges vel ikke på 6,4m?.. så da må du skjøte. Med en skjøt/bred søyle i midten (1/2L) og en søyle på 0, 1/4, 3/4 og 1 av L så har du tofelts kontinuerlig bjelke beregning, symmetrisk om midtsøylen. Dette er forholdsvis enkel statikk som da gir maks 5,8mm utbøying ~70cm fra midt og endesøyler.
Takk for den nyttige kalkulatoren! Men hvorfor fikk du maks utbøying ved x=70cm? Jeg brukte x =3*L/8 og fikk 60cm.
For bordene blir det neppe snakk om brudd, hvis 10mm er satt som dimensjonerende utbøying. Tre er duktilt/seigt.
Trekantslast gjelder globalt, men hva gjelder utbøying av de nedre borden så er det riktig at de stort sett/konservativt vil oppleve 15 kN/m^2. Tror ikke du får så god stivhetsbidrag av ovenliggende bord.
2"8" selges vel ikke på 6,4m?.. så da må du skjøte. Med en skjøt/bred søyle i midten (1/2L) og en søyle på 0, 1/4, 3/4 og 1 av L så har du tofelts kontinuerlig bjelke beregning, symmetrisk om midtsøylen. Dette er forholdsvis enkel statikk som da gir maks 5,8mm utbøying ~70cm fra midt og endesøyler.
Søylene må dimensjoneres separat.. og da vil trekantslasten spille inn. Har ikke tid i kveld for å se på det.
Skjøt kan også gjøres ved 1/4 av avstanden mellom to støtter. Der er bøyemomentet 0, i motsetning til ved støttene hvor momentet er maksimalt. Man kan kanskje bestille 6,4m lengder fra små sagbruk? (Skogeierne får ikke betalt for stokker lenger enn 5,8m til store tømmerkjøpere (med mindre de får solgt som telefonstolper), derfor får man neppe lenger enn 5,8m fra de store sagbrukene, og sjelden lenger enn 5,5m.) En slik bestilling må gå hele veien til de som kapper treet i skogen. Man trenger faktisk stokk på 6,8m med toppdiameter på over 20cm under bark for å lage en egnet bjelke. Til gjengjeld får man 4 bjelker ut av en slik stokk. (Tror jeg har noen egnede furuer stående slik at de kan felles over vei. Og eiker)
Den andre nytten av not/fjær er at det motvirker at to bord som står ved siden av hverandre bøyer seg forskjellig. Treverk har litt variasjon i stivhet og ønske om rotasjon. Denne funksjonen fås også ved bruk av labank.
Av figuren nedenfor ser jeg at trykket mot sidestøttene blir ganske stort. R2 = 6kN. Trykket minker linjært mot toppen, så snitt trykk blir vel da 3kN. Ganger jeg dette med 7 bord (i høyden) får jeg 21 kN trykk støttene. Må være ganske solid fundament for at dette skal holde! I tillegg er det vel snakk om en kraftarm her, men den har vel mindre betydning.
For å hindre at bjelkene får ulik utbøying og samtidig fordel trykket, samt å redusere trykket på støttene, tenker jeg at det vil være lurt å lime og skru på plater enten på innsiden eller utsiden. Strekk og trykk i bjelken V1 og V2 (?) er ganske stort og jeg lurer på om 10mm finer eller sponplater som er limt og skrudd fast i bjelkene kan ta opp noe av dette trykket, men jeg vet ikke hvor stor motstandsdyktighet de har mot trykk og strekk i lengderetningen, og om det er motstand mot strekk eller trykk som er størst - et evt svar på dette bør avgjøre om de skal limes innvendig eller utvendig.
Her er forøvrig tegning av hus med påtenkt basseng.
Hvis det er stående bord får du vel en trekantlast for sidetrykket, max på 15 kN/m2 i bunn, og 0 i vannspeilet? Det vil medføre mindre utbøying enn når dere regner med linjelast i hele høyden.
Kan du forklare nærmere hvorfor ?
Ser det er forklart av andre, men kort fortalt øker sidetrykket linært med dybden i ett grunt basseng.
Som jeg ser det etter sketchupmodellen din kan du dele dette opp i 3 enkle beregninger (med gratis programvare for rammeberegning, f.eks. https://skyciv.com/free-frame-calculator/ [ikke prøvd selv]:
1) Bunnbordet beregnes som en 3-felts bjelke med linjelast, med samme profil hele veien holder det å regne nederste bord.
2) Sidestøttene beregnes som en-felts bjelke med trapes/trekantlast med støtte i bunn og topp. Lastfeltet på sidestøttene blir lik senteravstand på støttene.
3) Toppbordet må ta opp last fra sidestøttene, og overføre det til sideveggene. Her blir lengden lik avstanden mellom sideveggene, og belastes med punktlast fra sidestøttene. Vil anta denne blir verst og få i land, så her kan du sette noen skråstøtter på sidestøttene for å ta lasten rett ned i fundament.
Har lagt ved en passe dårlig skisse som prøver å forklare de forskjellige elementene.
edit: Ser ut fra tidligere poster at du tenker sidestøttene som utkraget fra fundament. Det tror jeg du kan slite med å få til, både med tanke på tilstrekkelig innfesting i bunn og utbøying/kapasitet på støttene. Jeg ville satset på å brukt toppbjelken som skisert i punkt 3)
Skjøt kan også gjøres ved 1/4 av avstanden mellom to støtter. Der er bøyemomentet 0, i motsetning til ved støttene hvor momentet er maksimalt. Man kan kanskje bestille 6,4m lengder fra små sagbruk? (Skogeierne får ikke betalt for stokker lenger enn 5,8m til store tømmerkjøpere (med mindre de får solgt som telefonstolper), derfor får man neppe lenger enn 5,8m fra de store sagbrukene, og sjelden lenger enn 5,5m.) En slik bestilling må gå hele veien til de som kapper treet i skogen. Man trenger faktisk stokk på 6,8m med toppdiameter på over 20cm under bark for å lage en egnet bjelke. Til gjengjeld får man 4 bjelker ut av en slik stokk. (Tror jeg har noen egnede furuer stående slik at de kan felles over vei. Og eiker)
Det blir nullmoment ved skjøten i midten. Den kommer på R1 og R3 hhv. for de to borden om du bruker den linken jeg limte inn som referense. Hvis du skjøter utenforbi vertikalstøttene så får du to utkragere ved skjøten.. og de kommer i hvert fall få moment. Ditt argument virker om du tenkt deg å gjøre en momentstiv skjøt, men å skjøte to flatte bord butt i butt med momentstiv skjøt ser jeg ikke som hverken estetisk eller praktisk. Jeg er med det sagt ikke uenig i at om man klarer å finne 6,4m lengder så kan det være bedre. Da gjelder ikke lengre den tofeltsbilden i linken. Men.. med kontinuerlige bjelker på hele lengden/trefelt (to midtstøtter på 1/3 og 2/3 får jeg utbøying på 23mm hvilket var utenfor kriteriene som var gitt. Så selv her må du nok ha støtter på 1/4, 1/2 og 3/4 på langsiden for å klare 10mm utbøying.
Her er forøvrig tegning av hus med påtenkt basseng.
For å komplisere det litt mer for deg, så må du også regne med jordtrykk her.. som sannsynlig blir større enn vanntrykket hvis du fyller tilbake med vanlige masser. I bruk vil vann og jord virke mot hverandre til en hvis grad, men hvis du noen gang skal tømme bassenget må du sørge for at veggene tåler jordtrykket også.
Hva gjelder midtsøylene; antar da 3 st. på 1/4, 1/2, 3/4 og at veggbordene på langside blir skjøtet på 1/2. Dette gir at søyle på 1/4 og 3/4 vil ta 5/16 av den totale horisontale lasten hver, søyle på 1/2 vil ta 3/16. Total last på langveggen vil være 15/2 * 1,5 * 6,4 = 72 kN, så last på søyle 1/4 (og 3/4) blir 5/16*72 = 22,5 kN som trekantslast, med 2/3 av lasten horisontalt på innfesting i bunn, dvs. 15 kN.
Momentet eller utbøying tviler jeg på blir dimensjonerende for søylene, da de er korte og da veggbordene vil gi stivhet. Sjekker derfor bare skjær. Tre er ikke "mitt materiale" hva gjelder beregninger, men har funnet info som tilsier at karakteristisk skjærkapasitet for konstruksjonstre er 0,2*fM,k^0,8; for C24 tre blir dette da lik 2,5MPa. Tverrsnittet som trenges for å takle dette blir 6000 mm2, eller 48x125 (uten sikkerhetsfaktorer). Jeg ville konservativt sagt at 48x198 bør brukes til sidesøyler.
Sen er det da fundamentering av søyler, dette klarer jeg ikke enkelt beregne (finnes sikkert andre her som kan), men jeg tenker du trenger søyleskor som fester over en relativt stor area/høyt opp på søylene for å unngå oppslitting av treet nede i bunn.
Innfestingen i hjørnene (som forhindrer veggene å falle utover) tenker jeg at du har tenkt å lafte. Hvor mye styrke du får i slik laft vet jeg ikke. Det går sikkert å finne på nett. Jeg ville nok prøvt å forsterke på innsiden hvis mulig, eks. med vinkeljern. (Vet ikke helt hva som er greit ihht bassengmaterialet).
Momentet eller utbøying tviler jeg på blir dimensjonerende for søylene, da de er korte og da veggbordene vil gi stivhet. Sjekker derfor bare skjær.
Tror moment blir ett problem her, gjorde en rask kontroll med samme forutsetninger, se vedlegg. Har ikke regnet med noe samvirke med veggbordene, men tror ikke bidraget er stort nok til å dra det i land som utkraget. Ville brukt "rekkverket" i topp som støtte, ellers satt skråstøtter ned til terreng.
Utnyttelse utkraget C24 48x198 for moment: 242% Utnyttelse med støtte i topp: 93,4%
Sen er det da fundamentering av søyler, dette klarer jeg ikke enkelt beregne (finnes sikkert andre her som kan), men jeg tenker du trenger søyleskor som fester over en relativt stor area/høyt opp på søylene for å unngå oppslitting av treet nede i bunn.
Finner man en støtte som klarer momentet, vil man slite med beslag for å ta opp 8,4 kNm, med arm på 0,198m får du ett kraftpar på +- 42 kN som må overføres til fundamentet. Det blir en voldsom søylesko hvis det i det hele tatt er mulig.
edit: NB! beregningen forutsetter klimaklasse 1/2 (beskyttet mot fuktighet), med klimaklasse 3 reduseres kapasiteten ytterligere, og det må inn ekstra støtte selv med opplegg i topp.
Det er jo selvsagt at vanntrykket er størst i bunnen, og i overflaten er det 0 vanntrykk.
Jeg har forstått planen som 48x198 liggende på høykant som sidebord, og vertikale støtter som stiver av disse. Dette åpner for at man kan ha mindre dimensjoner øverst, og slippe helt unna sidestøttene. Men hvor praktisk er det å endre materialtykkelse på sidebordene etterhvert som man kommer oppover? Hvor praktisk er det å gå fra 3 sidestøtter i bunnen, til to 30% opp, til en 60% opp, og ingen 90% opp? De kronene man sparer i materialer på noe slikt, bruker man glatt opp ved å komplisere arbeidet. Det man kan spare på er å diagonalskjære sidestøttene slik at de blir trekantet. På den måten kan man lage to støtter av 170cm materiale, mot 150cm pr stk om de er firkantet. MEN så vil man kanskje ha en kant på toppen, og da blir de firkantede sidestøttene verdt sin ekstra materialbruk likevel.
Sammenføyning med not og fjær har den egenskapen at belastning fordeles. De materialene som er absolutt best på trykkfordeling er væsker og gass. Vann er en væske. Ettersom lasten fra vannet vil være perfekt fordelt nærmest uansett hva man finner på, er det lite nytte av not/fjær her, utover å hindre at innerliner tyter ut igjennom en sprekk. (Dumpe stein og fryse til is er eksempler på hva man kan finne på for å skape ujevnt trykk.)
Den andre nytten av not/fjær er at det motvirker at to bord som står ved siden av hverandre bøyer seg forskjellig. Treverk har litt variasjon i stivhet og ønske om rotasjon. Denne funksjonen fås også ved bruk av labank.
Takk for den nyttige kalkulatoren!
Men hvorfor fikk du maks utbøying ved x=70cm? Jeg brukte x =3*L/8 og fikk 60cm.
Skjøt kan også gjøres ved 1/4 av avstanden mellom to støtter. Der er bøyemomentet 0, i motsetning til ved støttene hvor momentet er maksimalt.
Man kan kanskje bestille 6,4m lengder fra små sagbruk? (Skogeierne får ikke betalt for stokker lenger enn 5,8m til store tømmerkjøpere (med mindre de får solgt som telefonstolper), derfor får man neppe lenger enn 5,8m fra de store sagbrukene, og sjelden lenger enn 5,5m.) En slik bestilling må gå hele veien til de som kapper treet i skogen. Man trenger faktisk stokk på 6,8m med toppdiameter på over 20cm under bark for å lage en egnet bjelke. Til gjengjeld får man 4 bjelker ut av en slik stokk. (Tror jeg har noen egnede furuer stående slik at de kan felles over vei. Og eiker)
Av figuren nedenfor ser jeg at trykket mot sidestøttene blir ganske stort. R2 = 6kN. Trykket minker linjært mot toppen, så snitt trykk blir vel da 3kN. Ganger jeg dette med 7 bord (i høyden) får jeg 21 kN trykk støttene. Må være ganske solid fundament for at dette skal holde! I tillegg er det vel snakk om en kraftarm her, men den har vel mindre betydning.
For å hindre at bjelkene får ulik utbøying og samtidig fordel trykket, samt å redusere trykket på støttene, tenker jeg at det vil være lurt å lime og skru på plater enten på innsiden eller utsiden. Strekk og trykk i bjelken V1 og V2 (?) er ganske stort og jeg lurer på om 10mm finer eller sponplater som er limt og skrudd fast i bjelkene kan ta opp noe av dette trykket, men jeg vet ikke hvor stor motstandsdyktighet de har mot trykk og strekk i lengderetningen, og om det er motstand mot strekk eller trykk som er størst - et evt svar på dette bør avgjøre om de skal limes innvendig eller utvendig.
Her er forøvrig tegning av hus med påtenkt basseng.
Ser det er forklart av andre, men kort fortalt øker sidetrykket linært med dybden i ett grunt basseng.
Som jeg ser det etter sketchupmodellen din kan du dele dette opp i 3 enkle beregninger (med gratis programvare for rammeberegning, f.eks. https://skyciv.com/free-frame-calculator/ [ikke prøvd selv]:
1) Bunnbordet beregnes som en 3-felts bjelke med linjelast, med samme profil hele veien holder det å regne nederste bord.
2) Sidestøttene beregnes som en-felts bjelke med trapes/trekantlast med støtte i bunn og topp. Lastfeltet på sidestøttene blir lik senteravstand på støttene.
3) Toppbordet må ta opp last fra sidestøttene, og overføre det til sideveggene. Her blir lengden lik avstanden mellom sideveggene, og belastes med punktlast fra sidestøttene. Vil anta denne blir verst og få i land, så her kan du sette noen skråstøtter på sidestøttene for å ta lasten rett ned i fundament.
Har lagt ved en passe dårlig skisse som prøver å forklare de forskjellige elementene.
edit: Ser ut fra tidligere poster at du tenker sidestøttene som utkraget fra fundament. Det tror jeg du kan slite med å få til, både med tanke på tilstrekkelig innfesting i bunn og utbøying/kapasitet på støttene. Jeg ville satset på å brukt toppbjelken som skisert i punkt 3)
Det blir nullmoment ved skjøten i midten. Den kommer på R1 og R3 hhv. for de to borden om du bruker den linken jeg limte inn som referense. Hvis du skjøter utenforbi vertikalstøttene så får du to utkragere ved skjøten.. og de kommer i hvert fall få moment.
Ditt argument virker om du tenkt deg å gjøre en momentstiv skjøt, men å skjøte to flatte bord butt i butt med momentstiv skjøt ser jeg ikke som hverken estetisk eller praktisk.
Jeg er med det sagt ikke uenig i at om man klarer å finne 6,4m lengder så kan det være bedre. Da gjelder ikke lengre den tofeltsbilden i linken. Men.. med kontinuerlige bjelker på hele lengden/trefelt (to midtstøtter på 1/3 og 2/3 får jeg utbøying på 23mm hvilket var utenfor kriteriene som var gitt. Så selv her må du nok ha støtter på 1/4, 1/2 og 3/4 på langsiden for å klare 10mm utbøying.
For å komplisere det litt mer for deg, så må du også regne med jordtrykk her.. som sannsynlig blir større enn vanntrykket hvis du fyller tilbake med vanlige masser.
I bruk vil vann og jord virke mot hverandre til en hvis grad, men hvis du noen gang skal tømme bassenget må du sørge for at veggene tåler jordtrykket også.
Dette gir at søyle på 1/4 og 3/4 vil ta 5/16 av den totale horisontale lasten hver, søyle på 1/2 vil ta 3/16.
Total last på langveggen vil være 15/2 * 1,5 * 6,4 = 72 kN, så last på søyle 1/4 (og 3/4) blir 5/16*72 = 22,5 kN som trekantslast, med 2/3 av lasten horisontalt på innfesting i bunn, dvs. 15 kN.
Momentet eller utbøying tviler jeg på blir dimensjonerende for søylene, da de er korte og da veggbordene vil gi stivhet. Sjekker derfor bare skjær.
Tre er ikke "mitt materiale" hva gjelder beregninger, men har funnet info som tilsier at karakteristisk skjærkapasitet for konstruksjonstre er 0,2*fM,k^0,8; for C24 tre blir dette da lik 2,5MPa. Tverrsnittet som trenges for å takle dette blir 6000 mm2, eller 48x125 (uten sikkerhetsfaktorer). Jeg ville konservativt sagt at 48x198 bør brukes til sidesøyler.
Sen er det da fundamentering av søyler, dette klarer jeg ikke enkelt beregne (finnes sikkert andre her som kan), men jeg tenker du trenger søyleskor som fester over en relativt stor area/høyt opp på søylene for å unngå oppslitting av treet nede i bunn.
Innfestingen i hjørnene (som forhindrer veggene å falle utover) tenker jeg at du har tenkt å lafte. Hvor mye styrke du får i slik laft vet jeg ikke. Det går sikkert å finne på nett. Jeg ville nok prøvt å forsterke på innsiden hvis mulig, eks. med vinkeljern. (Vet ikke helt hva som er greit ihht bassengmaterialet).
Tror moment blir ett problem her, gjorde en rask kontroll med samme forutsetninger, se vedlegg.
Har ikke regnet med noe samvirke med veggbordene, men tror ikke bidraget er stort nok til å dra det i land som utkraget.
Ville brukt "rekkverket" i topp som støtte, ellers satt skråstøtter ned til terreng.
Utnyttelse utkraget C24 48x198 for moment: 242%
Utnyttelse med støtte i topp: 93,4%
Finner man en støtte som klarer momentet, vil man slite med beslag for å ta opp 8,4 kNm, med arm på 0,198m får du ett kraftpar på +- 42 kN som må overføres til fundamentet. Det blir en voldsom søylesko hvis det i det hele tatt er mulig.
edit: NB! beregningen forutsetter klimaklasse 1/2 (beskyttet mot fuktighet), med klimaklasse 3 reduseres kapasiteten ytterligere, og det må inn ekstra støtte selv med opplegg i topp.