962
8
1
Dimensjonering av stålbjelker - Dyktige konstruktører, slakt meg eller hjelp meg videre!
28
0
Hei alle!
Vi har en eldre fjellhytte i familien, med sommervei. Denne er bygd på 70-tallet og av enkel standard.
Dagens fundament er på pilarer, som ikke er særlig dypt fundamentert eller drenert, noe som gir en del bevegelse.
Vi har nå og da rettet opp enkeltpilarer, men vurderer nå å gjøre en større jobb for å slippe å holde på med dette jevnlig.
Løsningene er foreløpig på ide-stadiet.
Vi leker med tanken på å etablere en ramme lik dette, basert på IPE-bjelker og solide pilarer med dyp fundamentering:
Spørsmålet nå er hvilken dimensjon på bjelker man bør gå for?
Basert på noen få studiepoeng i mekanikk for mange herrens år siden har jeg fått tegnet opp følgende for de langsgående bjelkene (oransje over):
Men herifra og frem til riktig dimensjon IPE-bjelke sliter jeg.
Beregningene beskrives i Byggforsk sitt "520.226 Stålbjelker for små spenn", som ligger åpent tilgjengelig hvis man googler det + pdf beskriver dette, men jeg er ikke i stand til å utføre kalkulasjonen.
Noe sier meg også at dersom de ytterste pilarene trekkes innover, og avstanden mellom alle pilarene reduseres, så kan jeg gå noe ned i dimensjon på bjelken?
Kan noen hjelpe meg videre her?
Vi har en eldre fjellhytte i familien, med sommervei. Denne er bygd på 70-tallet og av enkel standard.
Dagens fundament er på pilarer, som ikke er særlig dypt fundamentert eller drenert, noe som gir en del bevegelse.
Vi har nå og da rettet opp enkeltpilarer, men vurderer nå å gjøre en større jobb for å slippe å holde på med dette jevnlig.
Løsningene er foreløpig på ide-stadiet.
Vi leker med tanken på å etablere en ramme lik dette, basert på IPE-bjelker og solide pilarer med dyp fundamentering:
Spørsmålet nå er hvilken dimensjon på bjelker man bør gå for?
Basert på noen få studiepoeng i mekanikk for mange herrens år siden har jeg fått tegnet opp følgende for de langsgående bjelkene (oransje over):
Men herifra og frem til riktig dimensjon IPE-bjelke sliter jeg.
Beregningene beskrives i Byggforsk sitt "520.226 Stålbjelker for små spenn", som ligger åpent tilgjengelig hvis man googler det + pdf beskriver dette, men jeg er ikke i stand til å utføre kalkulasjonen.
Noe sier meg også at dersom de ytterste pilarene trekkes innover, og avstanden mellom alle pilarene reduseres, så kan jeg gå noe ned i dimensjon på bjelken?
Kan noen hjelpe meg videre her?
Du bør tenke HEA eller HEB, IPE blir dyrere og vesentlig høyere bjelker.
Tror HEA 160 på lang siden med 4 opplegg og HEA 220 med et fritt spenn på 6m. Fult mulig dette er overdimensjonert?
Du kan vurdere 4 fundamenter i stede for 8. da vil jeg tippe på du treger en HEA / HEB 460 - 500 på 11,5 m spenn
Da har du litt å tenke og regne på
Vegar i Isoteks Miljø as
Teknisk fagskole bygg 1983, byggeleder 85-92, daglig leder i byggbransjen fra 1992, Etterutdanning og mye praksis på: Spesialavfall i bygg, Isolering, og sugebiler som sugere ut flis, leire, stein, jord osv
Så trengs stålrammen ?
Regnet på samme måte som i detaljbladet eksempel 2, men med lasttilfelle 2 i stedet for 3, og k[sub]d [/sub]på 0,63 i stedet for 0,73 (nå regner jeg kun for bruksgrensetilstand/nedbøyning; bruddgrense må vel også kontrolleres separat), så gir det følgende; P=20500N / (0,63 x 3800 mm), eller P=8,5kN.
Går du så inn i tabellen og ser hvilke bjelker som tåler 8,5kN/m jevnt fordelt last ved nedbøyning L/400, så blir det enten HE140A (9,7), HE120B (riktignok bare 8,2kN på 4m, men med 12,2 på 3,5m spenn vil jeg tro den er innafor på 3,8m...) eller IPE160. (samme sak her som for HE120B; 8,2kN på 4m og 12,3 på 3,5m, da er den vel innafor på 3,8...)
Høres ut som samme fundamenteringsprinsipp det ja
Hytten oppleves i det hele tatt som en ganske sparsommelig variant, med ganske beskjedne dimensjoner på det meste og lettvintløsninger andre steder. Men et hyggelig sted med mye sjarm.
Slik vi har tenkt det her er det de tverrgående bjelkene (sort i figuren) som ligger direkte mot hyttegulvet, med omtrent samme avstander som dagens pilarer.
Det er i dag også noen "pilarer" midt under hytten, og det er derfor jeg vil trekke bjelker under hele på tvers, slik at den støttes også der.
Den originale bunnsvillen er av tynn dimensjon, og jeg vurderer å forsterke denne med en 2x8" langs hele uansett.
De tverrgående bjelkene ligger så på de oransje langsgående bjelkene igjen.
Dersom vi dropper disse bjelkene må vi ha fundamenter for hver tverrgående bjelke, noe som gir endel mer graving og støp, siden antallet da blir 14 fremfor 8. I tillegg tenker jeg det blir mer plunder å få alle i eksakt samme høyde, og ved eventuelle justeringer senere skulle grunnen ikke bli helt stabilt etter dette heller.
Takk for svaret! Det høres ut som en riktig fremgangsmåte og jeg følger utregningen, men jeg klarer ikke finne igjen de samme verdiene som du refererer til i tabellene?
HE140A er oppgitt med qδ400 = 8,4 - eller ser jeg på feil sted?
En annen sak jeg ser flere av dere kommenterer, og som jeg da blir usikker på:
Jeg var av den oppfatning av IPE-bjelker er (pris og håndteringsmessig) gunstige når det primært er slike vertikale laster som skal opptas, pga "mer høyde per kg stål". På samme vis som en 2x4" og en 2x8" på høykant er relativt like stive sideveis, men 2x8" er mye stivere vertikalt?
Er det ikke riktig at IPE-bjelker er gunstige ved primært vertikal last?
Hvis jeg sammenligner bjelker med egenvekt på 0,2 kN/m og spennvidde på 4m ser det slik ut, hvor jeg da tenker at IPE-bjelken har dobbelt så høy nedbøyingsstyrke (Qδ400) for samme vekt per meter?
HE 120 A
Qm = 20,1
Qv = 14,9
Qδ400 = 5,0
IPE 180
Qm = 28,1
Qv = 10,9
Qδ400 = 10,8
Hva menes egentlig med "vipping"?
Kanskje det er noe med denne vippingen jeg ikke forstår.
Dersom jeg låser av bjelkene med bolter eller bøyer armeringsjern fra pilarene over dem, er de ikke da forhindret fra vipping?
Svarer meg selv og andre som ikke er helt inne på terminologien her da dette var enklere å google enn jeg trodde:
https://www.youtube.com/watch?v=ojyJ86Ws9MU
Vipping er altså ikke som jeg trodde: at hele bjelken faller over til siden, men at senter i lengderetningen bøyes/vris ut mot siden selv om begge ender av bjelken oppfører seg som normalt.
Begrepet "sideveis utbøyning" er mer lettfattelig for meg i hvert fall.
Men det bør vel fortsatt kunne forhindres dersom både over- og underflens støttet opp på et vis ved hver pilar. Antar det ikke nytter å bare bolte underflens fast slik jeg først tenkte.
Men er fortsatt nysgjerrig på om IPE-bjelker er det riktige valget her?
Noen som kan gi en indikasjon på pris på slikt?
Og eventuelt flere kommentarer til hele planen og beregningene tas i mot med takk!
Du ser på rett sted i tabellen. Papirutgaven min er bare en mye eldre revisjon av bladet enn den linken jeg etterhvert fant (mai 2011) til nettopp byggebolig.no. (http://www.byggebolig.no/imageoriginals/fb12d1568cb1bf85bf43b8309975314e690131f6.pdf)
IPE er nok billigere enn HEA/B, om konstruksjonen tillater en høyere bjelke. IPE er også smalere i forhold til høyden (mens HE har tykke flenser og et relativt tynnere steg, så mest av metallet er der strekk/trykk blir størst), og er dermed ekstra utsatt for vipping/vridning.
Hei og takk for svaret!
Det ser ut som du treffer ganske bra med anslaget, kanskje en dimensjon over hva jeg regner meg frem til på begge.
Jeg har tenkt slik for lasten per bjelke på kortsidene:
Her har jeg kun regnet med antatt vekt av hytten med inventar. Altså ikke snølast. Det gjelder alle belastningene jeg har satt opp så langt. Det vil kanskje gjøre beregningene noe underdimensjonerte igjen, selv om hytten har glatt tak og det aldri ligger sne på det.
Jeg ser jeg nok må vurdere flere bjelker på kortsiden, da jeg nok må klare meg mye alene og med enkelt utstyr (uten kran) for denne jobben, og ønsker å holde bjelkevektene nede...