Auflagebock freischneiden und Lagekräfte bestimmen

Hallo Techniker-Forum,

ich habe im Forum nichts dergleichen finden können, deswegen die Frage an die Runde:
Kraft: 5000kg
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Wie schneidet man diesen Auflagebock fachgerecht am besten auf und bestimmt die jeweils wirkenden Lagekräfte. Ich stehe hier nämlich ein bisschen auf dem Schlauch, inbesondere geht es um die Stelle zwischen Auflagebalken und der Verstrebung.
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In welchen Anteilen wird die Kraft, wenn sie mittig einwirkt auf die jeweiligen Elemente weitergeleitet. Aktuell berechne ich die Auflageböcke in dem ich mir die Verstebungen einfach wegdenke und die Auflage einfach auf Durchbiegung [tex] Mb=(F*l)/4 [/tex] berechne. Dies ist aber nicht ganz korrekt, da die Verstrebungen die Kräfte ja ebenfalls auffangen und weiterleiten, in welchen Ausmaßen da bin ich mir aber noch unschlüssig.

Daher die Frage an die Runde, wie würdet ihr hier vorgehen, Danke schon Mal im voraus!
 

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Hallo Techniker-Forum,

ich habe im Forum nichts dergleichen finden können, deswegen die Frage an die Runde:
Kraft: 5000kg
Den Anhang 71952 betrachten

Wie schneidet man diesen Auflagebock fachgerecht am besten auf und bestimmt die jeweils wirkenden Lagekräfte. Ich stehe hier nämlich ein bisschen auf dem Schlauch, inbesondere geht es um die Stelle zwischen Auflagebalken und der Verstrebung.
Den Anhang 71953 betrachten

In welchen Anteilen wird die Kraft, wenn sie mittig einwirkt auf die jeweiligen Elemente weitergeleitet. Aktuell berechne ich die Auflageböcke in dem ich mir die Verstebungen einfach wegdenke und die Auflage einfach auf Durchbiegung [tex] Mb=(F*l)/4 [/tex] berechne. Dies ist aber nicht ganz korrekt, da die Verstrebungen die Kräfte ja ebenfalls auffangen und weiterleiten, in welchen Ausmaßen da bin ich mir aber noch unschlüssig.

Daher die Frage an die Runde, wie würdet ihr hier vorgehen, Danke schon Mal im voraus!
Ich würd's ganz einfach machen, da die vielen Verstrebungen eine Berechnung nicht ermöglichen:
Es scheint ein Bock für eine Werkstatt o. ä. zu sein. Da würde ich schon mal einen Sicherheitsfaktor für die Last von 2,5 annehmen und mit nur 3 Auflagepunkten rechnen (statisch bestimmt).
Den K- Verband würde ich bis in die Mitte des Bockes reichen lassen und links u rechts bis an die Stiele herangehen. Ein 40er Flacheisen würde ich nicht nehmen, sondern einen 40er Winkelstahl.
Falls du den Bock nur für 5t auslegen möhtest, reicht m. E. das 120er U.
Die unteren Querprofile würde ich beidseitig absteifen.
 
Hallo Derfnam,

ich danke dir für die schnelle Anwort und deine Überlegungen über das Konzept. Die Auflageböcke sind schon vorhanden, diese wurden von meinem Vorgänger konstruiert, er hat dabei immer die nur die Durchbiegung des horizontalen Balkens zwischen den beiden Verstrebungen berechnet. So konnte er immer relativ große Traglasten realisieren.

Ich habe diese Vorstellung aber verworfen, da dies im Endeffekt heißen würde, dass man die Verstrebungen fast bis zum Mittelpunkt anbringen könnte und somit enorme Tragfähigkeiten erreichen. Dies ist meiner Meinung nach aber realitätsfern und praktikal, ich lasse bei der Berechnung die Verstrebungen weg und berechne die Durchbiegung vom Bein zu Bein. Dies ist zwar sicherer aber auch nicht ganz korrekt.

Bei uns im Haus ist ein 2-facher Sicherheitfaktor vorgeschrieben, dabei muss noch die zulässige Streckgränze um 10% reduziert werden.

Es geht mir hier hauptsächlich um die richtige Vorgehensweise beim Freischneiden, und das richtige Bestimmen der Auflagekräfte. Inbesondere der K-Verband ist für mich vom Freischneiden und die Verteilung der Kräfte auf das jeweilige Gewerk interessant. (Wissenslücke schließen) Kann auch gern ein Brainstorming sein, wie ihr/ du solche Themen von der Berechnung her angehen würdet.

P.S: Dernam, ich hatte von dir so viele schöne Freischnitte im Netz gesehen, ich hatte gehofft du sagt hier auch einfach. So einfach geht es Junge, siehe Anhang :)
 
Hallo Derfnam,

ich danke dir für die schnelle Anwort und deine Überlegungen über das Konzept. Die Auflageböcke sind schon vorhanden, diese wurden von meinem Vorgänger konstruiert, er hat dabei immer die nur die Durchbiegung des horizontalen Balkens zwischen den beiden Verstrebungen berechnet. So konnte er immer relativ große Traglasten realisieren.

Ich habe diese Vorstellung aber verworfen, da dies im Endeffekt heißen würde, dass man die Verstrebungen fast bis zum Mittelpunkt anbringen könnte und somit enorme Tragfähigkeiten erreichen. Dies ist meiner Meinung nach aber realitätsfern und praktikal, ich lasse bei der Berechnung die Verstrebungen weg und berechne die Durchbiegung vom Bein zu Bein. Dies ist zwar sicherer aber auch nicht ganz korrekt.

Bei uns im Haus ist ein 2-facher Sicherheitfaktor vorgeschrieben, dabei muss noch die zulässige Streckgränze um 10% reduziert werden.

Es geht mir hier hauptsächlich um die richtige Vorgehensweise beim Freischneiden, und das richtige Bestimmen der Auflagekräfte. Inbesondere der K-Verband ist für mich vom Freischneiden und die Verteilung der Kräfte auf das jeweilige Gewerk interessant. (Wissenslücke schließen) Kann auch gern ein Brainstorming sein, wie ihr/ du solche Themen von der Berechnung her angehen würdet.

P.S: Dernam, ich hatte von dir so viele schöne Freischnitte im Netz gesehen, ich hatte gehofft du sagt hier auch einfach. So einfach geht es Junge, siehe Anhang :)
Was ist denn das eigentliche Problem mit den Böcken oder geht es nur um eine Nachrechnung?
Sind die 5t mit oder ohne 2- fache Sicherheit angegebenß
 
Es geht nur um die Nachrechnung an sich und das richtige Vorgehen. Ich muss intern einen Nachweis erbringen und diesen sauber und verständlich dokumentieren, daher möchte ich es auch richtig machen. Daher möchte ich generell wissen, wie man solche Verstebungen fachgerecht freischneidet ggf. die Kräfte in dem jeweiligen Knotenpunkt bestimmt.
 
Es geht nur um die Nachrechnung an sich und das richtige Vorgehen. Ich muss intern einen Nachweis erbringen und diesen sauber und verständlich dokumentieren, daher möchte ich es auch richtig machen. Daher möchte ich generell wissen, wie man solche Verstebungen fachgerecht freischneidet ggf. die Kräfte in dem jeweiligen Knotenpunkt bestimmt.
Sorry,
über die Kenntnis, wie man Versteifungsprofile oder Rahmenecken in eine Berechnung einfließen lassen könnte, verfüge ich nicht.
 
die Auflage einfach auf Durchbiegung Mb=(F∗l)/4 berechne.
Damit dürftest Du ziemlich richtig liegen!
Dies ist aber nicht ganz korrekt, da die Verstrebungen die Kräfte ja ebenfalls auffangen und weiterleiten, in welchen Ausmaßen da bin ich mir aber noch unschlüssig.
Die Verstrebungen fangen nichts auf. Die leiten die Kräfte nur in die Beine weiter! Oder sind die Beine im Boden verschraubt?
Wenn auf den Bock mittig 5000kg wirken, bekommt der ganze Bock "X-Beine". Die Beine drückt es nach außen weg.
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Die Streben verhindern nur ein wenig das Kippen nach rechts oder links.
Gängige, stabile Böcke sehen anders aus:
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Damit dürftest Du ziemlich richtig liegen!

Die Verstrebungen fangen nichts auf. Die leiten die Kräfte nur in die Beine weiter! Oder sind die Beine im Boden verschraubt?
Wenn auf den Bock mittig 5000kg wirken, bekommt der ganze Bock "X-Beine". Die Beine drückt es nach außen weg.
Den Anhang 71973 betrachten
Die Streben verhindern nur ein wenig das Kippen nach rechts oder links.
Gängige, stabile Böcke sehen anders aus:
Den Anhang 71974 betrachten

Hallo Vespacracker,

danke dir für deinen Beitrag, du beschreibst eigentlich mit den X- Beinen genau das was ich nachrechen möchte. Es ist mir vollkommen bewusst, dass in dem Fall ein Querbalken konstruktiv das Problem der X- Beine lösen würde. Ich möchte es aber auch rechnerisch lösen können!
 
Hallo BOBAH,

da kann ich leider auch nicht helfen. Das ganze Konstrukt ist ein Fachwerk. Sowas zu berechnen habe ich nie gemacht (nicht mal in der Schule).
Dazu können sich die Beine ja bewegen. Das dürfte komplett unterbestimmt sein.
Wenn Du das Ganze im Angriffspunkt schneidest und ein Bein als Drehpunkt annimmst, dann könntest Du die Kraft in der Strebe berechnen (über den Hebel und den Winkel). Allerdings stimmt das auch nicht. Die Auflagefläche (wo die Kraft angreift) fängt ja schon einen Teil ab.
Das ganze geht in Richtung FEM. Das kann ich schon gar nicht (per Hand).
Mit deiner Rechnung Mb=(F∗l)/4 (die Verstrebungen ignoriert) solltest Du auf der sicheren Seite liegen! Die Verstrebungen dürften so gut wie nichts zur Reduzierung des Biegemoments beitragen. Die fangen eher an zu knicken.

Gruß,
Daniel
 
Kein Problem, ich danke dir trotzdem.
Sonst jemand eine Idee?
Was liegt denn auf dem Bock auf, dass die 5t mittig eingeleitet werden? Oder liegt eine Last flächig auf?
Das würde eine Berechnung/ Abschätzung drastisch ändern.
M= F*l/4?
Das ergibt bei einem flachliegenden U120 eine Spannung v. ca.135.000 N/cm2 und du brauchst nicht mehr groß weiter zu überlegen, weil es "knallt"
Wenn die Böcke bisher halten, ist also eine Grundannahme deiner Berechnung falsch.
Es handelt sich auch vermutlich nicht um ein Fachwerk, sondern eher um einen Rahmen mit biegesteifen Ecken.

Die Diagonalen kann man als biegesteife Ecke betrachten. Sie knicken also nicht "per se" aus, sondern erst bei Überlast.
Halten die Böcke aber bisher, ist eine "Knickannahme" unzutreffend.
Beschreibe also erst einmal den Einsatzfall u. die Belastunsart möglichst genau.
Ich nehme an, dass die Böcke auf dem Boden stehen u. nicht verankert sind?
 
Hallo Derfram,

die 5000kg sind ein fiktiver Wert, damit wollte ich einfach einen Wert angeben. Stellt euch vor die Traglast ist X, in diesen bestimmten Fall möchte ich nicht berechnen welche Traglast der Auflagebock hat, sondern wie ich diesen richtig freischneide und die Kräfte in die jeweiligen Gewerke bestimme.

Die Biegesteifen Ecken geben ebenfalls eine Kraft an die Füße/ Beine weiter weiter, hier stellt sich für mich die Frage wie die sich die Kraftrichtung und größe aufteilt.
 
Hallo Derfram,

die 5000kg sind ein fiktiver Wert, damit wollte ich einfach einen Wert angeben. Stellt euch vor die Traglast ist X, in diesen bestimmten Fall möchte ich nicht berechnen welche Traglast der Auflagebock hat, sondern wie ich diesen richtig freischneide und die Kräfte in die jeweiligen Gewerke bestimme.

Die Biegesteifen Ecken geben ebenfalls eine Kraft an die Füße/ Beine weiter weiter, hier stellt sich für mich die Frage wie die sich die Kraftrichtung und größe aufteilt.
 
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