Biegung Aluträger berechnen

[lalao0]

Liebes BF,

ich benötige Eure Hilfe.

Vorgabe

Alurohr 4Kant 100x100x5
Länge 4000 mm
Einseitig eingespannt
Last am offenen Ende 300 kg

Geht das?
Durchbiegung?
Alternativen?

Das Ganze soll eine Verlängerung für meinen Ladekran werden.

Danke für Eure Hilfe bereits jetzt.
Mir helfen keine Links zu Rechnern!

[hein mk]

Moin
Nein geht nicht, Widerstandsmoment des gewählten Quadratrohres beträgt nur ca ein Drittel des erforderlichen Widerstandsmomentes gegen Biegung. Angenommen habe ich AlMg3 mit schwellender Belastung in eine Richtung. Mit einem Rechteckrohr 20x10cm gleicher Wandung würde das knapp klargehen.
Da es sich um ein Hebezeug handelt übernehme ich für meine Angaben weder eine Gewähr noch Verantwortung, ich bin kein zertifizierter Statiker.
Gruß Hein

[mihu]

Alu ist nicht gleich Alu. Hochfeste Profile aus 7075 oder ähnlichen Legierungen sind ca. 3x fester als Standard Profile. Die musst du aber erstmal beschaffen können, die Einspannung am Ende richtig ausführen und mit der höheren Durchbiegung leben können. Ein größerer Querschnitt ist die bessere Lösung wenn vom Gewicht her möglich.

LG Michael

[continente]

Zitat von lalao0

Alternativen?

Rundrohr, gleichmäßigere Lastverteilung.

[Fillette Pénichette]

Zitat von continente

Rundrohr, gleichmäßigere Lastverteilung.

Hallo, mein Kerl würde auch zu einem Rundrohr raten
und zusätzlich könnte man in diesem Innen noch einen
Flachbandstahl aufrecht stehend als weitere Stütze nutzen.

[mihu]

Damit mal ein paar Zahlen dahinter sind, bei den genannten Daten ergibt sich eine max. Biegespannung von 205MPa und eine max. Durchbiegung von 313mm. Profile aus 6060 scheiden damit aus, 6082-T6 wäre grenzwertig und der Sicherheitsfaktor mir zu gering. Entscheidend ist welche Normen du einhalten musst (da habe ich keine Ahnung) und was du unter "Last am offenen Ende" verstehst. Ist das eine Last die du regelmäßig heben willst? Ist das die Last bei der Arm abknicken darf? Bei der Durchbiegung wird die Last auch schwingen was Auswirkungen auf Spannungen und Festigkeit hat und die Arbeit mit dem Ladekran erschwert. Du wirst jemanden brauchen der sich das vor Ort ansieht und auch die entsprechenden Normen kennt und berücksichtigt.

LG MIchael

[lalao0]

An die Rundrohrfraktion:

Welche Dimensionen mit 50% Reserve würdet Ihr wählen?

Kannst du das Schweißen?
Kannst du aussen drauf hochkant eine Rippe aufschweißen?

Bei solchen Anwendungen ist die Breite eher untergeordnet zu betrachten, die Höhe hat mehr Einfluss.

[ulf_l]

Zitat von YunLung

[....]Bei solchen Anwendungen ist die Breite eher untergeordnet zu betrachten, die Höhe hat mehr Einfluss.

Hallo

Hätte ich auch gedacht, daher verstehe ich auch den Hinweis auf Rund-Rohr nicht.

Gruß Ulf

Zitat von ulf_l

Hallo

Hätte ich auch gedacht, daher verstehe ich auch den Hinweis auf Rund-Rohr nicht.

Gruß Ulf

ich auch nicht, habe aber keine Zeit in das Thema soweit einzusteigen, dass ich einen fachmännisch korrekten, nicht Internet-angreifbaren kommentar dazu rauslassen hätte können.

Daher bin ich still geblieben...

[lalao0]

Von den Rohrdimensionen kann ich nehmen, was benötigt wird.
Ob Rechteck, Rundrohr oder...
Wichtig sind die 4 Meter
Kastenprofil 200x100x5 oder Rundrohr ist mir egal, hauptsache es hält.

[Snackman]

Ich nutze für solche Sachen diese App

https://play.google.com/store/apps/d...com.rfo.Statik

Grüße

[lalao0]

@Mihu / Michael

Die 300 kg sind das Maximum an Gewicht, das an den Kran kommen soll. In der Regel werden es 30 kg sein.
Normen kann ich mir nicht vorstellen, da privat genutzte Motoryacht.

[yello]

Bei einer Auslage von 4 m + x ist das größere Problem der drehbare Kranfuß, bzw. das Fundament und die Anbindung ans Boot überhaupt.

Ich habe auch einen Ladekran und habe mir nach ein paar überschlägigen Berechnungen jeglichen Gedanken an eine Verlängerung aus dem Kopf geschlagen, weil der Hersteller sich bei seinem Design aus Kostengründen schon was gedacht hatte.

Mein Kranfundament wäre allerdings tauglich gewesen: 500x500x20 mm Edelstahlplatte auf 100er VA Rohr mit 10mm Wandstärke und von der Fly aus 3m tief bis in die Achterkajüte verankert.

yello

[yello]

Hier nochmal ein Foto:
Man beachte das Rundrohr am Kran unten, ca. 100 mm Alu, mit 2x5 mm Wandstärke.
Der Kran hat eine Auslage von 1,85m bei 270 kg Nutzlast.

yello

[mihu]

Bei einem 200x100x5 Profil (hochkant natürlich!) sinkt die Spannung auf 77MPa und die Durchbiegung auf 59mm, scheint mir deutlich sinnvoller. Es gibt aber viel mehr Themen als Festigkeit und Durchbiegung des Trägers (das sollte ein Metallbau Lehrling mit Tabellenbuch ausrechnen können), daher auch der Hinweis dass du jemand brauchst der Ahnung hat, sich das ansieht und auch die relevanten Normen kennt. Ob du eine Abnahme brauchst oder nicht weiß ich nicht, falls nicht betrachte die Normen als Sammlung von Erfahrungen die helfen potentiell teure und gefährliche Fehler zu vermeiden.

LG Michael

Zitat von mihu

Bei einem 200x100x5 Profil (hochkant natürlich!) sinkt die Spannung auf 115MPa und die Durchbiegung auf 175mm, scheint mir deutlich sinnvoller. Es gibt aber viel mehr Themen als Festigkeit und Durchbiegung des Trägers (das sollte ein Metallbau Lehrling mit Tabellenbuch ausrechnen können), daher auch der Hinweis dass du jemand brauchst der Ahnung hat, sich das ansieht und auch die relevanten Normen kennt. Ob du eine Abnahme brauchst oder nicht weiß ich nicht, falls nicht betrachte die Normen als Sammlung von Erfahrungen die helfen potentiell teure und gefährliche Fehler zu vermeiden.

LG Michael

Bei einem hochkant stehenden 4-kantrohr mit 180x100 mm komme ich auf ca. 100 mm durchbiegung.

Theoretisch brauchen Lastaufnehmende Mittel unter 500 kg überhaupt niemandem regelmäßig vorgestellt werden.

Offiziell berechnen muss man sowas mit 5-7 facher Sicherheit (je nach Anwendungsfall) für Seile und Haken (also bei Kranen) und mit 2 facher Sicherheit plus Faktor für den Stahlbau.

Aber, und das ist nicht zu vernachlässigen, die Berechnung oben bezieht sich auf statische belastung.
Man weiß bei einer solch langen Ausladung selbst, wie schnell sowas ins Wippen gerät, wenn man eine elektrische "Billig"Winde hat, und diese zweimal nacheinander ungeschickt ein- oder ausschaltet...


Chrischan

[lalao0]

Nix Billigwinde. Hydraulische Winde, bestehender Kran ist auf 1 Tonne bei 3m Auslage ausgelegt.

[Elgar_2]

Bitte auch an die Grundplatte vom bestehenden Kran denken.
Auch die Scheer / Zugkräfte auf den Schraubverbindungen
Wie wird die Verlängerung an dem bestehenden Kran sein usw.

[continente]

Zitat von ulf_l

Hallo



Hätte ich auch gedacht, daher verstehe ich auch den Hinweis auf Rund-Rohr nicht.



Gruß Ulf

Dann erkläre ich dir das mal, es wurde nach Alternativen gefragt. Ein Rundrohr ist eine Alternative, ganz einfach
Lastverteilung ist beim Rundrohr immer noch gleichmäßiger gegenüber einem Vierkantrohr, HEB, U oder was auch immer.

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[Snackman]

Du du ja mit Rechnern nix anfangen kannst...
Ich habe mal mit der oben verlinkten App experimentiert.
Ein Alurechteckrohr mit den Abmessungen 200x100x6 hat eine Durchbiegung von rund 50 mm.
Bei 300 kg. Aber kaum Sicherheit...
Ob es so ein Profil zu kaufen gibt entzieht sich meiner Kenntniss.
Grüße

[Snackman]

Zitat von lalao0

An die Rundrohrfraktion:

Welche Dimensionen mit 50% Reserve würdet Ihr wählen?

Laut App 150x15
Grüße

Edit
Da wiegt das Rohr aber auch schon rund 80 Kilo...

[Fraenkie]

Da

https://www.johannes-strommer.com/re...kenberechnung/

kann man es berechnen und spielen
mit Rechteck und Rund etc.

Festigkeit ist das eine, am E-Modul vom Alu kommt aber keiner vorbei.

400 mm Hängt´s runter bei 100*100, 4mm Wandstärke. 250 N/mm²

Rundrohr D= 100 mit 4 mm Wandstärke gibt "Infinitiv" als Ergebnis

Mit 10 mm Wandstärke 300 mm runterhängen und 207 N/mm².

Mit sowas kann doch kein Mensch ernsthaft arbeiten

Bei 200 * 100, 4 WS ca 70mm Runterhängen, 92 N/mm² fängt´s an erträglich zu werden.

Edit: Snackman war schneller. Komisch, das die Ergebnisse so gleich sind

[Federball]

...mir ist da spontan ein Bild eingefallen, was ich letztens in meiner Lehrzeit gesehen habe + ich habe es noch =>
Grüße, Reinhard

[Elgar_2]

Zitat von Federball

...mir ist da spontan ein Bild eingefallen, was ich letztens in meiner Lehrzeit gesehen habe + ich habe es noch =>
Grüße, Reinhard

Tabellenbuch Metall ?