Stahlträger Statik Punktbelastung

Daniboy

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Das "BauforumStahl" (deutscher Stahlbau) hat zur Kranbahnträgerbemessung eine Broschüre[*] herausgebracht.

Als Richtwert für die maximale Durchbiegung wird 1/600 von der Trägerlänge angegeben.

Im vorliegenden Fall wäre damit die Empfehlung den Träger so auszulegen, dass er sich auf seine 4,1m nicht mehr als 6,8mm durchbiegt.

Dafür braucht man einen Stahlträger mit einem
Widerstandsmoment von ca 100cm3 also zB einen HEA120.

[*] ... https://bauforumstahl.de/upload/publications/Bemessungshilfe Kranbahntraeger aus S355.pdf
 

PurplePony

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Vielen Dank für die vielen Infos.
@Alos hat in seinem Post für mich deutlich beschrieben, dass er mit seinem Faktor 4 auf Sicherheit setzt und mir die Entscheidung überlassen ob ich das annehmen will indem er die alternativen, kleineren Träger optional auch mit aufgezeigt hat.
Somit bleibt die Entscheidung bei mir und meinem Umgang mit den Zahlen die ja bis auf den zur Diskussionen stehendem Faktor unstrittig sind.

Auch für die anderen Meinungen bin ich sehr dankbar, geben sie mir die Sicherheit, dass Alos Informationen auf jeden Fall sehr sicher gerechnet sind und ich dann wenns fertig ist unter einer sehr sicheren Konstruktion stehe.

Ich habe bei der Recherche im Netz in anderen Statik/Bauforen hitzige, am Ende am Thema vorbei gehende Diskussion erlebt und würde mich freuen, wenn es hier weiter sachlich bleibt.
Meine Frage ist beantwortet.
 

Mitglied 24010 keks

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Hallo Daniel, welche Trägerlänge hast du denn?
Ich hab ziemlich genau 9m - Kran selber wiegt ca. 300kg --> errechnete Durchbiegung bei 1t + Kran = 1,3t = 3,78 cm. Das kommt auch ganz gut hin.
Ich hab den Träger so bemessen, dass ich mit den Lasten die ich üblicherweise hebe die Durchbiegung auf max. l/300 beschränke.

Viel Erfolg @PurplePony - letztendlich nimm ruhig den Träger eine Nummer dicker - kostet ja max 20€. Ich hätte gerne größer genommen aber dann wäre es an allen Ecken und Enden sehr sehr knapp geworden.

Gruß Daniel
 

Gelöschtes Mitglied 109767

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Ich wollte eigentlich nicht mehr antworten, aber es wäre falsch die Aussagen in diesem Thread so stehen zu lassen.
Ein HEA 100 reicht, besser ist ein 120er damit sich das nicht windet wie ein Lämmerschwanz.
  • Du sagst, dass ein HE100 reicht. Nach meiner Rechnung kommt man mit dem HEA100 / S235 auf eine Vergleichsspannung von ca. 14.000 N/cm2 - heißt eine Sicherheit zur Streckgrenze von 1,68. Und das bei rein statischer Betrachtung, ohne Schrägzug und ohne Zusatzlasten etc. Dieser Sicherheitsfaktor ist aus meiner Sicht für schwebende Lasten inakzeptabel. Oder findest du den mit 1,68 wirklich ausreichend?

  • Der Werkstoff wird von dir nicht definiert. Du gehst offensichtlich davon aus, dass der Träger mindestens ein S235 ist. Oder bist du von einem S355 ausgegangen? Das verschweigst du leider.
    Und falls du jetzt sagst: "den Träger gibt es nur in S235": es tauchen immer wieder Walzprofile auf die keine Festigkeitsbezeichnung haben und die von den Werten teilweise deutlich unterhalb eines S235 liegen. Das ist auch der Grund, warum wir als Firma immer ein Werkstoffzeugnis vom Händler bzw. Walzwerk verlangen müssen. Wenn der TE einen minderwertigen Träger erwischt, weil er gar nicht weiß was für eine Stahlqualität er braucht, dann ist das bei der ohnehin schon zu geringen Sicherheit von 1,67 brandgefährlich.

  • Mit welchen Lasten bist du eigentlich zu deinem o.g. Ergebnis (HEA 100 reicht) gekommen? Offensichtlich hast du eine Tonne Last in irgendein Berechnungsprogramm eingegeben. Und heraus gekommen ist dann ein HEA 100.
    Ich sage hier ganz klar: shit in – shit out!
    Hintergrund: erst vor kurzem gab es hier einen Thread in dem einem Fragesteller und einigen anderen Forenmitgliedern nicht klar war, dass – wenn man eine Last über eine Umlenkrolle an der Decke vom Boden aus anhebt – an der Umlenkrolle an der Decke die doppelte Kraft nach unten wirkt.
    In Werkstätten sieht man immer wieder, dass einfach eine Seilwinde an die Wand oder den Boden geschraubt wird und die Last über eine Umlenkrolle, die an einem Kranträger hängt, damit gehoben wird.
    Das ist eine einfache und effektive Variante. Aber die Belastung auf den Kranträger ist dann – je nach Seilwinkel – bis zu 200%. Sprich: um eine Tonne zu heben muss der Kranträger zwei Tonnen aushalten.
    In diesem Fall würde der von dir als ausreichend genannte HEA100 Träger definitiv versagen und es zu einem Unfall kommen. Wie / woher soll das der TE wissen? Oder jeder andere der irgendwann mal in die Werkstatt kommt und was an dem 1t Kranträger anhebt?
Ich habe hier eine klare Meinung: es ist unsere verdammte Pflicht als Ingenieur oder als Statiker den Fragesteller darauf hinzuweisen auf was er achten muss, wenn er sowas selbst baut. Er ist Laie – woher soll er das alles wissen??? Sonst hätte er den Kranträger ja selbst berechnen können. Und es geht hier nicht um ein zerstörtes Werkzeug oder ein paar Euro Schaden – es geht um Gesundheit und Leben. Das sollte jedem klar sein und da muss man verantwortungsvoll denken und handeln. Auch im anonymen Internet wo sich mancher Hobbyschrauber als toller Fachmann ausgibt.

Das alles führt zu der Verfahrensweise die man in der Praxis ansetzt, wenn man die Randbedingungen nicht genau kennt und / oder nicht beeinflussen kann: niemals ohne zwingenden Grund das schwächste Glied in einer gegebenen Lastkette (die aus gutem Grund 4-fache Sicherheit hat) konstruieren.

Wenn ich einen Kran konstruiere, baue und verkaufe, dann bestimme ich als Hersteller die Randbedingungen, kenne die dynamischen Faktoren, definiere die Sicherheits- und Abschalteinrichtungen und kenne die Kompetenz des Bedieners. In dem Fall kann ich die Sicherheitsfaktoren ohne erhöhtes Risiko für den Bediener entsprechend und verantwortungsvoll anpassen.

In Falle von einem Kranträger den jemand im privaten Bereich baut weiß ich das alles nicht und kann es auch nicht beeinflussen. Und das heißt dann: die Empfehlung muss zwingend und deutlich auf die sichere Seite gehen.
Alles andere ist aus meiner Sicht falsch und fahrlässig.

Damit gebe ich deine selbstbewusste Bemerkung an dich zurück:
Ich denke wir sind durch, deine Antworten sind nicht nur absolut fachlich falsch, sondern auch noch anmaßend und herablassend. Du machst das ganz offensichtlich nicht beruflich, warum so vehement versuchen sich zu profilieren? Versteh ich nicht, aber sei es drum.

Abschließend:
es geht mir nicht darum dich hier vorzuführen oder was zu beweisen. Aber ich finde die Aussagen einfach sehr gefährlich und deshalb dürfen sie so nicht unwidersprochen stehen bleiben. Das (nicht von dir) ebenfalls als ausreichend benannte Eichen-Kantholz für eine Tonne Last kommentiere ich besser nicht.

Und wenn ich jetzt mit der langen und ausführlichen Erklärung auch nur eine kleine Verletzung verhindern kann, dann hat sich der Thread gelohnt.

Viele Grüße
Alois
 

VolkerDK

ww-robinie
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1,7 fache Sicherheit macht doch Sinn.
Erstens reden wir über Baustahl, man erinner sich an die alte Bezeichnung ST37.
Zur Bruchlast ist also schonmal Faktor 2,5 etwa. Und erstmal kommt ja die plastische Verformung. Ich habe noch nie einen "durchgebrochenen" Träger aus Baustahl gesehen. Hochfeste Stähle schon, Baustahl ist immer irgendwie zerwabbelt oder verbogen.

Wenn dann ein "Kettenzug" dranhängt, ist die Zuglast an der Kette auf ca. 40 KG begrenzt. Also hättest du max. 1 Tonne plus 40 kg.

Wie willst du auf 2 Tonnen kommen, um eine Tonne zu heben? Dann hast du also eine 1 Tonnen Winde im Boden einbetoniert, oder mit Betonankern im Boden festgeschraubt. Ich kann auf jeden Fall nicht ohne weiteres 1 Tonne ziehen. Das ist das Beipiel wenn der Bauer den Trecker vorspannt um was anzuheben.
Die Winde hängt aber oben an der Laufkatze, da bleibt es bei einer Tonne.

Kräne sind zum Heben, nicht zum ziehen. Ja, du kannst einen Kran mit Schrägzug umkippen oder den Träger aus der Wand reissen. Oder du brennst die Halle ab aus Blödheit, weil du deine Zigarettenkippe in den Spänebunker wirfst....da schiebt der gesunde Menschenverstand aber einen Riegel vor.

Man sollte bei einem relativ einfachem Vorhaben nicht alle abstrusen Sonderfälle unterstellen. Du kannst auch was mit Faktor 4 kaputt kriegen. Nämlich, wenn du die 5 fache Last dranhängst. Wenn du nun so blöd bist die 4fache dranzuhängen, ist das kein weiter Weg mehr.
 

brubu

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Hallo
Statiker bin ich nicht, rechne aber anhand von Fachliteratur ab und zu einen Träger für den Eigenbedarf. Den einzigen Grund die Sache genügend
stark zu dimensionieren sehe ich darin, den Durchhang bei Maximallast klein zu halten weil sonst die Laufkatze selbständig wegrollt.
Etwas noch zum genannten Eichenbalken, da kenne ich ein Objekt wo damit die Furnierpresse und die Breitband in das 1. OG transportiert wurde.
Ich war nur beim Abtransport dabei. Mir sind für sporadischen Einsatz Eichenbalken zu teuer und zu schwer, wir nehmen immer Fichte.
Gruss brubu
 

Gelöschtes Mitglied 109767

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Warum werde ich das Gefühl nicht los, dass einige Verfasser von Beiträgen in diesem Thread - und auch Beifall klatschende Amateurschrauber - den Unterschied zwischen einem Kranbahnträger und einem Katzbahnträger nicht kennen? Ist das der Grund warum hier von „winden wie ein Lämmerschwanz“, kleinen Profilen und anderen tollem Dingen gesprochen wird?

Zur Erklärung: ein „Kranbahnträger“ ist das Teil das seitlich an der Halle auf den Stützen aufliegt. Gibt es als Ein- und Mehrfeldträger. Auf diesem (Stahl)träger ist oben die Kran(lauf)schiene = Kranlaufbahn aufgeschweißt und darauf läuft dann der eigentliche Kran. Um dieses Bauteil geht es hier aber nicht und die Berechnungen eines „Kranbahnträgers“ sind deshalb hier auch nicht zutreffend. Baustatiker sind in der Regel (wenn überhaupt) nur mit Kranbahnträgern als Teil einer Hallenstatik befasst – vielleicht deshalb der Irrtum.

Wenn der eigentliche Kran mit einem Träger und einer unten (am Untergurt) laufenden Katze arbeitet, dann spricht man bei der Tragstruktur von einem „Laufbahnträger für Einschienenkatzbahn“ oder kurz „Katzträger“. Der Katzträger hat den Vorteil, dass die Bauhöhe der Laufkatze ganz oder teilweise im Träger verschwindet und das es zu keinem Ausknicken / Verdrehung durch die Vertikalkraft (Last) kommt. Deshalb ist da auch nix mit „Lämmerschwanz“.

Nachteil der Katzträger-Variante ist, dass der Träger nicht nur die reine Biege- und Querkraftbelastung aufnehmen muss, sondern der Untergurt zusätzlich von der Katze links und rechts von Steg nach unten gebogen wird (Fachbegriff: Unterflanschabbiegung). Die daraus entstehende (nicht unkritische) Spannung muss zu den anderen Spannungen im Träger addiert werden.
Die genaue und komplette Berechnung eines Katzträgers (Lasten, Betriebsfaktoren, dyn. Lasten, Ermüdungsnachweis, Hubklasse etc.) ist relativ aufwändig.

Wenn man mit solchen Katzträgern ein bisschen Erfahrung hat, dann stellt man fest, dass der überschlägige Ansatz „4-fache Sicherheit auf die reine Biegespannung“ einen Träger ergibt, der relativ gut passt.

Da die Kritiker hier in Forum das sicher nicht glauben:
Ein Hersteller hat eine Tabelle mit der korrekten Dimensionierung eines Katzträgers in Abhängigkeit von der Hublast und Stützweite erstellt und handelsübliche Walzprofile hinterlegt:

Auslegung von Krananlagen - transprotec GmbH

Das Ergebnis aus der Tabelle des Herstellers für die Eingangsdaten der TE: eine Tonne Traglast und 4,2m Stützweite ist:
HEB 140, IPE200 oder IPN 180

Dieses Ergebnis deckt sich sehr gut mit der überschlägigen Berechnung „4-fache Sicherheit“.
Fazit: die Entscheidung von @PurplePony (HEA 160 oder HEB 140) ist goldrichtig.

So – und jetzt muss aber endgültig gut sein.

Viele Grüße
Alois
 

VolkerDK

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@Alos
Danke für den Link. Hat mich mal weitergehend interessiert.
Ich habe da https://www.google.de/search?q=katzbahnträger+berechnung&biw=1696&bih=803&ei=d_tcYJvHLsXIaOOkvQg&oq=katzbahn&gs_lcp=Cgdnd3Mtd2l6EAEYAjICCAAyAggAMgIIADICCAAyAggAMgQIABAeMgQIABAeMgQIABAeMgQIABAeMgQIABAeOgcIABBHELADOgUILhCTAjoCCC46CAgAEMcBEKMCOgUIABDJAzoFCAAQkgM6CAgAEMcBEK8BOgQIABAKULGdBljRtAZgksUGaAFwAngAgAHhAYgBlgiSAQU1LjMuMZgBAKABAaoBB2d3cy13aXrIAQPAAQE&sclient=gws-wiz
Gleich in der ersten Beispielrechnung einer Katzbahn einen Spannungsnachweis gefunden. Etwas detaillierter als die Tabelle.
Dort ist mit 0,63 % der erlaubten 235N/mm der Spannungsnachweis als "erbracht" abgehakt. Das wäre von einem 4 fachen Sicherheitsfaktor weit weit enfernt.

Es scheint also, dass bei "Kranbahn24.de" mit anderen ueberschlaegigen Werten gearbeitet wird, als wuerde man ernsthafte Berechnungen anstellen.

Einen "Dreisatz" oder das Nachschauen in einer Tabelle ist keine Berechnung einer Struktur mit beidseitigen Festlagern....
Daher behilft man sich anscheinend mit einem anständigem Sicherheitsaufschlag. Warum auch nicht?
Es gibt also die "überschlägige Auslegung" von Strukturen mit Faktor ~4 nach Tabelle. Wenn dann Abus einen Deckenkran für die Werft baut, wird eben richtig gerechnet. Beides wohl 2 verschiedene paar Schuhe.

Wobei ich nach Sichtung dieser Faktenlage auch ganz klar dazu tendieren wuerde, der "Tabelle" den Vorzug zu geben.
Zu meiner Schande habe ich allen Kranbahnen die ich misbraucht habe in meiner Zeit auch immer eine Sicherheit von X unterstellt :emoji_grin:
Neben den 3 tonnen Krankhaken mal eben noch einen 2.5t Kettenzug in die Bahn gehängt, und dann quer an der Kette geschaukelt....
die saßen auch manchmal fest die Laufbuchsen der dicken Motoren :emoji_grin: Heute weiß ich es besser...
 

brubu

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Hallo zusammen
Danke allen Personen die sich freiwillig so ins Zeug legen uns Laien, nach einigem hin und her, gründlich zu erklären was Sache ist.
Schönes Wochenende und Gruss
brubu
 
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