Statik Gartenbank 220cm

Dieses Thema im Forum "Neuling fragt Profi" wurde erstellt von ChrisOL, 15. Juni 2017.

  1. ChrisOL

    ChrisOL ww-robinie

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    Hallo,

    ich plane gerade eine klassische Gartenbank aus Lärche mit einer Gesamtlänge von 220cm. Bei den Fragen zu Stabilität bin ich mir unsicher und wäre für Unterstützung dankbar.

    Design z.B. so in der Art, mit den kurzen profilierten Sitzstreben, nach der Idee von Holz Christian.
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    Auf der Länge von 220cm dürften zur Not 4 Erwachsene Platz finden. Da kommt bei dem ein oder anderen ja schon etwas Gewicht zusammen. Die Beine werden einen Querschnitt von ca. 50mmx50mm bekommen, Armlehne und untere Streben geben Stabilität.

    Sorgen macht mir die Auslegung der Längszargen und die Haltbarkeit/Belastbarkeit der Zapfenverbindung in den Beinen.

    a.) Wie stark sollten die Längszargen sein, 8cm Höhe?
    b.) Halten die Zapfen in den Beinen wenn die 15mm breit und dann 60mm hoch sind?

    Um auf Nummer sicher zu gehen könnte man natürlich ein drittes Bein in der Mitte zur Unterstützung einziehen. Das sieht aber sch..ße aus.
    hier z.B.
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    Zu Sitzhöhe, Neigung und Sitztiefe kann ich bei vorhandenen Stühlen Maße abnehmen. Was mir noch fehlt ist eine passende Höhe für die Armlehnen. Kann mir da noch jemand weiterhelfen?
     
  2. IngoS

    IngoS ww-robinie

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    Hallo Christoph,

    Die Biegebelastung deiner angedachten Bank ist etwa 80% höher, als bei der von
    dir verlinkten Bank. Du musst die Längszargen also deutlich stabiler auslegen, wobei
    die Höhe der Zarge entscheidend ist. 10 x 5 cm müsste reichen.
    Um das vernünftig einzapfen zu können, solltest du die Beine mindestens 6 x 6 cm machen.
    Die Zapfen auch 8 bis 10cm hoch, damit die Seitenstabilität gewährleistet ist
    Mit der Armlehnenhöhe kannst du leicht ausprobieren. Auf einen Stuhl setzen, Arm
    anwinkeln, ein Helfer hält ein Stück Brett unter den Arm und ausmessen.

    Gruß

    Ingo
     
  3. ChrisOL

    ChrisOL ww-robinie

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    Hallo Ingo,

    danke für die Antwort.

    Ich würde das ganze so schlank wie möglich und doch so stabil wie nötig bauen wollen. Man neigt ja leicht dazu Dinge über zu dimensionieren.

    Die Zarge werde ich mir mal auf den Dimensionen aushobeln und anschauen. Müssen die Beine wirklich 6x6 werden?

    Ein Gegenbeispiel für kräftige Durchbiegung sind doch die Bierzeltgarnituren über 2m lang, 3cm starke Fichte oder Kiefer.

    Wie kommst du auf 80% mehr Biegeblastung?
     
  4. IngoS

    IngoS ww-robinie

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    Hallo,

    Bei den Bierzeltgarnituren sind die Beine nicht am Ende sondern ein ganzes Stück eingerückt. Dadurch verringert sich die Stützweite erheblich und die außen sitzenden erzeugen ein Gegenmoment, wodurch sich die trotzdem deutliche Durchbiegung verringert. Außerdem kann die Durchbiegung nicht die Verzapfung beschädigen, weil es keine gibt, sondern nur einen Metallklapperatismus.

    Die Biegebelastung steigt im Quadrat zur Stützweite. Doppelte Stützweite gleich vierfache Biegebelastung.
    Bei der Zargenhöhe gibt es übrigens einen ähnlichen Zusammenhang. Doppelte Höhe gleich vierfache Tragfähigkeit. Eine 10cm hohe Zarge hat gegenüber einer 8cm hohen eine 56% höhere Tragfähigkeit.

    In dünne Beine bekommt man nur kurze Zapfen, die weniger Kräfte aufnehmen können. Wenn deine Bank nicht so lange halten muss, reichen auch dünne Beinchen.

    Gruß

    Ingo
     
  5. Daniboy

    Daniboy ww-robinie

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    2Stk 2er Bänke wären also für die Statik besser :emoji_grin:

    Wie ist denn eigentlich so Eine, wie die verlinkte Bank gebaut, die hat ja offenbar seitlich Schrauben?
    Sind die Schrauben statt Zapfen, oder sind die zur Sicherung, oder ist das nicht verleimt und nur geschraubt?
    Und wieso ist hinten eigentlich keine Zarge, da müsste doch eigentlich mehr Gewicht wirken?
     
  6. ChrisOL

    ChrisOL ww-robinie

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    Hallo Ingo,

    Danke für die Erläuterung, das bringt mehr Verständnis für die Sache. Dann nehme ich für die Beine das was ich maximal aus den 65er Bohlen herausbekomme. Die Zarge fällt ja nicht so sehr auf.
     
  7. ChrisOL

    ChrisOL ww-robinie

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    Dani,

    Es soll aber nun mal eine große Bank werden. Die Bank aus dem Bild soll nur grob als Designvorlage dienen, meine Bank wird verzapft und Verleimt ohne die sichtbaren Schrauben.

    Die verlinkte Bank wird zerlegbar sein. Ich gehe stark von Zapfen und Zapfenlöchern aus, durch die eine Schraube mit Quermutterbolzen geführt sind.
     
  8. raziausdud

    raziausdud ww-robinie

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    Hallo,

    Wenns Dir nicht zu "holzfremd" ist, könntest Du mit einer Verspannung der Durchbiegung entgegenwirken und bei einer möglichst filigranen Konstruktion bleiben. Quer unter der Mitte ein Holz, darauf ein ca. 10 -15 cm langer Metallstab oder ein stabiles Blech nach unten. Fest nach links und rechts mit Stahlseilen, einem Lochband oder ähnlichem spannen.

    Das Prinzip sieht man zB hier: Dieser Link ist nur für registrierte Mitglieder sichtbar.
    oder hier: Dieser Link ist nur für registrierte Mitglieder sichtbar.

    Auch zwei schräge Holz-Streben je von den Füßen unten nach oben zur Mitte der Sitzfläche erhöhen die Stabilität enorm.

    Grüße
    Rainer
     
  9. ChrisOL

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    Hallo Rainer,

    die Streben verstehe ich als eine Art Kopfband. Für die hintere Seite bringt das Stabilität, gute Idee. Das werde ich vorsehen.

    Das erste Thema habe ich schon mal an einem Tisch gesehen. Für eine Gartenbank erscheint mir das zu modern.
     
  10. falco

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    Wenn die wirklich nicht zu klobig werden soll würde ich tatsächlich über die Nutzung von Stahl nachdenken. Das kann ein eingelassenes T-Profil in den Zargen sein, das sieht man kaum. Mittels PU-Kleber in eine tiefe Nut in der Zarge verklebt erhöht das maßgeblich die Biegefestigkeit.

    Oder aber ein vorgebogener Flachstahl, der mit seinem Bogen die Zargen in der Mitte stützt, könnte aber auch ein wenig modern aussehen.
     
  11. raziausdud

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    Ich hatte dabei diese einfach genialen/genial einfachen Bänke aus zwei kurzen und einem langen Brett mit den zwei besagten Streben vor Augen, wie man sie noch gelegentlich vergraut, also uralt, vor einem bäuerlichen Schuppen stehen sieht. Aber ich habe tatsächlich kein Bild davon gefunden. Diese Version zeigt, was ich meine, ist aber im Vergleich dazu schon ein Designer-Stück ....:emoji_wink: :

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    Grüße
    Rainer
     
  12. Friederich

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    Leuchtet mir nicht recht ein. Gewichtsbelastung in der Mitte führt dann doch dazu, daß die Füße auseinandergedrückt werden..?
     
  13. ChrisOL

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    Hallo,

    das mit dem Einsatz von Metall klingt vernünftig. Bleibt nur die Schwierigkeit das ich mir erst mal das Material besorgen muss, (wo? ) und ich außer mit einer Bügelsäge, einer Feile und ein paar Bohrern bisher wenig Metall bearbeitet habe.

    Es wird dann bei der Holzversion mit etwas größeren Dimensionen bleiben. Ich säge mir Beine in 6x6 zurecht und werde eine große Zarge vorbereiten und mir das mal in 1:1 vor Augen führen.

    Aber eine Art Kopfband auf der Rückseite der Bank entlastet die Zapfenverbindung etwas und bringt noch mal Seitenstabilität, das trägt optisch auch nicht so auf.

    Rainer,
    so etwas wie in deiner Beschreibung ist auch hier zu finden:
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  14. Daniboy

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    Darf halt nur auf der Wiese stehen, da geht das schon, am Parkettfußboden wäre es ungünstiger.
     
  15. ChrisOL

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    Hallo,

    Noch mal zum Stahlprofil. Der Hornbach bietet so etwas hier an.

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    Das könnte ich von oben in die Zarge einfräsen. Bringt das schon was bei den Abmessungen? Und wie schütze ich den Stahl vor Rost?
     
  16. IngoS

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    Hallo,

    Leider muss ich das so direkt sagen, das bringt gar nichts.
    Lass dich nicht auf solche Murkserei ein.


    Gruß

    Ingo
     
  17. Holzrad09

    Holzrad09 ww-robinie

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    Wird dich zwar jetzt nicht weiterbringen, da es ja d. E. Sch.... ausschaut, nur denke Dir mal das 3. Bein weg und setz da 4 Erwachsene drauf, wie hoch möchtest Du die Zargen eigentlich machen :rolleyes:
    LG
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  18. Lallumper

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    Wenn du eine Zarge aus Fichte der Länge 2,2 m mit einem Querschnitt 40 x 100 hast und 3 Menschen von 90 kg genau mittig sitzen, senkt sich die Zarge mittig um 17 mm ab und könnte nochmal das gleiche Gewicht zusätzlich tragen. Wenn du vorne und hinten eine Zarge dieser Dimension baust, geht das schon. Es sei denn, es entspricht halt nicht den ästhetischen Ansprüchen. Mit besserem Holz siehts noch besser aus. Bezüglich des Zapfens kann ich allerdings nicht viel sagen.
     
  19. Holz-Christian

    Holz-Christian ww-robinie

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    Servus Christoph, die Zargen an meinen Bänken haben einen Querschnitt von 40/100.
    Die Bänke sind auch 2,2 Meter lang, die tragen locker jeweils 5 gestandene Männer.

    Gruß Christian
     
  20. seschmi

    seschmi ww-esche

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    Bevor du anfängst, mit Stahleinlagen zu basteln, was sicher mehr Probleme schafft als es löst, hier noch einige Tipps, damit das ganze weniger klobig aussieht:

    - Du kannst die Zarge gegenüber der Sitzfläche zurücksetzen (wie bei der ersten verlinkten Bank angedeutet). Dann sieht sie kleiner aus - man schaut ja von schräg oben drauf, nicht von vorne.
    - Die Beine können einen rechteckigen Querschnitt bekommen - z.B. 5x6. Dann hast Du genug Fleisch, um die lange Zarge einzuzapfen (darum geht es ja, die Tragfähigkeit der Beine ich kein Problem), und von vorne sieht man trotzdem einen kleinen Querschnitt. Für die kurze Querzarge hast Du dann weniger Fleisch, die trägt aber auch wenig. Bei Stühlen haben die Beine oft einen rechtwinkligen Querschnitt.
    - die hintere Zarge kann massiver als die vordere werden (aber nicht übertreiben, sonst biegt sich die vordere trotzdem durch und die Bank wird abschüssig) - sieht ja keiner.
    - Du kannst, je nach Sitzfläche, auch eine dritte Zarge in der Mitte einsetzen, die sich an den Seitenzargen abstützt - die sieht man normalerweise gar nicht, kann also massiv sein.

    Das ist jetzt nur, was mir spontan einfällt. Da gäbe es sicher noch mehr Möglichkeiten, stabil und trotzdem filigran zu bauen.
     
  21. ChrisOL

    ChrisOL ww-robinie

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    Moin Jungs,

    Danke für die vielen Tipps, damit kann ich was anfangen und nimmt mir die Sorgen hinsichtlich der Stabilität.:emoji_slight_smile:
     
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