Torsionskräfte am Hauptträger bei Verbindung mit Nebenträger

[DasMoritz]

Guten Tag,

ich habe eine Frage zu den Torsionskräften die an einem Hauptträger entstehen, wenn an diesen einseitig mehrere Nebenträger mittels Balkenträgern (Simpson Strong Tie BT4 / BTN4) oder Sherpa-Verbindern (Sherpa S20 oder ähnlich) angeschlossen werden (die Nebenträger liegen also nicht auf dem Hauptträger auf).

Der Hauptträger (22cm x 16cm x 400cm) lagert auf zwei Stielen (16cm x 16cm) und wird mit diesen mehrfach verschraubt (Tellerkopfschrauben, Zylinderkopfschrauben).

Die Last (maximal 1000 Kg, nur Fixlast, gleiche Verteilung) wird insgesamt über 7 Punkte in den Hauptträger eingeleitet, also ca. 145 Kg. pro Verbindungspunkt.

Nach meiner Einschätzung müssten die Torsionskräfte auf den Hauptträger bei den Verbinder "BT4" oder "BTN" größer sein, da der Hebel des Verbindungsstücks länger ist.
Die "Sherpas" haben durch die flache Bauform einen deutlich kleineren Hebel, sodass die Hebelkraft auf den Hauptträger kleiner sein müsste.

In den ETA's konnte ich dazu nicht viel finden, da dort nur die Kräfte auf den Verbinder aufgeführt sind und nicht die Torsionskräft eim Hauptträger.

Ich habe das mal versucht im Bild zu verdeutlichen.

Aus der Praxis:
Sind die eingeleiteten Kräfte bei den Dimensionen (Hauptträger) und der mehrfachen Verbindung mit den Stielen überhaupt groß genug um den Hauptträger "krumm zu ziehen"?

Vielen Dank

 

[Küstenharry]

Geht es immer noch um dein Terrassendach?
Da zieht sich nichts krumm.
jetzt hast du aber komische Balkendimensionen.
die hab ich hier im Holzhaus als Hauptunterzüge im Wohnzimmer, wo das komplette Haus drauf liegt.
Die Balkenlage im Treppenbereich hier, habe ich mit diesen T-Balkenträgern zum Schlitzen eingehängt.
genauestes Kettensägenmassaker vorausgesetzt, nach unten 5 mm stehen lassen damit man den Schlitz nicht sieht.
Sowie mit der Oberfräse die Blechstärke am Hauptträger ausnehmen.
Einfacher für Laien sind wohl die Sherpaverbinder mit der Oberfräse herzustellen.

Die Stiele mit der Pfette würde ich mit Gewindestange und Konvexmuttern verbinden.
solche z-B.
http://prestel-vertretungen.de/querverbinder-konvexmutter.php

 

[Lallumper]

Ich habe mir jetzt nur mal Bilder von den genanngen Verbindern per Suchmaschine gesucht. Also wenn der BT4 fest mit dem Nebenträger verschraubt ist, sind die Torsionskräfte gleich. Und wenn die Verschraubung auf beiden Seiten ausreichend ist, entstehen Torsionskräfte nur, wenn sich der Nebenträger biegt. Naja in der Praxis wird sich irgendein undefinierbarer Zustand einstellen. Wenn es dich zu sehr wurmt, probier es aus. Kannst ja testweise so eine Verbindung herstellen und gucken, ob die Verbindung einer festen Einspannung oder eher einem Festlager entspricht. Im erste Fall entsteht Torsion nur, wenn sich der Nebenträger biegt. Im zweiten Fall entstehen immer geringfügige Kräfte, die zur Torsion führen.

 

[McBride]

Durch die Bauform der Balkenträger und Sherpas kann sich der Hauptträger doch garnicht verwinden,
er wird quasi lotrecht gehalten, biegt sich aber wie ein normaler Balken unter Last durch.

 

[Lallumper]

Durch die Bauform der Balkenträger und Sherpas kann sich der Hauptträger doch garnicht verwinden,
er wird quasi lotrecht gehalten, biegt sich aber wie ein normaler Balken unter Last durch.

Wenn die Verbinder die Balken quasi fest zusammebacken (feste Einspannung), stabilisieren die Nebenträger den Hauptträger. Nur wenn die Nebenträger sich stark verbiegen, tordieren sie dabei den Hauptträger. Wenn die aber richtig dimensioniert sind, ist dieser Fall rein theoretisch und wird nicht auftreten. Und selbst wenn, wäre das auch nicht besonders problematisch.

 

[DasMoritz]

Vielen Dank für die Rückmeldungen hier.
Teile sind bestellt