Beregn sammensat stolpe

[Karl_Pedal]

Hvordan beregner man knækstyrke for en hul søjle? Forudsætninger: Søjlen er sammensat af fire stående træregler af vilkårlig dimension som er skruelimet langs hele fugen. Reglerne er afstivet med kortlinger i hver retning (y- og z-akser) på regelmæssige afstande for at mindske tendensen til udbøjning.

 

[huggan]

Man regner på samme måde, bare at tröghetsmomentet bliver anderledes.

 

[Karl_Pedal]

Er det på samme måde som en firkantstang sammenlignet med et firkantrør? Regner man med, at samlingerne er lige så stærke som resten af materialet?

 

[Karl_Pedal]

...eller tager man værdierne for en stolpe med samme ydermål som den hule stolpe minus værdierne for en stolpe med samme ydermål som hullet på indersiden?

 

[huggan]

At regne på fuger er mere avanceret, end hvad jeg kan, så enten må vi antage, at disse har mindst samme styrkeværdier som øvrigt træ. At gøre som du beskriver i indlæg 4 fungerer udmærket.

Et problem med denne fremgangsmåde er, at man hele tiden får knækningen tværs fiberretningen, hvilket giver en meget lavere styrke.


Hvorfor vil du gøre på denne måde?

 

[tobbbias]

Har du nogen billede på hvordan du mener. Forstår ikke rigtig hvad du mener med forstivende kortlinger. Generelt får du selvfølgelig en meget stærkere søjle jo større ydermål du kan lave på søjlen.
Ved ikke hvordan man regner eller forholder sig til samlinger på træmateriale. Men det er nok ikke helt skidt hvis du skrue-limer.

 

[Karl_Pedal]

At beregne på samlinger er mere avanceret, end hvad jeg kan, så enten må vi antage, at disse har mindst samme styrke som øvrigt træværk. At gøre som du beskriver i indlæg 4 fungerer udmærket.

Et problem med denne fremgangsmåde er, at man hele tiden får knækningen tværgående til fiberretningen, hvilket giver en meget lavere styrke.

Hvorfor vil du gøre på denne måde?

Jeg er ikke helt med på, hvorfor knækriktningen bliver anderledes med sammensat stolpe end med solid. Trykket er i fiberretningen i begge tilfælde. Årsagen til, at jeg spørger, er, at vi har en eksisterende hul søjle, og jeg vil beregne cirka, hvilken solid dimension dette svarer til, eftersom der findes en gammel k-tegning, hvor der er angivet en solid dimension (som nogen åbenbart har afveget fra ved byggeri). Nedenfor er en skitse, der viser sammensætningen samt også viser, hvordan kortlingerne sidder (dog burde der nok stå x og z i stedet for, hvis det skal være helt korrekt, jeg skyder skylden på gløggen).

 

[huggan]

Har du last kun ovenfra, så påvirkes knækning ikke af fiberriktning, men hvis du også har laster fra siden, bliver det værre, men det har du måske ikke.

 

[Karl_Pedal]

Det er kun i længderetningen, at det er belastning

 

[Karl_Pedal]

Nu har jeg fået gravet en gammel Hållf-formelsamlingen frem og inertimomentet for tykvæggede firkantrør er ganske rigtigt ydre stolpe minus indre stolpe. For tyndvæggede rør var det anderledes, men det er jo ikke tilfældet her.

 

[tobbbias]

Ok, tak for billedet. Det var som jeg troede. Hvis du er bekymret for lasten, så tilføj flere stolper på ydersiden af dit rør fra et stabilitetssynspunkt vil det jo ikke blive værre. Nu tænker jeg primært på, om det på din tegning står, at den skal være solid med siden L, og de lavede den hul med siden L. Hvis den derimod er hul, men en smule større end siden L, så ville jeg ikke være særligt bekymret. Den bliver stærkere med siden L i kvadrat, så det er nok at øge siden L med kvadratroden af 2, dvs. 41 procent, for at få en dobbelt så stærk stolpe (i den bukkeretning).

Håber du er blevet lidt klogere. God fortsættelse.

 

[Karl_Pedal]

Jeg har ikke nået at måle den ordentligt endnu, men hvis jeg kommer frem til, at den er for spinkel, er det så nok at tilføje tykkere materiale uden at det hviler på pladen og ligger mod loftsbjælken? Risikoen for udfladning på de resterende centimeter bør jo være minimal. Fra et dimensioneringssynspunkt bør udfladning ske på den forstærkede søjle længe før maksimaltryk opstår på de uforstærkede centimeter. Eller tænker jeg forkert her?

 

[huggan]

Du tænker rigtigt.

 

[heimlaga]

Nu har jeg fået gravet en gammel Hållf-formelsamlingen frem og inertimomentet for tykvægget firkantrør er meget rigtigt svarende ydre stolpe minus indre stolpe. For tyndvæggede rør var det anderledes, men det er jo ikke tilfældet her.

Så kan du regne i dette tilfælde også, men jeg ville holde udnyttelsesgraden meget lav for at kompensere for, at samlingerne er svagere end helt træ.
Jeg er ikke så erfaren konstruktør, at jeg tør sige, hvor stor ekstra sikkerhedsmargen du har brug for, men jeg ville gætte på en udnyttelsesgrad omkring 50% af tilladt last på et homogent rørformet tværsnit.

 

[Karl_Pedal]

Nu har jeg tjekket, og den eksisterende stolpe er for svag. Så kommer det følgende spørgsmål: Hvilket træ- eller plademateriale har de bedste egenskaber til supplering uden at bygge for meget på?