H-balk
Hej!
Jag skall bygga ett garage, B=5m, L=8m. Vill helst bygga som ryggåstak och använda en H-balk. Undrar därför om någon med rätt kunskaper kan hjälpa mig att beräkna rätt dimension på balken. Har redan hittat en hel del på forumet och tror att en HEB 200 skulle vara ett bra val men tror inte min magkänsla räcker långt i en diskusion med en byggnadsinspektör eller ett försäkringsbolag?!?
Förutsättningar:
- 14 graders taklutning
- 5 m balk
- Betongpannor
- Bygger i skåne (snözon?)
- Balken skall även klara en telfer (500 kg)
Stort tack på förhand!
Jag skall bygga ett garage, B=5m, L=8m. Vill helst bygga som ryggåstak och använda en H-balk. Undrar därför om någon med rätt kunskaper kan hjälpa mig att beräkna rätt dimension på balken. Har redan hittat en hel del på forumet och tror att en HEB 200 skulle vara ett bra val men tror inte min magkänsla räcker långt i en diskusion med en byggnadsinspektör eller ett försäkringsbolag?!?
Förutsättningar:
- 14 graders taklutning
- 5 m balk
- Betongpannor
- Bygger i skåne (snözon?)
- Balken skall även klara en telfer (500 kg)
Stort tack på förhand!
Möjligen kan det bli lite svårare att köra en telfer längs en limträbalk än längs en ståldito...MathiasS skrev:
Möjligen kan det bli lite svårare att köra en telfer längs en limträbalk än längs en ståldito...Bob_the_builder skrev:
[/quote]Jaja men det finns ju sådana där som går i en egen skena - jag slängde faktiskt en sån för något år sedan. Den hade säkert gått att montera i en träpinne.
Enligt förutsättningarna har du ett tungt tak 0.6 kN/m2 i snözon 1-1.5 vilket med snölast ger 1.0 kN/m2. Med ett takfall på B=8/2=4 m (hälften av lasten på balken och hälften på väggarna) och en längd L=5 m får du en utbredd last q=4*1.0=4.0 kN/m, dvs. Q=q*L=5*4.0=20kN. Till detta kommer din punktlast på F=5kN.
Använder du en stålbalk har den en elasticitetsmodul E=210GPa
Det som behöver beräknas är yttröghetsmomentet (I) som krävs.
Belastningsfallen är (nedböjningen)
5 * Q * L^3 3 * F * L^3
d = ------------------ + ---------------- vilket med minsta gemensamma nämnare ger
384 * E * I 48 * E * I
(5 * Q + 24 * F) * L^3
d = ---------------------------
384 * E * I
Sätter man nedböjningen till tillåtna d = L / 300 får man
300 * (5 * Q + 24 * F) * L^2
I = -----------------------------------
384 * E
med siffror insatt ger det
300 * (5 * 4000 + 24 * 5000) * 5^2
I = -------------------------------------------- = 13 * 10^-6
384 * 210 * 10^9
Enligt Tibnors konstruktionsguide för handelsstål räcker en HEB140 vilket ger I=15*10^-6
Vill du ha lite säkerhet mot eventuella högre punktlaster (vilka ger större inverkan än själva tak- och snötyngden) så är HEB200 helt OK om inte lite väl bra.
Om du ska ha ryggås betyder det också att du inte har bindbjälke eller hanbjälke att ta upp de horisontella krafterna utan de måste tas up på annat sätt. Normalt kan man inte räkna in väggarnas styvhet för detta utan det kräver rejäl infästning av takbjälkarna mot balken. Bäst genom att svetsa på fästen.
Tycker att måtten du gett är lite konstiga; ligger verkligen taket med nock parallellt med de korta väggarna ?
Använder du en stålbalk har den en elasticitetsmodul E=210GPa
Det som behöver beräknas är yttröghetsmomentet (I) som krävs.
Belastningsfallen är (nedböjningen)
5 * Q * L^3 3 * F * L^3
d = ------------------ + ---------------- vilket med minsta gemensamma nämnare ger
384 * E * I 48 * E * I
(5 * Q + 24 * F) * L^3
d = ---------------------------
384 * E * I
Sätter man nedböjningen till tillåtna d = L / 300 får man
300 * (5 * Q + 24 * F) * L^2
I = -----------------------------------
384 * E
med siffror insatt ger det
300 * (5 * 4000 + 24 * 5000) * 5^2
I = -------------------------------------------- = 13 * 10^-6
384 * 210 * 10^9
Enligt Tibnors konstruktionsguide för handelsstål räcker en HEB140 vilket ger I=15*10^-6
Vill du ha lite säkerhet mot eventuella högre punktlaster (vilka ger större inverkan än själva tak- och snötyngden) så är HEB200 helt OK om inte lite väl bra.
Om du ska ha ryggås betyder det också att du inte har bindbjälke eller hanbjälke att ta upp de horisontella krafterna utan de måste tas up på annat sätt. Normalt kan man inte räkna in väggarnas styvhet för detta utan det kräver rejäl infästning av takbjälkarna mot balken. Bäst genom att svetsa på fästen.
Tycker att måtten du gett är lite konstiga; ligger verkligen taket med nock parallellt med de korta väggarna ?
Sigpl:
Jag är mäkta imponerad och tackar ödmjukast!
Jodå, nocken ligger parallellt med de korta väggarna (vidbyggt)
Tack även för tipset med de horisontella krafterna, svetsar på vinkeljärn och bultar dessa genom träbalkarna. (45*220 cc 1200)
Tror du det blir bra med ett antal ihopslagna träreglar för att bära upp H-balken? (samt förstärka grunden vid punktlasten)
Undrar även lite om beräkningen:
- Vart kommer värdet 384 resp. 48 ifrån?
- Är det Q eller q som skall användas? (20000N eller 4000N)
- Har taklutningen någon betydelse för beräkningen?
- Är nedböjningen L/300 ett godtagbart standardvärde?
Hittade även en länk med tabeller som verkar stämma överens bra med dina beräkningar: http://www.tibnor.se/C1256EF1005D76CD/0/3C4AF49785CB3A9BC1256F1500642884/$file/Konstruktionstabeller_2003.pdf
Jag är mäkta imponerad och tackar ödmjukast!
Jodå, nocken ligger parallellt med de korta väggarna (vidbyggt)
Tack även för tipset med de horisontella krafterna, svetsar på vinkeljärn och bultar dessa genom träbalkarna. (45*220 cc 1200)
Tror du det blir bra med ett antal ihopslagna träreglar för att bära upp H-balken? (samt förstärka grunden vid punktlasten)
Undrar även lite om beräkningen:
- Vart kommer värdet 384 resp. 48 ifrån?
- Är det Q eller q som skall användas? (20000N eller 4000N)
- Har taklutningen någon betydelse för beräkningen?
- Är nedböjningen L/300 ett godtagbart standardvärde?
Hittade även en länk med tabeller som verkar stämma överens bra med dina beräkningar: http://www.tibnor.se/C1256EF1005D76CD/0/3C4AF49785CB3A9BC1256F1500642884/$file/Konstruktionstabeller_2003.pdf
Tur att du var uppmärksam, jag hade stoppat in värdet för q och inte Q i formeln. Det get ett yttröghetsmoment på 20*10^-6 istf. 13*10^-6 vilket passar mer med en HEB160, dvs HEB200 duger fortfarande mer än väl.
Siffrorna 5/384 och 3/48 hittar man i de olika belastningsfall som finns beskrivna i diverse handböcker för hållfasthetsberäkningar, ex Karlebo handbok. De är härledda ur "kedjelinjens ekvation".
Taklutningen spelar roll på flera olika sätt:
- Den egentliga takbredden och därmed lasten blir större vid större lutningar, B' = B/cos(v), men i ditt fall med så pass låg lutning är det försumbart.
- Snölasten, vid mindre lutning samlas mer snö än vid högre.
- Sen ger den också förhållandet mellan vertikala och horisontella krafter. En lägre lutning ger större kraft i sidled.
-Har man väldigt höga lutningar blir takfallen mycket längre än själva spännvidden och man får lägga till säkerhetsfaktor för vindlaster.
L/300 är ett brukligt värde för nedböjning i de flesta synliga bjälklag, annars L/200.
Länken till Tibnor verkar vara samma som jag använt mig av.
Pelare brukar vara mycket tåligare än man tror och vid normala situationer behöver man knappt räkna på dem. Två ihopspikade 45*95 borde vara hur bra som helst. Har du inte hur "smulig" grund som helst tror jag inte ens du behöver förstärka. Kraften av taket fördelas ut via syll i väggarna.
Siffrorna 5/384 och 3/48 hittar man i de olika belastningsfall som finns beskrivna i diverse handböcker för hållfasthetsberäkningar, ex Karlebo handbok. De är härledda ur "kedjelinjens ekvation".
Taklutningen spelar roll på flera olika sätt:
- Den egentliga takbredden och därmed lasten blir större vid större lutningar, B' = B/cos(v), men i ditt fall med så pass låg lutning är det försumbart.
- Snölasten, vid mindre lutning samlas mer snö än vid högre.
- Sen ger den också förhållandet mellan vertikala och horisontella krafter. En lägre lutning ger större kraft i sidled.
-Har man väldigt höga lutningar blir takfallen mycket längre än själva spännvidden och man får lägga till säkerhetsfaktor för vindlaster.
L/300 är ett brukligt värde för nedböjning i de flesta synliga bjälklag, annars L/200.
Länken till Tibnor verkar vara samma som jag använt mig av.
Pelare brukar vara mycket tåligare än man tror och vid normala situationer behöver man knappt räkna på dem. Två ihopspikade 45*95 borde vara hur bra som helst. Har du inte hur "smulig" grund som helst tror jag inte ens du behöver förstärka. Kraften av taket fördelas ut via syll i väggarna.
Blev lite fundersam i efterhand. Det jag sa om pelare etc. stämmer ju bara inom de förutsättningar jag ser för min inre syn. Blir de för långa eller om de inte är infästa som jag såg det framför mig eller att de ska plocka upp andra laster så kan de behövas göras i grövre dimensioner. Hoppas att du bara tar mina råd som just råd. Utifrån detta måste det göras en detaljritning som någon kan granska i sin helhet.
sigpl:
Jag har ju inte anlitat dig som konstruktör och begärt att se din ansvarsförsäkring så jag inser att jag bara kan använda dina "råd som råd".
Däremot tycker jag dina råd verkar väldigt vettiga och sådana uppskattas alltid!
Jag kommer nog att överdimensionera även pelarna, blir det trä så tar jag nog över hela bredden och fäster balken (och pelare) både neråt och i sidled. Ev. väljer jag stål även till pelaren och kommer även då fästa balken i denna samt i sidled. (Pelarhöjden blir nog ca. 2.8m) Kostar så lite extra att göra det ordentligt.
Ha det gott!
Jag har ju inte anlitat dig som konstruktör och begärt att se din ansvarsförsäkring så jag inser att jag bara kan använda dina "råd som råd".
Däremot tycker jag dina råd verkar väldigt vettiga och sådana uppskattas alltid!
Jag kommer nog att överdimensionera även pelarna, blir det trä så tar jag nog över hela bredden och fäster balken (och pelare) både neråt och i sidled. Ev. väljer jag stål även till pelaren och kommer även då fästa balken i denna samt i sidled. (Pelarhöjden blir nog ca. 2.8m) Kostar så lite extra att göra det ordentligt.
Ha det gott!