Beste Sjoerd,
Volkert schreef:...
Houtenbalken:
veranderlijke belasting: wat betekend dit -->
= 0,5
Dit is een momentaanfactor. Je kunt dit het beste zien als een percentage waarvan in de norm er van uit wordt gegaan dat een bepaalde belasting gedurende de levensloop van het beschouwde constructieonderdeel aanwezig is. Voor permanent aanwezige belastingen is dit 1, maar voor een balkon dient men 0,5 te rekenen. Dit heeft bij hout met name invloed op optredende kruip. Het is namelijk zo dat hout in de loop der tijd onder belasting vervormd. Daar heeft deze waarde invloed op.
Volkert schreef:wat is combinatie 1 ? ik zie de uitkomst nergens terug komen in een andere formule of vergelijking.
combinatie 2: is dat het gewicht op 1 houten balk per meter ?
Voor het toetsen van een constructie dien je verschillende belastingcombinaties op de constructie aan te brengen met veiligheidsfactoren en door te gaan met de ongunstigste combinatie. Combinatie 1 gaat uit van alleen de permanente belasting vermenigvuldigd met factor 1,35. Combinatie 2 gaat uit van permanente belasting vermenigvuldigd met factor 1,2 en veranderlijke belasting vermenigvuldigd met factor 1,3. Deze factoren zijn bepaald in de Nederlandse norm voor een gebouw in veiligheidsklasse 2 (een woning). Alleen wanneer het eigengewicht van de constructie heel zwaar is zal combinatie 1 maatgevend zijn, maar hier zet ik het voor de volledigheid erbij. De uitkomst van deze combinatie is niet maatgevend t.o.v. 2 en wordt dus verder niet meer gebruikt.
waarom wordt bij het berekenen van het maximaal moment vermenigvuldigd met 1/8 ?
Dit is een stukje mechanica. De formule voor het maximaal moment van een ligger op 2 steunpunten met een gelijkmatig verdeelde belasting is:
\(M = \frac{1}{8}\times q \times l^2\)
weerstandsmoment balk: bxh^2 / 6 <-- het zijn standaard formules maar hoe komen ze aan die 6.
Het is leuk om te weten, maar als de calculaties kloppen dan vind ik het ook prima.
Zie hier meer over weerstandsmoment:
En bij doorbuiging in eindtoestand: worden 4 opsommingen gedaan
2x met de permanente belasting 0,28kN en 2 x de variable 1kN per meter.
waarom is er bij de 0,28kN een vermenigvuldiging van 1 en bij 1kN 0,5 ?
Zie ook wat ik eerder zei over kruip. Hout vervormd in de loop der tijd en dat moet worden meegenomen voor een berekening van de doorbuiging in de eindtoestand van de referentieperiode (50 jaar)
wat zijn bij u= 5x en 384x ?
Dit zijn constanten die behoren bij deze vergelijking; het bepalen van de doorbuiging van een gelijkmatig belaste balk op 2 steunpunt.
en de kleiner dan 10mm is een standaard conditie voor hout ?
Lees een paar regels terug. De maximale doorbuiging wordt bepaald door de overspanning. Hij mag maximal 0,4% van de overspanning bedragen.
Volkert schreef:Is het niet dat de uitkomsten niet echt over een zullen komen met de werkelijkheid omdat het gehele constructie
veel dynamischer werkt dan met deze formules berekend kan worden? vandaar ook de veiligheid marges neem ik aan.
Natuurlijk is het bepalen van de vervorming van de constructie een theoretische benadering van de werkelijkheid. In de praktijk zal de doorbuiging minder zijn omdat de bovenbeplating van de balklaag voor extra stijfheid zal zorgen. Deze mag echter volgens de norm zomaar worden meegerekend, omdat je dan ook rekening moet houden met de verbinding van de bovenbeplating en de balken en de duurzaamheid hiervan. Daarvoor moet het ook eigenlijk als een compleet element in de fabriek worden geproduceerd.
De berekening die ik heb uitgevoerd is gebaseerd op afspraken gemaakt tussen verschillende partijen betrokken in de bouw die daarvoor regels hebben opgesteld welke vastgelegd zijn in de Nederlandse Norm. Zoals pvink al liet weten worden er binnenkort weer met andere factoren gebruik gemaakt omdat we gaan overstappen op de europese norm.
Belangrijk is dat een constructeur voldoet aan deze afspraken en daarbij vanuit zijn eigen ervaring en inzichten ontwerpt waar de norm tekort schiet. Dit is echter een redelijk eenvoudige berekening en hoewel je hem vele malen uitgebreider kan uitvoeren weet ik dat de informatie die hier gegeven is voldoende veiligheid en wooncomfort garandeerd.
Volkert schreef:Ijzeren balk:
De balklaag word in het IPE profiel gestoken, dus er zal geen kip mogelijk zijn.
bij rekenwaarde buigsterkte wat is
m , waar wordt 1,0 van afgeleid ?
Dit is een materiaalfactor vernoemd in de norm voor staal. Deze is wellicht ten overvloede, maar ik zet hem erbij voor de volledigheid.
Volkert schreef:IPE220 mag volgens een tabel een max. gelijkmatig verdeelde belasting van 4200kg bij 5.5m hebben.
Max doorbuiging 5.5/500 = 11mm volgens het bijgeleverde max. doorbuigning = lengte/500
De max.doorbuignig = lengte/250 NEN6702 is dat de maximale doorbuiging voor een dak of voor een metalen profiel S235 ?
Een tabel die aangeeft hoeveel een profiel bij een overspanning kan hebben is indicatief en meestal wel veilig. Hierbij wordt meestal van uitgegaan dat de gebruiker van de tabel de overige stabiliteitsprincipes niet kan beschouwen zoals kip. Bij lichte constructies is de toetsing op doorbuiging vaak maatgevend t.o.v. sterkte en deze hangt weer samen met de overspanning. De maximale doorbuiging van overspanning / 250 (of 0,4% x lengte) is een eis die gesteld wordt in de norm voor vloeren en daken.
Wanneer het echter gaat om een ligger bij een doorbraak in een woning, waar erboven metselwerk staat dan wil je de doorbuiging nog meer beperken ter voorkoming van scheuren in het metselwerk. Dan lijkt mijn l/500 een stukje veiliger. Je zou er ook voor kunnen kiezen het staalprofiel op te buigen zodat het doorbuigen ten gevolge van permanente belasting gecompenseerd wordt. Dit noemen ze zegen. Een (ervaren) constructeur kan dit het beste beoordelen.
Ik kan je in ieder geval verzekeren dat dit profiel hier veilig genoeg is.
Volkert schreef:Bruikbaarheidsgrenstoestand
de permanente en veranderlijke belasting word over de lengte van 2.5 meter houten balk berekend. Is dit omdat 2.5m x 2 door 2 gedeeld wordt omdat de uiteinden op de muur rusten en dus de helft van de last op metal profiel ligt ?
Inderdaad. Wanneer de houten balken 5m lang waren en bovenlangs hadden doorgelopen dan had de balk ongeveer 5/8 van het dak naar zich toegetrokken.
Ik neem aan dat de veranderlijke belasting 2,5kN/m2 de algemene belasting is waaraan een dakterras moet voldoen volgens het VROM ?
Inderdaad. Echter het VROM is niet de enige partij die eisen heeft gesteld aan de norm.
Volkert schreef:Het elasticiteits modulus van hout is 9000N en dat van staal 210000N , dat is een redelijke verschil in starheid.
Ik probeer er een gevoel voor te krijgen
.
Inderdaad
Volkert schreef:de doorbuiging van het profiel is dus 18.8mm.
daarbij buig een houten balk dus ook nog 6.3mm
de muur is statisch waardoor de balk in het midden al 18.8/2 => 9.4mm + 6.3mm = 15.7mm zakt.
Als ik het zo door neem wijken mijn vorige calculatie totaal af en is mijn constructie overkill ?
Je constructie was inderdaad een beetje overkill. Niet te verwarren met onveilig, maar meer oneconomisch.
Volkert schreef:En de druksterkte van de lichte beton blokken is 15N/mm2
het draag oppervlak van een ipe220 op 100mm breede beton blok is
100mmx110mm => 11000mm2 *15N = 165kN
Het profiel draagt 2,01kN/m + 6,25kN/m => 8,26kN/m * 5,65m = 46,669kN => 4667kg in totaal ?
dus dat is ruim binnen de 165kN per kant met de 46,7kN / 2.
Volgens het tabel is deze balk dus te licht ? 4200kg bij 5.5meter
Ik had de oplegspanning nog niet bekeken, ik heb er een algemene opmerking bij geplaatst. Je zou namelijk ook ipv betonblokken kalkzandsteen kunnen gebruiken. De vergelijking hierboven klopt dan wel zo'n beetje. Een IPE220 voldoet in ieder geval zeker
Volkert schreef:Ik heb duidelijk nog heel wat uit te zoeken
Is het trouwens toegestaan om zeg maar IPE270 te nemen en daar de 156mm hoge houten balken in te leggen met houten klossen er onder om de houten balk tegen de boven kant van het IPE te drukken ?
Ik zal zelf proberen een berekening te maken met een IPE270 door middel van de formules die Jij mij geleverd hebt.
Als ik met zelf overtuiging deze calculaties door kan nemen dan kan ik mijn bouw tekening hier op aan passen en deze indienen ter inzage.
Nogmaals vriendelijk bedankt voor de uitleg/inzet naar mijn behoeven.
Het is toegestaan om een zwaarder/sterker profiel toe te passen. Ik zou echter niet weten waarom, omdat een balk van 156 ook in een IPE220 past, maar dat laat ik aan jou
Plaats de berekening hier maar en dan zal ik er eens naar kijken.