Samengestelde ligger hout-staal

[renederooij]

ik heb een samengestelde ligger bestaande uit een houten balk 140x220 met aan de zijkant een stalen hoekprofiel L150.10.

Het hoekprofiel zit niet in de neutrale lijn, maar aan de bovenzijde van de houten balk

De combinatie wordt belast door een gelijkmatig verdeelde belasting van 6,78 kN/m1.

De theoretische overspanning is 5,1 meter.

Hoe bereken ik de afschuifkracht in de bouten

[oktagon]

a. Maak een schema voor ons geleerden hoe in doorsnede de zaak eruit ziet.

b. Waar en hoeveel bouten wil je plaatsen.

[PietvanVroonhoven]

Door een heel geringe speling in de boutgaten zul je geen of heel weinig samenwerking tussen staal en hout krijgen.

[oktagon]

Wel eens van kramplaten gehoord ?

[PietvanVroonhoven]

In een kramplaat zit een boutgat. In de staalprofielen ook. Normaal zijn de boutgaten 2 mm groter dan de bout die er door gaat. Als ik uitga van een verschuiving in de boutverbinding van de helft van die 2 mm, dan is de verschuiving voor de verbinding staalprofiel-kramplaat 2×½×2= 2 mm per uiteinde, en 4 mm over de totale lengte van het staalprofiel. Reken ik dat terug naar een elastische verkorting, dan heb ik een spanning in het staalprofiel ter plaatse van de boutrij van van 155 N/mm² voor de houten balk ook maar mee gaat doen.

Praktisch is de enige kracht die door de bouten zal worden overgedragen te berekenen uit de verhouding tussen stijfheid van staal en hout. Het aandeel dat door staal of hout gedragen wordt is dan recht evenredig met EI hout of staal.

[oktagon]

Je kunt ook kramplaten vastlassen tegen de stalen profielen zodat je extra krachten kunt opvangen.

Wat betreft de speling van de gaten met de bouten kun je ervan uitgaan,dat de plaatsen van de spelingen in de variabele boutgaten met de variabel plaatsen van de bouten dus niet gelijk zullen zijn en elkaar zullen opheffen.

Verder zal het effect van de kramplaten door het aandraaien van de bouten groot zijn en de onderlinge beweging tussen de verschillende dragers teniet doen.

[PietvanVroonhoven]

Sorry, dit is complete wartaal.

A; Niemand last ooit kramplaten aan staalprofielen.

B; Als je gaat rekenen dat de boutspelingen elkaar opheffen, komt het er op neer dat de bouten met de minste speling alle krachten opnemen en de andere bouten niets.

C: Rekenen op klemmen door het strak aandraaien van bouten gaat niet, omdat hout nu eenmaal in de dwarsrichting krimpt. Die wrijvingskracht verdwijnt.

Praktisch gezien is de enige verbinding waarbij op samenwerking tussen de samengestelde delen wordt gerekend een gelijmde verbinding of een verbinding met draadnagels.

Bij een draadnagelverbinding kan een samenwerkingsfactor worden berekend, wat er op neer komt dat voor een redelijke samenwerking redelijk veel draadnagels nodig zijn.

[oktagon]

Bedankt voor het compliment,prosit.

Wat :

A betreft,laat het dan een mogelijkheid zijn die volgens jou nooit werd toegepast maar nmm. wel is te gebruiken.

B betreft, ik blijf bij mijn verhaal,maar zal idd. wel bij als max.doorsnede niet de volledige aanhouden,doch naar 80 of 90% gaan,

C betreft, het aandraaien geschiedt zodanig,dat de kramplaten in het hout worden geperst,dus met het krimpen van het hout is er geen probleem.

Ik neem aan dat de tot heden uitgevoerde spanten met kramplaat-verbindingen dat wel hebben bewezen.

De modernere uitvoeren in lijnverbindingen,zoals oa.Nemaho ze uitvoert is weer een verbetering,hoewel ik dan ook nog bouten gerbuikt zie worden.

[PietvanVroonhoven]

@octagon:

De vraag was: Hoe bereken ik de afschuifkracht in de bouten. In de voorgestelde oplossing met vastgelaste kramplaten is de afschuiving in de bouten nul!

Ik heb wel aan die houten spanten gerekend. Over het algemeen is het moeilijk een inklemming te maken juist door de relatief grote verschuivingen in bout of stiftverbindingen. Met een grote hoogte van het spant wil het wel eens lukken, omdat je dan bij een verschuiving in de verbinding van 1 a 2 mm nog maar een kleine hoekverdraaiing hebt. Maar normaal zijn de montageverbindingen in hout meestal scharnieren.

[oktagon]

Dus mijn voorstel/idee met vastgelaste kramplaten is dan toch mog niet zo warrig .

Al je dat rekenkundig wilt oplossen,werkt dat alleen met het opneembare vermogen van de kramplaten inclusief de afschuifkracht in het hout.

Ik ben wel benieuwd naar je rekenmethode voor het aandraaien van de bouten,hoeveel Nm (kgm) je erop zet;naar mijn idee een aanvoelingskwestie en bekijken van het indringen van de kramplaat in het hout! :eusa_whistle:

Bij grote spanten is idd. de rekenmethode uit te voeren alsof de verbindingen scharnieren zijn en kun je oa.met de Cremona-methode werken,net als bij tralieliggers, die toch ook gelaste verbindingen hebben.

Het blijven alle benaderings-systemen en door ervaringen en belastingproeven is men erachter gekomen dat een berekening kan worden toegepast ofdat het handeltje in elkaar dondert .