Doorbuiging podium

[Zunnshine]

Hoi,

Ik ga voor een theatergroep een podium lassen, omdat ze een flinke tour hiermee gaan maken willen ze het zo licht mogelijk. Ik heb ooit wel iets over doorbuigingen geleerd, maar weet niet meer hoe dat precies werkt.

Het podium gaat bestaan uit 4 elementen van 2 bij 2.

Er komen 2 acteurs op en wat licht meubilair.

Ik denk dat de zwaarste belasting die erop zal komen is als ze met zijn tweeën in het midden aan de rand staan. samen zijn ze 160 kilo en dan bewegen ze nog dus ik denk reking te moeten houden met 400 kilo. 4 kN

Ik zit te denken aan een kokerprofiel wat 40x20x2 is (staal) Natuurlijk gebruikt met met de 20 als horizontaal een de 40 als verticaal.

weet iemand hoe ik de doorbuiging moet berekenen.

Ik denk dat het neerkomt op

balk 2 meter aan twee kanten ondersteund met puntlast van 4 kN

Profiel 40x20x2

Alvast super bedankt

[oktagon]

Ik vermoed,dat er ook nog rekening moet worden gehouden met een zekere veermogelijkheid (elasticiteit),dat de constructie niet te star wordt gemaakt.

Dus mogelijk een redelijke doorbuiging kan verdragen zonder dat de vloeispanning wordt overschreden.

Er kan wel aan gerekend worden,maar duik eens in die materie of probeer het uit;mogelijk een draagconstructie van 200 * 200 cm met lichte profielen en op 4 hoeksteunen;veert dat te veel,dan naar het midden een steun erbij (of een paar demontabele).

Het totale plateau moet niet gaan dansen en de elementen wel koppelen aan elkaar!

[robertus58a]

weet iemand hoe ik de doorbuiging moet berekenen.

Voor dit specifieke geval geldt voor de doorbuiging:

\(f=\frac{FL^3}{48EI}\)

. f kan je berekenen met F=4000N, L=2000mm, E=210000n/mm2 en I opzoeken via Iy in: http://www.staaltabellen.nl/images/stories/pdf/091.pdf

[Zunnshine]

Bedankt voor de reactie.

Als je formule klopt dan is de doorbuiging 29,3 mm dat lijkt me veel te veel. (niet om reeel te zijn, maar om te kunnen werken).

Het moet een draaiend podium worden, dus een extra pootje is een een beetje lastig, dan moet daar ook weer een wiel onder etc. Goed om te weten. ik denk dat een doorbuiging van 4cm maximaal is.

dan kom ik op een profiel 60x40x4 dat is fors.... (en dus zwaar). Wel goed om te weten.

Zijn er ook van die truss profielen in de handel? dat scheelt misschien weer wat.

[robertus58a]

Is dit wat je bedoelt: http://www.mega-alusystems.eu/index.php?id=1 (ziet er wel goed maar niet goedkoop uit)

ps. in de tijd dat jij de zakking hebt berekend heb ik de berekening aangepast (48 ipv 128). Zakking is in werkelijkheid meer.

[Zunnshine]

Ik dacht al er klopt hier iets niet.

Nee ik bedoel geen theatertrussen, maar profielen met een truss contructie erin waardoor ze lichter zijn. Ik zoek even verder, weet je zeker dat je berekening klopt, het lijkt me dat met 60 bij 40 het wel zou moeten lukken..

[robertus58a]

Indien je een 40*20*2 profiel belast krijg je een niet toelaatbare doorbuiging. Maar als je twee horizontale (40*40(2) profielen neemt en deze met dunne staafjes (als een vakwerk) aan elkaar last dan heb je natuurlijk een heel andere situatie wat betreft de stijfheid. Traagheidsmoment is dan 2*(Iy+z^2*A) (waarmee z dan de halve afstand is tussen de twee horizontale 40*20*2 profielen. Dit is natuurlijk meer gewicht. Als dat een probleem is dan moet je naar alu overgaan.

[Zunnshine]

als ik hier kijk bij een kolomlengte van 2,5 meter en 12kN dan zou ik toch een profiel 40x40x2 kunnen gebruiken...

Snap jij dat?

http://www.staaltabellen.nl/images/stories/pdf/133.pdf

[robertus58a]

Op pagina 125 kan je lezen dat de belasting OF een vertikaal gerichte puntlast is voor een vertikale kolom (knikbelasting) OF het is een vertikale gelijkmatig verdeelde belasting voor een horizontale ligger.

Links is de grafiek is de vertikale belasting voor de vertikale kolom (12kN). Rechts in de grafiek is het totale gewicht (0.5 t of 500kg) van de gelijkmatige belasting voor de horizontale ligger

Jouw belastingsgeval is vertikale puntlast en dat komt niet voor in deze belastingstabel.

[Zunnshine]

Hey Robertus,

Ik had een rekenfout gemaakt, waardoor ik een factor 10 te hoof uitkwam maar dan weer wat lager doordat jij de formule van 128 naar 48 had veranderd.

Ik heb de max doorbuiging op 3cm gezet en kom dan uit op een I die ik nodig heb van (oh ja de kracht op 3,5 kN dat leek me eigenlijk wel voldoende): kom ik uit een een 40x40 denk ik want de I van vierkante buizen zie ik niet in de tabel dat is mooi, daar kan het mee.

Super bedankt voor je hulp!

(kijk net in tabel 40x40x3 is goed voor mij)

[robertus58a]

De doorbuiging (stijfheid) is het ene deel van het verhaal. De sterkte het andere deel: Controleer de spanning eens: max moment = 3500/2 (N) * 1000 mm

\(\sigma_b = \frac{M_b}{Wb}\)

, Wb ook uit: http://www.staaltabellen.nl/images/stories/pdf/084.pdf. Deze spanning moet lager zijn dan de toelaatbare spanning.

[oktagon]

Mogelijk kun je nog wat met het volgende,waarbij ik een horizontale lengte nam van 2 mtr voor #40.40.3 en #45.45.3 ;

Als je met te grote doorbuigingen gaat werken wordt de toelaatbare spanning overschreden;in mijn berekeningen staat een max.gelijkm.belasting en bijbehorende doorbuiging bij max.toelaatb. spanning.

[oktagon]

Veiligheidsglas met een overspanning van 120 cm wordt in Duitsland gebruikt voor theatershows met verlichting ook vanaf de onderzijde;is dat soms een optie.

Is iets aparts.

[Zunnshine]

Heel erg bedankt voor alle input. Het podium is gelast en werkt als een zonnetje. Het is al twee weken op tour en gaat prachtig in en uit elkaar en beweeg prima.

Thanks!