Kakšen je izračun nosilnosti železa

[Rajc]

Hi
ker se rad "igram" sem si zadal nalogo da naredim stopnice iz železa-ker pa nisem strojnik bi rabil vašo pomoč. Kakšno železo bi po vašem mnenju potreboval če bi hotel narediti stabilne ampak ne masivne stopnice v prvo nadstropje (3 x po 6 stopnic + dva podesta)širina bi bila 100cm globina pa 30cm (kasneje pa bi oblekel-pohodno stran-z ploščicami ali granitom) tako da bi morale imeti pohodno površino zapolnjeno(po moje iz rebrastega železa-zopet kake debeline). Podesti bi morali biti na "stebrih" - zopet vprašanje kakšna dimenzija bi bila idealna.
thx za vaš trud v naprej

[vili]

glede na vprašanje, ki je zelo splošno, ti lahko odgovorim samo to prav tako samo splošno, da obtežba zaradi mase lastne konstrukcije in zunanje obtežbe v konstrukciji ne smejo povzročiti napetosti, ki bi bile večje od dopustnih napetosti ali povzročiti povese, ki so manjši od dopustnih

lp vili

[Žerjavar]

Stopnice z jeklenim ogrodjem imajo običajno pločevinasto ali leseno pohodno površino. Slaba stran je prvenstveno, da so zelo glasne. O tvoji zamisli, da je pohodna površina masivna (betonska ...) ne morem reči nič, ker tega še nisem videl, razen če je bila jeklena konstrukcija pozneje oblečena v beton.

V stanovanjskih objektih se običajno vgrajuje masivne betonske stopnice ali pa lesene.

Da bi ti lahko kaj svetoval o izvedbi nosilne jeklene konstrukcije pa bi rabil kaj več podatkov. Etažna višina - od spodnjih tal do zgornjih tal - z upoštevanjem estrihov in talnih oblog? Stopnice bi naj imele dva podesta. Ali se na podestih smer ne spremeni, ali se obakrat zavije v isto smer za 90 ali 180 stopinj? Morda priložena skica (vsaj tloris) z izmerami (morda omejitve prostora). Ali si število stopnic kar tako udaril, ali pa imaš željo po zelo udobnih, udobnih, običajnih ali običajno strmih stopnicah?

[Rajc]

Hi
še malo podatkov
Rad bi si naredil zunanje stopnice, ki bi vodile iz pritličja v nadstropje zaradi pomankanja prostora moram stopnice 2x lomit=2 podesta. Zamislil sem si da bi bilo "ogrodje" iz železa potem pa bi položili na to ogrodje ploščice ali granit (osnova za pohodne površine-stopnice, podesta ter "balkona"- iz rebrastega železa, nosilci, ki bi nosili podeste in "balkon" pa iz kvadratnega železa-zaradi lažjega oblaganja-vse ostalo pa je odprto in povezano z relacijo cena-dobljeno.
Upam da je to dovolj za informacije iz kakšnega železa naj bi bilo narejeno ogrodje in "nosilci-stebri" da bi bilo cenovno sprejemljivo, prijetno za pogled in predvsem STABILNO.
Pa še zadnja prošnja-kateri način bi vi uporabili, da bi to konstrukcijo pritrdili na steno hiše, da nebi bilo potrebno barvanje fasade (stena je narejena iz opeke in to daljnega leta 1955 tako da ni možna uporaba "triglav vložkov".
[img][img]http://www.strojnistvo.com/images/forum/1196171811_Slika000.jpg[/img]

[Žerjavar]

Mere na sliki so dokaj nejasne, vendar upam, da sem jih v glavnem razumel. Predvidevam, da se bo hkrati delal tudi balkon.

Stvar si jaz zamišljam kot samostoječo konstrukcijo, ki bi bila postavljena na štiri točkovne temelje. Pohodna površina bi bile nebrušene kamnite plošče prosto vstavljene v jeklene okvirje. Pod njimi je en sam nosilec iz kvadratne cevi, med sabo varjen in privarjen na štiri stebre. Ograja se na okvirje za kamnite plošče privari ali vijači.
[img][img]http://www.strojnistvo.com/images/forum/1196181580_Stopnice1.JPG[/img]

Predvidevam, takole na prst, da bi stebri bili kvadratna cev 120 x 4, nosilci enako, okvirji pa kotnik 50 x 5 morda kateri tudi ojačan.

Na obstoječo zgradbo sploh nebi nič pritrjeval. [/img]

[Rajc]

Žerjavar THX
Vsaj eden ki me razume
imam pa še vedno problem-malo se bojim da 5cm plošča granita ali kamna nebi zdržala eventuelnega sunka in bi lahko počila kljub temu da bi bila prilepljena recimo z purpenom pa še čelo stopnice nebilo lepo ker bi se videlo železo tako da se nagibam k rebrasti pločevini in L profilu 2x3 (samo ozadaj in obstraneh) samo ne vem če bi bilo to dovolj močno (recimo da se srečata dva možakarja vsak po 100kg in stopita na isto stopnico vendar vsak na svojo stran-kakšna sila bi delovala na okvir in na pohodno ploščo)
Žerjavar pa še eno malenkost kako ti bi rešil pritrditev okvirja na nosilec?
thx

[vili]

rajc

ko si prilepil skice so zadeve postale jasne in zdaj ti lahko pomagamo ni problema, tisto, kar si pa napisal v prvem postu je bilo pa bog pomagaj in takšni so bili tudi odgovori

na hitro primer glavnega nosilca:

F=2000N koncentrična obremenitev (2x100kg)
cev 120x120/4.5, jeklo 1.0038, meja plast 240N/mm^2

max napetost cca 65N/mm^2
poves cca 0.8 mm

toliko za pokušino

[Žerjavar]

Rajc Kamnite plošče bi bile vse širine po 30 cm, tudi na podestih. Stiki plošč na podestih bi bili po vsej dolžini podprti z jekleno konstrukcijo. Zunanji robovi vseh okvirjev plošč so obrnjeni navzgor, da plošča ne zdrsne iz lege. Če te jeklo na čelu stopnice vizuelno moti, lahko tisti kotnik obrnemo navzdol, ploščo pa zavarujemo na drugi način. Detajle okvirjev in njihovo pritrditev na glavni nosilec bom razdelal po tvoji odločitvi za tako izvedbo. Bojim se, da ti bo izvedba predraga prevsem zaradi cene kamnitih plošč (12 kv.m debeline 5 cm), razen če si kamnosek. Jeklene konstrukcije bo okrog 750 kg.

vili Vidim, da si povzel moj predlog izvedbe. Obremenitev pa bo znatno večja. Kamnite plošče 5 cm = 100 kg/kv.m, jeklena konstrukcija = 70 kg/kv.m, koristna obtežba po gradbenem predpisu za stanovanjske objekte = 250 kg/kv.m

[Rajc]

Vili in Žerjavar THX
Sedaj so stvari tudi meni malo bolj jasne
kar se pa kamna tiče pa je cena za granit po prvih pogovorih padla na 70€/m. Cenejša varijanta pa so ploščice, ki bi bile najdražje po 35€/m pa še veliko lažje so-je pa problem da potrebujejo zelo fiksno ležišče (zato sem mislil uporabiti rebrasto železo) sedaj pa potrebujem varijante kaj je sprejemlivejše in lažje za delo.
lp
r

[Žerjavar]

Med gradbenim materjalom in jekleno konstrukcijo zaradi vibracij, sunkov, obremenitev ... pride prej ko slej do razpok in popuščanja zveze razen pri armiranobetonskih konstrukcijah, ko beton popolnoma objame jeklo. Tudi tam je problem, če je jeklo preblizu površine betona. To je glavni razlog, da je v tvojem primeru sprejemljivo uporabiti kamnite plošče, ki so na konstrukcijo le položene ali pa je vmes kako (elastično) lepilo (purpen ...) bolj izravnalna podloga kot lepilo. Keramične ploščice položene na jekleno konstrukcijo zame sploh ni sprejemljivo, razen, če bi vmes vlil dovolj togo betonsko ploščo.

Možno je, da sem se pri prvi oceni uštel in bo treba za nosilce in stebre dati kvadratno cev 140 x 4.

[Krešo]

Če zaliješ nosilne stebre z betonom, pridobiš dosti na togosti nosilcev

[Žerjavar]

Kot je rekel Krešo pridobiš na togosti konstrukcije, če zaliješ stebre v temelje. Moraš pa računati, da bodo temelji obremenjeni tudi z momentom in ne samo s tlakom. Biti morajo spodaj temu primerno širši in masivnejši, zgornji del pa ustrezno armiran, da prevzame moment. Računati moraš tudi s horizontalnimi silami na konstrukcijo, kot so: vztrajnost koristne obremenitve, veter, potres ...

Če pa stebre napolniš z betonom, bodo težji in bodo bolj dušili zvok, pa tudi manj občutlivi bodo na lokalne deformacije površine ob udarcu (se zaletiš vanj z avtom).

[Krešo]

Mislil sem polnjene stebrov z betonom. Tako je steber omejen z nagibanjem

[Žerjavar]

Nisem ravno specialist za beton, vendar si poizkusiva Krešo nekaj razčistiti. Togost je odpornost pred deformacijo. Steber je v osnovi obremenjen na tlak (uklon) in še na upogib.

Pri čistem tlaku je jeklena cev polnjena z betonom sigurno bolj toga kot nepolnjena, ker bo (večji) del tlačne sile prevzel beton in bodo napetosti manjše s tem pa tudi skrček (deformacija) manjša. Polnjen steber ima večjo togost.

Pri vitkem stebru (uklon) pa je pri nepolnjeneni cevi vztrajnostni radij r znatno večji kot pri polnjeni (beton je sprijet z jeklom in je sovprežna konstrukcija, oba materjala prevzemata obremenitev) in s tem je vitkost manjša. Pri večjih višinah je lahko nepolnjen steber bolj varen na uklon kot polnjen. Pa tudi dovoljena uklonska višina je večja. Če pri uklonu štejemo tudi deformacijo prečno na steber, ima lahko nepolnjen steber večjo togost.

Za upogibne nosilce je polnjena cev nekaj bolj toga. Je pa vprašanje,ki sem ga pred kakim dnevom tu omenil, ali imamo zagotovljeno, da je beton dovolj dobro sprijet z jeklom, da lahko govorimo o sovprežni konstrukciji.

Ker je na splošno steber obremenjen s tlakom in upogibom bi rekel, da za kratke (čokate) stebre velja večja togost pri polnjeneni cevi; za visoke (vitke) stebre pa velja, da so nepolnjene cevi bolj toge.

V tem problemu Foruma pa bosta vsaj dva stebra vitka.

[Slavcr]

Kar "prištulil" se bom semle nekam "pod stopnice" - kakšen je že tisti izračun optimalnega "koraka" stopnic:
Širina stopnice + 2 x višina stopnice je 63 cm ??
(Višina + 2 x širina je po mojem občutku narobe; centimetri pa mislim, da so tu nekje ali pa 61 cm.)
Se to pravilo kaj spreminja glede na nagib (položnost / strmost) stopnic?