Dimensionering av pelare av HEA-balk till maskinhall

[Henrik.E]

Jag håller på att planera inför ett maskinhallsbygge med stålstomme.
Ska ha in en 10 tons travers där med en spänvidd på 10.6m. Längden på byggnaden blir 36m där pelarna står på ett cc avstånd på 6m.
Travers och kranbanor har jag redan och dom har hört ihop sen tidigare. Kranbanorna är av svetsad modell som är 700mm höga och på denna ligger en 75mm hög räls.
Pelarna som dessa låg på tidigare hade ett avstånd på 10m.

Lite mer info :
Upplaget för kranbanorna på pelarna ska vara 4,5 m höga. Traversens hjul kommer alltså ligga på 5275 mm höjd. Lyfthöjden blir då ca 5,1m invändigt i krok.
Traversen är en tvåbalkstravers med en egenvikt på 7,7 ton. Hjulen som ligger mot kranbanans räls har ett cc avstånd på 3100 mm. Alltså 2 hjul / sida. Max statisk belastning / hjul är 72,2 kN enligt ritningen.
Byggnaden ska ha sandwichväggar i betong upp till 3,75m höjd och betongväggarna ska svetsas fast i dom stående pelarna så det kommer bli rejält stabilt och jag tänkte slippa ha krysstag i
längdriktningen pga detta.
Pelarna ska även bära upp en bärlina som takstolarna ligger på. Takstolar blir nog vanliga fackverkstakstolar i trä med ccmått på 1200mm.
Vet inte vad det blir för bärlina än men jag kanske använder samma modell som jag har som kranbana då jag har en del över.
Takstolarna ska ligga på 7,2 m höjd.
Pelarna ska svetsas fast i i ingjutningsplåtar i plattan.

Frågan är nu vad jag behöver ha för dimension på mina stående pelare ? Jag misstänker att jag hamnar nånstans runt HEA 300 eller liknande ?
Att bara titta i tabeller med bärförmåga med hänsyn till böjknäckning av pelare lär inte funka för det är ju mycket annat att ta hänsyn till också som tex hur resten av byggnaden ser ut.
Betongväggar med ingjutna järn som svetsas fast i pelarna gör ju mycket åt stabiliteten mot om man har tex lättviktsväggar med tunnplåt och purisolering emellan.

[Michael Meier]

.... Upplaget för kranbanorna på pelarna ska vara 4,5 m höga. Traversens hjul kommer alltså ligga på 5275 mm höjd. Lyfthöjden blir då ca 5,1m invändigt i krok ....

Hur får du ihop matematiken ?

orkar du beskriva utförligt ?

[Mattias Petterson]

Hea 300 låter galet grovt.

[Henrik.E]

Hur får du ihop matematiken ?

orkar du beskriva utförligt ?[/quote]


Underkant kranbana vill jag ha på 4500mm för att få fri höjd för portar på långsidan av byggnaden.
Kranbana 700mm hög, räls 75mm hög.
Överkant räls blir då 5275.
Sen vill du nog ha ritningen för att förstå resten

[QV_]

Så 4 ton traversbalk + 10 ton last samt I balken + rälsen = 20 ton. Detta gånger säkerhetsfaktorn på 3 så skall balken hålla för 60 ton.
Det är inget jag skulle våga mig på att svetsa fast hyllan för I balken.

Men jag kan inte räkna på detta. Just dimensionering av traversens upphängning var det största mörkret i min hall.
Det vart H balk 100 för stolpen och H120 för överliggaren. Men då har jag endast 500kg lyftvikt och 700kg traversvikt

[magloman]

Traverser är inget för en lekman att räkna på. De dynamiska lasterna är av stor betydelse.

[QV_]

I mitt fall (utan motordrivning) så kan man i princip bortse från dom.
Men en motordriven balk på nästan 8 ton kommer som magloman säger ge en hel del dynamiska laster vid start och stopp.

Kan också tillägga att ordet travers stog i min underlag till huskonstruktören. Svaret var direkt att någon travers fick absolut inte förankras i huset.
Även damen som gjorde takstolarna påpekade att ordet travers hade synts i underlaget och den fick inte belasta takstolarna.

Så även folk som jobbar dagligen med att göra hållfasthetsberäkningar på fastigheter vägrar att ta i ordet travers.

Detta var ju en del av mitt "mörker"

[rospigg]

Det jag reagerar på är varför traversens längsgående banor står på svetsade hyllor.
Om jag skulle tillverka något från grunden så hade nog jag sett till att pelarna får sin belastning rakt uppifrån, centrerad på pelaren.
(Är husets stomme en del av traversen, eller tvärtom, så kommer saken i ett annat läge.
Snömängder kan väga åtskilliga ton, och då bör nog takets belastning vara det som belastar pelarna rakt uppifrån.)

[Henrik.E]

Pelarna till traversen ska även utgöra stommen till byggnaden så därför ligger kranbanan upplaggd på hyllor.
Det ska sättas elementväggar utanpå stommen sen.
Betong upp till 3750mm och över det blir det träväggar.
Vill inte bygga en separat stomme till traversen inne i byggnaden.
Detta är ju det vanligaste utförandet när man har travers i stålstomme.
Konstruktion och hållfasthet av upplagen/hyllorna ser jag inte som något problem.
Ett alternativ är ju annars att gå med grövre HEA balk upp till traversens upplag. Sen en grannare HEA sista biten upp till taket.
Då får man in kranbalkens vertikala kraft lite närmare pelarens centrum.
Så brukar det vara konstruerat då det är större traverser i stålstommar.

Max vertikal belstning av pelarna i sämsta läget inkl snömängd på 300kg/m2 på taket bör bli strax över 30 ton därav halva belastningen kommer från traversen.
Detta är inget problem för tex en HEA300 om den är stabiliserad så den inte kan knäckas.

Det är den dynamiska lasten i sidled på byggnaden jag är orolig för.
Alltså när man har traversen i mitten av byggnaden (18m från kortväggarna) och kör i sidled.
Här har ju pelarna inte några stag i denna riktning utan här är det styvheten i själva pelarna som styr hur mycket det kommer att gunga.
Fritt upplagda takstolar hjälper ju inte heller till mycket här.

Här har ju traversens hastighet stor betydelse också.
Nu går den i 32m/min i längd och tvärriktningen men detta går att ställa ner då den är frekvensstyrd.
Man lär kanske dimensionera för att man har 10 ton i kroken längst upp och kör fullgas mot ändstoppen.
Nu sitter det ju gränslägen före ändstopparna men det kan ju bli strömavbrott eller annat haveri också.

En utbyggnad med snedtak efter långsidan av byggnaden är ju annars ett alternativ för att staga upp byggnaden.

[Skru'are]

Att se på en sak i taget fungerar inte. Det är hela som skall dimensioneras.
Att ta upp.dynamiska krafter i en utfackning tror jag inte någon vill stå för.
Ingjutna svetsplattor skall vara röntgade då de kan spjälkas vid moment, delaminera.
Den ökade excentriska belastningen på pelarna ger moment.
Att skarva H -balk i olika dimensioner kraver detaljlösningar och dimensionering.
Sedan finns det ett stort antal ytterligare tekniska motiv, ekonomi och juridik till att: Anlita en konstruktör som vet vad det handlar om, som ansvarar för helheten och följ alla hans anvisningar och krav (som naturligtvis meddelas alla leverantörer och entreprenörer)
Det här är för stort och tungt för diy och amatörlösningar.....

[Henrik.E]

Vad i konstruktionen är det som är amatörlösningar ?

Mina dimensioneringar och konstruktionsförslag är ju inte tagna ur luften och nåt jag gissat mig till utan det är ju sånt jag tittat på och mätt i liknande byggnader som är fristående.
Har jobbat på underhåll med svets och smide i tung industri i 20 år så har ju sett och varit med om en hel del.

Jag ska inte beställa material idag och börja bygga imorgon utan man lär ju börja med planering först och innan jag går till en konstruktör vill jag veta på ett ungefär vad jag kommer hamna och hur byggnaden ska se ut.
Sen har jag ju en del material redan som jag vill använda och som man lär ta hänsyn till konstruktionsmässigt.

[Orsa]

Jo, det är ganska vanligt att man klär in en kan med väggar och tak. Men det är kanske okonventionellt att krypa undan kranstagningen genom att säkra den mot kollaps med byggelementen. Det blir komplext. Det låter som en situation där du kanske ska kunna stå för att din kran. Du blir ju ansvarig krankonstruktör om du hittar på egna lösningar. Du ska följa krannormer och kunna visa beräkningar om du lämnar ifrån dig byggnaden, eller använder den kommersiellt eller ett försäkringsbolag/polis behöver utreda något. En sån kran är ju besiktningspliktig och visst, kör du helt som privatperson balanserar du definitivt på en tunn lina om du ska hävda din rätt och oskuld någon gång. Bara om en kompis skulle använda den kan du sitta skört till.
Vi bygger specialtraverser men det är alltid ett formellt gränssnitt i våra projekt mellan kranen och byggnadsstrukturen vilken byggnadsstatiker beräknar. Vi beräknar kranen mot krannormerna.
Du bygger ju en anläggning som motsvarar en rejäl verkstadsinvestering och att fråga vad man tror om en bärande H-balksdimesion på Maskinistenforumet känns dumsnålt. Att du frågar om råd på detta forum klingar lite i varningsklockan hos mig.
Du bör köpa rådgivning. Man kan inte bara snåla och snika i det du frågar om här. Du har kranlaster, snö- och vindlaster som ska in i samma sammansatta bygge av kran och byggnad. Jag fattar dej som att det är det du planerar.
Lättast är att du följer krantillverkarens rekommendation till punkt och pricka, egentligen är det ju så.
Annars brukar man beräkna dynamiskt tillskott till storleksordningen 10%. Kör man med fartrampning kan det vara mindre också.

[Skru'are]

Du frågar här, och även om forumet rymmer många komptenser, så vill jag nog påstå att vi är amatörer på det här området.

[Viktorputts]

Många intressanta synpunkter och problem att ta hänsyn till.
Här är det väl bästa sättet att beställa dimensioneringen av någon som har en bra företagsförsäkring och när detta har satts på pränt återkomma hit så kan vi komma med våra praktiska erfarenheter och även känsla för vad som är rimligt.
Vi som kommer ihåg Kistaraset 2008 vet att det inte går att bara lita på vad dimensioneringsprogrammet spottar ut, utan det behövs erfarenhet för att korrekt bedöma rimlighet.

[rospigg]

Har du räknat på värsta scenario, om stommen kommer att hålla med 1/2 meter snö på taket samtidigt som det är en vindlast om 32M/S rakt på långsidan samtidigt som traversen belastas fullt?