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Wasserdruck auf eine freistehende Wand
 
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Simunic
Gast





Beitrag Simunic Verfasst am: 21. März 2016 11:06    Titel: Wasserdruck auf eine freistehende Wand Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Guten tang,
ich möchte ein wasservorratsbecken bauen. reines Brauchwasser.
dazu habe ich 3 stabile Wände welche nun durch eine Vierte Wand
verbunden werden sollen. Die wand wird 2,50 Meter breit und maximal
1,5 Meter hoch.Die Länge des Beckens sollte 5 Meter nicht übersteigen. Ich würde diese Wand gerne mit Steinen bauen, diese mit zement verputzen und anschließend mit Bitum oder Teer versiegeln. So mein Plan.
Wie dick sollte so eine wand sein?
Wie kann man so eine Wand sichern?
Gruß Simunic

Meine Ideen:
Ich habe keine Formel kenntnisse.
Nur zZahlen helfen mir weiter.
Ich weiß das hier keine verbindlichen Aussagen gemacht werden können.
E=mc²



Anmeldungsdatum: 24.06.2014
Beiträge: 494

Beitrag E=mc² Verfasst am: 21. März 2016 17:04    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn das Becken 2,5 m breit, 5 m lang und 1,5 m hoch ist, beträgt die Masse des darin gelagerten Wassers - wenn das Becken randvoll ist - 18,75 Tonnen.

Das beantwortet zwar deine Frage nicht, veranschaulicht allerdings glaube ich recht gut, dass dieses Vorhaben nicht unbedingt so einfach ist und dass es einleuchtet, dass man sich wohl Gedanken über ein Fundament machen müssen wird.

Weiters kann ich mir gut vorstellen, dass man rechtlich so etwas nicht einfach "selbst bauen" darf, sondern dass man da uU einen Fachmann braucht bzw. Baupläne einreichen und genehmigen lassen muss.
Duncan
Gast





Beitrag Duncan Verfasst am: 21. März 2016 17:45    Titel: Antworten mit Zitat

Für die Berechnung der Wand ist die Kraft des Wassers auf die Wand maßgebend.



b,h ... Breite und Höhe der Wand
... Dichte der Flüssigkeit (für Wasser = 1000 kg/m^3)
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 4908

Beitrag Mathefix Verfasst am: 21. März 2016 19:15    Titel: Antworten mit Zitat

Duncan hat Folgendes geschrieben:
Für die Berechnung der Wand ist die Kraft des Wassers auf die Wand maßgebend.



b,h ... Breite und Höhe der Wand
... Dichte der Flüssigkeit (für Wasser = 1000 kg/m^3)


Das reicht nicht:

Zusätzlich muss der Druckmittelpunkt bestimmt werden. An diesem greift die Kraft F an und erzeugt ein Kippmoment.



I_x = Flächenträgheitsmoment
A = Wandfläche
y_s = Schwerpunkt der Wandfläche
y_d = Druckmittelpunkt.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11573

Beitrag franz Verfasst am: 21. März 2016 19:32    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Das reicht nicht

Klingelt es bei 1/2 ... h², Mathefix?
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 4908

Beitrag Mathefix Verfasst am: 21. März 2016 20:05    Titel: Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Das reicht nicht

Klingelt es bei 1/2 ... h², Mathefix?


Was soll da klingeln? Duncan´s Kraftberechnung ist doch ok.






Frage ist, wo die Kraft angreift. Klingelt´s?
Duncan
Gast





Beitrag Duncan Verfasst am: 21. März 2016 20:24    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix, was schreibst du da zusammen?
Bei einer Mauerhöhe von 1,5 m ist es doch völlig belanglos, wo der Angriffspunkt liegt.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 4908

Beitrag Mathefix Verfasst am: 22. März 2016 09:58    Titel: Antworten mit Zitat

Duncan hat Folgendes geschrieben:
Mathefix, was schreibst du da zusammen?
Bei einer Mauerhöhe von 1,5 m ist es doch völlig belanglos, wo der Angriffspunkt liegt.


Ist es nicht. Denn dann brauchte man auch die Druckkraft nicht zu berechnen und könnte sagen, das pi x Daumen eine zweilagige Ziegelmauer ausreichend ist.

Ganz allgemein sind zur Dimensionierung der Wanddicke alle angreifenden Kräfte und Momente und die daraus resultierenden Spannungen zu berücksichtigen.

1. Schubkräfte
2. Gewichtskraft der Mauer
3. Biegemomente

Mit der Druckkraft allein kann man nichts anfangen.

Der Druckmittelpunkt liegt,von der Wasseroberfläche aus gesehen, bei 2/3 h.

Da ich kein Bauingenieur bin, kenne ich die zulässigen Spannungen nicht und kann deswegen zu Dimensionierung der Mauer nichts beitragen.


Zuletzt bearbeitet von Mathefix am 22. März 2016 10:00, insgesamt einmal bearbeitet
simunic



Anmeldungsdatum: 25.03.2016
Beiträge: 3

Beitrag simunic Verfasst am: 31. März 2016 10:24    Titel: Antworten mit Zitat

Guten tag, da bin ich wieder.
Da man hier als gast Fragen stellen kann, wohl aber nicht antworten, mussste ich mich erstmal registrieren. das war mit Schikanen verbunden und hat gedauert. Das zur Entschuldigung.

Ist schon interessant wie hier die Formeln so hin und her fliegen.
Vielleicht gelingt es jemanden meine Werte in die Formel einzusetzen und mir das Ergebniss dann mitzuteilen.
Und um das Fundament, sowie die anderen 3 Wände macht euch mal keine Gedanken, die sind top. Es geht hier nur um die eine wand um das Eck zu schließen.
Sodele jetzt nochmal bitte
Gruß Simunic
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 4908

Beitrag Mathefix Verfasst am: 31. März 2016 11:10    Titel: Antworten mit Zitat

simunic hat Folgendes geschrieben:
Guten tag, da bin ich wieder.
Da man hier als gast Fragen stellen kann, wohl aber nicht antworten, mussste ich mich erstmal registrieren. das war mit Schikanen verbunden und hat gedauert. Das zur Entschuldigung.

Ist schon interessant wie hier die Formeln so hin und her fliegen.
Vielleicht gelingt es jemanden meine Werte in die Formel einzusetzen und mir das Ergebniss dann mitzuteilen.
Und um das Fundament, sowie die anderen 3 Wände macht euch mal keine Gedanken, die sind top. Es geht hier nur um die eine wand um das Eck zu schließen.
Sodele jetzt nochmal bitte
Gruß Simunic


Deine Werte in die Formeln einzusetzen ist einfach; das solltest Du selbst hinkriegen. Trotzdem
Der Wasserdruck übt eine Kraft von 28 KN auf die Wand aus. Der Druckmittelpunkt liegt bei 0,5 m über dem Fuss der Wand. Daraus resultiert ein Kipp-/Biegemoment von 14 KNm.

Diese Ergebnisse helfen Dir bei der Dimensionierung der Wand nur, wenn Du die zulässigen Spannungswerte des Mauerwerkstoffs kennst.
simunic



Anmeldungsdatum: 25.03.2016
Beiträge: 3

Beitrag simunic Verfasst am: 31. März 2016 11:21    Titel: Antworten mit Zitat

Na das hört sich sehr gut an. Nur kann ich damit nichts anfangen.
Was weiß ich wieviel ein KN ist. Beim druck von einem Bar weiß das. Oder kann es mir vorstellen. Bei KN...hmmm Na war ein Versuch. Dann baue ich eben. Werde sehen was passiert.
Trotzdem Danke und ein schöne Zeit
Simunic
moody_ds



Anmeldungsdatum: 29.01.2016
Beiträge: 515

Beitrag moody_ds Verfasst am: 31. März 2016 12:15    Titel: Antworten mit Zitat

Nicht böse gemeint, aber wenn es dir zu viel ist bei Wikipedia nachzuschauen was ein kilo Newton ist, würde ich dir dringend davon abraten eine Mauer hochzuziehen und mal zu sehen was passiert wenn diese über 18 Tonnen (!) Wasser halten soll.

Außerdem wurde auch von den anderen bereits angemerkt dass da ein bisschen mehr zu beachten ist.

Lass das einen Fachmann machen! Oder lass zumindest einen Gutachter kommen bevor du das Becken befüllst! Das sollte in deinem eigenen Interessee liegen Lehrer
E=mc²



Anmeldungsdatum: 24.06.2014
Beiträge: 494

Beitrag E=mc² Verfasst am: 31. März 2016 15:16    Titel: Antworten mit Zitat

simunic hat Folgendes geschrieben:
Was weiß ich wieviel ein KN ist. Beim druck von einem Bar weiß das.
Simunic


Nich böse gemeint, aber diese Aussage ist ziehmlich doof! Wenn dir jemand die Kraft ausrechnet, wird er dir nicht die Antwort in der Einheit bar geben können! Das kommt mir in etwa so vor wie:
A: "Wie schnell bist du gefahren?"
B: "100 km/h"
A: "Unter km/h kann ich mir aber nichts vorstellen. Sag mir bitte wie schnell du gefahren bist, so dass ich damit etwas anfangen kann, also in Metern."

Außerdem stellt sich die Frage, was du denn als Antwort haben willst. Eine Antwort der Sorte "Die Mauer muss xy cm dick sein" wirst du hier nicht bekommen, nicht zuletzt weil für die Berechnung die Kenntnis mehrerer Materialkonstanten notwenig ist. Diese hast du weder antgeben, noch kann irgendjemand hier sie herausfinden, weil du nicht sagst woraus du die Mauer bauen willst! Ich hoffe doch, dass dir klar ist, dass
Zitat:
Ich würde diese Wand gerne mit Steinen bauen, diese mit zement verputzen
keine sinnvolle Materialangabe ist.

Da verbeibt als einzige korrekte Antwort auf deine Frage nach der Dicke der Mauer nur die Antwort: "Das kommt darauf an welche Steine und vor allem wechen Zement die benutzt."

Nicht zuletzt kann auch ich nur dringend davon abraten dieses Bauwerk in Eigenrechie zu errichten! Andernfalls kann das zu erheblichen Sach- und Personenschaden führen - bei dem etwaige Versicherungen vermutlich aussteigen - und rechtswidrig ist es vielleicht überdies auch noch.
And1x



Anmeldungsdatum: 22.01.2016
Beiträge: 17

Beitrag And1x Verfasst am: 31. März 2016 23:40    Titel: Antworten mit Zitat

Also der Druck am Boden gegen die Wände ist:



Die auf die ganze Wand wirkende Druckkraft ergibt sich dann durch Integrieren:

simunic



Anmeldungsdatum: 25.03.2016
Beiträge: 3

Beitrag simunic Verfasst am: 08. Apr 2016 10:42    Titel: Antworten mit Zitat

Auch euch Dreien nochmal danke für die liebe viele Mühe.
Es hätte ja sein können......................
Ist es aber nicht. Also werde ich wie gesagt bauen. Learning bei doing.
Ich habe die KOnstruktion auch nochmal verändert, sodass ich mir ziemlich sicher bin es wird halten. Und wenn nicht sagt das Land DANKE für 35m³ Wasser. Der HERR hats gegeben(Regenwasser) der HERR hats genommen.
Ich wünsche euch weiterhin viel Erfolg in eurer beratenden Tätigkeit.
So long
Simunic
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