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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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 roycy Verfasst am: 13. Mai 2021 10:57 Titel: Standsicherheit |
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Welche Zusatzmasse in Mastmitte ist erforderlich, damit die Forderung nach der Standsicherheit erfüllt wird?
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 13. Mai 2021 13:18 Titel: Re: Standsicherheit |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: | | Welche Zusatzmasse in Mastmitte ist erforderlich, damit die Forderung nach der Standsicherheit erfüllt wird? |
Das Thema lässt Dir doch keine Ruhe, oder?
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 13. Mai 2021 17:54 Titel: Standsicherheit |
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Ja, bahu.
Hier gibt es viele Experten und es wird mehr gerechnet- u. weniger geredet.
Sollten also Antworten erfolgen, rechne ich mit ausgewogeneren Kommentaren als anderswo.
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 13. Mai 2021 18:07 Titel: |
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Gut Manni, dann warten wir mal ab, was die Experten sagen.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 14. Mai 2021 10:27 Titel: |
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a = Senkrechter Abstand der Kraft zum Auflager B
Kippmoment
\cdot g)
Standmoment
Zusatzmasse
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5863
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| Myon Verfasst am: 14. Mai 2021 10:57 Titel: |
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Bin kein Experte, aber man kann ja doch mal etwas in die Runde werfen... Wählt man das rechte Ende des Fusses als Bezugspunkt für die Drehmomente (der Bezugspunkt ist für das Ergebnis relevant), so erhalte ich als erforderliche Zusatzmasse 292kg.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 14. Mai 2021 11:27 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | | Bin kein Experte, aber man kann ja doch mal etwas in die Runde werfen... Wählt man das rechte Ende des Fusses als Bezugspunkt für die Drehmomente (der Bezugspunkt ist für das Ergebnis relevant), so erhalte ich als erforderliche Zusatzmasse 292kg. |
Nach meiner Rechnung beträgt das Kippmoment um das Auflager B: M_k = 9,5kNm.
Das 1,3 -fache Standmoment beträgt M_s = 12,35 kNm.
Eine Zusatzmasse von 570 kg erzeugt mit dem Hebelarm von 0,5 m ein Drehoment von 2,85 kNm.
Damit ist die Bedingung M_s = 1,3 * M_k erfüllt.
PS
Die Last P erzeugt kein Drehmoment, da sie senkrecht über der Kippkante mit Hebelarm = 0 angreift.
Ich habe nicht geprüft, ob überhaupt Standfestigeit gegeben ist.
Die Aufgabe ist nicht eindeutig. Man könnte sie auch so interpretieren: Welche Zusatzmasse ist erforderlich, damit der Turm nicht kippt
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 15. Mai 2021 11:34 Titel: |
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Da ich kein Statik Experte bin, habe ich die Definition von Kippmoment und Standmoment nachgeschlagen.
Demnach ist das auf die Kippkante B bezogene Kippmoment die Summe der rechtsdrehenden Momente, das Standmoment die Summe der linksdrehenden Momente.
Kippmoment
Standmoment
 - F_G \cdot a_G}{a_G\cdot g})
Myon hat recht 
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 15. Mai 2021 12:34 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
Myon hat recht |
Danke.
Zu dem Ergebnis komme auch ich. 
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 15. Mai 2021 13:42 Titel: |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Warum macht man nicht das, was man immer machen sollte:
Freischneiden. |
Bezogen auf die Kippkante B erzeugt die Last P kein Moment, da sie senkrecht über B, also keinen Hebelarm hat, angreift.
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 15. Mai 2021 16:28 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | roycy hat Folgendes geschrieben: |
Warum macht man nicht das, was man immer machen sollte:
Freischneiden. |
Bezogen auf die Kippkante B erzeugt die Last P kein Moment, da sie senkrecht über B, also keinen Hebelarm hat, angreift. |
Mag sein, aber darauf kommt es gar nicht so an.
Fasse mal P und Fg zu einer gemeinsamen Resultierenden zusammen, dann siehst du, dass in Bezug auf "B" in diesem Falle doch ein Hebelarm vorliegt.
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 15. Mai 2021 17:00 Titel: |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Mag sein, aber darauf kommt es gar nicht so an.
Fasse mal P und Fg zu einer gemeinsamen Resultierenden zusammen, dann siehst du, dass in Bezug auf "B" in diesem Falle doch ein Hebelarm vorliegt. |
Na und? Dann kommen trotzdem nur 292 kg Ballastgewicht raus.
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 15. Mai 2021 17:05 Titel: |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Habe ich auch heraus- allerdings bei einem anderen statischen System. |
Kannst Du mal erklären, warum bei diesen beiden Systemen unterschiedlich große Ballastgewichte notwendig sein sollten, um die selbe Standsicherheit sicherzustellen?
Die beiden Systeme sind doch statisch gesehen vollkommen gleichwertig.
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 15. Mai 2021 17:23 Titel: |
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| hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben: | | roycy hat Folgendes geschrieben: |
Habe ich auch heraus- allerdings bei einem anderen statischen System. |
Kannst Du mal erklären, warum bei diesen beiden Systemen unterschiedlich große Ballastgewichte notwendig sein sollten, um die selbe Standsicherheit sicherzustellen?
Die beiden Systeme sind doch statisch gesehen vollkommen gleichwertig. |
Stelle dir den Mast (mit Galgen) an seinem Fußpunkt unten in "C" eingespannt vor. Wie groß ist das Einspannmoment?
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 15. Mai 2021 17:37 Titel: |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Stelle dir den Mast (mit Galgen) an seinem Fußpunkt unten in "C" eingespannt vor. Wie groß ist das Einspannmoment? |
5,45kNm
Betrachtet wird bei der Standsicherheit aber das Kippmoment um die Kippkante. Und das ist in diesem Fall 1,7kNm.
Schau Dir bitte die beiden Systeme im Anhang an.
Wenn alle Kräfte und Abmessungen gleich sind, kippt ein System eher als das andere?
Und wenn ja, warum?
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 15. Mai 2021 19:38 Titel: |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: | | Stelle dir den Mast (mit Galgen) an seinem Fußpunkt unten in "C" eingespannt vor. Wie groß ist das Einspannmoment? |
Du musst Dich entscheiden nach was Du fragst:
- Standsicherheit (Kippt das ganze um?)
- Strukturelle Stabilität (Knickt der Mast am Fuß um?)
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 16. Mai 2021 10:54 Titel: |
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| A.T. hat Folgendes geschrieben: | | roycy hat Folgendes geschrieben: | | Stelle dir den Mast (mit Galgen) an seinem Fußpunkt unten in "C" eingespannt vor. Wie groß ist das Einspannmoment? |
Du musst Dich entscheiden nach was Du fragst:
- Standsicherheit (Kippt das ganze um?)
- Strukturelle Stabilität (Knickt der Mast am Fuß um?) |
Muß ich gar nicht, da die Frage nach der Standsicherheit bereits klar gestellt ist.
Die Kräfte u. Momente im Fuß (Strukturkräfte) werden über das Querprofil als Stützkräfte/Auflagerkräfte in A und B abgeleitet.
Es sind also keine "fiktiven" Kräfte sondern rufen tatsächliche Reaktionskräfte hervor.
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 16. Mai 2021 11:31 Titel: |
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| hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben: | | roycy hat Folgendes geschrieben: |
Stelle dir den Mast (mit Galgen) an seinem Fußpunkt unten in "C" eingespannt vor. Wie groß ist das Einspannmoment? |
5,45kNm
Betrachtet wird bei der Standsicherheit aber das Kippmoment um die Kippkante. Und das ist in diesem Fall 1,7kNm.
Schau Dir bitte die beiden Systeme im Anhang an.
Wenn alle Kräfte und Abmessungen gleich sind, kippt ein System eher als das andere?
Und wenn ja, warum? |
Da ist statisch glaube ich alles erschöpfend beantwortet.
https://krasenbrink-bastians.de/wp-content/uploads/2019/01/VPLT-48-Statik-PA-Tower.pdf
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 16. Mai 2021 11:38 Titel: |
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Kannst Du bitte zu meinem letzten Post Stellung nehmen?
Warum sollte die Standsicherheit der beiden statischen Systeme unterschiedlich sein? Bis zur Standsicherheit mit Faktor 1 (kippt gerade nicht) würde man bei beiden Systemen (auch nach Deiner Rechnung) ein Zusatzgewicht von 190 kg benötigen. Warum sollte man nun für eine Standsicherheit mit Faktor 1,3 bei dem einen System 292 kg benötigen, bei dem anderen System aber 517 kg? Das ergibt doch überhaupt keinen Sinn!
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 16. Mai 2021 12:01 Titel: |
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| hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben: | Kannst Du bitte zu meinem letzten Post Stellung nehmen?
Warum sollte die Standsicherheit der beiden statischen Systeme unterschiedlich sein? Bis zur Standsicherheit mit Faktor 1 (kippt gerade nicht) würde man bei beiden Systemen (auch nach Deiner Rechnung) ein Zusatzgewicht von 190 kg benötigen. Warum sollte man nun für eine Standsicherheit mit Faktor 1,3 bei dem einen System 292 kg benötigen, bei dem anderen System aber 517 kg? Das ergibt doch überhaupt keinen Sinn! |
Der TE sieht einfach nicht ein, dass die Last P kein Moment erzeugt.
In dem verlinkten Beispiel liegt die Last P einmal links und einmal rechts von der Kippkante, erzeugt also im Gegensat zur Aufgabe ein Moment. Ein ganz anderer Fall.
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 16. Mai 2021 12:01 Titel: |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: | | A.T. hat Folgendes geschrieben: | | roycy hat Folgendes geschrieben: | | Stelle dir den Mast (mit Galgen) an seinem Fußpunkt unten in "C" eingespannt vor. Wie groß ist das Einspannmoment? |
Du musst Dich entscheiden nach was Du fragst:
- Standsicherheit (Kippt das ganze um?)
- Strukturelle Stabilität (Knickt der Mast am Fuß um?) |
Muß ich gar nicht, da die Frage nach der Standsicherheit bereits klar gestellt ist. |
Für die Standsicherheit ist deine Frage nach dem Einspannmoment am Fußpunkt des Mastes irrelevant. Das speilt nur für die strukturelle Stabilität ein Rolle.
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 16. Mai 2021 17:49 Titel: Standsicherheit |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben: | Kannst Du bitte zu meinem letzten Post Stellung nehmen?
Warum sollte die Standsicherheit der beiden statischen Systeme unterschiedlich sein? Bis zur Standsicherheit mit Faktor 1 (kippt gerade nicht) würde man bei beiden Systemen (auch nach Deiner Rechnung) ein Zusatzgewicht von 190 kg benötigen. Warum sollte man nun für eine Standsicherheit mit Faktor 1,3 bei dem einen System 292 kg benötigen, bei dem anderen System aber 517 kg? Das ergibt doch überhaupt keinen Sinn! |
Der TE sieht einfach nicht ein, dass die Last P kein Moment erzeugt.
In dem verlinkten Beispiel liegt die Last P einmal links und einmal rechts von der Kippkante, erzeugt also im Gegensat zur Aufgabe ein Moment. Ein ganz anderer Fall. |
Schaffe hier keine unnötige Verwirrung: schau dir mal das passende Bild im Link an, da befindet sich die Last in der Achse. Nur dieser Fall geht ist hier aktuell.
Es geht um die Zusatzlast in der Mastachse. Da interessiert mich "B" noch nicht so sehr, sondern zunächst "C".
P kann man in die Mastachse verschieben.
Schau dir mal WIKI an, falls dir das nicht bekannt sein sollte.
https://de.wikipedia.org/wiki/Drehmoment#Drehmoment_einer_Kraft_bez%C3%BCglich_einer_Achse.
In der Mastachse liegt unzweifelhaft auch das Moment P*e vor.
Und damit sind alle anderen, gegenteiligen Aussagen widerlegt.
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 16. Mai 2021 18:14 Titel: |
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Manni, ich frage jetzt noch einmal:
Bist Du der Meinung, dass bei den beiden statischen Systemen im Anhang unterschiedliche Zusatzmassen in der Mitte notwendig sind, um eine Standsicherheit von 1,3 zu erlangen?
Nimmt man die Maße und Kräfte aus Deinem Beispiel, so benötigt man bei beiden Systemen eine Zusatzmasse von 190 kg, um eine Standsicherheit von 1 zu erhalten (kippt gerade nicht). Warum sollten nun einmal 292 kg, und einmal 517 kg nötig sein, um eine Standsicherheit von 1,3 zu erhalten????
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 16. Mai 2021 21:29 Titel: Standsicherheit |
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Wie wahrscheinlich ist es, dass eine Firma, die solche Einrichtungen bei Menschenmassen in Verkehr bringt, vermutlich Statiker beschäftigt, CE- Konformität vorweisen muss (wahrscheinlich auch GS- Abnahmen der Bauart
und evtl-da fliegende Bauten- auch ggf. TÜV- Abnahmen) bem Bau solcher Einrichtungen und der Publikation von Berechnungsbeispielen eklatante Fehler macht, die erstmalig den Experten hier im Forum auffallen aber keiner fachkundigen Institution?
Für mich ist das äußerst unwahrscheinlich, zumal eine kurze statische Nachrechnung hier das selbe Ergebnis (517 kg) erbringt?
Damit hat sich weiteres Einbringen u. nochmaliges Nachfragen m. E. erübrigt.
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 16. Mai 2021 22:56 Titel: Re: Standsicherheit |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: | Wie wahrscheinlich ist es, dass eine Firma, die solche Einrichtungen bei Menschenmassen in Verkehr bringt, vermutlich Statiker beschäftigt, CE- Konformität vorweisen muss (wahrscheinlich auch GS- Abnahmen der Bauart
und evtl-da fliegende Bauten- auch ggf. TÜV- Abnahmen) bem Bau solcher Einrichtungen und der Publikation von Berechnungsbeispielen eklatante Fehler macht, die erstmalig den Experten hier im Forum auffallen aber keiner fachkundigen Institution? |
Sorry, aber das ist ja wohl kein Argument!
Erstens ist dies nicht das erste Forum, wo der Fehler auffällt, sondern mindestens das dritte (nach dem PA-Forum und dem Techniker-Forum), und zweitens wäre das nicht die erste Publikation, in die sich ein Fehler eingeschlichen hat. Was meinst Du, wieviele Fehler sich in Fachbüchern (von Professoren verfasst und lektoriert) verstecken? Die Rechnung in der Publikation ist für mich in keiner Weise nachvollziehbar. Vielleicht steht ja in irgendeiner Norm, dass man bei diesen Strukturen genau so rechnen muss. Wenn das so ist, dann zeig sie bitte. Trotzdem bleibt das Ergebnis für mich aus den von mir dargelegten Gründen nicht nachvollziehbar.
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Für mich ist das äußerst unwahrscheinlich, zumal eine kurze statische Nachrechnung hier das selbe Ergebnis (517 kg) erbringt?
|
Bisher kommst nur Du auch auf 517 kg. Mindestens sieben andere Personen in den diversen Foren kommen unabhängig voneinander auf 292 kg. Wie wahrscheinlich ist das, wenn das Ergebnis 517 kg angeblich so einleuchtend ist? Aber auch das ist kein Argument, und das hier ist keine Abstimmung. Ich hatte die Hoffnung, mit Dir sachlich über die Aufgabe diskutieren zu können. Leider weigerst Du dich hartnäckig, meine Frage nach den beiden äquivalenten statischen Systemen zu beantworten. Für mich ist es absolut unsinnig, dass bei zwei statisch äquivalenten Systemen unterschiedliche Zusatzmassen notwendig sein sollen, um die gleiche Standsicherheit zu erfüllen. Beide Systeme haben die gleichen Auflagerkräfte, und es ist bei beiden Systemen die gleiche Zusatzmasse erforderlich, damit Kippen gerade verhindert wird. In der Kippsicherheit darf es da m. E. auch keinen Unterschied geben. Dazu gibt es keinen vernünftigen Grund.
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Damit hat sich weiteres Einbringen u. nochmaliges Nachfragen m. E. erübrigt. |
Wenn die Publikation für Dich über jeden Zweifel erhaben ist, warum stellst Du dann hier überhaupt die Frage? Du bist doch derjenige, der hier im Forum nochmals nachgefragt hat, obwohl das Thema im Techniker-Forum schon ausgiebig diskutiert wurde.
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 17. Mai 2021 05:48 Titel: Re: Standsicherheit |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: | | ...Publikation von Berechnungsbeispielen eklatante Fehler macht,... |
Kannst du das Original des publizierten Berechnungsbeispiels mit der vollständigen Fragestellung posten?
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 17. Mai 2021 09:35 Titel: Re: Standsicherheit |
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Ich kann mir im Moment auch nur vorstellen, dass dieses Vorgehen in der entsprechenden Norm so geregelt ist. Alle Lasten und Momente wären zunächst auf das "Basement" zu reduzieren, und der eigentliche Standsicherheitsnachweis ist dann am "Basement" zu führen. Grundsätzlich würde sich so ja die Sicherheit erhöhen. Das könnte der Hintergrund sein.
Die DIN 4112 wurde mittlerweile ersetzt durch eine Europäische Norm.
Für fliegende Bauten (außer Zelte) gilt nun die DIN EN 13814-1:2019-11
In Kapitel 4.5 ist der Standsicherheitsnachweis beschrieben. Leider habe ich die Norm nicht vorliegen.
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 17. Mai 2021 10:03 Titel: Re: Standsicherheit |
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| hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben: | | roycy hat Folgendes geschrieben: | Wie wahrscheinlich ist es, dass eine Firma, die solche Einrichtungen bei Menschenmassen in Verkehr bringt, vermutlich Statiker beschäftigt, CE- Konformität vorweisen muss (wahrscheinlich auch GS- Abnahmen der Bauart
und evtl-da fliegende Bauten- auch ggf. TÜV- Abnahmen) bem Bau solcher Einrichtungen und der Publikation von Berechnungsbeispielen eklatante Fehler macht, die erstmalig den Experten hier im Forum auffallen aber keiner fachkundigen Institution? |
Sorry, aber das ist ja wohl kein Argument!
Erstens ist dies nicht das erste Forum, wo der Fehler auffällt, sondern mindestens das dritte (nach dem PA-Forum und dem Techniker-Forum), und zweitens wäre das nicht die erste Publikation, in die sich ein Fehler eingeschlichen hat. Was meinst Du, wieviele Fehler sich in Fachbüchern (von Professoren verfasst und lektoriert) verstecken? Die Rechnung in der Publikation ist für mich in keiner Weise nachvollziehbar. Vielleicht steht ja in irgendeiner Norm, dass man bei diesen Strukturen genau so rechnen muss. Wenn das so ist, dann zeig sie bitte. Trotzdem bleibt das Ergebnis für mich aus den von mir dargelegten Gründen nicht nachvollziehbar.
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Für mich ist das äußerst unwahrscheinlich, zumal eine kurze statische Nachrechnung hier das selbe Ergebnis (517 kg) erbringt?
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Bisher kommst nur Du auch auf 517 kg. Mindestens sieben andere Personen in den diversen Foren kommen unabhängig voneinander auf 292 kg. Wie wahrscheinlich ist das, wenn das Ergebnis 517 kg angeblich so
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Damit hat sich weiteres Einbringen u. nochmaliges Nachfragen m. E. erübrigt. |
Wenn die Publikation für Dich über jeden Zweifel erhaben ist, warum stellst Du dann hier überhaupt die Frage? Du bist doch derjenige, der hier im Forum nochmals nachgefragt hat, obwohl das Thema im Techniker-Forum schon ausgiebig diskutiert wurde. |
Da beziehst du dich ja quasi auf die "heiligen Grale" der Technikkenntnisse.
In keinem Forum war auch nur ein poster in der Lage, einen Freischnitt abzuliefern u. kein poster kannte überhaupt das Prinzip der Kraftverschiebung.
Da beziehst du dich also auf sehr fundierte Beiträge.
Im PA- tower- Forum gab es durchaus poster, die die 517 kg als richtig bezeichneten.
Diese Meinungen "unterschlägst" du.
Im übrigen brauche ich nicht deine Zustimmung, um angeblich geklärte Fragen nicht nochmals nochmals neu einem anderen Publikum zu stellen.
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5863
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| Myon Verfasst am: 17. Mai 2021 11:21 Titel: |
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@roycy: Nun lese ich schon zum 2. Mal über Freischneiden und das "Prinzip der Kraftverschiebung". Interessiert die Beschleunigung des Schwerpunkts, können Kräfte, die an verschiedenen Punkten angreifen, addiert werden. Bei Drehmomenten selbstverständlich nicht.
Schau Dir doch noch einmal den oben zitierten Wikipedia-Artikel an. Das Drehmoment einer Kraft i ist klar definiert,
Das gesamte Drehmoment verschiedener Kräfte Fi bezüglich eines bestimmten Punktes oder einer bestimmten Achse ist
Der Angriffspunkt jeder einzelnen Kraft i (der Vektor  ) ist relevant. Man muss hier also lediglich stur die Drehmomente addieren - einerseits die, welche ein Kippen begünstigen, anderseits die, welche dem entgegenwirken. Diskutieren kann man allenfalls darüber, bezüglich welchen Punktes man die Drehmomente betrachtet. Auf jeden Fall bei allen Kräften auf den gleichen.
Was das oben zitierte Papier angeht: eine wissenschaftliche Arbeit, die überprüft wurde, ist das ja nicht. Es gibt 2 Möglichkeiten: entweder ist eine solche Rechenmethode rechtlich geregelt oder sonst irgendwie üblich, oder es handelt sich um einen Fehler. Klären könnte das höchstens eine Nachfrage bei den Autoren.
Hier übrigens findet sich eine andere Aufgabe zur Standsicherheit aus einem Fachbuch (siehe S. 25):
http://www.bioconsult.ch/Inovatech/Mechanik/Skript_Me.pdf
Alle Drehmomente beziehen sich auf die Achse, um welche ein Kippen erfolgen würde.
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 17. Mai 2021 11:38 Titel: Re: Standsicherheit |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
In keinem Forum war auch nur ein poster in der Lage, einen Freischnitt abzuliefern u. kein poster kannte überhaupt das Prinzip der Kraftverschiebung.
Da beziehst du dich also auf sehr fundierte Beiträge.
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Ach Manni, wie lange kennen wir uns jetzt schon? Du traust mir keinen Freischnitt zu? Für die Standsicherheit brauche ich die Auflagerkräfte nicht, daher brauche ich auch keinen Freischnitt. Aber wenn es Dich beruhigt: Ich habe schon zu Beginn der Diskussion im Techniker-Forum der Vollständigkeit halber die Auflagerkräfte mit einem Freischnitt bestimmt:
Lager A: -0,95kN; Lager B: 9,95 kN. Da aber danach nicht gefragt war, habe ich das nicht gepostet.
Und natürlich kenne ich auch das Prinzip der Kraftverschiebung. Ich verstehe auch, wie Du gerechnet hast, und natürlich kann man prinzipiell so rechnen (das habe ich auch im Techniker-Formum schon geschrieben). Man kann genausogut den Turm als Ganzes betrachten, und direkt das Kippmoment und das Standmoment berechnen. Darin sehe ich auch keinen grundsätzlichen Fehler. Diese Vorgehensweise führt zu den selben Auflagerkräften, und auch zum selben Ergebnis, wenn die Frage schlicht lautet: "Kippt der Turm, oder nicht". Daher kann diese Vorgehensweise ja nicht grundsätzlich falsch sein. Zusätzlich führt diese Vorgehensweise zum gleichen Ergebnis in den beiden statischen Systemen, die ich nun schon mehrfach gepostet habe, und daher ist dieses Ergebnis für mich konsistenter. Ansonsten erklär mir bitte, wieso in den zwei statischen Systemen unterschiedliche Zusatzgewichte notwendig sein sollten, um dieselbe Standsicherheit zu erhalten. Das macht für mich nach wie vor keinen Sinn.
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Im PA- tower- Forum gab es durchaus poster, die die 517 kg als richtig bezeichneten.
Diese Meinungen "unterschlägst" du.
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Wenn ich tatsächlich jemanden unterschlagen haben sollte, dann tut es mir leid. Das war nicht meine Absicht. Ich habe niemanden gesehen, der die 517 kg sonst vorgerechnet hat.
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Im übrigen brauche ich nicht deine Zustimmung, um angeblich geklärte Fragen nicht nochmals nochmals neu einem anderen Publikum zu stellen. |
Habe ich das behauptet?
Ich sehe das mittlerweile so:
Es ist durchaus möglich, dass eine Norm für fliegende Bauten den Standsicherheitsnachweis so vorschreibt, wie in dem Dokument beschrieben. Und wenn ein Regelwerk die Anwendung der Norm vorschreibt, muss man den Nachweis selbstverständlich genau so führen, und nicht anders.
Wenn man mir aber die Aufgabe so vorlegt, wie im Eingangspost, und ich die Norm und den Anwendungsfall nicht kenne, würde ich immer die Konstruktion als Ganzes betrachten, und dann das Kippmoment und das Standmoment ermitteln (so, wie man es auch bei anderen Systemen machen würde, wo es keinen "Galgen" und kein "Basement" gibt). Das führt zu dem Ergebnis 292 kg. Ich sehe grundsetzlich keinen Fehler in dieser Vorgehensweise. Ich verletze dabei keine "Regel" der Statik.
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A.T.
Anmeldungsdatum: 06.02.2010
Beiträge: 343
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| A.T. Verfasst am: 17. Mai 2021 15:43 Titel: Re: Standsicherheit |
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| hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben: | | Es ist durchaus möglich, dass eine Norm für fliegende Bauten den Standsicherheitsnachweis so vorschreibt, wie in dem Dokument beschrieben. Und wenn ein Regelwerk die Anwendung der Norm vorschreibt, muss man den Nachweis selbstverständlich genau so führen, und nicht anders. |
Sehe ich auch so. Genau dort wo der Sicherheitsfaktor 1,3 festgelegt wird, müsste auch festgelegt sein, für welchen Moment-Referenzpunkt dieser Faktor zwischen den Momenten gelten soll.
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 18. Mai 2021 10:42 Titel: Standsicherheit |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | @roycy: Nun lese ich schon zum 2. Mal über Freischneiden und das "Prinzip der Kraftverschiebung". Interessiert die Beschleunigung des Schwerpunkts, können Kräfte, die an verschiedenen Punkten angreifen, addiert werden. Bei Drehmomenten selbstverständlich nicht.
Schau Dir doch noch einmal den oben zitierten Wikipedia-Artikel an. Das Drehmoment einer Kraft i ist klar definiert,
Das gesamte Drehmoment verschiedener Kräfte Fi bezüglich eines bestimmten Punktes oder einer bestimmten Achse ist
Der Angriffspunkt jeder einzelnen Kraft i (der Vektor ) ist relevant. Man muss hier also lediglich stur die Drehmomente addieren - einerseits die, welche ein Kippen begünstigen, anderseits die, welche dem entgegenwirken. Diskutieren kann man allenfalls darüber, bezüglich welchen Punktes man die Drehmomente betrachtet. Auf jeden Fall bei allen Kräften auf den gleichen.
Was das oben zitierte Papier angeht: eine wissenschaftliche Arbeit, die überprüft wurde, ist das ja nicht. Es gibt 2 Möglichkeiten: entweder ist eine solche Rechenmethode rechtlich geregelt oder sonst irgendwie üblich, oder es handelt sich um einen Fehler. Klären könnte das höchstens eine Nachfrage bei den Autoren.
Hier übrigens findet sich eine andere Aufgabe zur Standsicherheit aus einem Fachbuch (siehe S. 25):
http://www.bioconsult.ch/Inovatech/Mechanik/Skript_Me.pdf
Alle Drehmomente beziehen sich auf die Achse, um welche ein Kippen erfolgen würde. |
Mach's nicht so kompliziert.
Das Prinzip der Kraftverschiebung kannten soweit ich weiß bereits die holländischen Windmühlenbauer (Zunftgeheimnis), um die damaligen Steinlager für die Wellen auszulegen.
In der Konstruktion benutzt man dieses Prinzip u.a. bei jeder Getriebeauslegung, um aus der Umfangskraft eines Zahnrades die radialen Lagerbelastungen der Getriebewelle zu berechnen,
Man verschiebt dazu die Tangentialkraft in dei Wellenmitte unter gleichzeitiger Einführung eines Kräftepaars- genauso habe ich es gemacht.
Das ist nichts besonders Kompliziertes, sondrn gang u. gäbe.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 18. Mai 2021 11:30 Titel: Re: Standsicherheit |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Das Prinzip der Kraftverschiebung kannten soweit ich weiß bereits die holländischen Windmühlenbauer (Zunftgeheimnis), um die damaligen Steinlager für die Wellen auszulegen.
In der Konstruktion benutzt man dieses Prinzip u.a. bei jeder Getriebeauslegung, um aus der Umfangskraft eines Zahnrades die radialen Lagerbelastungen der Getriebewelle zu berechnen,
Man verschiebt dazu die Tangentialkraft in dei Wellenmitte unter gleichzeitiger Einführung eines Kräftepaars- genauso habe ich es gemacht.
Das ist nichts besonders Kompliziertes, sondrn gang u. gäbe. |
Du redest von Kräften, hier geht es aber um Drehmomente. Myon hat den Zusammenhang ausführlich beschrieben.
Die Uhr ist weiter als das Thema.
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roycy
Anmeldungsdatum: 05.05.2021
Beiträge: 961
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| roycy Verfasst am: 18. Mai 2021 11:46 Titel: Re: Standsicherheit |
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| A.T. hat Folgendes geschrieben: | | hansguckindieluft hat Folgendes geschrieben: | | Es ist durchaus möglich, dass eine Norm für fliegende Bauten den Standsicherheitsnachweis so vorschreibt, wie in dem Dokument beschrieben. Und wenn ein Regelwerk die Anwendung der Norm vorschreibt, muss man den Nachweis selbstverständlich genau so führen, und nicht anders. |
Sehe ich auch so. Genau dort wo der Sicherheitsfaktor 1,3 festgelegt wird, müsste auch festgelegt sein, für welchen Moment-Referenzpunkt dieser Faktor zwischen den Momenten gelten soll. |
Das kommt aus dem Kranbau und ist quasi "uralt".
Die Kippmomente werden auf die Mittelachse (des Krans) bezogen.
Da kann man im ERNST, Winden u. Krane, Bd II, Vieweg 1956, S. 174 "Säulendrehkran" nachlesen.
Um das Prinzip eines "Säulendrehkrans" handelt es sich hier nämlich (von allen postern unerkannt).
Das Kippmoment (damals DIN 120) errechnet sich aus allen Kräften bezogen auf die Mittelachse.
Das ist immer gleich (in unserem Falle 5,45 kNm) und hat insofern mit dem Abstand A-B zunächst gar nichts zu tun.
Man könnte statt des "Basements" mit A und B- Auflagen auch eine Kugeldrehverbindung nehmen. Da weiß man den Durchmesser (A-B) ja überhaupt noch nicht. Den Hersteller dieser Kugeldrehverbindung interessiert nur die Angabe des Momentes (5,45 kNm) und der Axiallast ( 9 kN)- nichts weiter.
Leider kann ich z. Zt. nicht scannen, sonst könnte ich die S. 174 (Säulendrehkran) posten.
Du könntest aber selbst doch ausrechnen, ab welchem Maß A-B überhaupt keine Zusatzlast mehr erforderlich wäre (1,58m)
Andererseits soll bei e = 0,5 m angeblich eine Zusaztmasse von 292 kg ausreichen.
Das kann bei einem "Säulenkran" ( und um dieses Prinzip handelt es sich hier) gar nicht stimmen.
Ich hatte hier mehr Praxiskenntnis erwartet ( und wenn ich wieder scannen kann, werde ich hier evtl. Fotos von Hydraulischen Aufzügen posten, die ich baute, u. die dem Prinzip des "Säulenkrans" entsprechen.
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5865
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 18. Mai 2021 12:07 Titel: Re: Standsicherheit |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Das kommt aus dem Kranbau und ist quasi "uralt".
Die Kippmomente werden auf die Mittelachse (des Krans) bezogen.
Da kann man im ERNST, Winden u. Krane, Bd II, Vieweg 1956, S. 174 "Säulendrehkran" nachlesen.
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In Deiner Aufgabenstellung ist als Kippkante nicht die Mittelachse, sondern der Auflagepunkt B vorgegeben.
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hansguckindieluft
Anmeldungsdatum: 23.12.2014
Beiträge: 1212
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| hansguckindieluft Verfasst am: 18. Mai 2021 12:54 Titel: Re: Standsicherheit |
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| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Du könntest aber selbst doch ausrechnen, ab welchem Maß A-B überhaupt keine Zusatzlast mehr erforderlich wäre (1,58m)
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Der Grenzfall (kippt gerade nicht) wäre bei 1,21m erreicht (auch mit Deiner Rechnung). Das versuche ich Dir die ganze Zeit zu erklären. Die Unterschiede in der Rechnung entstehen erst, wenn man einen Sicherheitsfaktor einbezieht, da sich der Sicherheitsfaktor auf unterschiedliche Momente bezieht. Wenn das im Kranbau so üblich ist, und bei fliegenden Bauten auch, dann ist es halt so. Man muss eben festlegen (in einer Norm, oder anderswo) worauf sich der Sicherheitsfaktor bezieht.
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Andererseits soll bei e = 0,5 m angeblich eine Zusaztmasse von 292 kg ausreichen.
Das kann bei einem "Säulenkran" ( und um dieses Prinzip handelt es sich hier) gar nicht stimmen. |
Doch, die 292 kg reichen locker aus, damit die Konstruktion nicht kippt. Nur ist die Sicherheit dann nach Deiner Rechnung nicht 1,3 sondern eben nur 1,1.
| roycy hat Folgendes geschrieben: |
Ich hatte hier mehr Praxiskenntnis erwartet ( und wenn ich wieder scannen kann, werde ich hier evtl. Fotos von Hydraulischen Aufzügen posten, die ich baute, u. die dem Prinzip des "Säulenkrans" entsprechen. |
Das Praxiswissen kann sich in diesem Fall nur darauf beziehen, dass man entsprechende Normen und Regelwerke kennt, in denen festgelegt wurde, auf welche Momente sich der Sicherheitswert bezieht. Das hat aber rein gar nichts mit der Kenntnis über die Mechanik zu tun, die dahinter steckt.
Du verstehst anscheinend nicht, dass beide Vorgehensweisen nach der Regel der Statik absolut in Ordnung sind, und sich die Ergebnisse nur dann unterscheiden, wenn ein Sicherheitsfaktor ins Spiel kommt.
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