Standsicherheit eines Baudrehkranes berechnen | Berechnungsbeispiel Standsicherheit | Kippmoment скачать в хорошем качестве

Standsicherheit eines Baudrehkranes berechnen | Berechnungsbeispiel Standsicherheit | Kippmoment

Böge 272 Auf den skizzierten Drehkran zum Beladen von Lastkähnen wirken folgende Kräfte: die Nutzlast Fmax = 30 kN, die Gewichtskraft des Auslegers FG1 = 22 kN, die Gewichtskraft der Grundplatte mit Säule FG2 = 9 kN. Die Abmessungen betragen l1 = 6m, l2 =1,3m und l3 =2,8m. a) Welche Gewichtskraft FG3 muss der quadratische Fundamentklotz haben, wenn die Stand- sicherheit S = 2 betragen soll? b) Welche Höhe h muss der Klotz erhalten, wenn er aus Beton mit der Dichte r = 2200 kg/m3 hergestellt wird? Aufgabe und Bildzitat aus Aufgabensammlung Technische Mechanik 23., überarbeitete und erweiterte Auflage Springer Vieweg © Springer Fachmedien Wiesbaden 2017 Alfred Böge, Gert Böge, Wolfgang Böge Abbildungen: Graphik & Text Studio Dr. Wolfgang Zettlmeier, Barbing Klementz Publishing Services, Freiburg lernflix.at bietet individuelle Online Nachhilfe in Mechanik und Statik. Für mehr Info gehe auf https://lernflix.at Die Standsicherheit oder Kippsicherheit eines aufrecht stehenden Körpers ist umso besser, je größer der Abstand des Lotpunktes des Körper-Schwerpunkts in der Aufstandsfläche von den Rändern (Kippachsen oder Kippkanten) dieser Fläche ist. Der Abstand ist optimal, wenn er von allen Kippkanten gleich groß ist. Die Standsicherheit baulicher Anlagen betrifft die Einsturz-Gefahr. Im Rahmen des rechnerischen Standsicherheitsnachweises wird sie als Quotient zwischen den aufnehmbaren und den vorhandenen Beanspruchungen eines Tragwerks berechnet. Es wurden verschiedene Normen entwickelt, die für bestimmte Standsicherheitsnachweise eine erforderliche Standsicherheit definieren. Sie können in Systemversagen und örtliches Versagen untergliedert werden. Bei einem Systemversagen wird das Gesamtsystem instabil. Ein Beispiel dafür wäre das Kippen einer Wand. Gleichgewichtslagen Die Lage des Schwerpunkts eines Körpers bezogen auf seine Standfläche bestimmt seine Standsicherheit. Man unterscheidet folgende Gleichgewichtslagen. Stabiles Gleichgewicht Der Schwerpunkt S wird bei einer Lageänderung gehoben. Hierbei entsteht immer ein rückstellendes Kraftmoment, das den Körper wieder in die Ausgangslage zurückführt. Labiles Gleichgewicht Der Schwerpunkt S wird bei schon kleiner Lageänderung gesenkt. Hierbei entsteht immer ein ablenkendes Kraftmoment, das den Körper immer weiter aus der Ausgangslage herausführt. Indifferentes Gleichgewicht Der Schwerpunkt S wird bei kleinster Lageänderung weder gehoben noch gesenkt. Hierbei entstehen weder rückstellende noch ablenkende Kraftmomente. Standsicherheit Kippmoment, Standmoment, Standsicherheit Das Kippen eines Körpers soll untersucht werden: Der skizzierte Körper steht frei beweglich auf einer rauen horizontalen Standfläche. Die waagerecht wirkende Kraft F greift im Abstand a so hoch über der Standfläche an, dass der Körper nicht nach rechts wegrutscht. Bei genügend großer Kraft F wird der Körper eine Drehbewegung um die Kör- perkante K (Kippkante) ausführen: Der Körper kippt. Im Augenblick des Ankippens wirkt das (rechtsdrehende) Kippmoment Mk = F * a um die Kippkante K. Zugleich wirkt dem Kippmoment Mk entgegengerichtet (linksdrehend) das Standmoment Ms = FG * b, das den Körper in der Ruhelage zu halten sucht. Der Körper wird nicht kippen, solange das Standmoment Ms größer ist als das Kippmoment Mk. Der Sicherheitsgrad gegen das Kippen wird durch das Verhältnis beider Momente ausgedrückt. Dieses Momentenverhältnis nennt man die Standsicherheit S. Ist S = 1, also FG * b = F * a, so befindet sich der Körper gerade noch im Gleichgewicht. Bei S kleiner 1 kippt der Körper Es kann notwendig sein, die Untersuchung zur Standsicherheit für mehrere Kippkanten durchzuführen, zum Beispiel bei beladenen Fahrzeugen und Kränen. Beim Berechnen von Ms und Mk addiert man die Kraftmomente jeweils mit positivem Vorzeichen, im Gegensatz zur sonst üblichen Vorzeichenregel. Mechanik Nachhilfe in Villach