Einfache Konstruktionen schnell bemessen
Sind Sie schon öfters verzweifelt, wenn „nur mal schnell“ eine einfache Konstruktion bemessen werden musste, dass aber in den aktuellen Ablauf zeitlich nicht gepasst hat? Für den Fall, dass die Tragfähigkeit einfacher Konstruktionen schnell und ohne viel Aufwand für einen vorhandene Belastungsfall nachgewiesen werden kann, hat Sikla die Simotec Anwenderrichtlinie (AWRL) entwickelt.
Die Anwenderrichtlinie bietet den Vorteil, dass die darin aufgeführten Lastwerte, welche die Konstruktion abtragen kann, bereits abgemindert sind, sprich Sicherheiten beinhalten. Bauseitige Einwirkungen im Verlauf des Rohrnetzplans, können somit direkt gegenübergestellt werden.
Im Klartext: Die Lasten die das Berechnungsprogramm für die Rohrstatik an der entsprechenden Stelle ausgibt, können direkt mit den Werten in den Tabellen der gewünschten Konstruktion verglichen werden. Wie das genau funktioniert, wird in den nachfolgenden Abschnitten erklärt.
Lesart der Tabellen
Auf den Seiten der AWRL befinden sich unterschiedliche Darstellungen von Befestigungssituationen. Für jede dieser Situationen, sind verschiedene Lastfälle mit entsprechenden Tabellen dargestellt. In diesen Tabellen befinden sich dann, für die jeweilige vorhandene Situation, die zulässigen Lastwerte.
Am Beispiel in Bild-1 erklären wir nun die Ablesung der Tabelle.
Bild-1: Exemplarische Darstellung einer Lasttabelle als Auszug der Anwenderrichtlinie
In der obersten Zeile ist die Länge der Traverse (lichte Spannweite), vom Anschlag Profil links bis zum Anschlag Profil rechts, angegeben. Die Länge ist in 500 mm Schritten abgestuft und reicht bis 3.000 mm Traversenlänge. In der ersten Spalte der Tabelle ist die Höhe der Konstruktion, vom Baukörper bis Mitte Traverse, ebenfalls abgestuft in 500 mm Schritten, bis 3.000 mm angegeben.
Liegen die Abmessungen Ihrer Konstruktion zwischen den angegebenen Werten, wird bei den Abmessungen in die Richtung auf- bzw. abgerundet, bei denen jeweils der geringere Lastwert vorhanden ist. Bei dem Beispiel in Bild-1, wird jeweils bei Länge und Höhe aufgerundet. Bei Befestigungssituationen wie in Bild-2 jedoch, wo z.B. an einen Stahlträger geklemmt wird, ist bei Zwischenbreiten "B" des Stahlträgers, abzurunden.
Bild-2: Exemplarische Darstellung einer Lasttabelle bei Befestigungssituation am Stahlträger
Wenn man es genau wissen möchte, können die relevanten Werten auch interpoliert werden.
Unter den Längenangaben "Lmax" (Bild-1) bzw. Breitenangaben "B" (Bild-2) sind jeweils zwei Spalten zu finden. In diesen ist die zulässige Last "F" in Z-Richtung, für zwei verschiedene Fälle der Rohrleitungsabhängung, angeführt.
Fall 1 - Nur statische Gewichtslasten
In der jeweils linken Spalte, sind die zulässigen Lasten der Konstruktion in Z-Richtung (Fz) angeführt, welche nur bei rein ruhenden, vertikalen Belastungen, z.B. Gewichtslast einer liegenden gefüllten Rohrleitung, gelten. Die Kraft "Fx" (Reibkraft bei Wärmedehnung in Rohrachsrichtung), muss hier auch im Betriebszustand der Anlage gleich Null sein, d.h. die Länge der Rohrleitung darf sich im Betrieb (i.d.R. durch Wärmedehnungen) nicht ändern. Sprich "kaltgehende" Rohrleitung.
Bild-3: Lasttabelle als Auszug der Anwenderrichtlinie mit markierter Spalte für "kaltgehende" Leitungen
Fall 2 - Gewichtslasten mit Wärmedehnung
Für den Fall vorhandener Rohrdehnungen, sind die zulässigen Lasten der Konstruktion in Z-Richtung (Fz), in der jeweils rechten Spalte abzulesen. Diese Lasten berücksichtigen bereits eine kombinierte Beanspruchung aus Gewichtskraft (Fz) der Rohrleitung und der daraus errechneten Reibungskraft (Fx) im Gleitpunkt.
In diesen Fällen, ist am Halterungspunkt ein Sikla Rohrlager als Los- bzw. Führungslager oder ein (Kreuz)Gleiter zu verwenden. Der Haftreibungskoeffizient "µ0" beträgt hier 0,2.
Wird der Wert für Fx separat benötigt (Reibkraft), so kann dieser einfach ermittelt werden. Hierzu ist die vorhandene Gewichtskraft "Fz" mit dem Reibungskoeffizienten "µ0" zu multiplizieren.
Bild-4: Lasttabelle als Auszug der Anwenderrichtlinie mit markierter Spalte für Rohrleitungen mit Wärmedehnung
ZUSAMMENGEFASST
Der angegebene Lastwert in den Spalten, ist immer der zulässige Wert für Fz. Einmal als reine Vertikallast und einmal als Vertikallast abgemindert durch Einwirkung einer Axiallast (Reibkraft).
Auch wenn diese Beispiele hier am System siFramo vorgenommen wurden, deckt die Anwenderrichtlinie auch das Trägersystem Simotec und die Rohrlager mit ab.
Was ist zu beachten?
Wenn mit den Tabellen in der AWRL gearbeitet wird, sind folgende Punkte zu beachten.
- Befestigung am Baukörper
Es gelten für die jeweilige Befestigungssituation, immer die auf der Seite angeführten Baukörperanbindungen. Sollten keine Verbindungen angeführt sein, gilt rechnerisch eine Befestigung mit einem Montageset MS 5P am Stahlträger als Grundlage.
- Hängend / Stehend
Alle auf den unterschiedlichen Seiten angeführten Konstruktionen, können hängend oder stehend montiert werden. Soll die gesamte Konstruktion auskragend verwendet werden, ist mit unseren Anwendungstechnikern Rücksprache zu halten.
- Bauteile müssen gemäß Stückliste verwendet werden
Bei den aufgezeigten Konstruktionen sind die Komponenten immer entsprechend der jeweiligen Bauteilstücklisten zu verbauen. Ist bauseits geplant Teile der Konstruktion auszutauschen oder zu ändern bzw. die Befestigung am Baukörper zu adaptieren, dann müssen diese Konstruktion neu berechnet werden.
- Maximale Verformung
Unterhalb der jeweiligen Lastwerttabellen ist immer die maximale Verformung angeführt. Sie wird beispielsweise als H/100 oder L/200 angegeben. Zu interpretieren ist das Ganze in Verbindung mit der gewählten Konstruktion. Bei der im Bild-1 angeführten Skizze, würde sich somit die horizontale Traverse bei einer Länge "L" von 3.000 mm, maximal 15 mm (=3000/200) durchbiegen.
Werden alle Punkte beachtet, können bei künftigen Befestigungssituationen diese einfach und schnell, durch die in der Anwenderrichtlinie standardisierten Beispiele, nachgewiesen werden.
Laden Sie sich die Simotec Anwenderrichtlinie herunter und entdecken Sie diese im Detail. Bei Fragen stehen unsere Anwendungstechniker Rede und Antwort.
Kommentare