Ocelové schodnice - předepsaný kvadratický moment nebo něco

[Thomeeque]

Ahoj,

konstruujeme vnější schodiště pro přístup k rodinnému domu (13x ocelový porošt 1000x305 + 2x schodnice), porošty se koupí, tam není co vymýšlet, ale u schodnic trochu ano. Uměl by mi někdo prosím říct, jaký (pokud) je pro danou situaci předepsaný kvadratický moment případně jiná veličina, potřebná pro výběr dostatečně dimenzovaného profilu? Nějaké normy a bakalářky jsem našel, ale tam je to dost složité, bez mučení se přiznám, že se mi to nechce studovat.

Něco takového

Ukotvení pouze na koncích

Dík, T.

PS: Zajímá mne jen to, na co se ptám, ne alternativní postupy (dojdi si to někam oměřit, já to udělal z toho a toho, měl jsem to zrovna za chalupou a drží to už dvacet let atp.). Dík za pochopení.

[Charon]

V těch poslednich dvou řádcích se poznávám

[Thomeeque]

Bez komentáře

[miv]

Ahoj,

konstruujeme vnější schodiště pro přístup k rodinnému domu (13x ocelový porošt 1000x305 + 2x schodnice), porošty se koupí, tam není co vymýšlet, ale u schodnic trochu ano. Uměl by mi někdo prosím říct, jaký (pokud) je pro danou situaci předepsaný kvadratický moment případně jiná veličina, potřebná pro výběr dostatečně dimenzovaného profilu? Nějaké normy a bakalářky jsem našel, ale tam je to dost složité, bez mučení se přiznám, že se mi to nechce studovat.


schody.jpg


vnejsi-schody-v8.png


Dík, T.

PS: Zajímá mne jen to, na co se ptám, ne alternativní postupy (dojdi si to někam oměřit, já to udělal z toho a toho, měl jsem to zrovna za chalupou a drží to už dvacet let atp.). Dík za pochopení.

Předpokládám, že potřebuješ nadimenzovat ten profil, na kterém ty schodové stupně drží (tj. ta I-čka). Předně si musíš říci, kolik lidí současně na těch schodech bude. Rozumný počet je asi ob jeden schod. Pak kolik váží průměrná osoba. To vynásobíš a vyjde celková zátěž. Profily jsou dva, takže děleno dvěma. Zatížení můžeš považovat za spojité. Zvolíš profil (íčko, jackel dle libosti). Pak už to můžeš počítat jako spojité zatížení profilu - strojní portál pomůže). To, že je to ve skutečnosti našikmo, zapůsobí jako bezpečnostní koeficient. Dle mých zkušeností to stejně vyjde tak subtilní, že se ti to nebude líbit a pro jistotu to trochu posílíš. Dimenzuješ to na rozumný průhyb (třeba 20 mm).

[prochaska]

ČSN 730035 uvádí pro byty 3 kN/m^2, z toho by se dalo vyjít. Norma byla zrušena, nahrazena EN 1990, ale to bude nejspíš stejný blázinec jako ostatní euronormy, ze kterých se nedá nic praktického zjistit.

[Thomeeque]

Díky pánové!

Z těchto dvou doporučení je přísnější (vyšší zatížení) to alešovo (pokud u miva uvažuji stokilového chlapa s dvacetikilovým kufrem na každém druhém schodu, vychází mi 0.9 kN/m profilu, u Aleše je to 1.5 kN/m profilu), pro doporučený maximální průhyb kolem 20mm pak vychází I = 2000000mm⁴ (počítáno podle doporučení pro vodorovný nosník).

Profil nemůže být z konstrukčních důvodů I-čko, strana k poroštům musí být plochá. Nejrozumněji asi vychází UPN profil (nebo UPE, ale ten je třeba v Kondoru dražší). Nejmenší, na který by bylo možno ty porošty montovat, je U 120:

Zátěžově by měl s velkou rezervou vyhovět (I v daném směru je cca 3700000mm⁴), ale měl bych hoňku dostat sestavu šroub-podložky-matka (vidím to na M12*) tak blízko ke kraji. Leda bych dělal závit přímo do něj, ale to je asi prasárna:

Takže to vypadá spíš na U 140. Ale zatím je to otevřené, uvidíme, jaká bude kolem nabídka, teď jsem dostatečně vyzbrojen na to, abych se mohl pustit do průzkumu trhu

Dík, T.

*Asi by stačily i menší šrouby, ale díry v poroštech jsou 14mm, tak nevím..

[testone]

jestli jsou díry v těch roštech pr. 14 mm, tak se počítá se šrouby M12
do zatížení musíš počítat i vlastní váhu konstrukce
tady to určitě vyjde i tak, to jen pro úplnost
větší problém je, že pokud to uděláš z těch U120 které na prostý průhyb asi vyhoví, tak se to asi bude při chůzi (tj. dynamickém zatížení) klepat a houpat a bude to nepříjemný
z tohohle důvodu bych na dimenzování boků moc nešetřil (U200?), přestože to pevnostně bude mnohonásobně předimenzováno
koneckonců na tý fotce bych si to taky tipnul na U200 nebo tak něco

[Tom Dvk]

Pamatuj, že to někdo bude muset i smontovat a dost možná přímo na místě - takže se zkus vžít do situace, jak bys to ty osobně vyráběl a montoval. Určitě bys třeba nechtěl dělat 50 závitů M12 do šestimetrové traverzy - raději to sešroubovat matka-šroub. Taky se tam musí vlézt ruka s klíčem (pod první schod) atd. atd. Nakreslil bych si to tak, aby šířka Učka při daném sklonu lícovala s rožkama pororoštů - aby při pohledu zboku netrčely rožkama ven. Od toho vyjde nějaký rozměr a první větší co se vyrábí bych použil. Tedy přesně jak je to na obrázku.

[z0000k]

Nech si vypálit bočnice z plechu 10 - 12 , výška cca 150- 200 . Závity do bočnic nedělám a ani nevrtám, nakreslím v CAD , a na laseru mě vypálí jak bočnice tak díry, nechávám pálit 13 na M12, pak jen přivařím ukotvení horní a spodní a je hotovo. Namontuji a fakturuji.

[z0000k]

Teď jedno schodiště s pororošty budu kreslit a vyrábět. Tak až ho namontuji, vyfotím a hodím sem.

[capajev]

Ahoj, možná už máš hotovo, ale já na to chodím asi od zadu a možná tu za to pak dostanu....

- nejprve si vypočítám velikost shodišťových stupňů dle vzorečku 2 * h + b = 630 (já používám rozmezí 600-650), jako výchozí výšku pro rodinné domy volím výšku stupně 170-180. Počítám tedy šířku stupně, řekněme že vyjde 280mm
- po té si spočítám sklon schodiště ve °, měl by vyjít (25°-35°)
- no a teď si graficky ověřím jak vysokou ptřebuji schodnici aby zakryla celý stupeň, nemám moc rád když ty stupně čouhaj ven
- nakonec zběžně ověřím dle výše uvedeného zda vyhoví, teda jen někdy když se mi to nezdá, většinou totiž dle mých zkušeností vychází stupnice mnohem větší než je potřeba

[Thomeeque]

Díky opět všem za vstupy a za cenné informace!

Vlastní váhu jsem v této fázi zanedbával, ale kontrolovaně

Na to, že to někdo bude muset i smontovat a dost možná přímo na místě, rozhodně nezapomínám, protože ten někdo budu já Je to také jeden z důvodů, proč to zkouším optimalizovat (váha bočnice z UPN140 vychází cca 77kg, to samé z UPN200 122kg a to je z hlediska manipulovatelnosti myslím docela rozdíl. Cenově pro obě bočnice je to tady zhruba 210€ btw.).

Při použití UPN140 a započtení vlastní váhy (1.5 → 1.8kN/m) vychází max. průhyb na 8mm.

Nějak neumím posoudit, ja se to bude chovat dynamicky, ale možná pro nás bude místo použití UPN200 schůdnější dát do středu nějaké opory, což by šlo i dodatečně.

UPN200 je i minimum, pokud bych chtěl porošty z boku zcela zakrýt, ale mě tam ty vystupující rohy pohledově až tak nedrásají.. Vše proberu s koncákem.

Ten vzoreček 2 * h + b = 630 je zajímavý. Nám pro daný prostor vyšlo 13 schodů, výška schodu 176.5mm a já hloubku dopočítal bez velkého přemýšlení proporcionálně podle jiných schodů, které tu máme za etalon (a drobně doladil na kulatých 30°, ve výsledku 306mm). Ale ono je to vlastně jinak, s výškou se má hloubka podle tohoto vzorečku zkrátit (asi odvozeno od nějaké přirozené délky kroku vs. převýšení nebo něco podobného, dává to smysl). Takže to asi ještě také zvážíme, podle vzorečku to vychází spíš na 32° (282mm), možná to skončí někde mezi, dík za tento vstup!

Na ten laser to moc nevidím, ale také se ještě porozhlédnu, jestli by tu taková možnost byla. Fotkou bych určitě nepohrdl.

Díky, T.

[z0000k]

Laser jsem uvedl, protože tam kam jezdím, už moc plasmu nepoužívají, tak že může být i plasma. Dřív se používali profily U nebo UPE,
ale v době plasmy nebo laseru už bych schodiště z profilu nevyráběl.

[stanik84]

S tím pálením a čím. Je to o prioritách. Kamarád má laser a měli další stůl - 12 metrů, kde používali autogen a střídali s plasmou. Plasmu už teda nemají, tu 160A jsem si od nich za pár drobných koupil (mám Pierce RUR 3500 s Burny 10). ŘS umí jak plasmu, tak autogen - má to dálkové zapalování oblouku. Dobrá je tam ta zapalovací svíčka z auta . Ale k věci. Když pálíš s laserem, tak je cca do 15 mm čistý řez (20 mm to tak nějak dá). Pak už jsou díry celkem celkem okousaný. Ozubený kola - třeba na článkový řetězy podfouklý. Oni dělají především takový těžší dílce - do 60 tun. A tam jim na tohle mnohem líp vychází PB autogen. Samozřejmě švajcem nebudeš pálit dvojku plech.

[miv]

Vlastní váhu jsem v této fázi zanedbával, ale kontrolovaně
...

Ještě bych tě chtěl upozornit na jednu věc. Jak vidíš sám, dimenze na vertikální zatížení není problém. Pro opravdovou funkčnost je ale velmi důležitá stranová stabilita. Jinak se to, jak už tady někdo upozorňoval, nepříjemně houpe. Zkusil bych ještě výpočet při zatížení ze strany. Vzhledem na dynamický charakter bych zvolil sílu okolo jedné tuny a zkontroloval průhyb. Neměl by být větší než 10-20mm.
Tento problém se dá případně řešit několika tyčemi těsně pod schodovými stupni, které obě bočnice pevně sváží.