Rechner für die Tragfähigkeit von Gerüsten

Mit der SkyCiv Scaffolding Design Software können Ingenieure Gerüste nach AISC-Standards entwerfen 360-16, BS EN 12811-1:2003, und AS / NZS 1576. The scaffolding weight capacity calculator provides multiple design capacities for both scaffolding tubes and clamps. Das Design-Tool liefert berechnete und detaillierte Ergebnisse zur Gerüstnutzung in einem professionellen Bericht, sodass Ingenieure jedes Ergebnis überprüfen und die dahinter stehenden Berechnungsschritte verstehen können. Verwenden Sie das Flaggensymbol oben links im Rechner , Die folgenden Standards sind in unserer Gerüstkonstruktionssoftware verfügbar:

  • den USA - AISC 360-16.
  • Australische Standards - AS / NZS 1576 Allgemeine Anforderungen an Gerüste.
  • Europa/Großbritannien - BS EN 12811-1:2003 Temporäre Arbeitsausrüstung - Gerüste.

The scaffolding load capacity calculator requires the geometry and material of the scaffolding member, die Kopplerdaten, die Designlasten (Biegen, Schub-, Axial und Torsion) sowie die effektiven Längenfaktoren. Der Rechner kann Ingenieuren bei der Berechnung der Tragfähigkeit von Gerüsten für Ergebnisse einschließlich axialer Kompression helfen, Scherkapazität und Momentkapazität. Der Rechner unterstützt mehrere Arten von Kopplern, einschließlich rechtwinkliger Koppler, Parallelkoppler, Drehkupplungen und Reibhülsenkupplungen.

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Über den Tragfähigkeitsrechner für Gerüste

Was ist ein Rohr- und Klemmgerüst??

Rohr- und Klemmgerüste sind eine gängige Art von Gerüstsystemen, die aus Stahl- oder Aluminiumrohren und Klemmen bestehen (auch als Kupplungen oder Fittings bekannt) um die Rohre miteinander zu verbinden. Rohr- und Kupplungsgerüste sind in der Bauindustrie weit verbreitet, wo kostengünstige und zuverlässige temporäre Konstruktionen erforderlich sind, um eine effiziente Bauweise zu ermöglichen.

Was ist eine Gerüstklemme??

Im Gerüstbau bezeichnet eine Kupplung ein Verbindungsstück, mit dem zwei Gerüstelemente verbunden werden. Kupplungen gibt es in verschiedenen Ausführungen und Optionen.

Zur Verbindung von horizontalen und vertikalen Gerüstrohren werden rechtwinklige Klemmen und zur Verbindung von Aussteifungen mit der Struktur Drehgelenkklemmen verwendet. Zur Verlängerung einer geraden Gerüststrecke können End-to-End-Klemmen wie Hülsen- oder Gelenkbolzenkupplungen verwendet werden. Ein Spindelhubgetriebe (Auch als verstellbares Bein bekannt) Kann als Ausgangsbasis für Gerüste verwendet werden und ist höhenverstellbar, um auch auf unebenen Flächen einen ebenen Gerüstaufbau zu gewährleisten.

Standard-Gerüstrohre haben eine 48.3 mm (1.900 Baustahlelemente werden durch Füllelemente oder Verbinder, die Winkelprofile sein können, miteinander verbunden) Außendurchmesser (VON) und die meisten Klemmen sind für diese Standardgröße ausgelegt.

Welche Kupplungen es im Gerüsttraglastrechner gibt?

In the scaffolding weight capacity calculator the connections included depend upon the design standard referenced and what is included in the provisions of that design standard.

Der BS EN 12811-1:2003 Anhang C enthält charakteristische Werte der Widerstände für die folgenden Koppler:

  • Rechtwinkliger Koppler
  • Reibungshülsenkupplung
  • Drehkupplung
  • Parallelkoppler

Diese Kupplungen werden in Klasse-A- und Klasse-B-Kupplungen unterteilt, wobei für jede Kupplung die charakteristische Festigkeit in Bezug auf die Art der Last angegeben ist, die sie tragen kann. Ein Teilsicherheitsfaktor von 1.5 wird dann verwendet, um die Lastwirkungsvariabilität und einen Teilsicherheitsfaktor von zu berücksichtigen 1.1 wird für die Widerstandsvariabilität verwendet. Ein Träger, Eine rechtwinklige Kupplung der Klasse A hat eine charakteristische Rutschfestigkeit von 10.0 kN. Wir können dann eine Arbeitsbelastungsgrenze von ermitteln 10 / (1.1 * 1.5) = 6.1 kN für rechtwinklige Kupplungen der Klasse A, die einer Rutschkraft standhalten.

Die AS/NZS 1576.2 (Kupplungen und Zubehör) gibt Hinweise zu den Mindestprüfkriterien für die folgenden Kupplungen:

  • Rechtwinkliger Koppler
  • Drehkupplung
  • End-to-End-Kupplungen (d.h.. Reibungsartige Hülsenkupplungen)
  • Parallelkoppler
  • Putlog-Koppler
  • Putlog-Klinge
  • Überprüfen Sie den Koppler
  • Verstellbares Bein / Verstellbare Grundplatte / Verstellbare drehbare Grundplatte
  • Flanschklemme
  • Einfache Zapfenrolle
  • Verstellbare Rolle

Um die Arbeitslastgrenze zu erhalten (WLL) Die zum Bestehen der Norm erforderlichen Mindestprüfkräfte sollten um einen Sicherheitsfaktor reduziert werden. T.Er AS / NZS 1576.2 spezifiziert den Sicherheitsfaktor nicht explizit, außer bei verstellbaren Beinen / Grundplatten, bei denen ein Sicherheitsfaktor von 2.5 Wird für Winkelkupplungen und Drehgelenkkupplungen zur Rutschfestigkeit verwendet, bei denen ein Sicherheitsfaktor von gilt 2 wird eingesetzt. Wir haben einen Sicherheitsfaktor berücksichtigt 2.0 für alle Kupplungen mit Ausnahme von Sockeln, die im Allgemeinen ähnliche Arbeitslastgrenzen wie die festlegen BS EN 12811-1:2003. Beispielsweise hat eine rechtwinklige Kupplung eine Rutschprüfkraft von 12.5 kN. Wir können dann eine Mindestarbeitsbelastungsgrenze von ermitteln 12.5/2 = 6.25 kN für Winkelkupplungen, die einer Rutschkraft standhalten.

Wenn ein Hersteller über die Anforderungen der Norm hinaus prüft, kann er eine höhere Arbeitslastgrenze für sein Produkt erreichen. Der Einfachheit halber haben wir lediglich auf die Mindestanforderungen der Norm verwiesen. Bei Verwendung des Mit der SkyCiv Scaffolding Design Software, die die benutzerdefinierte Verbindung verwendet, kann ein Benutzer bestimmte Arbeitslastgrenzen angeben, die von einem Hersteller für eine Verbindung bereitgestellt werden.

Rechtwinkliger Koppler
Winkelkupplungen verbinden Gerüstrohre exakt im 90-Grad-Winkel (daher der Name) Schaffung stabiler Gelenke. Rechtwinklige Kupplungen werden üblicherweise zur Verbindung vertikaler und horizontaler Gerüstelemente verwendet.

Rechner für die Tragfähigkeit von Gerüsten

Drehkupplung
Die Drehkupplung ähnelt der rechtwinkligen Kupplung, ermöglicht jedoch eine Schwenkung anstelle einer festen Kupplung 90 Abschlussgelenk. Dadurch können sich die Gerüstrohre bei Bedarf unabhängig voneinander drehen und können zur Verbindung von Aussteifungselementen oder nicht rechtwinkligen Anordnungen innerhalb der Gerüstkonstruktion verwendet werden.

Rechner für die Tragfähigkeit von Gerüsten

End-to-End-Kupplungen

End-to-End-Kupplungen verbinden zwei Gerüstelemente in einer geraden Linie miteinander. Diese können außen am Gerüstrohr angebracht werden (Reibungshülsenkupplungen, Außenhülsenkupplungen) oder innen im Gerüstrohr (Spreizgelenk-Bolzenkupplungen). Diese Verbindungen ermöglichen die Übertragung von Momenten zwischen Bauteilen und die Übertragung von Druckkräften, bieten jedoch keinen Zugwiderstand. Wenn eine Spannungsübertragung erforderlich ist, sollte stattdessen eine gespleißte Anordnung verwendet werden.

Spreizgelenk-Stiftkupplungen funktionieren, indem sie in das Gerüst passen und sich dann bündig an der Innenseite des Gerüstrohrs ausdehnen.

Muffenkupplungen sitzen außerhalb der Gerüstrohre und werden so festgezogen, dass sie bündig mit der Außenseite des Gerüstrohrs abschließen.

Gerüsttragfähigkeit berechnenGerüsttragfähigkeit berechnen

Parallelkoppler
Mit der Parallelkupplung wird eine Stoßverbindung bzw. Überlappungsverbindung zwischen Gerüstrohren durch Parallelschaltung hergestellt. Mit dieser Verbindungsart können Axialkräfte zwischen Gerüstgliedern übertragen werden.

Gerüsttragfähigkeit berechnen

Spindelhubgetriebe
Ein Spindelhubgetriebe verfügt über ein Gewinde, das eine verstellbare Basis zum Tragen vertikaler Gerüstelemente an der Basis der Gerüststruktur ermöglicht. Durch Verstellen des Spindelhubgetriebes, Auch auf unebenen Untergründen kann das Bauteam ebene Gerüste aufbauen. Das Spindelhubgetriebe stützt dann die Gerüststruktur, indem es Druck- und Scherkräfte in das Fundament überträgt.

Gerüsttragfähigkeit berechnen

Scaffolding Load Capacity

Standard-Gerüstrohre haben eine 48.3 mm (1.900 Baustahlelemente werden durch Füllelemente oder Verbinder, die Winkelprofile sein können, miteinander verbunden) Außendurchmesser. Since there are only a few section thicknesses and steel grades that are manufactured there are only a few different possible scaffolding load capacities. Since it is difficult to visually identify the section thickness and grade of a scaff tube on site it is generally advised to be conservative and use the thinnest and lowest grade section that would be available on site in design calculations.

When scaffolding tube is resisting tension forces only we can calculate the scaffolding load capacity by the following formula:

N.t = At * fund * Phi

wo:

  • Eint is the area of the scaffold tube
  • fund is the yield strength of the scaffold tube
  • φ is a strength reduction safety factor

Scaffolding Load Capacity Example

Für ein 250 MPa yield strength 48.3x3.2 mm CHS the capacity according to the Australian standard is:

N.t = At * fund * Phi

N.t = 453.4 mm2 * 250 MPa * 0.9 = 102.01 kN

Scaffolding Load Capacity Tables

Other tension strengths can be taken from the scaffolding load capacity table below. The values have been adopted based on the scaffolding load capacity formula for the relevant design standards.

Design Standard Sektion Design Tension Strength
BEIM 48.3x3.2 (Klasse 250) 102.01
MICH 48.3x3.2 (Klasse 250) 96.86
US-amerikanische 1.900x0.120 (Grade A53) 88.2 (19.82 kip)

The scaffolding load capacity formula for a compression member is different since the member can buckle due to the compressive forces. We can calculate the scaffolding weight capacity for different effective lengths for compression scaffolding members using the quick design calculator and a batch run.

Design Standard Sektion Le (m)
0 1 2 3 4 5
BEIM 48.3x3.2 (Klasse 250) 102.01 kN 86.67 kN 44.2 kN 21.26 kN 12.24 kN 7.93 kN
MICH 48.3x3.2 (Klasse 250) 96.86 kN 72.23 kN 36.38 kN 19.04 kN 11.44 kN 7.6 kN

We can also construct a table for typical scaffolding size used in the US for different spans to get more scaffolding load capacity examples.

Standard Größe Le (ft)
3 6 9 12 15
US-amerikanische 1.900x0.120 (A53) 16.8 kip 10.23 kip 4.89 kip 2.75 kip 1.76 kip

Welche effektiven Längenparameter werden im Gerüsttragfähigkeitsrechner verwendet??

Runde HSS-Profile oder CHS-Profile sind nicht anfällig für Biegedrillknicken (Knicken beim Biegen) Allerdings können sie aufgrund von Druckkräften einknicken. Mit der Die SkyCiv Scaffolding Design Software nimmt eine Eingabe für den effektiven Längenfaktor vor, der in Knickberechnungen verwendet wird. Wenn die SkyCiv S3D-Integration für Gerüstbausoftware verwendet wird, können die effektiven Längenfaktoren automatisch basierend auf den Elementbeschränkungen im Modell generiert werden.

An integrated version of the calculator for SkyCiv S3D is available to import all eligible members into the scaffolding design module and run all scaffolding load capacity checks at once. Die Integration kann automatisch geeignete effektive Längenfaktoren basierend auf den Elementbeschränkungen im Modell ermitteln. Weitere Informationen zur Nutzung der Integration finden Sie unter unser Tutorial zum Gerüstdesign in SkyCiv S3D.

Gerüsttragfähigkeit berechnen

Welche Belastungen sind beim Gerüstbau zu beachten??

Ingenieure, die an Gerüstsystemen arbeiten, sollten diese so konzipieren, dass sie verschiedenen Arten von Belastungen standhalten, Zu diesen Belastungen gehören:

  • Tote Lasten im Allgemeinen vom Gewicht des Gerüstsystems selbst.
  • Nutzlasten im Allgemeinen von Arbeitern und Geräten, die auf dem Gerüst verwendet werden.
  • Windlasten hängen von den örtlichen Gegebenheiten und Standards ab.
  • Schneelasten gegebenenfalls und abhängig von den örtlichen Gegebenheiten und Standards.
  • Erdbebenlasten in erdbebengefährdeten Gebieten und abhängig von den örtlichen Gegebenheiten und Standards.

Sobald die Lasten von einem qualifizierten Statiker ermittelt wurden, können sie im Abschnitt „Bemessungslast“ des Rechners in Form von Biegung angewendet werden, Schub-, und Axialkraft.

Wie funktioniert ein Gerüst-Spindelhubgetriebe??

Ein Spindelhubgetriebe kann durch Gerüste übertragenen Druck- und Scherkräften standhalten und diese Kräfte dann auf den Boden übertragen. Eine Grundplatte wird verwendet, um die Druckkräfte auf eine größere Auflagefläche zu verteilen, und üblicherweise wird eine Sohlenplatte unter die Grundplatte gelegt, um zusätzliche Auflagefläche zu gewinnen und somit die Tragfähigkeit zu erhöhen. Sockel verfügen häufig über Löcher für Anker, die in eine Betonblende oder ein Betonfundament eingebaut werden können, um Scherkräften standzuhalten und ein Verrutschen des Gerüstsockels zu verhindern.

Die Europäische Gerüstbaunorm enthält eine Bestimmung für die Konstruktion von Spindelhubelementen in Anhang B.

Der australische Standard AS 1576.2 Sektion 4.3 erörtert die Mindestarbeitslastgrenze für verstellbare Spindelhubgetriebe aus Stahl und Aluminium.

Häufig gestellte Fragen

Welches Einheitensystem wird unterstützt??

Es stehen sowohl metrische als auch imperiale Einheitensysteme zur Verfügung. Um das Einheitensystem zu ändern, klicken Sie auf das Zahnrad oben links im Eingabefeld.

Welche Materialeigenschaften werden berücksichtigt?

Mit den Gerüstentwurfstools können Benutzer die folgenden Materialeigenschaften eingeben:

  • Elastizitätsmodul
  • Steifigkeitsmodul
  • Schlankheits-Kompressionsgrenze
  • Streckgrenze des Mitglieds
  • Ultimative Stärke des Mitglieds

Welche Designcodes werden unterstützt??

Die Gerüstkonstruktionssoftware unterstützt die Konstruktion von Gerüsten gemäß den folgenden Standards:

  • AISC 360-16 Gerüstbau-Design-Software.
  • AS / NZS 1576 Gerüstbau-Design-Software.
  • BS EN 12811-1:2003 Gerüstbau-Design-Software.

Auf diese Optionen kann über das Flaggensymbol oben im linken Eingabefeld zugegriffen werden, um den Designstandard zu ändern.

Welche Analyse wird zur Berechnung des Widerstands von Kopplern verwendet??

Das Gerüstentwurfsmodul besteht aus der Bewertung der Kupplungskapazitäten basierend auf der linearen statischen Analyse der Elemente. Überprüfen Sie für die europäische Version des Entwurfs die Kupplungskapazitäten gemäß Anhang C der EN 12811.1 werden in Kombination mit den geforderten Teilsicherheitsbeiwerten eingesetzt. Für die australische Version sind die Prüfanforderungen für Kupplungen in AS angegeben 1576.2 und diese Werte werden verwendet, um die minimale Arbeitsbelastungsgrenze der Armatur zu bestimmen.

Wird Gerüst mit Stützfuß unterstützt?

Die europäische und australische Version des Werkzeugs unterstützt Gerüste mit Sockelhebern. Die US-Version des Tools unterstützt derzeit nicht die Konstruktion von Gerüsten mit Sockelhebern.

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