Statik: Trägerstärke für Metallrahmen?

Technik Mechanik & Konstruktion
#1

Hallo :smile:
das hier wird meine erste Frage, ich hoffe natürlich künftig im Gegenzug auch vielen anderen behilflich sein zu können.

Zu meiner Frage: Ich plane im Rahmen eines größeren Projekts einen Metallrahmen in Form eines Rechtecks zu bauen. Die Seitenmasse werden 1600mm x 2000mm betragen. Innerhalb des Rahmens wird eine Stoffmatte gespannt werden, die mit Seilen in regelmäßigen Abständen (ca. 50mm) ringsherum am Rahmen befestigt wird. Auf dieser Matte sollen zwei Personen sitzen können (max. Annahme: 180kg).

Die 4 Seitenteile des Rahmens werden jeweils miteinander verschraubt. Die ganze Konstruktion soll auf 4 Stützen stehen, jeweils in den Ecken des Rechtecks angebracht (Höhe: etwa 200mm).

Was ich gerne wissen möchte:

  • Ist Aluminium oder Stahl als Werkstoff sinnvoller? Die gesamte Konstruktion sollte möglichst leicht sein. Keine spezielle Legierungen nötig - einfache, gängige und günstige Konstruktionsrohre eben.

  • Welches Rohrprofil ist am Besten geeignet? Rundrohr? Vierkant (quadratisch/rechteckig)?

  • Welche Maße sollten die Konstruktionsrohre in etwa besitzen? (Wandstärke und Durchmesser bzw. Breite+Höhe

Ich hoffe meine Beschreibung ist verständlich und jemand der von Statik etwas mehr Ahnung hat als ich kann mir helfen.

Vielen Dank,
JuliusG

#2

Hallo Julius

Grundsätzlich solltest du Vierkantrohr aus Stahl benutzen.
Deine Lastannahmen müssen deutlich korrigiert werden, die „Hinsetzwucht“ kann leicht das dreifache des einzelnen Körpergewichts betragen.
wie willst du die Seile spannen, mit Bohrungen in den Vierkantrohren oder mit angeschweißten Ösen?.
Die Hauptspannung liegt hier in Richtung Mitte und Unten, also diagonal zum Profil.
Wenn du elastische Verformung zulässt, schlage ich Stahl Quadratrohr 50x50x3 vor.
Diese Annahme ist ohne Berechnung aus der Erfahrung gegriffen und bietet keine Gewähr.

Gruß
Rochus

#3

Vielen Dank für deine Antwort! Ähnliche Ausmaße habe ich bereits vermutet.

Die Seilstücke zur Befestigung der Matte sollen simpel „um den Träger herumgebunden werden“. Also keine Bohrungen und auch keine Schweißarbeit.

Grüße
JuliusG

#4

Hallo,

Grundsätzlich solltest du Vierkantrohr aus Stahl benutzen.
Deine Lastannahmen müssen deutlich korrigiert werden, die
„Hinsetzwucht“ kann leicht das dreifache des einzelnen
Körpergewichts betragen.

Dazu kommt, dass je nach Spannung des Tuches auf die
Rohre sowieso das mehrfache des Körpergewichtes wirkt.

Wenn du elastische Verformung zulässt, schlage ich Stahl
Quadratrohr 50x50x3 vor.

Bei bis zu 2m Länge und Kraftwirkung von 1000kp und mehr
scheint mir dass recht schwach dimensioniert.
Da würde ich schon eher 60er bis 80er Profil vorschlagen.
Gruß Uwi