THEMA:

Hallo Statiker Kollegen,

ich habe einen mehrzügigen Kamin (Außenrohr) mit der Balkentheorie gerechnet und nachgewiesen.
Die Statik wurde dem Prüfstatiker vorgelegt und der fordert einen Nachweis für die Zwangskräfte die von den Innenrohren kommen.
Die Innenrohre sind mit Rollen gelagert, somit kann bei Temperaturdehnung kein Zwang gegenüber dem tragenden Außenrohr entstehen.
Wenn sich das Außenrohr aufgrund der Windeinwirkung verbiegt legt sich dieses dann auf die Innenrohre und es entsteht eine Zwangskraft.
Wie führt ihr in diesem Fall den Nachweis? Rechnet ihr das Innenrohr auch auf diese Zwangskräfte?
Ich habe hier paar Statiken vorliegen, aber bei diesen hat keiner irgendwelche Nachweise für das Innenrohr gemacht oder irgendwelche Zwangskräfte vom Innenrohr in das Außenrohr geleitet. Könnte mir jemand paar Tipps geben?

Vielen Dank für jeden Hinweis.

Grüße Patrick S.

 

schrieb:

...
Wenn sich das Außenrohr aufgrund der Windeinwirkung verbiegt legt sich dieses dann auf die Innenrohre und es entsteht eine Zwangskraft.

Das ist dann eigentlich keine Zwangskraft, sondern man hat wegen der gekoppelten Rohre ein statisch ungestimmtes System (nur als Anmerkung, ob ich die Fragestellung richtig verstanden habe).

Wenn jetzt die Tragfähigkeit nur mit dem Aussenrohr nachgewiesen wurde, dann kann die Spannung infolge Krümmung des Außenrohres doch nicht größer werden, als:

sig_i = sig_a * Ri / Ra

Jetzt wundert es mich warum der PI hierzu einen Nachweis fordert.

Das mit den Rollen habe ich nicht verstanden, ist whl aber für die Fragestellung unbedeutend

es

Hallo

ich bin auch sehr verwirrt.
Ein Querschnitt und Ansicht des geplanten Kamins wäre sehr hilfreich.

Gruß

Das mit den Rollen habe ich nicht verstanden, ist whl aber für die Fragestellung unbedeutend

es

Im Prinzip sowas: https://encrypted-tbn0.05d986b30d7eb849a90ddf372e58e082-gdprlock/images?q=tbn:ANd9GcRxurixT4FPWuRJk8Vce4vNHjfBBEgrb6ycIwltCs9jlR-dLpfCj_qV_HTjMmGp_rGuu00&usqp=CAU

sig_i = sig_a * Ri / Ra

Das gilt aber für ein Rohr-in-Rohr System streng genommen nur wenn die Wanddicken gleich sind, und die Lagerung gleich ist (also zb beide unten eingespannt, oder beide Rohre an gleicher Stelle unterstützt (zb durch Abspannung Kamin an ca gleicher Stelle wie die Führung durch Rollen) ... das wird bei einem reellen Stahlkamin eher selten der Fall sein.

Eher so: zB Tragrohr unten eingespannt, Gasrohr unten nur konstruktiv gesichert (gelenkig gelagert) jedoch in kleineren Abständen durch Tragrohr horizontal elastisch gelagert. Gibt es aussen dem unteren T-Stück noch andere Zwangspunkte für das Innenrohr (Gasrohr) ?

Ich frage mich auch warum der PI diesen Nachweis fordert, vielleicht will er nur das statische Verständnis des System prüfen





 

schrieb:

Das mit den Rollen habe ich nicht verstanden, ist whl aber für die Fragestellung unbedeutend

es

Im Prinzip sowas: https://encrypted-tbn0.05d986b30d7eb849a90ddf372e58e082-gdprlock/images?q=tbn:ANd9GcRxurixT4FPWuRJk8Vce4vNHjfBBEgrb6ycIwltCs9jlR-dLpfCj_qV_HTjMmGp_rGuu00&usqp=CAU

https://encrypted-tbn0.05d986b30d7eb849a90ddf372e58e082-gdprlock/images?q=tbn:ANd9GcRxurixT4FPWuRJk8Vce4vNHjfBBEgrb6ycIwltCs9jlR-dLpfCj_qV_HTjMmGp_rGuu00&usqp=CAU

sig_i = sig_a * Ri / Ra

Das gilt aber für ein Rohr-in-Rohr System streng genommen nur wenn die Wanddicken gleich sind, und die Lagerung gleich ist

 

Diesen Einwand verstehe ich jetzt nicht.
Die Normalspannung ist für die Abschätzung der Spannungsverhältnisse vernachlässigbar klein
(aber auch hierfüt bräuchte man die Wanddicke nicht, denn dann ist sig ca. m*g*h).

Entscheidend ist die Biegespannung.
Die Gleichungen für Krümmung und Spannung lauten:

k = M/EI; sig = M/I*z, also sig = E*k*z;

Wenn ich die Forderung des PI richtig verstanden habe, geht es um die Kopplung der Rohre, weil die Dämmung oder Sonstiges eine gleiche Krümmung erzwingt.

Größer als die ermittelte Stabkrümmung des Außenrohres infolge Vernachlässigung des Innenrohres, kann die Krümmung des Innenrohres nicht werden.
Daraus ergibt sich dann unmittelbar die Abschätzung der Spannung für das Innenrohr nach obiger Formel.

Oder was hattest Du im Blick?

Die gezeigte Rollenkonstruktion kann unten Temperaturdehnungen ausgleichen, aber wie die Kopplung der Rohre über die Höhe aussieht, wissen wir nicht.
Insofern kann man die Spannungen im Innenrohr nur hinsichtlich einer oberen Grenze abschätzen

es

Vielen Dank für die Antworten.
Im Anhang eine Übersicht des Kamins.
Wie schon cebudom geschrieben hat, ist das Tragrohr unten eingespannt
und die 3 Innenzüge unten geheftet und über Rollen ans Außenrohr gelagert.
Unter sich sind die 3 Rohre auch zwangsfrei in Längsrichtung gelagert.
Die Mitarbeiterin deas Prüfstatikers hat anscheinend das erste mal einen Kamin gerechnet.
Sie hatte mich nach der Dast Ri 20 und IVS Ri 103 gefragt.
Sie bestand darauf, dass das Innenrohr nachgewiesen werden muss, weil es im EC steht.
Nach mehreren Telefonaten wurde das Problem so gelöst,
dass das Innenrohr einfach als Einbau betrachtet wird
und nur die Standsicherheit vom Außenrohr geprüft wird.

Ich habe auch paar Kaminstatiker kontaktiert und eine Berechnung eines Innenrohrs bekommen.
Dies kann man mit einem Stabwerkprogramm in etwa so abbilden:
Man modelliert das Außenrohr als am Fuß eingespannten Stab
und koppelt das Innenrohr mit Starrstäben (z.B. in RFEM) im Abstand x vom Außenrohr.
Die Belastung wird nur auf das Außenrohr gesetzt
und somit bekommt das Innenrohr die Krümmung ab.
Es entstehen geringe Schnittgrößen mit denen man dann die Spannung berechnet.
Der Beulnachweis für das Innenrohr führt man mit den errechneten Spannungen fürs Innenrohr.

Mit diesem Hinweis wollte ich anderen helfen, die auf der Suche sind.