Statikberechnung fuer mobilen Fahnenmasten (lang)

Hallo,

Ich war gefordert einen mobilen Fahnenmasten mit 6m Höhe zu bauen. Er sollte mit einem PKW mit Dachträger transportiert werden können, und kein Teil sollte schwerer als 50kg sein, und er sollte auch auf unebenen Untergrund stabil stehen. Nun steht er da, und wenn ich behaupte, dass er mit einer 1,2 x 3m Hissfahne, an der kurzen Seite eingehängt, eine Windstärke von 8-9 (80 km/h) aushält, sieht man mich ungläubig an. Übrigens wird gelegentlich auch eine Fahne mit 1,5 x 4m gehisst.

Leider bin ich nicht fähig so etwas zu berechnen, ich habe nur geschätzt, deshalb bitte ich Euch meine Behauptung zu untermauern, oder sie zu widerlegen.

Der Sockel besteht aus einer 6-eckigen Stahlkonstruktion mit einem Umkreis von 1,4m, jedes Eck ist mit höhenverstellbaren Füßen (Stahlplatten mit D 100 mm) versehen. Diese Gestell wiegt 48kg. Als Beschwerung habe ich 3-eckige Betongewichte mit je

43 kg gegossen. Diese Gewichte liegen unverrückbar im Gestell. Die Mastaufnahme ist 75cm hoch. Das Gewicht dieser Anordnung ohne Mast beträgt ca. 300kg. Der Mast wird im aufgestellten Zustand vom Boden aus teleskopartig ausgeschoben. Der untere Teil ist 3,9m hoch, besteht aus einem 70 x 3 mm ALU-Rohr, das ausschiebbare Rohr ist 3m lang aus ALU 60 x3. Die Mastenhöhe ist variabel, maximal 6,5m, deshalb wäre es kein Problem die Höhe zu verringern. Beide Rohre waren vorhanden und deshalb zu verwenden. Qualität beider Rohre ist AlMgSi0,5, nicht eloxiert.

Gruß bj

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Josef Berger
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begin quoting, Josef Berger schrieb:

Du haftest aber für Dein "Werk", das ist Dir schon klar?

Das gibt einen Kippkantenabstand von 60cm, falls Du mit "Umkreis" den Durchmesser meinst - bißchen wenig, nicht?

Über die Fsetikeit mache ich mir jetzt keine Gedanken, aber die 6m Höhe zu der 60-cm-Kippkante geben eine Hebelübersetzung von 10:1. Bei einem Eigengewicht von 300kg darf also die Horizontalkraft 300N nicht übersteigen, Schwingungsanregung durch Wind noch gar nicht berücksichtigt. Bißchen sehr wenig, möchte ich mal meinen. Gefühlsmäßig würde ich einen Fahnenmast für große Fahnen schon auf wenigstens 1kN Horizontalkraft auslegen. Windböen mit 100km/h liegen durchaus im Bereich des Möglichen - kippt Dein Mast dann auch nicht um, und was, wenn doch?

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Schau in die DIN 1055 "Lastannahmen", da gibts Lasten für Fahnenmasten. Wenn Du so etwas nicht berechnen kannst, dann wende dich an jemanden der es kann, denn fällt der Mast um und erschlägt jemanden, gehts du ins Gefängnis.

Axel

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Axel Künzinger

Sehr richtig...

Habe mal kurz in die 1055 geschaut: Also die Fahne ist max. 4/1,5m =

2,667 --> A = 4 *1,5/4 =1,5 m² --> Fh(Wind) = 1,5 *1,2 * 0,5 = 0,9 KN. Nicht berücksichtigt ist der Mast selber, dynamische Einflüse etc. Das bedeutet, die Schätzung (1KN) von Ralf war richtig und Dein Fahnenmast kippt im Sturm um.

Axel

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Axel Künzinger

Ralf Kusmierz schrieb:

Die Firma haftet, und ich bin das schwarze Schaf, das ist klar.

Auf den ersten Blick scheint es zu wenig zu sein, wenn ich aber am Hissseil bei voll ausgeschobenen Mast (6,5m) heftig ziehe, verbiegt sich der Mast, der Sockel aber hebt sich keinen Millimeter.

Gefühlsmäßige Überlegungen machen mich nur unsicher

Gruß aus Tirol bj

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Josef Berger

Axel Künzinger schrieb:

Leider kenn ich niemanden der mir das berechnen könnte, deshalb bin ich hier in dieser ing. Ng. vorstellig geworden.

Ins Gefängnis geh ich wegen dieser Arbeit nicht. Ich kann sie mit der Einschränkung, dass ich Stabilität nur bis Windstärke 3 garantiere, ausliefern. An starke Winde habe *ich* gedacht, nicht der Auftraggeber.

bj

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Josef Berger

Das sollte jeder Tragwerksplaner deiner Wahl können (Branchenbuch schauen).

Welche Windstärke der Mast auszuhalten hat, gibst nicht du oder dein AG vor, sondern die DIN. Erbringst du wissentlich ein Werk , dass nicht den Regeln der Technik entspricht und gefährdest du dadurch Leib und Leben anderer Personen, so machst du dich der Baugefährdung (Straftatbestand!) schuldig.

Axel

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Axel Künzinger

Axel Künzinger schrieb:

In der Regel wird eine Fahne mit 1,2 x 3m gehisst, die große nur in Ausnahmefällen. Anders gefragt: Bis zu welcher Windstärke steht mein Fahnenmmast stabil?

bj

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Josef Berger

Mit welcher Kraft ist "heftig"? Und in welchem Winkel greift sie an?

"Heftig" d=FCrfte um 300 N liegen, wenn Du kein Gewichtheber bist. Ziehst Du im 45=B0-Winkel nach unten, betr=E4gt die Horizontalkomponente gut 200 N. Ebenso die Vertikalkomponente, die den Fahnenmast nur noch fester auf den Boden dr=FCckt :)

vG

--=20 ~~~~~~ Volker Gringmuth ~~~~~~~~~~~

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Wer fragt, ist ein Narr f=FCr f=FCnf Minuten. Wer nicht fragt, bleibt es f=FCr immer. (chinesisches Sprich= wort)

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Volker Gringmuth

Josef Berger schrieb:

Nun lass Dich mal nicht verrückt machen: Der cf-Wert des Fahnentuches (nass) liegt bei < 0.05, Gewicht des Fahnentuches 100 g/m², Wasseraufnahme ca. 100%. Fahnentuch 1.20 m Hoch, 3.00 m Breit.

Annahme Beaufort 10 (28.28 m/s): Die Windlast auf das Fahnentuch beträgt dann 0.09 kN, die Windlast auf den Mast beträgt dann ca. 0.13 kN, allerdings ermittelt für einen glatten GFK Mast, korrosionssicher. Für den Alu Mast müsste man die Reynold`sche Zahl verändern, somit etwas größere Windlast auf den Mast.

Diese Rechenansätze werden von mir seit ca. 15 Jahren angenommen, bestätigt durch das Deutsche Instititut für Bautechnik, Zustimmung aller Innenminister als obere Bauaufsichtsbehörde der Bundesländer.

Bei Verwendung eines Fahnentuches 1.50 m Hoch und 4.00 m Breit beträgt der Cf-Wert des Fahnentuches übrigens nur ca. 0.04.

Gruß

Jürgen

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Jürgen Brandt

Jürgen Brandt schrieb:

Danke, Dein Beitrag beruhigt mich.

Gruß bj

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Josef Berger

Moin,

Axel Künzinger hat geschrieben:

Sach mal, ich kenne die DIN zwar nicht, aber wie berechnest du denn die Fläche eines Rechtecks?

Ich würde vermuten, daß abgesehen vom Faktor 4 wegen der Fläche die Einflüsse von Mast und Schwingungen noch mal einiges ausmachen.

Zur rechtlichen Seite: Wieso gibt es nicht laufend Prozesse wegen umgefallener Sonnenschirme? Ich denke nicht, daß _jedes_ mobile Gerät dieser Art einen Stadfestigkeitsnachweis für jede Wetterlage braucht.

CU Rollo

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Roland Damm

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Roland Damm schrieb:

Ich kenne keine 6m hohen, 300kg schweren Sonneschirme, die bei Sturm aufgespannt werden und umkippen könnten.

Die Erlaubnisfreiheit entbindet ggf. nicht von der Notwendigkeit der techn. Mängelfreiheit.

Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

Moin,

Ralf Kusmierz hat geschrieben:

*g* wäre echt cool. Zumindest bei fliegenden Bauten (so nennt man das wohl) also sowas wie Konzertbühnen gibt es eine Grenze von 5m. Darüber braucht's eine explizite allen Normen entsprechende statische Berechnung. Würde mich ja fast wundern, wenn es nicht gerade in Deutschland ein eigenes Gesetzeswerk zum Thema Fahnenmasten gäbe...:-)

Wo ist der Unterschied? B.z.w. technisch Mängelfrei ist ja wohl auch so eine Sache, denn ob ein technischer Mangel vorliegt hängt ja wohl davon ab, welche Belastungen anzunehmen sind. Wenn bei einem Sonnenschirm angenommen werden darf, daß er nicht Windstärke 12 überleben muß, warum dann bei einem mobilen Fahnenmast? Das muß ja wohl irgendwo/irgendwie festgelegt sein. Ich an der Stelle des OP würde den Mast auf 5m kürzen und damit in die Genehmigungsfreie Zone kommen (und hoffen, daß das überhaupt stimmt mit der Genehmigungsfreiheit für kleiner 5m).

CU Rollo

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Roland Damm

Hier ist A nicht die Fläche der Fahne, sondern die für die Windlast anzusetzende Fläche der Fahne, in diesem Fall ein Viertel der tatsächlichen Fläche..

Axel

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Axel Künzinger

"Josef Berger" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@individual.net...

(...)

Egal, ob nach DIN oder TGL, bezogen auf die Fläche des losen Fahnentuches sind mit c=0,4 bei Staudruck von q=0,50 kN/m² nun H=0,4*1,2*3*0,5=0,72 kN. Diese resultierende Kraft greift etwa bei h=6,5-1,2/2=5,9 m an. Das Moment um den Fußpunkt beträgt daher ca. M=0,72*5,9=4,25 kNm.

Das sind ca. 3 kN Eigenlast. Die Ausmitte in der Aufstellfuge beträgt dann e=4,25/3=1,42 m und liegt damit außerhalb des Fußquerschnitts. Ich unterstelle dabei, daß der "Umkreis 1,40 m" der Umkreis des Sechsecks ist. Wenn also die Metallkonstruktion in sich ausreichend tragfähig wäre, dann würde die Fahnengesamtkonstruktion bei Normenwind umkippen wegen 1,42 m > 1,4/2 m. Sie ist "äußerlich" nicht standsicher im Sinne der Normung.

Freundliche Grüße,

Alfred Flaßhaar

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Alfred Flaßhaar

"Jürgen Brandt" schrieb im Newsbeitrag news:cvsdk7$pa0$00$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

(...)

Hier stimmt etwas AFAIK nicht. Der c-Wert wird von der Norm gefordert. Und der beträgt bezogen auf ein Viertel der Fahnenfläche ca. 1,2 ...1,6, also wie früher ca. 0,3 ...0,4 bezogen auf die ganze Fläche. Falls Du Sonderregellungen kennst, dann würde mich die öffentliche Quelle interessieren. Habe öfter Streit auf dem Gebiet der Lastannahmen.

Freundliche Grüße,

Alfred Flaßhaar

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Alfred Flaßhaar

Alfred Flaßhaar schrieb:

Stell Dir mal vor was ein Kleinflugzeug mit hinterhergezogenem Werbebanner bei den Lastannahmen nach der 1055-4 1986 machen würde.

Der cf Wert wird schon seit über 30 Jahren anders definiert, Grundlagen sind die Ergebnisse von Ruscheweyn RWTH Aachen aus den 70er Jahren.

Veröffentlicht sind diese Wetrte in DIN 1055 Teil 400 Weissdruck, EC1 und z.B. SIA.

1055 Teil 400 wurde nur wegen der damals noch erhofften Einführung des EC1 nicht eingeführt, ist aber Stand der Technik.

Wie bereits in meinem Posting beschrieben wurden mir diese Rechenansätze durch das Deutsche Institut für Bautechnik und auch sämtlicher oberster Bauaufsichtsbehörden bereits Anfang der

90er Jahre schriftlich genehmigt.

Ich war für einen weltweit tätigen schwedischen Masthersteller tätig, es ging damals soweit dass andere Masthersteller zum Schein einen Mast aus Schweden bestellten nur um in den Besitz der Statik zu kommen. Heute rechnen wohl alle Masthersteller mit diesen Werten, so daß es kein großes Geheimnis mehr ist.

Jürgen

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Jürgen Brandt

"Jürgen Brandt" schrieb im Newsbeitrag news:cvvrgg$ahc$03$ snipped-for-privacy@news.t-online.com...

(...)

Hier geht es um Standsicherheit von Bauwerken und baulichen Anlagen. Die Spielregeln stammen nicht von mir ;-). Flugzeuge funktionieren jedenfalls im deutschen Recht nach anderen.

Dann frage ich mich, warum die "neue" DIN über Stahlschonsteine so stramm mit Windlasten um sich wirft.

Anerkannte Regeln der Technik? Bauaufsichtlich im Landesrecht eingeführt?

Wo ist das nachzulesen? Wenn das so ist, dann gibt es antagonistische Rechtslagen hierzu.

Ist diese Verfahrensweise in Deutschland rechtssicher? Wie verhalten sich die Haftpflichtversicherer hierzu?

Freundliche Grüße,

Alfred Flaßhaar

(p. s. Ich habe zum Thema Lastannahmen auch eine sehr private Meinung ;-).)

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Alfred Flaßhaar

Alfred Flaßhaar schrieb:

Schau Dir erstmal die Berechnung des Cf-Wertes für Fahnentücher an, dann wirst Du die Unterschiede sehen.

Bei mir. Werde Dir mal das Schreiben vom Innenministerium SH faxen. Fax Nr. bitte an meine E-Mail Adresse.

Jürgen

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Jürgen Brandt

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