LkW Ladung Vs. Bodenlast < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 03:23 Mi 02.03.2016 | | Autor: | zhubajie |
| Aufgabe | Die Bodenlast einer Montagehalle betraegt [mm] 50kN/m^{2}.
[/mm]
Ein mit Stahlbau vollbeladener 4-achsiger LkW mit Gesamtgewicht 40T moechte in die Halle reinfahren.
Frage:
Darf der LkW reinfahren ohne den Betonboden zu beschaedigen? |
Hallo erstmal,
ich sitze vor der obenbeschriebenen Aufgabe und tue mich etwas schwer eine Aussage zu treffen.
Wenn ich die 50kN erstmal aufteile komme ich auf 5T [mm] m^{2}. [/mm]
Die Druckkraft waere dann 40T / (4 Achsen * 2 Raeder) = 5T.
Somit waere es gerade noch zulaessig fuer den LkW in die Halle reinzufahren.
Stimmt meine Ueberlegung?
Wenn nicht bitte um Korrektur.
Vielen lieben Dank!
Zhub
PS: Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 10:17 Mi 02.03.2016 | | Autor: | chrisno |
Hallo und ![[willkommenvh]](/images/smileys/willkommenvh.png "[willkommenvh]")
wenn das der vollständige Text der Aufgabe ist, dann musst Du mit eigenen Schätzungen die fehlende Information ergänzen.
Die Bodenlast ist mit 50 kN pro Quadratmeter angegeben. Rechnen wir erst einmal um:
50 kN entsprechen 5 t. Es dürfen also auf jedem Quadratmeter der Halle 5 t stehen, sonst bröselt der Beton. In Wikipedia finde ich unter Beton, dass die Belastbarkeit mit Würfeln der Kantenlänge 15 cm geprüft wird. Der LKW steht mit seinen Rädern auf dem Beton. Du musst nun also schätzen, wie groß die Fläche ist, mit der die Räder den Beton berühren. Ich würde mit einem Maßstab zum nächsten parkenden LKW gehen und einfach mal messen. Allerdings ist ein 40-Tonner richtig groß, die stehen selten am nächsten Straßenrand.
Also machen wir erst einmal weiter, wie Du angefangen hast. Annahme ist, dass alle Räder gleich belastet sind. Die Annahme ist natürlich falsch, aber mehr Informationen sind nicht da. Bei vier Achsen denke ich erst einmal an einen Sattelschlepper mit Doppelachse des Aufliegers.
Jede Achse bekommt zwei Räder, das ist das ist das Minimum. Meistens sind es ja Zwillingsreifen, nicht aber bei den Vorderrädern. Ich würde mit dem Sattelschlepper die Last auf insgesamt 2 + 3*4 also auf 14 Räder verteilen. Nun teilen wir die 40 t gleichmäßig auf die 14 Räder auf, das ergibt grob drei Tonnen pro Rad. Nun kommt die Schätzung, die ich Dir überlasse: wie groß ist die Fläche, mit der ein Rad den Boden berührt?
Mit dem Suchbegriffen
aufstandsfläche lkw reifen
habe ich direkt beim ersten Treffer die gewünschte Information bekommen.
Mein Schluss: auf keinen Fall in die Halle fahren.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:20 Mo 07.03.2016 | | Autor: | chrisno |
Hallo Loddar,
ich habe keine Zweifel, dass Deine Ausführungen stimmen. Ich verstehe nun das Prüfverfahren mit den Würfeln nicht. Das war für mich genau das Problem, auf welche Fläche die Last Verteilt werden muss. Zuerst hatte ich mir einfach Quadratmeter genommen, dann aber habe ich das Prüfverfahren mit den Würfeln gefunden und komme so auf eine Fläche von 0,0225 Quadratmetern.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:41 Mo 07.03.2016 | | Autor: | Loddar |
Hallo chrisno!
Ein "normaler" 08/15-Beton (z.B. mit der Betondruckfestigkeit C20/25) hat für Probewürfel eine Nenn-Druckfestigkeit von
[mm] $f_{ck} [/mm] \ = \ 25 \ [mm] \tfrac{\text{MN}}{\text{m}^2} [/mm] \ = \ 25.000 \ [mm] \tfrac{\text{kN}}{\text{m}^2}$
[/mm]
Du siehst, der Beton an sich ist hier nicht das Problem (und er kann auch mit den Pfennigabsätzen gut umgehen).
Es liegt hier also am System und Ausführung des Hallenbodens.
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 21:48 Mo 07.03.2016 | | Autor: | chrisno |
Danke, so verstehe ich das. Ich war etwas irritiert über die großen Werte, die ich eben für die Druckfestigkeit des Betons gefunden habe.
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Um die Sache etwas abzukürzen: Bei 40 t Gesamtgewicht und 5 [mm] t/m^2 [/mm] musst du die 40 t auf 8 [mm] m^2 [/mm] verteilen. Das bedeutet z.B.: Die Reifenflächen müssen auf einem 8 m langen Streifen von 1 m Breite (gleichmäßig) aufliegen.
Andererseits bedeutet eine Belastung von 5 [mm] t/m^2: [/mm] Du kannst die Halle 5 m hoch voll Wasser laufen lassen, ohne dass der Boden nachgibt (die Wände werden es nicht überstehen). Wenn die Halle unterkellert ist, ist das nicht gerade wenig...
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