Dome 2.0: Unterschied zwischen den Versionen
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=== Rohrlängen === | === Rohrlängen === | ||
* Da die meisten Händler Rohrlängen von 3 bzw. 6 m anbieten, würde ich empfehlen, die Längen in etwa soweit anzupassen, daß pro Langrohr möglichst viele Abschnitte entstehen mit möglichst minimalen Restverschnitt. | * Da die meisten Händler Rohrlängen von 3 bzw. 6 m anbieten, würde ich empfehlen, die Längen in etwa soweit anzupassen, daß pro Langrohr möglichst viele Abschnitte entstehen mit möglichst minimalen Restverschnitt. | ||
[[Benutzer:Hobbes|Hobbes]] ([[Benutzer Diskussion:Hobbes|Diskussion]]) 21:59, 8. Mär. 2018 (CET) | [[Benutzer:Hobbes|Hobbes]] ([[Benutzer Diskussion:Hobbes|Diskussion]]) 21:59, 8. Mär. 2018 (CET) | ||
=== Belastungsberechnung === | === Belastungsberechnung === | ||
* Statt der Zugfestigkeit, würde ich die Streckgrenze bzw. R<math>_{p 0,2%}</math> verwenden, da wir hier ja auch einen Sicherheitsfaktor einplanen sollten (Bei Bespannung und Montage von schwereren Sachen im Freien, dann kommen noch Winddrücke, dynamische/statische Belastungen, etc. dazu). Die Annahme von m= 100 kg erscheint mir daher für die Berechnung als zu gering. | * Statt der Zugfestigkeit, würde ich die Streckgrenze bzw. R<math>_{p 0,2%}</math> verwenden, da wir hier ja auch einen Sicherheitsfaktor einplanen sollten (Bei Bespannung und Montage von schwereren Sachen im Freien, dann kommen noch Winddrücke, dynamische/statische Belastungen, etc. dazu). Die Annahme von m= 100 kg erscheint mir daher für die Berechnung als zu gering. | ||
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* Diverse Statikberechnungen auf dieser Seite auch ein wenig beachten [http://www.domerama.com/calculators/geodesic-analysis/] | * Diverse Statikberechnungen auf dieser Seite auch ein wenig beachten [http://www.domerama.com/calculators/geodesic-analysis/] | ||
[[Benutzer:Hobbes|Hobbes]] ([[Benutzer Diskussion:Hobbes|Diskussion]]) 21:59, 8. Mär. 2018 (CET) | [[Benutzer:Hobbes|Hobbes]] ([[Benutzer Diskussion:Hobbes|Diskussion]]) 21:59, 8. Mär. 2018 (CET) | ||
=== Ich find das ja auch cool === | |||
doch bei der angedachten Belastungsdimensionierung von geräumigen 9m ist halt auch darauf zu achten, dass das beträchtliche Gewicht von Stangen, Schrauben, Planen erstmal verbracht werden muss. Im Freien will man eine [http://www.domerama.com/raising-a-dome/geodesic-dome-on-zero-budget/ Bodenverankerung], die weiteres Gewicht bedeutet (ggf. auch Boden) und zB bei einer MFVIE ist ungeklärt ob uns soviel Platz zur Verfügung steht und ob die das dem Boden dort antun wollen bzw was dazwischengelegt werden muss. Für den Aufbau sind statt schlichten Leitern schon eher fahrbare Arbeitsplattformen angesagt (oder gleich eine [[http://www.futurumdomes.com/wp-content/gallery/culture-domes/V-24.JPG|Arbeitsbühne] wie beim 10m Leih-Dome). | |||
€2k als Budget ist toll aber in der Größe/Stabilität wirds dann schnell wieder eng. | |||
Macht sicher ein cooles LeiwandVille Hackzelt, bei der MF wär es programmatischer Standbau aber für eine typische Stadtflucht mit effektiv eher 3 statt 4 Tagen ist es schon wieder recht viel Aufwand. Es dann gleich etwas länger rumstehen zu lassen würde bedeuten es ist dann auch unbeaufsichtigt, Passanten, Haftung bla. Lagerung im Container könnte man mit Kurt vllt arrangieren. | |||
PS: Umgedreht auch für die MetaFunker als dish interessant: für EME and beyond :) --[[Benutzer:Pk|pk]] ([[Benutzer Diskussion:Pk|Diskussion]]) 18:59, 14. Mär. 2018 (CET) |
Version vom 14. März 2018, 17:59 Uhr
Language: | English |
---|
Dome 2.0 | |
Gestartet: | 27.02.2018 |
Involvierte: | ripper, Eisbaer |
Status: | in progress |
Beschreibung: | like PVCdome but made from metal |
Shutdownprozedur: | |
Zuletzt aktualisiert: | 2018-03-14 |
Metalab Dome 2.0
Eine neuer, besserer(TM) Dome für das Metalab, als Ersatz für den PVCdome.
Zu klären sind:
- Material (Aluminium vs. Stahl)
- Größe
- Art der Eckverbinder
- Planen für Outdoor-Einsatz
- etc.
Abmessungen
Domegröße
Verschiedene Daten, Rohrlängen und Anzahl für einen Dome mit 4,5m Radius in unterschiedlichen Frequenzen:
Domeform | 3V 5/9 | 4V 1/2 |
---|---|---|
Domehöhe | 5,344m | 4,5m |
Bodenfläche | 59,588m2 | 62,577m2 |
Rohranzahl x Länge | 30 x 1,484m | 30 x 1,139m |
35 x 1,720m | 30 x 1,329m | |
80 x 1,897m | 60 x 1,325m | |
20 x 1,985m | 70 x 1,408m | |
- | 30 x 1,462m | |
- | 30 x 1,344m | |
Gesamtanzahl | 165 Stk. | 250 Stk. |
Gesamtlänge | 296m | 336m |
Gewicht bei Alurohr 35x2mm | 182kg | 207kg |
Gewicht bei Alurohr 40x2mm | 204kg | 233kg |
Gewicht bei Alurohr 45x2,5mm | 266kg | 302kg |
Gewicht bei Stahlrohr 20x2mm | 411kg | 467kg |
Daten von 3V 5/9 Rechner und 4V 1/2 Rechner.
Berechnung als .ods: Datei:Dome Maße und gewichte.ods
Rohrabmessungen/Festigkeit
Beim aufgebauten Dome treten verschiedene Belastungen an den Rohren auf, diese sind nachfolgend ähnlich wie auf [1] ermittelt. Für die Berechnung werden die 3 Rohrvarianten (35x2mm/40x2mm/45x2,5mm) aus Aluminium EN AW-6060 T66 herangezogen. Dieses weist laut [2] eine Streckgrenze sowie ein E-Modul von auf.
Biegung
Diese Belastung tritt beim Klettern auf dem Dome auf. Die höchste Spannung tritt dabei beim längsten Rohr bei mittiger Belastung auf. Ausgehend vom Widerstandsmoment des Alurohrs sowie des maximalen Biegemoments für einen beidseitig eingespannten Stab laut [3] ergibt sich die maximale Biegespannung .
Annahme:
Zug- und Druckbelastung
Infolge des Eigengewichts, Windlast und anderer Belastung wirken Zug- und Druckkräfte auf die Rohre. An den Schraubverbindungen tritt die größte Belastung auf. Die maximale Last ergibt sich aus den zulässigen Spannungen und der Querschnittsfläche an der Schraubverbindung, welche der Einfachheit halber als 2 Rechtecke mit der Fläche angenommen wird zu
Annahme: M8-Schraube
Knickung
Wird das Rohr durch das Eigengewicht und andere Lasten auf Druck belastet, so ist auch die Knickung zu berücksichtigen. Entsprechend Belastungsfall 4 laut [4] beträgt die maximale Last mit sowie .
ToDo
- Verbinder
- Zug- und Druckkräfte in den Rohren infolge des Eigengewichts (FEA-Tool?)
- Zug- und Druckkräfte durch Plane
- Zug- und Druckkräfte durch Wind
Übersicht aller Belastungsfälle
Die maximalen Belastungen für alle Lastfälle für die beiden Dome-Varianten:
VORSICHT: In der Festigkeitslehre wird üblicherweise ein Sicherheitsfaktor von 2 verwendet!
Domeform | 3V 5/9 | 4V 1/2 |
---|---|---|
Längstes Rohr | 1,985m | 1,462m |
Rohr 35 x 2mm | ||
Biegespannungen | ||
Zugbelastung | ||
Knickung | ||
Rohr 40 x 2mm | ||
Biegespannungen | ||
Zugbelastung | ||
Knickung | ||
Rohr 45 x 2,5mm | ||
Biegespannungen | ||
Zugbelastung | ||
Knickung |
Eventuell sind die Biegespannungen für den 4V-Dome mit 40x2mm Rohr akzeptabel, da die echten Rohre eine kürzere freie Länge haben.
Verbinder
Um den Aufbau zu erleichtern sollen die Rohre einzeln mit je 2 Schrauben pro Ende an sternförmige Verbinder angeschraubt werden. Diese können aus zB 5mm Aluminium auf der CNC-Fräse zugefräst und anschließend in Form gebogen werden.
Benötigt werden folgende Verbinder:
- 65 Stk. 6-fach
- 6 Stk. 5-fach
- 20 Stk. 4-fach (am unteren Rand)
Material
Aluminium vs. Stahl, von der Mailingliste:
Normaler Baustahl hat bei gleicher Abmessung das 3-fache gewicht von Alu und keine bis ca. 2x höhere Festigkeit, abhängig von der Alu-Qualität.
Er rostet wie Sau, aber er biegt sich weniger, was zu mehr Last verleitet.
Alu kostet pro kg etwa das 4-fache von Stahl, daher ist es bei gleicher Abmessung etwa 30% teurer.
- Könnte bitte irgendjemand die beiden obigen Sätze in ein verständlicheres Deutsch übersetzen? Ich ahne nur, was der Schreiber gemeint haben könnte. Hobbes (Diskussion) 21:59, 8. Mär. 2018 (CET)
(Groß)Händler für Aluminium im Großraum Wien:
Händler/Hersteller für Planen und Stoffe:
- stoff4you (Online de)
- Segelmacher Weber (Wien 19)
- Mehgies (Hersteller)
- Twitchell (Hersteller, ripper hat dort beruflich mal viele Muster kostenlos bekommen)
Planungstreffen
2018-03-08
- Anfrage für die 4V 1/2 Variante in 40x2mm Alu geht an verschiedene Händler.
- Planen: 1,5 oder 3m Stoffbreite ist ideal Aufgrund der Rohrlängen, folgende Mengen wären notwendig:
- 50m x 3m
- 150m x 1,5m
- ripper hat Materialmuster von verschiedenen Herstellern, nimmt die mit.
- Eisbaer macht Zeichnungen von den Konnektoren
Anmerkungen
Rohrlängen
- Da die meisten Händler Rohrlängen von 3 bzw. 6 m anbieten, würde ich empfehlen, die Längen in etwa soweit anzupassen, daß pro Langrohr möglichst viele Abschnitte entstehen mit möglichst minimalen Restverschnitt.
Hobbes (Diskussion) 21:59, 8. Mär. 2018 (CET)
Belastungsberechnung
- Statt der Zugfestigkeit, würde ich die Streckgrenze bzw. R verwenden, da wir hier ja auch einen Sicherheitsfaktor einplanen sollten (Bei Bespannung und Montage von schwereren Sachen im Freien, dann kommen noch Winddrücke, dynamische/statische Belastungen, etc. dazu). Die Annahme von m= 100 kg erscheint mir daher für die Berechnung als zu gering.
- EN AW-6060 T6 besitzt ein R und ein R. Daraus folgt, daß in der oberen farbigen Tabelle weitere zwei grüne Felder wegfallen würden und nur noch der Wert übrigbleiben würde.
- Obige Berechnung wurde unter der Annahme getroffen, daß die Kraft mittig auf der Rohrlänge angreift. Greift die Kraft jedoch extrem nahe bei einem Knotenpunkt an, ist zu überlegen, wie dieser Knoten auszuführen ist (Montagepunkt direkt am Rohr z.b: duchgesteckte Schraube), damit es nicht zu einem Ausleiern am Rohrende kommt.
- Diverse Statikberechnungen auf dieser Seite auch ein wenig beachten [5]
Hobbes (Diskussion) 21:59, 8. Mär. 2018 (CET)
Ich find das ja auch cool
doch bei der angedachten Belastungsdimensionierung von geräumigen 9m ist halt auch darauf zu achten, dass das beträchtliche Gewicht von Stangen, Schrauben, Planen erstmal verbracht werden muss. Im Freien will man eine Bodenverankerung, die weiteres Gewicht bedeutet (ggf. auch Boden) und zB bei einer MFVIE ist ungeklärt ob uns soviel Platz zur Verfügung steht und ob die das dem Boden dort antun wollen bzw was dazwischengelegt werden muss. Für den Aufbau sind statt schlichten Leitern schon eher fahrbare Arbeitsplattformen angesagt (oder gleich eine [[6] wie beim 10m Leih-Dome).
€2k als Budget ist toll aber in der Größe/Stabilität wirds dann schnell wieder eng.
Macht sicher ein cooles LeiwandVille Hackzelt, bei der MF wär es programmatischer Standbau aber für eine typische Stadtflucht mit effektiv eher 3 statt 4 Tagen ist es schon wieder recht viel Aufwand. Es dann gleich etwas länger rumstehen zu lassen würde bedeuten es ist dann auch unbeaufsichtigt, Passanten, Haftung bla. Lagerung im Container könnte man mit Kurt vllt arrangieren.
PS: Umgedreht auch für die MetaFunker als dish interessant: für EME and beyond :) --pk (Diskussion) 18:59, 14. Mär. 2018 (CET)