Granieten blad van 125kg zwevend aan Ytong muur hangen

[Perjan]

Hallo,

Ik ben voornemens in mijn badkamer een granieten blad met twee opbouw wastafels aan de muur te hangen.

Het blad is 50 cm diep, 173 cm breed, 20 cm opgedikt in verstek en weegt, inclusief wastafels, 125kg.

Ik zou eventuele bevestigingsbeugels onzichtbaar (dus minder dan 20cm hoog) willen hebben.

De muur waar het geheel aan komt te hangen is een Ytong muurtje van 7 cm dik, verankerd in vloer en plafond.

Zal deze muur het houden?
Wat is de handigste manier om het blad zwevend op te hangen?

Graag advies

mvg,

Perjan

 

[Michiel_H]

0.25 x 125 = 31.25
31.25 / 0.2 = 156.25
156.25 / 2 = 78.12

Uitgaande van twee beugels over de gehele breedte (maar dat kunnen er natuurlijk ook meer zijn) zal je bovenste bevestiging 80 kg uittrekkracht te verduren krijgen. Je moet dus op zoek naar een bevestiging die dat kan hebben. Ik zou eens zoeken in de documentatie van dergelijke fabrikanten. Is het mogelijk om door en door te bevestigen?

Ik ga er wel van uit dat het een verdiepingshoge wand is.

 

[Perjan]

Hallo Michiel,

Dank voor je reactie.

Ik kan je berekening niet zo 1-2-3 volgen.

Ik veronderstel dat
0,25 de gemiddelde arm van het gewicht is (de helft van 50cm)
125 het gewicht is
0,2 de hoogte van de beugel, dus de arm om het draaipunt
2 het aantal beugels is

Correct?

Als ik de bevestiging door en door maak, moet ik de muur in de kamer van mijn dochter beschadigen. Liever niet dus. En als ik het al zou doen, zou ik het aan die zijde verzonken in de muur willen doen. Alleen als het niet anders kan.

Ik weet niet waar ik documentatie van de uittrekkracht zou moeten zoeken. Als ik nu 6 beugels met flinke keilbouten van 6 cm lengte gebuik, zou dat voldoende zijn?
Deze zouden dan ieder met 26 kg uittrekkracht belast worden.

Natuurlijk moeten ze wat meer kunnen hebben voor het water in de wasbakken en een dochter die op de wastafel klimt om iets te pakken, etc.

Laten we zeggen nog de helft van het gewicht erbij, dus 40 kg uittrekkracht in een Ytong wand.

Verder vraag ik me af of de beugels de volle 50cm diep moeten zijn. Is het voldoende als ze steun geven tot op 25 of 30 cm van de muur?
Er komt hier dan dus een nieuw draaipunt. Ik moet dus zorgen de hat blad bij de muur niet omhoog kan. Dat is eenvoudig te realiseren. Correct?

Het is inderdaad een verdiepingshoge wand.

groet en dank,

Perjan

 

[Millew]

Afgezien van de uittrekkracht van de bevestigingen heb je ook de maken met het buigend moment op de gehele muur.
Met een moment van 31 kgm op een wandbreedte van 1,75 m zit je al aardig in de buurt van de toelaatbare buigtreksterkte van cellenbeton.

 

[Perjan]

De muur is 173 cm breed, 245cm hoog en 7cm dik . Deze zit aan één zijde aan de buitenmuur en maakt aan de andere zijde een knik van 45 graden en loopt 50cm door. Hier zitten twee deuren.
Het blad zit op 50 cm van de buitenmuur op een hoogte van 86cm.

De Ytong blokken zijn 245cm hoog en 50cm breed.

Uiteraard zijn diverse leidingen in de muur gefreesd. De muur wordt betegeld met keramische tegels van 65cm breed, 32.5 cm hoog en 1 cm dik.

Hoe bereken ik het buigend moment?
Hoe groot mag het buigend moment in dit geval zijn?
Hoe kan ik de muur eventueel versterken?

Graag advies.

groet en dank,

Perjan

 

[Millew]

Als je een strekkende meter muur in beschouwing neemt, dan is het weerstandsmoment tegen buiging (bxd^2)/6 = (1000x70^2)/6 = 816666 mm3.
Het toelaatbaar buigend moment is weerstandsmoment x toelaatbare trekspanning = 816666 x 0,13 = 106166 Nmm = 10,6 kgm per strekkende meter muur.
Stel dat je het blad met voldoende spreiding van het gewicht aan de muur kan vastmaken, dan heb je ca. 2 strekkende meter muur 'gemobiliseerd', dus kan je 21,2 kgm opnemen.
In feite zit je daar met 125 x 0,25 = 31,25 kgm al overheen. In mijn vorige bericht had ik het gunstiger ingeschat dan het eigenlijk is.
Het scheelt dat in de nabijheid de muur aan de buitenmuur vastzit en aan de andere kant een knik maakt. Hierdoor zal de muur iets sterker zijn. Om te bepalen hoeveel is een 3-dimensionale berekening nodig. Maar voor mijn gevoel zal dat niet zo heel veel zijn.

De toelaatbare treksterkte komt hier vandaan: http://www.cellenbeton.nl/fysiek.htm

De muur versterken kan o.a. door:

a) de muur dikker maken door er nog een muur voor te plaatsen en beide muren aan elkaar te verankeren. Een twee maal dikkere muur heeft een 4x grotere buigsterkte.

b) twee of meer staalprofielen tussen vloer en plafond plaatsen in een sparing in de muur en daar het blad aan monteren.

 

[Peter]

Je kunt rekenen wat je wilt, maar die muur van 7 cm dik, is te dun om hier zo een blad aan op te hangen.

De vraag is ook nog, zijn de Ytong blokken gelijmd, of zoals ze vroeger wel eens deden, gemetseld.

Ook kun je de beugels niet te kort maken, anders krijg je een hefboom situatie, zeker met zo een zwaar blad.

Gebruik ook geen keilbouten voor in een Ytongmuur, maar gebruik chemische ankers om zo iets vast te zetten.
En ik zou zeker de muur op dikken, doormiddel van er een wandje vast voor te zetten.

 

[Flat4ever]

Hou er ook even rekening mee dat je wellicht weleens op je blad zou kunnen leunen... Het opgewekte moment stijgt dan ineens behoorlijk.

Als je ook nog eens een keer een kind erop zet ofzo...

Beter iets anders verzinnen.

 

[Perjan]

Hallo Millew,

Dank voor je uitgebreide uiteenzetting.
Allereerst ga ik uitzoeken wat voor cellenbeton het betreft. Jij bent uitgegaan van G2/400, maar als het G4/600 of GB4/600 is, zou het wél kunnen. Ik probeer dit op te vragen bij de projectontwikkelaar/aannemer. Zijn er andere manieren om hier achter te komen?

Mocht het inderdaad G2/400 zijn, dan heb ik drie opties:
- Een lichter werkblad kiezen
- Versterking in de muur aanbrengen met stalen profielen. De muur verdikken is geen optie voor mij.
- De simpelste: geen zwevend werkplad, maar een blad op pootjes. Niet wat ik wilde, maar ja...

Dank voor alle hulp en suggesties!

Groet,

Perjan

 

[Millew]

Ook met een sterker blok blijft het riskant. Het blad blijft misschien wel hangen, maar je hebt weinig reserve voor het geval je op het blad leunt.
Ook is in de berekening de verzwakking van leidingen in de muur niet meegerekend. Verder moet je maar afwachten hoe goed de blokken zijn gelijmd.
En heb je al gekeken naar het aantal muurankers, dat je nodig zou hebben? Niet alleen vanwege de belasting per anker maar ook voor de spreiding van het buigend moment.
Vergeet ook niet dat je wellicht een reductie op de sterkte van de muurankers moet toepassen omdat op de plaats van de muurankers ook het buigend moment in de muur het grootst is.

 

[Perjan]

Ik ben bang dat het toch de pootjes gaan worden....

 

[Perjan]

Ik heb van de aannemer vernomen dat het G4/600 betreft en het volgende productblad ontvangen.

Hier staat geen buigsterkte bij. Als ik uit ga van de 0,25N/mm2 uit http://www.cellenbeton.nl/fysiek.htm, kom ik op:

Weerstandmoment tegen buiging =(1730x70^2)/6=1412833

Toelaatbaar buigend moment = 1412833 x 0,25 = 353208 Nmm = 35,3 kgm > 125 x 0,25.

Zou dus moeten kunnen. Zou nog een kind van 16 kg op kunnen ook.

Ik ga hier uit van 173cm breedte, maar de bredere muur, de buitenmuur en de knik geven extra buigsterkte. Er zit dus nog wat ruimte in. Ook de tegels zullen wat extra sterkte geven. Van de andere kant, de ingefreesde leidingen maken de muur waarschijnlijk zwakker.

hmmm, ik twijfel...
Ik zou het natturlijk kunnen proberen, kijken hoeveel elastische buiging ik waarneem, en afhankelijk van het gevoel dat dat me geeft, alsnog pootjes kunnen plaatsen.

 

[Millew]

Bij de voorgaande berekeningen is telkens uitgegaan van het volledige moment op de muur. Dit is een pessimistische schematisering.
Je kan het ook optimistisch schematiseren door uit te gaan van een balk op twee steunpunten, waarbij het moment op de balk wordt gevormd door twee tegenwerkende krachten.
Hierbij moet je er wel zeker van zijn dat de muur boven aan het plafond vast zit en dat de krachten op de muur ook ingeleid worden zoals geschematiseerd.
De berekening is dan als volgt:

De krachten Fc en Fd zijn berekend als volgt:
Fc = Fd = 125 x 0,25 / 0,18 = 174 kg
Ik ga er hierbij van uit dat het midden van de bevestiging van het blad net onder de bovenkant zit, neem 1 cm. De onderkant van het blad steunt tegen de muur via een oplegplaatje met het midden op 1 cm boven de onderkant van het blad. Dus de afstand tussen de bevestiging en het oplegplaatje is 20-1-1 = 18 cm.
Als dat minder dan 18 cm is, kan je zelf met andere maten een nieuwe berekening maken. Ik heb gemerkt dat je een snelle leerling bent

Het bevestigen zelf blijft ook nog een punt van aandacht. Pluggen zijn te onbetrouwbaar, dus blijft door de muur heen of lijmankers over. Voor zover ik heb kunnen nagaan, heb je voor lijmankers in cellenbeton minimaal een boorgat van 80 mm nodig. Minder diep zal ook wel gaan, alleen moet je de toelaatbare kracht gaan reduceren. Of dat lineair kan met de ankerlengte is dan ook nog de vraag.

 

[IJkenhout]

Moet bekennen dat ik niet heel het verhaal heb gevolgd, maar wil toch even een optie aandragen. Je weet maar nooit of dit voor jou mogelijk is. Je plaatst onder het blad, tegen de muur een nieuw muurtje, of constructie waar het blad aan vast zit (met zwaar hoekstaal ofzo), wat je aftimmerd. In rood aangegeven:

 

[Boertje125]

Als je perse een dergelijk blad wilt
Laat dan twee stalen kolommen maken met uithouders er aan
de kolommen maak je vast tussen de vloeren.

De kolommen kun je eventueel onzichtbaar in de wand opnemen


alle overige oplossingen werken niet.
Je blad zal naar verloop van tijd op de grond liggen.

 

[Peter]

Klopt beter het zekere voor het onzekere.

Je zou toch niet willen, dat een klein kind onder zo een zwaar blad terecht zou komen.
Dan krijg je dezelfde situatie, als hier vorige week in de buurt is gebeurt.
Daar viel een stenen schouw om, boven op een kindje van 5 jaar.
Het kindje was op slag dood.

 

[Perjan]

IJkenhout,

Ik snap niet precies wat je bedoelt. Hoe draagt dit muurtje bij aan de buigsterkte?

Of bedoel je dat het muurtje zorgt voor een vertikale, evenwijdig aan de muur gerichte kracht naar boven, waardoor de buigende kracht, haaks op de muur vermindert?

Groet,

Perjan

 

[Perjan]

Millew,

Ik geloof dat je ik nieuwe berekening kan volgen, maar snap nog niet het fundamentele verschil met de andere benaderwijze. De berekening van de krachten Fc en Fd snap ik ook niet helemaal. Is dit de hefboomwerking van het blad op de bevestiging aan de muur? Met iets grotere bevestigingshaken kan ik deze kracht dus verkleinen (ze mogen wel iets onder het blas uitsteken)

Je bekijkt de buigende krachten nu als twee aparte momenten op de bovenkant en onderkant van de muur?

Ik ben wel een snelle leerling, maar iets meer uitleg zou fijn zijn...

Groet,

Perjan

 

[Millew]

Moment = Kracht x Armlengte.

Het fundamentele verschil is, dat in de nieuwe berekening de bevestiging van de wand aan het plafond meedoet. Daardoor wordt het moment verdeeld over twee armen.
De verhouding tussen alle krachten en alle armlengten bepaalt uiteindelijk de momentverdeling in de wand.

Fc en Fd zijn inderdaad een vervanging van de hefboomwerking van het blad. Het moment, veroorzaakt door het blad is in principe ook twee tegengestelde krachten op één arm: aan de ene kant het gewicht van het blad en aan de andere kant de reactiekracht door de muur.

Met grotere (hogere) bevestigingshaken wordt vooral de trekkracht op de bevestigingspunten minder. Het buigend moment in de muur verandert nagenoeg niet.

De meest onzekere factoren zijn nog steeds vooral de kwaliteit van het lijmwerk van de wand en de extra te verwachten belastingen.
Als de blokken redelijk goed gelijmd zijn en de ophangpunten voor het blad zijn berekend op hun belasting en goed aangebracht, dan blijft het blad wel hangen.
Je hebt daarmee echter de sterkte van de wand al voor een groot deel benut.
Door extra belasting op het blad of direct op de wand (dichtklappende deur etc.) die van te voren niet goed zijn in te schatten, kan het uiteindelijk toch misgaan. Zie ook de reacties van andere forumbezoekers.
Mijn berekeningen zijn ook vooral bedoeld om aan te geven hoe het zit en waar je mee bezig bent. Ik wil niet, zoals veel forumbezoekers, alleen een mening geven zonder onderbouwing.
Met mijn informatie kan je (hopelijk) zelf beoordelen of het wel of niet verantwoord is.
Het kan ook zijn, dat ik je valse hoop heb gegeven of alleen maar in verwarring heb gebracht. Mijn excuses daarvoor.

 

[Perjan]

In verwarring gebracht...mwah, af en toe een beetje. Of liever: telkens opnieuw in twijfel.

In elk geval een boeiende discussie.

Ben nog wel benieuwd naar je mening over mijn idee om hem in eerste instantie zwevend op te hangen en te kijken wat de elastische vervorming van de muur is. Als die groot is, alsnog pootjes eronder zetten.

Groet,

Perjan