Beamclamp deel 5 - waarom niet?

Waarom is een grote hoek niet toelaatbaar?

Zowel het staalprofiel als de klem zelf zijn een beperkende faktor:

  1. Het staalprofiel wordt zijdelings belast waardoor er wringing zal optreden, met het risico op vervorming. Dit is verschillend voor elk type klem en elke maat van de profielen.
  2. De klem wordt zijdelijngs belast, waardoor:
    a. in het vlak van de klem de hele last feitelijk maar aan een kant komt te hangen
    b. ofwel dwars op het vlak van de klem deze zijwaarts wordt gebogen en het
        gevaar bestaat dat de klem zou gaan schuiven of glijden.


Daarbij moet dan wel worden opgemerkt dat dit verbod natuurlijk gebaseerd is op de belasting met de volledige WLL. Dan weten we dus dat de fabrikant zich niet al te druk maakt om de scheve belasting op de klem zelf, als we die toelaatbare afwijking van de 15 graden hoek met de loodlijn letterlijk nemen.
Nu kan even worden uitgerekend hoe groot de horizontale kracht op die klem dan is bij een maximale toegelaten belasting (WLL) van 1 ton. De sinus voor 15º is 0,2588, dus bij 1000 kg is de horizontale kracht ongeveer 260kg, en zal deze waarde in horizontale richting althans voor de klem zelf geen echt probleem vormen. De gedachte die in “ons vak” zou kunnen opkomen is dat wij maar de helft van die WLL toepassen. Maar mag niet uit opgemaakt worden dat de klem dan wel wat schuiner belast kan worden. Die halvering van de toelaatbare WLL doen wij om aan de eis van de verdubbelde veiligheidsfactor boven personen te kunnen voldoen. Dan moet niet via een andere weg die eis van verdubbeling weer teniet worden gedaan.

De volgende stap is het bekijken van de vormgeving van de klem. Want soms zitten er ringen aan die het eerder moeilijker dan makkelijker maken. R-bc-ring_15gradenbelastBij het type klem hiernaast is, door de grote ring die eraan, zit het aangrijppunt aan de klem nog verder van de klembekken komen te liggen, waardoor het buigend moment in de klem bij dwarse belasting (onnodig!) wordt vergroot. Daarnaast is het natuurlijk weer de balk die meebepaalt.

En als je een tweesprong moet maken - ‘bridelen’ !?
Daarbij is het type van profiel van belang en ook de hoek die door het tweesprongpart gemaakt moet worden met de loodlijn. Wanneer de bridle gelijkbenig is zal de kracht in de beide parten hetzelfde zijn en of die nu naar links of naar rechts gaat dat maakt voor een symmetrische klem op een “I” of “H” profiel niets uit. De kracht op de klem mag niet meer dan (260/2=) 130kg ~ 1,3 kN zijn.
Bij een ongelijkbenige (asymmetrische) tweesprong gelden ook de beperkingen voor de klemmen en natuurlijk ook voor de horizontale belasting op de staalprofielen. Wanneer de kracht op de ene klem niet boven de toelaatbare waarde van (260/2=) 130kg ~ 1,3 kN uit zal komen, dan doet hij dat op de andere ook niet als de aangrijppunten op dezelfde hoogte liggen.

S-bridle2

In het voorbeeld hiernaast is een last van 480kg (<500kg aan een 1ton takel) door middel van een tweesprong opgehangen aan twee beam clamps. De schuine, vertikale en horizontale krachten die ontstaan zijn weergegeven. Omdat de vertikale kracht op (verst verwijderde) rechter balkenklem een stuk kleiner is, zal de totale kracht op die klem veel kleiner zijn en daarmee is de hoek op die klem ook weer minder van belang.

Dus: hoe lager de kracht op de klem, hoe minder de hoek er feitelijk toe doet waaronder deze kracht wordt uitgeoefend.

Als vergelijking kan de toelaatbare kracht op een klassieke oogmoer (NEN 1928) worden vergeleken onder verschillende hoeken – in het “oog-vlak”:

T-OogmoerBelastingen

  • bij 0º => WLL x 1
  • bij 45º => WLL x 0,7
  • bij 90º => WLL x 0,2
  • belastingen dwars op het oog-vlak zijn verboden

 

U-bc-dwars

Eenzelfde benadering van de ‘beam clamp’ is zeker niet onverstandig. In de rechter figuur hiernaast is dat wel te zien. Maar steeds weer geldt dat dit afhankelijk is van
 - merk en type van de klem, en natuurlijk de
 - sterkte van de stalen balk waarop ze zijn aangebracht.
Een oogmoer die in piepschuim wordt gedraaid is echt niet belastbaar volgens de opgaves......

Deel 6: Conclusie