Holzkonstruktion, Dimensionierung von Balken

[EGG-Beater]

Moin,

ich bin gerade dabei, mir ein Hochbett aus Fichtenholzbalken zu bauen. Die Anforderungen sind also, dass ca. zwei Personen sicher darauf schlafen und sich bewegen können müssen. Außerdem sollen vielleicht noch ein paar Kommoden für Kleidung darauf verstaut werden.

Das Maß beträgt 260 x 215 cm (Breite / Länge bzw. Tiefe).
Die von mir verwendeten Balken haben 74x74 mm.

Die Stützen stehen bereits und und der obere "Rahmen" (bestehend aus einem Balken pro Seite) ist darauf befestigt.


Nun habe ich mich mit meinem Gewicht einfach mal mittig an die Balken gehangen und erschrocken festgestellt, dass diese nicht nur sehr großzügig nachgeben sondern ab einer gewissen Last auch das Knarren los geht. Dabei habe ich an der Stelle noch keinen vollen Klimmzug gemacht, die Füße hingen also noch nicht in der Luft. Mehr hab ich mich dann nicht getraut.

Ich habe jetzt Angst, dass die Konstruktion hoffnungslos unterdimensioniert ist.
Laut diesem Onlinerechner (http://www.losmuchachos.at/holzbau/statik-fur-holztrager/) sollte die Dimensionierung schon ungefähr reichen (120 Kilo Last, 2.6 m lichte Weite, 7.4 cm Balkenbreite). Die Realität lässt mich jetzt aber zweifeln. :(

Es wäre toll, wenn jemand der mit sowas erfahren ist, dazu mal eine Einschätzung abgeben könnte. Gegebenenfalls vielleicht auch ein Tipp, ob bzw. wie man einen solchen Balken sinnvoll verstärken könnte?

[Pana]

Wenn Ihr zusammen 120 Kg wiegt, dann sollte das Bett mindestens 240 Kg aushalten, - und zwar nicht verteilt, sondern als Punktlast, damit Du nicht im Bettkasten verschwindest, wenn Du mal auf Knien hinter Deiner Frau turnst.

Ein 74er Kantholz aus Fichte ist auf 2 Meter ohne Stützkonstruktion überfordert! Besser wäre 5x20 gewesen. Nachträglich könntest Du Trapez- (|/\|) oder eine dritte Stütze (| | |) in der Mitte einplanen. So richtig toll ist das aber nicht. Und Fichte ist auch nicht das ideale Bettholz, da würde ich etwas härteres nehmen.

[#44]

Dein Tool sagt für 150 kg und 74mm Balkenbreite eine Balkenhöhe von 75mm an. Da du prinzipbedingt zwei Balken haben wirst auf denen dein Lattenrost (oder eine vergleichbare Konstruktion) aufliegt, kannst du mit gut 300kg verteilter Tragkraft rechnen. Und dann ist noch eine Sicherheit mit eingerechnet:

Es wird ein recht “konservativer” Wert für Fichtenholz verwendet. Das Holz muss also nicht gerade von allerbester Qualität sein.

Von "Holz knarzt" bis "Holz bricht" dauert es schon ein Stück. Du hast den Balken auch ziemlich punktuell belastet. Und ja, Holz gibt nach. Kein Grund zur Sorge. Knarzen ist für ein Bett trotzdem absolutes no-go.

Mein Bruder hat den Rahmen für sein Bett 5x12cm stark gemacht. Ungleiche Kanten sehen auch besser aus, wenn man es nicht nochmal seperat verkleidet. Eine Verkleidung an sich kann hier schon ausreichend stützend wirken. Normale Betten haben ja auch nur 2-3cm Bretter, die dafür ziemlich hoch sind.

[EGG-Beater]

Wenn Ihr zusammen 120 Kg wiegt, dann sollte das Bett mindestens 240 Kg aushalten, - und zwar nicht verteilt, sondern als Punktlast, damit Du nicht im Bettkasten verschwindest, wenn Du mal auf Knien hinter Deiner Frau turnst.

Naja, so war das nicht gemeint. Ich wiege fast 90 Kilo, aber es ist ja nicht so, dass dann am Ende die komplette Last auf einem einzigen Balken liegt. Da sollen noch Pfetten dazwischen, auf denen dann OSB-Platten liegen.

Ein 74er Kantholz aus Fichte ist auf 2 Meter ohne Stützkonstruktion überfordert! Besser wäre 5x20 gewesen. Nachträglich könntest Du Trapez- (|/\|) oder eine dritte Stütze (| | |) in der Mitte einplanen. So richtig toll ist das aber nicht. Und Fichte ist auch nicht das ideale Bettholz, da würde ich etwas härteres nehmen.

Ohje, das mit den Stützen wird nicht realisierbar sein. Und einfach anderes Holz nehmen ist jetzt auch nicht mehr so einfach drin.

Danke für die Anmerkungen. Ich seh mich hier grad ganz schön am Verzweifeln. :freak:

[Pana]

Bei einem Bett kann es passieren, dass die ganze Last mal auf 10cm² liegt. Das ist leider ein häufiger Denkfehler bei Betten. Manche stehen auch mal im Bett, einige hüpfen sogar darin herum, tragen gar ihre Freundin auf dem Rücken ins Bett - am besten mit der Hacke in der Mitte des Balkens auftreten.... Ein Bett muss in jedem Falle mehrere hundert Kilo aushalten - und zwar ohne zu knarren oder fühlbar nachzugeben. Kannst Du den keinen Balken unter den bestehenden schrauben?

[EGG-Beater]

Dein Tool sagt für 150 kg und 74mm Balkenbreite eine Balkenhöhe von 75mm an. Da du prinzipbedingt zwei Balken haben wirst auf denen dein Lattenrost (oder eine vergleichbare Konstruktion) aufliegt, kannst du mit gut 300kg verteilter Tragkraft rechnen. Und dann ist noch eine Sicherheit mit eingerechnet:
Wenn die Lastverteilung am Ende wirklich so gut funktioniert, dass das Biegen im Vergleich zur Punktlast nicht mehr bedenklich ist, wäre das schon super.
Ich bin nur grad etwas sehr besorgt.

Von "Holz knarzt" bis "Holz bricht" dauert es schon ein Stück. Und ja, Holz gibt nach. Kein Grund zur Sorge.
Ich traue mich gerade nicht, das so genau auszuprobieren.

[#44]

Da ich meinen Post mehrmals Editiert habe bitte nochmal lesen ^^
Ich rate zu einer Verkleidung. Einfach ein paar passende Bretter an der Außenseite anbringen.

[Pana]

Dein Tool sagt für 150 kg....
Ja, dann kannst Du vorsichtig 150 Kg langsam und verteilt auf den Balken legen. Ein Weinregal für 100 Flaschen wäre damit machbar.

EIn Mensch, der sich bewegt, bringt es auf viel höhere Lasten.

[EGG-Beater]

Bei einem Bett kann es passieren, dass die ganze Last mal auf 10cm² liegt. Das ist leider ein häufiger Denkfehler bei Betten. Manche stehen auch mal im Bett, einige hüpfen sogar darin herum. Ein Bett muss in jedem Falle mehrere hundert Kilo aushalten - und zwar ohne zu knarren oder fühlbar nachzugeben.

Auf dem Bett wird man gar nicht stehen können. Bis zur Decke hoch sind noch ca. 90 cm. Also da bewegt man sich schon immer mehr oder weniger auf allen Vieren oder dem Hintern rutschend. *g*

Kannst Du den keinen Balken unter den bestehenden schrauben?

Auf der einen Seite wäre das nicht das Problem. Auf der anderen Seite (die zeigt in den Raum rein), wäre das ganz schön ungünstig.

Mein Zimmer ist klein (14 qm), was der Grund für das Hochbett ist. Wenn dann mittem im Raum noch ein Balken steht, das ist nicht so toll.
Davon abgesehen bringt das ja ein neues Problem mit sich: Der Balken müsste auch gegen irgendwas abgestützt werden (Wand is ja mitten im Raum keine).

[#44]

Ich glaube er meint der Länge nach unter den Balken einen zweiten Balken. Da würde ich aber lieber von außen ein verkleidendes Brett anbringen, dass an mehreren Punkten (alle 30-50 cm) mit dem Balken von innen verschraubt ist.

So kannst du auch den Lattenrost direkt auf die Balken legen und brauchst keine weitern Leisten...

[Pana]

Ich meinte das so:

http://www.abload.de/img/hochbettgs3n.png

Brett oder Balken - das ist fast egal.

[EGG-Beater]

Ich rate zu einer Verkleidung. Einfach ein paar passende Bretter an der Außenseite anbringen.

Das geht - so wie es jetzt ist - auch nur noch maximal auf einer Seite. Die anderen drei liegen an den Wänden an.

Ich hatte überlegt, ob ich "einfach" nochmal die gleichen Balken auf die bereits bestehenden drauf schraube. Aber ob das sinnvoll wäre ...

EDIT: Oh ... i see. Du / Ihr meintet das auch so. :)
Also die Überlegung steht schon. Aber wie verbindet man denn sowas sinnvoll?

(das würde übrigens bedeuten, dass ich wahrscheinlich alles nochmal auseinander bauen muss. Bisher stecken etwa 160 Schrauben in der Konstruktion)

[Pana]

Das geht - so wie es jetzt ist - auch nur noch maximal auf einer Seite. Die anderen drei liegen an den Wänden an.

Ich hatte überlegt, ob ich "einfach" nochmal die gleichen Balken auf die bereits bestehenden drauf schraube. Aber ob das sinnvoll wäre ...
Noch sinnvoller wäre eine Verbindung mit Leim und Holzstiften.

[#44]

Brett oder Balken - das ist fast egal.
Nicht für die Optik :biggrin:

Ich hatte überlegt, ob ich "einfach" nochmal die gleichen Balken auf die bereits bestehenden drauf schraube. Aber ob das sinnvoll wäre ...
Das wäre Computers Vorschlag und würde definitv funktionieren. €: Leimen und stiften würde ich mir nicht anzun. Wozu auch, wenn man doch leimen und verschrauben kann ;D

Das geht - so wie es jetzt ist - auch nur noch maximal auf einer Seite. Die anderen drei liegen an den Wänden an. Was ist mit "Was nicht passt, wird passend gemacht"? Wenn du keinen fertigen Lattenrost hast, sondern OSB-Platten nimmst wäre es ja nicht soooo tragisch wenn das Bett jetzt an jeder Seite 3cm weniger hat...
Alternativ könnte man an den Wandseiten die Balken mit Winkeln stützen.

[EGG-Beater]

Noch sinnvoller wäre eine Verbindung mit Leim und Holzstiften.

Puhh. Ich bin ja eher Holzbauanfänger.
Das wäre bestimmt eine tolle Lösung. Aber auch da bin ich mir sehr sicher: ich müsste alles nochmal auseinander bauen. Sonst bekomm ich niemals gerade die Löcher in die Balken rein.

Das wäre Computers Vorschlag und würde definitv funktionieren. €: Leimen und stiften würde ich mir nicht anzun. Wozu auch, wenn man doch leimen und verschrauben kann ;D

Hmm, hmm. Mir schwebt da grad ne ganz unelegante Lösung vor: Balken drauf kleben und von innen mit solchen Stahl-Lochplatten festschrauben.
Dann könnte ich mir das Auseinanderbauen sparen.

Was ist mit "Was nicht passt, wird passend gemacht"? Wenn du keinen fertigen Lattenrost hast, sondern OSB-Platten nimmst wäre es ja nicht soooo tragisch wenn das Bett jetzt an jeder Seite 3cm weniger hat...
Alternativ könnte man an den Wandseiten die Balken mit Winkeln stützen.
Die Stütz-Balken sollten schon möglichst an der Wand anliegen, damit nichts wackeln kann (die werden da auch verschraubt). Die sind halt ca. 2,10 m hoch, wenn da irgendwas ein bischen wackeln kann, hat man schon starke Hebelkräfte, denke ich.

[#44]

Ich seh' grad': 160 Schrauben?!? :eek: Das klingt leicht übertrieben. Was hast du denn alles geschraubt? Oder bist du doch schon weiter als im Startposting beschrieben?

Die Stütz-Balken sollten schon möglichst an der Wand anliegen, damit nichts wackeln kann (die werden da auch verschraubt). Die sind halt ca. 2,10 m hoch, wenn da irgendwas ein bischen wackeln kann, hat man schon starke Hebelkräfte, denke ich. Wenn du die sowohl die senkrechten als auch die waagerechten Balken an der Wand verschraubst kannst du sowieso mit (weit) höherer Belastbarkeit rechnen. Dann musst du nur was wegen der Front tun. Ein hübsches Brett mit von innen kommenden Schrauben an der Außenseite und es ist stabil und sieht gut aus.

[EGG-Beater]

Ich seh' grad': 160 Schrauben?!? :eek: Das klingt leicht übertrieben. Was hast du denn alles geschraubt? Oder bist du doch schon weiter als im Startposting beschrieben?

Die Winkel für die Pfetten sind alle schon dran. Und unter Umständen müssten die dann auf neuer Höhe neu angebracht werden.

Wenn du die sowohl die Stützbalken als auch die tragenden Balken an der Wand verschraubst kannst du sowieso mit (weit) höherer Belastbarkeit rechnen.
Bisher war das nur für die Stützen geplant.

Dann musst du nur was wegen der Front tun. Ein hübsches Brett mit von innen kommenden Schrauben an der Außenseite und es ist stabil und sieht gut aus.
Für die Front wäre das wirklich eine Lösung, denke ich.


EDIT:

Nun gut, ich danke erstmal für die Antworten. Die gesammelten Erkenntnisse und Ideen muss ich dann morgen erstmal mit meinen Helfern bequatschen. :)

[Rooter]

Ich weis nicht was man für ein Doppelbett an Last voraussetzt aber 120 kg ist deutlich unterdimensioniert! Wie bist du denn auf die Zahl gekommen?

ca. zwei PersonenWTF!? ;D

MfG
Rooter

[EGG-Beater]

Moin.

Ich weis nicht was man für ein Doppelbett an Last voraussetzt aber 120 kg ist deutlich unterdimensioniert! Wie bist du denn auf die Zahl gekommen?

Das war nicht so gemeint, dass auf dem gesamten Bett nur 120 Kilo lasten. Die Gesamtlast wird sich mehr oder weniger auf die vier Balken verteilen. Ich brauchte ja nur für den Rechner, der nur einen einzigen Balken berechnet, irgendeinen Wert, der mir halbwegs realistisch erschien.

Dass ich mit der Schätzung ins Klo griff, kann natürlich trotzdem sein. :freak:

[Pana]

Ich habe Dir jetzt schon zwei Mal gesagt, dass Du die Last nicht auf das ganze Bett verteilen darfst!

[EGG-Beater]

Ja, Computer, ich hab das schon mitbekommen und danke dir für deine Beiträge. Ändert ja aber trotzdem nichts daran, dass das zu dem Zeitpunkt der Grund für meine Schätzung war. ;)

Ich war jetzt übrigens doch mal so mutig und hab mich voll reingehangen. Nix passiert, nichtmal mehr Geknarze. Dann hab ich noch ein bisschen rumgewackelt (hoch und runter) und auch da ist nichts weiter passiert. Bin jetzt mal gespannt, wie sich das entwickelt.

[#44]

Die Last verteilt sich aber Konstruktionsbedingt schon.

Matraze(n) -> OSB-Platte(n) -> "Pfetten"/Querbalken -> Rahmen.

Die einzige Möglichkeit wie dem nicht so sein könnte ist, dass man sich zu zweit auf den vorderen Balken setzt.
Ich gehe jede Wette ein, dass es da kein Problem gibt.

Dazu sind 150(!) kg Last die Tragkraft von einem der langen Balken.

[KakYo]

Das kann man doch grob ausrechnen wie die Belastung ist.
worst case scenario: Beide Personen sitzen punktuell mittig auf dem langen Balken, sagen wir mal 2000N (200kg) (im Alter wird man ja fett).

Dann ist das Biegemoment in der Mitte 1000N*1,3m=1300Nm

Flächenträgheitsmoment I: (74x74^3)/12 = ~2,5*10^6mm^4

Spannung wäre dann:
((1,3*10^6 Nmm) / I) * Abstand zur Randfaser (74/2mm) = 19N/mm^2 Zugspannung an der Unterseite des Balkens.

Bin kein Holzbauer aber die zulässige Spannung dürfte bei Holz wohl im Rahmen von 10-40N/mm^2 liegen.

Mein Fazit: Wäre mir nicht stabil genug!

Bei Verdopplung der Balkenhöhe sinkt die Spannung um ~Faktor 4, das wäre dann ok :)