Draagvermogen overkapping?

[MZwier]

Beste Tweakers,

Graag zou ik op de overkapping zonnepanelen leggen. Nu is is de beste opzet voor de installatie wel redelijk duidelijk. Met welke vraag ik nog zit is of een overkapping als deze ca. 500-600kg (verdeeld) extra belasting kan dragen. Om dit enigzins inzichtelijk te maken heb ik een bierviltjes bereking gemaakt wat de extra buigspanning en doorbuiging is als gevolg van deze belasting. Vraag is en blijft wel of dit ongeveer klopt, belangrijke is, klopt het type oplegging (inklemming) aangezien dit veel verschil maakt. Het gaat om de volgende berekening en overkapping;



Voor enige context; de staanders en balken rondom zijn 125x125mm, liggers 160x40 liggen 550mm h.o.h., totale afmeting is can 4500x3500mm.

Heb het een en ander aan berekeningen gemaakt, en kom op een totale doorbuiging van 1.37+1.5mm (tot. 2,87mm), liggers respectievelijk hoofdbalken. Deze doorbuiging zou er dan bij komen t.o.v. van wat nu het geval is. De maximale buigspanning in de hoofdbalk is 3,8 MPa t.g.v. de extra belasting, nu is het eigengewicht van hout aardig beperkt. Dan blijft belasting van water over.

Voor de geïnteresseerden, zie hieronder de berekende situatie;


Ik heb hierbij de aannames gedaan van punt belastingen in het midden, van de liggers. Totaal gewicht van de installatie zal zo'n 500-600 kg extra zijn. Verdeeld over ca. 9 liggers (in werkelijkheid een paar meer) kom ik dan +/- 750N per ligger. Dan de liggers berekend


Deze leunen op twee liggers wat resulteert in een belasting van 375N per ligger. Dit geeft het volgende berekening.




Als de max berekende doorbuiging klopt, +/- 3mm zou dit over het gehele oppervlak resulteren in ca. 60L (0.003x20x1000) extra water op het dak. Dit lijkt aardig mee te vallen in dit geval.

Ik heb de volgende vragen:

• Ziet iemand grove fouten in de berekening en zit ik op een reeël antwoord?
• Qua oplegging heb ik een vaste inklemming gebruikt, voor de liggers lijkt me dit prima. Voor de hoofdbalken weet ik dit compleet zeker. Kloppen deze aannames?
• Klopt mijn conclusie dat het waarschijnlijk wel goed gaat qua belasting?
• Welk ballast loos systeem is te krijgen welke goed toepasbaar is in deze situatie en ook particulier verkrijgbaar?

[padoempats]

Echt probleemloos 6 panelen van 210cm breed. Je dragers zijn dik genoeg. Genoeg ballast (10 stoeptegeks per paneel kan) erbij kom ik op 750kg voor installatie. Dan nog een pak sneeuw erbij. Moet lukken, 455wp x 6 = 2730wp

[ Voor 4% gewijzigd door padoempats op 09-08-2022 06:50 ]

[MZwier]

Bedankt voor je antwoord, heb je hier toevallig ervaring mee, zelf iets soortgelijks gedaan o.i.d.?

[D-e-n]

Even los van de berekening: waar haal je vandaan dat het een inklemming is?

[MZwier]

@D-e-n Vermoede dit omdat ik dacht dat deze, vast gemaakt zijn. Echter vraag ik me af of een aantal schroeven voldoende zijn om het te laten fungeren als vaste inklemming.

Resultaat van een gewone oplegging is wel dat het geheel aanzienlijk verder doorbuigt.

[Makrolon]

Ga je er voor je berekening wel van uit dat t Douglas is? Ik weet uit ervaring dat Douglas echt veel slechter constructiehout is als vuren.

[D-e-n]

MZwier schreef op dinsdag 9 augustus 2022 @ 21:14:
@D-e-n Echter vraag ik me af of een aantal schroeven voldoende zijn om het te laten fungeren als vaste inklemming.

Een pure vrije oplegging is het niet door die schroeven maar voor een inklemming moet je echt een stijve verbinding hebben waarbij het uiteinde echt niet wegbuigt en dat is niet zo bij een balklaag.

[Will_M]

Misschien dat ik nu een héle domme vraag ga stellen (al bestaan dat soort vragen niet echt, de antwoorden daarop kunnen het echter wel zijn): Wat voor een fundering is er onder de 4 (6?) staanders van je overkapping aangebracht en waar is die fundering op berekend?

[Theo]

Een andere manier van benadering/controle is dat je al vuistregel wil dat per lengtemeter aan vrije overspanning de dragende balk 4cm aan dikte moet hebben om de balk te mogen belasten. Dus met 3.5 meter aan vrije overspanning zouden je balken 14 cm dik moeten zijn, en dat zijn ze dus ook.

Een belasting van <50 kg/m² is niet heel erg spannend. Je hebt dus een dakconstructie die volgens de vuistregel iets mag dragen én je belasting is niet erg hoog.

Een tweede controle die ik doe is met deze tool. Elke balk mag ongeveer 200-250 kg dragen. Met 9 balken is dit dus 1.800 tot 2.250 kilo wat je mag hebben op je dak. Met een geschat gewicht van 250 kilo voor het dak zelf, en 750 kg voor je panelen heb je nog ongeveer 1.000 kilo over waarmee je je dak kan belasten. Met een dakoppervlakte van 9 m² is dat ruim 10 cm aan waterkolom, en dat is ook ruim voldoende voor een extreme hoosbui of dik pak sneeuw.

Dus met twee verschillende manieren kom ik tot dezelfde conclusie; je dak kan met gemak je panelen aan.


Dan blijft enkel het punt van @Will_M over; kan de fundering het aan? Als je bijvoorbeeld enkel een betonnen poer hebt in de kleigrond dan kan het spannend worden. Zit je op zand dan is het niet zo spannend.

[Falcon]

Hou trouwens ook rekening met Eugene achtige stormen bij de bevestiging van je panelen.

Ik zie nog steeds dat filmpje voor me met die man die plat op de zonnepanelen was gaan liggen om ze te beschermen, ik vermoed dat jij dat niet wilt doen

[Playa del C.]

Falcon schreef op woensdag 10 augustus 2022 @ 07:28:
Hou trouwens ook rekening met Eugene achtige stormen bij de bevestiging van je panelen.

Ik zie nog steeds dat filmpje voor me met die man die plat op de zonnepanelen was gaan liggen om ze te beschermen, ik vermoed dat jij dat niet wilt doen

Inderdaad dit. Ik heb de grootste zorgen bij een flinke storm uit de verkeerde hoek.
Je vernielt er een dure PV installatie én de overkapping mee.

Verder niet vergeten dat het hout na jaren in weer en wind wel minder wordt.

Je legt de panelen plat, neem ik aan?

[bbbrumbrum]

Ballastloze onderconstructie, is meteen je belastingsvraagstuk ook een stuk minder kritisch.

[DutchKel]

Ik heb een vergelijkbare schuur, die 1 maand geleden ongeveer is gerepareerd nadat deze behoorlijk was beschadigd door de stormen van februari.

Aangezien de buren zonnepanelen hebben gelegd op hun overkapping heb ik het gevraagd of het ook op het tuinhuisje kon. Degene die het bouwde zeiden van niet. De constructie is erop gemaakt om het dak te kunnen dragen met wat sneeuw, maar veel meer ook niet. Als we zonnepanelen erop wilde plaatsen dan hadden we dat bij de koop moeten aangeven, dan hadden ze namelijk een stevigere constructie aangeboden.

Het lijkt mij dat in jou geval hetzelfde is en het ook niet geschikt is voor zonnepanelen. Zelfs al kan die het nu wel dragen dat is nog geen garantie voor de toekomst of het in zijn geheel lang blijft staan.

[hackerhater]

Buiten het gewicht van de panelen. Hou je er rekening mee dat dat dak de panelen + 2 volwassenen moet kunnen dragen?
Je moet namelijk op het dak kunnen staan voor montage en onderhoud.

[ Voor 3% gewijzigd door hackerhater op 10-08-2022 09:40 ]

[de Peer]

hackerhater schreef op woensdag 10 augustus 2022 @ 09:40:
Buiten het gewicht van de panelen. Hou je er rekening mee dat dat dak de panelen + 2 volwassenen moet kunnen dragen?
Je moet namelijk op het dak kunnen staan voor montage en onderhoud.

als 2 personen het verschil gaat maken tussen wel of niet stevig genoeg, dan is het niet stevig genoeg. Je moet juist een ruime marge hebben voor sneeuw, storm etc..

[hackerhater]

de Peer schreef op woensdag 10 augustus 2022 @ 09:48:
[...]

als 2 personen het verschil gaat maken tussen wel of niet stevig genoeg, dan is het niet stevig genoeg. Je moet juist een ruime marge hebben voor sneeuw, storm etc..

Zeker maar die punt-belasting van 2 volwassenen vlak naast een paneel is ook de marge wat je nodig hebt voor sneeuw e.d.

[Falcon]

bbbrumbrum schreef op woensdag 10 augustus 2022 @ 07:43:
Ballastloze onderconstructie, is meteen je belastingsvraagstuk ook een stuk minder kritisch.

En om hier gelijk een voorbeeld aan toe te voegen:

https://solarconstructnl.nl/qs-pv-anker/

[hummeling]

MZwier schreef op dinsdag 9 augustus 2022 @ 21:14:
@D-e-n Vermoede dit omdat ik dacht dat deze, vast gemaakt zijn. Echter vraag ik me af of een aantal schroeven voldoende zijn om het te laten fungeren als vaste inklemming.

Resultaat van een gewone oplegging is wel dat het geheel aanzienlijk verder doorbuigt.

Ga er maar van uit dat het een oplegging is. Inklemming krijg je niet voor mekaar met een paar schroefjes. Overigens is doorbuiging niet een probleem, hooguit estetisch minder fraai. De spanning in het materiaal bepaalt of de constructie sterk genoeg is. In de bouw wordt altijd sterk overgedimensioneerd, waardoor constructies onnodig zwaar zijn.

[MZwier]

Inhaakend op het overdimensioneringsverhaal, ik was bekend met een vuistregel 4 a 5 cm hoogte per meter overspanning. Hierbij wordt alleen niks genoemd over de dikte, toch blijft het waar dat dubbel zo dik, dubbel zo stijf is.

Voor wat betreft de maximale spanning buigspanning, deze had ik al met de hand uitgerekend. Kwam uit op een maximale buigspanning van ca. 3 MPa in de hoofdbalk. Echter is het lastig te bepalen wat hout maximaal kan hebben, ik meen dat het maximaal ca 9 MPa is.

[MZwier]

Theo schreef op woensdag 10 augustus 2022 @ 07:12:
Een andere manier van benadering/controle is dat je al vuistregel wil dat per lengtemeter aan vrije overspanning de dragende balk 4cm aan dikte moet hebben om de balk te mogen belasten. Dus met 3.5 meter aan vrije overspanning zouden je balken 14 cm dik moeten zijn, en dat zijn ze dus ook.

Dit klopt voor wat de liggers betreft. Echter niet voor de hoofdbalk, deze is dan wel weer drie keer zo dik.

De poeren staan sowieso op zand grond.

[Erwin_83]

Dit is hoe ik het gemaakt heb, wellicht kan je er wat inspiratie uit halen.

Zonnepanelen op berging

[MZwier]

DutchKel schreef op woensdag 10 augustus 2022 @ 08:38:

Als we zonnepanelen erop wilde plaatsen dan hadden we dat bij de koop moeten aangeven, dan hadden ze namelijk een stevigere constructie aangeboden.

Nu wil ik niet alles en iedereen over een kam scheren, maar dat de bouwer dat zegt is niet verwonderlijk. Deze ziet dit hoogst waarschijnlijk als potentieel probleem, terwijl dat niet per se zo hoeft te zijn.

[JVDE]

Deze is misschien ook interessant voor jou

https://www.houtinfobois....informatie/rekensoftware/

[AMDFreak]

Het oogt, alsof je tuin net nieuw is aangelegd.

Ik ben wel benieuwd hoe je straks naar de meterkast toe gaat? Of heb je hiervoor al voorbereidingen getroffen?

Ik zit zelf eigenlijk met dit dilemma, ik zou graag 4 panelen op m'n schuur willen leggen.. maar hik een beetje op het feit dat ik dan 17 meter moet gaan graven..

[Anoniem: 39993]

AMDFreak schreef op vrijdag 12 augustus 2022 @ 16:41:
Het oogt, alsof je tuin net nieuw is aangelegd.

Ik ben wel benieuwd hoe je straks naar de meterkast toe gaat? Of heb je hiervoor al voorbereidingen getroffen?

Ik zit zelf eigenlijk met dit dilemma, ik zou graag 4 panelen op m'n schuur willen leggen.. maar hik een beetje op het feit dat ik dan 17 meter moet gaan graven..

Volgens mij mag je nog steeds kleine sets aansluiten middels een gewone stekker. Volgens mij kwam ik laatst nog een set tegen met 3 panelen en een klein omvormertje, wat je op deze manier kon aansluiten. Ik speel weleens met de gedachten om dat bij onze schuur te gaan doen.

[Erwin_83]

AMDFreak schreef op vrijdag 12 augustus 2022 @ 16:41:
Het oogt, alsof je tuin net nieuw is aangelegd.

Ik ben wel benieuwd hoe je straks naar de meterkast toe gaat? Of heb je hiervoor al voorbereidingen getroffen?

Ik zit zelf eigenlijk met dit dilemma, ik zou graag 4 panelen op m'n schuur willen leggen.. maar hik een beetje op het feit dat ik dan 17 meter moet gaan graven..

PV verdeler in de schuur maken. Wel eerst ff nagaan of de kabel naar de meterkast het aan kan.

[MZwier]

AMDFreak schreef op vrijdag 12 augustus 2022 @ 16:41:
Het oogt, alsof je tuin net nieuw is aangelegd.

Ik ben wel benieuwd hoe je straks naar de meterkast toe gaat? Of heb je hiervoor al voorbereidingen getroffen?

Klopt, heb gelukkig wel een extra 4 mm2 grondkabel getrokken. Maar indien je ook nog andere zaken op dezelfde groep hebt moet het inderdaad mogelijk zijn met een extra verdeler zover ik weet.

[MZwier]

@JVDE zeker interessant, alleen qua belasting ben je erg gelimiteerd. Minimale belasting is 1 kN en alleen een puntlast in het midden is mogelijk. Dit is dan wel weer een heel slecht scenario, wat ook weer niet van toepassing is.

[Hark_k]

Stomme vraag misschien, maar kun je niet een constructie op het dak maken die aan je overkapping vast zit, waar je je zonnepanelen op monteert? Zo heb je geen ballast nodig, en dat scheelt een hoop kilo's

[MZwier]

@Hark_k Dat is zeker een optie, maar ik maak liever geen gaten in de dakbedekking. Als het even kan zou ik het met beton schansen of palisade balken doen. Goedkoper een makkelijker aan te leggen.

Dus nog steeds bezig met het verkrijgen van wat extra zekerheid.