Umrechnung von kN/m³ in kN/m²
Das Gewicht von Papier (Archivakten) wird mit 6 kN/m³ angegeben. Eine Stahlbetondecke kann bis zu 3.5 kN/m² aufnehmen. Wie hoch wäre ein Regal mit einer Länge von 1 m und einer Tiefe von 0,6m bis die Volllast von 3,5 kN/m² erreicht ist.
4 Antworten
Einfach den einen durch den anderen Wert dividieren, inklusive der Dimensionen. Die Höhe in Metern kommt raus.
3.5 KNm² / 6 KN/m³ /= 0,6 m
Egal mit welcher Regaltiefe man rechnet,egal welche Grundfläche man ansetzt, die Stapelhöhe ist immer gleich. 3.5/6 m = knapp 60 cm.
Der Denkansatz ist unvollständig, es fehlt der Regalabstand. Die 3,5kN/m² beziehen sich auf die mittlere Flächenlast. Wenn zu den 0,6m Regaltiefe jeweils ein 1,2m breiter Gang gehört, dann dürfen die Regale auch 1,8m hoch sein, solange sichergestellt ist, dass sich nicht auch noch dutzende von Besuchern zwischen den Regalen tummeln.
Die nach DIN 1055 für Bibliotheken und Archive anzusetzende Flächenlast ist übrigens 5kN/m², nicht 3,5kN/m².
Vielleicht verwirrt dich die Einheit kN (Kilo-Newton). Zur Erinnerung: Eine 100 g Tafel Schokolade hat die Gewichtskraft von 1 N (Newton).
Überschlage die Rechnung mit Näherungswerten:
Wenn du 1 Kubikmeter Akten hast, wiegt er 6 kN. Der Boden trägt aber auf einem Quadratmeter nur die Hälfte (ca. 3 kN/m²). Also darf nur 1/2 Kubikmeter Akten auf 1 Quadratmeter Boden lagern, was etwa 1/2 m = 50 cm entspricht. Ein wenig Sicherheitsabstand zum Grenzwert ist auch nötig. Dieser ist aber gewährleistet, da der Boden ja 3,5 kN/m² trägt.
Ein anderer Lagerplatz wäre da sicher besser, wenn er eine höhere Belastung des Fußbodens erlaubt.
Das Regal bedeckt 1m * 0,6m = 0,6m².
Die maximale Belastung dieser Fläche ist 0,6m² * 3,5 kN/m² = 2,1 kN.
Das Volumen Papier, das diese Gewichtskraft erzeugt ist 2,1 kN / 6 kN/m³ = 0,35m³.
Da die Grundfläche 0,6m² ist, ist die maximale Stapelhöhe 0,35m³ / 0,6m² = 58,3 cm
zum Verständnis:
Ein Würfel vo 1 x 1 x 1 m = 1m³ wiegt 6 kN (ungefähr 600 kg).
Der Boden trägt nur 3.5 kN pro 1 x 1 Meter (Quadratmeter)
Du kannst also das Papier nicht enen ganzen Meter hoch stapeln sondern nur 3.5 sechstel Meter hoch.