Onderwerp: Zelfbouw boegspriet, wel of geen extra laminaat?

Ik ben bezig met een boegspriet voor het voeren van een Gennaker/Code zeil met plek voor een ankerroller. De spriet is een A-frame wat aan beide kanten aan de romp bevestigd wordt. Daarnaast krijgt de spriet een waterstag om de opwaartse kracht door de zeilen op te vangen.






Het frame heb ik gelamineerd uit Red Cedar, beide poten hebben een doorsnede van 54x50mm. Dit is zelf al een aardig stijf geheel geworden. Is het verstandig dit nog verder te verstevigen met glaslegsels? +/- 45^oaan de zijkanten en UD boven en onder of zal ook "alleen" impregneren en daarna in de DD lak zetten ook sterk genoeg zijn?

Naar mijn idee worden de zijdelingse krachten makkelijk opgevangen door de brede montage en is het buigend moment ook niet gigantisch doordat de waterstag dat grotendeels opneemt? Graag jullie ideeën hierover!

Ik zie dat je wat mooie houtverbindingen erin hebt zitten, netjes!
Verspringen die lagen ook waardoor er een tandverbinding is of alle lagen koud tegen elkaar?

Hoe groot is de spi/gennaker, moet het glashelder gelamineerd of verf je de boel?

Er komt een zeil van rond de 60m2 aan, dus niet al te groot, boot is 7.5m De lagen verspringen aan de voorpunt onderling daar is het verband goed. Bij de dwarsverbinding voor de ankerrol was ik niet helemaal tevreden over de verspringing, daar heb ik een extra deel in verlijmd om de verbinding beter te maken.
Uiteindelijk wordt hij in kleur geschilderd.

Als toevoeging, de uiteinden die tegen de romp komen (de vlakke stukken) komt wel glas overheen om opensplijten door de inserts met bouten te voorkomen.

Dat heb je mooi gemaakt HotSnail. Houtconstructies zijn meestal sterk genoeg als ze gebruikt worden zoals ontworpen en bedoeld. Maar wat gebeurt er bij een calamiteit? De waterstag schiet los of je raakt met de spriet de wal of een ander schip. Ik zou er minstens 3 lagen glasweefsel omheen lamineren met epoxy. De bevestiging aan de romp vereist ook aandacht: minstens twee rvs bouten met flinke volgplaten aan elke kant. Ik ben benieuwd naar het resultaat op de boot.

Twee grote bouten per kant als je dat bedoelt, dat zou ik niet slim vinden!
Dat boeltje gaat bewegen dus het moet ook kunnen bewegen
Een bout per kant erdoor (liefst door een pijpje) en het zo maken dat de spriet wat omhoog en omlaag kan.

Mocht je de boel wel willen fixeren dan kun je het beste over lamineren naar de romp toe maar waarom zou je dat willen? Geeft bij malheur alleen maar meer schade die alleen met grote moeite weer te herstellen is. Twee gaatjes (12 mm boutjes of zo) aan weerskanten plamuur je zo weer dicht.

Doelstelling was juist wel om hem met twee bouten per kant te bevestigen om zo een vast platform te maken. Ik kan het geheel bouten aan het potdek wat bij onze boot boven dek uitsteekt en bestaat uit een dekflens en de romp zelf. Over dat deel maak ik me (zonder al te zware calamiteiten ) net heel druk. Neerhouder moet dan inderdaad wel netjes op spanning staan altijd.Afstand tussen de bouten wordt 200mm.

Waar ik ondermeer een beetje mee zit met het kiezen voor we/geen glasvezel is dat ik niet helemaal helder heb hoe de materialen zich onderling gaan gedragen.
Glas is veel stijver en zal dus volgens mij het grootste deel van de belasting op gaan nemen, het hout is dan alleen nog afstandhouder. Ik zal dan genoeg glas aan moeten brengen lijkt me om het gehele mogelijke buigend moment op te nemen. Nu heb ik UD glas tapes liggen, maar wat kan ik daar dan voor maximale toelaatbare spanning voor rekenen?
Ik kom op een kladblaadje op een buigspanning van rond de 20N/mm² als de punt met 100kg belast wordt. Dat is volgens mij al aardig op de limiet van Red Cedar? Dat zou dan weer spreken voor lamineren....

Is als ik ga lamineren is dan alleen aan de boven en onderkant voldoende of moet ik het ook nog aan de zijkant verbinden met +/- 45^o. Mij lijkt het hout in principe wel stijf genoeg om de afschuiving over te dragen?

Makkelijkst is geen glas natuurlijk, scheelt een hoop werk.

Een zeil van 60m2 zal volgens de Harken calculator een schootspanning (bij 15 kts wind) van bijna 300 kg hebben. Dat loopt flink op bij meer wind.
Bij de halshoek gaan de ontbonden krachten drie kanten op.
- de schoot trekt naar achter, de boegspriet tegen de boeg aan. Dat zal wel goed gaan.
- het voorlijk wil omhoog, op te vangen door de waterstag.
- en het voorlijk wil ook opzij.
Als het voorlijk doorhangt (altijd) zal het van de mate van doorhang (en de windkracht) afhangen hoe groot die zijwaartse kracht wordt. Ik zou het niet gokken, met alleen red cedar.

Wat de 1 of 2 bouten betreft:
- twee is voor de sterkte niet nodig.
- beweging van de spriet zal er altijd zijn
- en dan gaat het mis het 2 bouten en het hout zal breken op een van de bouten bij gebrek aan bewegingsruimte.

Ik zou het ook niet zonder laminaat doen, al was het alleen maar al om de verbindingen te versterken. Zoals BK zegt, verticaal en horizontaal zal het wel mee vallen. De dwarskracht zal echter proberen het ding te slopen. Ik heb geprobeerd het te visualiseren in onderstaande schets met een overdreven vervorming. Daaruit zou je kunnen concluderen dat het UD vooral op de verticale zijden geplakt van het balkje moet worden. Maar dat lijkt mij wat te simplistisch omdat de oorspronkelijke kracht schuin omhoog en opzij staat. dus UD rondom. Hoeveel, weet ik niet. Als ik het zou maken puur op basis van gevoel zou ik beginnen en eindigen met 450gr. 45/45 en daartussenin 4 lagen UD. 300gr. Met name de verbinding van van het dwarsbalkje met de overlappingen verdubbelen, net als de punt.
Geen garantie en niet onderbouwd verder. Anderen zullen dat waarschijnlijk wel kunnen uitrekenen.

Je moet wel een vliegtuigbouwer zijn om deze constructie door te kunnen rekenen en dan blijft toch de schok-of stootbelasting over. Ik zou een aantal lagen glasweefsel rondom lamineren. Is het hout ook goed beschermd tegen aantasting door vocht.

red cedar is mooi spul. Het buitenblad van mijn huis is er mee gebouwd. Wel splijtgevoelig.. dus let op de hierboven genoemde opmerkingen... epoxy met matten lijkt me noodzakelijk om het heel te houden...

Duidelijk! Glas it is met extra aandacht voor de bevestiging. Dat is inderdaad een splijtgevoelig stuk. Eigenwijs als ik ben ga ik het wel met twee bouten per kant monteren

Je gaat een prachtige hefboom maken. De schroefjes 20 cm uit elkaar met een hefboom 5 of 6 keer zo lang (lengte boegspriet) om het weer los te wrikken. Dat gaat wel lukken vermoedelijk

Een waterstag om de omhoog gerichte kracht op te vangen, maar ik lees nergens hoe je de naar beneden gerichte kracht opvangt als je achter je anker ligt. Moet die geheel door bouten worden opgevangen of wordt het waterstag massief (of een buis)?

Naar beneden wordt door de bouten opgevangen, daar is de hefboom (met het anker tenminste) ook ongeveer de helft. Als het goed is trekt het anker ook niet verticaal naar beneden trouwens
Omhoog is inderdaad een aandachtspunt, ga ik goed over na denken. Waterstag is een deel van de oplossing, daardoor wordt de belasting op de bouten als het goed is alleen een duwkracht naar achter. Maar als die niet onder spanning staat is het anders natuurlijk. Ga het in eerste instantie zo uitvoeren en dan eens testen wat het doet onder het motto "Fortune favours the brave"

HotSnail schreef : Op voorhand goed nadenken helpt ook een stuk.

zeekraal schreef :
Zeker! En ik denk zelf dat het goed gaat met de bevestiging zo. Aan beide kanten komt een bronzen of RVS bus ingelijmd en het uiteind wordt tegen opensplijten beschermd door extra glas. Daarnaast zijn er meer boten waar de boegspriet vast gebout zit, dus helemaal een raar idee is het niet

Wat mooi gemaakt al, dat houten deel!

HotSnail schreef : Dat is het ook niet maar ik zou dan wel voor de sterkste verbinding gaan.

ISO788 Hans schreef :
De tweede zin zegt vrij precies waar de grootste kwaliteit van Western Red Cedar ligt: gevelbekledingen. Het hout is naar mijn idee niet optimaal voor constructieve toepassingen. Het is tamelijk zacht en de breeksterkte ligt lager dan die van veel andere houtsoorten. Het is wel tamelijk licht.

Ik denk dat er in de praktijk aardig wat glasweefsel nodig is om de boegspriet de sterkte te geven die hier nodig is.

HotSnail schreef :
Als je de mechanica die hier speelt goed begrijpt, snap je ook dat dit niet verstandig is. Je moet te allen tijde voorkomen dat er buigende krachten gaan optreden. Het hout moet alleen druk hoeven opnemen, geen buiging.

Wil je dit goed oplossen moet je gaan voor een vaste waterstag zoals al eerder geopperd. Ook dan kun je volstaan met een bevestigingspunt per zijde

holtere schreef :
Gewoon een houten waterstag.

holtere schreef :
In beginsel wordt de waterstag ook vast, bevestiging heb ik vergelijkbaar met de Farr X2 in gedachten. Dubbele bout is ook om te voorkomen dat de boegspriet naar beneden gaat hangen als er geen spi aan zit, dat is de hoofdreden daarvoor.

Vast in de zin van....
Lijn of staf?