8 Dimensionering av dragna, tryckta, böjda och skjuvade ... · Holzbau Grundlagen,...

8
8 Dimensionering av dragna, tryckta, böjda och skjuvade konstruktioner i brottgränstillstånd, när stabilitet inte är avgörande Tabell 8.1 Dragning parallellt med fiberriktningen enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.2. F t,0,d F t,0,d b h där: σ t,0,d är dimensioneringsvärdet för dragspänning parallellt fibrerna. f t,0,d är dimensioneringsvärdet för draghållfasthet parallellt fibrerna. * F t,0,d är dimensioneringsvärdet för dragkraft parallellt fibrerna. A n är nettotvärsnittets area . h ≤ 231 mm 231 mm < h < 600 mm h ≥ 600 mm * Karakteristisk draghållfasthet beror av h. Tabell 8.3 Böjning i förhållande till en huvudaxel enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.6. M d M d b h där: σ m,d är dimensioneringsvärdet för böjspänning i förhållande till y-axeln. f m,d är dimensioneringsvärdet för böjhållfasthet. * M d är dimensioneringsvärdet för böjmoment. W n är nettotvärsnittets böjmotstånd. h ≤ 231 mm 231 mm < h < 600 mm h ≥ 600 mm * Karakteristisk böjhållfasthet beror av h. Tabell 8.2 Tryck parallellt med fiberriktningen enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.4. F c,0,d F c,0,d b h där: σ c,0,d är dimensioneringsvärdet för tryckspänning parallellt fibrerna. f c,0,d är dimensioneringsvärdet för tryckhållfasthet parallellt fibrerna. F c,0,d är dimensioneringsvärdet för tryckkraft parallellt fibrerna. A n är nettotvärsnittets area. 8 Dimensionering av dragna, tryckta, böjda och skjuvade konstruktioner i brottgränstillstånd, när stabilitet inte är avgörande 1

Transcript of 8 Dimensionering av dragna, tryckta, böjda och skjuvade ... · Holzbau Grundlagen,...

  • 8 Dimensioneringavdragna,tryckta,böjdaochskjuvadekonstruktioneribrottgränstillstånd,närstabilitetinteäravgörande

    Tabell 8.1 Dragning parallellt med fiberriktningen enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.2.

    Ft,0,d Ft,0,db

    h

    där:

    σt,0,d ärdimensioneringsvärdetfördragspänningparallelltfibrerna.

    ft,0,d ärdimensioneringsvärdetfördraghållfasthetparallelltfibrerna.*

    Ft,0,d ärdimensioneringsvärdetfördragkraftparallelltfibrerna.

    An ärnettotvärsnittetsarea.

    h≤231mm

    231mm<h<600mm

    h≥600mm

    *Karakteristiskdraghållfasthetberoravh.

    Tabell 8.3 Böjning i förhållande till en huvudaxel enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.6.

    Md Md

    b

    h

    där:

    σm,d ärdimensioneringsvärdetförböjspänningiförhållandetilly-axeln.

    fm,d ärdimensioneringsvärdetförböjhållfasthet.*

    Md ärdimensioneringsvärdetförböjmoment.

    Wn ärnettotvärsnittetsböjmotstånd.

    h≤231mm

    231mm<h<600mm

    h≥600mm

    *Karakteristiskböjhållfasthetberoravh.

    Tabell 8.2 Tryck parallellt med fiberriktningen enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.4.

    Fc,0,d Fc,0,db

    h

    där:

    σc,0,d ärdimensioneringsvärdetförtryckspänningparallelltfibrerna.

    fc,0,d ärdimensioneringsvärdetförtryckhållfasthetparallelltfibrerna.

    Fc,0,d ärdimensioneringsvärdetförtryckkraftparallelltfibrerna.

    An ärnettotvärsnittetsarea.

    8 Dimensioneringavdragna,tryckta,böjdaochskjuvadekonstruktioneribrottgränstillstånd,närstabilitetinteäravgörande

    1

  • Tabell 8.4 Böjning i förhållande till två huvudaxlar enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.6.

    och

    +

    =+

    +

    +

    q

    qq

    y

    yy

    z

    z

    qy

    MyMz

    qz

    Primärbalk

    Sekundärbalk

    Sekundär-balk

    σm,max(-)

    σm,max(+)

    σm,yσm,z

    där:

    fm,y,dochfm,z,d ärdimensioneringsvärdenaförböjspänningarnaiförhållandetilly-ochz-axeln.

    WnyochWnz ärnettotvärsnittetsböjmotståndiförhållandetilly-ochz-axeln.

    My,dochMz,d ärdimensioneringsvärdenaförböjmomenteniförhållandetilly-ochz-axeln.

    Tabell 8.5 Tvärkraft vid upplag.

    Vr,redVredVd

    Vr,d

    Vl,dVl,red

    h h

    h h

    h

    Dimensioneringsvärdetförtvärkraftkanreducerasvidupplagenenligtovanståendefigur.Dessutomkaninverkanavpunktlasterpåövresidanavbalkenlämnasobeaktad,omlastenbefinnersignärmareänavstånd”h”frånupplagskanten.

    8 Dimensioneringavdragna,tryckta,böjdaochskjuvadekonstruktioneribrottgränstillstånd,närstabilitetinteäravgörande

    2

  • Tabell 8.6 Skjuvning förorsakad av böjning enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.7.

    b

    hVd Vd

    där:

    τd ärdimensioneringsvärdetförskjuvspänning.

    fv,d ärdimensioneringsvärdetförskjuvhållfasthet.

    Vd ärdimensioneringsvärdetförtvärkraft.

    S ärtvärsnittetsmaximalastatiskamoment(förfyrkantstvärsnittS=b·h2/8).

    I ärtvärsnittetströghetsmomentiförhållandetillneutralaxeln(förfyrkantstvärsnittI=b·h3/12).

    kcr =0,67förlimträsomärexponerateller0,857förlimträsominteärexponeratförnederbördochsolstrålning.

    Tabell 8.7 Överföring av tvärkrafter som förmedlas av konsoler.

    vid skjuvning // fibrerna (figur a)

    vid skjuvning ⊥ fibrerna (figur b)

    a)

    b)

    bt

    F.s.

    F.s.

    F.s. = Förstärkningsskruv

    Knap

    Knap

    aa

    bt

    Pelar

    e

    Balk

    där:

    τd ärdimensioneringsvärdetförskjuvspänning.

    fv,d ärdimensioneringsvärdetförskjuvhållfasthetparallelltfibrerna.

    fr,d ärdimensioneringsvärdetförskjuvhållfasthetvinkelrättfibrerna(rullskjuvning).

    Vd ärdimensioneringsvärdetförtvärkraft.

    A* ärareansomärutsattförskjuvning(A*=b·d,därd=min{a,8·t}).

    Observeraattknapenalltidskalimmasunderkontrolleradefukt-ochtemperaturförhållanden,företrädesvisredanhoslimträtillverkaren.Dessutomrekommenderasattmanalltidanvänderförstärkandeträskruvar,somvisasifigurernatillhöger,omdragningvinkelrättfibrernakanförekomma.

    8 Dimensioneringavdragna,tryckta,böjdaochskjuvadekonstruktioneribrottgränstillstånd,närstabilitetinteäravgörande

    3

  • Tabell 8.8 Kombinerad böjning och axiell dragning enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.2.3.

    b

    h

    MdMd

    Ft,0,d Ft,0,d

    där:

    ft,0,d ärdimensioneringsvärdetfördraghållfasthetparallelltfibrerna.

    fm,d ärdimensioneringsvärdetförböjhållfasthet.

    Ft,0,d ärdimensioneringsvärdetfördragkraftparallelltfibrerna.

    Md ärdimensioneringsvärdetförböjmoment.

    An ärnettotvärsnittetsarea.

    Wn ärnettotvärsnittetsböjmotstånd.

    Tabell 8.9 Kombinerad böjning och axiellt tryck enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.2.4.

    b

    h

    MdMd

    Ft,0,d Ft,0,d

    där:

    fc,0,d ärdimensioneringsvärdetförtryckhållfasthetparallelltfibrerna.

    fm,d ärdimensioneringsvärdetförböjhållfasthet.

    Fc,0,d ärdimensioneringsvärdetförtryckkraftparallelltfibrerna.

    Md ärdimensioneringsvärdetförböjmoment.

    An ärnettotvärsnittetsarea.

    Wn ärnettotvärsnittetsböjmotstånd.

    Tabell 8.10 Effektiv kontaktarea i tryck vinkelrätt mot fiberriktningen enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.5.

    Elevation

    Horisontalsnitt

    Elevation

    Horisontalsnitt

    l lr ll lrl

    b b

    lef lef

    där:

    lef ärupplagetseffektivalängdvidtryckvinkelrättfibrerna.

    Aef ärupplagetseffektivakontaktareavidtryckvinkelrättfibrerna.

    b ärbalkensbredd.

    l ärupplagetsverkligalängd.

    llochlr ärupplagetsfiktivatilläggslängder(=min{30mm;l}).

    8 Dimensioneringavdragna,tryckta,böjdaochskjuvadekonstruktioneribrottgränstillstånd,närstabilitetinteäravgörande

    4

  • Tabell 8.11 Effektiv kontaktarea i tryck med vinkeln α mot fiberriktningen, enligt Colling, F., Holzbau Grundlagen, Bemessungshilfen 2. überarbeitete Auflage, Vieweg+Teubner, Wiesbaden 2008.

    F1

    F2

    t ef

    t 30 mm

    30 mm

    lef

    l

    γ

    α = 90–γ

    30 mmll

    lef

    l

    F

    γ

    Tabell 8.12 Tryck vinkelrätt mot fiberriktningen enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.5. (k1 är en faktor som rekommenderas av författarna till Dimensionering av limträkonstruktioner men saknas i SS-EN 1995-1-1).

    lef

    l lr

    F c,9

    0,d

    qddär:

    σc,90,d ärdimensioneringsvärdetförtryckspänningvinkelrättfibrerna.

    fc,90,d ärdimensioneringsvärdetförtryckhållfasthetvinkelrättfibrerna.

    Fc,90,d ärdimensioneringsvärdetförtryckkraftvinkelrättfibrerna.

    lef ärupplagetseffektivalängd,se tabell 8.10.

    kc,90 ärenförstoringsfaktor(kc,90=1,75).1)

    k1 ärenfaktorsombeaktarförhållandetmellanpermanentochvariabellastgk/qk.ObserveraattEurokod5antark1=1,oberoendeavförhållandet.

    Värden för k1gk/qk≤0,4 gk/qk>0,4

    1) Oml>400mm,kandeneffektivalängdenantasvaralef=400mm+lr,ochförstoringsfaktornkanantasvarakc,90=1,75. Upplagslängderl>600mmrekommenderasej. ObserveraattEurokod5rekommenderarkc,90=1,75endastoml≤400mm.Oml>400mm,rekommenderarEurokod5lef=lochkc,90=1,0.

    EnligtEKS10kanimångafallγM=1,0ochkmod=1,0tillämpas,vilketgerfc,90,k=fc,90,d=2,5MPa.Förfalldärintryckningavlimträetkanbedömaspåverkabärförmågan,exempelvisilokalttryckifackverk,ellerdärdeformationerharväsentligeffektförfunktionen,exempelvisihusmedmeräntvåvåningar,börγM=1,25användas.Förlimträkonstruktioneriklimatklass3rekommenderasattkmodväljsenligttabell 7,3, sidan 1 i avsnitt 7.

    8 Dimensioneringavdragna,tryckta,böjdaochskjuvadekonstruktioneribrottgränstillstånd,närstabilitetinteäravgörande

    5

  • Tabell 8.13 Tryck med vinkeln α mot fiberriktningen enligt SS-EN 1995-1-1, avsnitt 6.1.5. (k1 är en faktor som rekommenderas av författarna till Dimensionering av limträkonstruktioner men saknas i SS-EN 1995-1-1).

    α = 90–γ

    lef

    lFc,α,d

    γ

    där:

    σc,α,d ärdimensioneringsvärdetförtryckspänningivinkelnαmotfibrerna.

    fc,α,d ärdimensioneringsvärdetförtryckhållfasthetivinkelnαmotfibrerna.

    fc,90,d ärdimensioneringsvärdetförtryckhållfasthetvinkelrättfibrerna.

    fc,0,d ärdimensioneringsvärdetförtryckhållfasthetparallelltfibrerna.

    Fc,α,d ärdimensioneringsvärdetförtryckkraftivinkelnαmotfibrerna.

    lef ärupplagetseffektivalängd,se tabell 8.11, sidan 5.

    kc,90 ärenförstoringsfaktor(kc,90=1,75oml≤400mm).

    k1 ärenfaktorsombeaktarförhållandetmellanpermanentochvariabellastgk/qk.ObserveraattEurokod5antark1=1,oberoendeavförhållandet.

    Värden för k1Förhållandetmellanpermanentochvariabellast: gk/qk≤0,4.

    Förhållandetmellanpermanentochvariabellast: gk/qk>0,4.

    Värden för fc,α,d. Limträ i hållfasthetsklass GL30c. Klimatklass: 1. Lastens varaktighet: medellång.

    16151413121110

    9876543210

    0 10 20 30 40 50 60 70 80 90

    fc,α,d [kN]

    Vinkel α mot fibrerna

    Förhållande mellan permanent last och variabel last: gk/qk ≤ 0,4Förhållande mellan permanent last och variabel last: gk/qk > 0,4

    8 Dimensioneringavdragna,tryckta,böjdaochskjuvadekonstruktioneribrottgränstillstånd,närstabilitetinteäravgörande

    6

  • Tabell 8.14 Förstärkning av upplaget med hjälp av självborrande träskruvar, enligt Bejtka, I. et al.

    30 mm

    l ef

    lsuplef,1

    lef,2

    Stålplåt t = 15–20 mm)

    hb

    ≥3·

    d≥

    3·d

    ≥5·

    dd(

    Förstärkande träskruvar

    där:

    R90,k ärdenkarakteristiskabärförmåganförtryckkraftvinkelrättfibrernavidupplaget.

    kc,90 =1,75förstoringsfaktor(kc,90=1,75omlsup≤400mm).

    fc,90,k ärdetkarakteristiskavärdetförtryckhållfasthetvinkelrättfibrerna.

    b ärbalkensbredd.

    lef ärlängdenavträskruvensgängadedel.

    lsup ärupplagetslängd.

    lef,1 =lsup+30mm.

    lef,2

    n ärantaletförstärkandeträskruvar.

    Rax,k ärdenkarakteristiskabärförmåganrelateradtillträskruvensutdragning.Värdetangesvanligtvisavträskruvstillverkaren.

    Rkl,k ärdenkarakteristiskabärförmåganrelateradtillträskruvensknäckning,se tabell 8.15, sidan 8.

    kmod ärenmodifikationsfaktor,se tabell 8.3, sidan 1.

    γm =1,3

    8 Dimensioneringavdragna,tryckta,böjdaochskjuvadekonstruktioneribrottgränstillstånd,närstabilitetinteäravgörande

    7

  • Tabell 8.15 Förstärkning av upplaget med hjälp av självborrande träskruvar: träskruvens bärförmåga relaterad till träskruvens knäckning, enligt Bejtka, I. et al.

    dm(gängans innerdiameter)

    d(gängans ytterdiameter)

    Ncr

    lef

    ch

    Ncr

    där:

    kc ärenreduktionsfaktorvidknäckning:

    λrel ärdetrelativaslankhetstalet:

    Npl ärbärförmåganrelateradtillträskruvensflytgräns:

    Ncr ärbärförmåganrelateradtillträskruvensknäckning:

    ch ärenkonstantförhorisontellstyvhet

    d ärgängansytterdiameter

    dm ärgängansinnerdiameter

    fy,k ärträskruvenssträckgräns

    Es ärträskruvenselasticitetsmodul(tillexempelförstål:Es=210000MPa)

    Is ärträskruvenströghetsmomentvidogängadedelenIs=π·(dm)4/64

    8 Dimensioneringavdragna,tryckta,böjdaochskjuvadekonstruktioneribrottgränstillstånd,närstabilitetinteäravgörande

    8