Vi använder oss av kakor för bättre upplevelse. Läs mer här.stäng

Dimensionering i bruksgräns­tillståndet

Publicerad 2003-09-01

Principfall för dimensionering i bruksgränstillståndet.

Dimensionering i bruksgränstillståndet innehåller följande steg:

  • formulering av relevanta funktionskriterier 
  • bestämning av lastvärden och lasteffekter 
  • kontroll av att uppställda kriterier uppfylls.

Formulering av funktionskriterier

Kraven i Eurokod för bruksgränstillståndet är inte kvantifierade. Det är byggherrens eller konstruktörens ansvar att formulera relevanta dimensioneringskriterier utifrån konstruktionens verkningssätt och de skador eller olägenheter som kan uppkomma. För träkonstruktioner gäller därvid särskilt kontroll av deformationer och för träbjälklag även sviktegenskaperna. Praxis vid bedömning av deformationer och sviktegenskaper hos träkonstruktioner finns samlade i följande tabeller.

Godtagen nedböjning vid dimensionering mot tillfällig olägenhet
  Användningsområde Nyttig last/snölast Total last
Takbalkar Bostäder l/350 l/300
  Skolor, butiker, kontor m.m. l/250 l/200
  Industri l/200 l/150
Golvbalkar Normalt l/500 l/300
  Förråd och andra lokaler utan tillträde för allmänheten l/200 l/150
Fackverk Noggrann beräkning l/250 l/200
  Approximativ beräkning l/500 l/400
Konsoler   l/250 l/200
Takåsar Utan separat undertak l/250 l/200
  Med separat undertak l/150 l/100

 

Godtagen nedböjning vid dimensionering mot permanent skada
Typ av konstruktion Maximal nedböjning
Tak- eller golvbjälklag som ansluter mot icke bärande vägg i  
  bostadsutrymme 20 mm eller l/300
  kontorslokal, skola, butik etc. 30 mm ellerl/200
  industrilokal 40 mm ellerl/150
Balk över fönster eller dörröppning 10-15 mm
Takkonstruktion med tätskikt av  
  trp-plåt i lutning 1:16 l/110
  trp-plåt i lutning 1:10 l/50
  asfaltimpregnerad papp l2/330000 (l i mm)

Tabell 1 och 2. Praxis vid bedömning av deformationer och sviktegenskaper hos träkonstruktioner. Källa: Dimensionering av träkonstruktioner.

Bestämning av lastvärden och lasteffekter

I gällande normer föreskrivs de laster som ska användas och hur dessa ska kombineras i olika lastkombinationer. Vid dimensionering enligt Eurokod 5 är lastkombinationerna karakteristisk (irreveribelt tillstånd) och frekvent (reversibelt tillstånd) samt kvasi-permanent (långtidslast) aktuella i bruksgränstillståndet.

Ett principuttryck för det dimensionerande lastvärdet för karakteristisk lastkombination kan tecknas
Fd = Σ 1,0 Gk + 1,0 Qk (huvudlast) + Σ 1,0 ψ0 Qk (övriga Q-laster)
där
Gk = karakteristiskt värde för permanent last,
Qk = karakteristiskt värde för variabel last och
ψ0 Qk = kombinationsvärde för variabel last.

Motsvarande uttryck för det dimensionerande lastvärdet för frekvent lastkombination kan tecknas
Fd = Σ 1,0 Gk + ψ1 Qk (huvudlast) + Σ ψ2 Qk (övriga Q-laster)
där
Ψ1 Qk = frekvent värde för variabel last.
Ψ2 Qk = kvasipermanent värde för variabel last.

Motsvarande uttryck för det dimensionerande lastvärdet för kvasipermanent lastkombination kan tecknas
Fd = Σ 1,0 Gk + Σ ψ2 Qk (alla Q-laster)

Principformeln för den slutliga E-modulen för en träkonstruktion lyder vid beräkning av deformationer i bruksgränstillstånd

\(E_{mean,fin} = \frac{E_{mean}}{\left(1+k_{def}\right)}\)
 
där
κdef = är korrektionsfaktorer för trä, träbaserade material och förband som tar hänsyn till aktuell klimatklass.
Emean = E-modulens medelvärde.

Den dimensionerande lasteffekten bestäms med hjälp av de dimensionerande last- och materialvärdena och statikens och hållfasthetslärans regler. Formelsamlingar kan vara till hjälp.

Den omedelbara deformationen, uinst, bör beräknas för den karakteristiska lastkombinationen, med användande av medelvärden på elasticitetsmodul, skjuvmodul och förskjutningsmodul.

Den slutliga deformationen, ufin, bör beräknas för den kvasipermanenta lastkombinationen. Om bärverket är sammansatt av delar med olika krypbeteende, bör den slutliga deformationen beräknas
med användande av slutliga medelvärden för elasticitetsmoduler, skjuvmoduler och förskjutningsmoduler.

Om bärverk består av delar med samma krypbeteende och under antagande av linjärt förhållande mellan laster och deformationer kan den slutliga utböjningen, ufin, beräknas som:
ufin = uinst,G (1+kdef ) + uinst,Q (huvudlast) (1+ψ2 kdef ) + uinst,Q (övriga laster) (ψ02 kdef)
där:
uinst,G , uinst,Q är den omedelbara deformationen av respektive last G, Q.
ψ2 är faktorer för kvasipermanentvärdet av respektive variabel last.
ψ0 är faktorer för kombinationsvärdet av respektive variabel last.
kdef är korrektionsfaktorer för trä, träbaserade material och förband som tar hänsyn till aktuell klimatklass.

Kontroll av att uppställda kriterier uppfylls

De dimensionerande lasteffekterna jämförs mot gränsvärdena för de formulerade funktionskriterierna.

Om TräGuiden

TräGuiden tillhandahåller information om trä och träbyggande. Webbsidan drivs av Svenskt Trä, en del av Skogsindustrierna, och utgör med sina nära en miljon besökare per år ett viktigt informationsnav för byggande i Sverige.

TräGuiden beskriver tekniska lösningar för träbyggande samt innehåller information om trämaterialets egenskaper. TräGuidens innehåll av illustrationer och konstruktionslösningar kan fritt skrivas ut eller delas med andra.

Det finns också nedladdningsbara ritningar i CAD-format på TräGuiden.

Klicka här för sajtkarta

Stäng sajtkarta

Prenumerera på TräGuidens
populära nyhetsbrev

Se tidigare nyhetsbrev
På din mobil fungerar TräGuiden bäst i stående läge.Ok

Hantera dina pins

Hantera pins fungerar bäst om du inte är i privat/inkognitoläge. OBS! Dina pins sparas i datorns lokala minne.
Åtgärder som innebär raderande av kakor på datorn kan ofta även medföra att det lokala minnet rensas med följden att dina sparade pins försvinner.

Du har inga sparade pins

Hantera pins fungerar bäst om du inte är i privat/inkognitoläge. OBS! Dina pins sparas i datorns lokala minne.
Åtgärder som innebär raderande av kakor på datorn kan ofta även medföra att det lokala minnet rensas med följden att dina sparade pins försvinner.

pin

Du vet väl att du kan spara sidor till senare. Samla här pins för de sidor du besöker ofta och enkelt vill kunna återkomma till.

  • Lägg till
  • Du har redan lagt till den här sidan.

Skicka pins

Ett enkelt sätt att spara dina pins är att maila dem

Du har nu skickat dina pins!

Något gick fel. Kontrollera e-postadressen och prova igen.

Dela sidan