Svenskt Trä Logo

11.4.1 Knäckning ut ur plan (knäckning kring den veka axeln)

Publicerad 2017-01-19

En vertikal båge ska stagas så att den inte tippar i sidled, se figur 11.10 a). Detta är särskilt viktigt vid montage. Två metoder kan tillämpas för detta.

Det ena sättet är att fotpunkterna utförs fast inspända i sidled. Detta är förhållandevis svårt att åstadkomma och kräver också massiva grundkonstruktioner, särskilt för stora bärverk. Det andra mer vanliga sättet är att man monterar två bredvidliggande bågar samtidigt. Dessa bågar förses med temporär eller permanent stagning, vilket förhindrar att konstruktionen tippar, se figur 11.10 b).

Det andra stora problemet som gäller ramars och bågars beteende i sidled är knäckning ut ur konstruktionens plan. Eftersom träbågkonstruktioner kan vara rätt så slanka kan knäckning i sidled ske som i figur 11.11.

Ett sätt att öka stabiliteten i fråga om knäckning ut ur plan är att öka ramens eller bågens styvhet i sidled genom att öka tvärsnittets bredd. En annan metod är att reducera det inbördes avståndet mellan takåsarna eller att använda en styv takskiva på takåsarna. Det är uppenbart att takåsarna ska fästas i bågarna med ordentliga förband som förmår överföra stagkrafterna. I vanliga bågar kontrolleras knäckning ut ur plan som för andra tryckta och böjda konstruktioner mellan stagpunkterna. Dessa stagpunkter gör det enkelt att identifiera den kritiska längden för var och en av bågdelarna.

Dimensioneringsvillkoret är följande:

11.18     \(\left\{ \begin{array}{l} {\left( {\frac{{{\sigma _{\rm m,y,d}}}}{{{k_{\rm crit}} \cdot {k_\rm r} \cdot {f_{\rm m,y,d}}}}} \right)^2} + \frac{{{\sigma _{\rm c,0,d}}}}{{{k_{\rm c,z'}} \cdot {f_{\rm c,0,d}}}} \le 1\\ \frac{{{\sigma _{\rm c,0,d}}}}{{{k_{\rm c,z'}} \cdot {f_{\rm c,0,d}}}} + {k_\rm m} \cdot \frac{{{\sigma _{\rm m,y,d}}}}{{{k_\rm r} \cdot {f_{\rm m,y,d}}}} \le 1 \end{array} \right.\)

där:

σc,0,d är dimensioneringsvärdet för tryckspänningen parallellt fibrerna.
σm,y,d är dimensioneringsvärdet för böjspänningen kring y-axeln.
fc,0,d är dimensioneringsvärdet för tryckhållfastheten parallellt fibrerna.
fm,y,d är dimensioneringsvärdet för böjhållfastheten kring y-axeln.
kc,z’ är reduktionsfaktorn som beaktar knäckningsrisken ut ur planet (alltså kring z’- axeln, se figur 11.11).
kcrit är reduktionsfaktorn som beaktar vippning, se avsnitt 4.1.3.
kr är reduktionsfaktorn som beaktar hållfasthetsreduktionen på grund av att  lamellerna kröks vid tillverkningen, se avsnitt Snedsågade balkar, krökta balkar  och bumerangbalkar.
km är en faktor som beaktar omfördelning av spänningar och inverkan av  inhomogeniteter i materialets tvärsnitt. Den antar värdet 0,7 för rektangulärt  tvärsnitt.

 För mer detaljerad information om de använda beteckningarna, se också avsnitt Raka balkar och pelare.

Observera att om bågen är kontinuerligt stagad i överkanten, som till exempel av profilerad stålplåt, behöver bågens knäckning ut ur plan endast kontrolleras vid sådana områden där böjmomentet är negativt, alltså där bågens undersida är tryckt. Faktorn kr är ofta 1,0 för vanliga bågkonstruktioner, det vill säga där krökningsradien är relativt stor i förhållande till lamelltjockleken.

Sidostagade bågars knäckning ut ur plan; avståndet mellan stagpunkterna är a
Figur 11.11
Sidostagade bågars knäckning ut ur plan; avståndet mellan stagpunkterna är a.

Utsiktstornet Murberget, Härnösand.
Utsiktstornet Murberget, Härnösand.

TräGuiden är den digitala handboken för trä och träbyggande och innehåller information om materialet trä samt instruktioner för byggande med trä.

På din mobil fungerar TräGuiden bäst i stående läge.Ok