Byggnadstekniska framsteg och nya experimentella data har lett till nya tillvägagångssätt och tekniska lösningar i vilka konstruktören är mera direkt inblandad än tidigare.
För att dimensionera en träkonstruktion som är utsatt för brand, analyseras konstruktionens delar genom att lägga på olyckslasten för brand och verifiera att följande villkor uppfylls 1):
16.1 \({A_{\rm d,fi}}\left( t \right) \le {R_{\rm d,fi}}\left( t \right)\)
där Ad,fi är dimensioneringsvärdet för lastpåverkan vid brand, Rd,fi motsvarande bärförmåga vid samma förhållanden och t tiden för brandpåverkan.
Påverkan av de direkta lasterna på konstruktionen beräknas med hjälp av den lastkombination som motsvarar exceptionella dimensioneringssituationer, och kan uttryckas på följande sätt, se avsnitt Dimensionering av trä- och limträkonstruktioner och avsnitt Bruksgränstillstånd:
16.2 \(1,0 \cdot {G_\rm k} + 1,0 \cdot {P_\rm k}\left( t \right) + 1,0 \cdot {\psi _{1,1}} \cdot {Q_{\rm k,1}} + 1,0 \cdot \Sigma {\psi _{\rm 2,i}} \cdot {Q_{\rm k,i}}\)
där:
| Gk | karakteristiskt värde för permanenta laster. |
| Pk(t) | karakteristiskt värde för förspänningskraften (vanligtvis varierande under brandpåverkan). |
| Qk,1 | karakteristiskt värde för den variabla huvudlasten. |
| Qk,i | karakteristiska värden för de andra variabla lasterna. |
| ψ1,1 | kombinationsfaktor för den variabla lasten som antas vara huvudlast. |
| ψ2,i | allmän kombinationsfaktor för de andra variabla lasterna. |
Värdena för kombinationsfaktorerna ψ ges som funktion av de olika lastkategorierna för byggnadens olika delar, se SS-EN 1991-1-1, och de är vanligtvis mellan 0 och 0,7. Försiktighet bör iakttas när stora laster förekommer i brandfallet, som i bibliotek, arkiv och lagerbyggnader.
Därtill kan en förenklad metod användas vid beräkning av Ad,fi när omständigheterna förblir oförändrade vid brand. När man börjar med grundkombinationen av lastvärdena för dimensionering i normaltemperatur Ad, kan värdet för Ad,fi beräknas med hjälp av följande ekvation:
16.3 \({A_{\rm d,fi}} = {\eta _{\rm fi}} \cdot {A_\rm d}\)
Faktorn ηfi beror på de olika partialkoefficienterna γG och γQ som tillämpas på de karakteristiska värdena för de permanenta och variabla lasterna samt kombinationsfaktorn ψfi för de frekventa värdena för de variabla lasterna i brandsituationen, antingen ψ1,1 för den dominerande variabla lasten eller ψ2,1 för den andra variabla lasten, seSS-EN 1991-1-2:
16.4 \({\eta _{{\mathop{\rm fi}\nolimits} }} = \frac{{{G_{\mathop{\rm k}\nolimits} } + {\psi _{{\mathop{\rm fi}\nolimits} }} \cdot {Q_{{\mathop{\rm k}\nolimits} ,1}}}}{{{\gamma _{\mathop{\rm G}\nolimits} } \cdot {G_{\mathop{\rm k}\nolimits} } + {\gamma _{{\mathop{\rm Q}\nolimits} ,1}} \cdot {Q_{{\mathop{\rm k}\nolimits} ,1}}}}\)
där:
| γG | partialfaktorn för permanenta laster. |
| γQ,1 | partialfaktorn för den första variabla lasten. |
Detta förhållande kan också uttryckas i en annorlunda form:
16.5 \({\eta _{{\mathop{\rm fi}\nolimits} }} = \frac{{1 + {\psi _{{\mathop{\rm fi}\nolimits} }} \cdot \xi }}{{{\gamma _{\mathop{\rm G}\nolimits} } + {\gamma _{{\mathop{\rm Q}\nolimits} ,1}} \cdot \xi }}\)
På så sätt är det en funktion av förhållandet ξ = Qk,1 ⁄ Gk.
Figur 16.6 visar ηfi som en funktion av förhållandet ξ och för olika värden på kombinationsfaktorn ψ1,1, när γG = 1,35 och γQ,1 = 1,5. Värdena 0,9, 0,7 och 0,5 motsvarar lastkategori E (lagerutrymmen), C/D (samlings- och affärslokaler) och A/B (rum och utrymmen i bostäder och kontorslokaler). Ett stort värde på förhållandet ξ är ofta kännetecknande för så kallade lätta konstruktioner, som träkonstruktioner.
Ulls Hus, Uppsala.
1) Observera att symbolen Ed används i SS-EN 1995-1-2 för “Dimensionerande lastpåverkan”, i stället för symbolen Ad som används i Limträkonstruktioner. Ändringen är avsiktligt gjord i detta avsnitt för att läsaren inte ska förväxla symbolen Ad med symbolen Ed som i Limträkonstruktioner har använts för träets elasticitetsmodul.
Figur 16.6 Värden för faktorn ηfi som funktion av förhållandet mellan permanenta och variabla laster ξ.
