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

16.6 Dimensionering och utförande

Publicerad 2017-01-19

Dimensionering och utförande av limträbalkar och limträpelare kan vara avgörande för att uppnå önskat brandmotstånd.

För det första ska man överväga förhållandet mellan den brandpåverkade balkens tvärsnittsbredd och -höjd. Som exempel kan man ta två limträtvärsnitt som är utsatta för brand på tre sidor och som har olika förhållanden mellan bredd och höjd men samma böjmotstånd. De har då samma bärförmåga vid böjmoment under normala förhållanden, se figur 16.18. Dessa tvärsnitt kallas här för ”brett” och ”smalt”.

Figur 16.19 visar olika beteende under brandpåverkan för ”brett” (med stort förhållande mellan bredd och höjd) och ”smalt” (med litet förhållande mellan bredd och höjd) tvärsnitt. Det smala tvärsnittet är typiskt för en limträbalk.

För större bredd-höjdförhållanden visar kurvorna en mindre brant nedgång och därför förlorar det breda tvärsnittet bärförmågan något långsammare än det smala, se figur 16.19, vänster. I exemplet är balkstorlekarna 220 × 240 mm (“brett” tvärsnitt) och 160 × 280 mm (“smalt” tvärsnitt) och beräkningarna har gjorts enligt metoden för effektiva tvärsnitt (med en korrektion på ungefär 1 procent för att ge de båda tvärsnitten samma initialbärförmåga vid böjmoment).

Anta att en viss bärförmåga krävs vid tiden t från början av brandpåverkan. Om man har två tvärsnitt med samma bärförmåga efter en given tid (till exempel t = 60 minuter) så har ett smalt tvärsnitt hela tiden före tidpunkten t bättre bärförmåga vid böjmoment. Fortsättningsvis innebär valet av ett smalt tvärsnitt bättre bärförmåga ända till tiden t. Linjerna i figur 16.19, höger har samma bärförmåga efter tiden t = 60 minuter för limträ när initialtvärsnitten är 200 × 200 mm (”brett” tvärsnitt) och 140 × 280 mm (”smalt” tvärsnitt). Också i detta fall gjordes en liten korrektion (ungefär 1 procent) för att de två tvärsnitten skulle ha samma slutliga bärförmåga vid böjmoment.

Det är också utomordentligt viktigt att ta hänsyn till beteendet av axiellt tryckta limträpelare för vilka stabilitet mot knäckning blir viktig under brandpåverkan, vanligtvis från alla fyra sidor.

När pelaren är kontinuerlig över flera våningsplan (olika brandceller) och när den är en del av en stabiliserad ram, kan man anta fördelaktigare randvillkor än vid dimensionering vid normal temperatur. I de mellanliggande våningsplanen kan pelaren antas vara fast inspänd i båda ändarna, medan den i det översta våningsplanet kan antas vara fast inspänd i den nedre änden, se figur 16.20. Pelarlängden L kan antas vara som visas i samma figur.

En pelares stabilitet under brandpåverkan kan bli kritisk även när slankhetstalet är litet och det erforderliga brandmotståndet är måttligt.

Några exempel visas i figur 16.21 för limträpelare i hållfasthetsklass GL24h med kvadratiskt tvärsnitt med sidlängden 160, 200 och 240 mm och höjden l0 = 3 000 mm. Motsvarande slankhetstal λy är sålunda ungefär 65, 52 och 43. Reduktionsfaktor ηfi, se ekvation 16.5, för lastens dimensioneringsvärde har antagits vara 0,5, 0,6 och 0,7. Värdet ηfi = 0,6 rekommenderas i SS-EN 1995-1-2, förutom för variabla laster i kategori E (lagerutrymmen), där det rekommenderade värdet är ηfi = 0,7.

Horisontella koordinaten för varje punkt med vertikal koordinat 1,0 definierar därför, för godtycklig kombination av slankhetstal λy och reduktionsfaktor ηfi, värdet på brandmotståndet i minuter.

Figur 16.21 visar att endast pelare med slankhetstal λy mindre än 50 och ηfi ≤ 0,6 tillförsäkrar brandklass R30, medan samma pelare kan uppnå brandklass R60 bara om den ursprungliga spänningsnivån (normala förhållanden) reduceras tillräckligt. En pelare vars slankhetstal från början är λy ≅ 43 och reduktionsfaktor ηfi = 0,7 bör till exempel belastas med maximalt 40 procent av dess ursprungliga bärförmåga om brandklass R60 ska uppnås.

Limträpelare bör därför dimensioneras noggrant om bättre brandklass än R30 krävs, eftersom minskningen av tvärsnittets bärförmåga hänger samman med en snabb ökning av slankhetstalet. Konstruktören måste beakta reduktionen av limträpelares bärförmåga vid brand genom att öka pelarens tvärsnittsdimensioner.


Figur 16.18
“Brett” och “smalt” limträtvärsnitt.

 


Figur 16.19
Förminskning av bärförmågan mot böjmoment för “brett” och “smalt” limträtvärsnitt.

 


Figur 16.20
En kontinuerlig pelares knäcklängd under brandpåverkan, enligt SS-EN 1995-1-2.

 


Figur 16.21
Brandmotstånd för pelare med olika slankhetstal.

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