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

1.3.4 Hållfasthetsklasser

Publicerad 2017-01-16

Limträ som tillverkas enligt SS-EN 14080 erhåller en bestämd hållfasthetsklass. SS-EN 14080 ger möjlighet att bestämma hållfasthetsklassen på flera olika sätt:

  1. genom beräkning (egenskaperna för limträ beräknas utgående från lamellernas egenskaper),
  2. genom balkprovning eller
  3. med hjälp av en klassificeringsmetod beskriven i SS-EN 14080.

Normalt bestäms limträets hållfasthet av de använda lamellernas hållfasthet, dess placering i limträtvärsnittet och fingerskarvarnas hållfasthet. SS-EN 14080 definierar ett antal hållfasthetsklasser, men de ovan nämnda metoderna 1) och 2) kan användas av limträtillverkaren för att definiera en egen hållfasthetsklass om limträtillverkaren till exempel vill optimera användningen av den råvara som lokalt står till buds. Tabell 1.1 och tabell 1.2 ger hållfasthets- och styvhetsvärden för de hållfasthetsklasser som är definierade i SS-EN 140802). Tabell 1.3 ger de ekvationer som ska användas när en egen hållfasthetsprofil definieras.

Observera att varken Eurokod 5 eller SS-EN 14080 ger några som helst hållfasthets- eller styvhetsvärden för limträelement som är böjda i förhållande till tvärsnittets svagare axel, alltså den axel som är vinkelrät mot tvärsnittets limfogar. Det här är problematiskt i sådana fall där böjning i förhållande till båda tvärsnittsaxlarna förekommer, se figur 1.10.

Enligt Eurokod 5 ska följande villkor uppfyllas:

1.2     \(\begin{array}{l} \frac{{{\sigma _{{\mathop{\rm m}\nolimits} \rm ,y,d}}}}{{{f_{{\mathop{\rm m}\nolimits} \rm ,y,d}}}} + {k_{\mathop{\rm m}\nolimits} }\frac{{{\sigma _{{\mathop{\rm m}\nolimits} \rm ,z,d}}}}{{{f_{{\mathop{\rm m}\nolimits} \rm ,z,d}}}} \le 1,0\\ {k_{\mathop{\rm m}\nolimits} }\frac{{{\sigma _{{\mathop{\rm m}\nolimits} \rm ,y,d}}}}{{{f_{{\mathop{\rm m}\nolimits} \rm ,y,d}}}} + \frac{{{\sigma _{{\mathop{\rm m}\nolimits} \rm ,z,d}}}}{{{f_{{\mathop{\rm m}\nolimits} \rm ,z,d}}}} \le 1,0 \end{array}\)

där sm,y,d och sm,z,d är dimensionerande värden för böjspänning i förhållande till huvudaxlarna och fm,y,d och fm,z,d är motsvarande hållfasthetsvärden. Faktorn km är 0,7 för rektangulärt limträtvärsnitt.

I Eurokod 5 och SS-EN 14080 anges alltså enbart värdet för fm,y,d. Detta är inte alls något problem om man använder homogent limträ med lika hållfasthetsklass för alla ingående lameller. Men man kan föra en diskussion kring hur detta bör angripas i praktiken för kombinerat tvärsnitt med olika hållfasthetsklass för ingående lameller, se även figur 1.3. Ett sätt kan vara att proportionera andelen lameller av respektive hållfasthetsklass och få ett viktat värde för fm,z,d. Ett annat sätt kan vara att ta hjälp av systemfaktorn ksys enligt Eurokod 5, avsnitt 6.6. Nedanstående resonemang leder dock till att det lämpligtvis går att tillämpa samma hållfasthetsvärde i båda riktningar, det vill säga fm,z,d = fm,y,d, utan att säkerheten äventyras.

Vid skev böjning enligt figur 1.10 är det de yttre lamellerna som kommer att bli mest ansträngda och därför kan hållfasthetsvärdet fm,z,d = fm,y,d tillämpas för både kraftkomposanten q sin α och q cos α, det vill säga tvärsnittet betraktas som ett homogent tvärsnitt med tanke på spänningsfördelningen.

Vid plan böjning, eller flatböjning, kan följande resonemang styrka att fm,z,d = fm,y,d. En signifikant systemeffekt enligt Eurokod 5, avsnitt 6.6 är aktuell på grund av parallellkopplade lameller. Fingerskarvarna som är den svaga länken vid många böjbrott kring den styva axeln, är dessutom i detta fall utspridda i olika lägen längs balklängden och inte placerade tvärs hela undersidan av ”balken”, där ett brott i regel uppstår. Summerat ger detta snarare en hållfasthetsökning, trots att de inre lamellerna har ett lägre ingående hållfasthetsvärde på fm,z,d.

2) Värdena är enligt SS-EN 14080:2013, som är en så kallad harmoniserad standard för limträ.


Skellefteå AIK Hockey träningshall, Skellefteå.


Figur 1.10
Balk som böjs i förhållande till båda tvärsnittsaxlarna.

Tabell 1.1 Hållfasthetsklasser för limträ definierade i SS-EN 14080. Kombinerat limträ.
Karakteristiska hållfasthets- och styvhetsvärden i MPa och densiteter i kg/m3 för kombinerat limträ.
Limträtillverkaren kan också definiera en egen hållfasthetsklass för att maximera utbyte av den tillgängliga råvaran.

Egenskap Symbol Limträ hållfasthetsklass
GL20c GL22c GL24c GL26c GL28c GL30c GL32c
Böjhållfasthet fm,g,k 20 22 24 26 28 30 32
Draghållfasthet ft,0,g,k 15,0 16,0 17,0 19,0 19,5 19,5 19,5
  ft,90,g,k 0,5
Tryckhållfasthet fc,0,g,k 18,5 20,0 21,5 23,5 24,0 24,5 24,5
  fc,90,g,k 2,5
Skjuvhållfasthet (längsskjuvning och vridning) fv,g,k 3,5
Rullskjuvhållfasthet fr,g,k 1,2
Elasticitetsmodul E0,g,mean 10 400 10 400 11 000 12 000 12 500 13 000 13 500
  E0,g,05 8 600 8 600 9 100 10 000 10 400 10 800 11 200
  E90,g,mean 300
  E90,g,05 250
Skjuvmodul Gg,mean 650
  Gg,05 540
Rullskjuvmodul Gr,g,mean 65
  Gr,g,05 54
Densitet ρg,k 355 355 365 385 390 390 400
  ρg,mean 390 390 400 420 420 430 440

 

Tabell 1.2 Hållfasthetsklasser för limträ definierade i SS-EN 14080. Homogent limträ.
Karakteristiska hållfasthets- och styvhetsvärden i MPa och densiteter i kg/m3 för homogent limträ.
Limträtillverkaren kan också definiera en egen hållfasthetsklass för att maximera utbyte av den tillgängliga råvaran.

Egenskap Symbol Limträ hållfasthetsklass
GL20h GL22c GL24c GL26c GL28c GL30c GL32c
Böjhållfasthet fm,g,k 20 22 24 26 28 30 32
Draghållfasthet ft,0,g,k 16,0 17,6 19,2 20,8 22,4 24,0 25,6
  ft,90,g,k 0,5
Tryckhållfasthet fc,0,g,k 20 22 24 26 28 30 32
  fc,90,g,k 2,5
Skjuvhållfasthet (längsskjuvning och vridning) fv,g,k 3,5
Rullskjuvhållfasthet fr,g,k 1,2
Elasticitetsmodul E0,g,mean 8 400 10 500 11 500 12 100 12 600 13 600 14 200
  E0,g,05 7 000 8 800 9 600 10 100 10 500 11 300 11 800
  E90,g,mean 300
  E90,g,05 250
Skjuvmodul Gg,mean 650
  Gg,05 540
Rullskjuvmodul Gr,g,mean 65
  Gr,g,05 54
Densitet ρg,k 340 370 385 405 425 430 440
  ρg,mean 370 410 420 445 460 480 490

 

Tabell 1.3 Karakteristiska hållfasthets- och styvhetsvärden i MPa och densiteter i kg/m3 för homogent limträ.

Egenskap Symbol Karakteristiska värden
Böjhållfasthet fm,g,k Den karakteristiska böjhållfastheten ska beräknas med följande ekvation:

\({f_{\rm m,g,k}} = - 2,2 + 2,5{f_{\rm t,0,1,k}}^{0,75} + 1,5{\left( {{f_{\rm m,j,k}}/1,4 - {f_{\rm t,0,1,k}} + 6} \right)^{0,65}}\)


Ekvationen ska endast tillämpas när fingerskarvarnas karakteristiska böjhållfasthet på lågkant är:

\(1,4{f_{\rm t,0,1,k}} \le {f_{\rm m,j,k}} \le 1,4{f_{\rm t,0,1,k}} + 12\)


Ekvationen gäller även för limträ utan fingerskarvar förutsatt att värdet för fm,j,k är:

\({f_{\rm m,j,k}} = 1,4{f_{\rm t,0,1,k}} + 12\)

Draghållfasthet ft,0,g,k Den karakteristiska draghållfastheten är lika med 80 procent av värdet på den karakteristiska böjhållfastheten fm,g,k
ft,90,g,k

0,5

Tryckhållfasthet fc,0,g,k Den karakteristiska tryckhållfastheten är lika med fm,g,k i N/mm2 där fm,g,k är den karakteristiska böjhållfastheten för limträ
fc,90,g,k 2,5
Skjuvhållfasthet fv,g,k 3,5
fr,g,k 1,2
Elasticitetsmodul E0,g,mean Medelvärdet för elasticitetsmodulen är lika med E0,g,mean = 1,05 Et,0,l,mean
E90,g,mean 300
Skjuvmodul Gg,mean 650
Gr,g,mean 65
Densitet ρg,k 1,1 ρl,k
ρg,mean ρl,mean

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