Svenskt Trä Logo

6.2.1 Deformationer

Publicerad 2017-01-17

Figur 6.2 anger principen för hur en limträbalks deformation kan delas upp i olika delar. Balken kan ges en överhöjning wc om den är lång. Under korta perioder kommer balken att utsättas för belastningstoppar, som leder till stor nedböjning winst. Denna nedböjning kan inträffa under vilken tid som helst under balkens livslängd.

En del av lasten kommer att påverka balken en längre tid och förorsaka en gradvis ökning av nedböjningen, wcreep. När den totala nedböjningen efter en lång tid, wnet,fin, ska bestämmas beräknas summan av wc, winst och wcreep.

Vid deformationsberäkningar används värdet för elasticitetsmodul och ibland också för skjuvmodul. Det mest rimliga värdet för båda i bruksgränstillståndet är medelvärdet.

Nedböjningen av en böjbelastad konstruktionsdel förorsakas förutom av böjmoment även av tvärkrafter. Skjuvdeformationens andel är i första hand beroende av förhållandet mellan konstruktionsdelens elasticitetsmodul E och skjuvmodul G och förhållandet mellan balkhöjden och spännvidden. Som exempel kan tas en fritt upplagd rektangulär balk med höjden h och spännvidd L som belastas av en koncentrerad last i mitten av spannet. Förhållandet mellan initialnedböjningen i mitten av spannet förorsakad av tvärkrafter, winst,s, och initialnedböjningen i mitten av spannet förorsakad av böjmoment, winst,m, är:

6.1    \(\frac{{{w_{\rm inst,s}}}}{{{w_{\rm inst,m}}}} = 1,2\frac{E}{G}{\left( {\frac{h}{L}} \right)^2}\)

För limträ är E ⁄ G ungefär 20 och i praktiken brukar h ⁄ L vara mellan 0,1 och 0,05 vilket leder till att skjuvdeformationen är mellan 5 och 20 procent av böjdeformationen. Detta visar att i vissa fall är det befogat att beakta skjuvdeformationen när limträkonstruktioner dimensioneras.

En speciell form av deformation är hoptryckningen av konstruktioner. Detta betraktas ofta som ett brottgränstillstånd och enligt Eurokoden kontrollerar man tryckspänningar vinkelrätt mot fiberriktningen vid kontaktytorna. I praktiken är detta ofta ett problem relaterat till bruksgränstillståndet, eftersom det snarare är frågan om deformation i förband än en faktisk förlust av dess bärförmåga. I flervåningshus kan mycket stora krafter förekomma i de nedre våningarna och på grundnivån. Tryck vinkelrätt mot fiberriktningen kan leda till förhållandevis stora deformationer, i synnerhet i jämförelse med deformationer parallellt med fiberriktningen.


Figur 6.2
Definitioner av nedböjning.

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