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

Hållfasthet och styvhet vid brand

Publicerad 2003-09-01

Uppdaterad 2015-06-10

Hållfastheten och elasticitetsmodulen reduceras i ett skikt direkt under kolskiktet i resttvärsnittet som värms upp, även utan förkolning av träet. 

Därför måste träets hållfasthet och styvhet reduceras vid brandteknisk dimensionering. För oskyddade tvärsnitt är det värmepåverkade skiktet 35 till 40 mm.

Enligt SS-EN 1995-1-2 är dimensioneringshållfastheten hos träelement som

\(f_{d,fi}=k_{mod,fi}k_{fi}\frac{f_k}{\gamma_{M,fi}}\)

där

fd,fi är hållfastheten vid brand, t ex böjhållfastheten

fk är den karakteristiska hållfastheten, t ex enligt SS-EN 338

kmod,fi är omräkningsfaktor vid brand

γM,fi är partialkoefficient för trä vid brand. I Sverige γM,fi = 1.

Värdet på kfi ges i Tabell 1.

Material kfi
Konstruktionsvirke  1,25
Limträ  1,15
Korslaminerat trä 1,15
LVL 1,1

Tabell 1. Modifieringsfaktorn kfi vid brand.

Dimensioneringsvärdet för en styvhetsegenskap, alltså elasticitetsmodul och skjuvmodul ger också som

\(S_{d,fi}= k_{mod,fi}k_{fi}\frac{S_{05}}{\gamma_{M,fi}}\)

där

Sd,fi är hållfastheten vid brand, t ex böjhållfastheten

S05 är den karakteristiska styvheten, till exempel enligt SS-EN 338

kmod,fi är omräkningsfaktor vid brand

γM,fi är partialkoefficient för trä vid brand. I Sverige γM,fi = 1.  

Värdet på kfi ges i Tabell 1.

SS-EN 1995-1-2 anger två modeller för att beakta hållfasthets- och styvhetsreduktion hos:

  • element som exponeras på tre eller fyra sidor
  • effektivt (reducerat) tvärsnitt, som är den rekommenderade modellen
  • reducerade egenskaper.

Omräkningsfaktorn kmod,fi är 1,0 i metoden för effektivt tvärsnitt för konstruktionsvirke och limträ. För metoden för reducerade egenskaper är kmod,fi mindre än 1,0.

Effektivt tvärsnitt

Enligt beräkningsmodellen för effektivt tvärsnitt beaktas parametrarna för hållfasthets- och styvhetsreduktion genom att träets normala temperaturegenskaper multipliceras med kfi. Ett skikt med djupet d0 som inte antas ha någon hållfasthet subtraheras från resttvärsnittet (eller med andra ord förkolningsdjupet ökas med d0). Trots att så mycket som 35 till 40 mm under kolskiktet påverkas av höga temperaturer vid oskyddade tvärsnitt är djupet för detta skikt d0 endast 7 mm för normala tvärsnitt som brandexponeras på tre eller fyra sidor enligt SS-EN 1995-1-2. Vanligtvis är d0 en funktion av tvärsnittets form. För specifika tvärsnitt och partiellt skydd kan d0 vara betydligt större.

För beräkning av hållfastheten hos ett brandexponerat element reduceras det ursprungliga tvärsnittet med det ekvivalenta förkolningsdjupet dchar,n och skiktet d0. Det effektiva förkolningsdjupet ges som:

\(d_{ef}= d_{char,n}+ k_0 d_0\)

där k0 tar hänsyn till att det icke lastupptagande skiktet inte är fullt utvecklat under de första tjugo minuterna för initialt oskyddat trä, eller till start av förkolning av skyddat trä. SS-EN 1995-1-2 antar en lineär ökning från 0 till 1 under denna tid.

Därmed kan en betydande hållfasthetsreduktion ske i tvärsnittet redan vid förkolningens början hos små skyddade tvärsnitt trots att tvärsnittet fortfarande inte visar tecken på förkolning.

Hållfasthet och styvhet vid brand

  1. Ursprungliga tvärsnitt
  2. Verklig kvarvarande tvärsnitt
  3. Ekvivalent kvarvarande tvärsnitt
  4. Effektivt tvärsnitt

Bild 1. Effektivt tvärsnitt.

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