Exempel 11: Sammansatt ram

Relevanta dokument
Exempel 5: Treledstakstol

Exempel 13: Treledsbåge

Exempel 2: Sadelbalk. 2.1 Konstruktion, mått och dimensioneringsunderlag. Exempel 2: Sadelbalk. Dimensionera sadelbalken enligt nedan.

Exempel 3: Bumerangbalk

Exempel 14: Fackverksbåge

Exempel 12: Balk med krökt under- och överram

Exempel 7: Stagningssystem

1. En synlig limträbalk i tak med höjd 900 mm, i kvalitet GL32c med rektangulär sektion, belastad med snölast.

Tentamen i. Konstruktionsteknik. 26 maj 2009 kl

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

TENTAMEN I KURSEN TRÄBYGGNAD

9 Dimensionering av tryckta och böjda konstruktioner i brottgränstillstånd, när stabilitet är avgörande

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

TENTAMEN I KURSEN TRÄBYGGNAD

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Betongbalkar. Böjning. UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Annika Moström. Räkneuppgifter

Limträhandbok. Dimensionering av limträkonstruktioner Del 3. Regler och formler för dimensionering enligt Eurokod 5 Dimensioneringsexempel

Konstruktionsteknik 25 maj 2012 kl Gasquesalen

KONSTRUKTIONSTEKNIK 1

TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

Dimensionering för moment och normalkraft stål/trä KAPITEL 9 DEL 2

caeec301 Snittkontroll stål Användarmanual Eurocode Software AB

Betongkonstruktion BYGC11 (7,5hp)

Betongkonstruktion BYGC11 (7,5hp)

Säkra limträkonstruktioner

BYGGNADSKONSTRUKTION IV

FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Dimensionering i bruksgränstillstånd

TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

Betongkonstruktion Facit Övningstal del 2 Asaad Almssad i samarbete med Göran Lindberg

1. Dimensionering och utformning av hallbyggnad i limträ

HUNTON FANERTRÄBALK LVL

Tentamen i Konstruktionsteknik

Laster Lastnedräkning OSKAR LARSSON

Dimensionering av byggnadskonstruktioner. Dimensionering av byggnadskonstruktioner. Förväntade studieresultat. Förväntade studieresultat

(kommer inte till tentasalen men kan nås på tel )

caeec302 Pelare stål Användarmanual Eurocode Software AB

Karlstads universitet 1(7) Byggteknik


Gyproc Handbok 7 Gyproc Teknik. Statik. Bärförmåga hos Gyproc GFR DUROnomic Regel. Dimensioneringsvärden för transversallast och axiallast

Spännbetongkonstruktioner. Dimensionering i brottgränstillståndet

Karlstads universitet 1(7) Byggteknik. Carina Rehnström

Projekteringsanvisning

TRÄKONSTRUKTIONSTEKNIK

Betongkonstruktion Facit Övningstal del 2 Asaad Almssad i samarbete med Göran Lindberg

Belastningsanalys, 5 poäng Balkteori Deformationer och spänningar

8 Teknisk balkteori. 8.1 Snittstorheter. 8.2 Jämviktsekvationerna för en balk. Teknisk balkteori 12. En balk utsätts för transversella belastningar:

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

3. Bestäm tvärsnittsklass för en balk av VKR 120 x 120 x 4,5-profil i stålkvalitet S355 som endast är påverkad av moment.

Beräkningsstrategier för murverkskonstruktioner

BÄRANDE KONSTRUKTIONER MED EPS BERÄKNINGSPRINCIPER. Anpassad till Eurokod

VSMF10 Byggnadskonstruktion 9 hp VT15

Stålbyggnadsprojektering, SBP-N Tentamen

Tentamen i Konstruktionsteknik

Biomekanik Belastningsanalys

Bilaga A - Dimensioneringsförutsättningar

DIMENSIONERING ENLIGT LIMTRÄHANDBOK 2001

Eurokod Trä. Eurocode Software AB

I figuren nedan visas en ritning över stommen till ett bostadshus. Stommen ska bestå av

Bilaga Övningsexempel

BITREX SL ÖVNINGSEXEMPEL I TRÄBYGGNAD FÖR BYGGINGENJÖRSUTBILDNINGEN VID CHALMERS

Moment och normalkraft

Tentamen i Konstruktionsteknik

Konstruktionsuppgift i byggnadsmekanik II. Flervåningsbyggnad i stål. Anders Andersson Malin Bengtsson

UMEÅ UNIVERSITET Tekniska högskolan Byggteknik EXEMPELSAMLING I

Bromall: Tvärkraft. Innehåll. Bestämning av tvärkraft. Rev: A EN : 2004 EN : 2005

TENTAMEN I KURSEN BYGGNADSMEKANIK 2

Dimensionering för moment Betong

Del 3 UTGÅVA 2:2016. Dimensionering av träkonstruktioner. Dimensioneringsexempel

Gyproc Handbok 7 Gyproc Teknik. Statik. Dimensionering Dimensionering av Glasroc THERMOnomic ytterväggar

Dimensionering av KL träkonstruktioner HENRIK DANIELSSON, LUNDS UNIVERSITET OCH LIMTRÄTEKNIK I FALUN AB

2 kn/m 2. Enligt Tabell 2.5 är karakteristisk nyttig last 2,0 kn/m 2 (kategori A).

Eurokod stål. Eurocode Software AB

K-uppgifter. K 12 En träregel med tvärsnittsmåtten 45 mm 70 mm är belastad med en normalkraft. i regeln och illustrera spänningen i en figur.

Hållfasthetslära Sammanfattning

Eurokod 3 del 1-2 Brandteknisk dimensionering av stålkonstruktioner

Dimensioneringssystem för hattbalkar enligt Eurokoder

Översättning från limträbalk till stålbalk (IPE, HEA och HEB)

Eurokoder betong. Eurocode Software AB

Material, form och kraft, F11

DIMENSIONERING AV LIMTRÄPELARE ENLIGT EUROKOD 5. Inverkan av olika parametrar och beräkningsmetoder. Structural Mechanics. Bachelor s Dissertation

VSMA01 - Mekanik ERIK SERRANO

Eurokoder för kranbanor och maskiner Bernt Johansson, LTU

Spänning och töjning (kap 4) Stång

EN 1990 Övergripande om Eurokoder och grundläggande dimensioneringsregler. Inspecta Academy

Formelsamling i Hållfasthetslära för F

Dimensionering av skyddsrum. D Dimensionering av komplett skyddsrum

caeec220 Pelare betong Användarmanual Eurocode Software AB

Program S4.13. SOFTWARE ENGINEERING AB Byggtekniska Program - Trä. Trädim. enligt BKR 98


6 Allmänna dimensioneringsregler för stålkonstruktioner

EN , dimensionering av stålkonstruktioner, allmänna regler och regler för byggnader Bernt Johansson, Luleå Tekniska Universitet

LÖSNINGAR. TENTAMEN i Hållfasthetslära grk, TMHL07, kl DEL 1 - (Teoridel utan hjälpmedel)

10 Dimensionering av balkar med varierande tvärsnitt och krökta balkar

caeec209 Pelartopp Användarmanual Eurocode Software AB Program för dimensionering av pelartopp. Rev C

Betong, normalkraft och moment

SEMKO OY OPK-PELARSKOR. Bruks- och konstruktionsdirektiv Konstruktion enligt Eurokod (Svensk NA)

Transkript:

Exempel 11: Sammansatt ram 11.1 Konstruktion, mått och dimensioneringsunderlag Dimensionera den sammansatta ramen enligt nedan. Sammansatt ram Tvärsnitt 8 7 6 5 4 3 2 1 Takåsar Primärbalkar 18 1,80 1,80 1,80 1,80 1,80 10,40 14 Knap Trycksträva Dragstänger av stål Pelare 3,76 70 20 3,58 6,40 10,00 20,00 Statisk modell 10,00 Bestäm tvärsnittets mått enligt den preliminära dimensioneringen beskriven i avsnitt 11.4, sidan 2. Ramen är av limträ, hållfasthetsklass GL30c Dragstängerna är av stål, stålsort S355 Säkerhetsklass 3 γ d = 1 Klimatklass 1 Partialkoefficient för permanent last γ g = 1,2 Partialkoefficient för variabel last γ s = 1,5 Partialkoefficient för limträ γ M = 1,25 Partialkoefficient för stål γ M2 = 1,2 20,00 5,00 1

11.2 Laster Beakta följande laster vid dimensionering: Limträramar Övrig permanent last Snölast Faktorn 1,1 i ekvationerna ovan beaktar att sekundärbalkarna är kontinuerliga över primärbalkarna. 11.3 Lastkombinationer Beakta tre lastkombinationer (SS-EN 1990, avsnitt 6.4.3): Kombination 1 (egentyngd, permanent last, k mod = 0,6): Kombination 2 (egentyngd + symmetrisk snölast, medellång last, k mod = 0,8): Kombination 3 (egentyngd + osymmetrisk snölast; här givet det mindre värdet, medellång last, k mod = 0,8): 11.4 Preliminär dimensionering Utför preliminär dimensionering enligt rekommendationerna i Projektering av limträkonstruktioner, avsnitt 10: H max h ridge = 6,00 V b 20 C max T max l tot /2 = 10 H max V max 2

Balkens tvärsnitt: Rambenets tvärsnitt: Faktorn k r beaktar förminskning av bärförmåga som förorsakas av eventuell knäckning. Dragstängernas tvärsnitt (dragstängerna består av två likadana stålstänger bredvid varandra): 11.5 Inre krafter och moment Lastkombination 2, symmetrisk snölast Lastkombination 3, osymmetrisk snölast sec. 8 sec. 6 sec. 7 sec. 4 sec. 5 sec. 2 sec. 1 sec. 3 72 kn 255 kn -215 kn -499 kn -162 kn 184 kn 56 kn -165 kn -379 kn -120 kn -129 kn 63 kn -158 kn -379 kn 218 kn 299 kn 55 kn 200 kn 51 kn 19 kn 82 kn 133 kn 106 kn 225 kn 340 kn 247 kn 285 kn 3

11.6 Beräkningar av överramarna i brottgränstillstånd a) Tryck parallellt med fibrerna Kombination 2 är dimensionerande. Tvärsnittet med den största påkänningen är vid ramens nock (tvärsnitt 1, 190 318 mm): Kontrollera villkoret för tryckspänning parallellt med fibrerna (SS-EN 1995-1-1, ekvation 6.2): b) Skjuvning Kombination 2 är dimensionerande. Tvärsnittet med den största påkänningen är tvärsnitt 7, 190 (880 + 190) mm: 880 Kontrollera villkoret för skjuvspänning (SS-EN 1995-1-1, ekvation 6.13): 190 Villkoret uppfylls inte, öka dimensionen till 190 1 040 eller 215 900. c) Stabilitetskontroll för samtidig böjning och tryck (kombination 2) h y z y Läge 2 Läge 1 z b Balken är stagad i sidled. Avståndet mellan stagpunkterna är 1,80 m. Två olika zoner med olika knäcklängder kan urskiljas, nämligen: - Läge 1, övre kanten av balken är tryckt - Läge 2, nedre kanten av balken är tryckt Anta att balkens höjd är konstant mellan två stagpunkter. Kontrollera tvärsnitten 2, 3, 4 och 7. Dimensioneringsvärdena för normalkrafter och böjmoment ges i tabellen nedan: Tvärsnitt Tvärsnittets mått [mm] Normalkraft N d [kn] Böjmoment M d [knm] 2 190 357-164 24 3 190 460-175 68 4 190 571-185 49 7 190 880-216 340 4

Kontrollera villkoret för knäckning kring z-axeln och böjning kring y-axeln (SS-EN 1995-1-1, ekvation 6.24): Tvärsnitt Knäcklängd, l 0,z [mm] Kritisk böjspänning, σ cr,z [MPa] Relativt slankhetstal, λ rel Reduktionsfaktor vid knäckning, k c,z Utnyttjandegrad 2 l 0z,2 = 1,8 σ cr,z,2 = 98,97 λ rel,z,2 = 0,5 k cz,2 = 0,97 R 2 = 0,46 3 l 0z,3 = 1,8 σ cr,z,3 = 98,97 λ rel,z,3 = 0,5 k cz,3 = 0,97 R 3 = 0,66 4 l 0z,4 = 1,8 σ cr,z,4 = 98,97 λ rel,z,4 = 0,5 k cz,4 = 0,97 R 4 = 0,36 Kontrollera villkoret för vippning och knäckning kring z-axeln (SS-EN 1995-1-1, ekvation 6.35): Tvärsnitt Effektiv längd, l 0,z [mm] Kritisk böjspänning, σ cr,m [MPa] Relativt slankhetstal, λ rel Reduktionsfaktor vid vippning, k crit Utnyttjandegrad 2 l 0z,2 = 1,8 σ cr,m,2 = 427 λ rel,m2 = 0,27 k crit,2 = 1 R 2 = 0,25 3 l 0z,3 = 1,8 σ cr,m,2 = 427 λ rel,m3 = 0,3 k crit,3 = 1 R 3 = 0,41 4 l 0z,4 = 1,8 σ cr,m,2 = 427 λ rel,m4 = 0,34 k crit,4 = 1 R 4 = 0,17 7 l 0z,7 = 5,5 σ cr,m,2 = 427 λ rel,m7 = 0,72 k crit,7 = 1 R 7 = 0,61 11.7 Ramben y 190 z z Stabilitetskontroll kring z-axeln (utknäckning i y-riktning): Knäcklängd: y 315 Kritisk Eulerspänning: Relativt slankhetstal: Faktor k: Reduktionsfaktor vid knäckning: 5

Kontrollera villkoret för knäckning kring z-axeln (SS-EN 1995-1-1, ekvation 6.24): 11.8 Dragstänger av stål Använd stålstänger med diameter d = 24 mm (A net = 353 mm 2 ). Använd dimensioneringsreglerna för skruvar eftersom dragbandens ändar är gängade: Bestäm bärförmågan (SS-EN 1993-1-8, tabell 3.4): Kontrollera villkoret för dragning (SS-EN 1993-1-1, ekvation 6.5): 11.9 Knap a = 190 s = 1200 τ σ c,α 52 a) Tryck i en vinkel α mot fibrerna Tryckhållfasthet i en vinkel α mot fibrerna: f c,90,d kan ersättas med f c,90,k eftersom g k s k < 0,4, se tabell 8.11 och 8.12, sidan 5 i avsnitt 8, och 8.13, sidan 6 i avsnitt 8. Kontrollera villkoret för tryckspänning i en vinkel α mot fibrerna (SS-EN 1995-1-1, ekvation 6.16): 6

b) Skjuvning Kontrollera villkoret för skjuvspänning, se Projektering av limträkonstruktioner, avsnitt 10.5.3: c) Geometriska villkor Se Projektering av limträkonstruktioner, avsnitt 10.5.3. Knapens längd: Förhållandet mellan längd och höjd: 7

11.10 Stabilitetskontroll i ramens plan för samtidig böjning och tryck Kombination 2 är dimensionerande. Tvärsnittet med den största påkänningen är tvärsnitt 7, 190 880 mm: Motsvarande knäckningsmodell visas nedan. Stabilitet kring y-axeln (utknäckning i z-riktning) Bestäm den kritiska normalkraften med hjälp av Finita elementmetoden. Kritisk normalkraft: Relativt slankhetstal: Faktor k: Reduktionsfaktor vid knäckning: Kontrollera villkoret för knäckning kring y-axeln och böjning kring y-axeln (SS-EN 1995-1-1, ekvation 6.23): 8