DIMENSIONERING ENLIGT LIMTRÄHANDBOK 2001

Relevanta dokument
UMEÅ UNIVERSITET Tekniska högskolan Byggteknik EXEMPELSAMLING I

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

1. Dimensionering och utformning av hallbyggnad i limträ

BYGGNADSKONSTRUKTION IV

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Karlstads universitet 1(7) Byggteknik

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

TENTAMEN I KURSEN TRÄBYGGNAD

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

TRÄKONSTRUKTIONSTEKNIK

Exempel 7: Stagningssystem

Tentamen i. Konstruktionsteknik. 26 maj 2009 kl

Karlstads universitet 1(7) Byggteknik. Carina Rehnström

(kommer inte till tentasalen men kan nås på tel )

TENTAMEN I KURSEN TRÄBYGGNAD

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

Projekteringsanvisning

Exempel 3: Bumerangbalk

Säkra limträkonstruktioner

Bilaga Övningsexempel

Exempel 5: Treledstakstol

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

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

Stomstabilisering KAPITEL 4 DEL 2

Konstruktionsteknik 25 maj 2012 kl Gasquesalen

Exempel 11: Sammansatt ram

Stomstabilisering KAPITEL 4 DEL 1

Tentamen i Konstruktionsteknik

TENTAMEN I FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

FÖRDJUPNINGSKURS I BYGGKONSTRUKTION

Allmänna profildata. *Gäller Z och C. Dessutom finns ofta udda planplåtsbredder för tillverkning av specialprofiler.

Exempel 14: Fackverksbåge

Exempel 12: Balk med krökt under- och överram

Föreläsning 4 del 1. Stomstabilisering. Konstruktionsteknik, LTH

Stabilisering och fortskridande ras

Tentamen i Konstruktionsteknik

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

Exempel 13: Treledsbåge

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

Betongkonstruktion BYGC11 (7,5hp)

Tentamen i Konstruktionsteknik

Stålbyggnadsprojektering, SBP-N Tentamen

Betongkonstruktion BYGC11 (7,5hp)

BITREX SL ÖVNINGSEXEMPEL I TRÄBYGGNAD FÖR BYGGINGENJÖRSUTBILDNINGEN VID CHALMERS

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

Laster Lastnedräkning OSKAR LARSSON

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

KONSTRUKTIONSTEKNIK 1

Följande ska redovisas/dimensioneras

BYGGNADSKONSTRUKTION IV 2006 Dimensionering av träkonstruktioner

Kapacitet PG. Vertikalllast [kn] PG01 PG02 PG03 PG Horisontallast [kn]

Skivverkan i tak. Board meeting

Datorprogram för tunnplåtskonstruktioner

Oarmerade väggar utsatta för tvärkraft (skjuvväggar) Stomanalys

Konstruktionslösningar.

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

Plannja Lättbalk Teknisk information

Tekniskt Godkännande. Profilerad stålplåt TP128, TP200 med brandmotstånd R15-R60. SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut (SP SITAC) bekräftar att

Beräkningsstrategier för murverkskonstruktioner

HUnTon LäTTbaLk Teknisk handbok Lk ba LäTT Ton n U H

Eurokod lastkombinering exempel. Eurocode Software AB

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

caeec302 Pelare stål Användarmanual Eurocode Software AB

Statik. Nåväl låt oss nu se vad som är grunderna för att takstolsberäkningen ska bli som vi tänkt.

TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

BISTEEX SL ÖVNINGSEXEMPEL I STÅLBYGGNAD FÖR BYGG- INGENJÖRSUTBILDNINGEN VID CTH

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

Vår kontaktperson Direkttelefon E-post

Umeå Universitet Tillämpad fysik och elektronik Byggteknik

DIMENSIONERING AV LIMTRÄSTOMME TILL COOP BUTIK

Innehållsförteckning. Bilagor. 1. Inledning 1

caeec301 Snittkontroll stål Användarmanual Eurocode Software AB

Laster och lastnedräkning. Konstruktionsteknik - Byggsystem

VSMF10 Byggnadskonstruktion 9 hp VT15

TENTAMEN I KURSEN DIMENSIONERING AV BYGGNADSKONSTRUKTIONER

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT


Exempel. Inspecta Academy

Innehållsförteckning. Bilagor. 1. Inledning 1

Olle Bywall & Paul Saad Examensarbete Karlstads Universitet

CRAMO INSTANT STATISKA BERÄKNINGAR MODULTYP C40 KARLSTAD Tommy Lindvall

Gyproc Handbok 8 Gyproc Teknik. Statik. 4.3 Statik

K-uppgifter Strukturmekanik/Materialmekanik

Temporär stagning av stora träkonstruktioner. Roberto Crocetti Kungliga Tekniska Högskolan och Novana AB


Dimensionering för moment Betong

Sortiment. Innan du börjar

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.

PPU408 HT15. Beräkningar stål. Lars Bark MdH/IDT

Rit- och skriv-don, miniräknare Formelsamling: Johannesson & Vretblad: Byggformler och tabeller (inklusive här i eget skrivna formler)

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

Program A2.06 Stabiliserande väggar

Rit- och skriv-don, miniräknare Formelsamling: Johannesson & Vretblad: Byggformler och tabeller (inklusive här i eget skrivna formler)

Eurokod Trä. Eurocode Software AB


Spännbetongkonstruktioner. Dimensionering i brottgränstillståndet

caeec240 Grundplatta betong Användarmanual Eurocode Software AB Program för dimensionering av grundplattor m h t stjälpning, marktryck och armering.

:204 och :205 : : Gyproc Handbok 8 Gyproc Projektering. Innerväggar. Elevation och typsektion av vägg

Projekteringsguide byggnader.

Väglednings-PM. Väderskydd. 1. Bakgrund. 2. Definitioner. 3. Regler. Diarienummer: CTB 2004/ Beslutad datum:

Transkript:

UMEÅ UNIVERSITET 2006-01-13 Tekniska högskolan Byggteknik EXEMPELSAMLING I DIMENSIONERING ENLIGT LIMTRÄHANDBOK 2001 Sammanställd av Ulf Arne Girhammar Kapitelnumreringen hänför sig till Limträhandbok 2001, Svenskt Limträ AB, Stockholm, 2001. OBS! En del svar kan vara föråldrade.

4. Särskilda hänsyn 4.1 Beräkna dimensionerande momentkapacitet med hänsyn till vippning för limträbalken i figuren nedan. Lasten angriper i ök balk. Balken är förhindrad att vridas och röra sig i sidled vid upplag och lastinföringspunkter. Hållfasthetsklass L40, klimatklass 1, lasttyp B, säkerhetsklass 2. (Svar: 61.3 knm) P P 450 mm 2,5 m 2,5 m 2,5 m 90 mm 4.2 Dimensionera mht vippning en limträbalk, L40, som är fritt upplagd på två stöd med den teoretiska spännvidden 18.0 m. Säkerhetsklass 3, klimatklass 1. Dimensioneringen utförs för moment med de i brottgränstillstånd dimensionerande lasterna snölast 2.00 kn/m 2 och egentyngd 0.5 kn/m 2. Balkarnas centrumavstånd är 6.0 m. De är i överkant uppstagade av åsarna med centrumavståndet 1,50 m. Välj balkbredden 190 mm. (Svar: 190 1125 mm) 4.3 Bestäm karakteristiskt grundvärde på tryckhållfastheten hos konstruktionsvirke i hållfasthetsklass K30 vid vinkeln 20 mellan kraft- och fiberriktning enligt: a) Sinusformeln fcα = fc ( fc fc90)sinα (Svar: 21.5 MPa) f b) Hankinsons formel 0 f f 90 α = (Svar: 21.2 MPa) 2 2 f sin α + f cos α 0 90 4.4 En båge i L40-kvalitet har en dimensionerande upplagsreaktion i brottgränstillstånd av 430 kn. Säkerhetsklass 2, klimatklass 1. Belastningen utgörs av snölast och egentyngd. Bestäm upplagslängd om bågens bredd är 190 mm och dess lutning vid upplag i förhållande till horisontalplanet är 1:1,5. (Svar: a = 301 mm. Balk 190 225 mm) 4.5 Bestäm dimensionerande last qd om balken med urtag är av limträ L40 med bredd 0,215 m. Säkerhetsklass 3, lasttyp B, klimatklass 2. (Svar: 5.6 kn/m) q d 0,810 m 0,2 m 20 m 0,2 m 0,180 m 4.6 En limträbalk 56 225 i kvalitet L40 skall uppläggas fritt på två stöd med den teoretiska spännvidden 5.0 m. (a) Hur stor dimensionerande punktlast på mitten kan den uppbära i brottgränstillstånd? Punktlasten är enda last (egentyngd av balk kan försummas) och kan anses vara permanent. Säkerhetsklas 1, klimatklass 3. (b) Hur hög inskärning kan man utföra i underkant och vid upplag i balken ovan?. Inskärningen avslutas med sned kant (a = 200 mm). Avstånd från upplag till urtagets hörn e = 200 mm. (Svar: (a) 5.02 kn; (b) 62 mm) 2

4.7 Hur hög inskärning kan man utföra i underkant och vid upplag i balken i övningsexempel 4.2. Inskärningen avslutas med avfasning i lutning 1:1. (Svar: 245 mm) 4.8 Undersök hur mycket tvärkraftskapaciteten hos en limträbalk med tvärmåtten 140 900 reduceras av ett cirkulärt hål φ 450 som är centriskt placerat i tvärsnittet. (Svar: 14 %) 4.9 (a) Dimensionera en limträbalk över en altan för moment. Balken är fritt upplagd med en teoretisk spännvidd av 6.0 m. Den skall utföras i kvalitet L40 i säkerhetsklass 2, klimatklass 2. De dimensionerande lasterna är snölast 2.50 kn/m och egentyngd 0.30 kn/m. Åsar finns med centrumavstånd 0.6 m. (b) Ett cirkulärt hål utan förstärkningar borras med centrum i neutrallagret 0.5 m från upplag i balken ovan. Vilken är hålets maximala diameter? (Svar: (a) 78 225 mm; (b) 70 mm) 4.10 Över en öppning i bärande innervägg i ett bostadshus skall inläggas en limträbalk. Fria spännvidden är 6.0 m. Säkerhetsklass 2. (a) Balken dimensioneras för moment i brottgränstillstånd av nyttig bunden last 2.6 kn/m, nyttig fri last 7.8 kn/m och av egentyngd 1.6 kn/m. (Angivna värden avser dimensionerande laster). (b) I balken ovan vill man göra ett rektangulärt hål med sidlängden 100 200 mm. Hålets centrum ligger på balkens halva höjd och 0.70 m från ena upplaget. Kan det utföras utan förstärkning? Om den behöver förstärkning, välj alternativt att öka tvätsnittshöjden. (Svar: (a) 90 450 mm; (b) Ja. Välj alternativt 90 675 mm) 4.11 Bestäm dimensionerande böjhållfasthet vid positivt resp negativt moment för en sadelbak av limträ med höjden 900 mm och lutningen 1:16. Hållfasthetsklas L40, klimatklass 0, lasttyp B, säkerhetsklass 3. (Svar: 17.4 MPa resp. 13.4 MPa) 5. Pelare och strävor 5.1 Bestäm dimensionerande bärförmåga vid centriskt tryck för en sträva av limträ i klass L40 med tvärmåtten 42 180 mm 2. Fri knäcklängd 2,4 m. Klimatklass 2, lasttyp B, säkerhetsklass 2. (Svar: 11.4 kn) 5.2 Bestäm dimensionerande last qd för balken i figuren. Limträ L40. Klimatklass 2, lasttyp C, säkerhetsklass 3. (Svar: 54.1 kn/m) q d P = 500 kn P 1260 mm 8,0 m 215 mm 5.3 Bestäm dimensionerande axiallast P d för ytterväggspelaren i figuren nedan. Limträ L40. Klimatklass 3, säkerhetsklass 3, lasttyp C. (Svar: 14.9 kn) 3

P d 2 m q d = 0.6 kn/m 2 m 2 m 2 m 8 m 360 mm 42 mm 5.4 Beräkna dimensionerande bärförmåga vid centriskt tryckande belastning P på skruvade limträpelaren enligt figur nedan. Klimatklass 1, lasttyp B, L40, säkerhetsklass 3. (Svar: 2585 kn) P N M 20 c 150 mm, f y = 240 MPa 6 m φ 117 215 2.5 m 95 mm 215 405 mm 45 45 5.5 Extra: Beräkna dimensionerande bärförmåga vid centriskt tryckande belastning N på ovanstående spikade pelare. Klimatklass 1, lasttyp B, K24, säkerhetsklass 2. (Svar: 13.0 kn med spik 75 31 c150 mm eller 16.1 kn med spik 75 31 c120 mm) 5.6 Kontrollera bärförmågan m h t knäckning av pelarsystemet i figuren nedan. Ytterpelarna är fast inspända i fotändan och förhindrade att knäcka ut i veka riktningen. Tvärmått 190 405 mm. Innerpelarna har tvärmåtten 190 225 mm. Hållfasthetsklass L40, lasttyp B, klimatklass 0, säkerhetsklass 3. (Svar: OK) 4

300 kn 300 kn 300 kn 150 kn 150 kn 190 225 190 225 190 225 190 405 190 405 4 m 5.7 Kontrollera bärförmågan m h t snö- och vindlaster på pelarsystemet i figuren nedan. Innerpelarna är fast inspända i fotändan med tvärmåtten 165 x 540. Fasadpelarna är pendelpelare med tvärmåtten 165 x 270. Lasterna i figuren betraktas som karakteristiska. Hållfasthetsklass L40, klimatklass 0, vertikala laster av lasttyp B, vindlaster av lasttyp C och säkerhetsklass 3. 200 kn 200 kn 200 kn 100 kn 100 kn 1 m 1 m 2.5 kn/m 2.5 m 0.5 kn/m 165 540 165 540 165 540 5 m 165 270 165 270 2.5 m 6. Raka och krökta balkar med varierande tvärsnittshöjd 6.1 Bestäm erforderlig höjd vid upplag för sadelbalken i figuren. Balken förutsätts stagad mot vippning. Hållfasthetsklass L40, klimatklass 0, lasttyp B och säkerhetsklass 3. (Svar: 1.082 m) 5

q d = 20 kn/m 1:16 b =190 mm 20 m 6.2 Beräkna nedböjningen i bruksgränstillståndet för sadelbalken i exempel 6.1 ovan. Den dimensionerande lasten är qd = 14 kn/m, varav 3 kn/m är permanent last och resten av lasttyp A. (Svar: 75 mm) 6.3 Bestäm höjden för nedanstående pulpetbalk av kvalitet L40. Hänsyn till egentyngd skall tas. Säkerhetsklass 3, lasttyp C, tunghet 5 kn/m3, bredd 215 mm, klimatklass 1. (Svar: 540 mm) P = 100 kn q d = 10 kn/m P = 100 kn 1:16 4 m 8 m 4 m 6.4 Figuren visar en sadelbalk i limträ L40 med balkbredden 165 mm. Balkarnas centrumavstånd är 4.8 m och balken är stagad mot vippning genom åsar c/c 4.0 m. Karakteristisk snölast är 3.6 kn/m och karakteristisk egentyngd är 2.4 kn/m. Säkerhetsklass 2, klimatklass 3. Kontrollera om sadelbalkens dimensioner är tillräckliga. (Svar: OK) h max = 1200 mm α = 2.3 h min = 720 mm L = 24 m 6.5 Dimensionera den sadelformade limträbalken med krökt undersida. Kvalitet L40 och tvärsnittsbredd 115 mm. Balken räknas som stagad mot vippning. Dimensionerande last 6.5 kn/m och de övriga beräkningsförutsättningarna är permanent last, klimatklass 1 och säkerhetsklass 2. (Svar: h min = 400 mm) 6

α = 10 h t h nock h min β = 5 r in = 11.0 m x L =10 m 6.6 Takkonstruktionen över en fabrikshall utförs som visas i nedanstående figur av krökta sadelbalkar. Limträbalkarna är fritt upplagda och stagade mot vippning genom åsar med centrumavstånd 2.6 m. Balkarna (L40) med bredden 115 mm är anbringade med ett inbördes avstånd på 2,4 m och spännvidden är 15 m. Lamelltjockleken är 33 mm. De karakteristiska belastningarna är: Egentyngd tak och balkar: 0.50 kn/m2 Snölast: 0.75 kn/m2 Undersök om bärförmågan hos bumerangbalken (raka balkdelen och krökta mittstycket) är tillräcklig. b) Undersök om bärförmågan hos den raka balkdelen är tillräcklig om den är upplagd på pelare 115 180 mm. Klimatklass 1 och säkerhetsklass 3. c ås = 2.6 m h t = 1.05 m h nock = 1.4 m α = 15 h min = 0.3 m β = 8 r m = 12 m L h t = 5.9 m 115 L = 15 m mm 7. Fackverk 7.1 Bestäm momentfördelning och knutpunktslaster för högbenen i fackverkstakstolen enligt figuren. (Svar: 16, 48, 32, 48, 16 kn resp. stöd 16 knm och fält 12.8 knm) 7

q d = 10 kn/m 5 m 4 m 4 m 4 m 4 m 7.2 Bestäm momentfördelning och knutpunktslaster för högbenen i fackverkstakstolen i figuren. Dimensionera högbenet. L40, Sk 3, Kk 2, Lt B. Stagad mot vippning. (Svar: 42 x 315 mm) q d = 8 kn/m 6 m 1 2 1.5 1.5 3 m 3 m 3 m 3 m 3 m 3 m 8. Treledstakstolar 8.1 Dimensionera treledstakstolen i figuren nedan. Karakteristiska värden på egentyngd är 3 kn/m och på jämnt fördelad snölast 12 kn/m (ψ = 0.7). Limträ L40, klimatklass 1, säkerhetsklass 3. (Svar: 215 x 1530 mm och 2 st φ 36) 4 m 15 40 m 8.2 Figuren visar en treledstakstol av limträ L40 och dragstag av stål. Treledstakstolen är upplagd på limträpelare L40. Stabilisering av byggnaden sker genom skivverkan i tak 8

och väggar. Takstolsbenen är sidostagade c/c 2.0 m genom åsar. Pelarna är kontinuerligt sidostagade genom väggkonstruktionen. Dimensionera treledstakstolen (limträ + stålstag) och pelarna för visad belastning (inklusive egentyngd). Säkerhetsklass 3, klimatklass 1, lasttyp B. (Svar: Balk 90 x 315, 2 st φ 25 och pelare 42 x 315) 8.3 Figuren visar en treledstakstol av limträ L40 och dragstag av stål. Treledstakstolen är upplagd på inspända limträpelare L40. Takstolsbenen är sidostagade c/c 2.0 m genom åsar. Pelarna är kontinuerligt sidostagade genom väggkonstruktionen. Dimensionera treledstakstolen (limträ + stålstag) och pelarna för visad belastning (inklusive egentyngd). Säkerhetsklass 3, klimatklass 1, lasttyp B. (Svar: ) 9

9. Ramar 9.1 Dimensionera nedanstående treledsram i limträ L40 med bredd 215 mm. Belastningen utgörs av egentyngd 3 kn/m och snölast sk = 12 kn/m (ψ = 0.7). Klimatklass 2, säkerhetsklass 3. (Svar: 215 x 750/1935/400) 9.2 Kontrollera bärförmågan hos den vänstra ramhalvan i nedanstående treledsram i limträ L40 med bredd 90 mm. Konstruktionen är avsedd för en kyrka. Anliggningstryck i anfang och nock behöver ej kontrolleras. För den krökta delen betraktas hörnet (x = 0) och tangeringspunkten (x = 2,14 m) som dimensionerande snitt. För rambalken betraktas x = 8 m som dimensionerande snitt. Deformationer behöver ej beaktas. Belastningen utgörs av egentynd 3 kn/m, karakteristisk snölast 8 kn/m (ψ = 0,7) och karakteristisk vindlast 4 kn/m (ψ = 0,25). Räkna med vind som huvudlast. Klimatklass 1 och säkerhetsklass 3. 9.3 Dimensionera följande treledsram i limträ L40 med bredd 140 mm. Samma förutsättningar som i exempel 9.2. Karakteristisk vindlast wk = 6 kn/m. 10

9.4 Dimensionera följande treledsram i limträ L40 med bredd 215 mm. Samma förutsättningar som i exempel 7.1. Avslutning av trycksträva med förstöt. Inre ramben stagade på halva höjden i veka riktningen (knäckning, ej vippning). Överramen är stagad i veka riktningen (knäckning och vippning). (Svar: Snedsträva 215 x 495, 1 st φ 20 S235 JRG2, rambalk 215 x 1530/630) 10. Bågar 10.1 Dimensionera nedanstående bågtakstol med parabelform och tre leder. Egentyngd 4 kn/m och snö sk = 10 kn/m (ψ = 0.7) respektive 20 kn/m (ψ = 0.7). Limträ L40, klimatklass 1, säkerhetsklass 3. Jämför även med dimensionering enligt diagram. (Svar: 215 x 766 med Dywidag φ 32) 11

10.2 Dimensionera följande parabelbåge med tre leder. Samma förutsättningar som i exempel 10.1. 11. Takåsar 11.1 Dimensionera åsar och skarvning av åsar över primärbalkar 140 x 810 L40 för nedanstående konstruktion. Takplåten är spikad i varje ås men skivverkan för hela taket kan ej påräknas. Beräkna förankring av åsar och erforderlig spikning mellan plåt och ås. Primärer c/c 7.0 m och åsar c/c 2.87 m. Åsar av limträ L40. Takåsfästen i diagonal. Kall lagerbyggnad. Takåsantalet är 11 st per takfall. (Svar: 78 x 36, ankarspik plåt-ås 60-40 c725, förankringsstag 3 x 50 3 st per fack, spikförband skarv räfflad trådspik 19 st 150 x 51) 12

12. Stabilisering av limträstommar 12.1 Figuren visar en takskiva, där takplåten bär direkt mellan takbalkarna (inga åsar alltså). Speciella kantbalkar är inlagda längs skivans långsidor. Dessa kantbalkar är av limträ, se figur b. a) Beräkna max normalkraft i kantbalken; b) Beräkna skjuvflödet v (kn/m) i skivan. (Svar: a) 53.4 kn; b) 6.13 kn/m) 12.2 En lagerbyggnad med mått enligt figuren har en takskiva av profilerad plåt DO-TP 45, t = 0.7 mm, som är upplagd på kontinuerliga takåsar 78 x 180 (L40) med c/c-avstånd 3 m. Takåsar vilar på huvudbalkar med c/c-avstånd 7 m. Spännvidden för inre huvudbalkar är 24 m. I beräkningsmodellen ingår följande antaganden: Skivverkan i 13

taket, endast yttersta åsarna medverkar, plåten får inte någon del av moment, samtliga pelare är ledade i båda ändar. I belastning ingår vind som huvudlast med karakteristiskt värde lika med 0.65 kn/m 2. Formfaktorn µ = 0.7 (lovart), µ = 0.5 (lä) och invändigt µ = -0.3. a. Kontrollera takplåtens bärförmåga i brottgränstillståndet om vd = 3.6 kn/m. b. Beräkna c/c-avstånd för plåtskruvarna längs randen AB om varje skruv antas kunna överföra 2.0 kn/skär. c. Beräkna normalkraft i yttre takåsen AC. d. Beräkna krafterna som uppkommer i takbalkar, pelare och vindsträva S1 av vindlast. (Svar: v = 2.96 kn/m; c = 0.675 m; N = 25.9 kn; Gavelbalk 71.1 kn, pelare 94.7 kn och vindsträva 118.4 kn) 12.3 Ange vilken kraft som beslaget mellan takbalken och åsen skall dimensioneras för. Klimatklass 1, säkerhetsklass 3, lasttyp B. Karakteristisk last. (Svar: 1.56 kn) 14

12.4 Figuren visar en hallbyggnad, som stabiliseras genom att pelarna är inspända i grunden och takplåten fungerar som styv skiva. a) Beräkna den linjelast q 1 (kn/m) mot långsidan som skall tas upp av takskivan om vindlasten är huvudlast med q k = 0.7 kn/m 2. Formfaktorn för lovartväggen är 1.0 och läväggen 0.2. Sätt pelarhöjden till 4.42 m. (Svar: 2,87 kn/m) b) Beräkna den linjelast q 2 (kn/m) mot gaveln som skall tas upp av takskivan med hänsyn till stagningskrafter från primärbalkar av limträ 165 x 990 L40 med dimensionerande belastningen 2,5 kn/m 2. (Svar: 2,06 kn/m) c) Beräkna den totala linjelast q 3 (kn/m) som takskivan skall dimensioneras för vid vind mot gavel. Formfaktorn för invändigt sug är 0.3. (Svar: 3,93 kn/m) 12.5 Bestäm krafterna i vindfackverken i taket och vindfackverken i väggarna (motsvarande kryssfackverk i väggarna som i taket). Åsarna vippningsstagar huvudbalkarna (215 1350). Dimensionerande vertikallast är 3.0 kn/m 2. Vind i Umeå, terräng typ II. (Svar: Vind långsida 148 kn resp. 151 kn, kortsida 41.5 kn resp. 59.4 kn) 12.6 Dimensionera m h t vindstabilisering och sidostagning i takskivan uppbyggd av plywood P30 (antas fritt upplagda på åsarna 78 225) och kantåsar i limträ L40 om de kan betraktas som fritt upplagda mellan huvudbalkarna (190 810). Betrakta vind mot både långsida och gavel. Beräkna spikförbanden, räfflad trådspik 60 25. Vind och snö i Göteborg, terräng typ II. Egentyngd av takkonstruktionen är 0.6 kn/m 2. Räkna vind som huvudlast. Säkerhetsklass 3 och klimatklass 2. (Svar: 90 225, 27.5 mm, 60 25 c 70 resp. 60 25 c 95) 15

12.7 Figur a visar en takplan med huvudbalkar c/c 5 m och åsar c/c 2 m av limträ L40. Därpå ligger en plywoodskiva P40 som stabiliserande skiva. Dimensionerande vindbelastning i takskivans plan framgår av figur a och dimensionerande transversalbelastning (snö + egentyngd) framgår av figur b. Lasttyp C, säkerhetsklass 3, klimatklass 1. a) Dimensionera plywoodskivan (med skikttjockleken 2.5 mm), betraktad som fritt upplagd mellan åsar, och spikförbandet (räfflad trådspik 75 x 31) mellan plywood och kantås. (Svar: 22,5 mm, c115) b) Dimensionera limträåsar och limträkantåsar (fritt upplagda). (Ingen hänsyn behöver tas till imperfektioner och stagningskrafter i åsarna). (Svar: 42 270 resp. 42 270) c) Dimensionera huvudbalkarna av limträ. (Svar: 165 900 resp 78 900) d) Beräkna ackumulerad stagningskraft från huvudbalkar i åsar mot stabilisernade skiva. (Svar: 3.36 kn) 12.8 Beräkna krafterna i stabiliserande vindfackverk i nedanstående polygonbåge för vind mot gavel. 16

12.9 Dimensionera primärer, omlottlagda åsar med infästningar och vindfackverket och därmed sammanhängande konstruktionsdetaljer. Belastningar q d = 3 kn/m 2 (egentyngd + snö, lasttyp B) och q d = 7 kn/m (vind, lasttyp C). Limträ L40, klimatklass 2, säkerhetsklass 3. 8 st primärbalkar. Vind mot gavel. (Ej skalenlig figur.) 13. Anslutningsdetaljer 13.1 Kontrollera bärförmågan hos ledade infästningen av limträpelaren med tvärmåtten 215 x 495 L40 enligt figur. Säkerhetsklass 2, klimatklass 1 och lasttyp C. Spikningsplåtarna har dimensionen 150 400 2,5 och är ingjutna i betongfundamentet (K25). Stålkvalitet SS 1312. Ankarspik 14 st 60-60 från vardera sidan. (Svar: Duger ej m.a.p plåten) 13.2 Dimensionera spikningsplåtar och ankarspik i den ledade infästningen av limträpelaren med tvärmåtten 165 360 L40 motsvarande figuren i exempel 13.1 men med N v = 3 kn och N h = 20 kn. Säkerhetsklass 2, klimatklass 3 och lasttyp C. Spikningsplåtarna är ingjutna i betongfundamentet (K25). Stålkvalitet SS 1312. 17

13.3 Kontrollera bärförmågan hos en inspänd pelarfot utformad enligt figur. Limträpelaren samma som i exempel 13.1 men i säkerhetsklass 3. Spikningsplåtar 150 400 5 är svetsade med a = 3 mm mot fotplåt 150 400 40 förankrade med 2 st M 24 4.6 helgängade med förankringslängd 700 mm. Stålkvalitet SS 1312. Ankarspik 70 st 60-60 per spikningsplåt. Betong K25. (Svar: Duger ej med avseende på plåten) 13.4 Dimensionera spikningsplåtar, ankarspik, svetsar, fotplåtar och förankringsskruvar hos den inspända pelarfoten utformad motsvarande figuren i exempel 13.3 men med en normalkraft på 90 kn, moment på 30 knm och tvärkraft på 20 kn. Limträpelaren samma som i exempel 11.2, men i säkerhetsklass 3. Stålkvalitet SS 1312. Betong K25. 13.5 Kontrollera bärförmågan hos den ledade balk-pelarinfästningen i figuren. Spikningsplåt 100 400 3 på vardera sidan. Ankarspik 2 10 st 60-60 i vardera plåt. Stål SS 1312. Säkerhetsklass 2, klimatklass 1, lasttyp C (horisontallast och uppåtriktad vertikallast) och lasttyp B (nedåtriktad vertikallast). (Svar: OK) 13.6 Dimensionera spikningsplåtar och ankarspik i den ledade balk-pelarinfästningen i figuren i exempel 13.5, men med nedåtriktad vertikallast på 150 kn, uppåtriktad vertikallast på 7.5 kn och horisontallast på 15 kn. Stål SS 1312. Säkerhetsklass 2, klimatklass 3, lasttyp C (horisontallast och uppåtriktad vertikallast) och lasttyp B (nedåtriktad vertikallast). (Svar: Spik 2 (14+4) st 60-60, plåt 140 400 3, upplagsplåt 115 350 15) 13.7, 13.8 (Ledad nockskarv) 18

13.9 Kontrollera bärförmågan hos den ledade balkskarvsinfästningen enligt figuren nedan. Spikningsplåt BMF typ W260. Ankarspik 2 6 st 60-60 på vardera sida. Stål SS 1312. Säkerhetsklass 2, klimatklass 1, lasttyp B. 13.10 Dimensionera spikningsplåten och ankarspiken i den ledade balkskarvsinfästningen motsvarande figuren i exempel 13.9 men med en tvärkraft på 40 kn (balktvärsnitt 78 450, beslag BMF typ W340 och ankarspik 4 6 st). Stål SS 1312. Säkerhetsklass 2, klimatklass 3, lasttyp B. 14. Branddimensionering 14.1 Dimensionera limträstommen med inspända pelare enligt figur med och utan hänsyn till en dimensionerande brandbelastning på 200 MJ/m 2. Limträ L40, öppningsfaktor 0.05 m ½, klimatklass 2, säkerhetsklass 3. 14.2 Genomför exempel 14.1 med hjälp av förenklad dimensioneringsmetod. 19

NÅGRA HJÄLPTABELLER OCH DIAGRAM 20

21

Bulldog-brickors bärförmåga 22

Knäckningslast 23

24

25