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

Dimensionering av väggar av flerskikts massivträskivor

Publicerad 2014-09-21

Väggskivor av flerskikts massivträ som påverkas av vertikallaster samt moment från till exempel excentrisk last från bjälklag eller vindlast ska dimensioneras som böjd och tryckt konstruktion.

I de flesta fall sker deformationen i konstruktionens veka riktning och därmed kan reglerna för böjd och tryckt stång tillämpas.

Dimensionering av tryckta massivträkonstruktioner kan göras enligt Boverkets konstruktionsregler, BKR, eller Eurokod 5. För de slanka massivträskivorna är stabilitetsfallet oftast avgörande för väggens bärförmåga.

Även upplagstryck i väggars ändar och mot syll och bjälklag måste kontrolleras.

Dimensionering av väggskivor, vertikal och tranversal last

Dimensionering av väggskivor av massivträ kan göras enligt två alternativ: dimensionering med hjälp av diagram samt dimensionering genom beräkning. 

Dimensionering med hjälp av diagram

a) Bestäm dimensionerande laster i brottgränstillståndet, det vill säga dimensionerande vertikal last Fcd och transversallast Qd för det aktuella lastfallet. Vanligtvis erfordras ingen dimensionering i bruksgränstillståndet.

b) Bestäm väggens knäcklängd, Lk

c) Bestäm bärförmågan med hjälp av diagram enligt nedan. Diagrammen är beräknade för kortvarigaste lasttyp B, klimatklass 0 och 1, och säkerhetsklass 3 samt att väggen belastas centriskt. För excentriskt belastade väggar görs ett tillägg till den horisontella lasten motsvarande det tillkommande momentet på grund av lastens excentricitet. Bärförmågan jämförs med dimensionerande vertikal last Fcd.

Väggar av flerskikts massivträskivor

Diagram 1. Tillåten vertikal last för väggar av flerskikts massivträskivor.

Dimensionering genom beräkning, enligt Boverkets konstruktionsregler, BKR

a) Bestäm dimensionerande laster i brottgränstillståndet
Dimensionerande vertikal last Fcd och transversallast Qd för det aktuella lastfallet. Vanligtvis erfordras ingen dimensionering i bruksgränstillståndet.

b) Beräkna dimensionerande lasteffekter

Dimensionerande normalkraft \(S_{cd} = F_{cd}\)

Dimensionerande moment \(S_{md} = \frac{q_\delta {L_k}^2}{8}\)

c) Beräkna dimensionerande bärförmåga för normalkraft, Rcd
Beräkna dimensionerande tryckhållfasthet, fcd

\(f_{cd} = \frac{f_{ck} K_r}{\gamma_m \gamma_n}\)

fck

karakteristiskt värde för tryck parallellt fiberriktningen, se Tabell 1

κr

omräkningsfaktor enligt BKR

γm

partialkoefficient för materialvärden, enligt BKR

γn

partialkoefficient för säkerhetsklass, enligt BKR

Bestämning av reduktionsfaktor κc

\(k_{c} = \frac{1}{k + \sqrt{k^2 - {\lambda_t}^2}} \\ k=0,5\left(1 + \beta\left(\lambda_t - 0,5 \right) + {\lambda_t}^2\right) \\ \beta = 0,1 \\ \lambda_t = \frac{\lambda}{\pi} \sqrt{\frac{f_{fc}}{E_{RK}}}\)

ERK

karakteristiskt värde för bärförmåga enligt Tabell 1

λ

väggens slankhetstal = Lk/i = √12 Lk /t

t

väggens tjocklek

Väggens dimensionerande bärförmåga för normalkraft

Rcd = fcdκcA

A

väggens tvärsnittsarea
fcd dimensionerande tryckhållfasthet för tryck parallellt fiberriktningen
κc reduktionsfaktor enligt ovan

d) Beräkna dimensionerande bärförmåga för moment, Rcmd
Beräkna dimensionerande hållfasthet, fmd

\(f_{md} = \frac{f_{mk} K_t}{\gamma_m \gamma_n}\)
fmk karakteristiskt värde för böjhållfasthet, se Tabell 1
κr omräkningsfaktor enligt BKR
γm partialkoefficient för materialvärden, enligt BKR
γn partialkoefficient för säkerhetsklass, enligt BKR


Väggens dimensionerande bärförmåga för moment

Rmd = fmdc 
W böjmotstånd, W=bt2/6 
fmd dimensionerande böjhållfasthet
κc reduktionsfaktor enligt ovan

e) Kontroll av bärförmåga - normalkraft och samtidig böjning
För kontroll av bärförmågan vid samtidigt verkande horisontell och vertikal last tillämpas interaktionsformeln enligt nedan. Vid böjning och tryck där risk för knäckning kan föreligga, det vill säga λ > 27 bör villkoret ≤ 1,0 vara uppfyllt.

\(0,7\Bigl\lvert \frac{S_{md}}{R_{md}} \Bigr\rvert+\Bigl\lvert \frac{S_{cd}}{R_{cd}} \Bigl\lvert \leq 1,0 \)

 

Väggskivstyp Brottgräns (Mpa)
Flerskikts massivträskiva

ERK

fck

fmk

Tjocklek: 72 mm,(3 skikt)

7600

7

6

Tjocklek: 82 mm,(3 skikt)

6060

7

6

Tjocklek: 95 mm,(5 skikt)

7980

8

7

Tabell 1. Hållfasthet och styvhet för limmade väggelement vid beräkning i brottgränstillstånd.

Dimensionering av väggskivor, last i skivans plan (skivverkan)

Massivträskivor lämpar sig väl för stabilisering av byggnader då de har hög styvhet och bärförmåga. I en byggnad överförs normalt laster från bjälklag till stabiliserande väggar. En hel vägg består av flera väggelement som är sammankopplade med vertikala fogar. Väggelementen utsätts för en horisontell last i väggelementens plan som ger skjuvspänningar och böjspänningar. Spänningarna i materialet ger tillsammans med förskjutningar i fogarna en total deformation i skivans plan på grund av en horisontell last.

\(\delta_{total} = \delta_{skjuv} + \delta_{böj} + \delta_{fog}\)

Från den horisontella kraft som verkar på ett väggelement utan fogar kan skjuvspänning τ (N/mm2) beräknas som

\(\tau = \frac{F}{b \cdot t}\)

Väggar av flerskikts massivträskivor

skjuvdeformation \(\delta_{skjuv}\) (mm) beräknas som

\(\delta_{skjuv} = \frac{F \cdot h}{b \cdot t \cdot G} \)

Från den horisontella lasten F som verkar på ett väggelement utan fogar kan
max böjspänning σ (N/mm2) som uppträder vid väggens nedre inspänning beräknas enligt

\(\sigma = \frac{M}{W} = \frac{F \cdot h}{1} \cdot \frac{1}{\frac{t \cdot B^2}{6}}\)

Väggar av flerskikts massivträskivor

böjdeformationen \(\delta_{böj}\) böj (mm) beräknas enligt

\(\delta_{böj} = \frac{F \cdot h^3}{3 \cdot E \cdot I}\)

Från den horisontella lasten F som verkar på ett väggparti med vertikala fogar kan de i fogen vertikala krafterna Fv och deformationerna \(\delta_{fog})\ beräknas enligt

Väggar av flerskikts massivträskivor

\(F_v = F \cdot \frac{h}{b}\)

 \(\delta_{fog} = \gamma \cdot h = \Delta y \cdot \frac{h}{b}\)

 
där Δγ är förskjutningen i fogens längdriktning vilken kan beräknas som

\(\Delta y = \frac{F_v}{k_k}\)

 
där kk är fogförbandets styvhet. 

Brottgränstillstånd
Rk (kN/skruvpar)
Bruksgränstillstånd
kk (kN/mm och skruvpar)

1,51

0,52

1Maxlast vid 9 mm deformation
2Styvhetsvärdet gäller för deformationer upp till 2 mm
 
Tabell 2. Brottgränstillstånd och bruksgränstillstånd för ett förband som består av skruv Spax 5x40 eller likvärdigt och plywoodremsa 12x60 av kvalitet P30. Centrumavståndet mellan skruvar ska vara större än 40 mm.

Väggskivstyp Skjuv-
modul
Elasticitets-
modul
Flerskikts massivträskiva

Gk
(N/mm2)

Ek
(N/mm2)

Tjocklek: 72 mm, (3 skikt)

500

6700

Tjocklek: 82 mm, (3 skikt)

500

7200

Tjocklek: 95 mm, (5 skikt)

500

7800

Tabell 3. Egenskaper hos limmade element för beräkning i bruksgränstillståndet vid belastning i väggelementets plan.

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