Svenskt Trä Logo

3.6.1 Tvärsnittsegenskaper och nedböjning för 5-skikts symmetrisk platta av KL-trä

Publicerad 2017-07-07

KL-träplattan är uppbyggd med 5 skikt enligt tabell 3.17 och figur 3.31 med en total tjocklek hKLT = 140 mm. Beräkning görs för en KL-träplatta med bredden bx = 1,0 m.

Materialvärden: E0 = 11 000 MPa för virke i hållfasthetsklass C24, E90 = 0 MPa, G090 = 650 MPa och G9090 = 50 MPa.

Figur 3.31
Figur 3.31 Definition av riktningar och mått.

Tabell 3.17 Uppbyggnad av 5-skikts symmetrisk KL-träplatta.

Skikt Riktning Tjocklek (mm) Hållfasthetsklass
5 Längs, x-riktning 20 C24
4 Tvärs, y-riktning 40 C24
3 Längs, x-riktning 20 C24
2 Tvärs, y-riktning 40 C24
1 Längs, x-riktning 20 C24

 

Tabell 3.18 Egenskaper för 5-skikts symmetrisk KL-träplatta enligt ovan.

Egenskap Beräkningsformel
Tyngdpunktscentrum
(mm)

\({z_\rm s} = \frac{{{h_{{\mathop{\rm KLT}\nolimits} }}\;}}{2}\)

Nettotröghetsmoment
(mm4)
\({I_{{\rm{x}},{\rm{net}}}} = {b_{\rm{x}}}\left( {\frac{{t_1^3}}{{12}} + {t_1}{a_1}^2 + \frac{{t_3^3}}{{12}} + {t_3}{a_3}^2 + \frac{{t_5^3}}{{12}} + {t_5}{a_5}^2} \right)\)
\( = {b_{\rm{x}}}\left( {3 \cdot \frac{{t_1^3}}{{12}} + 2 \cdot {t_1}{a_1}^2} \right)\)
Nettoböjmotstånd
(mm3)
\({W_{{\mathop{\rm x}\nolimits} ,\rm net}} = \frac{{2 \cdot {I_{x,{\rm{net}}}}}}{{{h_{{\rm{KLT}}}}}}\)
Skjuvkapacitet i längdriktning
(kN)
\({S_{{\rm{x}},{\rm{KLT}}}} = {\kappa _x}{b_{\rm{x}}}\left( {{G_0}{t_1} + {G_{90}}{t_2} + {G_0}{t_3} + \ldots } \right)\)

\( = {\kappa _x}{b_{\rm{x}}}\left( {3 \cdot {G_0}{t_1} + 2 \cdot {G_{90}}{t_2}} \right)\)
Nedböjning vid 5 kN centrisk punktlast vid fri spännvidd L = 6 m, enligt Timoshenko \({w_{5{\rm{kN}}}} = \frac{{P{L^3}}}{{48 \cdot {E_0} \cdot {I_{{\rm{x}},{\rm{net}}}}}} + \frac{{P \cdot L}}{{4 \cdot {S_{{\rm{x}},{\rm{KLT}}}}}}\)
Nedböjning av 3 kN/m vid fri spännvidd L = 6 m, enligt Timoshenko \({w_{3{\rm{kN}}/{\rm{m}}}} = \frac{{5 \cdot q{L^4}}}{{384 \cdot {E_0} \cdot {I_{{\rm{x}},{\rm{net}}}}}} + \frac{{q{L^2}}}{{8 \cdot {S_{{\rm{x}},{\rm{KLT}}}}}}\)
Effektivt tröghetsmoment (mm4) för fri spännvidd \(l\)ref = 6 m \({\gamma _1} = {\gamma _5} = \frac{1}{{1 + \frac{{{\pi ^2}{E_{{\rm{x}},1}}{t_1}}}{{l_{{\rm{ref}}}^2}}\; \cdot \frac{{{t_2}}}{{{G_{9090,2}}}}}}\)

\({I_{{\rm{x}},{\rm{ef}}}} = {b_\rm x}\left( {\frac{{3 \cdot t_1^3}}{{12}} + 2{\gamma _1}{t_1}{a_1}^2} \right)\)
Nedböjning vid 5 kN centrisk punktlast vid fri spännvidd L = 6 m, enligt Gammametod \({w_\rm {5kN}} = \frac{{P{L^3}}}{{48 \cdot {E_0} \cdot {I_\rm {x,ef}}}}\)
Nedböjning av 3 kN/m vid fri spännvidd L = 6 m, enligt Gammametod \({w_\rm {3kN/m}} = \frac{{5 \cdot q{L^4}}}{{384 \cdot {E_0} \cdot {I_{{\mathop{\rm x}\nolimits} ,\rm ef}}}}\)
Egenskap Tillämpning för exemplet
Tyngdpunktscentrum
(mm)
\({z_\rm s} = \frac{{140\;}}{2} = 70\;{\rm{mm}}\)
Nettotröghetsmoment
(mm4)
\({I_{{\rm{x}},{\rm{net}}}} = 1000\left( {3 \cdot \frac{{{{20}^3}}}{{12}} + 2 \cdot 20 \cdot {{60}^2}} \right) = 14600 \cdot {10^4}{\rm{\;m}}{{\rm{m}}^4}\)
Nettoböjmotstånd
(mm3)
\({W_{{\mathop{\rm x}\nolimits} ,\rm net}} = \frac{{2 \cdot 14600 \cdot {{10}^4}}}{{140}} = 2086 \cdot {10^3}\;{\rm{m}}{{\rm{m}}^3}\)
Skjuvkapacitet i längdriktning
(kN)
\({\kappa _x} = 0,208\) enligt tabell 3.10

\({S_{{\rm{x}},{\rm{KLT}}}} = 0,208 \cdot 1000 \cdot \left( {3 \cdot 650 \cdot 20 + 2 \cdot 50 \cdot 40} \right) = 8944\;{\rm{kN}}\)
Nedböjning vid 5 kN centrisk punktlast vid fri spännvidd L = 6 m, enligt Timoshenko \({w_{5{\rm{kN}}}} = \frac{{5 \cdot {{10}^3} \cdot {{6000}^3}}}{{48 \cdot 11000 \cdot 14600 \cdot {{10}^4}}} + \)

\(\frac{{5 \cdot {{10}^3} \cdot 6000}}{{4 \cdot 8944 \cdot {{10}^3}\;}} = 14,0 + 0,8 = 14,8\;{\rm{mm}}\)
Nedböjning av 3 kN/m vid fri spännvidd L = 6 m, enligt Timoshenko \({w_{3{\rm{kN}}/{\rm{m}}}} = \frac{{5 \cdot 3 \cdot {{6000}^4}}}{{384 \cdot 11000 \cdot 14600 \cdot {{10}^4}}} + \)

\(\frac{{3 \cdot {{6000}^2}}}{{8 \cdot 8944 \cdot {{10}^3}\;}} = 31,5 + 1,5 = 33,0{\rm{\;mm}}\)
Effektivt tröghetsmoment (mm4) för fri spännvidd \(l\)ref = 6 m \({\gamma _1} = {\gamma _5} = \frac{1}{{1 + \frac{{{\pi ^2} \cdot 11000 \cdot 20}}{{{{6000}^2}}} \cdot \frac{{40}}{{50}}}} = 0,9849\)

\({I_{{\rm{x}},{\rm{ef}}}} = 1000\left( {\frac{{{{20}^3}}}{4} + 2 \cdot 0,9849 \cdot 20 \cdot {{65}^2}} \right) = 14382 \cdot {10^4}{\rm{\;m}}{{\rm{m}}^4}\)
Nedböjning vid 5 kN centrisk punktlast vid fri spännvidd L = 6 m, enligt Gammametod \({w_\rm {5kN}} = \frac{{5 \cdot {{10}^3} \cdot {{6000}^3}}}{{48 \cdot 11000 \cdot 14382 \cdot {{10}^4}}} = 14,2{\rm{\;mm}}\)
Nedböjning av 3 kN/m vid fri spännvidd L = 6 m, enligt Gammametod \({w_\rm {3kN/m}} = \frac{{5 \cdot 3 \cdot {{6000}^4}}}{{384 \cdot 11000 \cdot 15959 \cdot {{10}^4}}} = 32,0{\rm{\;mm}}\)

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