Konstruktioner som är dimensionerade utgående från brottgränstillstånd kan ofta vara relativt slanka, vilket innebär att risk finns för stora deformationer. Därför har de kriterier som används i bruksgränstillstånd stor betydelse, i synnerhet för lätta konstruktionsmaterial som trä och limträ.
Kraven i bruksgränstillståndet kan ofta vara avgörande i dimensioneringsprocessen. Därför är det viktigt att deformationernas storlek förutspås tillräckligt noggrant och att kraven och gränsvärdena formuleras korrekt. I dagens dimensioneringsprocess är detta ett problem, eftersom det ofta saknas kunskap om både kraven och uppskattningsmetoderna.
Träkonstruktioner kan få stora nedböjningar om de utsätts för varaktiga laster. Eftersom trä är ett anisotropiskt material leder olika slags belastningar till olika slags verkan. Känslighet mot klimatvariationer, till exempel fuktrörelser, har också betydande inverkan på träkonstruktioners deformationer. Både långtidsdeformation (krypning) och klimatpåverkan ska beaktas när träkonstruktioners beteende i bruksgränstillståndet studeras.
I princip bör kraven i bruksgränstillståndet ställas av kunden tillsammans med byggaren och inte av bestämmelserna. Bestämmelserna anger ändå en grund: generella principer för laster, materialparametrar och beräkningsmetoder, vilka kan användas vid dimensionering i bruksgränstillstånd. Överstora nedböjningar kan visa sig som skador i bärande och icke bärande konstruktionsdelar, som försvårad användning och som varierande verkningar som byggnadens användare upplever oangenäma.
En byggnadsdels nedböjning leder sällan till att delen i fråga förlorar sin bärförmåga, förutom i fall som har med stabilitet att göra. Om ett antal konstruktionsdelar har förhållandevis stora deformationer, eller om deformationen i ett element leder till stora rörelser i andra element, kan detta förändra det primära konstruktionssystemet eller leda till att hela konstruktionen blir instabil. Sådana systemverkningar kan också vara oönskade från användarsynpunkt. Därför ska man inte endast undersöka beteendet av varje enskild konstruktionsdel, utan också hela systemets beteende och förbandens beteende i en deformationsanalys. En sådan analys är dock förhållandevis komplicerad och utförs därför bara i mycket speciella fall.
Deformationer kan vara oönskade för byggnadens användning på många sätt. Till exempel kan en otillräcklig taklutning och problem med att öppna dörrar och fönster bli följden. I speciella byggnader som gymnastiksalar eller utrymmen där det finns stora krav på att ytorna är plana, till exempel på grund av känslig apparatur, kan nedböjningar förorsaka problem. Man bör också kontrollera bruksgränstillståndet i byggnader och deras delar för att undvika att icke bärande konstruktionsdelar tvingas ta last.
Konstruktioner med överstora nedböjningar ser otrevligt ut och kan ge en känsla av otrygghet. Dessa upplevelser är subjektiva och även om konstruktionens bärförmåga inte äventyras eller att dess livslängd inte förkortas av nedböjningarna, är det ändå orsak att begränsa dem så att användarna inte förlorar förtroendet för konstruktionen. Sådana begränsningar bör särskilt tillämpas för långtidsnedböjningar och i mindre grad för korttidsnedböjningar, som förorsakas av tillfälliga lasttoppar och som konstruktionen återhämtar sig ifrån.
Av den föregående diskussionen är det uppenbart att det i många situationer och av många olika skäl är befogat att begränsa deformationen. Vid praktisk dimensionering är det ändamålsenligt att definiera två principiellt olika orsaker till att kontrollera deformationer:
- för att undvika permanenta skador och
- för att säkerställa bra utseende och allmän brukbarhet.
Konstruktören kan hänvisa varje specifik dimensioneringssituation till någondera av dessa.
Problemen med brukbarhet kan också omfatta vibrationer som förorsakas av olika orsaker. Vibrationer som förorsakas av fotsteg eller olika sorters maskiner som är i bruk kan leda till obehag för människor, men de kan också leda till problem för känsliga apparater och problem med konstruktionens beteende. I dessa fall är kraven till och med mer komplicerade än vid statisk nedböjning. Motsvarande diskussionen som för statisk nedböjning gäller ändå i många fall, eftersom det är byggnadens användning som är avgörande för vilka vibrationer som kan tolereras.
Göteborgs Centralstation.
