Vid små spännvidder är jämnhöga raka balkar oftast att föredra medan det vid större spännvidder kan vara ekonomiskt motiverat att låta tvärsnittshöjden variera med krafterna i balken. Förbandet mellan balken och pelaren bör utformas så att balken inte vippar (gaffelstöd, se avsnitt Förband och anslutningsdetaljer).
Ett exempel på detta är sadelbalken som har den största konstruktionshöjden i mitten där det böjande momentet är störst, se figur 3.5. Balkens lutande form förorsakar ändå tryckspänningar vinkelrätt mot fiberriktningen i den sneda kanten. Detta är inte så kritiskt för en balk som i figur 3.5. Om balken vänds upp och ner, kommer den snedsågade kanten däremot att vara dragen, dragspänningar vinkelrätt mot fiberriktningen förekommer vid den snedsågade kanten och detta kan leda till allvarlig fläkning. Sadelbalkar bör därför endast användas så att den snedsågade kanten är tryckt vid böjning (övre kanten). Mer om detta finns i avsnitt Snedsågade balkar, krökta balkar och bumerangbalkar.
Oftast är det deformationskraven, till exempel största tillåtna nedböjning som kan accepteras, och inte erforderlig bärförmåga som är avgörande för den lägsta tvärsnittshöjd som kan väljas.
Limträbalkar utformas som regel med rak underkant men de kan också av estetiska eller funktionella orsaker utformas med mer eller mindre markerad krökning. En vanlig form är den så kallade bumerangbalken – en sadelbalk med krökt underkant, se figur 3.4 a). I krökta balkar uppstår spänningar vinkelrätt mot fiberriktningen vilka ska beaktas vid dimensionering. Mycket ofta förstärks dessa balkar mot dragspänningar vinkelrätt mot fiberriktningen med inlimmade skruvar, självborrande skruvar eller plywoodskivor, se avsnitt Snedsågade balkar, krökta balkar och bumerangbalkar.
Olika installationer utgör en väsentlig del av byggnadens funktion och de påverkar i hög grad den arkitektoniska upplevelsen. En fråga som ofta blir aktuell är därför om det går att göra hål och urtag i konstruktionsdelar av limträ. I en vanlig massiv limträbalk medverkar hela tvärsnittet till att ta upp tvärkrafterna. Tvärkrafterna är störst vid upplagen och det är därför oftast olämpligt med hål eller urtag nära upplagen. Hål bör placeras i tvärsnittets mittparti där böjspänningarna är mindre. Figur 3.6 illustrerar inom vilket område i en fritt upplagd balk ett eventuellt hål i första hand bör placeras. Resonemanget ovan är av principiell natur. Detaljerade anvisningar om hur man dimensionerar och utformar hål och urtag ges i avsnitt Hål och urtag. Hål bör aldrig göras i områden där det förekommer dragspänningar vinkelrätt mot fiberriktningen, till exempel i vissa delar av sadelbalkar, krökta balkar och bumerangbalkar.
Pelare av limträ har normalt god bärförmåga. En fast inspänd pelare som är ledad i den övre änden, har en knäcklängd som är ungefär dubbla pelarhöjden. Det är emellertid nästan omöjligt att spänna in en pelare fullständigt, så knäcklängden är i praktiken något mer än två gånger pelarens längd L, se avsnitt Raka balkar och pelare. För en vanlig pelare, som är ledad upptill och nertill, är knäcklängden lika med L.
Det är vanligt att husets utformning på ett naturligt sätt ger möjlighet till att staga pelarna i toppen, till exempel i takkonstruktionen. I låga byggnader som är upp till 3 – 4 m höga, är det som regel ekonomiskt att spänna in pelarna i grundkonstruktionen för att säkerställa stabiliteten. Grundkonstruktionen ska då dimensioneras för inspänningsmomenten. I högre byggnader brukar det vara fördelaktigare att anordna krysstag eller så kallade vindfackverk. Se vidare avsnitt Horisontell stabilisering.
Figur 3.4 System med balk och pelare.
a) Bumerangbalkar, b) rak underspänd balk, c) balkar med större tvärsnittshöjd vid stöden.
Figur 3.5 Formen av en symmetrisk sadelbalk följer rätt väl momentkurvan för en fritt upplagd tvåstödsbalk med jämnt fördelad last. Den är därför mera materialekonomisk än en jämnhög balk.
Figur 3.6 Moment och tvärkraft vid fritt upplagd tvåstödsbalk, belastad med jämnt fördelad last. Hål kan eventuellt göras i den centrala delen av balken.
