Limträdetaljer 2 pelartopp mm

(1)

Limträdetaljer i

m m

(2)

Limträdetaljer 2

(3)

©TräteknikCentrum 1988 uoicrna 1988

Publ nr 88(14025 ISBN 91-970513-8-1

(4)

F O R O R D

Detta är den andra skriften i en serie med detaljerade anvisningar om hur man utformar oeh dimensionerar olika anslut-ningsdetaljer i limträkonstruktioner. Till skillnad från det första häftet, som an-knöt till SBN 80 och tillåtna påkän-ningars metod, baseras föreliggande häf-te på säkerhetsproblemets behandling enligt partialkoefficientmetoden (pk-metoden).

Partialkoefficienter för material, ka-rakteristiska värden på bärförmåga m m är valda i enlighet med kapitel B 8 Trä-konstruktioner i det förslag till

Nybygg-nadsföreskrifter till plan- och bygglagen,

som Statens planverk i augusti 1987 över-lämnade till regeringen. Laster och övri-ga partialkoefficienter skall väljas i enlig-het med SBN avd 2A: Bärande konstruk-tioner (PFS 1979:7). Kapitel B 8 åbero-pas i fortsättningen som Träbestämmel-serna. Där handboken Bygg åberopas avses genomgående den under åren 1981-86 på Liber förlag utgivna utgåvan.

Den utredning som ligger till grund för skriften har initierats inom Träteknik-Centrums styrgrupp 20: L I M T R Ä . Arbe-tet har utförts vid Bjerking Ingenjörsby-rå, Uppsala av civilingenjörerna Olle Carling, Anders Paulsson och Hans Reinholdsson.

I serien Limträdetaljer planeras för närvarande ingen ytterligare skrift efter PELARFOT och PELARTOPP M M . Däremot skall häftet om pelarfot arbetas om och anpassas till partialkoefficient-metoden så snart de nya byggnadsbe-stämmelserna föreligger och är fastställ-da av plan- och bostadsverket.

(5)

I N N E H Å L L

1 I N L E D N I N G 5 2 R E G L E R F Ö R SPIKNINGSPLÅTAR 6 3 R E G L E R F Ö R M E L L A N L Ä G G S B R I C K O R 7 4 R E G L E R F Ö R S K R U V F Ö R B A N D 8 5 R E G L E R F Ö R S V E T S F Ö R B A N D 9 6 F Ö R D E L N I N G A V K O N T A K T T R Y C K 9 7 A N S L U T N I N G B A L K - P E L A R E 10 7.1 B P l Inlimmad skruv K) 7.2 BP2 Spikningsplåtar 11 7.3 BP3 Plattstänger 12 7.4 BP5 Hak i pelare + skruv 13

8 N O C K S K A R V 15 8.1 N S l Spikningsplåtar 15 8.2 NS2 I-Profil + plattstänger 15 9 B A L K S K A R V 17 9.1 BS2 Svetsat gerberbeslag 17 9.2 BS5 Spikningsplåtar 18 10 A N S L U T N I N G B A L K - B A L K 19 10.1 B B l Åsinfästning 19 10.2 B B 3 Svetsad balksko 20 10.3 B B 5 Skruv + dymling 22 11 D R A G B A N D S I N F Ä S T N I N G 24 11.1 D B l Infästning av enkelt dragband av stål 24

11.2 D B 2 Infästning av dubbelt-tredubbelt

dragband av stål 25 11.3 DB3 Infästning av dragband av trä 26

(6)

1 Inledning

I denna skrift redovisas ett antal limträdetaljer och hur

man dimensionerar dessa. Urvalet av detaljer har gjorts i samarbete med representanter för limträ-tillverkarna. De vanligaste detaljlösningarna har valts. Dimensioneringen görs enligt Tränormen.

I de inledande kapitlen ges allmänna regler för

di-mensionering av vanligt förekommande delar såsom spikningsplåtar, mellanläggsbrickor, skruvförband och svetsförband.

Varje detaljlösning redovisas med en inledande text om lämpligt användningsområde och en figur. Däref-ter följer dimensioneringskriDäref-terierna för de ingående delarna. Dessa har uppställts så att dimensionerande lasteffekt jämförs med dimensionerande bärförmåga. Den dimensionerande bärförmågan beräknas enligt angivna formler. Förklaringar till formler och beteck-ningar ges, liksom exempel på karakteristiska grundvärden på hållfasthet. Avslutningsvis ges allmän-na råd om dimensionering och utförande.

För att erhålla dimensionerande hållfasthetsvärden skall karakteristiska grundvärden multipliceras med:

för trä

Yn för stål

Xf = omräkningsfaktor för olika lasttyp, hänvisningar till Tränormen görs under varje detalj

Yn, = partialkoefficient för material, har genomgående valts till 1.2 då dessa detaljer ingår i konstruktio-ner, som kontrolleras enligt särskilda regler vad gäller dimensionering och tillverkning

Yn = partialkoefficient för säkerhetsklass, hänvisning till SBN avd 2 A görs under varje detalj

Redovisade karakteristiska grundvärden på hållfasthet gäller för limträ kvalitet L 40 och för stål SS 1312, där ej annat anges. Använda sorter är: MPa Påkänning Kraft Längd N mm

Flera av detaljerna redovisas i "Telartopp", utgiven av Töreboda Limträ 1985.

(7)

2 Regler för spikningsplåtar

Spikningsplåtar finns av ett flertal fabrikat t ex SP Spikningsplåt. SM Hålplattor, B M F Spikningsplåt, H V V Hålplatta. Dessa tillverkas i olika tjocklekar 1.5. 2,0, 2,5, 3,0 och 4,0 mm, se i tillverkarnas kataloger vad som gäller för resp fabrikat.

Till spikning används kamspik, typ Gunnebo an-karspik 40-40 eller den spik som föreskrivs av resp tillverkare. Spikplacering väljs i första hand längs spik-ningsplåtens periferi. Spikarna slås i med början i de yttersta hålen i varje rad och i övrigt så att

sprickbild-ning motverkas. Vid tunna konstruktioner rekommen-derar vi att spikarnas längd väljs så att avståndet från spikspetsen till motsatta virkeskanten är minst 3d. Uppfylls detta villkor kan spikmönster enligt figur A tillämpas. Spikmönster enligt figur B får tillämpas då spikarna ej möts i virket. Iakttas dessa regler behöver bärförmågan inte reduceras, trots att Tränormens krav på inbördes avstånd inte innehålls.

Spikmönstren enligt figur A och B gäller för ankar-spik med d = 4 mm. L=nx20 10 20 20 UO UO 20 20 10 ^ ^ * * Jf

• • •

• • • •

— m

•

0 o o 0 O 0 O 0 O

• • •

• • • • • •

0 — O — o _/"^_ 0 O o ^ L=nx 20 ^ 10 20 20 ^0 UO 20 2010 -M^—^— *^ — / Jfr CD Figur A _{Figur B}

Kant- och ändavstånd:

o o 4> • o o o o o o o h o o o o o o o o ^ o o o o I o o o o ^ • o r\- A r\ Ä Sd d = ankarspikens diameter (mm) = virkets fiberriktning -A lOd o O —v/— <

•

o o O O 0 o 0 < 0 o 0 O 0 o 0 O 0 0 o o 0 o 0 n O ri d > _/->

•

o lOd

Karakteristiskt grundvärde på bärförmågan vid tvär-kraft på ankarspik 40-40 är 2110 N/skär.

Karakteristiska sträckgränsspänningar i de olika plåtarna sätts till: Plåt fyk(MPa) SM Hålplatta SP Spikplåt BMF Spikningsplåt (HVV Hålplattor 220 220 240

enligt StBK-Nl finns ingen garanterad sträckgräns för stål SS 1300)

Vid dimensionering skall avdrag för hålen göras. Spikningsplåtarna skall vara varmförzinkade enligt kraven för klimatklass 1 och 2 i Tränormen. Dessa krav uppfylls av ovanstående spikningsplåtar.

(8)

3 Regler för mellanläggsbrickor

Bärförmågan och styvheten hos skruvförband i trä-konstruktioner kan väsentligt ökas med hjälp av mel-lanläggsbrickor. I Sverige finns ett typgodkännande på mellanläggsbricka av typ Bulldog, 816/73. Typgodkän-nandet med tillhörande handlingar ger karakteristiskt grundvärde på bärförmåga vid tvärkraft och vissa konstruktionsregler. Andra typer av mellanläggsbric-kor är t ex Split-ring och Shear-plate. För att få en uppfattning om bärförmågan hos Split-ring och Shear-plate hänvisas till Teknisk småskrift nr 24 utgiven av Norsk Treteknisk Institutt.

Konstruktionsregler för Bulldog mellanläggsbricka:

• Centrumavstånd mellan skruvar samt kantavstånd framgår av nedanstående figurer:

(1.2D)

• Träskruvens förankringslängd L ' skall vara minst 5d. Vid förankringslängd L ' < lOd multipliceras dimen-sionerande bärförmåga för träskruv och bricka med faktor LVlOd.

• Karakteristiskt grundvärde på bärförmågan vid tvärkraft i ändträ anges inte i typgodkännandet. Det karakteristiska värdet i typgodkännandet gäller för sidträ, men om detta värde multipliceras med 0,75 fås god överensstämmelse med tyska dimensione-ringsregler för mellanläggsbrickor i ändträ.

Karakteristiskt grundvärde på bärförmåga vid tvär-kraft för Bulldog mellanläggsbricka enligt typgodkän-nande 816/73: Bricka D Karakteristiskt (mm) grundvärde (kN) per bricka Rund 48 4,5 Rund 62 6,0 Rund 75 7,5 Rund 95 10.0 Rund 117 16.0

**Ö , 5 D * 1 2 m m**

b,SD + 2Smm

Ändträ: •v

P.SD

+ 12mm

1.2D

0,SD + 2Smm

O.SD+12mm

För ytterligare information hänvisas till typgodkän-nande 816/73, Limträhandboken och Handboken Bygg K32:43.

D = mellanläggsbrickans diameter

'—r = virkets fiberriktning

Skruvhålen utförs så att skruven måste trängas in. Förbandet hoppressas så att tänderna tränger helt in i virket. Erforderlig efterdragning görs sedan virket torkat.

Underläggsbrickor (ytterbrickor) mot träet skall ha yttermått minst lika med det större av tandbrickans yttermått eller 4 ggr skruvdiametern och tjocklek minst lika med det större av 0.1 ggr tandbrickans yttermått eller 0.4 ggr skruvdiametern.

(9)

4 Regler för skruvförband

Man skiljer mellan skruvförband med genomgående skruv och mutter och förband med träskruv (t ex "fransk" iräskruv).

Skruvförband med genomgående skruv

och mutter

Karakteristiska grundvärdet på bärförmågan per skär vid tvärkrafl på skruvförband finns angivet i Tränor-men.

Formlerna gäller för förband trä mot trä. Vid för-band stål mot trä används formel 4 och 5, med följan-de ändringar: inföljan-dex 1 och 2 tas bort, = 1 och formel 5 multipliceras med faktorn 1,25. Formlerna får då följande utseenden: Förband trä - trä 6-(Xh, - b, + Xh, • b , ) d 4 - x , „ - b , - d + 22-d-24-x,, 12-x,, 30 • d- • •b, -d • b . - d b2 Förband stål - trä 12 • Xu • b • d F < ^ , ' 3 7 , 5 - d - - / T T ^ (1) (2) (3) (4) (5) (4) (5)

I det följande antas att sträckgränsspänningen för

skruvmaterialet är 240 MPa. Vid annan sträckgräns-spänning multipliceras formel (5) med ^ f J l A O där f^ är skruv materialets sträckgränsspänning.

Konstruktionsregler:

• Minimiavstånd mellan skruvar och fran skruv till virkeskant enligt nedanstående figur.

2d)4d

4)

o

skruvens diameter (mm) virkets fiberriktning

• Brickor under skruvskalle och mutter skall ha niuisia diameter 3d och minsta tjocklek 0,3d.

• Skruvhål i trä utförs så att skruven måste trängas in. • Skruvhål i plät utförs max 1 mm större än skruvens

diameter och i övrigt så att förbandet motsvarar klass SI enligt skruvförbandsnormen StBK-N3. • Skruvförband efterdras sedan virket torkat.

• Minsta plåttjocklek vid förband stål mot trä är 6 mm.

• Vid fler än 4 skruvar i rad i kraflriklningen reduceras harlörmågan för överskjutande skruv med 1/3.

Träskruvförband

Karakteristiska grundvärdet på bärförmägan per skär vid tvärkraft på träskruvförband finns angivet i Trä-normen.

Formlerna gäller förband trä mot trä. För förband stål mot trä används formel (3) som då multipliceras med faktorn 1,25. Förband trä - trä r24-Xh, b d F , , < ] 4 x „ b d f 2 2 d -3 0 - d - Y ^ i h i + H,, Förband stål - trä F,, = 3 7 . 5 - d - - / T T ^ (1) (2) (3) (3) I det följande antas att sträckgränsspänningen för skruvmalerialet är 240 MPa. Vid annan sträckgräns-spänning multipliceras formel (5) med |/fy240 där f^ är skruvmaterialets sträckgränsspänning.

Karakteristiska grundvärdet på bärförmägan m a p axiell utdragskraft finns angivet i Tränormen.

Konstruktionsregler lika skruvförband med

genom-gående skruv och mutter samt med följande tillägg: • virkestjockleken på det yttre stycket är minst 2d • förankringslängden är minst 8d.

Centrumavstånd för skruv samt kantavstånd i

ståldelar:

Vid tvärkraftsbelastat förband är minsta Kantavsiand 1.5d och minsta centrumavstånd 3d. Det finns också

(10)

krav på största kanlavstånd vid oavstyvad plåtkant som är 6t och största centrumavstånd som är 14t (t = plåttjocklek), detta för att förhindra knäckning, buckling o d av plåten. Se Bygg tabell K32:41b.

Påverkan på fästelement minsta kantavstånd minsta centrumavstånd tvärkraft tvärkraft a k ^ l , 5 d ac>3,0d största kantavständ största centrumavstånd oavstyvad kant avstyvad kant ak s 6t ak<8t ac :S 14t V Q, C — s t ö l

Avstånden i trä, enligt tidigare, är i de flesta fall avgörande.

För ytterligare information hänvisas till Tränormen och Handboken Bygg K32:41, :5.

5 Regler för svetsförband

Till redovisade limträdetaljer används uteslutande kälsvetsar.

För att antagandet om jämn spänningsfördelning i svetsen skall gälla måste följande villkor beaktas:

minsta svetslängd = 10a största svetslängd = 100a minsta a-mått

största a-mått

= 3 mm

= 5 mm för att svetsen skall kun-na läggas i en sträng

15 mm bör sättas som övre gräns

eftersträva alltid så litet a-mått som möjligt.

6 Fördelning av kontakttryck

Kontakttryckets fördelning kan bedömas enligt teorin för balk på elastiskt underlag. Förhållandet mellan balkens (plåtens) styvhet (El) och underlagets (träets) bäddmodul (k) betämmer den sk "elastiska längden"

l o - a / - j ^ - 0 . 5 - t t = plåttjockleken

E^,4i = stålets elasticitetsmodul = 210000 MPa E,rj = träets elasticitetsmodul = 10400-10050-sina a = vinkel mellan kraft och fiberriktning

Vid sammansatt konstruktion används ett fiktivt värde på plåttjockleken.

tfik —

L - 1 2

1., = tröghetsmoment för sammansatt konstruktion b = belastningsbredd (t ex limträbalkens bredd) Om förhållandet 1/1„ mellan plåtens utkragning och elastiska längden är mindre än l/2 kan platen betraktas som oändligt styv och trycket kan antas jämnt fördelat över kontaktytan.

Om förhållandet l/lo är större än \ ^ antas kontakt-trycket jämnt fördelat på längden lo • / 2 , och därefter avtagande t ex enligt figur.

1 / 1 ^ / 2

(11)

7 Anslutning balk - pelare

7.1 BPl Inlimmad skruv

InJimmad skruv används för att överföra lyftkraft och horisontalkraft från balk till pelare. Vertikal nedåtrik-tad last från balken måste kunna överföras via kon-takttryck till pelaren.

Dimensioneringskriterier:

H = horisontell lasteffekt

F = vertikalt uppåtriktad lasteffekt (lyft) Hd= dimensionerande horisontell bärförmåga Fjj = dimensionerande vertikal uppåtriktad

bär-förmåga

Dimensionerande horisontell bärförmåga beräknas som: ( 2 4 - x , , „ - h - d + F J ( 4 - x , ^ . „ - h - d - h 2 2 - d - - F F J I'm ( 3 0 - d ^ - / W ^ - ^ F J — T T d = skruvdiameter h = balkhöjd

>tbaik = faktor enligt Tränormen tabell B8:253 (a = 0°)

Fn,

Ym Yn

= faktor enligt Tränormen tabell B8:253 (a = 90°) = karakteristiskt grundvärde på Bulldog

mellan-läggsbricka i ändträ, se kap 3

= faktor enligt Tränormen tabell B8:32d = partialkoet^icient = 1,2

= partialkoefficient för säkerhetsklass enligt SBN avd 2A, tabell 21 A : 1322

Dimensionerande vertikal uppåtriktad bärförmåga be-räknas som: Ym Yn k - Y n 1,57 f v k ( D d ) t -D - Y n f.,. • jr • d • I Ym Yn (1) (2) (3) (4) (1) kontakttryck mot brickan

Xc = faktor som väljs enligt Tränormen tabell B8:322b (stämpeltryck). (Välj belastningslängd till brickans sida eller diameter)

fc9() = karakteristiskt grundvärde för kontakttryck vin-kelrät fibrerna = 8,0 MPa

A = brickans area reducerad för hålet. (2) böjning i kvadratisk bricka

fyk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa k = brickans sidlängd

t = brickans tjocklek (3) böjning i rund bricka D = brickans ytterdiameter (4) vidhäftning i trä

fvs = karakteristiskt erundvärde för skjuvpäkänning = 3,9 MPa

1 = inlimningslängd (max 350 mm)

Allmänna anvisningar

Inlimmad skruv får endast användas för konstruktio-ner inomhus (klimatklass 0-2).

Med hänsyn till fuktrörelser begränsas användning-en till balkhöjder mindre än 500 mm.

Balkarnas sidostabilitet måste säkras genom särskil-da åtgärder, t ex förankring i ytterväggen.

Med hänsyn till vinkeländringar placeras skruven så 10

(12)

nära pelarens innerkant som möjligt, dock inte närma-re än 4d, 2d om inga horisonalkrafter skall överföras.

Skruvskallen kan försänkas, vilket ger ett mycket gott brandskydd om skruvskallen täcks med en trä-plugg. Rund bricka bör då väljas.

7.2 BP2 Spikningsplåtar

Spikningsplåtar används för att överföra lyftkraft och horisontalkraft från balk till pelare. Vertikal nedåtrik-tad last måste kunna överföras via kontakttryck till pelaren.

Tillåten lyftkraft på förbandet blir ungefär lika stor som för inlimmad skruv ( B P l ) . Spikningsplåtarna kan däremot överföra större horisontalkraft.

Spikningsplåtar är en billig infästning vid måttliga krafter.

Dimensioneringskriterier

^/NJ + N ; < F , (1) (2) T < 0 , 6 - f y J (2) l / o 2 - h 3 r < f ^ . (2)

• •

-hTP • • 1 _ _ • • H - T P • •

F = vertikal uppåtriktad lasteffekt (lyft) H = horisontell lasteffekt

n^ = antal spik per limträkomponent e = avstånd från spikgruppens TP till skarv ry = avstånd, i y-led, från spikgruppens TP till spik r^ = avstånd, i x-led, från spikgruppens TP till spik

Ip = spikgruppens polära tröghetsmoment

( I p = I ( r ; + rJ))

Fd =

Vm ' Yn

Fvk = karakteristiskt grundvärde för bärförmåga vid tvärkraft på spik, se kap 2.

Xri = faktor enligt Tränormen tabell B8:32d Ym = partialkoefficient = 1,2

Yn = partialkoefficient för säkerhetsklass enligt SBN

avd 2A tabell 21 A : 1322 (2) för spikningsplåten gäller: o = -f- H e 1,5-k-t 2 - W 1,5 H 0,75-k-1-2 f , = ^

fyk enligt plåtfabrikant, se kap 2.

^

=-7f^-n-lf-^dCnrai

+ n.-a^-h.-.-hn^-a;)

plåtbredd plåttjocklek hålets diameter

antal hål i beräkningssnittet

antal häl i beräkningssnittet på avståndet an från plåtens symmetrilinje I k/2 k t d n w = (1) för spikgruppen gäller: H H e - r"^" n. 1„ F H e r ! N y = — + n. 1,.

Allmänna anvisningar

Plåten placeras centriskt över fogen och så nära pela-rens innerkant som möjligt med hänsyn till gällande kantavstånd. En plåt på var sida om träet.

Spikarna placeras så att spikgruppen blir dubbel-symmetrisk.

(13)

7.3 BP3 Plattstänger

Plattstänger används för att överföra lyftkraft och ho-risontalkraft från balk till pelare. Vertikal nedåtriktad last från balken måste kunna överföras via kontakt-tryck till pelaren.

Plattstänger har något bättre lastöverföringskapaci-tet än spikningsplåtar och ger också bättre sidostag-ning.

Dimensioneringskriterier

>/N; + N j < F , ₍₁₎ yF~ + H^ < F d (2) (3) x ^ 0 , 6 - f y . ₍₃₎ (3)

(1) för mest ansträngda skruv i balken gäller: I. + I2 + I3 _H

Ny = 0,5-F

F = vertikal uppåtriktad lasteffekt (lyft) H = horisontell lasteffekt

I I , I2 och I3 enligt figur

24 • • b • d

Ym " Y n

75 • d- • / T T ^

Ym Yn

Xb = faktor enl Tränormen tabell B8:253 a = arctan

—-b = —-balk—-bredd

d = skruvens diameter

Xri = faktor enligt Tränormen tabell B8:32d

Ym = partialkoefficient = 1,2

avd 2A tabell 21 A : 1322 (2) för skruven i pelaren gäller:

24 • x^ • b • d

Ym ' Y n

75 • d^ • f / T T ^

Ym Yn

Xb = faktor enligt Tränormen tabell B8:253 t H a = arctan — (3) för plattstången gäller: 3-H(l2 + l3)-k , o = t ( k ' - d ' ) 2 - t ( k - d ) 1 , 5 H 2 - t - ( k - d ) k = plattstångens bredd t = plattstångens tjocklek

fyk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa

Allmänna anvisningar

Plattstängerna bör placeras så att de inte förhindrar balkens vinkeländring över stöd. Lämpligt kantav-stånd från centrum skruv till pelarens innerkant är 4 d om förbandet skall överföra horisontalkraft, 2d om horisontalkraft saknas.

(14)

Det översta skruvförbandet dras ej hårdare än att rörelser medges.

Vid höga balkar kan plattstängerna ersättas med U -profiler som ger bättre styrning i sidled under byggske-det.

7.4 BP5 Hak i pelare

+ skruv

Hak i pelare är mycket vanligt på gavelpelare då kraft (tex vindlast på gavel) överförs från pelare till balk. Förbandet kan också användas för att överföra lyft-kraft från balk till pelare och/eller att överföra vridan-de moment i balken till pelaren. Vertikal nedåtriktad last måste kunna överföras via kontakttryck till pela-ren eller via ett lastfördelande plattstål mellan balk och pelare.

V = vertikal nedåtriktad lasteffekt

Vd = dimensionerande vertikal nedåtriktad bär-förmåga

H = horisontell lasteffekt

H d i , H d 2 = dimensionerande horisontell bärförmåga M = lasteffekt m a p vridande moment i balken M j = dimensionerande bärförmåga m a p

vridan-de moment i balken

Dimensionerande vertikal uppåtriktad bärförmåga be-räknas som: n - 6 - [ X p „ - ( b , - b ) + x , , „ - b ] - d - - ^ I m I n n - ( 4 - x , . , - b - d + 22-d^) Yn n • 24 • Xb3,k • b • d Ym Yn n • 30 • d^ • 1/x , + Xh3,k Ym Y n Fd2 = V b 2 - ( b , - b ) Ym Yn (1) (2) (3) (4) (5) (1), (2), (3) och (4) tvärkraft i skruv

n = antal skruv

Xpci = faktor enligt Tränormen tabell B8:253 (a = 0) Xbaik = faktor enligt Tränormen tabell B8:253 (a = 90) d = skruvdiameter

b = balkbredd bl =pelardjup

(b, - b ) > b

Xfi = faktor enligt Tränormen tabell B8:32d

Ym = partialkoefficient = 1 , 2

avd 2A tabell 21 A : 1322 (5) dragning i pelartopp

= pelarbredd

f, = karakteristiskt grundvärde för dragning paral-lellt fibrerna = 27 MPa

Xr2 = faktor enligt Tränormen tabell B8:32a

Dimensioneringskriterier

F < m i n ( F j i , F d 2 ) V < V d H < m i n (Hai, H d 2 ) < 1 < 1 f H

y

v H d J f J L V M < M d Hd, Md

F = vertikal uppåtriktad lasteffekt (lyft) F d i , F d 2 = dimensionerande vertikal uppåtriktad

bär-förmåga

Dimensionerande vertikal nedåtriktad bärförmåga vid direkt anliggning mellan balk och pelare beräknas som:

V, = fc9o • b • b2

Ym Yn

fc9o = karakteristiskt grundvärde för kontakttryck vinkelrätt fibrerna = 8 MPa

Dimensionerande vertikal nedåtriktad bärförmåga vid plattstål mellan balk och pelare beräknas som:

V. U - b - ( b 2 + 21p + c) . • y. Ym ' Y n ' 2 -f , , - t 2 - b - ( b 2 + 2 1 , + c) (6) (7) 13

(15)

(6) konlakttryck balk-plattstål c enligt figur

Ip enligt figur Ip =lo-l/2

lo beräknas enligt anvisningarna i kap 6

Dimensionerande bärförmåga map moment beräknas som:

M , = - ^ - ( h - 2 a )

Moment tas endast i de yttre skruven, h och a enligt figur

V

I:

1 1

(7) böjning i plattstålet

fyk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa t' = plattstålets tjocklek

Dimensionerande horisontell bärförmåga beräknas som: n • X,. • i^^ • A Ym Yn Hd2 =

n . U 3 i ^ l ^

k - Y n f v r ( D - d ) t ; D - Y n f , . - b , - ( b , - b ) - - x , . 1 . 5 - b . - Y . - Y n n-1,57 (8) (9) (10) (11)

Allmänna anvisningar

Pelaren dimensioneras för extra moment p g a excen-trisk belastning och eventuellt vridmoment från balk.

Övre och undre skruv göres lika, då båda skall kunna ta upp dragkraft beroende på om vi har vertikal nedåtriktad last eller lyftkraft.

Om mellanläggsbrickor monteras ökas förmågan att uppta vertikah uppåtriktad last.

Vid bedömning av kontakttryckets fördelning vid plattstål mellan balk och pelare kan värdet på Ip bh lika med eller större än plattstålets överkragning. Då sätts c = O och L betecknar då den totala överkrag-ningen i formel (1) och (2).

(8) kontakttryck mot bricka n = antal skruv

Xc = faktor som väljs enligt Tränormen tabell B8:322b

(stämpeltryck) (Välj belastningslängd till bric-kans sida eller diameter)

A = brickans area reducerad för hålet (9) böjning i kvadratisk bricka k = brickans sidlängd

t| = brickans tjocklek (10) böjning i rund bricka D = brickans ytterdiameter

(11) skjuvpäkänning i urhakad pelare

fv = karakteristiskt grundvärde för längsskjuvning = 4 MPa

(16)

8 Nockskarv

8.1 NSl Spikningsplåtar

Förbandet används för att överföra drag- eller tryck-kraft och tvärtryck-kraft i nock. Horisontell trycktryck-kraft över-förs till 2/3 genom direkt anliggning mellan takbalkar-na varvid tillåten tryckpåkänning i sned vinkel mot fibrerna beräknas enligt Tränormen formel B8:322b.

Dimensioneringskriterier

1/N^ + N J < F , ₍₁₎ ö^fyd (2) T ^0,6 -fy, (2) l/o2 + 3x^<f,, (2) (1) för spikgruppen gäller: H Ter;"^'" N = — - I - ^ — * « I T T - e r ^ " N = — + — ' n. L T = aktuell tvärkraft H = aktuell horisontalkraft n^ = antal spik per virkesdel

e = avstånd från spikgruppens TP till skarv ry = avstånd, i y-led, från spikgruppens TP till spik rx = avstånd, i x-led, från spikgruppens TP till spik Ip = spikgruppens polära tröghetsmoment

(Ip=Z(r; + r;))

ta ;

Yiti Y n

Fvk = karakteristiskt grundvärde för bärförmåga vid tvärkraft på spik, se kap 2.

Xri = faktor enligt Tränormen tabell B8:32d Ym = partialkoefficient = 1,2

Yn = partialkoefficient för säkerhetsklass enligt SBN avd 2A tabell 21 A: 1322 (2) för spikningsplåten gäller: o = H -f T e 1,5-k-t W - 2 1,5-T ^ 0,75-k-t-2 Yn

fyk enligt plåtfabrikant, se kap 2

I = k = t = d = n = Un = W = plåtbredd plåttjocklek hålets diameter antal hål i beräkningssnittet

antal hål i beräkningssnittet på avståndet a„ från plåtens symmetrilinje

I k/2

Allmänna anvisningar

Plåten placeras så högt upp som möjligt på balken och centriskt över fogen. E n plåt på varje sida om träet.

Spikarna placeras så att spikgruppen blir dubbel-symmetrisk.

Vid tryckkraft dimensioneras spikningsplåten och spikgruppen för 1/3 av kraften.

8.2 NS2 I-profil

+ plattstänger

I-profil -I- plattstänger används för att överföra drag-kraft och tvärdrag-kraft i nock. Horisontell tryckdrag-kraft över-förs genom direkt anliggning mellan takbalkarna var-vid tillåten tryckpåkänning i sned vinkel mot fibrerna beräknas enligt Tränormen formel B8:322b.

(17)

Dimensioneringskriterier

H < H d

T = lasteffekt av tvärkraft

Td = dimensionerande bärförmåga m a p tvärkraft H = horisontell lasteffekt

Hd= dimensionerande horisontell bärförmåga

Dimensionerande bärförmåga m a p tvärkraft beräknas som: | 0 , 5 - f , „ , - ( b , - t 2 ) - l , — ^ o m b , < 2 x + t2 (1) Ym Yn o m b i > 2 x + t2 (2) Ym Yn 2 - f c a - t , - b , ( h , - t , ) - x , 2 •l-Ym-Yn (3) (4)

m n HUD

: ^ ^ c a

(3) excentricitetsmoment

f^^ = karakteristiskt grundvärde för kontakttryck vid vinkeln a mellan kraftriktningen och fiberrikt-ningen = 36 - 28 • sin a. a = taklutfiberrikt-ningen hl = beslagets höjd

(4) dragning i livplåt

Dimensionerande horisontell bärförmåga beräknas som: 2 4 . x , - b - d ^ ^ - - I ^ ' Ym-Yn 2 ( h , - t , ) ( 7 5 - d 2 - / T T ^ ) T - 1 , Ym-Yn 2 ( h , - t , ) T I . Yn 2 ( h , - t , ) (5) (6) (7) (5) och (6) tvärkraft på skruv

Hb = faktor enl Tränormen tabell B8:253 (a =

taklut-ningen) b = balkbredd d = skruvdiameter

X r i = faktor enUgt Tränormen tabell B8:32d

(7) dragning i plattstål

t3 = plattstålets tjocklek

k = plattstålets bredd

Kontroll av svetsfog mellan fläns och liv.

Antag a = svetsens a-mått = 3 mm. öka om så krävs! ö x ^ 0 , 5 f y d

X, < 0 , 5 - f _yd (1) och (2) kontakttryck mot fläns

fca, = karakteristiskt grundvärde för kontakttryck vid vinkeln a, mellan kraftriktningen och fiberrikt-ningen = 36 - 28 • sin a,. Q] = 9 0 ° minus taklut-ningen

bl = beslagets bredd

t2 = livtjocklek

1, = beslagets längd

= faktor enligt Tränormen tabell B8:32a Ym = partialkoefficient = 1,2

Yn = partialkoefficient för säkerhetsklass enligt SBN avd 2A tabell 21 A : 1322

o,

=T,

=

X = 3 - t

fyk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa t, = flänsens tjocklek

f = i t

Allmänna anvisningar

Balkhöjden skall vara större än 1,2 (hi • cos a -I- 0,5 • Ii •sin a) dock inte större än 1,5 hi (a = taklutningen).

I vissa fall kan I-profilen med fördel utgöras av valsad IPE-stång.

Om så önskas kan underkant balk snedskäras mot beslagets underkant varvid snedskärningen får bilda högst 10° vinkel med fiberriktningen.

Urtag för I-profil i limträbalk skall göras så nog-grant att anliggning mellan flänsens kant och limträ-balk erhålls.

Skruvarna för plattstål placeras utanför I-profilen. 16

(18)

9 Balkskarv

9.1 BS2 Svetsat

gerberbeslag

Gerberbeslag används för att skarva kontinuerliga balkar. Skarven placeras i momentnollpunkt. Som al-ternativ kan vid mindre laster gerberbeslag i 2-2,5 mm stålplåt användas. Dessa marknadsförs av ett flertal tillverkare.

n.V

Dimensioneringskriterium

T < T .

T = lasteffekt av tvärkraft

Td = dimensionerande bärförmåga m a p tvärkraft

Dimensionerande bärförmåga map tvärkraft beräknas som:

T,,

2 • X • 1 • f

Ym T n

i

(1) kontakttryck mellan trä och botten- resp topplåt (sätts till högst b/2)

X =

^ ' ^c90 • ^r2

an

c90

fyk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa t = plåttjocklek i topp- och bottenplåt

fc9o= karakteristiskt grundvärde för kontakttryck vin-kelrätt fibrerna = 8 MPa

Ym = partialkoefficient = 1,2 1 = topp- och bottenplåtens längd

Yn = partialkoefficient för säkerhetsklass enligt SBN avd 2A tabell 21 A : 1322 (2) excentricitetsmoment H , = 37,5d;-Xi,-X , Ym Yn 24 • • b • d — Ym Yn 75 • d^ • | / T T x Ym Yn dl = träskruvens diameter

Xb = faktor enl Tränormen tabell B8:253 (a = 0)

b = balkbredd

d = skruvens diameter

Xri = faktor enligt Tränormen tabell B8:32d

hl = h - t/2 se figur h = balkhöjd

h2 väljs så stort som möjligt, se figur

Kontroll av svetsfog mellan topp/bottenplåt och sido-plåt:

Antag a = svetsens a-mått = 3 mm, öka om så krävs! 0 x ^ 0 , 5 - f y , (1) t ^ < 0 , 5 - f y j ^11 ^ 0 , 6 - f y , (2) resp topplåt a 2 • ^ ^ • a • x III = H • sin a _{2 - a - k} H = H l -f- H2 k = sidoplåtens bredd

a = lutning mellan sidoplåt och bottenplåt, se figur

öi =

Yn

(19)

Kontroll av spänningar i sidoplåt.

_{Dimensioneringskriterier}

T < 0 , 6 - f 2 - k - 1 , ti = sidoplåtens tjocklek Ri = R • cos (P - a) T p = arctan —-, se figur H X = 1,5-R, a) 2 - k - t , R2 = Rsin ( p

-Allmänna anvisningar

BaJkhöjden bör lämpligen väljas till ca 3,5 ggr balk-bredden. Botten- och toppenplåtens bredd väljes till balkbredd + 5 mm. Mellanplåten väljes lika med balk-höjden. Som alternativ till mellanplåten kan en klack svetsas på bottenplåten. Ett annat alternativ är att skära in bottenplåten i limträbalken. De alternativa lösningarna måste kontrolleras så att ej dimensione-rande bärförmåga m a p kontakttryck överskrides. Bulten placeras så nära topp- resp bottenplåten som möjligt. Bultens läge väljes så att kollision med trä-skruven undviks. Det kan vara lämpligt att försöka klara excentricitetsmomentet (2) med endast skruven i sidoplåten. Om det inte går kompletteras med erfor-derligt antal träskruv i topplåten.

Om beslaget skall överföra dragkraft kompletteras med lösa plattstål på båda sidor och en extra skruv.

Vid små tvärkrafter används med fördel förtillver-kade beslag av 2,0-2,5 mm stålplåt som finns av ett flertal fabrikat t ex BMF, H V V . Dessa beslag finns redovisade i produktkataloger, där man kan få reda på beslagens bärförmåga och det antal spik som behövs. Beslagen kan vara hela eller delade. De hela beslagen är anpassade efter limträbalkarnas tvärsnitt, medan de delade beslagen är oberoende av balkarnas tvärsnitt. Till spikning används kamspik, typ Gunnebo ankar-spik eller likvärdig.

9.2 BS5 Spikningsplåtar

Skarv med spikningsplåtar används för att överföra normalkraft (tryck eller drag), tvärkraft och moment av måttlig storlek. Spikningsplåtar ger en billig skarv på mindre balkar. ^/N^-^•NJ<F, ₍₁₎ (2) (2) (2) (1) för spikgruppen gäller: ^ _ N T • e -FM max X 1 v w _ X - L T e -I- M _ max V I X n, L 3' N T M e

U

= aktuell normalkraft = aktuell tvärkraft = aktuellt moment = antal spik per virkesdel

= avstånd från spikgruppens TP till skarv = avstånd, i y-led, från spikgruppens TP till spik = avstånd, i x-led, från spikgruppens TP till spik = spikgruppens polära tröghetsmoment

(Ip = I ( r ; + r;))

vk

Fd =

-Ym Yn

Fvk = karakteristiskt grundvärde för bärförmåga vid tvärkraft på spik, se kap 2

Ym = partialkoefficient = 1,2

Yn = partialkoefficient för säkerhetsklass enligt SBN avd 2A tabell 21 A : 1322 (2) för spikningsplåten gäller: ö = N 1,5-k-t + T - e + M 2W 1 , 5 T 0,75 • k • t • 2 f , = ^ Yn 18

(20)

fyk enligt plåtfabrikant, se kap 2 . t •k'' t-d-* ^ 2 , 2 , , ^ i — n — — — t - d ( n , - a, + n2-a; + .. . + n„-a„) 12 12 k = plåtbredd t = plåttjocklek d = hålets diameter n = antal hål i beräkningssnittet

n„ = antal hål i beräkningssnittet på avståndet ap från

plåtens symmetrilinje I

W = k/2

Allmänna anvisningar

Plåten placeras centriskt på balken och centriskt över fogen. En plåt på var sida om träet. Vid tryckkraft antas 2/3 av kraften överförd genom direkt anliggning mellan balkarna. Spikningsplåten och spikgruppen di-mensioneras alltså för 1/3 av tryckkraften.

Spikarna placeras så att spikgruppen blir dubbel-symmetrisk.

10 Anslutning balk-balk

10.1 BBl Åsinfästning med träknap

Åsbeslag används för infästning av åsar i primärbal-ken. Som alternativ kan åsbeslag av olika typ

använ-das. Vinkelbeslag och knap av 2-2,5 mm stålplåt marknadsförs av ett flertal företag t ex B M F , H V V .

T R A K N A P VINKELBESLAG

Dimensioneringskriterier

V < V , (1) F ^ F , (2)

V = vertikal nedåtriktad lasteffekt

V d = dimensionerande vertikal nedåtriktad bär-förmåga

F = vertikal uppåtriktad lasteffekt (lyft) F j = dimensionerande vertikal uppåtriktad

bär-förmåga

(1) dimensionerande vertikal nedåtriktad bärförmåga beräknas som:

r

_{n - F} sin a - Y ^ - Y n -I- U - h b x , sm a-Y„,-Yn 2-sin a - Y ^ - Y „ cosa-Y^-Yn n Fvk' a n, fc<^) h b b, Xc X r l X r 2 Yn, Yn ^

antal skråspik i primärbalk

karakteristiskt grundvärde på bärförmåga vid tvärkraft på spik, se Tränormen. B8:251

taklutning

antal skråspik mellan ås och primärbalk karakteristiskt grundvärde för kontakttryck vin-kelrätt fibrerna = 8 MPa

åsens höjd åsens bredd

primärbalkens bredd

faktor som väljs enligt Tränormen tabell B8:322b (stämpeltryck)

faktor enligt Tränormen tabell B8:32d faktor enligt Tränormen tabell B8:32a partialkoefficient = 1 , 2

partialkoefficient för säkerhetsklass enligt SBN avd 2A tabell 21 A : 1322

(21)

(2) dimensionerande vertikal uppåtriktad bärförmåga beräknas som n , F Ym Yn 0 , 8 - n - f , - d ( l - 1.5d) X, 0,8 • n • (f, • lOd- -f f„ • d-) Ym Yn Ym Yn

n2 = antal skråspik mellan knap och ås

f,,fh = karakteristiska grundvärden enligt Tränormen tabell B8:251

d = spikdiameter

1 = spikens förankringslängd, se figur.

Allmänna anvisningar

Träknapens bredd väljes lämpligen lika med åsens bredd och längden lika med åsens höjd. Knapens höjd bör inte underskrida halva åshöjden. Infästning av knap i primärbalken sker med skråspikning i framkant och genom knapens snedsägade bakände. Infästning av ås sker med skråspikning genom knap och åssida. Träknapen kan även limmas till primärbalken (görs i fabrik).

Vinkelbeslag av stålplåt används i första hand för infästning av klena åsar (h < 270 mm) belastade enbart i styva riktningen.

Knap av stålplåt används för grövre åsar och där belastning i åsens veka riktning förekommer, t ex vid taklutningar över 10°. Åsens höjd bör dock i det sena-re fallet inte överstiga knapens dubbla höjd. Knap kan vid behov kombineras med vinkelbeslag på ovansidan. Primärbalken skall ges tillräcklig bredd för att infäst-ningen av "knaggar" skall kunna ske m a p kantav-stånd för spikning.

l i l l spikning används kamspik, typ Gunnebo an-karspik eller motsvarande.

Tillverkarna tillhandahåller produktkataloger på sina beslag, där man kan få reda på beslagens bärför-måga och hur spikningen skall utföras.

10.2 BB3 Svetsad balksko

Balksko används för anslutning av sekundärbalk till primärbalk, då de båda balkarnas översida skall sam-manfalla. Anslutningen sker vinkelrätt.

Balkskor kan utformas på ett flertal olika sätt. In-vikta eller utIn-vikta flikar mot primärbalk. Sidoplåtarna

kring sekundärbalken kan ersättas med infräst plåt i sekundärbalkens mitt.

Vid små upplagsreaktioner används med fördel, de av ett flertal tillverkare marknadsförda, balkskor av 2-2,5 mm stålplåt.

Dimensioneringskriterier

T < m i n ( T d , , T j 2 ) H < m i n ( H j , , Hjs) H \2 . / T T _.Ii < 1,0

T = lasteffekt av tvärkraft i sekundärbalken Tdi.Td2 = dimensionerande bärförmåga m a p

tvär-kraft i sekundärbalken

11 = lasteffekt av dragkraft i sekundärbalken

Hdi,Hd2 = dimensionerande bärförmåga m a p

drag-kraft i sekundärbalken

F = vertikal uppåtriktad lasteffekt i

sekundär-balken (lyft)

Fd = dimensionerande vertikal uppåtriktad

bär-förmåga i sekundärbalken

Dimensionerande bärförmåga map tvärkraft i sekun-därbalken beräknas som:

(22)

n ( 1 2 - x „ - b - d + F J — ^ I m in n ( 3 7 , 5 - d - - / r n ^ + F J — ^ Td2^ k , k 2 k , f y k - t r - h i - h 2 b , - I , - Y „ U - A - x . - h ^ - x , ; l r Y n . - Y n f v k - ( g - d ) t j h , g l | ' Y n f , , • ( D - d ) t ^ h , 2 • f^,^,, • X • 1 D - I , - Y n X,2 Ym Yn (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

(1) och (2) tvärkraft i skruv och Bulldog mellan-läggsbricka

n = antal skruv

Xbi = faktor enligt Tränormen tabell B8:253 (a = 90°)

b = primärbalkens bredd d = skruvdiameter

Fm = karakteristiskt grundvärde på Bulldog mellan-läggsbricka, se kap 3

Xrl = faktor enligt Tränormen tabell B8:32d

(3) böjning i ryggplåt.

k, = faktor enligt tabell nedan

fyk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa

*i = ryggplåtens tjocklek

h | , h 2 och 1| enligt figur, hi väljs t i l l - 3 d b] = sekundärbalkens bredd

(4) anliggning mot bricka

k 2 = faktor enligt tabell nedan

f c 9 ( ) = karakteristiskt grundvärde för kontakttryck

vin-kelrätt fibrerna = 8 MPa

A = brickans area reducerad för hålet

Xc = faktor som väljs enligt Tränormen tabell

B8:322b (stämpeltryck). (Välj belastningslängd till brickans sida eller diameter)

Ym = partialkoefficient = 1.2

nu

c90

M M

-Konstanterna k | , k 2 och k^ enligt tabell

Antal skruv i primären k, k2 k3

2 2,66 2,00 3,14

3 3,33 2,50 3.93

4 4,14 3,11 4.88

Dimensionerande bärförmåga m a p dragkraft i sekun-därbaiken beräknas som:

11 2 4 - X h 2 - b , - d , Ym Yn 7 5 - d ^ Y l + x,2 1 , 3 3 . ^ ^ ^c90 • • Ym Yn H d 2 ^ ^ Ym Yn g-Yn f v k - ( D - d ) t 5 1,57 D-Yn (8) (9) (10) (11) (12) (13) Utdragskraften i primären tas bara i nedre skruven (8) och (9) tvärkraft i skruv i sekundärbalk

Xh2 = faktor enligt Tränormen tabell B8:253 (a = 0°l

d| = diameter hos skruv i sekundärbalk (10) böjning i ryggplät

(11) anliggning mot bricka (12) böjning i kvadratisk bricka (13) böjning i rund bricka

(5) böjning i kvadratisk bricka g = brickans sidlängd

t^ = brickans tjocklek (6) böjning i rund bricka

k3 = faktor enligt tabell nedan

D = brickans ytterdiameter (7) böjning i bottenplåt (Sättes till högst b,/2) X = 3 - f . _{^c90 "^TI} u = bottenplåtens tjocklek

Dimensionerande vertikal uppåtriktad bärförmåga be-räknas som: 2 4 - x , 3 - b , - d , 75 • d j • / T T x ; [ m i n ( T j , , T^,,) Ym Yn - X rl Ym Yn (14) (15) (16) (14) och (15) tvärkraft i skruv i sekundärbalk

Xh3 = faktor enligt Tränormen tabell B8:253 (a = 90°)

(16) tvärkraft enligt formel ( l ) - ( 7 ) 21

(23)

Kontroll av svetsfog mellan bottenplåt och sidoplåt.

Antag a = svetsens a-mått = 3 mm. öka om så krävs!

T , ^ 0 , 5 - f y ,

ö , = T , =

2^\/2•^^•\^

11

Yn

Kontroll av svetsfog mellan ryggplåt och sidoplåt. Antag a = svetsens a-mått = 3 mm. öka om så krävs!

ö _ < 0 , 5 _{• ^yd} T , < 0 , 5 _{• ^^yd} T||<0,6-_^yd ö , = T , = 1 , 5 - T - l , ^ H Y2-^-{2h, + h,y- 2 . l / 2 - a . ( ^ + 2d) Tu = 2-a(2h, + h2) o, = [ / o i + 3 ( x j - f T l )

Allmänna anvisningar

Sekundärbalkens höjd får vara högst 1,5 ggr balkskons höjd om inte särskilda åtgärder mot vippning vidtas, t ex att balkändens överkant fixeras i sidled med vin-kelbeslag. Ensidigt anslutna sekundärbalkar ger upp-hov till vridande moment i primärbalken vilket skall beaktas vid dimensionering och utformning av upplag. Vid baJkskor med inåtvända flikar skall sekundärbal-ken sågas ur för spik resp skruv.

Bottenplåtens bredd väljes till sekundärbalkens bredd-I-5 mm. Skruven i primärbalken placeras med lika inbördes centrumavstånd.

Den övre och den undre skruven i ryggplåten place-ras minst l,5d från beslagets över- resp underkant. Om mellanläggsbrickor används väljes avståndet till det största värdet av 1,5d eller halva mellanläggsbric-kans diameter.

Om balkskon förses med utkragande bakstycke, kan dubbla rader med skruv anordnas och väsentligt större upplagsreaktioner kan tillåtas. Vid infräst flik i sekun-därbalken fås också dubbla rader med skruv, men här måste skruvstorlek anpassas till det ringa utrymmet. Den infrästa fliken ger ett gott brandskydd.

Som alternativ kan balkskor av stålplåt användas. Dessa finns av ett flertal fabrikat t ex B M F , H V V . Tillverkarna tillhandahåller produktkataloger, som ger uppgift om beslagens bärförmåga och anvisningar om hur mycket spik det behövs och hur den skall placeras. Till spikning används kamspik, typ Gunnebo eller motsvarande. Ansluter sekundärbalkar från båda sidor i samma punkt skall primärbalkens bredd vara större än spikarnas dubbla förankringslängd.

lOJ BB5 Skruv+ dymling

av stål

Dymlingförankring av skruv används för infästning av sekundärbalk i primärbalk eller pelare, när en osynlig infästning önskas. Förbandet kan överföra moment. Förbandet ger ett gott brandskydd.

Dimensioneringskriterier

H < m i n ( H , „ H , 2 ) T < T , , M < M j H _öl 1,1 H ^ M d2 1 H = horisontell lasteffekt

Hdi,Hd2 = dimensionerande horisontell bärförmåga T = lasteffekt av tvärkraft

Td = dimensionerande bärförmåga m a p tvär-kraft

M = lasteffekt av moment

M j = dimensionerande bärförmåga m a p mo-ment

(24)

Dimensionerande horisontell bärförmåga beräknas som: n - 2 4 - X h , ( l - d ) D X. Il I'm Yn n-(4->tj„(l - d ) D + 44D-) n • 75 • D- • l/xTTTT • 5,33-f.k-(24,9 D - 8 1 ) Ym Yn n • • A • f. ( l - C i ) - Y n Y .y i m I n k-Yn f v k - ( D . - d ) r D,-Yn n- 1,57 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (1), (2), (3) och (4) m a p dymlingen n = antal skruv

Xbi = för dymlingen, enl Tränormen, B8:253 (a = 0°)

1 = dymlingens längd, 1 > 90 mm d = skruvens diameter

D = dymlingens diameter, D > d -I- 10; 15 < D < 50

Yn = partialkoefficient för säkerhetsklass enligt SBN avd 2A tabell 21A:1322

fvk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa

Formel (4) förutsätter att dymlingens diameter är minst 10 mm större än skruvens diameter.

(5) kontakttryck mot brickan

Xc = faktor som väljs enligt Tränormen tabell

B8:322b (stämpeltryck). (Välj belastningsliinLiil till brickans sida eller diameter)

A = brickans area reducerad för hålet

fei>o = karakteristiskt grundvärde för kontakttryck vin-kelrätt fibrerna = 8 MPa

Xr2 = faktor enligt Tränormen tabell B8:32d

(6) böjning i kvadratisk bricka k = brickans sidlängd

t = brickans tjocklek (7) böjning i rund bricka D l = brickans ytterdiameter

Dimensionerande bärförmåga map tvärkraft beräknas som: ( 2 4 - x , - b - d + F J I'm Yn ( 4 - x , • b - d - H 2 2 - d 2 + F J Ym in ( 3 0 - d - - V ^ ^ r T l ^ + F J — ^ , I m i n

X , = faktor enl Tränormen tabell B8:253 (a = 90°)

x: = faktor enl Tränormen tabell B8:253 (a = 90°) b = primärbalkens bredd

Fm = karakteristiskt grundvärde på Bulldog mellan-läggsbricka i ändträ se kap 3.

Dimensionerande bärförmåga map moment beräknas som:

M , , = II n

e = avstånd mellan yttre skruvar

Momentet tas endast i de yttre skruvarna.

Allmänna anvisningar

Använd mellanläggsbrickor för att få god tvärkraftska-pacitet.

Dymlingens längd väljes till minst 90 mm. Dess diameter bör vara minst skruvdiameter + 10 mm. För att ovanstående formler skall gälla skall dymlingen ha en diameter på minst 15 mm och högst 50 mm. Dym-lingens avstånd till balkände böra vara minst 10 ggr dymlingens diameter.

Vid momentöverförande förband måste efterdrag-ning ske för att kompensera för träets krympefterdrag-ning. Primärbalken skall dimensioneras för det överförda momentet.

Ovanstående formler och anvisningar gäller för vin-kelrät anslutning. Med dymlingförankrad skruv kan anslutning i viss vinkel anordnas. För detta krävs mo-difierade formler och anvisningar.

(25)

11 Dragbandsinfästning

11.1 DBl Infästning av

enkelt dragband av stål

Dragstag används för att uppta horisontalkrafter frän lutande överramar och att hålla dessa samman. Drag-bandsinfästningen används för att överföra dragkraf-ten mellan balk och dragstag. Enkelt dragband an-vänds för att överföra måttliga dragkrafter, vid stora dragkrafter se DB2.

Fördelning av kontakttryck mellan dragbandsinfäst-ning av plattstål och limträ görs enligt anvisdragbandsinfäst-ningarna i kap 6. Här angivna formler förutsätter att plattstålet ges sådan tjocklek att trycket kan anses jämnt fördelat över kontaktytan.

Nedan angivna formler gäller endast infästningsdc-taljen. Formler för dragbandet ges ej här.

M r

Dimensioneringskriterium

D < D.

D = lasteffekt av dragkraft i dragband

Dd = dimensionerande bärförmåga m a p dragkraft i dragband

Dimensionerande bärförmåga map dragkraft i drag-band beräknas som:

D d ^ < f y , ( a 2 d , ) t -3 ( e 2 - e , ) - Y n 0,6-f,. - 7 1 - d , -1 — - Yn Ym-Yn (1) (2) (3)

(1) kontakttryck mellan plattstål och balk

fcu = karakteristiskt grundvärde för kontakttryck vid vinkeln a mellan kraftriktning och fiberriktning = 36 — 28 sin a

a = taklutning ai och 32 enligt figur dl = dragbandets diameter

X r 2 = faktor enligt Tränormen tabell B8:32a

ip

lo beräknas enligt anvisningarna i kap 6 (2) moment i plattstål

fyk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa t' = plattstålets tjocklek e, = d 2 - 3 4 - d . d. d, d , + d. TT d ez = 12 - 2 Jt • d{ 8

(3) .genomstansning av mutter genom plattstålet

d2 = mutterns diameter

Allmänna anvisningar

Dragstag väljes till max 0 32 mm. Plåten skall förses med spikhål för att underlätta montaget. Använd kamspik. typ Gunnebo ankarspik eller

motsvarande.

Dragbandet skall placeras genom skärningspunkten för takbalkens och pelarens systemlinjer för att undvika J i i

extra excentricitetsmoment. PLACERING AV DRAOSTAO

(26)

11.2 DB2 Infästning av

dubbelt - tredubbelt

dragband av stål

Dragstag används för att uppta horisontalkrafter från lutande överramar och att hålla dessa samman. Drag-bandsinfästningen används för att överföra dragkraf-ten mellan balk och dragstag. Vid måttliga dragkrafter används med fördel detalj D B l .

Fördelning av kontakttryck mellan dragbandsintäsl-ning av plattstål och limträ görs enligt anvisdragbandsintäsl-ningarna i kap 6. Här angivna formler förutsätter fördelning av kontakttrycket enligt figur.

Nedan angivna formler gäller endast infästningsde-taljen. Formler för dragbandet ges ej här.

nnmnnnMFi

>'0

Dimensioneringskriterium

D < D d

Dd= dimensionerande bärförmåga m a p dragkraft i dragband

r o , 5 - f , „ - b ( i , - h U ) Ym Yn 0 , 5 - f , , - ( l , - h l , ) - I 1,33 3 ( 2 l 3 - 4 g - b ) - Y , (1) (2) (3)

(1) kontakttryck mellan USP-profilen och balk

fp„ = karakteristiskt grundvärde för kontakttryck vid

vinkeln a mellan kraftriktning och fiberriktning = 36 — 28 • sin a

b = balkbredd

Ip. I l , I2, I4, I5. d 2 , t| och t2 enligt figur lo bestäms enligt anvisningarna i kap 6

Ym = partialkoefficient = 1.2

(2) böjning längs USP-profil. (sammansatt profil)

fyk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa I = tröghetsmoment för sammansatt profil

k och Cl enligt figur

C l = avstånd från plattstålets kant till TP för

samman-satt tvärsnitt

(3) böjning tvärs USP-profil. (endast plattstålet)

I3 och g enligt figur

Kontroll av sammansatt böjning i plattstål.

0 _{. ^ f y d} ^ f y d o, = 0,75 • D ( 2 l 3 - 4g - b) öii = D J.A.JL\ \ +^ 0,5(l4 + l 5 ) - I \ 2 2 \ ' 3 Oj =

y

Q\ \ -(4) (5) (6) 25

(27)

Kontroll av svetsar mellan USP-profil och plattstål

T < 0 , 6 - f y d

^svcts — Ivd

• Skjuvning i längsgående svetsar.

Antag a = svetsens a-mått = 3 mm, öka om så er-fordras! T = f,„-(1,-^12/2)-b ^ _ ^ A - ( t , + e 2 - e , ) 2 - I - a A = USP-profilens tvärsnittsarea e2 enligt figur (7) (8)

• Dragning i tvärgående svetsar.

Antag a = svetsens a-mått = 3 mm, öka om så er-fordras!

o . . . = 1 . 8 8 . 2 < ! ^ (9)

b, • a b, = USP-profilens bredd

Allmänna anvisningar

Dragstag väljes till max 0 32 mm.

USP-beslag skall förses med spikhål för att underlät-ta monunderlät-taget. Använd kamspik. typ Gunnebo ankar-spik eller motsvarande. Dragbandet skall placeras ge-nom skärningspunkten för takbalkens och pelarens systemlinjer för att undvika extra excentricitetsmo-ment.

Beslaget kan kompletteras med ett tredje dragband för att öka dragkraftskapaciteten.

Välj USP-profil som har raka flänsar istället för UNP-profil som har lutande flänsar. Balkbredd och USP-profil anpassas till varandra.

Vid höga balkar kan USP-profilen dras ned på pela-ren och förankras med skruv, för att få en bättre sidostagning.

Vid bedömning av kontakttryckets fördelning kan värdet på Ip bli lika med eller större än överkragningen. Då sätts I2 = O och I , förlängs till beslagets kant. Gäller formel (2). (5)

och (7). - l -l-L

P L A C E R I N G AV DRAGSTAG

11.3 DB3 Infästning av

dragband av trä

Dragstag används för att uppta horisontalkrafter från lutande överramar och hålla dessa samman. Drag-bandsinfästningen används för att överföra dragkraf-ten mellan balk och dragstag. Dragband av trä an-vänds vid små dragkrafter. Infästningen kan utgöras av plattstål som antingen går runt balkände eller slutar en bit in på balken. Plattstålen fästes med skruv (med eller utan mellanläggsbricka) eller med kamspik. Plattstålet kan bytas mot spikningsplåtar.

Nedan angivna formler gäller endast infästningsde-taljen. Formler för dragbandet ges ej här.

Dimensioneringskriterium

D < D „

D j = dimensionerande bärförmåga m a p dragkraft i dragband

Infästning med skruv

2 - n - ( 2 4 - H , - b - d - h F J D. Ym * Yn 2-n-(37,5

d'-\riT^

+ FJ Ym Yn 2 - f - x - k Ym Yn Yn (1) (2) (3) (4)

(1) och (2) m h t skruv i dragband. n = antal skruv i dragband

Xh = faktor enl Tränormen tabell B8:253 (a = 0°)

b = balkbredd d = skruvdiameter

Fm = karakteristiskt grundvärde på Bulldog mellan-läggsbricka (kraften || fibrerna), se kap 3

Xrl = faktor enligt Tränormen tabell B8:32d

Y„ = partialkoefficient för säkerhetsklass enligt SBN avd 2A tabell 21 A : 1322

(3) m h t kontakttryck mot balkände.

f^.„ = dimensionerande grundvärde för kontakttryck för vinkel a mellan kraftriktning och fiberrikt-ning = 29 - 21 sin a

a = taklutning 26

(28)

X = f y k - t - - Y m

3 ' feu • '^r:

(sätts till högst b/2)

c90

fyk = karakteristisk sträckgränsspänning = 220 MPa t = plattstålets tjocklek

k = plattstålets höjd

Xr2 = faktor enligt Tränormen tabell B8:32d

(4) m h t dragning i sidoplätar.

A = tvärsnittsarea hos en sidoplal. reducerad för hål

Kontroll av svets mellan ryggplåt och sidoplåt.

Antag a = svetsens a-mätt = 3 mm. öka om så krävs!

ö , ^ 0 , 5 - f „ , T . ^ 0 , 5 - f y ,

o = T , =

(8) m h t spiken

ns2 = antal spik per limträkomponent

(9) m h t dragning i spikningsplåten k I = plåtbredd

t = plåttjocklek

fyki = karakteristisk sträckgränsspänning hos spik-ningsplåt, se kap 2

(10) m h t spjälkning i balken a = taklutning

f,,,„ = karakteristiskt grundvärde för dragspänning vinkelrätt fibrerna = 0.5 MPa

An,2 = antal spik placerade ovanför balkens centrum-linje

Allmänna anvisningar

Dragbandet skall placeras genom skärningspunkten för takbalkens och pelarens systemlinjer för att undvi-ka excentricitctsmoment. Dragbandets bredd sundvi-kall vara lika med balkbredden.

Då plattstålet går runt balkände medräknas ej bul-ten i balken i tillåbul-ten dragkraft. Vid spikning bör mer än 10 st spikar i rad undvikas.

Plattstål och spikningsplåt placeras centriskt på dragbandet. Spikningsplåt placeras centriskt

över fog. p-y C E N T R I S K P L A C E R I AV D R A G B A N O

2 • / 2 • a • 1

•yk Y n

Alternativ I : Skruv ersätts med kamspik.

Formel ( l ) - ( 4 ) enligt ovan ersätts med nedanstående formler f i m I n 2 • t • X • k im in 2 - f v k - A _1_ Y n (5) (6) (7) (5) m h t spik i dragband

Fvk - karakteristiskt grundvärdc för tvärkraft pa spik n^i = antal spik i dragband

(6) m h t kontakttryck mot balkände, se ovan (7) m h t dragning i sidoplåtar, se ovan

Alternativ 2: Spikningsplåt

Formel ( l ) - ( 4 ) enligt ovan ersätts med nedanstående formler I) t k • "s: im in 1 . 5 - k , - t - f , „ - ; ^ Yn 1.5 k,-b-f,.„ sm- a / Y m ' Y n — + A n , , - F , , im in (8) (9) (10) 27

(29)

Svenskt Limttä AB

Trätekni kCentrum

I N S T I T U T E T F Ö R T R Ä T E K N I S K F O R S K N I N G

Box 5609, 11486 S T O C K H O L M

Besöksadress: Drottning Kristinas väg 67 Telefon: 08-145300. Telex: 14445 tratek s Telefax: 08-1161 88. Huvudenhet med kansli Jönköpingsenheten

Telefon: 036-126041 Skellefteåenheten Telefon: 0910-65200