Examensarbete, 15 hp
Högskoleingenjörsprogrammet i byggteknik, 180 hp Vt 2019
KL-TRÄ ELLER LÄTTBALKAR
EGENSKAPER VID PÅBYGGNAD AV TVÅ
VÅNINGAR
KL-WOOD OR LIGHT BEAMS
CHARACTERISTICS OF STOREY EXTENSION BY TWO LEVELS
Stefan Gustafsson
Förord
Jag läser till högskoleingenjör i byggteknik och denna rapport är en del av den avslutande kursen Examensarbete. Arbetet utförs på Structor Bygg Umeå AB under tio veckor i slutet av vårterminen 2019. Jag vill tacka min handledare Mikael Lundberg på Structor och min handledare Fredrik Häggström på Umeå universitet som gett mig stöd i arbetet.
Sammanfattning
Vid förtätning av stadskärna är påbyggnad av befintliga byggnader ofta aktuellt. Det som eftersträvas är att påbyggnaden ska ha en låg vikt samtidigt som den uthyrbara arean ska vara så stor som möjligt. I rapporten dimensioneras och jämförs två typer av stommar till en påbyggnad tänkt att användas som kontor. Stommarna är utförda, en med KL-trä och en med lättbalkar vilka båda räknas som lätta konstruktioner. Jämförelsen ska ge en överblick i hur skillnader i de olika stommarna påverkar lokalarean och de tillkommande lasterna på den befintliga byggnaden. Volymen trä som åtgår i påbyggnadernas bärande stommar jämförs också.
De två påbyggnaderna konstrueras för att klara kraven på U-värde, brand- och ljudisolering.
Stommarnas bärförmåga och nedböjningar kontrolleras sedan i brott- och bruksgränstillstånd.
Volymen av trä visade sig bli avsevärt högre för KL-träkonstruktionen samtidigt som lasten på ursprungliga byggnaden visade sig bli större än om stomme av lättbalkar används. Arean av den uthyrbara ytan visade sig vara något större med KL-trä som stomme.
Abstract
When densifying the city center, storey extension is often relevant. What is sought is that the frame should have low weight while the rentable area should be as large as possible. In the report, two types of frames in a storey extension used as an office are dimensioned and compared. The frames are made of KL-wood and light beams, both considered as lightweight constructions. The comparison will give an overview of how differences in the structures affect the local area and the additional loads on the existing building. The volume of wood used in each frame is also compared.
The two frame types are developed to meet the requirements for U-value, fire resistance and sound insulation. The load bearing capacity and deflections of the frames are controlled in the ultimate limit state and service limit state.
The frame made by KL-wood proved to be heavier than the frame made by light beams. The rentable area turned out to be slightly larger with KL-wood as frame.
The volume of load-bearing material which in these cases is wood turned out to be significantly higher for the KL-wood construction.
Innehåll
1. Inledning... 1
1.1 KL-trä ... 2
1.2 Lättbalkar... 3
1.3 Avgränsningar ... 3
1.4 Metod ... 3
2. Referensbyggnad ... 4
2.1 Krav ... 6
2.2 KL-trä ... 7
2.2.1 Yttervägg V01 ... 7
2.2.2 Lägenhetsavskiljande vägg V02 ... 8
2.2.3 Bjälklag ... 9
2.3 Lättreglar ... 11
2.3.1 Yttervägg V01 ... 11
2.3.2 Lägenhetsavskiljande vägg V02 ... 13
2.3.3 Bjälklag ... 14
3. Teori – dimensionering/kontroll ... 15
3.1 Snölast ... 15
3.2 Vindlast ... 16
3.3 Nyttig last ... 16
3.4 Lastkombinationer brottgränstillstånd ... 17
3.5 Lastkombinationer brand ... 17
3.6 Knäckning KL-trä ... 18
3.7 Knäckning reglar konstruktionsvirke och lättreglar... 23
3.8 Nedböjning bjälklag ... 26
3.9 Spänningar lättbalkar/reglar ... 26
3.10 Vibrationer bjälklag ... 27
3.11 Brand bjälklag KL-trä ... 28
3.12 Övriga formler... 30
4. Genomförande av dimensionering/kontroll ... 31
4.1 Laster ... 31
4.2 Dimensionering ... 31
5. Resultat ... 33
6. Diskussion ... 36
7. Slutsats ... 37
8. Referenser ... 38
Bilagor ... 1
Bilaga A: Tabeller ... 1
Bilaga B: Laster KL-trä ... 4
Bilaga C: Kontroll knäckning KL-trä ... 14
Bilaga D: Kontroll bjälklag KL-trä ... 22
Bilaga E: kontroll brandklass bjälklag KL-trä ... 26
Bilaga F: Laster lättbalkar ... 30
Bilaga G: Kontroll knäckning lättregel ... 39
Bilaga H: Kontroll bjälklag lättbalkar ... 47
1
1. Inledning
Att bygga på befintliga byggnader med fler våningar är en vanlig metod för att förtäta en
stadskärna då brist på byggbar mark ofta råder. Under projekteringen står man ofta inför många viktiga val som påverkar hur lyckat projektet blir. Ett av dom större besluten som påverkar utgången av projektet är valet av stomme som ska användas i byggnaden.
När fler våningar läggs till ovanpå en byggnad ökar lasten på befintlig stomme så det är bra att välja material och metoder som passar för ändamålet. Ett material som har låg vikt i förhållande till sin styrka är trä och det är en egenskap som gör det intressant att använda vid påbyggnad. Trä går att använda på många olika sätt och två metoder som är lämpliga vid påbyggnad är KL-trä och
lättbalkar. Structor bygg Umeå AB där examensarbetet utfördes är ett konsultföretag inom
byggsektorn. De är intresserade av att utreda vilka egenskaper dessa två stomtyper har för att få en överblick av vilken konstruktion som lämpar sig i olika fall.
Syftet med arbetet är att ge en uppfattning om hur stomvalet eventuellt påverkar den uthyrbara lokalarean (Swedish standards institute, 2009), lasterna på den befintliga byggnaden och volymen trä i den bärande stommen.
Målet med arbetet är dels att ta fram egenvikterna för de två olika stommarna i KL-trä och lättbalkar. Där stommarna inklusive klimatskalet ska uppfylla kraven för U-värde, brand- och ljudisolering samt bärförmåga och nedböjningar i brott- och brukgränstillstånd. Ytterligare mål är att beräkna skillnaderna i lokalarea och volymen trä som åtgår för de två olika stommarna.
2 1.1 KL-trä
Korslimmat trä här kallat KL-trä är massiva träskivor som består av limmade, korsvis lagda brädor av konstruktionsvirke och vanligtvis varierar antalet skikt från 3 till 7 stycken. Hållfasthet och tjocklek kan också variera mellan de olika skikten. Materialet togs fram i Österrike i slutet av 1990-talet men har börjat användas på allvar i Sverige först i mitten på 2000-talet. Respektive KL-trä-tillverkare har sina egna standardtjocklekar och hållfasthetsklasser. KL-trä elementen kan tillverkas i stora format, upp till 4.8m höga och 30m långa.
KL-träskivans egenskaper bestäms av de ingående brädornas egenskaper och den kan tillverkas assymetrisk med olika hållfastheter i de olika lagren för att utnyttja materialet effektivt.
Flera parallella brädor i samma skikt samverkar vilket ger att de ingående brädornas karaktäristiska hållfasthet kan ökas med en systemfaktor. I och med att KL-träskivorna har ojämnt antal skikt har de olika egenskaper i x och y riktning. X-axeln är parallell med yttre lagrets fiberriktning medan y- axeln går vinkelrätt mot yttre lagrets fiberriktning. Z-axeln går i skivans tjockleksriktning (Figur 1).
(Gustafsson, 2017)
Figur 1. Uppbyggnad av KL-träskiva (Gustafsson, 2017)
3 1.2 Lättbalkar
Lättbalkar är uppbyggda som i-profil balkar av träreglar och skivor i träbaserat material (Figur 2).
Balkens flänsar består av trä och balkens liv av träbaserad skiva antingen OSB eller spånskiva.
Balkarna kan tillverkas som både symmetriska och icke symmetriska det vill säga att övre och undre flänsar kan ha olika hållfastheter.
Det sammansatta tvärsnittet kan på så vis anpassas efter behovet och utnyttjar materialet ända upp till 80% av materialets volym. På så vis hålls vikten nere på konstruktionen. (MasoniteBeams, 2019)
Figur 2. Tvärsnitt av lättbalk
1.3 Avgränsningar
Lyftkrafter på grund av vind tas inte med i dimensioneringen då taklutningen är liten. För att begränsa arbetets storlek tas inte sidostabilisering med i dimensioneringen. Det samma gäller anslutningar och infästningar som här antas klara ställda krav.
Boverket ställer krav på hur mycket energi en byggnad får förbruka per kvadratmeter och år. I arbetet har energiförbrukningen inte beräknats utan det tas för givet att byggnaden klarar kraven.
1.4 Metod
För att ha någonting konkret att jämföra med skapades först en realistisk referensbyggnad i samråd med Structor. De två stomtyperna för påbyggnaden utformades utifrån att byggnadsdelarna skulle klara de krav på U-värde, ljud- och brandklass som ställs på en byggnad. När väl byggnadsdelarna var bestämda utifrån dessa krav kontrollerades om själva stommen klarar belastningen den utsätts för i brott- och bruksgränstillstånd. Då den slutliga utformningen av byggnadsdelarna var klar kunde egentyngder, lokalarea och trävolym bestämmas för de båda stomvarianterna.
4
2. Referensbyggnad
För att få jämförelsen lika mellan de två stommar som ska jämföras dimensioneras de under samma förutsättningar. För att åstadkomma det skapades en referensbyggnad i samråd med Structor för att användas som utgångspunkt vid dimensioneringen av stommarna.
Referensbyggnaden består av en påbyggnad och en ursprunglig byggnad (Figur 3).
Referensbyggnaden är placerad i stadsmiljö i Umeå och består av tre våningsplan med en total höjd på 10.5m. Ursprungliga byggnaden är ett så kallat lamellhus vilket är en vanlig hustyp i stadskärnor som växte mycket under 60-talet (Westman, 1992). Den platsgjutna stommen i betong gör
byggnaden lämplig att använda för påbyggnad. Permanenta laster som verkar på stommen är egentyngden av den bärande stommen och tyngden av icke bärande element som till exempel invändiga beklädnader. Stommen utsätts också för variabla laster i form av snölast, vindlast och nyttig last.
Figur 3. Sektionsritning gavel och planritning plan 4.
5 Påbyggnaden som är en kontorsbyggnad är placerad ovanpå den befintliga byggnaden (Figur 4).
Den består av två plan med ett sadeltak som har en taklutning på fem grader. Ytterväggarna till påbyggnaden kallade V01 används både på långsida och gavel. Den lägenhetsavskiljande väggen V02 även kallad hjärtvägg är placerad i mitten av byggnaden parallellt med takets nock. Väggarna V01 och V02 är bärande och tar permanenta laster från väggar, bjälklag och tak samt variabla laster från snö, vind och nyttig last.
Figur 4. Påbyggnadens placering ovanpå referensbyggnaden.
6 2.1 Krav
Kraven som Structor satte vid dimensionering av den här kontorsbyggnaden är att den ska uppfylla brandklass REI60, ljudklass C och ett u-värde på 0.15 /( ). Det är normala krav som är rimliga för en sådan här byggnad.
Brandklassen REI60 består av tre bokstäver där ”R” betyder bärförmåga, ”E” betyder täthet och ”I”
betyder isolering. Siffran 60 anger att bärförmåga, täthet mot brandgaser och isolering mot värme måste klara tiden 60 minuter.
Ljudklass C för kontor innebär att stegljudet ej får överskrida = 68 och luftljud får ha ett lägsta värde på ´ = 35 (Swedish standards institute, 2018).
Kravet på U-värde gäller isoleringsförmågan i ytterväggarna. ”U” är en
värmegenomgångskoefficient och anger den värmemängd som per tidsenhet passerar genom en yta av konstruktionen då temperaturskillnaden skiljer en grad mellan var sida.
7 2.2 KL-trä
För att möta kraven på U-värde, ljud- och brandisolering valdes bjälklag, ytter- och
lägenhetsavskiljande väggar till påbyggnaden utifrån tabeller från KL-trä handboken (Gustafsson, 2017).
2.2.1 Yttervägg V01
Nedan visas ett tvärsnitt av påbyggnadens yttervägg i KL-trä (Figur 5). Ytterväggens utvändiga skikt består av träpanel som skyddar konstruktionen mot väder och vind. Under panelen skapar
spikläkten ett mellanrum som fungerar som ett ventilerande skikt vilket motverkar uppkomsten av kondens. Ett vindskydd placerat under spikläkten förhindrar genomblåsning av isoleringen som är monterad på KL-träskivans utvändiga sida. Den bärande delen av väggen består av en KL-träskiva som är riktad med x-axeln i lodrät riktning för att bäst stå emot böjknäckning. Invändig beklädnad består av gipsskiva som sitter utreglad på KL-träskivan för att skapa ett isolerat installationsskikt för eldragning och att skydda ångbromsen som sitter på KL-träskivans insida från hål vid montage av detaljer på väggar. Både gipsskivan och isoleringen i installationsskiktet utgör ett brandskydd för KL- träskivan.
Figur 5. Exempel yttervägg (Gustafsson, 2017)
8 I väggexemplets specifikationer finns uppgifter om U-värde, brandklass och ljudisolering samt vilka material och tjocklekar de olika skikten består av (Tabell 1). Tabellen redovisar väggens
beståndsdelar i ordning där det översta skiktet utgör väggens utvändiga beklädnad och det nedersta den invändiga beklädnaden.
Tabell 1. Specifikationer för yttervägg av KL-trä. (Gustafsson, 2017)
Yttervägg typ 2 U-värde Brandklass Ljudisolering [dB]
[W/m²K] ( ; )
22 ytterpanel 0,15 REI60 41(-;-)
34 spikläkt
vindskydd
195 isolering
ångbroms
100 KL-träskiva
45 reglar+isolering
13 gipsskiva
2.2.2 Lägenhetsavskiljande vägg V02
Nedan visas en genomskärning av påbyggnadens yttervägg i KL-trä (Figur 6). Väggen består av två symmetriska tvärsnitt som är placerade med ett avstånd till varandra. Luftspalten som uppstår gör att ingen mekanisk kontakt mellan skikten förekommer vilket är positivt ur både ljud och
brandsynpunkt. Isoleringen på var sin sida om luftspalten och gipsskivorna som används som beklädnad i de yttersta skikten av väggen bidrar till att ytterligare förbättra förmågan att stå emot brand och ljud. Den bärande delen av väggen utgörs av KL-trä skivorna.
Figur 6. Exempel lägenhetsavskiljande vägg (Gustafsson, 2017)
9 I väggexemplets specifikationer finns uppgifter om brandklass och ljudisolering samt vilka material och tjocklekar som de olika skikten består av (Tabell 2). Tabellen redovisar väggens beståndsdelar i ordning från höger till vänster i figur 6 där det översta och nedersta skiktet i tabellen utgör väggens beklädnader.
Tabell 2. Specifikationer för lägenhetsavskiljande vägg i KL-trä. (Gustafsson, 2017)
Lägenhetsavskiljande vägg typ 1 Brandklass Luftljud [dB]
´ ( , )
15 brandgipsskiva REI60 >52
80 KL-träskiva
45 isolering
20 luftspalt
45 isolering
80 KL-träskiva
15 brandgipsskiva
2.2.3 Bjälklag
Nedan visas en genomskärning av påbyggnadens bjälklag i KL-trä (Figur 7). Bjälklaget är uppbyggt med flera tunga lager vilket är bra för de ljudisolerande egenskaperna. Ytterligare åtgärder för att förbättra de ljuddämpande egenskaperna utgörs av en luftspalt och ett lager isolering i utrymmet mellan golvskivorna och KL-träskivan. I kontaktytan mellan golv och bärande KL-trästomme monteras remsor av sylodyn vilket motverkar fortplantningen av vibrationer till stommen. KL- träskivorna läggs med x-riktningen tvärs mot hjärtväggens riktning för att utnyttja KL-träskivans bärförmåga på bästa sätt.
Figur 7. Exempel bjälklag (Gustafsson, 2017)
10 I väggexemplets specifikationer finns uppgifter om tvärsnittets höjd, vikt och ljudisolering samt vilka material och tjocklekar de olika skikten består av (Tabell 3). Tabellen redovisar bjälklagets beståndsdelar i ordning där tabellens översta skikt utgör färdigt golv och det nedersta skiktet undertaket.
Tabell 3. Specifikationer för bjälklag i KL-trä. (Gustafsson, 2017)
Bjälklag typ 8 Vikt Ljudisolering [dB]
[kg/m²] Stegljud Luftljud
14 parkett 145 54(+6) 52(-4)
3 underlagsfoam Kontor klass B Kontor klass B
22 golvspånskiva
20 stegljudsmatta 4 dB
22 golvspånskiva
95 golvreglar
95 isolering
25 sylodyn
200 KL-träplatta
11 2.3 Lättreglar
För att möta kraven på U-värde, ljud- och brandisolering valdes bjälklag, ytter- och
lägenhetsavskiljande väggar till påbyggnaden utifrån tabeller från Masonite Beams systemhandbok (MasoniteBeams, 2019).
2.3.1 Yttervägg V01
Nedan visas en genomskärning av påbyggnadens yttervägg i lättreglar (Figur 8). Ytterväggens utvändiga skikt består av träpanel som skyddar konstruktionen mot väder och vind. Under panelen finns ett ventilerande skikt som motverkar uppkomsten av kondens. En gipsskiva framtagen för utvändigt bruk (kallad gnu) placeras under spikläkten och hindrar genomblåsning av isolering.
Väggarnas bärande del byggs upp på klassiskt vis men med stående lättbalkar i stället för solida reglar i konstruktionsvirke vilket medför att köldbryggor minimeras. Invändig beklädnad består av gipsskivor som sitter utreglade på lättreglarna för att skapa ett isolerat installationsskikt för el- dragning och att skydda ångbromsen från hål vid montage av detaljer på väggarna. Den dubbla gipsen och isoleringen i installationsskiktet bidrar också till att skydda de bärande lättbalkarna mot brand.
Figur 8. Exempel yttervägg sett uppifrån. (MasoniteBeams, 2019)
12 I väggexemplets specifikationer finns uppgifter om tvärsnittets U-värde brandklass och ljudisolering samt vilka material och tjocklekar de olika skikten består av (Tabell 4). Tabellen redovisar väggens beståndsdelar i ordning där det översta skiktet utgör väggens utvändiga beklädnad och det nedersta den invändiga beklädnaden.
Tabell 4. Specifikationer för yttervägg av lättbalkar.
Yttervägg typ Y101 U-värde Brandklass Ljudisolering [dB]
[W/m²K] , ,
22 ytterpanel 0,105 REI60 44
34 spikläkt
9 gipsskiva
Isolering 300
Masoniteregel R300
Fuktspärr
45 regel+isolering
2x15 brandgipsskiva
13 2.3.2 Lägenhetsavskiljande vägg V02
Masonite Beams har inget lösningsförslag på konstruktion som använder sig av lättreglar i
lägenhetsavskiljande vägg. I stället rekommenderas en uppreglad vägg i konstruktionsvirke. Väggen som föreslås har reglar av 45x95mm virke vilket troligtvis blir för svagt i konstruktionen så reglar i dimensionen 45x120mm används i stället. Nedan visas hur genomskärning av påbyggnadens lägenhetsavskiljande vägg i lättreglar ser ut (Figur 9).
Figur 9. Exempel på lägenhetsavskiljande vägg (Svensktträ, 2003)
Väggen består av två symmetriska tvärsnitt som är placerade med ett avstånd till varandra.
Luftspalten som uppstår gör att ingen mekanisk kontakt mellan skikten förekommer vilket är positivt ur både ljud och brandsynpunkt. Som beklädnad används gipsskivor vilka har bra egenskaper mot både brand och ljud.
I väggexemplets specifikationer finns uppgifter om tvärsnittets brandklass och ljudisolering (Tabell 5). Tabellen redovisar väggens beståndsdelar i ordning där det översta skiktet utgör väggens utvändiga beklädnad och det nedersta den invändiga beklädnaden.
Tabell 5. Specifikationer för lägenhetsavskiljande vägg av konstruktionsvirke.
Lägenhetsavskiljande vägg Brandklass Ljudisolering [dB]
´ +
2x15 brandgipsskiva REI60 ≥53
120 träregel+isolering
20 luftspalt
120 träregel+isolering
2x15 brandgipsskiva
14 2.3.3 Bjälklag
Nedan visas en genomskärning av påbyggnadens bjälklag uppbyggt i lättbalkar (Figur 10).
Parkettgolv och underlagsfoam är tillagt för att förutsättningarna ska bli lika mellan KL-träbjälklaget och bjälklaget av lättbalkar. Bjälklaget är uppbyggt med åsar bestående av lättbalkar. Som golvyta används parkettgolv. Mellan parkettgolvet och golvspånskivan placeras en ljuddämpande
underlagsfoam för att minska fortplantning av ljud. Utrymmet mellan balkarna fylls inte helt med isolering och på så vis skapas en luftspalt vilket motverkar spridning av stegljud genom bjälklaget.
Som undertak används dubbla brandgipsskivor som monteras på ljudprofiler vilka minskar spridningen av ljud i konstruktionen samt skydda de bärande lättbalkarna mot brand.
Figur 10. Exempel bjälklag (MasoniteBeams, 2019)
Bjälklaget klarade inte kontrollen för vibrationer så balkarnas dimension ökades från H300 till HB350. I bjälklagets specifikationer finns uppgifter om tvärsnittets höjd, ljudisolering och
brandklass när balk H300 används (Tabell 6). Bedömningen görs att inget värde försämras med den större balken.
Tabell 6. Specifikationer för bjälklag av lättbalkar. (MasoniteBeams, 2019)
Bjälklag typ BL101 Brandklass Ljudisolering [dB]
Stegljud ´ , , Luftljud , ,
14 parkett REI60 56 52
3 underlagsfoam
13 golvgipsskiva
22 golvspånskiva
Masonitebalk HB350
200 isolering
45 spikläkt
Gyproc AP ljudprofil
2x15 brandgipsskiva
15
3. Teori – dimensionering/kontroll
Dimensioneringen av de olika stommarna följer Eurokoderna som är dimensioneringsregler för bärverk inom Europa. Varje land har sina egna tillämpningar och i Sverige regleras den av EKS.
Bärförmågan för en bärverksdel måste överskrida lasteffekten. Nyttjandegraden bestäms av kvoten mellan lasteffekten och bärförmågan. Hur stor nyttjandegraden bör vara beror på vilken del av konstruktionen och vilken kontroll av bärförmågan som görs. Här nedanför redogörs för vilka formler som används för dimensioneringen av påbyggnaden samt en beskrivning av ställda krav som styr valen av tvärsnitt på väggar och bjälklag.
3.1 Snölast
Snölast uppstår av att snön som lägger sig på taket och skapar vertikala krafter på byggnaden. Det är en variabel bunden last som bestäms som tyngden per horisontell area. Grundvärdet som beror på det geografiska läget hämtas från tabell (Boverket, 2016). Grundvärdet justeras sedan beroende på takets formfaktor, topografi och takets termiska koefficient.
(3.1) Snölast
Formfaktor
Termisk koefficient Grundvärde snölast
16 3.2 Vindlast
Vindlast skapar både vertikala och horisontella laster på byggnaden. Det är en kortvarig variabel last som angriper byggnaden vinkelrätt per ytenhet. Vindlasten skapar både tryckande och sugande krafter. Tryckande krafter uppstår på ytan vinkelrätt mot vindriktningen. Sugande krafter uppstår på ytor vikelrätt från vindens riktning och invändigt i byggnaden genom undertryck. Tryckande och sugande krafter samverkar och den mest ogynnsamma kombinationen adderas.
Grundvärdet för vindlasten hämtades från tabell (Boverket, 2016) och det karaktäristiska värdet för vindlasten beräknades fram med (Ekvation 3.2) som tar hänsyn till byggnadens formfaktorer, höjd och terrängtyp.
Utvändig vindlast per ytenhet.
(3.2) Karaktäristiskt hastighetstryck
Formfaktor utvändig vindlast Invändig vindlast per ytenhet.
(3.3) Karaktäristiskt hastighetstryck
Formfaktor invändig vindlast
3.3 Nyttig last
Nyttig last skapar vertikala krafter och består av både rörlig last i form av personer, och fast inredning i form av möbler och innerväggar. På grund av att sannolikheten för hög lastintensitet minskar ju större influensarea lasten har är det tillåtet att reducera nyttiga lasten med en reduktionsfaktor (Ekvation 3.4). Karaktäristiskt värde för nyttig last kontor hämtades i tabell (Boverket, 2016).
Reduktionsfaktor för nyttig last med hänsyn till area.
(3.4)
Lastreduktionsfaktor Referensarea
Belastad area
17 3.4 Lastkombinationer brottgränstillstånd
Lastkombinationer enligt Eurokod i brottgränstillstånd vid lätt konstruktion. Dimensionerande laster tas fram genom att karaktäristiska värden för permanent och variabel last justeras med partialkoefficienter beroende på säkerhetsklass och lastens kategori. Fem lastkombinationer är aktuella med snö, vind eller nyttig last som huvudlast. Om till exempel egenvikt är huvudlast som i (Ekvation 3.5) reduceras dom andra lasterna.
Samtliga ekvationer tar fram laster som angriper byggnaden vertikalt utom (Ekvation 3.8) som beräknar den horisontella lasten som uppstår av vind.
(3.5) (3.6)
(3.7)
(3.8)
(3.9)
Karaktäristiskt värde på permanent last Karaktäristiskt värde på variabel last
Partialkoefficient beroende på säkerhetsklass Lastkombinationsfaktor
3.5 Lastkombinationer brand
Lastkombination för att beräkna dimensionerande last vid brand.
(3.10)
Lastkombinationsfaktor
18 3.6 Knäckning KL-trä
Dimensioneringsvärde för hållfasthet i brottgränstillstånd beräknas genom att karaktäristiska hållfastheten multipliceras med en modifikationsfaktor som tar hänsyn till klimatklass och lastvaraktighet. Produkten divideras med en partialkoefficient som beror på vilket material som används.
(3.11)
Modifikationsfaktor
Karaktäristisk hållfasthet
Partialkoefficient för materialegenskaper
Dimensioneringsvärde för böj och draghållfasthet för KL-trä multipliceras med en systemfaktor. Det medför att böj och draghållfastheten ökar på grund av samverkan mellan brädor där det är liten risk att deformationer i olika brädor hamnar på samma ställe i skikten.
(3.12)
Systemfaktor
Nettotröghetsmoment vid rotation runt y-axeln beräknar tröghetsmomentet för KL-träskivans verksamma skikt.
(3.13)
19 För att ta hänsyn till tvärkraft och deformationer används ett effektivt tröghetsmoment. Då det effektiva tröghetsmomentet beräknas används en gammafaktor.
Effektivt tröghetsmoment vid rotation runt y-axeln.
(3.14)
Elasticitetsmodulen i x-led för skiktet i
Referensvärde för elasticitetsmodulen
KL-träskivans bredd i x-riktning
Tjocklek på verksamma skikt
Avstånd centrum mellan varje verksamt skikt och KL-träskivans neutrala lager.
Gammavärde längsgående skikt för KL-trä med fem skikt. Tar hänsyn till bidraget för deformationer från tvärkrafter på ett förenklat sätt. För symmetriskt tvärsnitt med samma tjocklek och
materialegenskaper i samtliga lager blir gammavärdet för lager 1 lika som för lager 5.
Gammavärde för skikt 1 (3.15)
Gammavärde för skikt 3 (3.16)
Gammavärde för skikt 5 (3.17)
20 Gammavärde längsgående skikt för KL-trä med tre skikt. För symmetriskt tvärsnitt med samma tjocklek och materialegenskaper i samtliga lager blir gammavärdet för lager 1 samma som lager 3.
Gammavärde för skikt 1 (3.18)
Gammavärde för skikt 3 (3.19)
Skjuvmodul
Vid knäckning av KL-trä där både tryckkraft och transversallast förekommer ska följande villkor vara uppfyllt. Summan av kvoterna från tryck- och böjspänningarna dividerat med respektive hållfasthet får ej överskrida 1.0. Tryckhållfastheten får reduceras med en faktor som beaktar icke linjära effekter.
Villkor för kontroll av knäckning (3.20)
Ytterligare ett villkor som måste uppfyllas är att kvoten av dimensionerande tryckkraft dividerat med tvärsnittets verksamma nettoarea multiplicerat med tryckhållfasthet och reduktionsfaktor summerat med kvoten av dimensionerande moment dividerat med produkten av
nettoböjmotstånd och böjhållfasthet ej får överskrida 1.0.
Villkor för kontroll av knäckning (3.21)
Tryckspänning i KL-träskivans plan.
(3.22)
Böjspänning i KL-skivans plan.
(3.23)
21 Dimensionerande tryckhållfasthet för brädor i x-riktning.
Dimensionerande böjhållfasthet för brädor i x-riktning.
Reduktionsfaktor för ickelinjära effekter.
(3.24)
Instabilitetsfaktor
(3.25)
Slankhetsfaktor för knäckning runt y-axel.
(3.26)
Slankhetsfaktor där . är slankhetsradien.
(3.27) Knäcklängd som tar hänsyn till initiella avvikelser från rakt tillstånd.
(3.28)
Faktor initiella avvikelser
Längd
22 Om det finns risk för knäckning ska inverkan av skjuvning i tvärskikten beaktas vid beräkning av slankhetsfaktorn (Ekvation 3.27).
Effektiv tröghetsradie (3.29)
Tvärsnittets verksamma area i x-riktning
Dimensionerande normalkraft
Dimensionerande moment runt x-axeln beräknas med elementarfall inom balkteori. Formeln där utbredd last multiplicerad med upplagslängden i kvadrat dividerat med åtta ger det
dimensionerande momentet i mitten av upplagslängden.
(3.30)
Böjmotståndet för verksamma lager i en KL-träskiva kallas nettoböjmotstånd och beräknas genom att nettotröghetsmomentet multiplicerat med två divideras med KL-träskivans tjocklek.
(3.31)
KL-träskivans tjocklek
Om det ej föreligger risk för knäckning ska följande villkor vara uppfyllt. Kvoten av tryckspänning och tryckhållfasthet i kvadrat adderat med kvoten av böjspänning och böjhållfasthet också måste underskrida 1.0.
Kontroll utan risk för knäckning om:
Villkor för kontroll av knäckning (3.32)
23 3.7 Knäckning reglar konstruktionsvirke och lättreglar
Om risk för knäckning ej föreligger kontrolleras att följande två villkor uppfylls. Summan av
kvoterna från lasteffekt och bärförmåga får ej överskrida 1.0. Den dimensionerande bärförmågan i z-led för (Ekvation 3.33) och dimensionerande bärförmågan i y-led för (Ekvation 3.34) multipliceras med en reduktionsfaktor för rektangulära tvärsnitt. Kvoten av tryckkraft och bärförmåga vid tryck upphöjs i kvadrat.
Kontroll utan risk för knäckning om:
Villkor för kontroll av knäckning (3.33)
Villkor för kontroll av knäckning (3.34)
Reduktionsfaktor rektangulära tvärsnitt
Dimensionerande moment
Dimensionerande böjmomentkapacitet tas fram genom att multiplicera böjhållfastheten med böjmotståndet för tvärsnittet. Momentkapaciteten multipliceras också med en faktor som tar hänsyn till vippning.
(3.35)
Dimensionerande böjhållfasthet
Böjmotståndet för ett tvärsnitt beräknas som kvoten av tvärsnittets bredd multiplicerat med höjden i kvadrat dividerat med sex.
(3.36)
Faktor som tar hänsyn till vippning tas fram med hänsyn till relativa slankhetstalet vid böjning.
(3.37)
24 Relativ slankhetsfaktor vid böjning.
(3.38)
Kritisk böjspänning vid stabilitetsbrott
(3.39)
Dimensionerande normalkraft
Dimensionerande tryckkapacitet tas fram genom att multiplicera tryckhållfastheten med arean för tvärsnittet. Tryckkapaciteten multipliceras också med en instabilitetsfaktor.
(3.40) Dimensionerande tryckhållfasthet Area
Instabilitetsfaktor vid tryck.
(3.41)
Instabilitetsfaktor
(3.42)
Relativt slankhetstal.
(3.43)
25 Slankhetstal där effektiv knäcklängd vid tryck divideras med tröghetsradien.
(3.44) Faktor knäcklängd
Tröghetsradie som används vid beräkning av slankhetstal.
(3.45)
Tröghetsmoment för rektangulärt tvärsnitt beräknas genom att tvärsnittets bredd multipliceras med höjden upphöjt i kvadrat och divideras med tolv.
(3.46) Andra ordningens moment som uppkommer av utböjning och tryck.
(3.47)
Utböjning av utbredd last vid halva pelarens längd.
(3.48)
Utböjning av utbredd last och normalkraft vid halva pelarens längd.
(3.49)
26 3.8 Nedböjning bjälklag
Nedböjning av karaktäristisk utbredd last i mitten av bjälklagets längd delas upp i två fall. Ett där karaktäristiska lasten utgörs av permanent last och ett där den karaktäristiska lasten utgörs av medellång last.
(3.50)
Korttidsdeformation av karaktäristisk last där nedböjning från permanent och medellång last summeras.
(3.51)
Slutlig deformation på grund av krypningens inverkan.
(3.46) (3.47) (3.54)
Krypdeformation
(3.55)
3.9 Spänningar lättbalkar/reglar
Normalspänning vid avståndet y från neutrala lagret beräknas med följande ekvation.
(3.56)
27 3.10 Vibrationer bjälklag
När ett bjälklag betraktas som en balk beräknas den lägsta egenfrekvensen med nedanstående ekvation.
(3.57)
Böjstyvhet i bjälklagets styvaste riktning.
Massa per ytenhet
Kontroll styvhet där nedböjningen får inte överskrida 1.5mm vid en belastning på 1kN.
(3.58)
Kraft
Kontroll där impulshastighetsresponsen inte får överskrida värdet för vald bjälklagskvalité.
(3.59)
Relativ dämpning beroende på typ av bjälklag.
En bestämd faktor.
Impulshastighetsresponsen för bjälklag som är fritt upplagt längst fyra sidor beräknas enligt följande ekvation.
(3.60)
28 Antalet moder av första ordningen av egenfrekvenser upp till 40Hz.
(3.61)
Bjälklagets bredd
Böjstyvhet vinkelrätt mot bjälklagets styvaste riktning.
3.11 Brand bjälklag KL-trä
Nedanstående ekvation beräknar djupet på förkolning av KL-trä där spalter mellan brädorna i de ingående skikten underskrider 2mm.
(3.62)
Förkolningshastighet 0.65mm/min.
Brandexponeringstid
Effektivt förkolningsdjup som reducerar tvärsnittet på grund av förkolningsdjup och temperaturökning.
(3.63)
Icke lastupptagande skikt för KL-trä på grund av temperaturökning i skivans dragna sida beräknas med följande ekvation. Beräkningen gäller för KL-trä med fem skikt som har oskyddad yta och är utsatt för brand under max 120 minuter.
(3.64)
Tvärsnittshöjd
29 Dimensioneringsvärde för hållfasthet vid brand beräknas genom att tjugo-procentfraktilen för hållfastheten multipliceras med en modifikationsfaktor som tar hänsyn till klimatklass och
lastvaraktighet men som rekommenderas att sättas till 1.0 när tillvägagångssättet med reducerat tvärsnitt används. Produkten divideras med en partialkoefficient som används vid beräkning av brand. Rekommenderat värde för partialkoefficienten för brand i trä är 1.0.
(3.65)
Lastvarighet och fuktfaktor vid brand. Rekommenderat värde 1.0.
20-procent fraktilen hållfasthetsegenskap vid normal temperatur.
(3.66)
Faktor omvandling av 5-procentfraktil till 20-procentfraktil. Värde för KL-trä 1.0.
Karaktäristiskt värde för hållfasthet.
Partialkoefficient för trä vid brand. Rekommenderat värde 1.0.
Dimensionerande moment beräknas med elementarfall inom balkteori. Formeln där utbredd last multiplicerad med upplagslängden i kvadrat dividerat med åtta ger det dimensionerande momentet i mitten av upplagslängden.
(3.67)
Dimensionerande tvärkraft beräknas med elementarfall inom balkteori. Formeln där utbredd last multiplicerad med upplagslängden dividerat med två ger den dimensionerande tvärkraften vid upplagen.
(3.68)
30 Böjspänning i KL-trä där dimensionerande moment divideras med skivans nettoböjmotstånd.
Nettoböjmotståndet är beräknat för de verksamma skikten. Här i KL-träskivans x-riktning.
(3.69)
Nettoböjmotstånd
Skjuvning parallellt med fiberriktningen beräknas genom följande formel.
(3.70
Skivans nettostatiska moment i böjaxeln.
(3.71)
Bredd bjälklagsstrimla
Höjd för skikt i KL-trä
Tyngdpunktsavstånd till skikt
Nettotröghetsmoment
3.12 Övriga formler
Steiners sats (Isaksson & Mårtensson, 2017) (3.72)
Tvärkraftskapacitet liv lättbalk (MasoniteBeams, 2018) (3.73)
31
4. Genomförande av dimensionering/kontroll
Karaktäristiska laster och dimensioner på bärande delar i ytterväggar, innerväggar och bjälklag har tagits från tabeller där det varit möjligt (Bilaga A). Beräkningar är gjorda i programmen Mathcad och Excel samt med handberäkningar. Sektionsritning för ursprunglig byggnad och påbyggnader är framtagna med Revit och tvärsnitt på väggar och bjälklag är ritade i Autocad. Kontroll av väggar och bjälklag sker i brott och bruksgränstillstånd.
4.1 Laster
Karaktäristiska laster tas fram med hänsyn till de gällande förhållandena. Byggnadens öppningsarea (dörr och fönsteröppningar i fasad) är okänd på grund av ofullständigt underlag så ett generellt värde valdes (Boverket, 2016) vid beräkning av invändig vindlast.
Egenvikt för yttertak, väggar och bjälklag tas fram för de olika konstruktionerna. Takets egenvikt kommer att vara samma för de båda byggnadstyperna och sätts till ett standardvärde på
0.7 / som brukar användas. Densitet för de olika materialen vid beräkning av egenvikter är tagna från boken Praktisk byggnadsfysik (Sandin, 2017).
Egenvikt på väggar av KL-trä tas fram genom beräkningar (Bilaga B). Egenvikt för bjälklag uppbyggda med lättbalkar tas fram genom beräkningar (Bilaga F).
När karaktäristiska lasterna är kända tas de vertikala dimensionerande lasterna fram för egentyngd, snö, vind och nyttig last som huvudlast med ekvationerna i avsnitt 3.4. Den horisontella kraften som påverkar byggnaden kommer från vindlasten och tas fram med (Ekvation 3.8).
När de dimensionerande lasterna är kända görs en lastnedräkning för att få reda på hur stor
vertikal och horisontell last det är på de mest belastade väggarna. Bjälklaget påverkas bara av nyttig last och egentyngd.
4.2 Dimensionering
Väggarna på plan tre kommer att bära störst last och därmed vara dimensionerande. Snölast, vindlast och nyttig last kommer att vara lika mellan de olika stomtyperna.
Vid hållfasthetsberäkningarna av stommen bestående av KL-trä kontrolleras väggar och bjälklag som en meter breda ”plattstrimlor”. När det gäller stommen av lättbalkar kontrolleras en lättregel för sig i väggar och en lättbalk för sig i bjälklaget.
Ytter- och lägenhetsavskiljande väggar av KL-trä kontrolleras för samtidigt tryck och böjmoment enligt beräkningar i bilaga C. Vad gäller kontroll av samtidigt tryck och böjmoment för väggar som används i påbyggnaden av lättbalkar är beräkningarna utförda i bilaga G.
Bjälklag av KL-trä kontrolleras mot nedböjning och vibrationer enligt beräkningar i bilaga D.
Brandklass för bjälklaget av KL-trä kontrolleras enligt beräkningar i bilaga E. För bjälklag av lättbalkar utförs kontroll av spänningar enligt beräkningar i bilaga H.
32 Efter utförd dimensionering är alla tvärsnitt på väggar och bjälklag kända och laster från
påbyggnaden finns framräknade. I avsnittet 5 (Resultat) sammanställs uppgifter om egenvikter, lokalarea och volym trä i bärande stomme. Resultaten jämförs sedan i tabellform för att få en lättöverskådlig överblick över skillnaderna.
33
5. Resultat
Mått och beteckningar för referensbyggnaden finns redovisade i kapitel 2 (Figur 3).
Påbyggnadens laster från väggarna av KL-trä multipliceras med respektive vägglängd och väggtyp (Tabell 7). Lasterna summeras sedan och resultaten redovisas i kN och ton. Beräkning av lasterna för påbyggnaden finns i bilaga B.
Ytterväggen V01 går runt hela påbyggnaden i två plan och belastar den ursprungliga byggnaden med en utbredd last på 42 kN/m. Den lägenhetsavskiljande väggen V02 som också är två
våningsplan hög men går längst hela byggnaden i taknockens riktning belastar den ursprungliga byggnaden med en utbredd last på 85 kN/m. För att ta fram påbyggnadens totala egentyngd multipliceras den utbredda lasten med längden för respektive väggtyp. Ytterväggen V01 ger en total last på 2009 kN och lägenhetsavskiljande väggen V02 ger en total last på 1021 kN. Summerat får då hela påbyggnaden en egentyngd på 3030 kN vilket omvandlat till massa blir 309 ton.
Tabell 7. Laster KL-trä.
KL-trä Last [kN/m] Vägglängd [m] Last av påbyggnad [kN] Total
Väggtyp V01 42 48 2009
Väggtyp V02 85 12 1021
Total last av påbyggnad [kN] 3030
Total last av påbyggnad [ton] 309
Påbyggnadens laster från väggarna av lättbalkar multipliceras med respektive vägglängd och väggtyp (Tabell 8). Lasterna summeras sedan och resultaten redovisas i kN och ton. Beräkning av lasterna för påbyggnaden finns i bilaga F.
Ytterväggen V01 går runt hela påbyggnaden i två plan och belastar den ursprungliga byggnaden med en utbredd last på 38kN/m. Den lägenhetsavskiljande väggen V02 som också är två
våningsplan hög men går längst hela byggnaden i taknockens riktning belastar den ursprungliga byggnaden med en utbredd last på 79 kN/m. För att ta fram påbyggnadens totala egentyngd multipliceras den utbredda lasten med längden för respektive väggtyp. Ytterväggen V01 ger en total last på 1827 kN och lägenhetsavskiljande väggen V02 ger en total last på 950 kN. Summerat får då hela påbyggnaden en egentyngd på 2777 kN vilket omvandlat till massa blir 283 ton.
Tabell 8. Laster lättbalkar.
Lättbalk/reglar Last [kN/m] Vägglängd [m] Last av påbyggnad [kN] Total
Väggtyp V01 38 48 1827
Väggtyp V02 79 12 950
Total last av påbyggnad [kN] 2778
Total last av påbyggnad [ton] 283
34 Nedan redovisas skillnaden mellan totala lasten för påbyggnaden i KL-trä med totala lasten för påbyggnaden av lättbalkar (Tabell 9). Lasten från påbyggnaden av KL-trä är 252 kN högre än lasten för påbyggnaden utförd med lättbalkar, omvandlat till massa är skillnaden 26 ton.
Tabell 9. Skillnad laster mellan KL-trä och lättbalkar.
Skillnad last av påbyggnad [kN] 252 Skillnad last av påbyggnad [ton] 26
Lokalarean för de olika stommarna redovisas nedan (Tabell 10). Ytterväggarnas och hjärtväggens areor ingår ej i lokalarean. Yttermått för byggnaden och väggtjocklekar är hämtade från avsnitt 2 (Referensbyggnad). Väggtjocklekarna per våning i tabellen är summerade dvs. tjocklek för yttervägg + eventuell hjärtvägg + yttervägg. Den totala skillnaden på lokalarea för de två stomtyperna med påbyggnadens båda våningsplan inräknade är 4.7 .
Tabell 10. Skillnad lokalarea mellan stomme i KL-trä och lättreglar.
Byggnadens yttermått [m] Väggtjocklekar/våning KL-trä [m] Väggtjocklekar/våning Lättreglar [m]
13,2 1,1 1,2
12,9 0,8 0,9
BOA KL-trä [m^2] 146,9
BOA Lättreglar [m^2] 144,6
Skillnad/våning [m^2] 2,4
Skillnad/påbyggnad [m^2] 4,7
Volymen trä som åtgår om stomme av KL-trä används redovisas nedan (Tabell 11). Respektive vägg eller bjälklags längd multipliceras med höjd och tjocklek för att ta fram volym för varje väggtyp och bjälklag. Volymerna summeras sedan för att ta reda på den totala volymen. Resultatet blir att stommen av KL-trä består av 76 trä.
Tabell 11. Volym trä KL-trästomme.
KL-trä Längd [m] Höjd [m] Tjocklek [m] Volym [m^3]
V01 48 7 0,1 33,6
V02 12 7 0,16 13,44
Bjälklag 12 12 0,2 28,8
Total volym trä i stomme 76
35 Volymen trä som stomme av lättbalkar använder redovisas nedan (Tabell 12). Med trä räknas även livet in som rent trä. Arean för lättregel multipliceras med påbyggnadens höjd eller för lättbalkar byggnadens bredd. Per meter vägg/bjälklag finns det 1.67st reglar. Volymen för dessa multipliceras med väggens längd. Resultatet blir att stommen av lättbalkar består av 9 trä.
Tabell 12. Volym trä i stomme av lättbalkar.
Lättbalkar/reglar Längd vägg/bjälklag [m] Volym [m^3/m] Volym [m^3]
V01 48 0,08 3,64
V02 12 0,13 1,52
Bjälklag 12 0,31 3,78
Total volym trä i stomme 9
Skillnaden mellan åtgången av trä för påbyggnad i KL-trä och påbyggnad i lättbalkar redovisas nedan (Tabell 13).
Tabell 13. Skillnad i volym trä mellan stomtyperna.
Skillnad [m^3]
Volym trä i stomme 67
36
6. Diskussion
Lättreglar ger en konstruktion med tjockare ytterväggar men U-värdet är också lägre för dessa tvärsnitt. Om en vägg skulle dimensioneras så att isoleringsförmågan blir likvärdig mellan
stomtyperna skulle troligtvis ytterväggarna bli tunnare med lättreglar än med KL-trä. När det gäller de lägenhetsavskiljande innerväggarna är det den ljudisolerande förmågan som blir avgörande för väggens tjocklek. Lokalarean påverkas dock inte så mycket beroende på vilken typ stomme som används. KL-trä ger en lokalarea som endast är 4.7 större vilket inte borde påverka valet av stomme (Tabell 10).
Volymen trä som åtgår är över sju gånger högre för stommen utförd i KL-trä och skillnaden på volymen trä i stommarna är 67 (Tabell 13). Det kan tyckas som att KL-trästommen innehåller onödigt mycket trä men det har sina fördelar med tanke på horisontal stabilisering där KL-trä kan ta stora laster. Det kan vara nödvändigt i höga byggnader där konstruktionens stabilitet annars kan vara svår att lösa.
37
7. Slutsats
KL-trä är ett stabilt material att bygga med och det lämpar sig väl när det gäller att bygga höga trähus. KL-träskivorna står också emot brand på ett bra sätt då den brända ytan förkolnas och skapar ett skyddande skikt. Konstruktionen av KL-trä räknas dock som en lätt konstruktion och behöver tyngas ner med till exempel betong i höga byggnader om vindlasten blir hög. Att materialet är lätt medför också att konstruktionen måste utföras i flera skikt för att klara ljudkraven.
Lättbalkar är ett bra alternativ när låg vikt och hög värmeisoleringsförmåga är att önska, det på grund av tvärsnittets I-profil som ger en minimal köldbrygga. För att stå emot både brand och ljud krävs skikt av till exempel gips som skyddande lager.
Användandet av lättbalkar medför att väldigt lite material används i den bärande stommen vilket medför att konstruktionen blir lätt och det krävs åtgärder för att tynga ned vid högre byggnader.
Den uppreglade väggen tar inte krafter som verkar horisontellt vinkelrätt mot väggens plan utan kräver separata åtgärder för stomstabilisering.
Vad gäller montage krävs kranar för att lyfta KL-träskivorna på plats. Lättbalkar och lättreglar går att bygga både som lösvirke och som färdiga element.
Båda alternativen har både för och nackdelar som måste tas i beaktning. Ett bra alternativ kan vara att kombinera byggnaden med de båda systemen för att utnyttja fördelarna som respektive
stomtyp har. Till exempel kan man utnyttja KL-träets goda stabiliserande förmåga med lättbalkarnas goda värmeisoleringsförmåga för att skapa en optimal byggnad.
38
8. Referenser
Boverket, 2016. EKS 10. [Online]
Available at: www.boverket.se [Accessed 10 05 2019].
Gustafsson, A., 2017. KL-trä handbok. Stockholm: Svenskt Trä.
Isaksson, T. & Mårtensson, A., 2017. Byggkonstruktion Regel och formelsamling. Lund:
Studentlitteratur.
MasoniteBeams, 2018. ETA 12/0018. [Online]
Available at: masonitebeams.se [Accessed 26 05 2019].
MasoniteBeams, 2019. MasoniteBeams. [Online]
Available at: www.masonitebeams.se [Accessed 26 05 2019].
MasoniteBeams, 2019. Systemhandbok V1.0. [Online]
Available at: www.masonitebeams.se [Accessed 20 05 2019].
Sandin, K., 2017. Praktisk byggnadsfysik. Polen: Studentlitteratur.
Swedish standards institute, 2009. SS 21054:2009. [Online]
Available at: www.sis.se [Accessed 28 5 2019].
Swedish standards institute, 2018. SS 25268:2007+T1:2017. [Online]
Available at: www.sis.se [Accessed 16 05 2019].
Svensktträ, 2003. Träguiden. [Online]
Available at: www.traguiden.se [Accessed 18 05 2019].
Westman, T., 1992. Så byggdes husen 1880-1980. Stockholm: Ljunglöfs Offset AB.
1
Bilagor
Bilaga A: Tabeller
Uppgifter om KL-träskivorna som används i väggarna V01, V02 samt i bjälklag finns nedan (Tabell 1).
Samtliga skivor är symmetriska och består av fem skikt med 0.65mm spalter mellan brädorna.
Värdena för tröghetsmoment, böjmotstånd, nettostatiskt moment och areor är framtagna genom beräkning av en meter breda strimlor av KL-träskivorna. Uttrycken ℎ och ℎ redovisar höjden på verksamma skikt i KL-träskivans x- och y-riktning. KL-träskivans tyngdpunkt redovisas av uttrycket som i dessa symmetriska tvärsnitt är halva totala höjden.
Tabell 1. Tvärsnittsdata KL-trä (Gustafsson, 2017)
2 Uppgifter om lättreglar och lättbalkar där flänsarna består av konstruktionsvirke och livet av OSB- skiva finns nedan (Tabell 2). I tabellen får man reda på momentkapacitet, böjmotstånd,
tvärkraftskapacitet, skjuvmodul, tröghetsradie i x- och y-led samt tryck- och dragkapacitet.
Bokstaven R i tvärsnittets beteckning betyder att det är en regel/pelare och bokstaven H betyder att det är en balk. Bokstaven B säger att flänsens bredd är 97 mm i stället för 47 mm. Siffran ger regeln/balkens höjd i millimeter och C18 eller C30+ anger vilken hållfasthet konstruktionsvirket i flänsarna har.
Tabell 2. Tvärsnittsdata lättreglar (MasoniteBeams, 2018)
3 Uppgifter om vilka standardlängder som lättreglar/balkar tillverkas i samt egenvikten för olika typer av tvärsnitt finns nedan (Tabell 3).
Tabell 3. Egenvikter lättreglar/balkar (MasoniteBeams, 2018)
4 Bilaga B: Laster KL-trä
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14 Bilaga C: Kontroll knäckning KL-trä
15
16
17
18
19
20
21
22 Bilaga D: Kontroll bjälklag KL-trä
23
24
25
26 Bilaga E: kontroll brandklass bjälklag KL-trä
27
28
29
30 Bilaga F: Laster lättbalkar
31
32
33
34
35
36
37
38
39 Bilaga G: Kontroll knäckning lättregel
40
41
42
43
44
45
46
47 Bilaga H: Kontroll bjälklag lättbalkar
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
