1
Innehåll, Bilaga 1
Lastberäkningar ... 2
Egentyngd ... 2
Nyttiglast ... 2
Snölast ... 3
Vindlast ... 5
Väggdimensionering ... 8
steg 1: Dimensionering från tak ... 8
steg 2: Dimensionering från våning 5 ... 11
steg 3: Dimensionering från våning 4 ... 15
steg 4: Dimensionering från våning 3 ... 18
Steg 5: Dimensionering från våning 2 ... 22
2
Lastberäkningar
Här beräknas egentyngd av takkonstruktion och bjälklag, nyttiglast, snölast och vindlast Egentyngd
Takkonstruktion antas vara uppstolpat ovanpå vindsbjälklag och uppbyggd enligt följande konstruktion:
73 mm massivträ + stolpar + papp + råspont + takmaterial gk, tak = 0,8 KN/m2
BjälklagMBK5 är uppbyggd enligt följande konstruktion:
400 mm massivträ + undertak
gk, bjälklag = 0,94 KN/m2
Nyttiglast Data:
Rum och utrymmen i bostäder tillhör kategori A med qk = 2,0 KN/m2. Ψ0= 0,7; Ψ1= 0,5 och Ψ2= 0,3.
Där qk är Karakteristisk last
Ψ0,n, Ψ1,n och Ψ3,n är reduktionsfaktorer för nyttig last.
Beräkning:
Nyttiglast räknas med en meter bredd.
qk = 2,0 KN/m2.
3 Snölast
Data:
Snözon 2,5 (Karlstad kommun).
taklutning mindre 5 grader.
sk= 2,5 KN/m2.
Ψ0,s= 0,7; Ψ1,s= 0,4 och Ψ2,s= 0,3.
Snölast på tak, s, bestäms med följande formel:
s= µCeCtsk.
där µ= formfaktor som beror av takytans form och risk för snöanhopning.
Ce= exponeringsfaktor som beror på omgivande topografi, har värde 1,0.
Ct= termisk koefficient som beror på energiförluster genom taket, har värde 1,0.
sk= karakteristiskt värde för snölast på mark.
Ψ0, Ψ1 och Ψ2 lastreduktionsfaktor för snölast på mark.
Tak med nivåskillnader ger upphov till en beräkning enligt följande:
Fall (i) används för snölast som är opåverkad av vind.
Fall (ii) används för snölast som är påverkad av vind.
Figur 2. Sektionsritning för Barkassen 15 Källa: Peab AB
Figur 1. Snölast fördelning på tak med nivåskillnader Källa: Byggkonstruktion enligt eurokoderna
4 S1= µ1 CeCtsk. µ1= 0,8
S2= µ2 CeCtsk. µ2= µs + µw
Där µs= formfaktor på grund av snöras som svarar mot 50 % av snölasten på närmast angränsande högre belägna tak rasar ned. Om taklutningen α ≤ 15o kan µs sättas till noll.
µw= formfaktor för snölast på grund av vind som kan sättas till det minsta av (b1 + b 2)/ 2h och γh/ sk där γ= 2KN/m3
Den yta på vilken den nedrasade snön hamnar har längden ls= 2h med krav att 5 ≤ ls ≤ 15m.
2 olika fall uppstår:
Fall(1): b1= 6,3m och b2= 2,4m.
Fall(2): b1= 7,9m och b2= 6,3m.
Beräkning:
Fall(1): µw= (b1 + b 2)/ 2h= (6,3 + 2,4)/ (2*2,4)= 1,8 eller µw= γh/ sk= (2*2,4)/ 2,5= 1,9 Det minsta är 1,8.
S1= µ1 CeCtsk= 0,8*1*1*2,5= 2KN/m2. S2= µ2 CeCtsk= 1,8*1*1*2,5= 4,5KN/m2.
Figur 3. Snölast fördelning på tak i fall 1
5 Fall(2): µw= (b1 + b 2)/ 2h= (7,9 + 6,3)/ (2*1,2)= 5,9 eller µw= γh/ sk= (2*1,2)/ 2,5= 1,6
Det minsta är 1,6.
S1= µ1 CeCtsk= 0,8*1*1*2,5= 2KN/m2. S2= µ2 CeCtsk= 1,6*1*1*2,5= 4KN/m2.
Vindlast Data:
Terräng typ 3 (Karlstad kommun).
Referens vindhastighet vb= 23m/s.
Lastreduktionsfaktorer för vindlast: Ψ0,v= 0,6; Ψ1,v= 0,2 och Ψ2,v= 0.
Z =h= 15,8m.
d(bredd) = 16,6m.
d(längd) = 52,8 m.
Det karateristiska värdet för utvändig respektive invändig vindlast bestäms med följande formler:
We= qp(ze)cpe
Wi= qp(zi)cpi
Där qp(ze,i) = karakteristiska hastighetstrycket ute respektive inne.
ze, zi = referenshöjden för utvändig respektive invändig vindlast.
cpe, cpi = formfaktorn för utvändig respektive invändig vindlast.
Figur 4. Snölast fördelning på tak i fall 2
6 qp(z) = Ce(z) qb
där Exponeringsfaktorn Ce(z)= 1,8.
qb = referenshastighetstrycket, qb= 1/2ρluft vb2
Tabell 1. Rekommenderade formfaktorer för utvändig vindlast för väggarna
Zon A B C D E
h/d cpe, 10 cpe, 10 cpe, 10 cpe, 10 cpe, 10
5 -1,2 -0,8 -0,5 +0,8 -0,7
1 -1,2 -0,8 -0,5 +0,8 -0,5
≤ 0,25 -1,2 -0,8 -0,5 +0,7 -0,3
Figur 5. Zon fördelning på vägg
Källa: Träkonstruktion, formler och tabeller
Figur 6. Zonfördelning för plana tak Källa: Träkonstruktion, formler och tabeller
7
Tabell 2. Formfaktorer för utvändig vindlast på plana tak
Zon F G H I
cpe, 10 -1,8 -1,2 -0,7 +0,2 och -0,2
Formfaktorer för invändig vindlast cpi + 0,2 eller – 0,3.
Beräkning:
qb= 1/2ρluft vb2= 1,25.10-3 * 232 = 0,33 KN/m2. qp(z) = Ce(z) qb= 1,8 * 0,33 = 0,6 KN/m2.
h/d(bredd)= 15,8/16,6= 0,95; h/d(längd)= 15,8/52,4= 0,3 både ger värde som är större än 0,25, cpe, 10
värdena tas ifrån tabell() för de olika zonerna med h/d=1.
Vindlast på väggen:
Tryck inne och sug ute som ger denna last: wvägg = (cpi - cpe) qp(z) = (0,2 - (-1,2)) * 0,6 = 0,84KN/m2. där
cpi = +0,2 (tryck inne).
cpe = -1,2 (högsta sug som uppstår i zon A).
Vindlast på taket:
Tryck ute och sug inne som ger denna last: wtak = (cpe - cpi) qp(z) = (0,2 - (-0,3)) * 0,6 = 0,3KN/m2. där
cpi = -0,3 (sug inne).
cpe = -1,2 (tryck ute som uppstår i zon I).
8
Väggdimensionering
Data:
Egentyngd för tak + vindsjälklag, gk= 0,94 + 0,8 = 1,74 KN/m2 Nyttiglast, qk = 2,0 KN/m2
snölast, s = 4,5 KN/m2
vindlast, wvägg = 0,84 KN/m2 wtak = 0,3 KN/m2
steg 1: Dimensionering från tak
a) Dimensionerande lastkombinationer för brottgränstillstånd Strategi:
Beräkning av dimensionerande laster börjar från taket och neråt, lasterna räknas fram enligt följande uppsättning:
qed= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,1qk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B1a) qed=0,85* 1,35γd gk + 1,5γdqk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B2a) Där qed=dimensionerande last.
γd= 1,0 (säkerhetsfaktor 3).
gk=egentyngd.
Ψ0,1= reduktionsfaktor för huvudlast.
qk,1= huvudlast.
Ψ0,i= reduktionsfaktor för bilast.
qk,i= bilast.
Tre olika lastfall uppstår:
1. Snölast som huvudlast, där nyttig- och vindlast är bilaster.
2. Nyttiglast som huvudlast, där snö- och vindlast är bilaster.
3. Vindlast som huvudlast, där snö- och nyttiglast är bilaster.
Data:
Egentyngd för tak(vindsbjälklag + tak), gk,tak= 1,74 KN/m2 Nyttiglast, qk = 2,0 KN/m2
snölast, s = 4,5 KN/m2
vindlast, wtak = 0,3 KN/m2
9 Beräkning:
Lastfall 1(snölast som huvudlast och nyttiglast är lika med noll):
qed, 1s = 1,35γd gk,tak + 1,5γdΨ0,s*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*1,74 + 1,5*1*0,7*4,5 + 1,5*1*0,6*0,3 + 0 = 7,3 KN/m2 qed, 2s= 0,85* 1,35γd gk,tak + 1,5γd*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a) 0,85*1,35*1*1,74 + 1,5*1*4,5 + 1,5*1*0,6*0,3 + 0 = 9 KN/m2
Lastfall 2(nyttiglast som huvudlast):
qed, 1n= 1,35γd gk,tak + 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*1,74 + 0 + 1,5*1*0,7*4,5 + 1,5*1*0,6*0,3 = 7,3 KN/m2 qed, 2n= 0,85* 1,35γd gk,tak + 1,5γdqk +1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a) 0,85*1,35*1*1,74 + 0 + 1,5*1*0,7*4,5 + 1,5*1*0,6*0,3 = 7 KN/m2
Lastfall 3(vindlast som huvudlast):
qed, 1v= 1,35γd gk,tak + 1,5γdΨ0,v*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B1a) 1,35*1*1,74 + 1,5*1*0,6*0,3 + 1,5*1*0,7*4,5 + 0 = 7,3 KN/m2 qed, 2v= 0,85*1,35γd gk,tak + 1,5γd*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B2a) 0,85*1,35*1*1,74 + 1,5*1*0,6*0,3 + 1,5*1*0,7*4,5 + 0 = 7 KN/m2
b) Beräkning av dimensionerande lasteffekt Strategi:
Dimensionerande lasteffekt räknas enligt formel:
Fcd= (qed*l)/2 där
l = bjälklagens längd.
qed= största dimensionerande last på tak.
Eftersom tre olika lastfall uppstår, måste Fcd räknas med 3 olika dimensionerande last. Denna strategi ska användas för resten av beräkningar.
10 Data:
qed, 2s= 9 KN/m2 qed, 1n= 7,3 KN/m2 qed, 1v= 7,3 KN/m2 l = 9,5 m
lk= 2,58 m
wvägg = 0,84 KN/m2 Beräkning:
Lastfall(1) snölast som huvudlast:
Fcd,1,tak = (qed, 2s*l)/2= (9*9,5)/2= 43 KN/m.
Lastfall(2) nyttiglast som huvudlast:
Fcd,2,tak = (qed, 1n*l)/2= (7,3*9,5)/2= 34,7 KN/m.
Lastfall(3) vindlast som huvudlast:
Fcd,3,tak = (qed, 1v*l)/2= (7,3*9,5)/2= 34,7 KN/m.
c) Dimensionering av bärande väggar i plan 5 Strategi:
Väggen dimensioneras enligt diagram som finns ”Massivträ handboken 2006”.
Figur 7. Dimensionerande bärförmåga för vägg MB57 vid olika vägghöjder och utbredd horisontell last Foto: Massivträhandboken 2006
11 Väggen dimensioneras enligt största Fcd
qd, w = dimensionerade vindlast på väggen, qd, w =1,5γd Ψ0,v*wvägg
Lk = knäckningslängd
Rd = dimensionerande bärförmåga Krav: Rcd > Fcd
Data:
Fcd,3,tak= 43 KN/m wvägg= 0,84 KN/m2 Lk = 2,58 m Beräkning:
qd,w= 1,5γd Ψ0,v*wvägg = 1,5*1*0,6*0,84 = 0,756 KN/m2
Med hjälp av diagrammet bestäms väggens dimensionerande bärförmåga.
Rd är ungefär lika med 95KN/m, vilket är större än Fcd och uppfyller kravet.
Svar:
Väggtyp i plan 5 är MB57 (3*19 mm).
steg 2: Dimensionering från våning 5
a) Dimensionerande lastkombinationer för brottgränstillstånd Strategi:
Beräkning av dimensionerande laster börjar från taket och neråt, lasterna räknas fram enligt följande uppsättning:
qed= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,1qk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B1a) qed=0,85* 1,35γd gk + 1,5γdqk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B2a) Där qed=dimensionerande last.
γd= 1,0 (säkerhetsfaktor 3).
gk=egentyngd.
Ψ0,1= reduktionsfaktor för huvudlast.
qk,1= huvudlast.
Ψ0,i= reduktionsfaktor för bilast.
qk,i= bilast.
12 Data:
Egentyngd för mellanbjälklag, gk,bjälklag = 0,94 KN/m2 Nyttiglast, qk = 2,0 KN/m2
snölast, s = 0 KN/m2
vindlast, wtak = 0 KN/m2
Beräkning:
Tre olika lastfall uppstår:
1. Snölast som huvudlast, där nyttig- och vindlast är bilaster.
2. Nyttiglast som huvudlast, där snö- och vindlast är bilaster.
3. Vindlast som huvudlast, där snö- och nyttiglast är bilaster.
Lastfall 1(snölast som huvudlast):
qed, 1s = 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,s*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*0,94 + 0+ 1,5*1*0,7*2 + 0 = 3,4 KN/m2
qed, 2s= 0,85* 1,35γd gk + 1,5γd*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 0 + 1,5*1*0,7*2 + 0 = 3,2 KN/m2
Lastfall 2(nyttiglast som huvudlast):
qed, 1n= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*0,94 + 1,5*1*0,7*2 + 0 + 0 = 3,4 KN/m2
qed, 2n= 0,85* 1,35γd gk + 1,5γdqk +1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 1,5*1*2+ 0+ 0 = 4,1 KN/m2
Lastfall 3(vindlast som huvudlast):
qed, 1v= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,v*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B1a) 1,35*1*0,94 + 0 + 0 + 1,5*1*0,7*2 = 3,4 KN/m2
qed, 2v= 0,85*1,35γd gk + 1,5γd*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 0 + 0 + 1,5*1*0,7*2 = 3,2 KN/m2
13 b) Beräkning av dimensionerande lasteffekt
Strategi:
Dimensionerande lasteffekt räknas enligt formel:
Fcd= (qed*l)/2 + Fcd(steg 1)+1,35*γd gk, vägg
där
l = belastad längd.
qed= största dimensionerande last.
Fcd, dimensionerande lasteffekt som gjordes i steg 1.
gk, yttervägg= Egentyngd för ovanförliggande vägg. Väggtyp MB57.
Data:
qed, 1s= 3,4 KN/m2 qed, 2n= 4,1 KN/m2 qed, 1v= 3,4 KN/m2 Fcd,1,tak= 43 KN/m Fcd,2,tak= 34,7 KN/m Fcd,3,tak= 34,7 KN/m l = 9,5 m
lk= 2,58 m
wvägg = 0,84 KN/m2 m = 26 kg/m2 g= 9,82
gk, yttervägg = 8 mm fibercementskiva(20KN/m3) + 2 EPDM list(försummas) + 28*95 läkt(5KN/m3) + vindskyddsväv(försummas) + 170 regel cc600(5KN/m3) + 170 isolering(0,5KN/m3) + 57 KL-
trä(5KN/m3) + 0,2 byggfolie(0,01KN/m2) + 45*45 regel cc600(5KN/m3) + 45 isolering(0,5KN/m3) + 15 mm brandgips(8KN/m3).
Beräkning:
gk, vägg= (8 mm fibercementskiva + 2 EPDM list + 28*95 läkt + vindskyddsväv + 170 regel cc600 + 170 isolering + 57 KL- trä + 0,2 byggfolie + 45*45 regel cc600 + 45 isolering + 15 mm brandgips) = (0,008*20*2,58 + 0,028*2,58*5*0,095/0,6 + 0,17*2,58*5*0,045/0,6 + 0,17*2,58*0,5*0,555/0,6 + 0,057*2,58*5 + 0,2*0,01 + 0,045*2,58*5*0,045/0,6 + 0,045*2,58*0,5*0,555/0,6 + 0,015*2,58*8) = 1,98 KN/m (bredd) 2KN/m.
Lastfall(1) snölast som huvudlast:
Fcd,1,v5= (qed, 1s*l)/2 + Fcd,1,tak + 1,35*γ gk, vägg= (3,4*9,5)/2 + 43+ 1,35*1*2 = 62KN/m.
Lastfall(2) nyttiglast som huvudlast:
Fcd,2,v5= (qed, 2n*l)/2 + Fcd,2,tak + 1,35*γ gk, vägg= (4,1*9,5)/2 + 34,7 + 1,35*1*2 = 57 KN/m.
Lastfall(3) vindlast som huvudlast
Fcd,3,v5= (qed, 1v*l)/2 + Fcd,3,tak + 1,35*γ gk, vägg= (3,4*9,5)/2 + 34,7 + 1,35*1*2 = 53,5KN/m.
14 c) Dimensionering av bärande väggar i plan 4
Strategi:
Väggen dimensioneras enligt diagram som finns ”Massivträ handboken 2006”.
Figur 8. Dimensionerande bärförmåga för vägg MB57 vid olika vägghöjder och utbredd horisontell last Foto: Massivträhandboken 2006
Väggen dimensioneras enligt största Fcd
qd, w = dimensionerade vindlast på väggen, qd, w =1,5γd Ψ0,v*wvägg
Lk = knäckningslängd
Rd = dimensionerande bärförmåga Krav: Rcd > Fcd
Data:
Fcd,1,v5= 62 KN/m wvägg= 0,84 KN/m2 Lk = 2,58 m Beräkning:
qd,w= 1,5γd Ψ0,v*wvägg = 1,5*1*0,6*0,84 = 0,756 KN/m2
Med hjälp av diagrammet bestäms väggens dimensionerande bärförmåga.
Rd är ungefär lika med 100 KN/m, vilket är större än Fcd och uppfyller kravet.
Svar:
Väggtyp i plan 4 är MB57 (3*19 mm).
15 steg 3: Dimensionering från våning 4
a) Dimensionerande lastkombinationer för brottgränstillstånd Strategi:
Beräkning av dimensionerande laster börjar från taket och neråt, lasterna räknas fram enligt följande uppsättning:
qed= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,1qk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B1a) qed=0,85* 1,35γd gk + 1,5γdqk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B2a) Där qed=dimensionerande last.
γd= 1,0 (säkerhetsfaktor 3).
gk=egentyngd.
Ψ0,1= reduktionsfaktor för huvudlast.
qk,1= huvudlast.
Ψ0,i= reduktionsfaktor för bilast.
qk,i= bilast.
Data:
Egentyngd för takbjälklag, gk,tak= 0,94 KN/m2 Nyttiglast, qk = 2,0 KN/m2
snölast, s = 0 KN/m2
vindlast, wtak = 0 KN/m2 Beräkning:
Tre olika lastfall uppstår:
1. Snölast som huvudlast, där nyttig- och vindlast är bilaster.
2. Nyttiglast som huvudlast, där snö- och vindlast är bilaster.
3. Vindlast som huvudlast, där snö- och nyttiglast är bilaster.
Lastfall 1(snölast som huvudlast):
qed, 1s = 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,s*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*0,94 + 0+ 1,5*1*0,7*2 + 0 = 3,4 KN/m2
qed, 2s= 0,85* 1,35γd gk + 1,5γd*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 0 + 1,5*1*0,7*2 + 0 = 3,2 KN/m2
Lastfall 2(nyttiglast som huvudlast):
qed, 1n= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*0,94 + 1,5*1*0,7*2 + 0 + 0 = 3,4 KN/m2
16 qed, 2n= 0,85* 1,35γd gk + 1,5γdqk +1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a)
0,85*1,35*1*0,94 + 1,5*1*2+ 0+ 0 = 4,1 KN/m2
Lastfall 3(vindlast som huvudlast):
qed, 1v= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,v*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B1a) 1,35*1*0,94 + 0 + 0 + 1,5*1*0,7*2 = 3,4 KN/m2
qed, 2v= 0,85*1,35γd gk + 1,5γd*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 0 + 0 + 1,5*1*0,7*2 = 3,2 KN/m2
b) Beräkning av dimensionerande lasteffekt Strategi:
Dimensionerande lasteffekt räknas enligt formel:
Fcd= (qed*l)/2 + Fcd(steg 2)+ 1,3*γd*gk, vägg där
l = bjälklagens längd.
qed= största dimensionerande last.
Fcd, dimensionerande lasteffekt som gjordes i steg 2.
gk, vägg= dimensionerande egentyngd för ovanförliggande vägg. Väggtyp MB57 Data:
qed, 1s= 3,4 KN/m2 qed, 2n= 4,1 KN/m2 qed, 1v= 3,4 KN/m2 Fcd,1,v5= 62 KN/m Fcd,2,v5= 57 KN/m Fcd,3,v5= 53,5 KN/m l = 9,5 m
lk= 2,58 m
wvägg = 0,84 KN/m2 gk,yttervägg = 2 KN/m
17 Beräkning:
Lastfall(1) snölast som huvudlast:
Fcd,1,v4= (qed, 1s*l)/2 + Fcd,1,v5 + 1,35*γ*gk, vägg= (3,4*9,5)/2 + 62 + 1,35*1*2 = 81 KN/m.
Lastfall(2) nyttiglast som huvudlast:
Fcd,2,v4= (qed, 2n*l)/2 + Fcd,2,v5 + 1,35*γ*gk, vägg= (4,1*9,5)/2 + 57 + 1,35*1*2 = 79,2 KN/m.
Lastfall(3) vindlast som huvudlast:
Fcd,3,v4= (qed, 1v*l)/2 + Fcd,3,v5 + 1,35*γ*gk, vägg= (3,4*9,5)/2 + 53,5 + 1,35*1*2 = 72,3 KN/m.
c) Dimensionering av bärande väggar i plan 3 Strategi:
Väggen dimensioneras enligt diagram som finns ”Massivträ handboken 2006”.
Figur 9. Dimensionerande bärförmåga för vägg MB57 vid olika vägghöjder och utbredd horisontell last Foto: Massivträhandboken 2006
Väggen dimensioneras enligt största Fcd
qd, w = dimensionerade vindlast på väggen, qd, w =1,5γd Ψ0,v*wvägg
Lk = knäckningslängd
Rd = dimensionerande bärförmåga Krav: Rcd > Fcd
18 Data:
Fcd,1,v4= 81 KN/m wvägg= 0,84 KN/m2 Lk = 2,58 m Beräkning:
qd,w= 1,5γd Ψ0,v*wvägg = 1,5*1*0,6*0,84 = 0,756 KN/m2
Med hjälp av diagrammet bestäms väggens dimensionerande bärförmåga.
Rd är ungefär lika med 95 KN/m, vilket är större än Fcd och uppfyller kravet.
Svar:
Väggtyp i plan 3 är MB57 (3*19 mm).
steg 4: Dimensionering från våning 3
a) Dimensionerande lastkombinationer för brottgränstillstånd Strategi:
Beräkning av dimensionerande laster börjar från taket och neråt, lasterna räknas fram enligt följande uppsättning:
qed= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,1qk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B1a) qed=0,85* 1,35γd gk + 1,5γdqk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B2a) Där qed=dimensionerande last.
γd= 1,0 (säkerhetsfaktor 3).
gk=egentyngd.
Ψ0,1= reduktionsfaktor för huvudlast.
qk,1= huvudlast.
Ψ0,i= reduktionsfaktor för bilast.
qk,i= bilast.
Data:
Egentyngd för takbjälklag, gk,tak= 0,94 KN/m2 Nyttiglast, qk = 2,0 KN/m2
snölast, s = 0 KN/m2
vindlast, wtak = 0 KN/m2
19 Beräkning:
Tre olika lastfall uppstår:
1. Snölast som huvudlast, där nyttig- och vindlast är bilaster.
2. Nyttiglast som huvudlast, där snö- och vindlast är bilaster.
3. Vindlast som huvudlast, där snö- och nyttiglast är bilaster.
Lastfall 1(snölast som huvudlast):
qed, 1s = 1,35γd gk,tak + 1,5γdΨ0,s*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*0,94 + 0+ 1,5*1*0,7*2 + 0 = 3,4 KN/m2
qed, 2s= 0,85* 1,35γd gk + 1,5γd*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 0 + 1,5*1*0,7*2 + 0 = 3,2 KN/m2
Lastfall 2(nyttiglast som huvudlast):
qed, 1n= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*0,94 + 1,5*1*0,7*2 + 0 + 0 = 3,4 KN/m2
qed, 2n= 0,85* 1,35γd gk + 1,5γdqk +1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 1,5*1*2+ 0+ 0 = 4,1 KN/m2
Lastfall 3(vindlast som huvudlast):
qed, 1v= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,v*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B1a) 1,35*1*0,94 + 0 + 0 + 1,5*1*0,7*2 = 3,4 KN/m2
qed, 2v= 0,85*1,35γd gk + 1,5γd*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 0 + 0 + 1,5*1*0,7*2 = 3,2 KN/m2
20 b) Beräkning av dimensionerande lasteffekt
Strategi:
Dimensionerande lasteffekt räknas enligt formel:
Fcd= (qed*l)/2 + Fcd(steg 3)+ 1,3*γd*gk, vägg
där
l = bjälklagens längd.
qed= största dimensionerande last.
Fcd, dimensionerande lasteffekt som gjordes i steg 3.
gk, vägg= Egentyngd för ovanförliggande vägg. Väggtyp MB57
Data:
qed, 1s= 3,4 KN/m2 qed, 2n= 4,1 KN/m2 qed, 1v= 3,4 KN/m2 Fcd,1,v4= 81 KN/m Fcd,2,v4= 79,2 KN/m Fcd,3,v4= 72,3 KN/m l = 9,5 m
lk= 2,58 m
wvägg = 0,84 KN/m2
gk,yttervägg= 2 KN/m Beräkning:
Lastfall(1) snölast som huvudlast:
Fcd,1,v3= (qed, 1s*l)/2 + Fcd,1,v4 + 1,35*γ* gk, vägg= (3,4*9,5)/2 + 81 + 1,35*1*2 = 100 KN/m.
Lastfall(2) nyttiglast som huvudlast:
Fcd,2,v3= (qed, 2n*l)/2 + Fcd,2,v4 + 1,35*γ* gk, vägg= (4,1*9,5)/2 + 79,2 + 1,35*1*2 = 101,4KN/m.
Lastfall(3) vindlast som huvudlast:
Fcd,3,v3= (qed, 1v*l)/2 + Fcd,3,v4 + 1,35*γ* gk, vägg= (3,4*9,5)/2 + 72,3 + 1,35*1*2 = 91,2 KN/m.
21 c) Dimensionering av bärande väggar i plan 2
Strategi:
Väggen dimensioneras enligt diagram som finns ”Massivträ handboken 2006”.
Figur 10. Dimensionerande bärförmåga för vägg MB73 vid olika vägghöjder och utbredd horisontell last Foto: Massivträhandboken 2006
Väggen dimensioneras enligt största Fcd
qd, w = dimensionerade vindlast på väggen, qd, w =1,5γd Ψ0,v*wvägg Lk = knäckningslängd
Rd = dimensionerande bärförmåga Krav: Rcd > Fcd
Data:
Fcd,2,v3= 101,4 KN/m wvägg= 0,84 KN/m2 Lk = 2,58 m Beräkning:
qd,w= 1,5γd Ψ0,v*wvägg = 1,5*1*0,6*0,84 = 0,756 KN/m2
Med hjälp av diagrammet bestäms väggens dimensionerande bärförmåga.
Rd är ungefär lika med 170 KN/m, vilket är större än Fcd och uppfyller kravet.
Svar:
Väggtyp i plan 2 är MB73 (19 +35 +19 mm).
22 Steg 5: Dimensionering från våning 2
a) Dimensionerande lastkombinationer för brottgränstillstånd Strategi:
Beräkning av dimensionerande laster börjar från taket och neråt, lasterna räknas fram enligt följande uppsättning:
qed= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,1qk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B1a) qed=0,85* 1,35γd gk + 1,5γdqk,1 + 1,5γd∑i>1Ψ0,iqk,i (B2a) Där qed=dimensionerande last.
γd= 1,0 (säkerhetsfaktor 3).
gk=egentyngd.
Ψ0,1= reduktionsfaktor för huvudlast.
qk,1= huvudlast.
Ψ0,i= reduktionsfaktor för bilast.
qk,i= bilast.
Data:
Egentyngd för takbjälklag, gk,tak= 0,94 KN/m2 Nyttiglast, qk = 2,0 KN/m2
snölast, s = 0 KN/m2
vindlast, wtak = 0 KN/m2 Beräkning:
Tre olika lastfall uppstår:
1. Snölast som huvudlast, där nyttig- och vindlast är bilaster.
2. Nyttiglast som huvudlast, där snö- och vindlast är bilaster.
3. Vindlast som huvudlast, där snö- och nyttiglast är bilaster.
Lastfall 1(snölast som huvudlast):
qed, 1s = 1,35γd gk,tak + 1,5γdΨ0,s*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*0,94 + 0+ 1,5*1*0,7*2 + 0 = 3,4 KN/m2
qed, 2s= 0,85* 1,35γd gk + 1,5γd*s+ 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 0 + 1,5*1*0,7*2 + 0 = 3,2 KN/m2
23 Lastfall 2(nyttiglast som huvudlast):
qed, 1n= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,nqk + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B1a) 1,35*1*0,94 + 1,5*1*0,7*2 + 0 + 0 = 3,4 KN/m2
qed, 2n= 0,85* 1,35γd gk + 1,5γdqk +1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,v*wtak (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 1,5*1*2+ 0+ 0 = 4,1 KN/m2
Lastfall 3(vindlast som huvudlast):
qed, 1v= 1,35γd gk + 1,5γdΨ0,v*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B1a) 1,35*1*0,94 + 0 + 0 + 1,5*1*0,7*2 = 3,4 KN/m2
qed, 2v= 0,85*1,35γd gk + 1,5γd*wtak + 1,5γdΨ0,s*s + 1,5γdΨ0,n*qk (B2a) 0,85*1,35*1*0,94 + 0 + 0 + 1,5*1*0,7*2 = 3,2 KN/m2
b) Beräkning av dimensionerande lasteffekt Strategi:
Dimensionerande lasteffekt räknas enligt formel:
Fcd= (qed*l)/2 + Fcd(steg 4)+1,35*γd*gk, vägg där
l = Bjälklagens längd.
qed= största dimensionerande last.
Fcd, dimensionerande lasteffekt som gjordes i steg 4.
gk, vägg= Egentyngd för ovanförliggande vägg. Väggtyp MB73
Data:
qed, 1s= 3,4 KN/m2 qed, 2n= 4,1 KN/m2 qed, 1v= 3,4 KN/m2 Fcd,1,v3= 100 KN/m Fcd,2,v3= 101,4 KN/m Fcd,3,v3= 91,2 KN/m l = 9,5 m
lk= 2,58 m
wvägg = 0,84 KN/m2
24 gk, yttervägg = 8 mm fibercementskiva(20KN/m3) + 2 EPDM list(försummas) + 28*95 läkt(5KN/m3) + vindskyddsväv(försummas) + 170 regel cc600(5KN/m3) + 170 isolering(0,5KN/m3) + 73 KL-
trä(5KN/m3) + 0,2 byggfolie(0,01KN/m2) + 45*45 regel cc600(5KN/m3) + 45 isolering(0,5KN/m3) + 15 mm brandgips(8KN/m3).
Beräkning:
gk, vägg= (8 mm fibercementskiva + 2 EPDM list + 28*95 läkt + vindskyddsväv + 170 regel cc600 + 170 isolering + 73 KL- trä + 0,2 byggfolie + 45*45 regel cc600 + 45 isolering + 15 mm brandgips) = (0,008*20*2,58 + 0,028*2,58*5*0,095/0,6 + 0,17*2,58*5*0,045/0,6 + 0,17*2,58*0,5*0,555/0,6 + 0,073*2,58*5 + 0,2*0,01 + 0,045*2,58*5*0,045/0,6 + 0,045*2,58*0,5*0,555/0,6 + 0,015*2,58*8) = 2,2 KN/m (bredd).
Lastfall(1) snölast som huvudlast:
Fcd,1,v2= (qed, 1s*l)/2 + Fcd,1,v3 +1,35*γ*gk, vägg = (3,4*9,5)/2 + 100 + 1,35*1*2,2 = 119,3 KN/m.
Lastfall(2) nyttiglast som huvudlast:
Fcd,2,v2= (qed, 2n*l)/2 + Fcd,2,v3 + 1,35*γ*gk, vägg= (4,1*9,5)/2 + 101,4 + 1,35*1*2 = 124,3 KN/m.
Lastfall(3) vindlast som huvudlast:
Fcd,3,v2= (qed, 1v*l)/2 + Fcd,3,v3 + 1,35*γ*gk, vägg= (3,4*9,5)/2 + 91,2 + 1,35*1*2 = 110,3 KN/m
c) Dimensionering av bärande väggar i plan 1 Strategi:
Väggen dimensioneras enligt diagram som finns ”Massivträ handboken 2006”.
Figur 11. Dimensionerande bärförmåga för vägg MB73 vid olika vägghöjder och utbredd horisontell last Foto: Massivträhandboken 2006
25 Väggen dimensioneras enligt största Fcd
qd, w = dimensionerade vindlast på väggen, qd, w =1,5γd Ψ0,v*wvägg
Lk = knäckningslängd
Rd = dimensionerande bärförmåga Krav: Rcd > Fcd
Data:
Fcd,2,v2= 124,3 KN/m wvägg= 0,84 KN/m2 Lk = 2,58 m
Beräkning:
qd,w= 1,5γd Ψ0,v*wvägg = 1,5*1*0,6*0,84 = 0,756 KN/m2
Med hjälp av diagrammet bestäms väggens dimensionerande bärförmåga.
Rd är ungefär lika med 170 KN/m, vilket är större än Fcd och uppfyller kravet.
Svar:
Väggtyp i plan 1 är MB73 (19 + 35 + 19 mm).