Eksempel 3.3, Limtredrager, taksperrer og opplegg



Like dokumenter
Eurokoder Dimensjonering av trekonstruksjoner

KONSTRUKSJONSBOKA INNFØRING I PROSJEKTERING AV STÅL- OG TREKONSTRUKSJONER. Christian Nordahl Rolfsen

Eurokode 5. Kurs Beregning med Eurokode 5. Deformasjon av drager. Treteknisk Sigurd Eide (Utarb SEi)

Limtre Bjelkelags- og sperretabeller

Eurokode 5 en utfordring for treindustrien

HUNTON FINERBJELKEN. Teknisk håndbok for gulv og tak FINERBJELKEN

Eurokode 5. Konstruksjonskurs Eurokode 5. Treteknisk Sigurd Eide Onsdag 9. april 2014 NS-EN :2004/NA:2010/A1:2013

ultralam Taleon Terra Furnierschichtholz

1 v.li. cl54- ecc,vec-3

Emnekode: IRB22013 Emnenavn: Konstruksjonsteknikk 2. Eksamenstid: kl Faglærer: Jaran Røsaker (betong) Siri Fause (stål)

Høgskolen 1Østfold 1 Avdeling for ingeniørfag

Teknisk håndbok for gulv og tak FINERBJELKEN

Emnekode: IRB22013 Emnenavn: Konstruksjonsteknikk 2. Eksamenstid: kl

Ekstra formler som ikke finnes i Haugan

SINTEF Byggforsk bekrefter at. Hunton I-bjelken m/ LVL flens

Bjelkelag- og sperretabeller S-bjelken

Høyprofil 128R.930 Teknisk datablad

Refstad Skole RAPPORT. Undervisningsbygg Oslo KF. Gransking av prosjektering og utførelse OPPDRAGSGIVER EMNE

I! Emne~ode: j Dato: I Antall OPf9aver Antall vedlegg:

Utstedt: Revidert: Norsk medlem i European Organisation for Technical Approvals, EOTA,

Utdrag av tabeller for smalt limtre

5.1.2 Dimensjonering av knutepunkter

4.3.4 Rektangulære bjelker og hyllebjelker

LIMTREBOKA. Beregningseksempler. Foreløpig utgave

7.3 SØYLETopp Grunnlaget finnes i bind B, punkt

Barduneringskonsept system 20, 25 og 35

Prosjektering av trekonstruksjoner Trykk vinkelrett på fiberretning, en anbefaling

SINTEF Byggforsk bekrefter at. Hunton I-bjelken m/ LVL flens.

SINTEF Byggforsk bekrefter at. Finnjoist I-beam

Trekonstruksjoner -dimensjonering etter Eurokoder

SINTEF Byggforsk bekrefter at. Hunton I-bjelken

3T-MR - H over E1-32,8 kn 1. SiV - 5. btr - E2 Christiansen og Roberg AS BER

! EmnekOde: i SO 210 B. skriftlige kilder. Enkel ikkeprogrammerbar og ikkekommuniserbar kalkulator.

Det skal ikke tas hensyn til eventuelle skjærspenninger i oppgavene i øving 5

Prosjektering av trekonstruksjoner Trykk vinkelrett på fiberretning, en anbefaling

BESLAGSKATALOG. Moelven Limtre AS

INNHOLDSFORTEGNELSE. BETONexpress - eksempler betongbjelker. 1. BJELKE-001, Bjelketverrsnitt med bøyningsmoment og skjærkraft

Kapittel 1:Introduksjon - Statikk

4.3. Statikk. Dimensjonerende kapasitet mot tverrlast og aksialkraft. 436 Gyproc Håndbok Gyproc Teknikk. Kapasiteten for Gyproc Duronomic

Oppgavehefte i MEK Faststoffmekanikk

Skogbrukets Kursinstitutt Landbruks- og matdepartementet. Etterregning av typetegninger for landbruksvegbruer, revidert 1987 Landbruksdepartementet.

P.L. = 30 kn SI 550. Fundament for bærevegg se A Linjelast = 43 kn/m I400. Fuges på begge sider av fundament. P.L.

NB! Alle utregninger og beregninger skal framgå av besvarelsen, dvs vises skritt for skritt

Hovedpunkter fra pensum Versjon 12/1-11

Statiske Beregninger for BCC 800

B12 SKIVESYSTEM. . Vertikalfugen ligger utenfor trykksonen. Likevektsbetraktningen blir den samme som for snitt A A i figur B = S + g 1.

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1 Onsdag 23. mai 2007 Kl

Dette er en relativt stor oppgave, men en god oppsummering av hele kapittel 6. Tegningene finnes i større utgave på fagets hjemmeside.

Hva er en sammensatt konstruksjon?

Statiske Beregninger for BCC 250

5.2.2 Dimensjonering av knutepunkter

Teknisk anvisning for Masonite-bjelken Oppleggskapasiteter ved bruk av Masonite svill i mellombjelkelag

Lørenskog Stasjonsby- Formtoppen Felt B1-3

Den nye ytelseserklæringen inneholder følgende endringer i de tekniske parameterne: - Økning av bøyefastheten fra 70 MPa til 75 MPa

D4 BRANNTEKNISK DIMENSJONERING AV ELEMENTER

Steni 2. b eff. Øvre flens Steg h H Nedre flens

etter Norsk Standard

BWC MEMO 724a. Søyler i front Innfesting i bærende vegg Eksempel

Vedlegg 1 - Prosjektdirektiv

Den nye ytelseserklæringen inneholder følgende endringer i de tekniske parameterne: - Økning av bøyefastheten fra 70 MPa til 75 MPa

B10 ENKELT SØYLE BJELKE SYSTEM

Brukerdokumentasjon Tredimensjonering

HUNTON I-BJELKEN. Teknisk håndbok for gulv, tak og vegg HUNTON I-BJELKEN TG TG 2503

Hovedprosjekt Tordenskjoldsgata 4B. 1. Innledning..3

Håndbok. - bygge med. Massivtreelementer. Hefte 3 Dimensjonering

Brukonferansen Innføring av Eurokoder av Gunnar Egset, Johs. Holt as

Gjesåssjøen - Terskel for oppdemming

BUBBLEDECK. Beregning, dimensjonering og utførelse av biaksiale hulldekkelementer. Veileder for Rådgivende ingeniører

Dimensjonering av fleretasjes trehus. Harald Landrø, Tresenteret

C2 BJELKER. Fra figuren kan man utlede at fagverksmodellen kan bare benyttes når Ø (h h u 1,41 y 1 y 2 y 3 ) / 1,71

Oppgave 1: Lastkombinasjoner (25 %)

SINTEF Byggforsk bekrefter at. Martinsons KL-trä

S-bjelken sterkere og stivere Den optimale bjelken for sperrer og bjelkelag!

H5 DIMENSJONERINGSEKSEMPLER

S-bjelken sterkere og stivere Den optimale bjelken for sperrer og bjelkelag!

FOKUS på tre. Konstruksjonsvirke

Trelastprodukter, standarder, NS- og CE-merking

5.5.5 Kombinasjon av ortogonale lastretninger Seismisk last på søylene Dimensjonering av innersøyle

Kandidaten må selv kontrollere at oppgavesettet er fullstendig.

B8 STATISK MODELL FOR AVSTIVNINGSSYSTEM

C11 RIBBEPLATER. Figur C Typiske opplegg for ribbeplater. a) Benyttes når bjelken og bjelkens opplegg tåler torsjonsmomentet

EKSAMEN I EMNE TKT4116 MEKANIKK 1

MEMO 734. Søyler i front - Innfesting i stålsøyle i vegg Eksempel

Lastberegninger etter norsk standard Håkon K. Eggestad, Schüco International KG. Oslo, mai 2013

~ høgskolen i oslo. sa 210 B Dato: 6. desember -04 Antall oppgaver 7 3BK. Emne: Emnekode: Faglig veileder: Hanmg/Rolfsen/Nilsen.

SINTEF Byggforsk bekrefter at. Metsä Wood Spruce kryssfiner

gulv vegg tak - for en enklere byggeprosess

Moelven Limtre AS BESLAGSKATALOG FOR LIMTRE

C11 RIBBEPLATER 231. Figur C Ribbeplater med strekkbånd. a) Strekkbånd i bjelken. b) Strekkbånd på opplegget. c) Strekkbånd på dekket

Beregningsrapport. Prosjektnummer: Ytre Namdal vgs, ny verkstedhall. Dokument nr.: RIB-01 Dato: Sign: KV

B12 SKIVESYSTEM 141. Figur B Oppriss av veggskive. Plassering av skjøtearmering for seismisk påkjenning.

Oppdragsgiver. Smøla kommune. Rapporttype. Beregningsrapport SMØLAHALLEN KF VURDERING AV KONSTRUKSJON UNDER VINDPÅVIRKNING

C9 BEREGNINGSEKSEMPLER FOR SØYLE- OG BJELKEFORBINDELSER

Schöck Isokorb type K

0,5 ν f cd [Tabell B 16.5, svært glatt, urisset]

Transkript:

Eksempel 3.3, Limtredrager, taksperrer og opplegg I huset nedenfor skal du regne ut egenlast og snølast på Røa i Oslo 105 meter over havet. Regn med at takets helning er 35 o. Regn ut både B1 og B2. Huset er i pålitelighetsklasse 1. Karakteristisk egenlast for taket er 1,1 kn/m 2. Taket bæres av yttervegger og av to limtredragere, (GL32c), på linje etter hverandre. Hver har en lysåpning på 5920 mm og spennvidden blir da 6000 mm. Huset har en innvendig bredde på 7200 mm Dimensjoner limtredragerne når de er avstivet mot vipping. Prøv med dimensjonen 140 mm 500 mm! På loftet, hvor limtredragerne er, er det oppvarmet inneklima. Dere skal sjekke for moment, skjærkraft og nedbøyning. Figur 3.4, Gavlvegg med limtredager Belastning Snølast på tak: s NS-EN 1991-1-3 Snølaster, Tabell NA.4.1 karakteristisk snølast på mark: Oslo, 105 meter over havet gir snølast på mark:, / Formfaktor µ 1 0,8 0,666 μ 0,666 1 1 3,5 kn/m, / s snølast µ NS-EN 1991-1-3 Snølaster, Tabell 5.2, Formfaktor for snølast C NS-EN 1991-1-3 Snølaster, 1.6.9, Eksponeringsfaktor, oftest lik 1,0 C NS-EN 1991-1-3 Snølaster, 1.6.8, Termisk faktor, oftest lik 1,0 s NS-EN 1991-1-3 Snølaster, Tabell NA.4.1, karakteristisk snølast på mark Snølast i henhold til NS-EN 1991-1-3:. q sk 2,33 kn/m 2 3,6 m 8,39 kn/m sk

Figur 3.5, Lastareal for limtredrager, lysåpning 5920 mm og spennvidde 6000 mm, Tegning: Tor Tollnes Spennvidde: 6 meter Husets innvendige mål: 7,2 meter Bredde på takflate båret av limtre: 7,2 m/2 3,6 meter Egenlast for tak og drager NS-EN 1991-1-1, Tabell A.3 Byggematerialer Tre. Formel: Egenvekt γ b h Egenlast for taket:..., kn/m2 3,6 m 4,83 kn/m Egenvekt limtredrager γ b h 4 kn/m 0,14 m 0,5 m 0,28 kn/m Total karakteristisk egenlast q ek 5,11 5,11 kn/m Last i bruddgrensetilstanden etter NS-EN 1990 B1: 5,11 kn/m 1,35 + 8,39 kn/m 1,05 0,9 14,83 kn/m B2: 5,11 kn/m 1,2 + 8,39 kn/m 1,5 0,9 17,46 kn/m q d Last i bruksgrensetilstanden: q bruks 5,11 kn/m 1,0 + 8,39 kn/m 1,0 13,5 kn/m

Dimensjonerende moment og bøyespenning Maks. moment :, Trevirkets motstandsmoment:, 78,57 knm W Bøyespenning rundt y-aksen (sterk akse): 5833333 mm 3,,, 13,47 / Dimensjonerende skjærkraft og skjærspenning Maks. skjærekraft :,, Dimensjonerende skjærspenning: 52,38 kn, 1,12 N/mm2

Figur 3.6, To limtredragere som har spennvidde på 6 meter, Tegning: Tor Tollnes Styrke Karakteristisk bøyefasthet: (NS-EN 1194, tabell 2) GL32c f m,g,k 32,0 N/mm 2 Karakteristisk skjærfasthet: (NS-EN 1194, tabell 2) GL32c f v,g,k 3,2 N/mm 2 Lastvarighetsklasse: (NS-EN 1995-1-1, tabell 2.1, 2.2 og NA2.2) Halvårslast Klimaklasse: (NS-EN 1995-1-1, 2.3.1.3, og tabell NA.901.) Klimaklasse 1 (Ute, men under tak.) Kmod: (NS-EN 1995-1-1, tabell 3.1: Halvårslast og klimaklasse 1) k mod 0,8 Materialfaktor: (NS-EN 1995-1-1, tabell 2.3 og NA2.3 limtre gir) γ M 1,15

Høydefaktor: (NS-EN 1995-1-1, 3.3) k h minst av 1,1 og,, 1,018 k h 1,018 Vipping: Vi skal alltid tenke på vipping, men i dette tilfellet har vi ikke vipping fordi taket over limtredrageren forhindrer dette. Hvis vi har vipping bruker vi (NS-EN 1995-1-1, 6.3.3) Dimensjonerende materialfasthet Dimensjonerende bøyefasthet om hovedaksen y:,,,,,, /,,, 22,66 N/ Dimensjonerende skjærfasthet:,,,, /,,, 2,27 / Kontroll (NS-EN 1995-1-1, 6.1.6) Bøyningskontroll 1:,,,,,,,, Bøyningskontroll 2:, /,, /, /, / 0,59 1,0 OK,,,,,,,, /,,, /, /, / 0,42 1,0 OK Faktoren k m tar hensyn til omfordelingen av virkningen av inhomogeniteter i materialet i et tverrsnitt. (k m er 0,7 for rektangulære snitt) Skjærspenningskontroll:,, /, / 0,49 1,0 OK

Nedbøyningskontroll (NS-EN 1995-1-1, 2.2.3) Deformasjonsfaktor: (NS-EN 1995-1-1,Tabell 3,2) k def 0,8 ψ - faktor: (NS-EN 1990, tabell A.1.1) Snølast: ψ 2 0,2 Elastisitetsmodul: (NS-EN 1194, tabell 2) GL32c E 0,g,mean 13700 N/mm 2 Last i bruksgrensetilstanden: Egenlast 5,11 kn/m og Nyttelast 8,39 kn/m Treghetsmoment: b h3 12 1458333333 mm 4 Nedbøyning om y-akse: y Egenlast: U inst,g,, 5,11 kn m U fin,g U inst,g (1 +k def ) 4,32(1 + 0,8) 7,78 mm Snølast: U inst,q,1 8,39 kn m U fin,q,1 U inst,q,1 (1+ψ 2,1 k def ) 7,09(1 + 0,2 0,8) 8,22 mm U fin,q,1 U fin,g + U fin,q,1 7,78 mm + 8,22 mm 16 mm u till 6000 mm 300 20 mm > 16 mm, u < utill OK 4,32 mm 7,09 mm Konklusjon: Med angitte laster vil limtrebjelken være tilstrekkelig, da vi har kontrollert skjær og bøyestyrke, samt deformasjoner. Nedbøyning er bedre enn l/300. Kravet er mellom l/300 og l/150, (NS-EN 1995,Tabell 7.2 og NA.7.2). Det er mulig vi kunne brukt en mindre dimensjon.

Flatetrykk ved opplegg I midten av huset er begge limtredragerne lagt opp på en limtresøyle som er 110 mm 110 mm. Sjekk om søylen eller limtrebjelkene knuses av trykk-kreftene! Arealet mellom limtrebjelkene og limtresøyle er: (50 mm 110 mm) for limtrebjelke 1 og (60 mm 110 mm) for limtrebjelke 2. Figur 3.7, Hvordan limtredragerne ligger oppå søylen, Tegning: Tor Tollnes Oppleggsflate 1 for limtrebjeke 1 med oppleggsareal 50mm 110mm For limtrebjelken får vi trykk vinkelrett på fiberretningen. (NS-EN 1995-1-1, 6.1.5) Belastning Opplagerkraft V f,, V f, Trykkspenning vinkelrett på fiberretningen: 52,38 kn,, σ c,90,d,,, 52,38 1000 N 50 110 9,52 N/mm 2 Styrke Karakteristisk trykkfasthet vinkelrett på fiberretningen: (NS-EN 1194, tabell 2) GL32c f c,90,g,k 3,0 N/mm 2

Dimensjonerende trykkapasitet: f c,90,g,d,,,, /,, 2,09 N/mm 2 k c,90 1,0 fordi limtrebjelken kun har to opplegg og derfor ikke er kontinuerlig. Kontroll av trykk:,,,,,,, /,, / 4,56 > 1,0 Ikke OK! Oppleggsflate 2 for limtrebjelke 2 med oppleggsareal på 60 mm 110 mm For limtrebjelken får vi trykk vinkelrett på fiberretningen. (NS-EN 1995-1-1, 6.1.5) Belastning Opplagerkraft V f,, V f, 52,38 kn,, Trykkspenning vinkelrett på fiberretningen:,,,, Styrke,, 7,94 / Karakteristisk trykkfasthet vinkelrett på fiberretningen: (NS-EN 1194, tabell 2) GL32c f c,90,g,k 3,0 N/mm 2 Dimensjonerende trykkapasitet: f c,90,g,d,,, Kontroll av trykk:, /,, 2,09 N/mm 2,,,,,,, /,, / 3,80 > 1,0 Ikke OK!

Oppleggsflate 3, søylen med oppleggsareal 110 mm 110 mm For limtresøylen får vi trykk langsmed fiberretningen. (NS-EN 1995-1-1, 6.1.4) Belastning Vi tenker her at vi har to limtredragere som hviler på søylen på 110 mm 110 mm. Punktlast fra hver av limtredragerne blir da : Q 52,38 kn 2 104,76 kn Trykkspenning i søylen langs fiberretningen:,, Styrke, 8,66 / Karakteristisk trykkfasthet vinkelrett på fiberretningen: (NS-EN 1194, tabell 2) GL32c f c,0,g,k 26,5 N/mm 2 Dimensjonerende trykkapasitet: f c,0,g,d,,, Kontroll av trykk:, /,, 18,43 N/mm 2,,,,,, /, / 0,47 > 1,0 OK! Dette betyr at søylen tilfredsstiller kravet til flatetrykk, mens limtredragerne har for lite oppleggsareal. Dette kan kompenseres ved at vi har en stålplate mellom limtredragerne og søylen.

Taksperrer Sjekk om taksperrene på 48 223 mm, C18 kvalitet, tåler lastene de skal bære. Vi har selvfølgelig c/c på 60 cm. Dere skal sjekke for moment, skjærkraft og nedbøyning. c/c avstand: 0,6 m Spennvidde: 3,6 m Figur 3.8, Taksperrer som hviler på limtredrager, Tegning: Tor Tollnes Belastning Snølast på tak: NS-EN 1991-1-3 Snølaster, Tabell NA.4.1 karakteristisk snølast på mark: Oslo 105 meter over havet gir snølast på mark, / Formfaktor µ 1 0,8 0,666 μ 0,666 1 1 3,5 kn/m, / Snølast i henhold til NS-EN 1991-1-3: q sk 2,33 kn/m 2 0,6 m 1,40 kn/m Egenlast for tak: Egenlast for taket.. q ek, kn/m2 0,6 m 0,81 kn/m

Last i bruddgrensetilstanden etter NS-EN 1990 B1: 0,81 kn/m 1,35 + 1,40 kn/m 1,05 0,9 2,42 kn/m B2: 0,81 kn/m 1,2 + 1,40 kn/m 1,5 0,9 2,86 kn/m q d Last i bruksgrensetilstanden: Bruksgrensefaktor: Egenlast Lastfaktor 1,0, Nyttelast lastfaktor 1,0 (Se tabell 2.2 i denne boka) q bruks 0,81 kn/m 1,0 + 1,40 kn/m 1,0 2,21 kn/m Dimensjonerende moment og bøyespenning Maks. moment :,, Trevirkets motstandsmoment: 4,63 knm W Bøyespenning rundt y-aksen (sterk akse):,, 397832 mm 3, 11,64 / Dimensjonerende skjærkraft og skjærspenning Maks. skjærekraft :,, Dimensjonerende skjærspenning: Styrke 5,15 kn, 0,72 N/mm2 Karakteristisk bøyefasthet: (NS-EN 338, tabell 1) C18 f m,k 18,0 N/mm 2 Karakteristisk skjærfasthet: (NS-EN 338, tabell 1) C18 f v,k 3,4 N/mm 2 Lastvarighetsklasse: (NS-EN 1995-1-1, tabell 2.1, 2.2 og NA2.2) Halvårslast

Klimaklasse: (NS-EN 1995-1-1, 2.3.1.3 og tabell NA.901 klimaklasser) Klimaklasse 2 Kmod: (NS-EN 1995-1-1, tabell 3.1: Halvårslast og klimaklasse 2) k mod 0,8 Materialfaktor: (NS-EN 1995-1-1, tabell 2.3 og NA 2.3: konstruksjonstre) γ M 1,25 Høydefaktor: (NS-EN 1995-1-1, 3.2) Vi bruker ikke k h når vi har dimensjoner som er større enn 150 mm for vanlig konstruksjonstre. Vi behøver med andre ord ikke å tenke på dette når vi har h198 mm. Vipping: Vi skal alltid tenke på vipping, men i dette tilfellet har vi ikke vipping fordi gulvet over bjelkene forhindrer dette. Hvis vi har vipping bruker vi (NS-EN 1995-1-1, 6.3.3) Dimensjonerende materialfasthet Dimensjonerende bøyefasthet om hovedaksen y:,,,,, /,, 11,52 N/ Dimensjonerende skjærfasthet:,,, /,, 2,18 / Kontroll (NS-EN 1995-1-1, 6.1.6) Bøyningskontroll 1:,,,,,,,, Bøyningskontroll 2:, /,, /, /, / 1,01 1,0 ikke OK,,,,,,,, /,,, /, /, / 0,71 1,0 OK Faktoren k m tar hensyn til omfordelingen av virkningen av inhomogeniteter i materialet i et tverrsnitt. (k m er 0,7 for rektangulære snitt)

Skjærspenningskontroll:,, /, / 0,33 1,0 OK Konklusjon: C18 er i dette tilfellet for dårlig C24 vil sannsynligvis være bra. Nedbøyningskontroll (NS-EN 1995-1-1, 2.2.3) Deformasjonsfaktor: (NS-EN 1995-1-1,Tabell 3,2) k def 0,8 ψ - faktor: (NS-EN 1990, tabell A.1.1) Snølast: ψ 2 0,2 Elastisitetsmodul: (NS-EN 338, tabell 1) C18 E 0,mean 9,0 kn/mm 2 9000 N/mm 2 Last i bruksgrensetilstanden: Egenlast 0,81 kn/m og Nyttelast 1,40 kn/m Treghetsmoment: b h3 12 Nedbøyning om y-akse: u, 44358268 mm 4 Egenlast: U inst,g 0,81 kn m U fin,g U inst,g (1 +k def ) 4,43 (1 + 0,8) 7,97 4,44 mm Snølast: U inst,g 1,40 kn m 7,67 mm U fin,q,1 U inst,q,1 (1+ψ 2,1 k def ) 7,67(1 + 0,2 0,8) 8,90 mm U fin,q,1 U fin,g + U fin,q,1 4,44 + 8,90 13,34 mm u till u till 3600 mm 300 3600 mm 150 12 mm, u < utill ikke OK 24 mm, u < utill OK Konklusjon: Med angitte laster vil taksperrene ikke være tilstrekkelige, da vi har kontrollert skjær og bøyestyrke, samt deformasjoner. Nedbøyning er mellom l/300 og l/150, (NS-EN 1995,Tabell 7.2 og NA.7.2). Nedbøyningen er nokså nære l/300, det er bra i dette tilfellet hvor bjelkene bærer taket i et hus.