Norm for trækonstruktioner DS 413 (6.1) Code of Practice for the structural use of timber

Transkript

1 Norm for trækonstruktioner DS 413 (6.1) Code of Practice for the structural use of timber Danish Standards Dansk Association Standard

2 København DS projekt: ICS Deskriptorer: trækonstruktioner,styrkesortering,krydsfiner,limtræ,konstruktionstræ, konstruktionskrydsfiner Nationalt forord Denne publikation har status som dansk standard.

3 Indhold 0 Forord Normens godkendelse Overgangsbestemmelser Byggevarer og EU-notificering 6 1 Indledning Generelt Gyldighedsområde Symboler Grundlæggende begreber 10 2 Forundersøgelser 12 3 Materialer Karakteristiske værdier Konstruktionstræ Lime og limede produkter Præfabrikerede spær med tandplader Træbaserede pladematerialer Mekaniske forbindelsesmidler Holdbarhed 19 4 Laster 21 5 Sikkerhed Styrkeeftervisning ved beregning 22 6 Beregning og konstruktion Konstruktionsudformning Friktionskræfter Anvendelsesgrænsetilstande Brudgrænsetilstande Mekaniske forbindelser Limede forbindelser Mekanisk forbundne bjælker eller søjler Gitterkonstruktioner Plane rammer Afstivning af elementer og konstruktioner 65 7 Udførelse Generelt Materialer 69 3

4 7.3 Forbindelser Tildannelse, samling og imprægnering Transport og montage Særlige regler for gittersystemer med tandplader 71 8 Kontrol Materialekontrol Udførelseskontrol Eftervisning ved prøvning (prøvebelastning) 73 9 Brand Beregningsgrundlag og -principper Materialer Styrkeeftervisning Tilknyttede standarder Normens tilblivelse 88 Anneks A (vejledning) Tandplader 89 Stikordsregister 93 4

5 0 Forord (1) Konstruktionsnormerne, som består af: DS 409 Norm for sikkerhedsbestemmelser for konstruktioner DS 410 Norm for last på konstruktioner DS 411 Norm for betonkonstruktioner DS 412 Norm for stålkonstruktioner DS 413 Norm for trækonstruktioner DS 414 Norm for murværkskonstruktioner DS 415 Norm for fundering DS 419 Norm for aluminiumkonstruktioner DS 420 Norm for letbetonkonstruktioner DS 446 Norm for tyndpladekonstruktioner DS 451 Norm for kompositkonstruktioner udgør et sammenhængende, konsistent normsæt, hvis fælles grundlag er DS 409 og DS 410. DS er opdateret som beskrevet i de respektive normers kapitel 11. Normteksten er opdelt i kapitler (fx kapitel 7), afsnit (fx afsnit 7.2) og punkter (fx punkt eller ). Hvert kapitel, afsnit eller punkt består af en række stykker, som enten er norm- eller vejledningstekst. Stykkerne nummereres fortløbende inden for hvert kapitel, afsnit eller punkt med et nummer i parentes. Ved normtekst efterfølges parentesen af et P, ved vejledningstekst er der ingen tilføjelse, men den er trykt med mindre typer. Tabeller og figurer er forsynet med numre, som er identiske med nummeret på det kapitel, afsnit eller punkt, hvorfra der henvises til tabellen eller figuren. Er der flere tabeller eller figurer, udvides numrene med små bogstaver (fx tabel 3.2b). Tabeller og figurer i vejledning forsynes med et V foran nummeret (fx figur V 5.4 ). 0.1 Normens godkendelse (1)P Normen er godkendt som Dansk standard. Den erstatter DS 413, 5. udgave Normen er knyttet til DS 409, 2. udgave 1998 og DS 410, 4. udgave 1998 og må kun bruges i forbindelse med disse udgaver. 0.2 Overgangsbestemmelser (1)P Følgende gælder for DS 413: I en overgangsperiode fra udgivelsen frem til 1. april 2004 vil såvel den hidtidige udgave som den nye udgave være i kraft. I denne periode er det tilladt at udføre konstruktioner efter såvel den hidtidige udgave som den nye udgave, men projekter skal i deres helhed udføres enten efter den hidtidige udgave eller efter den nye udgave. Efter overgangsperiodens udløb er kun den nye udgave gældende. (2)P Normen er udarbejdet under den forudsætning, at Byggevaredirektivet er fuldt operationelt, dvs. at de tilknyttede harmoniserede standarder med tilhørende systemer for attestering af overensstemmelse foreligger. 5

6 For at sikre kontinuitet mellem de hidtidige og de opdaterede konstruktionsnormer indtil en europæisk harmoniseret standard eller ETAG foreligger, skal nedennævnte produkter være underlagt de angivne ordninger: 1. Fabriksfremstillede træspærfag: Dancert. DTC 2. Fingerskarret træ: Dancert. DTC 3. Konstruktionstræ: Visuelt sorteret til klasse K24 eller bedre eller maskinsorteret: T-virkeordningen eller Dancert. DTC 4. Limtræ: Dancert. DTC 5. Træbaserede pladematerialer: Dancert. TP 6. Træelementer: Træelementkontrollen Som alternativ til ovenstående ordninger kan benyttes kontrol- eller certificeringsordninger, der måtte blive oprettet med henblik på at opfylde kravene i de kommende harmoniserede standarder. Disse ordninger skal være prænotificerede. NOTE Ved ikrafttræden af en europæisk harmoniseret standard eller ETAG, skal der, afhængigt af system for attestering af overensstemmelse, benyttes et notificeret akkrediteret prøvnings-, inspektions-, kontrol- eller certificeringsorgan, der opfylder betingelserne i Erhvervs- og Boligstyrelsens bekendtgørelse nr. 229 af 31/03/2001 Bekendtgørelse om udpegning og notifikation af bemyndigede organer til at udføre certificerings-, kontrol- og prøvningsopgaver i henhold til EF-direktiv om byggevarer (89/106/EØF). 0.3 Byggevarer og EU-notificering (1) I henhold til artiklerne i Traktat om Den Europæiske Union kan byggevarer fra andre EU-medlemsstater og EØS-medlemsstater, der opfylder kravene i tekniske standarder eller specifikationer på samme niveau som de danske standarder, markedsføres. (2) Den tekniske forskrift er notificeret over for Europa-Kommissionen i henhold til Rådets direktiv nr. 98/34/EF. 6

7 1 Indledning 1.1 Generelt (1)P En trækonstruktion er i overensstemmelse med Dansk Standards normer for konstruktioner, når den opfylder kravene i denne norm, kravene i DS 409 Norm for sikkerhedsbestemmelser for konstruktioner og kravene i DS 410 Norm for last på konstruktioner. (2)P De i forordet, kapitel 0, omtalte konstruktionsnormer indeholder en række krav, som tilsigter opnåelse af forsvarlig sikkerhed og funktion af lastpåvirkede konstruktioner, herunder bygværker, hvor jord indgår som last eller bærende element. (3)P En norm opstiller inden for et defineret område krav, der tilsigter opnåelsen af et forsvarligt teknisk kvalitetsniveau. Normen gennemgår en offentlig godkendelsesprocedure, som sikrer en bred accept af dens indhold. Normkravene er i størst muligt omfang funktionelt betingede og baserede på teknisk-videnskabelig viden. Normen undgår i hovedsagen at regelgive for projekteringsmetoder, udførelsesmåder eller fysiske dele. I normstoffet kan der forekomme henvisninger til danske og internationale standarder, fx vedrørende materialekvaliteter og prøvningsmetoder. (4)P Normerne tager sigte på konstruktioner inden for det normale erfaringsområde. Der kan forekomme konstruktioner, for hvilke et svigt vil få katastrofale følger, og for hvilke de anførte krav ikke kan anses for at give en acceptabel sikkerhed. Der kan også forekomme specielle tilfælde inden for normernes gyldighedsområde, hvor deres krav ikke er dækkende. En vurdering af, om et aktuelt tilfælde er dækket af de enkelte normer, skal altid foretages. (5)P For at lette brugen af normerne er normstoffet suppleret med vejledninger, der blandt andet giver eksempler på, hvordan normkravene kan opfyldes. Vejledningsstoffet må ikke betragtes som normkrav. (6) Vejledningsstof er typografisk adskilt fra normstoffet som vist her - og som omtalt i kapitel 0, Forord. (7)P Normernes krav og forskrifter skal vurderes og anvendes i overensstemmelse med normernes hensigt og under hensyntagen til den udvikling, der finder sted inden for deres område. Det forudsættes derfor, at brugeren af normen har den fornødne tekniske indsigt. (8)P Normstoffet indeholder ikke henvisninger til love, bekendtgørelser eller cirkulærer mv. Sådanne henvisninger kan undtagelsesvis forekomme i vejledningsteksten. Det forudsættes, at brugeren af normerne har det fornød- 7

8 ne kendskab til juridiske og andre eksterne bestemmelser, som har betydning for normernes praktiske brug. (9)P Der kan afviges fra normernes krav, hvis det dokumenteres, at afvigelsen er forsvarlig. (10)P Spørgsmål vedrørende fortolkning af normen henvises til Dansk Standards standardiseringsudvalg for træ, S Gyldighedsområde (1)P DS 413 angiver det almindelige grundlag for projektering af byggeog anlægsarbejder udført af træ (massivt træ - savskåret, høvlet eller i pæleform - samt limtræ) eller træbaserede plader samlet med lim eller mekaniske forbindelsesmidler. (2)P DS 413 omhandler kun krav til konstruktioners bæreevne, anvendelighed og holdbarhed. Andre krav, fx vedr. varme- eller lydisolering, er ikke behandlet. (3)P Udførelse er dækket i den udstrækning, der er nødvendig for at angive kvaliteten af konstruktionsmaterialer og produkter samt den udførelsesstandard på byggepladsen, der er nødvendig, for at forudsætningerne for dimensioneringsreglerne bliver opfyldt. Kravene til udførelse og håndværksmæssig kvalitet skal generelt betragtes som minimumkrav, som det kan være nødvendigt at supplere for særlige bygge- og anlægsarbejder og konstruktionsmetoder. (4)P DS 413 dækker ikke de specielle krav i forbindelse med projektering af konstruktioner, der over en længere brugsperiode udsættes for temperaturer over 60 C. 1.3 Symboler Generelt (1)P Generelt opbygges symboler ved hjælp af et hovedsymbol og indekser som angivet i følgende eksempler: G d,sub øvre regningsmæssig værdi af en permanent last V d regningsmæssig forskydningskraft flangetrykspænding. σ f,c Hovedsymboler A areal (eller ulykkeslast) E elasticitetsmodul F last 8

9 G I K L M N O Q R S V V W X a b d e f h i k l m r s t u,v,w x,y,z α β γ λ φ ρ σ τ ψ ψ 2 permanent last inertimoment stivhedstal længde bøjningsmoment normalkraft åbningsfaktor variabel last bæreevne snitkraft forskydningskraft volumen modstandsmoment værdi af materialeegenskab afstand bredde diameter, sidelængde excentricitet styrke (af et materiale) højde (eller dybde af bjælke) inertiradius koefficient, faktor (altid med indeks) længde, spændvidde masse radius afstand tykkelse, tid komponenter af flytningen af et punkt koordinater vinkel, forhold vinkel, forhold, indbrændingshastighed partialkoefficient slankhedsforhold rotationsflytning densitet normalspænding forskydningsspænding faktorer ved fastsættelse af repræsentative værdier af variable laster for kvasipermanente værdier Indekser ap toppunkt c tryk 9

10 char indbrænding cr kritisk d regningsmæssig def deformation dis fordeling eff effektiv f flange fi brand fin endelig (slut) h hulrand ind indirekte inst øjeblikkelig in indre k karakteristisk lim grænse m materiale; bøjning max maksimum min minimum mod modifikation nom nominel q (el. Q) variabel last req krævet ser anvendelses stb stabiliserende sup øvre t træk tor vridning u brud v forskydning vol volumen w krop x,y,z koordinater y flydning α vinkel mellem kraft (eller spænding) og fiberretning 0 initial, begyndelse 0,90 retninger i forhold til fiberretning 05 5-%-fraktil for en karakteristisk værdi 1.4 Grundlæggende begreber Anvendelsesklasser (1)P Materialerne i konstruktionerne skal henføres til én af følgende anvendelsesklasser: 10

11 Anvendelsesklasse 1, der er karakteriseret ved et fugtindhold i materialerne svarende til en lufttemperatur på 20 C og en relativ luftfugtighed, som kun overstiger 65 % i nogle få uger om året. Anvendelsesklasse 2, der er karakteriseret ved et fugtindhold i materialerne svarende til en lufttemperatur på 20 C og en relativ luftfugtighed, som kun overstiger 85 % i nogle få uger om året. Anvendelsesklasse 3, der er karakteriseret ved et fugtindhold i materialerne, som er højere end svarende til anvendelsesklasse 2. (2) Til anvendelsesklasse 2 kan blandt andet regnes konstruktioner i ventilerede, ikke-permanent opvarmede bygninger, for eksempel fritidshuse, uopvarmede garager og lagerbygninger ventilerede konstruktioner beskyttet mod nedbør, for eksempel ventilerede tagkonstruktioner. (3) Til anvendelsesklasse 3 kan blandt andet regnes konstruktioner i fugtige rum konstruktioner udsat for nedbør eller vand i øvrigt, herunder betonforme og udendørs stilladser underlag for tagpaptage, hvis disse ikke udformes, så de kan henføres til anvendelsesklasse 2. 11

12 2 Forundersøgelser (1)P Særlige forundersøgelser vil normalt ikke være aktuelle i forbindelse med trækonstruktioner. 12

13 3 Materialer 3.1 Karakteristiske værdier Styrke, stivhed og densitet (1)P Karakteristiske styrkeværdier defineres som 5-%-fraktilen bestemt på grundlag af resultater fra prøvning med en varighed på 300 s af prøvelegemer med et fugtindhold i ligevægt ved en temperatur på 20 C og en relativ luftfugtighed på 65 %. (2)P Karakteristiske stivhedsværdier defineres enten som 5-%-fraktilen eller som middelværdien bestemt under samme prøvningsbetingelser som angivet for styrkeværdier. (3)P Den karakteristiske densitet defineres som 5-%-fraktilen med masse og volumen svarende til et fugtindhold i ligevægt ved en temperatur på 20 C og en relativ luftfugtighed på 65 %. (4)P Den karakteristiske værdi skal bestemmes i henhold til: DS/EN 384 for konstruktionstræ pren 14358:2002 for limtræ DS/EN 1058 for træbaserede pladematerialer pren 14358:2002 for forbindelser. 3.2 Konstruktionstræ (1)P Konstruktionstræ skal sorteres efter regler, der sikrer, at dets egenskaber er tilfredsstillende, og især at styrke- og stivhedsegenskaberne er pålidelige. (2)P Sorteringsreglerne skal være baseret på visuel bedømmelse af træet, på ikke-destruktiv måling af en eller flere egenskaber eller på en kombination af de to metoder. Styrkesorteringsregler skal som minimum opfylde kravene i pren (3)P Prøvning til bestemmelse af styrke- og stivhedstal skal ske i henhold til EN 408. (4)P De karakteristiske styrkeværdier skal henføres til en højde på 150 mm for bøjning en bredde på 150 mm for træk parallelt med fibrene et prøvelegeme af størrelsen 45 mm 90 mm 70 mm for tryk vinkelret på fibrene et prøvelegeme af størrelsen 45 mm 180 mm 70 mm for træk vinkelret på fibrene et volumen med jævnt fordelt spænding på 0,0005 m 3 for forskydning. 13

14 (5)P Der er for nåletræ opstillet styrkeklasser, som grupperer styrkesorteringer og træarter med ens karakteristiske værdier for styrke, stivhed og densitet. Styrkeklassen betegnes med et K efterfulgt af værdien for den karakteristiske bøjningsstyrke. Alternativt kan styrkeklasserne givet i DS/EN 338 for nåletræ givet i DS/EN 1912 anvendes. (6)P For løvtræ anført i DS/EN 1912 anvendes styrke- og stivhedstallene givet i DS/EN 338. (7)P Karakteristiske værdier, K-klasser for nåletræs styrke, stivhed og densitet er givet i tabel 3.2. (8) Nedenfor er for en række visuelle sorteringsregler angivet, hvilken styrkeklasse det sorterede træ kan henføres til: K30 T3 efter DS 483 Rundtømmer af nåletræ efter DS 483 K24 T2 efter DS 483 S10 efter de af ECE Timber Committee udarbejdede regler (UN/ECE Recommended Standard for Stress Grading of Coniferous Sawn Timber) Select Structural af trægrupperne Hem-Fir, Douglas-Fir og Spruce-Pine- Fir efter NLGA Standard Grading Rules for Canadian Lumber, October 1984 K18 T1 efter DS 483 S8 efter ovennævnte ECE-regler Hem-Fir, Douglas-Fir og Spruce-Pine-Fir No. 1 og No. 2 efter ovennævnte canadiske regler K14 T0 efter DS

15 Tabel 3.2 Nåletræs karakteristiske styrke- og stivhedstal i MPa samt densitet i kg/m 3 limtræ: L40 L36 L30 konstruktionstræ: K30 1) K24 K18 K14 styrketal bøjning parallelt m. fibrene f mk træk parallelt med fibrene f t,o,k træk vinkelret på fibrene f t,90,k 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 tryk parallelt med fibrene 2) f c,0,k tryk vinkelret på fibrene f c,90,k 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 forskydning f v,k stivhedstal elasticitetsmodul parallelt med fibrene, middelværdi E elasticitetsmodul parallelt med fibrene, 5-%-fraktil E 0,k elasticitetsmodul vinkelret på fibrene, middelværdi E forskydningsmodul, middelværdi G densitet i kg/m 3 densitet, 5-%-fraktil ρ 12,k densitet, middelværdi ρ ) For rundtømmer af nåletræ gælder værdierne for K30. 2) Ved tryk endetræ mod endetræ skal f c,0,k multipliceres med 0,6. 15

16 3.3 Lime og limede produkter Lime (1)P Lime til konstruktionsformål skal kunne frembringe forbindelser af en sådan styrke og holdbarhed, at forbindelsernes holdbarhed opretholdes i den anvendelsesklasse, de er beregnet til, i hele konstruktionens levetid. (2) Lime i overensstemmelse med type I specifikationer anført i DS/EN 301 kan benyttes i alle anvendelsesklasser. (3) Lime i overensstemmelse med type II specifikationer anført i DS/EN 301 kan benyttes i anvendelsesklasserne 1 eller 2, dog ikke ved langvarig påvirkning af temperaturer over 50 C. (4) Som eksempel på type I lime kan nævnes phenol, resorcinol samt blandingslime af melamin og urea. Som eksempel på type II lime kan nævnes urea Fingerskarret konstruktionstræ (1)P Fingerskarringer til bærende konstruktioner skal fremstilles i overensstemmelse med DS/EN 385. (2)P Prøvning til bestemmelse af styrke- og stivhedstal skal ske i henhold til EN 408. (3)P Fingerskarret konstruktionstræ må ikke anvendes i en høj sikkerhedsklasse eller til arbejdsstilladser Limtræ (1)P Limtræ til bærende konstruktioner skal fremstilles i overensstemmelse med pren (2)P Prøvning til bestemmelse af styrke- og stivhedstal skal ske i henhold til EN 408. (3)P De karakteristiske styrkeværdier skal henføres til en højde på 600 mm for bøjning en bredde på 600 mm for træk parallelt med fibrene et prøvelegeme med højden 200 mm og et volumen på 0,005 m 3 for tryk vinkelret på fibrene et prøvelegeme med højden 400 mm og et volumen med jævnt fordelt spænding på 0,01 m 3 for træk vinkelret på fibrene et volumen med jævnt fordelt spænding på 0,0005 m 3 for forskydning. 16

17 (4)P Der er for limtræ opstillet tre styrkeklasser. Styrkeklassen betegnes med et L efterfulgt af den karakteristiske bøjningsstyrke. Alternativt kan styrkeklasserne givet i DS/EN 1194 anvendes. (5)P Karakteristiske værdier, L-klasser for styrke- og stivhedstal er givet i tabel 3.2. (6) Limtræ kan regnes at tilhøre styrkeklasse L40 og L36, når der anvendes lamelkvalitet LT30 i overensstemmelse med DS 483. Limtræ kan regnes at tilhøre styrkeklasse L30, når der anvendes lamelkvalitet LT20. (7) Søjler og elementer påvirket overvejende til bøjning kan regnes at tilhøre styrkeklasse L40, når der anvendes lamelkvalitet LT30 i den yderste sjettedel af højden i hver side, dog mindst to sammenlimede lameller i hver side, og LT20 i resten af tværsnittet. L30 kan regnes opnået ved en tilsvarende kombination af LT20 og LT10. (8)P For lamellerne skal fingerskarringernes karakteristiske bøjningsstyrke f m,f,k opfylde kravet f m,f,k f m,l,k Her er f m,l,k den karakteristiske bøjningsstyrke for limtræ. (9)P Fingerskarringer i fuldt tværsnit i limtræskonstruktioner skal fremstilles i overensstemmelse med pren (10)P Hvor fiberretningen ændres i skarringen, må fingerskarringer i fuldt tværsnit ikke anvendes i anvendelsesklasse Andre limede konstruktioner (1)P Limede konstruktioner til bærende konstruktioner, der fremstilles ved sammenlimning af træ og pladematerialer, skal fremstilles i overensstemmelse med DS Præfabrikerede spær med tandplader (1)P Præfabrikerede spær samlet med tandplader skal fremstilles i overensstemmelse med pren Træbaserede pladematerialer (1)P Træbaserede pladematerialer til bærende konstruktioner skal fremstilles i overensstemmelse med DS/EN for de tekniske klasser og kvaliteter, der er angivet i tabel

18 Tabel 3.5 Minimumkvaliteter for træbaserede pladematerialer efter nedenstående DS/EN er afhængigt af anvendelsesklassen materiale standard anvendelsesklasse krydsfiner DS/EN 636 del 1 del 2 del 2 del 3 del 3 del 3 SWP 6) DS/EN SWP 1 SWP 2 SWP 2 SWP 3 SWP 3 SWP 3 OSB 1) DS/EN 300 OSB/2 OSB/3 OSB/3 4) OSB/4 OSB/4 4) spånplader DS/EN 312 del 4 del 5 del 5 5) del 6 del 7 del 7 4) fiberplader DS/EN HB.LA hårde HB.HLA HB.HLA 5) fiberplader DS/EN MBH.LA halvhårde MBH.HLS MBH.HLS 3) 5) fiberplader DS/EN MDF.LA MDF 2) MDF.HLS MDF.HLS 3) 5) angiver, at produktet ikke kan anvendes i den pågældende anvendelsesklasse. 1) OSB er defineret i DS/EN 300 og er en forkortelse for Oriented Strand Board. 2) MDF er defineret i DS/EN og er en forkortelse for Medium Density Fibre Board. 3) Begrænset anvendelse i relation til lastvarighed. Se ) Såfremt konstruktionen er udformet således, at fugtindholdet i pladerne kun i kortere perioder på årsbasis overstiger 16 vægtprocent og aldrig 20 vægtprocent. 5) Pladerne må ikke anvendes som underlag for tagpap og tagfolie eller i kryberum. Det forudsættes endvidere, at fugtindholdet i pladerne kun i kortere perioder på årsbasis overstiger 16 % og aldrig 20 %. 6) SWP er defineret i EN og er en forkortelse for Solid Wood Panels. 18

19 3.5.1 Karakteristiske styrke-, stivheds- og densitetsværdier (1)P Prøvning til bestemmelse af styrke-, stivhedstal og densitetsværdier skal ske i henhold til DS/EN 789. (2) De karakteristiske værdier anført i EN kan benyttes. 3.6 Mekaniske forbindelsesmidler Styrke- og stivhedsværdier (1)P Mekaniske forbindelsesmidlers styrke- og stivhedsværdier skal for de påvirkninger, de udsættes for i konstruktionerne, være fastlagt med baggrund i prøvninger i overensstemmelse med DS/EN og DS/EN samt andre relevante europæiske prøvningsstandarder. 3.7 Holdbarhed Biologisk holdbarhed (1)P Det skal ved materialevalg og konstruktionsudformning sikres, at nedbrydning fra svampe, råd, insekter, pæleorme og pælekrebs eller andre skadedyr hindres. Om fornødent skal konstruktionselementerne beskyttes ved imprægnering, overfladebehandling eller lignende. (2)P For anvendelse af træ eller træbaserede materialer i en risikoklasse i henhold til DS/EN skal træet eller det træbaserede materiale enten have en tilstrækkelig naturlig holdbarhed i henhold til DS/EN 460 eller beskyttes ved imprægnering i overensstemmelse med DS/EN (3) Risikoklasser er defineret i DS/EN 335-1, DS/EN og DS/EN (4) Træarternes naturlige holdbarhed er angivet i DS/EN (5) Imprægnering kan have indflydelse på styrke og stivhedstal Korrosionsbeskyttelse (1)P Søm, skruer, bolte og andre ståldele skal mindst gives en korrosionsbeskyttelse, som svarer til kravene i tabel Beskyttelsen er beskrevet i overensstemmelse med DS/EN (2) Beskyttelse med andre belægninger af tilsvarende holdbarhed kan også anvendes. 19

20 Tabel Eksempler på mindste materialekrav eller korrosionsbeskyttelse for forbindelsesmidler anvendelsesklasse 1 2 3) 3 søm og skruer ingen Fe/Zn12c 1) Fe/Zn25c 2) med d 4 mm søm, bolte, dorne og skruer ingen ingen Fe/Zn25c 2) med d > 4 mm klammer Fe/Zn12c 1) Fe/Zn12c 1) rustfrit stål tandplader og stålplader Fe/Zn12c 1) Fe/Zn12c 1) rustfrit stål op til 3 mm stålplader 3-5 mm ingen Fe/Zn12c 1) Fe/Zn25c 2) stålplader over 5 mm ingen ingen Fe/Zn25c 2) 1) Hvis der anvendes varmforzinkning, erstattes Fe/Zn12c af Z275 og Fe/Zn25c af Z350 i henhold til DS/EN ) For særligt korroderende omgivelser skal anvendes Fe/Zn40, varmforzinkning eller rustfrit stål. 3) Hensynet til konstruktionernes udseende kan stille strengere krav til korrosionsbeskyttelse især i anvendelsesklasse 2. (3)P Hvor søm, skruer, bolte og andre ståldele kommer i kontakt med materialer, der virker korroderende, eksempelvis visse træarter eller typer af imprægneret træ, skal der anvendes varmtforzinket eller rustfrit stål. 20

21 4 Laster (1)P Ved styrke- og stivhedsberegninger skal lasterne henføres til én af lastgrupperne i tabel 4. (2)P Lastgrupperne er karakteriseret ved varigheden af en konstant last i en given tid i konstruktionens levetid. Variable laster henføres til én af lastgrupperne ud fra en vurdering af samspillet mellem lastens typiske tidsvariation og materialernes rheologiske egenskaber. Tabel 4 Lastgrupper lastgruppe permanent last (P-last) langtidslast (L-last) mellemlang last (M-last) korttidslast (K-last) øjeblikkelig last (Ø-last) størrelsesorden for samlet varighed af karakteristisk last over 10 år 6 mdr.-10 år 1 uge-6 mdr. under 1 uge (3) Eksempler på P-last: egenlast L-laster: silolast oplagrede varer, se lastnorm M-last: variable laster, som ikke er nævnt i øvrigt K-last: snelast variabel last på betonforme Ø-laster: ulykkeslast vindlast stødkræfter, herunder stødtillæg tilfældig personlast (punktlast) på tage og lignende laster variabel last på bygningsstilladser og andre midlertidige konstruktioner kortvarige kræfter fra temperatur- og fugtpåvirkninger fortøjningskræfter fra skibe kortvarig kajlast bremse- og accelerationskræfter bølge- og istryk. 21

22 5 Sikkerhed 5.1 Styrkeeftervisning ved beregning Partialkoefficienter for materialeparametre (1)P Ved undersøgelse af anvendelsestilstande skal regnes med γ m = 1,0 (2)P Ved undersøgelse af brudgrænsetilstande regnes afhængigt af den enkelte konstruktion eller konstruktionsdels sikkerhedsklasse med γ m som angivet i tabel 5.1.1a. Tabel 5.1.1a Partialkoefficienten γ m limtræ og pladematerialer γ m = 1,50γ 0 øvrige produkter og forbindelser γ m = 1,64γ 0 γ 5 (3)P 5.1.1b. Faktoren γ 0 tager hensyn til sikkerhedsklassen og er angivet i tabel Tabel 5.1.1b γ 0 i afhængighed af sikkerhedsklassen sikkerhedsklasse lav normal høj γ 0 0,9 1,0 1,1 (4)P Faktoren γ 5 tager hensyn til kontrolklassen og er angivet i tabel 5.1.1c. Elementer udført på byggepladsen og kontrolleret i henhold til afsnit 8.1 og 8.2 regnes til normal kontrolklasse. Præfabrikerede spær og træelementer, der opfylder betingelserne i 0.2 (3)P, 8.1 og 8.2 kan regnes til skærpet kontrolklasse. 22

23 Tabel 5.1.1c γ 5 i afhængighed af kontrolklassen kontrolklasse skærpet normal γ 5 0,95 1,0 (5)P Ved undersøgelse af brudgrænsetilstande er materialepartialkoefficienterne, γ m, i henhold til DS 409 fastlagt som et produkt af 6 faktorer, γ m = γ 0 γ 1 γ 2 γ 3 γ 4 γ 5. (6) Partialkoefficienten i (3)P er, jævnfør DS 409, fremkommet ved anvendelse af følgende værdier: γ 1 = 1,0 svarende til sejt brud uden reserve γ 2 = 1,5 svarende til en variationskoefficient på 15 % for limtræ og pladematerialer γ 2 = 1,64 i øvrige tilfælde γ 3 = 1,0 svarende til normal nøjagtighed af beregningsmodellen γ 4 = 1,0 grundet normal sikkerhed på fastlæggelsen af materialeparameteren γ 5 tager hensyn til kontrolklassen og er anført i tabel 5.1.1c Beregningsforudsætninger (1)P Lastvirkningerne skal normalt beregnes ud fra en lineær materialemodel (elastisk opførsel). (2)P For gitterkonstruktioner og andre konstruktioner, hvor der kan ske lastomfordeling, kan elasto-plastiske modeller dog anvendes til beregning af snitkræfterne i konstruktionsdelene. (3)P Ved beregning af snitkræfter i konstruktioner eller konstruktionsdele skal der, såfremt det er til ugunst for konstruktionens egenskaber, tages hensyn til glidning i forbindelser, svind m.m. (4)P Da de karakteristiske styrke- og stivhedstal er fastlagt ud fra en antagelse om lineært forhold mellem spænding og tøjning til brud, skal styrkeeftervisning for de enkelte konstruktionsdele også baseres på et sådant lineært forhold. (5)P For konstruktionsdele, der er påvirket af kombineret bøjning og tryk, kan et ikke-lineært forhold (elasto-plastisk) dog benyttes. 23

24 5.1.3 Tværsnitsdimensioner (1) Det effektive tværsnit og de geometriske egenskaber for en konstruktionsdel af konstruktionstræ eller limtræ kan beregnes ud fra den tilstræbte størrelse, såfremt tværsnittets afvigelser fra den tilstræbte størrelse ligger inden for tolerancegrænserne i klasse 1 i DS/EN 336 for konstruktionstræ og DS/EN 390 for limtræ. (2)P Det forudsættes, at konstruktionselementernes dimensioner ikke formindskes ved mekanisk slid eller af andre årsager, ud over hvad der er antaget ved beregningerne. (3)P Ved beregning af tværsnitskonstanterne skal der tages hensyn til indflydelsen af tværsnitsreduktioner på grund af udskæringer, boltehuller m.m., idet der tages fornødent hensyn til samvirken mellem svækkelser i nabosnit. (4)P Svækkelser i snit, der ligger i en afstand mindre end halvdelen af mindsteafstanden i fiberretningen fra hinanden, skal antages at optræde i samme snit. (5)P Der ses bort fra reduktioner på grund af: søm med en diameter på 6 mm eller derunder, slået i uden forboring symmetrisk placerede bolte-, dorn-, skrue- og sømhuller i søjler huller i konstruktionsdeles trykpåvirkede areal, hvis hullerne er fyldt med et materiale, der har større stivhed end træet. 24

25 6 Beregning og konstruktion 6.1 Konstruktionsudformning (1)P Der skal tages hensyn til de deformationer, som optræder ved variationer i træets fugtindhold. (2)P Hvor boltede forbindelsers stivhed har særlig betydning for konstruktionens bæreevne og stivhed, skal der være mulighed for efterspænding. 6.2 Friktionskræfter (1)P Der må kun tages hensyn til friktionskræfters forøgelse af bæreevnen, hvis der er sikkerhed for, at de nødvendige normaltryk optræder. (2) Der kan for træ mod træ regnes med en karakteristisk friktionskoefficient på 0,25 for høvlede flader og 0,4 for savskårne. For træ mod beton kan regnes med 0,5. For træ mod metal kan regnes med 0,25. For træ mod asfaltpap mod beton kan regnes med 0,25. De regningsmæssige værdier findes ved division med partialkoefficienten for øvrige produkter og forbindelser i (3) Friktionskræfter kan for eksempel tages i regning ved forsatser. (4) I søm- og bolteforbindelser optræder normalkræfterne kun efter betydelige glidninger og bør derfor ikke tages i regning, medmindre der er truffet særlige forholdsregler. 6.3 Anvendelsesgrænsetilstande Stivhedskrav (1)P En konstruktions deformationer fra snitkræfter, glidning i forbindelser og ændringer i fugtindhold skal holdes inden for grænser fastlagt under hensyntagen til udseendet og til risikoen for skader på beklædninger, lofter, skillevægge og overfladebeklædninger samt evt. tilstødende konstruktioner eller andre bygningsdele. (2) For bjælkelag i etageadskillelser i boliger og lignende bør nedbøjningen for en punkt last ( Ø-last ) på 1 kn ikke overstige 1,7 mm Beregning af deformationer (1) Slutdeformationen u fin for en last kan beregnes som: u fin = u inst (1 + ψ 2 k def ) 25

26 Her er u inst den øjeblikkelige deformation fra den karakteristiske last ψ 2 faktoren svarende til den kvasipermanente lastandel. For P-last er ψ 2 = 1 k def en faktor, der tager hensyn til indflydelsen fra lastvarighed og anvendelsesklasse. (2) Til beregning af u inst kan anvendes de karakteristiske stivhedstal svarende til middeltal. (3) Der kan anvendes de værdier for ψ 2, der er givet i tabel V 6.3.2a. Tabel V 6.3.2a ψ 2 faktorer for bygninger nyttelast i bygninger 1) kategori A: boliger 0,3 kategori B: kontorer 0,3 kategori C: større forsamlingslokaler 0,6 kategori D: butikker 0,6 kategori E: lagerlokaler 0,8 trafiklast i bygninger kategori F: vægt af køretøj 30 kn 0,6 kategori G: vægt af køretøj > 30 kn, men 160 kn 0,3 kategori H: tage 0 snelast på bygninger 0 vindlast på bygninger 0 temperatur (ikke brand) i bygninger 2) 0 1) For kombinationer af nyttelast i fleretages bygninger, se DS 410 2) Se DS/ENV (4) Der bør ikke anvendes lavere værdier end ψ 2 = 0,2 for anvendelsesklasse 3 og ikke lavere værdier end ψ 2 = 0,3 for konstruktionstræ, som indbygges med et fugtindhold over eller nær fibermætningspunktet, og hvor der er risiko for, at træet vil tørre ud under last. (5) Der kan anvendes de værdier for k def, der er givet i tabel V 6.3.2b. 26

27 Tabel V 6.3.2b Værdier af k def for træ, træbaserede pladematerialer og forbindelsesmidler materiale standard anvendelsesklasse konstruktionstræ pren ,6 0,8 2,0 1) limtræ pren ,6 0,8 2,0 krydsfiner DS/EN 636 del 1 0,8 del 2 0,8 1,0 del 3 0,8 1,0 2,50 SWP EN SWP 1 0,8 SWP 2 0,8 1,0 SWP 3 0,8 1,0 2,50 1) OSB DS/EN 300 OSB/2 2,25 OSB/3 1,5 2,25 OSB/4 1,5 2,25 spånplader DS/EN 312 del 4 2,25 del 5 2,25 3,0 del 6 1,5 del 7 1,5 2,25 fiberplader DS/EN hårde HB.LA 2,25 HB.HLA 2,25 3,0 fiberplader DS/EN halvhårde MBH.LA 3,0 MBH.HLS 3,0 4,0 2) fiberplader DS/EN MDF MDF.LA 2,25 MDF.HLS 2,25 3,0 2) angiver, at det pågældende produkt ikke er aktuelt for klassen. 1) Værdien bør øges med 1,0 for konstruktionstræ eller SWP, som indbygges med et fugtindhold over eller nær fibermætningspunktet, og hvor der er risiko for, at træet vil tørre ud under last. 2) Den pågældende kvalitet bør i anvendelsesklasse 2 kun benyttes til optagelse af kortvarige laster. 27

28 (6) For dornformede forbindelser kan den øjeblikkelige glidning i et snit bestemmes ved hjælp af de stivhedstal, der er givet i tabel 6.3.2c i afhængighed af diameteren (sidelængden) d i mm eller d c og middel densiteten ρ m i kg/m 3. d c er defineret i DS/EN Tabel V 6.3.2c Værdier af K ser (= k s i EN 26891) i N/mm for dornformede forbindelser dorne og skruer 1,5 søm med forboring ρ m d pasbolte 23 1,5 søm uden forboring ρ m d 0,8 30 1,5 kramper/klammer ρ m d 0,8 80 tandede samlejern -type C1 til C9 i henhold til DS/EN 912 -type C10 til C11 i henhold til DS/EN 912 1,5 ρ m dc 4 ρ m dc 2 (7) Såfremt de forbundne dele har forskellige densiteter (ρ k,1 og ρ k,2 ), kan der anvendes værdi (8) Slutdeformationen i en forbindelse med materialer med forskellige krybningsegenskaber svarende til k def,1 og k def,2 kan bestemmes som (9) Glidningen i en bolteforbindelse kan antages at være 1 mm større end glidningen i en tilsvarende dornforbindelse Svingninger (1)P Det skal sikres, at hyppigt forekommende laster ikke giver anledning til svingninger, der kan forringe konstruktionens funktion eller virke uacceptabelt generende for brugerne. 28

29 6.4 Brudgrænsetilstande (1)P De regningsmæssige styrkeværdier skal findes af k mod (2)P De regningsmæssige stivhedstal skal findes af (3)P k mod tager hensyn til styrkens reduktion med tiden som følge af den kombinerede virkning af last og fugt. Værdierne for k mod anført i tabel 6.4 skal anvendes. (4) Hvor en lastkombination består af laster fra forskellige lastgrupper, kan den k mod -værdi, der svarer til den mest kortvarige last, anvendes. (5)P For forbindelser skal anvendes den laveste k mod -værdi for de indgående materialer i forbindelsen. (6) k def er en faktor, der tager hensyn til indflydelsen af lastvarighed og anvendelsesklasse. Der kan anvendes de værdier for k def, som er anført i tabel V 6.3.2b. (7) Når flere ens konstruktionsdele med konstant tværsnit og med samme centerafstande er indbyrdes forbundne på tværs af konstruktionsdelenes hovedretning af et lastfordelingssystem, kan de enkelte konstruktionsdeles styrkeegenskaber forøges med en systemfaktor k sys. Hvor konstruktionsdelene primært er tværbelastede via en beklædning, der spænder på tværs af konstruktionsdelenes hovedretning, kan systemfaktoren sættes til 1,1, forudsat at beklædningen har tilstrækkelig styrke til at kunne spænde over to fag, når den påvirkes af halvdelen af den regningsmæssige last. 1,2, forudsat at beklædningen kan spænde over to fag, når den påvirkes af hele den regningsmæssige last. Ved eftervisning af styrken for et lastfordelingssystem skal der regnes med den regningsmæssige bæreevne, og lasten kan antages at være en korttidslast. (8) For sædvanlige gitterspær og hanebåndsspær kan systemfaktoren k sys sættes til 1,2. NOTE Halvdelen af styrkeforøgelsen på 20 % skyldes den mindre styrkevariation for spær. Den anden halvdel skyldes hensyntagen til sandsynligheden for sammenfald af et svagt tværsnit og store spændinger i dette. Denne faktor kan ikke bruges samtidig med faktoren i pkt. (7). (9) For sømmede, skruede eller limede laminerede dæk eller gulve af massivt træ kan systemfaktoren k sys sættes til 1,2, forudsat at forbindelserne kan overføre hele den regningsmæssige last fra en bjælke til nabobjælken. 29

30 Tabel 6.4 Værdier af k mod for træ, træbaserede pladematerialer og forbindelsesmidler lastgrupper anvendelmateriale standard P-last L-last M-last K-last Ø-last sesklasse konstruktionstræ pren ,60 0,70 0,80 0,90 1,10 2 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10 3 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90 limtræ pren ,60 0,70 0,80 0,90 1,10 2 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10 3 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90 SWP EN SWP1, SWP2, SWP3 1 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10 SWP2, SWP3 2 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10 SWP3 3 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90 krydsfiner DS/EN 636 del 1, del 2 og del 3 1 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10 del 2 og del 3 2 0,60 0,70 0,80 0,90 1,10 del 3 3 0,50 0,55 0,65 0,70 0,90 OSB DS/EN 300 OSB/2 1 0,30 0,45 0,65 0,85 1,10 OSB/3 og OSB/4 1 0,40 0,50 0,70 0,90 1,10 OSB/3 og OSB/4 2 0,30 0,40 0,55 0,70 0,90 (fortsættes) 30

31 Tabel 6.4 (fortsat) lastgrupper anvendelmateriale standard P-last L-last M-last K-last Ø-last sesklasse spånplader DS/EN 312 del 4 og del 5 1 0,25 0,30 0,40 0,65 1,10 del 5 2 0,20 0,20 0,25 0,45 0,80 spånplader DS/EN 312 del 6 og del 7 1 0,30 0,40 0,50 0,70 1,10 del 7 2 0,20 0,25 0,35 0,50 0,90 fiberplader, hårde DS/EN HB.LA og HB.HLS 1 0,25 0,30 0,40 0,65 1,10 HB.HLS 2 0,20 0,20 0,25 0,45 0,80 fiberplader, halvhårde DS/EN MBH.LA og MBH.HLS 1 0,25 0,30 0,40 0,65 1,10 MBH.HLS 2 0,45 0,80 fiberplader, MDF DS/EN MDF.LA og MDF.HLS 1 0,20 0,30 0,40 0,60 1,10 MDF.HLS 2 0,45 0,80 angiver, at det pågældende produkt ikke er aktuelt for lastgruppen. 31

32 6.4.1 Tværsnit i retlinede elementer af konstruktionstræ eller limtræ Træk parallelt med fibrene (1)P Følgende betingelse skal opfyldes: σ t,0,d f t,0,d Træk vinkelret på fibrene (1)P For et ensartet påvirket volumen V i m 3 skal følgende betingelse opfyldes: σ t,90,d f t,90,d (V 0 /V) 0,2 Her er V 0 referencevolumenet, der er 0,006 m 3 for konstruktionstræ og 0,01 m 3 for limtræ Tryk parallelt med fibrene (1)P Følgende betingelse skal opfyldes: σ c,0,d f c,0,d Tryk vinkelret på fibrene (1)P Følgende betingelse skal opfyldes: Her er σ c,90,d k c,90 f c,90,d σ c,90,d f c,90,d k c,90 trykspændingen i kontaktarealet vinkelret på fibrene trykstyrken vinkelret på fibrene en faktor, der tager hensyn til lastkonfigurationen og sammentrykningens størrelse. (2) Størrelsen af k c,90 sættes til 1,0, medmindre konstruktionen omfattes af et af de nedenstående afsnit. Faktoren k c, 90 bør ikke antages større end 4,0. NOTE For trykspændinger svarende til k c,90 σ c,90,d vil sammentrykningen i grænselasttilfældet være ca. 10 % af tværsnitshøjden, når lasten påføres over træemnets fulde bredde b. (3) For en bjælke, der hviler af på understøtninger som vist i figur V a, findes faktoren k c,90 af følgende to udtryk: 32

33 Her er for understøtninger tæt ved bjælkens ende, dvs. a < h/3: l h k c,90 = 2, l ved indre understøtninger og for a h/3: l h k c,90 = 2, l l h kontaktlængden i mm bjælkens tværsnitshøjde i mm. h a l l b Figur V a Bjælke på understøtninger (4) For et træemne med tværsnitshøjde h 2,5b, med en koncentreret kraft fordelt over hele tværsnittets bredde påført direkte over og på den modsatte side af en kontinuert eller afgrænset understøtning, se figur V b, kan faktoren k c,90 bestemmes af: l l 0,5 ef k c,90 = 2, l Her er l ef den effektive længde af den fordelte last i mm, se (5) efterfølgende l kontaktlængden, se figur V b, i mm. 33

34 l l 1 a l l 1 1:3 h 2,5b 1:3 h 2,5b l ef l 1 /4 l ef l 1 /4 a/2 (a) (b) a l l 1 1:3 l ef h 2,5b 1:3 l s (c) Figur V b Definition af effektive længder for et træemne med h/b 2,5, (a) og (b) på en gennemgående understøtning og (c) på en indre afgrænset understøtning (5) Den effektive længde l ef findes på basis af en spændingsfordeling med en hældning fra lodret på 1:3 over tværsnitshøjde h dog afgrænset af afstanden a/2 fra en ende eller af en afstand l 1 /4 fra et andet tværtrykpåvirket område, se figur V b, delfigur (a) og (b). For udvalgte placeringer af lasten kan den effektive længde findes af: for last tæt ved enden af et træemne, se figur V b, delfigur (a): h l ef = l + 3 for last et stykke fra enden af et træemne, se figur V b, delfigur (b): 2h l ef = l + 3 hvor h er den største af træemnets tværsnitshøjde og 40 mm. 34

35 For et træemne på en afgrænset understøtning, hvor a h samt l 1 2h, se figur V b, delfigur (c), findes den effektive længde af 2h l ef = 0,5 l + l s + 3 hvor h er den største af træemnets tværsnitshøjde og 40 mm. (6) For et træemne med tværsnitshøjde h > 2,5b belastet med en koncentreret trykkraft på den ene side og med en gennemgående understøtning på den anden som vist i figur V c, delfigur (a), eller belastet med en koncentreret trykkraft på to modstående sider som vist i figur V c, delfigur (b), findes faktoren af nedenstående udtryk forudsat, at følgende er opfyldt: Kraften påføres over hele tværsnitsbredden b og direkte over den afgrænsede eller gennemgående understøtning. Kontaktlængden l er mindre end den største af tværsnitshøjden h og 100 mm. l ef k c = l + l hvor: l ef l er den effektive længde i mm iht. figur V c, idet der til den effektive længde ikke må medregnes mere end kontaktlængden l til hver side af kontaktområdet er kontaktlængden i mm iht. figur V c. 35

36 l l l l l l l l h 1:3 1:3 1:3 l ef l ef l ef (a) l l l l l h/2 1:3 1:3 1:3 h/2 l ef l ef l ef (b) Figur V c Definition af effektive længder for et træemne med h/b > 2,5 på dels (a) gennemgående understøtninger, dels (b) afgrænsede understøtninger (7) For træemner med varierende tværsnitshøjde over understøtningen, fx foden af et gitterspær ved tagfoden, findes tværsnitshøjden h som højden ved midten af understøtningen, og den effektive længde l ef er lig med kontaktlængden l Tryk under en vinkel med fiberretningen (1)P Følgende betingelse skal opfyldes: Her er α vinklen mellem trykspændingerne og fiberretningen, se figur

37 Figur Spænding under en vinkel α med fiberretningen Bøjning (1)P Følgende betingelser skal opfyldes: Her er σ m,y,d og σ m,z,d f m,d k m de regningsmæssige bøjningsspændinger om hovedakserne vist i figur den regningsmæssige bøjningsstyrke en formfaktor. (2) Følgende værdier af faktoren k m kan anvendes: For rektangulære tværsnit: k m = 0,7 For andre tværsnit: k m = 1,0. Figur Bjælkeakser Forskydning (1)P Følgende betingelse skal opfyldes: τ d f v,d 37

38 (2) Ved understøtninger for bjælker uden udskæringer kan bidraget til den samlede forskydningskraft fra last inden for afstanden h fra understøtningsfladen udelades, når lasten virker som en trykkraft modsat understøtningen. Tilsvarende gælder for en bjælke med udskæring i den ubelastede side inden for afstanden h eff se figur Figur Bjælker med udskæring ved enden (3)P For bjælker med udskæring ved enden (se figur ) skal forskydningsspændingerne beregnes ud fra den effektive (reducerede) højde h eff. (4)P For bjælker med udskæring på den belastede side skal der tages hensyn til virkningen af spændingskoncentrationer ved det indadgående hjørne. (5) Kravet i (4)P kan regnes opfyldt, såfremt Her er k v = i afskæringens hældning, se figur h bjælkehøjden i mm k n = 5 for konstruktionstræ k n = 6,5 for limtræ x afstanden fra kraftens angrebspunkt til hjørnet a h eff /h. 38

39 Vridning (1)P Følgende betingelse skal opfyldes: τ tor,d 1,2 f v,d Kombineret bøjning og aksialt træk (1)P Følgende betingelser skal opfyldes: (2) Værdierne for k m anført i (2) kan anvendes Kombineret bøjning og aksialt tryk uden søjlevirkning (1)P Følgende to betingelser skal opfyldes, også når et af momentleddene er 0: (2) Værdierne for k m anført i (2) kan anvendes Søjler og bjælker Søjler (1)P Der skal tages hensyn til bøjningsspændingerne hidrørende fra forhåndskrumning, excentriciteter og frembragte udbøjninger samt eventuelle bøjningsspændinger fra tværbelastning. 39

40 (2) Kravene i (1)P kan i de tilfælde, hvor λ rel,y 0,5 samtidig med at λ rel,z 0,5, regnes opfyldt, såfremt spændingerne opfylder betingelserne i punkt Her er λ rel,y det relative slankhedstal svarende til bøjning om y-aksen (udbøjning i z- retningen): λ rel,z det relative slankhedstal svarende til bøjning om z-aksen: λ y λ z det geometriske slankhedstal svarende til bøjning om y-aksen det geometriske slankhedstal svarende til bøjning om z-aksen. (3) Kravene i (1)P kan i tilfælde, der ikke dækkes af (2), regnes opfyldt, såfremt Her er σ m β c β c bøjningsspændinger fra tværbelastning = 0,2 for konstruktionstræ = 0,1 for limtræ k m som anført i punkt k c,y = k c,z = k y = k z = 40

41 Bjælker (1)P Der skal tages hensyn til bøjningsspændingerne hidrørende fra forhåndskrumning, excentriciteter og frembragte udbøjninger samt eventuelle bøjningsspændinger fra tværbelastning og en eventuel normaltrykkraft. (2) Kravene i (1)P kan regnes opfyldt, såfremt σ m,d k cr f m,d Her er k cr = k cr λ rel,m = kan også sættes lig med 1 for en bjælke, der er fastholdt mod tværflytning i tryksiden i hele sin længde og fastholdt mod rotation ved understøtningerne. σ m,cr den kritiske bøjningsspænding beregnet i henhold til den klassiske stabilitetsteori med 5-%-fraktil stivhedsværdier. (3) Hvor der forekommer en kombination af moment M y om den stærke akse og normaltrykkraft N c, kan kravene i (1)P regnes for opfyldt, såfremt: For λ rel,m 0,75: Kravene i skal alene være opfyldt. For λ rel,m > 0,75: Nedenstående ulighed skal opfyldes. σ c,0,d σ 2 m,y,d + 1 k c,z f c,0,d k cr f m,d hvor k c,z gælder for den bøjningssvage z-akse i henhold til formlen i (3) Pultbjælker (1)P Der skal tages hensyn til indflydelsen af tilspidsningen α (se figur ) på bøjningsspændingernes fordeling over tværsnittet samt til deres retning i forhold til fiberretningen. Figur Pultbjælke 41

42 (2) På den side, hvor fibrene er parallelle med overfladen, kan kravet i (1)P for α 10 regnes opfyldt, såfremt (3) På den side, hvor overfladen danner vinklen α med fibrene, kan kravet i (1)P for α 10 regnes opfyldt, såfremt Her er 42

43 Krumme bjælker og sadelformede bjælker med lige eller krum underside Figur Sadelformet bjælke med lige underside (a), krum bjælke (b) og sadelformet bjælke med krum underside (c) 43

44 (1)P (1)P er gældende for de dele af bjælken, hvor over- og undersiden er retlinjet. (2)P I toppunktszonen (se figur ) skal der tages hensyn til styrkereduktionen på grund af bøjning af lamellerne under produktionen og til geometriens indflydelse på spændingsfordelingen. (3) Kravene i (2)P til bøjningsspændinger kan regnes opfyldt, såfremt Her er (se figur ) M ap det største moment i toppunktszonen den største højde i toppunktzonen h ap k l = k 1 k 2 k 3 k 4 α r k r 1 + 1,4 tan α + 5,4 tan 2 α 0,35 8 tan α 0,6 + 8,3 tan α 7,8 tan 2 α 6 tan 2 α hældningen middelradius = min Her er r in den indvendige radius t lameltykkelsen (4) Kravene i (2)P til trækspændinger vinkelret på fibrene kan regnes opfyldt, såfremt Her er k p = k 5 k 6 k 7 k dis k dis = 0,2 tan α = 0,25 1,5 tan α + 2,6 tan 2 α = 2,1 tan α 4 tan 2 α = 1,4 for sadelformede bjælker med lige underside og for krumme bjælker = 1,7 for sadelformede bjælker med krum underside 44

45 V 0 referencevolumenet på 0,01 m 3 V toppunktszonens volumen i m 3 (se figur ), idet V dog ikke skal sættes højere end 2V b /3, hvor V b er bjælkens samlede volumen Limede konstruktioner Bjælker med tynde kroppe (1) Spændinger kan bestemmes under antagelse af lineær tøjningsvariation over bjælkens tværsnit og med anvendelse af stivhedstal svarende til deformationsberegninger med en lastvarighed svarende til lasten med den største andel. Figur V Bjælke med tynde kroppe (2) Krav til normalspændingerne i flangerne kan regnes opfyldt, såfremt σ f,c,max,d f m,d σ f,t,max,d f m,d σ f,c,d k c f c,0,d σ f,t,d f t,0,d Her er σ f,c,max,d regningsmæssig trykspænding i trykflangens yderside σ f,t,max,d regningsmæssig trækspænding i trækflangens yderside σ f,c,d regningsmæssig trykspænding i trykflangens midte σ f,t,d regningsmæssig trækspænding i trækflangens midte k c en faktor, der tager hensyn til muligheden for kipningsinstabilitet. Faktoren k c kan bestemmes i henhold til med λ z = 12l c /b, hvor l c er afstanden mellem tværsnit, hvor trykflangen er fastholdt mod sideudbøjning, og b er anført i figur V Hvis der foretages en særlig undersøgelse af bjælken i dens deformerede tilstand, kan k c = 1 benyttes. 45

46 (3) Krav til normalspændingerne i kroppen kan regnes opfyldt, såfremt σ w,c,max,d f w,c,d og σ w,t,max,d f w,t,d Her er σ w,c,max,d og σ w,t,max,d maksimale regningsmæssige tryk- og trækspændinger i kroppen f w,c,d og f w,t,d kroppens tilsvarende regningsmæssige tryk- og trækbøjningsstyrker. (4) Medmindre andre værdier er anført, kan kroppens regningsmæssige træk- og trykbøjningsstyrke sættes lig med den regningsmæssige træk- eller trykspænding for påvirkning i planet. (5) Krav til kroppladens stabilitet og forskydningsstyrke kan regnes opfyldt, såfremt h w 70b w og Her er: V w,d f v,0,d h w h f,c h f,t b w kroppladens regningsmæssige forskydningskraft kroppens regningsmæssige skiveforskydningsstyrke kroppens højde trykflangens højde trækflangens højde kroppens bredde. (6) Krav til forskydningsstyrken mellem krop og flange, kan regnes opfyldt såfremt Her er τ d den gennemsnitlige regningsmæssige forskydningsspænding i tværsnittene under antagelse af jævn spændingsfordeling f v,90,d kroppens regningsmæssige pladeforskydningsstyrke (rullende forskydningsstyrke) h f h f,c henholdsvis h f,t. 46

47 Bjælker med tynde flanger (1) Spændingerne kan bestemmes under antagelse af lineær tøjningsvariation over bjælkens tværsnitshøjde og med anvendelse af stivhedstal svarende til deformationsberegninger, med en lastvarighed svarende til lasten med den største andel. (2)P Der skal tages hensyn til uensartet fordeling af spændingerne i flangerne hidrørende fra forskydningsdeformationer og evt. foldning. (3) Kravene i (2)P kan regnes opfyldt ved at betragte elementet som et antal I- eller U-bjælker (se figur V ) med følgende effektive flangebredder: b c,eff = b c + b w eller b c,eff = 0,5b c + b w i tryksiden b t,eff = b t + b w eller b t,eff = 0,5b t + b w i træksiden Den maksimale frie flangebredde, der ikke må regnes større end b f, er anført i tabel V Bjælkens spændvidde er betegnet l. Figur V Bjælke med tynde flanger Tabel V Største frie flangebredde flangemateriale forskydning foldning b t og b c b c krydsfiner med yderfinerens fibre: i bjælkeretningen 0,1 l 20 h f vinkelret på bjælkeretningen 0,1 25 h f OSB-plade 0,15 l 20 h f spånplade, fiberplade eller MDF med vilkårlig fiberretning 0,2 l 30 h f 47