Trækonstruktioner:litteratur

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Trækonstruktioner:litteratur"

Ejvind Danielsen
7 år siden
Visninger:

1 Bygningskonstruktion og arkitektur Program lektion Trækonstruktioner Pause Beregning af trækonstruktioner Pause Opgave Kursusholder Poul Henning Kirkegaard, institut 5, Aalborg Universitet :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 1/37 Trækonstruktioner:litteratur :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 2/37

2 Træbro ved Ikast Spænd 54m, 18 stk dragere, max bjælkehøjde 1.2m :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 3/ :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 4/37

3 Gigantium, Aalborg Spænd ca. 80 m, Tykkelse 0.2 m, cc 7 m, max højde 1.2 m :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 5/37 Ballymun svømmehal, Dublin :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 6/37

4 Matvaruhus, Kirchpark :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 7/37 Limtræspær i Aalborg Lufthavn :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 8/37

5 Siemens Arena i Ballerup :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 9/ :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 10/37

6 Træspær i staldbygning :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 11/37 Svensk tradition for typehuse af træ :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 12/37

7 Typisk dansk træsommerhus :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 13/37 Öko-Hauptschule, Mäder :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 14/37

8 Den Schweiziske Ingeniørskole for træindustrien :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 15/37 Sibelius Hallen, Finland :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 16/37

9 Kvartershus, København :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 17/37 Træ til konstruktioner KONSTRUKTIONSTRÆ (MASSIVT TRÆ) skal sorteres efter regler, der sikrer, at dets egenskaber er tilfredsstillende, og især at styrkeog stivhedsegenskaberne er pålidelige. De karakteristiske styrkeværdier skal henføres til emnedimensionerne som angivet i DS 413:1998. LIMTRÆ Limtræ til bærende konstruktioner skal fremstilles i overensstemmelse med DS/EN 386. SNEDKERLIMTRÆ anvendes ikke til bærende konstruktioner og er derfor ikke omfatet af kravene i DS :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 18/37

10 Opskæring af træstammer :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 19/37 Tømmer-definition Tømmer er iht. DS146 savede træemner med et kvadratisk tværsnit med følgende dimensioner: mm. De tilsvarende dimensioner for høvlet tømmer er iht. DS 1002: mm :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 20/37

11 Træs styrke og stivhed Træs styrke og stivhed afhænger af følgende: Trækvaliteten Lastretningen Lastvarigheden Fugtigheden :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 21/37 Træs styrke og stivhed: Trækvalitet Trækvaliteten vurderes (visuelt/maskinelt) på baggrund af træets udseende herunder størrelse og antal af knaster, årringsbredde, placering af marv, densiteten m.m Konstruktions opdeles i styrkeklasser: K14, K18, K24, K30, hvor tallet angiver korttidsbøjningsstyrken i MPa Bjælke: K18 Bjælke: K :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 22/37

12 Træs styrke og stivhed: Lastretning Styrken afhænger lastretningen i forhold til fiberretningen f t,90 f c,90 f m f t,0 f c,0 f v, :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 23/37 Træs styrke og stivhed: Lastretning K30 K24 K18 K14 f m,k f t,0,k f t,90, k f c,0,k f c,90, k f v,k Karakteristiske styrketal i MPa, DS413 s :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 24/37

13 Træs styrke og stivhed: Lastretning K30 K24 K18 K14 E E 0,k E 90,k G Stivhedstal i MPa DS413 s. 15 Middelværdier anvendes ved vurdering af deformationer :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 25/ :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 26/37

14 Træs styrke og stivhed: Lastvarighed Styrke og stivhed afhænger af, hvor lang tid lasten virker på konstruktionen, hvilket ses af Madisonkurven :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 27/37 Træs styrke og stivhed: Lastvarighed Styrke og stivhed afhænger af hvor lang tid lasten virker på konstruktionen. Lastkombinationer henføres til en af følgende lastgrupper: P : Permanent last, (egenvægt) L : Langvarig last, (oplagrede varer) M : Mellemlang last, (variable laster ej nævnt) K : Korttids last, (snelast) Ø : Øjeblikkelig last, (Vindlast, påkørsel, ulykkeslast m.m) Den kortest varende last i en lastkombination bestemmer lastgruppen :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 28/37

15 Træs styrke og stivhed: Fugtigheden Fugtindholdet i træ afhænger af omgivelsernes temperatur og fugtighed. Styrke og stivhed falder med øget fugtindhold, som vurderes ud fra anvendelsesklasser (DS413 s. 10): Konstruktioner med træ henføres til følgende anvendelsesklasser: 1 : indendørs 2 : udendørs/overdækket, konstruktioner i ventilerede uopvarmede rum 3 : udendørs, udsat for nedbør, vand eller megen fugt Træets dimensioner ændrer sig (arbejder), når fugtigheden ændres. Øges fugtigheden vil træ udvide sig og modsat. Fugtændringer kan påføre trækonstruktioner en last :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 29/37 Træs styrke og stivhed: Regningsmæssig styrke Karak. værdi 5% fraktil (DS413, s. 15) f d = fk kmod 1.64 γ 0 Modifikationsfaktor til lastvarighed og fugtighed, (DS413, s. 30) Faktor for sikkerhedsklasse, (DS413, s. 22) Partialkoeff. for konstruktionstræ, (DS413, s. 22) :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 30/37

16 Træs styrke og stivhed: Regningsmæssig styrke f d fk kmod = 1.64 γ 0 regne, regne, regne. f d er for normal sikkerhedsklasse vist i tabeller i SBI 193 s. 70 eller Ståbi s. 274 I høj sikkerhedsklasse multipliceres værdierne med 0.9 I lav sikkerhedsklasse multipliceres værdierne med :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 31/37 Træs styrke og stivhed: Regningsmæssig stivhed E d = Ek ( 1 + ψ 2 k )γ def Karak. værdi v. brudgrænsetilstand Middelværdi v. anvendelsesgrænsetilstand m Partialkoeff. for konstruktionstræ, (DS413, s. 22 γ m = 1.64 γ 0 i brudgrænsen γ m = 1.0 i anvendelsesgrænsen Tager hensyn til anvendelsesklasse (fugt) (DS413, s. 27) Tager hensyn til lastvarigheden (DS413, s. 26) :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 32/37

17 Bestemmelse af spændinger: For et givet snit kendes snitkræfterne N, M y og M z. Max. kantspænding bestemmes af : σ = N A σ = σ N M + W + σ y M + W z y z m, y + σ m, z Ved bøjning om to akser opstår de maksimale normalspændinger ved tværsnittes hjørner :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 33/37 Brudkriterier for træ under påvirkning af træk og/eller moment σ f t,0 t,0, d σ f t,0 t,0, d + k m σ + f σ f m, y m, d m, y m, d + k σ + f m σ f m, z m, d m, z m, d 1 1 k m = 0.7 for rektangulære tværsnit. Tager hensyn til at lavere sandsynlighed for at det svageste punkt i bjælken optræder ved tværsnittes hjørner. k m = 1.0 for andre tværsnit :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 34/37

18 Brudkriterier for træ under påvirkning af træk/tryk vinkelret på fiberretningen og forskydning Træk vinkelret på fiberretningen kan medføre flækning, se DS og (4)P, (Behandles i lektion 4) Tryk vinkelret på fiberretningen: Se DS (s. 32 og 33), og side 30 og 31 i Dimensionering af træspær. Forskydning se DS :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 35/37 Tværsnitsdimensioner og tværsnitskonstanter: Savskåret træ: bredde: 19, 25, 38, 50, 63, 75, 100, 125, 150, 175, 200 højde: 50, 56, 63, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250 Høvlet træ: bredde: 16, 21, 34, 45, 70, 95,120, 145, 170, 195 højde: 45, 70, 95, 120, 145, 170, 195, 225 Tværsnitskonstanter: A, W y, W z, I y, I z,i y, i z, Se også SBI 193 s. 63 og :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 36/37

19 Eksempel En trækstang af styrkeklasse K24 skal optage følgende karakteristiske stangkræfter: Egenlast (P)= 20 kn Sne (K) = 30 kn (y=0.5) Vind (Ø)= 24 kn (y=0.5) LAK: 2.1 (K-last) F d = = 65 kn LAK: 2.1 (Ø-last) F d = = 77 kn LAK med K-last dimensionsgivende, da =79>77 kn (f t,d = 8.8 MPa K-Last), (f t,d = 10.7 MPa Ø-Last) :00 P.H. Kirkegaard - Department of Civil Engineering Slide 37/37

Relaterede dokumenter

10/24/2003. Trækonstruktioner:litteratur. Konstruktion IIIb - trækonstruktioner. Rep. Lekt. 5: Vis resultater fra staadpro + bro5

10/24/2003. Trækonstruktioner:litteratur. Konstruktion IIIb - trækonstruktioner. Rep. Lekt. 5: Vis resultater fra staadpro + bro5 Konstruktion IIIb - trækonstruktioner Program lektion 6 8.30-9.15 rep. Lektion 4 Trækonstruktioner 9.15 9.30 Pause 9.30 10.15 Beregning af trækonstruktioner 10.15 10.45 Pause 10.45 12.00 Opgave Kursusholder