Konstruktionen består av treledstakstolar av limträ med dragband (i Exempel 2 benämnd dragbandstakstol av limträ) samt inspända limträpelare i takstolens plan, med inbördes avstånd av 6 m. Konstruktionen ska utföras i säkerhetsklass 3 och montaget planeras äga rum mellan mars och maj.
Det känsligaste momentet vid montaget torde inträffa i det ögonblick takstolarna i linje 2 och 3 respektive har rests upp och de permanenta vindkryssen mellan dessa ännu inte monterats, se figur 3.5.
Den axiella kraften i stagningselementen beror i viss mån på styvheten hos de olika bärande delarna, både temporära och permanenta. Antagande av oeftergivlighet i stagningselementen, det vill säga stagningselement med oändlig axiell styvhet, leder i normala fall till rimliga resultat och kan med fördel tillämpas vid handberäkningsförfarande.
Limträhall under uppförande. Permanent vindkryss i ena gaveln för ner horisontella laster från styv takskiva av trapetsprofilerad plåt till grunden.
I avsnittet har beräkningarna utförts med hjälp av ett finita elementbaserat ramanalysprogram. Den statiska modellen, motsvarande ovannämnda exempel under uppförandefasen, redovisas i figur 3.6.
Observera att det finns fyra stycken spännband som är kopplade till nocken av treledstakstolen i linje 2. Generellt spänner man varje spännband med en given spännkraft, från nocken till ett fäste placerat vid foten av limträpelaren i angränsande linje.
Vid måttliga vindlaster kan man anta att alla fyra spännband bidrar till att ta vindlast, som verkar vinkelrätt mot treledstakstolarnas plan. Att även de "tryckta" spännbanden bidrar till att ta vindlast beror på att dessa ofta är förspända och kan därför, vid tryckbelastning, ta last genom reduktion av den ursprungliga dragkraften, så kallad förspänningskraft. Däremot är storleken på spännkraften vid installationen av spännbandet ofta osäker. Det innebär att om förspänningskraften inte är tillräckligt stor vid större vindlast, finns det risk för att tryckkraften i spännbandet blir större än själva förspänningskraften. Skulle en sådan situation uppstå, blir två av spännbanden inaktiva. Av denna anledning antas vid beräkningen att bara två av de fyra spännbanden bidrar till att ta vindlast.
Vindlast
- Karakteristiskt hastighetstryck qp(z)
\({q_\rm p}\left( z \right) = {c_\rm e}\left( z \right) \cdot {q_\rm b}\)
Exponeringsfaktorn ce(z) kan fås ur tabellen nedan, se även figur 3.1
Bärverksdel Höjd (m) ce (z) 1 2,3 1,8 2 7,6 2,3 - Referensvindhastighet vb
\({v_\rm b} = {c_{\rm season}} \cdot {v_{\rm b,0}}\)
vb,0 = 25 m/s (Göteborg)
cseason = 0,82 (högsta värde väljs för perioden mars – maj)
vb = 0,82 ∙ 25 = 20,5 m/s - Referenshastighetstryck qb
\({q_\rm b} = 0,625 \cdot {v_\rm b}^2 = 0,625 \cdot {20,5^2} = 263\;{\rm{N/}}{{\rm{m}}^2} = 0,263\;{\rm{kN/}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}}\)
Bärverksdel Karakteristiskt hastighetstryck qp (z)
(kN/m2)1 1,8 × 0,263 = 0,47 2 2,3 × 0,263 = 0,60 - Vindlast på de olika bärverksdelarna Fwi
\({F_{\mathop{\rm w}\nolimits} } = {c_\rm f} \cdot {q_\rm p}\left( z \right) \cdot {A_{\rm ref}}\)/
Bärverksdel cf qp (z)
(kN/m2)Aref
(m2)Fw
(kN)qw
(kN/m)1 1,8 0,47 0,450 × 4,5 = 2,03 1,7 1,7 / 4,5 = 0,38 2 1,8 0,60 \(\frac{{25}}{{2 \cdot cos14^\circ }} \cdot 0,855 = 11,01\) 11,9 \(11,9 \cdot cos14^\circ /12,5 = 0,92\)
Vad gäller treledstakstolen i linje 3, som ligger i lä från den anblåsta treledstakstolen i linje 2 kan man reducera vindlasten med en reduktionsfaktor, så kallad läfaktor ψs. I detta fall kan man sätta ψs = 0,3.
Figur 3.7 visar finita elementmodellen med vindlasterna, i form av jämnt utbredda linjelaster qwi, applicerade på huvudkonstruktionen.
Figur 3.4 Limträstomme till ridhusbyggnad, Göteborg.
Figur 3.5 Uppförandefasen då lasten i temporär stagning antas som störst – det känsligaste momentet när de permanenta vindkryssen ännu inte monterats.
Figur 3.6 Den statiska modellen i finita elementprogrammet. Pelarfötterna är fast inspända för rotation kring y-axeln och ledade för rotation kring x-axeln.
Figur 3.7 Den finita elementmodellen med tillhörande vindlaster. Notera att: a) bara två av de fyra stropparna har använts i modellen och b) kvoten mellan vindlast för den anblåsta treledstakstolen och treledstakstolen i lä är ψs = 0,3.
Läs mer:
3.3.1 Dimensionering av temporär stagning och dess infästningar
