8.2.2 Allmänna regler för dimensionering av stänger

Som exempel kan tas ett förband utfört med inslitsade plåtar fästade med dymlingar, vilket man ofta gör i knutpunkter för fackverk med stor spännvidd, se figur 8.9. För att öka knutpunkternas bärförmåga är det ofta nödvändigt att använda flera inslitsade plåtar i bredd, vilket förutsätter att tvärsnittet är tillräckligt brett så att plåtarna får plats.

Den enskilda stångens böjstyvhet i fackverkets plan bör vara förhållandevis liten jämfört med böjstyvheten för det sammansatta fackverket. I sådana fall blir böjmomenten vid knutpunkterna små och kan normalt negligeras. Sålunda kan fackverkets knutpunkter med tillfredsställande noggrannhet approximeras att vara leder. Antagandet att böjstyvheten för stängerna är liten jämfört med böjstyvheten för det monterade fackverket uppfylls normalt om ramstängernas tvärsnittshöjd inte överstiger 1 ⁄ 7 av fackverkets konstruktionshöjd, se figur 8.10.

Av denna orsak används nästan kvadratiska tvärsnitt för de tryckta stängerna och kvadratiska eller rektangulära tvärsnitt för de dragna stängerna (den längre sidan vinkelrätt mot fackverkets plan). Valet av förhållandevis smala tvärsnitt (i fackverkets plan) har fördelen att det blir lättare att utforma knutpunkten utan excentricitet.

Man bör alltid undvika excentricitet i knutpunkterna, huvudsakligen för att minska risken för sprödbrott förorsakad av dragspänningar vinkelrätt mot fiberriktningen, vilka i sin tur förorsakas av sekundära böjmoment, se figur 8.11. Detta innebär att alla systemlinjer ska korsa varandra i en och samma punkt. En väl utförd preliminär dimensionering möjliggör ofta att excentricitet i knutpunkterna kan undvikas.

Vid dimensionering är det mycket viktigt att beakta att slitsar och skruvhål reducerar bärförmågan, särskilt för dragna stänger. För att beakta hålen och slitsarna kan man i regel vid preliminär dimensionering anta att de dragna stängernas nettotvärsnittsarea A_net är 60 – 80 procent av bruttotvärsnittsarean A. Det är vanligt att A_net = 0,7 · A.

Valet av stängernas tvärsnitt och knutpunkternas förbandstyp påverkas ofta av konstruktionens erforderliga brandmotstånd. Vanligtvis krävs minst brandklass R30.

Figur 8.9 Typisk fackverksknutpunkt med inslitsade plåtar och dymlingar.

Figur 8.10 Val av förhållandet mellan stängernas tvärsnittshöjd och fackverkets konstruktionshöjd i syftet att minska inverkan av böjmoment.

Figur 8.11 Ett dåligt exempel på ett fackverk med excentricitet i knutpunkterna. I figuren visas också ett diagram över momentet i underramsstången som uppstår på grund av excentricitet i knutpunkterna och läget för en eventuell spricka förorsakad av dragning vinkelrätt mot fiberriktningen.