Pelar-balksystem används främst när man eftersträvar stora öppna golvytor inne i en byggnad eller då fasaderna har stora öppningar. I byggnader med bjälklag av massivträ kan pelare och balkar vara utförda av stål eller trä och även av betong.
Pelar-balkstommar är gynnsamma från ljudsynpunkt. Med bärande pelare i stället för bärande väggar minskas flanktransmissionen av ljud mellan våningarna avsevärt. Ljudöverföring via icke bärande väggar eller installationer måste dock uppmärksammas.
Bild 1. Stomme med bärande pelare och balkar av limträ. Foto: Anders Gustafsson.
Systemuppbyggnad
Horisontella laster på pelar-balkstommen överförs i de flesta fall till grunden via strävor eller väggskivor som placeras så att de inte stör planlösningen, exempelvis vid trapphus eller i fasad. Vid bjälklag i massivträ kan massivträbjälklaget i regel användas som styv skiva.
Svikten blir ofta dimensionerande för bjälklag på balkar. För att undvika besvärande svikt bör balkar och bjälklagsplattor dimensioneras så att egenfrekvensen för bjälklaget inte understiger 8 Hz. Därför är kontinuerliga balkar upplagda på våningshöga pelare oftast att föredra. Vid små spännvidder kan balkarna hängas upp mellan pelarna som utförs genomgående i flera våningar. Med momentstyva knutpunkter och tillräckligt styva pelare och balkar kan man även utnyttja ramverkan för stabilisering av byggnaden.
Vid utformning av det vertikala bärverket ska man se till att de olika delarnas deformationsegenskaper blir så lika som möjligt. När vissa delar av stommen - exempelvis trapphus av betong eller stabiliserande fackverk av stål - kombineras med en bärande trästomme, ska man vara uppmärksam på de olika egenskaperna hos de ingående komponenterna. Det är viktigt att man inte bygger in element som kan krympa i vertikalled vid belastning eller vid ändring av fuktinnehållet. Vinkelrätt mot fiberriktningen är träets bärförmåga låg och krympningen stor när fuktkvoten sjunker. När man bygger in bärande komponenter som belastas vinkelrätt mot fibrerna ska man därför se till att träets fuktkvot svarar mot det slutliga tillståndet i byggnaden.
Balkar
När man vill utnyttja kontinuerliga bjälklag, vilket ofta är fallet, är man hänvisad till att placera balkarna under bjälklaget. För att bjälklagets konstruktionshöjd inte ska bli för stor är bredflänsbalkar av stål det närmast liggande alternativet. Pelare av trä tillsammans med balkar av stål har visat sig vara en användbar kombination.
När träbalkarna utförs kontinuerliga med rumshöga pelare kan bärförmågan vinkelrätt mot fibrerna ofta bli dimensionerande för storleken på kontaktytan mellan pelare och balk. För att undvika sättningar i stommen om balken skulle krympa i höjdled, måste leveransfuktkvoten svara mot sluttillståndet i byggnaden.
Bild 2. Parkeringshus i Marau, Österrike. Foto: Ulf Haglind.
Pelare
Pelare av limträ har hög bärförmåga vid förhållandevis små tvärsnitt eftersom de oftast inte behöver kläs in av brandtekniska skäl. Trä belastat i fiberriktningen deformeras inte märkbart mer under last än motsvarande pelare av stål eller betong. Dålig anliggning vid anslutningar kan dock orsaka deformationer. För att undvika torksprickor i grova tvärsnitt av trä i torra lokaler är det viktigt att fuktkvoten vid leverans inte är för hög och att man undviker alltför snabb uttorkning.
Till följd av träets låga värmeledningsförmåga kan träpelare enkelt gömmas i en yttervägg.
Pelare och balkar av stål ges erforderligt brandmotstånd genom inklädnad med exempelvis gipsskivor eller trä.
