Kap 11 - Konstruktionsteknik

Konstruktiv utformning
• Stålstommar
• Betongstommar
• Trästommar
• Detaljlösningar
– Betong
– Stål
– Trä
Konstruktionsteknik LTH
1
STÅL
Konstruktionsteknik LTH
2
STÅL profiler
Rörprofiler
Konstruktionsteknik LTH
3
Konstruktionsteknik LTH
4
Stålstomme- Fackverksbalkar
Konstruktionsteknik LTH
5
Stålstomme-stabilisering med vindstag
Konstruktionsteknik LTH
6
MJÄRDEVI CENTER
Rörformade stålpelare används i kombination med stålbalkar och håldäck.
Stålpelarna är kontinuerliga över tre våningar och fyllda med armerad
betong för att skapa samverkan och för att förbättra egenskaperna vid
brand.
Konstruktionsteknik LTH
7
Konstruktionsteknik LTH
8
Pelare – balk
med håldäck
Konstruktionsteknik LTH
9
Betong
Konstruktionsteknik LTH
10
Dagens betongkonstruktioner
Kontor och verkstad
Konstruktionsteknik LTH
11
Dagens betongkonstruktioner
Konstruktionsteknik LTH
12
Stomsystem
Bjälklag 220 mm Stålpelare i fasad
Platsgjuten betongstomme Bärande innerväggar 160
mm
Konstruktionsteknik LTH
13
Stomsystem
Plattbärlag
Konstruktionsteknik LTH
14
Stomsystem
Balk-pelarstomme –industribyggnad
Fast inspända pelare
Konstruktionsteknik LTH
15
Stomsystem
Prefabricerad stomme
Bärande innerväggar
Konstruktionsteknik LTH
16
Stomsystem
Balk-pelarstomme med stabiliserande schakt
Kontorshus
Konstruktionsteknik LTH
17
Stomsystem
Pelardäck
Konstruktionsteknik LTH
18
Formbyggnad-Väggform
Konstruktionsteknik LTH
19
Formbyggnad - Pelarform
Konstruktionsteknik LTH
20
Trästommar
Konstruktionsteknik LTH
21
Skating Hall, Hamar, Norway, 1992
Arched trusses, L= 96.4 m
Konstruktionsteknik LTH
22
Ice Hockey Arena,Lillehammer,1992, span 86 m
Konstruktionsteknik LTH
23
Joensuu arena, Finland, 2004
Largest timber building in
Finland, 110 m x 150 m
Konstruktionsteknik LTH
24
Konstruktionsteknik LTH
25
Träregelstomme
Konstruktionsteknik LTH
26
Limträelement till hallbyggnader
Byggnadskonstruktion
Konstruktionsteknik LTH
27
Detaljlösningar
Konstruktionsteknik LTH
28
Betong – Armeringens funktion
•
Ta upp dragkrafter
•
Begränsa sprickförekomst och sprickbredd
•
Ta upp tryckkrafter i de fall då betongens
tryckkapacitet inte är tillräcklig
•
Stabilisera tryckt armering mot knäckning
•
Innesluta tryckt betong för att öka dess förmåga
att ta upp tryckkrafter
•
Skydda mot avspjälkning vid brand
Konstruktionsteknik LTH
29
Betong - Armering
Krav: armering och betong måste samverka på ett
tillfredställande sätt.
God vidhäftning: betong och stål kan uppnå spänningsnivåer som
motsvarar deras bärförmåga.
Konstruktionsteknik LTH
30
Förankring
Krav: armeringsstängerna är förankrade i betongen
• längs en så pass lång sträcka att krafterna kan överföras
• genom exempelvis ändförankring
Ändkrok
Svetsade tvärpinnar
Svetsade tvärjärn.
Konstruktionsteknik LTH
31
Konstruktionsteknik LTH
32
Bjälklag inhängt i väggskiva
Upphängningsarmering
Last
Konstruktionsteknik LTH
33
Upplagskonsoler
b) sneda sprickor
P
P
d) förankringsbrott;
P
P
f) uppsprickning
p.g.a. horisontal
dragkraft.
P
P
N
a)
a) böjbrott;
b)
c)
c) glidskjuvning
d)
e)
f)
e) tryckbrott lokalt
under lasten
Konstruktionsteknik LTH
34
Upplagskonsol
P
P
armering med kraftigare stänger
stora laster
Vy ovanifrån
armering med liten diameter
Konstruktionsteknik LTH
35
Ramhörn – drag i inre del av hörn
M
M
a)
c)
b)
M
M
M
M
M
e)
d)
M
M
M
Konstruktionsteknik LTH
36
Konstruktionsteknik LTH
37
Betongstomme: anslutning med urhakade
balkar på pelarkonsol
Konstruktionsteknik LTH
38
Pelarstålfot-Prefabpelare
Konstruktionsteknik LTH
39
Konstruktionsteknik LTH
40
Fortskridande ras
Krav på kraftöverföring mellan element
Konstruktionsteknik LTH
41
Utformning av raskopplingar vid
mellanupplag
8. Kamstång med ändkrok i varje längsgående fog.
Konstruktionsteknik LTH
42
Byggnadskonstruktion
Konstruktionsteknik LTH
43
Ståldetaljer
•Statistiskt bestämda konstruktioner är bättre än
statiskt obestämda
•Undvik svetsanhopningar
•Undvik skarpa sektionsändringar
•Undvik fickor och spalter som samlar smuts och
vatten
Konstruktionsteknik LTH
44
Konstruktionsteknik LTH
45
Konstruktionsteknik LTH
46
Fast inspänd stålpelare
N
V
M
Stålpelare
Grundskruvar med mutter och bricka på
ömse sidor om fotplåten
N
V
M
Undergjutning med
expanderande bruk
Fotplåt
ca 50 mm
Ingjutningslängd
Dragkraft i
grundskruvar
z
inre hävarm
Tryck från
betong mot
fotplåt
Betongfundament
a) Praktiskt utförande av pelarfot
b) Beräkningsmodell av pelarfot
Konstruktionsteknik LTH
47
Konstruktionsteknik LTH
48
Konstruktionsteknik LTH
49
Konstruktionsteknik LTH
50
Anslutning takbalk-pelare
2 st skruvförband M24
Topplåt
A
A
Pelare
Fackverksbalk
Avlånga hål
Balkfot till fackverksbalk
Sektion A-A
Konstruktionsteknik LTH
Konstruktionsteknik LTH
52
Konstruktionsteknik LTH
53
God utformning av träförband
• Krafternas väg genom förbandet är väldefinierad
• Krafter tvärs träets fiberriktning fördelas över så stor
yta att spjälkbrott undviks
• Fuktrörelser kan äga rum utan att sprickor och andra
skador inträffar
• Vatten och smutssamlande fickor undviks
Konstruktionsteknik LTH
54
Konstruktionsteknik LTH
55
Konstruktionsteknik LTH
56
Konstruktionsteknik LTH
57
Konstruktionsteknik LTH
58
Konstruktionsteknik LTH
59
Konstruktionsteknik LTH
60
Håltagningar
•
•
•
•
Hål stör kraftflödet
I hål tas material bort à deltar inte i bärförmågan
Hål placeras mitt på balkhöjden
Hål placeras i ett snitt där momentet är maximalt /
tvärkraften är minimal (eftersom tvärkraften överförs
över hela balkhöjden)
• Begränsning av hålstorlek
• I limträ INGA HÅL i krökta balkar, sadelbalkar eller
bågar
Konstruktionsteknik LTH
61