Påla upp ett mellanbjälklag
Hej
Håller för tillfället på med ett projekt i Kenya där jag ska lägga till ett golv inomhus mellan grundplan och våning 2 där det blivit ett hålrum efter att en trappa tagits bort. Det var ett tag sedan jag höll på med konstruktion och har därför några frågor som jag hoppas ni kan hjälpa mig med.
Hålrummet som ska "täppas" igen kan ses i bild (plan) nedanför.
http://i.imgur.com/tcZsVos.png
Lila = Utrymmets yttre gräns som ska bli ett golv.
Cyan = Husvägg
Grön = Föreslagen pelaruppsättning
Vitsträckad = Balkar på pelare
Gul = Tvärgående reglar i trä mellan balkar cc 600. Något liknande detta https://www.byggahus.se/forum/attachment.php?attachmentid=81268&d=136511484
Pelarna monteras fast i betongblock nedanför mha brickor. På pelarna läggs det balkar av HEA, IPE eller liknande. På de tvärgående träreglarna ska det läggas ett enkelt golv med kakelplattor ovantill som ska hamna i höjd med det befintliga golvet i våning 2.
Jag ska nu dimensionera pelare (knäckning), balkar (böjning) och tvärgående reglar.
Vid dimensionering av pelarna har jag tagit fram respektive pelares belastningarna enligt följande:
http://i.imgur.com/qsGyVQs.png
Och därefter beräknat normalkraften i pelaren enligt N = Qtot*A där Qtot = Qegentyngd + Qnyttig_last
Det bör därefter bli Eulers andra knäckningsfall vilket ger Knäckningslast = pi^2*EI/(Lpelare^2). För att ta fram lämplig pelare tänkte jag beräkna värdet på I vid normallasten och därefter leta reda på en lämplig pelare
Lite frågor:
Hur ser ni på den föreslagna konstruktionen? Vad är viktigt att tänka på?
Vad finns det för smarta sätt att montera tvärgående träreglar på stålbalkar?
Hur bör jag tänka när jag dimensionerar träreglarna?
Kan jag använda mig av standarder på egentyngder vad gäller golvet? (Har räknat med egentyngd = 0,5 kN/m^2 men detta är ju ett trägolv. Jag vill ju ha en egentyngd som tar hänsyn till balkens vikt etc). Kan jag anta någon egentyngd (kN/m^2) som tar hänsyn till balkar, träreglar samt golvet i sig?
Var som sagt väldigt länge sedan jag sysslade med konstruktion och är därför tacksam för all hjälp jag kan få. Kommer säkert på fler frågor senare.
Väl mött.
Tack på förhand.
mvh
Magnus
Håller för tillfället på med ett projekt i Kenya där jag ska lägga till ett golv inomhus mellan grundplan och våning 2 där det blivit ett hålrum efter att en trappa tagits bort. Det var ett tag sedan jag höll på med konstruktion och har därför några frågor som jag hoppas ni kan hjälpa mig med.
Hålrummet som ska "täppas" igen kan ses i bild (plan) nedanför.
http://i.imgur.com/tcZsVos.png
Lila = Utrymmets yttre gräns som ska bli ett golv.
Cyan = Husvägg
Grön = Föreslagen pelaruppsättning
Vitsträckad = Balkar på pelare
Gul = Tvärgående reglar i trä mellan balkar cc 600. Något liknande detta https://www.byggahus.se/forum/attachment.php?attachmentid=81268&d=136511484
Pelarna monteras fast i betongblock nedanför mha brickor. På pelarna läggs det balkar av HEA, IPE eller liknande. På de tvärgående träreglarna ska det läggas ett enkelt golv med kakelplattor ovantill som ska hamna i höjd med det befintliga golvet i våning 2.
Jag ska nu dimensionera pelare (knäckning), balkar (böjning) och tvärgående reglar.
Vid dimensionering av pelarna har jag tagit fram respektive pelares belastningarna enligt följande:
http://i.imgur.com/qsGyVQs.png
Och därefter beräknat normalkraften i pelaren enligt N = Qtot*A där Qtot = Qegentyngd + Qnyttig_last
Det bör därefter bli Eulers andra knäckningsfall vilket ger Knäckningslast = pi^2*EI/(Lpelare^2). För att ta fram lämplig pelare tänkte jag beräkna värdet på I vid normallasten och därefter leta reda på en lämplig pelare
Lite frågor:
Hur ser ni på den föreslagna konstruktionen? Vad är viktigt att tänka på?
Vad finns det för smarta sätt att montera tvärgående träreglar på stålbalkar?
Hur bör jag tänka när jag dimensionerar träreglarna?
Kan jag använda mig av standarder på egentyngder vad gäller golvet? (Har räknat med egentyngd = 0,5 kN/m^2 men detta är ju ett trägolv. Jag vill ju ha en egentyngd som tar hänsyn till balkens vikt etc). Kan jag anta någon egentyngd (kN/m^2) som tar hänsyn till balkar, träreglar samt golvet i sig?
Var som sagt väldigt länge sedan jag sysslade med konstruktion och är därför tacksam för all hjälp jag kan få. Kommer säkert på fler frågor senare.
Väl mött.
Tack på förhand.
mvh
Magnus
Redigerat:
Medlem
· Blekinge
· 10 117 inlägg
Ett spännande projekt. Om måtten är i mm är det ju inte stort, bara drygt 7 kvm. Om man tänker sig en nyttig last + egenvikt på 2,5 kN/kvm dvs totalt ca 18 kN som skall tas ner via åtta pelare blir det inte så mycket. Det känns ju lite overkill med stål men det kanske är det som står till buds? Jag tycker inte det finns något enkelt sätt att montera träreglar på stål annat än att lägga dem ovanpå. Med 2,5 kN/kvm och normalt krav på svikt och nedböjning räcker det ju med 45x95 reglar i varje fall i den smala delen. Tibnors ståltabeller har jag för mig inkluderar stålets egenvikt så då kan man nog räkna med 2,5 kN/kvm vad gäller träbjälklaget.
Tack för snabbt svar och intressanta tankar och idéer. Ja visst känns det overkill. Det jag tänkte var att jag på något sätt kan utveckla någon annan pelarsättning som minskar pelarantalet och därmed ökar Arean. Men har lite svårt att så hur jag smidigt kan få in tvärgående reglar på något annat sätt
Tänker att om jag lastkombinerar i brottgräns får jag något liknande:
Qtot = 1,5*Qnyttig + 1,35*Qegentyngd (Eurokod 6.10)
Qnyttig = mellan 2,0 och 2,5 kN/m^2 (2 vid dimensionering bjälklag, 2,5 dimensionering kontor).
Det ska vara en tatueringsstudio på våningen men kommer inte vara mer än några stolar plus något bord på detta bjälklag.
Qegentyngd = 0,5 kN/m^2 (Kan jag anta att dessa 0,5 kN/m^2 innefattar såväl balkar som golv?)
Qdim = 1,5*2,5 + 1,35*0,5 = 4,425 kN/m^2
N = Qdim*A = 4,425*1,77 = 7,83 kN
Jag tänker att jag bör använda Eulers 1:a knäckningsfall som behandlar en pelare som är monterad i ena änden (fastskruvat i ett betongblock i golvet) men fri i andra.
P = (pi^2*E*I) / (4L^2) <=> I = (P*4*L^2) / (pi^2*E)
P = knäcklast (dimensionerar efter N) = 7,83 kN
I = yttröghetsmoment (det jag vill få fram så jag kan leta upp lämplig balk som klarar de yttröghetsmoment som pelaren kommer utsättas för)
L = 3 m (golv till golv)
E = 210 GPa
I = 0,136*10^-6 m^4 = 0,136*10^6 mm^4 = 13,6*10^4 mm^4
Nu kan jag kolla i tabeller efter lämpliga HEA, HEB, IPE etc. Ser då att det krävs en IPE 100 (IPE klarar max 8,5 i veka riktningen) samtidigt som den klarar samtliga HEA och HEB.
Hur ser ni på denna uträkning? Något jag glömt?
mvh
Magnus
Tänker att om jag lastkombinerar i brottgräns får jag något liknande:
Qtot = 1,5*Qnyttig + 1,35*Qegentyngd (Eurokod 6.10)
Qnyttig = mellan 2,0 och 2,5 kN/m^2 (2 vid dimensionering bjälklag, 2,5 dimensionering kontor).
Det ska vara en tatueringsstudio på våningen men kommer inte vara mer än några stolar plus något bord på detta bjälklag.
Qegentyngd = 0,5 kN/m^2 (Kan jag anta att dessa 0,5 kN/m^2 innefattar såväl balkar som golv?)
Qdim = 1,5*2,5 + 1,35*0,5 = 4,425 kN/m^2
N = Qdim*A = 4,425*1,77 = 7,83 kN
Jag tänker att jag bör använda Eulers 1:a knäckningsfall som behandlar en pelare som är monterad i ena änden (fastskruvat i ett betongblock i golvet) men fri i andra.
P = (pi^2*E*I) / (4L^2) <=> I = (P*4*L^2) / (pi^2*E)
P = knäcklast (dimensionerar efter N) = 7,83 kN
I = yttröghetsmoment (det jag vill få fram så jag kan leta upp lämplig balk som klarar de yttröghetsmoment som pelaren kommer utsättas för)
L = 3 m (golv till golv)
E = 210 GPa
I = 0,136*10^-6 m^4 = 0,136*10^6 mm^4 = 13,6*10^4 mm^4
Nu kan jag kolla i tabeller efter lämpliga HEA, HEB, IPE etc. Ser då att det krävs en IPE 100 (IPE klarar max 8,5 i veka riktningen) samtidigt som den klarar samtliga HEA och HEB.
Hur ser ni på denna uträkning? Något jag glömt?
mvh
Magnus
Medlem
· Blekinge
· 10 117 inlägg
Jag tycker inte att du verkar vara i behov av särskilt mycket hjälp. Med en knäcklast på 7,83 kN har du överdimensionerat rejält (utom för de pelare som delas av bägge "delarna"). Själv skulle jag nog välja trä istället för stål. Det går ju lättare att foga samman trä med primitiva hjälpmedel. Tvärbalkarna kan hängas in mellan bärlinorna med hjälp av balkskor till en kompakt lösning. I Sverige blir det i alla fall billigare.
Nej kanske inte, men var som sagt ett bra tag sen jag höll på med detta så tänkte höra med forumet.justusandersson skrev:
En fråga. Finns det något som säger att man inte kan lägga träbalkar direkt på stålpelare? För pelarna ska vara i stål nämligen.
Tänker mig isåfall något sådant här:
http://i.imgur.com/4PIsiFI.png
Där streckad vit linje är balkar av trä som läggs ovanpå pelarna.
Gula linjerna är sedan träreglar med cc 416mm (ville bara få till det relativt jämnt över hela) som läggs ovanpå de längsgående träbalkarna.
mvh
Medlem
· Blekinge
· 10 117 inlägg
Det går utmärkt att lägga träreglar på stålpelare om man förser dessa med en platta upptill som träreglarna kan vila på.
Det bästa när du har ett golv med reglar som har olika riktning är att använda något skivmaterial som undergolv, spånskiva eller plywood. Om ytskiktet sedan skall vara kakel behöver du ha skruvlimmad golvgips som dessa kan läggas på, annars sitter inte plattorna fast hur styvt golvet än är.
Det bästa när du har ett golv med reglar som har olika riktning är att använda något skivmaterial som undergolv, spånskiva eller plywood. Om ytskiktet sedan skall vara kakel behöver du ha skruvlimmad golvgips som dessa kan läggas på, annars sitter inte plattorna fast hur styvt golvet än är.
Tack för all hjälp.
En praktisk fråga dock vad gäller infästning av pelaren i golvet. Under detta golv som ska pålas upp är det ju redan ett golv av betong. Detta kommer dock rivas upp och ersättas med nytt golv.
För att fästa dessa pelare borde det enklaste sättet vara att skruva fast pelaren i ett gjutet betongblock m.h.a. en bricka som svetsat på på underdelen av pelaren. Betongblocket i sig bör ligga i linje med resterande golv.
Är detta så man brukar göra eller finns det enklare konstruktioner?
Tack på förhand.
mvh
Magnus
En praktisk fråga dock vad gäller infästning av pelaren i golvet. Under detta golv som ska pålas upp är det ju redan ett golv av betong. Detta kommer dock rivas upp och ersättas med nytt golv.
För att fästa dessa pelare borde det enklaste sättet vara att skruva fast pelaren i ett gjutet betongblock m.h.a. en bricka som svetsat på på underdelen av pelaren. Betongblocket i sig bör ligga i linje med resterande golv.
Är detta så man brukar göra eller finns det enklare konstruktioner?
Tack på förhand.
mvh
Magnus
Redigerat:
Medlem
· Blekinge
· 10 117 inlägg
Jag tycker det verkar vara en bra lösning. Största kraften är ju vertikal.
Ok bra. En sista fråga. Undrar om jag tänkt galet....
Jag tänker att det ska ligga träbalkar ovanpå stålpelarna som golvreglarna (cc 416 mm) kan vila på. Vid dimensionering av dessa får jag så otroligt stora spännkrafter att jag undrar om jag tänkt rätt.
Föreslagen balkuppsättning enligt bild nedan: (Fritt upplagd balk på två stöd)
Tänker nu att jag ska dimensionera den överliggande träbalken som är ca 4,6 m och med följande laster:
Nyttig last: q = 2 kN/kvm (bjälklag)
Egentyngd: q = 0,89 kN/kvm (golv)
Då balkarna ligger med 1,1 m mellanrum får jag ut linjelasterna på balken:
Q,nyttig = 2*1,1 = 2,2 kN/m
Q,egenyngd = 0,89*1,1 = 0,98 kN/m
Qdim = 0,91*0,89*1,35*Q,egentyngd + 0,91*1,5*Q,nyttig = 4,07 kN/m (6.10 bb SS-EN)
Dimensionerende moment i balken blir således:
M,dim = (Qdim*L^2 ) / 8. (lastfall 3)
Med L = 4,6 blir M,dim = 10,77 kNm
Tvärsnittskapacitet:
Undersöker spänningen i balken vid dimensionerande moment:
Spänning, M,dim = M,dim / w där w är (bh^2) / 6 (b,h tvärsnittet på balken) Testar med 45*220 mm (vilket är den största dimensionen för konstruktionsvirke hos träguiden)
Spänning, M,dim = 10,77*10^3*6 / (0,045*0,22^2) = 29 MPa
Undersöker nu bärförmågan i balken, vilken måste vara större än Spänningen i balken vid dimensionerande moment:
Bärförmågan = k,mod*f,mk / y
k,mod =0,8 (KK bostad)
y = 1,3 (enligt tabell)
Genom att sätta M,dim = Bärförmågan kan ett ungefärligt värde på f,mk fås fram.
Vid insättning av värden får jag f,mk = 47 MPa. Efter snabb koll i tabeller osv ser jag att det krävs en trä av kvalitet C50.
Ska det verkligen krävas sådan hög kvalitet på träet vid en enkel konstruktion som min? Är det något jag missat?
Tack för tålamodet och tack för hjälpen på förhand.
Jag tänker att det ska ligga träbalkar ovanpå stålpelarna som golvreglarna (cc 416 mm) kan vila på. Vid dimensionering av dessa får jag så otroligt stora spännkrafter att jag undrar om jag tänkt rätt.
Föreslagen balkuppsättning enligt bild nedan: (Fritt upplagd balk på två stöd)
Tänker nu att jag ska dimensionera den överliggande träbalken som är ca 4,6 m och med följande laster:
Nyttig last: q = 2 kN/kvm (bjälklag)
Egentyngd: q = 0,89 kN/kvm (golv)
Då balkarna ligger med 1,1 m mellanrum får jag ut linjelasterna på balken:
Q,nyttig = 2*1,1 = 2,2 kN/m
Q,egenyngd = 0,89*1,1 = 0,98 kN/m
Qdim = 0,91*0,89*1,35*Q,egentyngd + 0,91*1,5*Q,nyttig = 4,07 kN/m (6.10 bb SS-EN)
Dimensionerende moment i balken blir således:
M,dim = (Qdim*L^2 ) / 8. (lastfall 3)
Med L = 4,6 blir M,dim = 10,77 kNm
Tvärsnittskapacitet:
Undersöker spänningen i balken vid dimensionerande moment:
Spänning, M,dim = M,dim / w där w är (bh^2) / 6 (b,h tvärsnittet på balken) Testar med 45*220 mm (vilket är den största dimensionen för konstruktionsvirke hos träguiden)
Spänning, M,dim = 10,77*10^3*6 / (0,045*0,22^2) = 29 MPa
Undersöker nu bärförmågan i balken, vilken måste vara större än Spänningen i balken vid dimensionerande moment:
Bärförmågan = k,mod*f,mk / y
k,mod =0,8 (KK bostad)
y = 1,3 (enligt tabell)
Genom att sätta M,dim = Bärförmågan kan ett ungefärligt värde på f,mk fås fram.
Vid insättning av värden får jag f,mk = 47 MPa. Efter snabb koll i tabeller osv ser jag att det krävs en trä av kvalitet C50.
Ska det verkligen krävas sådan hög kvalitet på träet vid en enkel konstruktion som min? Är det något jag missat?
Tack för tålamodet och tack för hjälpen på förhand.
Medlem
· Blekinge
· 10 117 inlägg
Jag är inte helt säker på att jag förstår din ritning, eftersom du ändrat lite i den, men oavsett detta tycker jag du får för höga laster. Egenvikt på 0,89 kN/kvm låter väldigt mycket. När jag räknar på den nedersta balken så får jag ett dimensionerande moment på 4,2 kNm. Då skulle en 45x220 C24 räcka. Ett moment på10,7 kNm kräver en limträbalk på 66x225 eller likvärdigt.
Jag tänker att jag har 2 balkar á 4,6 m och en balk på 1,25 m (vitstreckade linje). Sedan lägger jag tvärgående reglar, fäst mha balkskor, mellan dessa balkar (gul linje).
Ok, men hur får du det till 4,2 kNm? Vilka egentyngder har du räknat på?
Ok, men hur får du det till 4,2 kNm? Vilka egentyngder har du räknat på?
Medlem
· Blekinge
· 10 117 inlägg
Jag räknade med 2,89 kN/kvm som total utbredd last, fast jag tycker att 0,89 är högt för egenvikt, men jag vet ju inte vad bjälklaget i övrigt skall innehålla. Sedan räknade jag med en utbredd last (q) på 1,6 kN/m på den nedre 4,6 m balken, vilket gav ett max moment på 4,2 kNm. Sedan gjorde jag det lätt för mig och kollade i Träguidens tabeller efter lämplig dimension. Övriga balkar räknade jag inte på eftersom jag var lite osäker på hur du tänkt. Till den översta korta balken använder man lämpligen samma dimension som den nedre av praktiska skäl. Mittbalken får ju en högre belastning på en sträcka, men om man för enkelhetens skull räknar med denna last hela vägen blir momentet 8,5 kNm, vilket kräver en limträbalk, förslagsvis 56x225.
Ok, förstår bara inte hur du kan få linjelasten till 1,6 kN/m när du har en totalt utbredd last på 2,89 kN/kvm. För att få ut en linjelast tar jag väl cc avstånden till nästa balk vilket är 1,1 m.
mvh
mvh
Medlem
· Blekinge
· 10 117 inlägg
Det nedersta (på ritningen dvs) facket mellan 4,6 m balkarna är1,1*4,6 = 5,06 kvm, 5,06*2,89 = 14,62 kN, varav hälften 7,31 kN skall tas upp av vardera balk, dvs 7,31/4,6 = 1,59 kN/m.
Ett tydliggörande. De vitstreckade linjerna i ritningen ovan är alltså bärlinorna som det är tänkt att reglarna (de gula linjerna) ska vila på.
De är bärlinorna som jag tycker jag får så otroligt stora dimensioner för.
Efter att ha kollat i svenskt trä lathund (https://www.svenskttra.se/siteassets/6-om-oss/publikationer/pdfer/lathund.pdf) ser jag att jag inte kan använda konstruktionsvirke utan måste använda mig av limträ.
Fri längd (1 fack) = 1,2 m. => Maximalt plintavstånd = 3,05 m. (70x220)
Fri längd (2 fack) = 2,5 m. => Maximalt plintavstånd = 2,58 m. (70x220)
Då mitt plintavstånd är 4,6 m (där jag tänkt att mina pelare ska sticka upp) så kan jag inte använda mig av konstruktionsvirke?
Är det stor skillnad på om jag bygger en altan (Vilken träguidens tar hänsyn till) kontra om jag pålar upp ett mellanbjälklag i befintlig byggnad inomhus?
Tack för all hjälp.
mvh
De är bärlinorna som jag tycker jag får så otroligt stora dimensioner för.
Efter att ha kollat i svenskt trä lathund (https://www.svenskttra.se/siteassets/6-om-oss/publikationer/pdfer/lathund.pdf) ser jag att jag inte kan använda konstruktionsvirke utan måste använda mig av limträ.
Fri längd (1 fack) = 1,2 m. => Maximalt plintavstånd = 3,05 m. (70x220)
Fri längd (2 fack) = 2,5 m. => Maximalt plintavstånd = 2,58 m. (70x220)
Då mitt plintavstånd är 4,6 m (där jag tänkt att mina pelare ska sticka upp) så kan jag inte använda mig av konstruktionsvirke?
Är det stor skillnad på om jag bygger en altan (Vilken träguidens tar hänsyn till) kontra om jag pålar upp ett mellanbjälklag i befintlig byggnad inomhus?
Tack för all hjälp.
mvh
Redigerat: