556    12    0  

Dimensjonering av limtredragere til altan over garasje

GR
 794     Rogaland     0
Har fem limtredragere i 90x300mm liggende etter riving av diverse verandaer, og vurderer om de kan brukes til dekke over garasje. Total dybde er ti meter og alle vegger er stedstøpt betong, også bakveggen. Jeg har derfor anledning til å bruke en limtredrager hver annen meter, og kan da legge 2x6 eller 2x8 mellom disse.

Bjelke 1 får fritt spenn på 543cm
Bjelke 2 får fritt spenn på 530cm
Bjelke 3 får fritt spenn på 430cm
Bjelke 4 får fritt spenn på 430cm
Bjelke 5 får fritt spenn på 350cm

Bor i Sandnes, og såvidt jeg vet er dimensjonerende snølast 150kg/m2 her.

Noen som har en tabell eller kan bidra med litt info?

Skulle optimalt sett ønsket å kunne høvle de ned noen centimeter for takhøyden, men det begynner gjerne å bli å strekke strikken...

Egentlig er det meningen dekket skal støpes, men det ble mye om og men der også, og jeg må til med membran på toppen og terrassebord over der igjen allikevel, og når jeg nå allerede har limtredragere så ble det veldig fristende å tenke alternativt. Ønsker ikke å gå opp til høyere dragere på grunn av at jeg ikke ønsker enda lavere takhøyde i garasjen, og oppover begrenses det av dører.
Siste redigering: Wednesday, May 1, 2019 10:35:15 PM av GR

   #2
 5,111     Sørnorge     0
Jeg skrev svar, trykket send, og gikk. Når jeg nå kom tilbake står det at den ikke har postet fordi du kom med nytt innlegg mens jeg skrev svaret.
Utfra tegningen har du allerede en løsning for det jeg skrev om det største spennet - bjelke 1 får mindre takareal enn resten av bjelkene (med mindre takutstikket skal være mer enn 1m). Også bjelke 2 får mindre takareal å bære på (fordi bjelke 1 kommer nærmere på en ende).

---

Snølast i Sandnes opptil 150moh er 1,5kN/m2
Antar at konstruksjonen du har tenkt å legge oppå bjelkene veier 2kN/m2.

Hvis jeg har forstått beskrivelsen din, vil hver løpemeter bjelke bære 2m2 med takvekt.
Da vil bjelken med lengst spenn, 5430mm, få største nedbøy på 44,6mm og være 101,4% kapasitetsutnyttet.

Du er altså litt over grensen der spennet er størst. Men dette kan du vel kompensere ved å legge bjelkene litt tettere der spennet er størst. Ved 5350mm spenn er utnyttelsen 97,8%.

Hvis du lar bjelke 1 få bære 1,8m2 tak pr løpemeter, bjelke 2 får 1,9m2 tak pr løpemeter, og resten får 2,1m2 tak pr løpemeter har du passelig med margin.

(Har ikke tatt høyde for evt mulighet for takras fra hus som kan lande på garasjen, eller folk som danser hoppsasa på taket den dagen Sandnes har fått 1,5m dyp nysnø)

Hvis vegger også skal få en del av taklasten (slik at ikke limtrebjelkene skal fordele alt), får du større marginer. Kanskje du t.o.m kan spare en hel bjelke. Takutstikk er imidlertid en faktor som trekker i motsatt retning.
wth
   #3
 267     NA     0
Nyttelast på terrassen er vel dessverre 4 kPa, eller i hvert fall 2 kPa som for bolig, snølast er altså ikke dimensjonerende. Samtidig er kanskje 2 kPa i egenvekt også litt i overkant - uansett er du i grenseland med noen bjelker du nok sannsynligvis ikke har helt kontroll på kvaliteten av heller.

Ville kjøpt inn en ekstra bjelke hvis beregningen over stemmer.
Siden det er en terrasse bør du tenke litt på nedbøying og komfort også, kjedelig om terrassen gynger selv om du vet at den ikke faller sammen.
   #4
 5,111     Sørnorge     0
Regner du ut vekta (pr m2) av materialene resten av taket/gulvet skal bygges av, blir det litt mindre antagelser. Kom også med målene på avstand mellom bjelke 1 og 2 (langs begge vegger) og takutstikk i front, så kan man faktisk beregne ganske nøyaktig.

Mener å huske at etasjeskiller kan dimensjoneres for helt ned i 1kN/m2 nyttelast for gulv med "lav stivhet". 2kN er "normal stivhet" og 3kN er "høy stivhet". 2kN tilsvarer at man skal ha 60 personer på 100kg hver i et 30m2 rom. Slik belastning er det bare lokaltogene til nsb som utsettes for.

Tegningen viser at de to lengste bjelkene bare bærer ca 10,9m2 tak tilsammen (+ evt takustikk i front).
I beregningen er det regnet med at disse bærer 21,2m2 tak tilsammen (inkl 1m takutstikk i front, fordi tegningen var ukjent på beregningstidspunktet, visste bl.a. ikke om det var bjelke 1 eller 5 som var ved bakvegg og tok høyde for worst case). Så det burde være rimelig godt med marginer ved å gjennomføre slik tegningen viser.
GR
  (trådstarter)
   #5
 794     Rogaland     0
Takk for grundig svar!

Det er ikke tiltenkt utstikk i endene, alt stopper kant i kant med murveggene, og drageren i front.

Fikk fatt på en byggingeniør i dag, og han kalkulerte med egenvekt på materialer med 100kg/m2 og 400kg/m2 i "nyttelast", og konkluderte med at de to ytterste dragerne enten må ha søyler eller byttes ut med IPE 270. Han snakket om nedbøy på 16mm på bjelkene på 430cm, men det er med høy last.

Dessverre er det en faktor som ikke er med her, som er delvis ukjent, det er en limtredrager som bærer takutstikk enda høyere oppe, den har hatt en søyle ned tidligere, men er nå stivet av med en 2x4" på skrå mot yttervegg. Det ser ut for å være svært lite vekt på denne drageren på grunn av måten det er bygget opp på (yttervegg tar nesten all vekt), men må tas høyde for.

Og helt rett, jeg vil ikke ha noe gyngegreier hvor alle sitter og hopper hver gang noen beveger seg.

Valgets kvaler...
GR
  (trådstarter)
   #6
 794     Rogaland     0
Har H-bjelker andre steder i bygget, og må vel si at jeg syns ikke det oppleves dønn stivt det heller akkurat. Tre oppleves muligens mindre gyngete...
   #7
 5,111     Sørnorge     0
Appropos gynging... I barnesengavdelingen på Ikea i Brno kan man bli sjøsyk av å stå stille mens folk passerer.

Antar nå at avstanden mellom bjelke 1 og 2 er 30cm på det minste og 190cm på det meste.
0 takutstikk
1kN/m2 permanentlast (takvekt)
4kN/m2 korttidslast (nyttelast)
Dvs at bjelke 1 bærer 0,15kN/m og 0,6kN/m i ende1, linært økende til 0,85kN/m og 3,4kN/m i ende 2
Bjelke 2 bærer 1kN/m og 4kN/m i ende1, linært økende til 1,7kN/m og 6,8kN/m i ende 2

Da får jeg at bjelke 1 er 39,1% utnyttet, med maks nedbøy på 12,9mm
Med IPE270 får jeg 24,5% utnyttet og 2,7mm nedbøy

Bjelke 2 er 96,2% utnyttet, med maks nedbøy på 30,1mm
Med IPE270 får jeg 56,5% utnyttet, med maks nedbøy på 6,1mm

Man ser altså at bjelke 1 har mye å gå på, mens bjelke 2 er i grenseland. Jeg mener 4kN/m2 er overdrevet høyt. Lastkombinasjonen som trekker denne til grenseland er 1,2*takvekt + 1,35*nyttelast + 1,2*egenvekt. Med sikkerhetsmargin er det altså regnet på 5,4kN/m2 i nyttelast. Jeg ville derfor ikke hatt noen bekymring med å lage denne.
Men hvis du virkelig vil ha enda større margin, kan du overføre last fra bjelke 2 til bjelke 1 ved å flytte begge nærmere bjelke 3. Siden du skal ha et bjelkelag over, er det ikke noe problem å flytte begge 25cm mot bjelke 3. At bjelke 1 ikke ligger helt ute i enden gjør jo ingenting når bjelkelaget over fint kan stikke utenfor. En slik justering gjør at bjelke 1 vil bære 1,325m2 ekstra, mens bjelke 2 og 3 (inkludert veggen i forlengelse av bjelke 3) vil få redusert sin last med 0,6625m2 hver. For bjelke2 utgjør dette 8,6% lastreduksjon. For bjelke 1 gir det 49% lastøkning, hvilket gir den utnyttelsesgrad på 57,2%.

En annen mulighet er å sette inn en ekstra bjelke mellom bjelke 2 og 3.

Bjelke 3 og 4 er forøvrig 81,4% utnyttet.

wth
   #8
 267     NA     0
Tre gynger ikke mindre, men det er nok lettere å få lange myke bjelker med stål som fortsatt holder i bruddgrense.

Det er mer til svingninger enn bare nedbøying, men har du lite nedbøying (L/250-300) er du langt på vei her.
Byggforsk har medtatt svingningsberegninger i sine bjelkelagstabeller, så det kan du plukke rett derfra for mellomliggende bjelker. Samtidig hjelper det lite om oppleggsbjelkene er for myke.
GR
  (trådstarter)
   #9
 794     Rogaland     0
Svar over all forventning dette - tusen takk!

Merkelig nok så slo det meg ikke at bjelke to ville være den mest belastede, og iallfall ikke at  bjelke 3 og 4 ville ha høyere belastning enn bjelke 1! Skjønner logikken bak det, men logikken i hodet mitt var at lengst spenn, størst belastning.

Det ene du nevner med overheng blir dessverre ikke aktuelt på grunn av at jeg må få ned dekketykkelsen til minimum (innenfor rimelighetens grenser). Dette er for å ikke komme over terrassedørene oppe (to dører, på hver sin siden av huset, takterassen på garasjen skal fortsette på bakkenivå innover der det skrår i bakkant, rundt hushjørnet (skråtomt), og få "tilstrekkelig" takhøyde i garasjen. Planen er 48x148 mellom dragerne, 22mm fra toppen, kubbe ned og legge vannfast spon mellom dragerne. Det vil bli limt og skrudd godt. Så skal det tekking (sannsynligvis Icopal Mono PC om jeg gjør det selv), og toppdekke, ser for meg lektetykkelse fra 30 til 80mm (pga fall) og så 28mm terrassebord. Total byggehøyde blir da 40,4mm, og jeg vil ha igjen et par cm opp til skyvedørene og 225-230cm høyde i garasjen.

Med støpt dekke, som opprinnelig var planen, er det omtrent 5cm lavere byggehøyde, men da er det uten isolering. I tillegg er et omtrent 55000,- dyrere, men da står altså betongdekket ferdig uten egeninnsats. Totalt 80k vs. 25k+egeninnsats. Begge løsninger er før tekking og terrasse.
   #10
 5,111     Sørnorge     0
Jeg ville bare kjørt på den løsningen du har tegnet. Hvis du mot formodning skulle oppleve svikt i gulvet ved bjelke to (noe som er lite sannsynlig når du har dimensjonert for 400kg mennesker pr kvadratmeter samtidig over hele terrassen) er det ikke all verdens jobb å slå på et forspent stålbånd på undersiden av bjelke 2 i ettertid. Alternativt kan du også sette en U-profil stål rundt bunnen av bjelken om du trenger veldig avstiving.

(
Forspenning av stålbånd kan gjøres slik:
- fest stålbåndet med en skrue på midten av bjelken.
- fest en jekkestropp i/rundt bjelken nær enden av bjelken. En stropp i hver ende
- sett jekkestroppene sammen slik at de henger ned som hengekøye, og slakk nok til å nå ned til bakken på midten.
- Sett en søylejekk på jekkestroppene, under midten av bjelken.
- Sett en stolpe mellom søylejekken og bjelken.
- jekk opp til jekken begynner å løfte bjelken
- stram opp jekkestroppene slik at endene av bjelken ikke kan løfte seg
- jekk opp midten av bjelken til du har en passelig bøy på bjelken
- varm opp stålbåndet og fest stålbåndet fortløpende til bjelken med mange skruer.
- når båndet kjøles vil det trekke seg sammen, og hvis festet godt nok gjøre at bjelken ikke buer ned på midten når jekken slippes.

Utfordringen her er hvor mye/lite bue man skal lage på bjelken før man fester stålbåndet. Lager man for mye bue vil bjelken bli stående i en bue oppover. Lager man for lite vil båndet ikke ha noen avstivende effekt. Festes det med for få skruer river det seg løst.