Stabilisering av trähus: beräkningsexempel 8 våningar

Sammanfattning: År 1994 infördes en funktionsbaserad norm i Sverige, vilket innebar att en
byggnads stomme kan byggas i brännbart material. Detta öppnade således upp
en helt ny marknad för flervåningshus i trä.
En byggnad utsatt för vindlast måste konstrueras med avseende på
övergripande stabilitet, då hela byggnaden beaktas som en stel enhet, och
för horisontell stabilitet hos varje våningsplan bestående av bjälklag och
väggar i skjuvning.
Syftet med aktuellt arbete är att bidra med kunskap till hur ett åtta
våningar högt kontorshus kan stabiliseras genom skivverkan i
skivregelväggar. En fullständig dimensionering av byggnad vad gäller
horisontell stabilitet genom lastöverföring via bjälklag och väggar ner
till grundkonstruktionen redovisas. Denna process kommer belysa
konstruktiva för- och nackdelar med valt byggsystem.
En fiktiv huskropp, där samtliga åtta våningar byggs upp av skivregelväggar
och skjuvstyva bjälklag, dimensioneras i brottstadiet. Förutom den
horisontellt lastöverförande kapaciteten hos skjuvväggarna så har knäckning
av regel, stämpeltryck under regel, dragkraft i frontregel mm beaktats
genom dimensionering.
Skivregelväggarna är uppbyggda av skivor anslutna till en träregelstomme,
bestående av stående reglar, syll och hammarband. Reglarna har ett
centrumavstånd på 600 mm. Allt ingående virke har samma dimension. Skivorna
består av hård träfiberskiva (K40, 8 mm). Vidare är skivorna förbundna till
regelstommen med ringspik 50x21 alternativt 65x28.
Denna studie refererar huvudsakligen till rapporter och arbeten av Ulf Arne
Girhammar och Bo Källsner. De har tagit fram konstruktiva metoder, vilka
eventuellt inkluderas i Eurokod 5, för skjuvväggar med träregelstomme.
Delar av detta arbete har dessutom tagit stöd av handboken (ännu ej
publicerad) som de utarbetat för trä- och byggnadsindustrin. Annan
litteratur som använts är handböckerna Dimensionering av Träkonstruktioner
(1992) och massivträhandboken (2006).
Slutsatsen av detta arbete är framförallt att konstruktionen påverkas
starkt av reaktionskrafterna i skjuvväggens ändar, pga. det stjälpande
momentet från vindlasten. För att kunna ta hand om drag- och lyftkraften i
frontreglarna, visar resultatet det nödvändigt att hålla ihop
skjuvväggarnas ändar med dragstag i stål från översta bjälklaget till
förankring i grundkonstruktionen. Den stora tryckkraft som uppstår vid
skjuvväggens andra ände kräver en anliggningsyta som motsvarar upp till fem
reglar i nedersta våningen.