Advanced

Vindstabiliserig av småhus : en jämförelse av olika beräkningsmetoder

Törnqvist, Fredrik LU (2012) In TVBK VBK920 20111
Division of Structural Engingeering
Civil Engineering
Abstract (Swedish)
Vid nyetablering av bostadsområden byggs ofta långsmala hus tätt intill varandra. Placering
av fönster är då i princip samlad till gavlarna och öppna planlösningar används för att få in
ljuset i huset. Vid dimensionering för horisontell vindlast måste två fall undersökas för en
byggnad. Det första fallet beaktar statisk jämvikt för systemet, dvs. stjälpning, och det andra
fallet beaktar inre brott och stora deformationer på grund av skjuvning. Då husen ofta har en
lätt stomme måste man använda tunga betongsulor för att motverka eventuell lyftning. För att
klara horisontalstabilisering används väggar som genom skivverkan tar upp de horisontella
lasterna. När planlösningarna är öppna och man har många fönster i fasaderna... (More)
Vid nyetablering av bostadsområden byggs ofta långsmala hus tätt intill varandra. Placering
av fönster är då i princip samlad till gavlarna och öppna planlösningar används för att få in
ljuset i huset. Vid dimensionering för horisontell vindlast måste två fall undersökas för en
byggnad. Det första fallet beaktar statisk jämvikt för systemet, dvs. stjälpning, och det andra
fallet beaktar inre brott och stora deformationer på grund av skjuvning. Då husen ofta har en
lätt stomme måste man använda tunga betongsulor för att motverka eventuell lyftning. För att
klara horisontalstabilisering används väggar som genom skivverkan tar upp de horisontella
lasterna. När planlösningarna är öppna och man har många fönster i fasaderna minskar antalet
stabiliserande väggar och de som kvarstår måste ta mer last. Skivverkan i dessa väggar
medför stora vertikala dragande och tryckande krafter som ska förankras till grunden.
Detta examensarbete fokuserar på att jämföra olika beräkningsmetoder för de stabiliserande
väggarna. I metoderna undersöks olika förankringsprinciper samt hur utnyttjandet av bjälklag
och tak kan påverka den slutgiltiga lastfördelningen och den horisontella bärförmågan. En
tvåvåningsvilla har valts ut som jämförelseobjekt så att förutsättningarna för metoderna är
samma. För de olika kombinationerna av förankringar, utnyttjande av egentyngder och
beräkningsmetoder jämförs sedan de dimensionerande bärförmågorna mot horisontell vindlast
för att se vilken metod som genererar den största bärförmågan i förhållande till storlek på
förankringskraften. De olika metoderna baseras på elastisk eller plastisk skivteori samt görs
även en 3D-modellering med FEM (Finita Element Metoden).
Den metod som ger störst dimensionerande bärförmåga mot horisontella laster är den
plastiska metoden. Detta på grund av att denna metod kan utnyttja skivor som har en bredd
mindre än 25 % av skivans höjd samt att skivor under öppningar kan användas som
stabiliserande mot horisontella laster. Den FEM-baserade 3D-modellen ger något lägre
bärförmåga jämfört med den plastiska metoden, men har ett mer gynnsamt förhållande mellan
erhållen horisontell bärförmåga och den förankringskraft som behövs. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Törnqvist, Fredrik LU
supervisor
organization
course
VBK920 20111
year
type
H3 - Professional qualifications (4 Years - )
subject
publication/series
TVBK
report number
TVBK-5207
ISSN
0349-4969
language
Swedish
id
3357835
date added to LUP
2013-01-10 14:00:07
date last changed
2013-01-10 14:00:07
@misc{3357835,
  abstract     = {Vid nyetablering av bostadsområden byggs ofta långsmala hus tätt intill varandra. Placering 
av fönster är då i princip samlad till gavlarna och öppna planlösningar används för att få in 
ljuset i huset. Vid dimensionering för horisontell vindlast måste två fall undersökas för en 
byggnad. Det första fallet beaktar statisk jämvikt för systemet, dvs. stjälpning, och det andra 
fallet beaktar inre brott och stora deformationer på grund av skjuvning. Då husen ofta har en 
lätt stomme måste man använda tunga betongsulor för att motverka eventuell lyftning. För att 
klara horisontalstabilisering används väggar som genom skivverkan tar upp de horisontella 
lasterna. När planlösningarna är öppna och man har många fönster i fasaderna minskar antalet 
stabiliserande väggar och de som kvarstår måste ta mer last. Skivverkan i dessa väggar 
medför stora vertikala dragande och tryckande krafter som ska förankras till grunden. 
Detta examensarbete fokuserar på att jämföra olika beräkningsmetoder för de stabiliserande 
väggarna. I metoderna undersöks olika förankringsprinciper samt hur utnyttjandet av bjälklag 
och tak kan påverka den slutgiltiga lastfördelningen och den horisontella bärförmågan. En 
tvåvåningsvilla har valts ut som jämförelseobjekt så att förutsättningarna för metoderna är 
samma. För de olika kombinationerna av förankringar, utnyttjande av egentyngder och 
beräkningsmetoder jämförs sedan de dimensionerande bärförmågorna mot horisontell vindlast 
för att se vilken metod som genererar den största bärförmågan i förhållande till storlek på 
förankringskraften. De olika metoderna baseras på elastisk eller plastisk skivteori samt görs 
även en 3D-modellering med FEM (Finita Element Metoden). 
Den metod som ger störst dimensionerande bärförmåga mot horisontella laster är den 
plastiska metoden. Detta på grund av att denna metod kan utnyttja skivor som har en bredd 
mindre än 25 % av skivans höjd samt att skivor under öppningar kan användas som 
stabiliserande mot horisontella laster. Den FEM-baserade 3D-modellen ger något lägre 
bärförmåga jämfört med den plastiska metoden, men har ett mer gynnsamt förhållande mellan 
erhållen horisontell bärförmåga och den förankringskraft som behövs.},
  author       = {Törnqvist, Fredrik},
  issn         = {0349-4969},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  series       = {TVBK},
  title        = {Vindstabiliserig av småhus : en jämförelse av olika beräkningsmetoder},
  year         = {2012},
}