Den horisontella stabiliseringen av en byggnad har ofta stor betydelse vid dimensionering av den bärande stommen. Motverkas de horisontella lasterna inte tillräckligt kan problem uppstå när pelare och balkar får en utböjning som är större än vad marginalerna tillåter. En vanligt förekommande horisontell last uppkommer från vind som träffar en yttervägg. I detta arbete beräknades och jämfördes utböjningen orsakad av vindlast för fem olika stabiliseringsmetoder. Dessa fem metoder bestod av fast inspända pelare, ledade- och inspända ramar, dragstag samt drag-tryckstag. Paviljongen vid Backens prästgård konstruerades med drag-tryckstag som stabiliserande metod då det var den styvaste i fallet. Konstruktionsavdelningen på konsultbolaget Tyréns ville för framtida projekt veta hur stor skillnaderna i utböjning blev jämfört med ovan nämna metoder. Mått, vinklar och tvärsnitt modifierades från referensbyggnaden för att passa projektets syfte bättre. Beräkningar gjordes för hand och med beräkningsprogrammet Ramanalys, där även skillnader i resultaten mellan beräkningsmetoderna skulle härledas. Projektets första mål var att redogöra för skillnaderna i utböjning mellan stabiliseringsmetoderna. Resultatet visade att ledad ram orsakade den största utböjningen. Vidare uppkom den största utböjningen i fallande ordning enligt fast inspänd pelare, inspänd ram, dragstag och slutligen drag-tryckstag. Det andra målet innebar att härleda de skillnader i resultat som handberäkningar och Ramanalys uppvisade som värdera omfattningen på dessa. Grafiska figurer visade att sammantryckningen i staget till en början blev densamma för båda beräkningsmetoderna men att den horisontella utböjningen blev större i Ramanalys. Med ökande last skilde sig även sammantryckningen åt. Skillnaden berodde på att Ramanalys tog hänsyn till krökning i staget. Utöver detta påvisades att Ramanalys beaktade den krökning samt förlängning som skedde i intilliggande balk respektive pelare. Slutsatsen blev att drag-tryckstag var den styvaste metoden och att horisontell utböjning skiljde sig mycket åt beroende på stabiliseringsmetod. Det visades även att handberäkningarna gav missvisande resultat av betydande storlek. Handberäkningar kunde således inte anses vara ett lämpligt tillvägagångssätt vid beräkning av utböjningar för samtliga stabiliserande metoder förutom fast inspända pelare. / The horizontal stabilization often has a big impact regarding the dimension of the supporting framework. If the horizontal forces are not sufficiently counteracted problems can occur when columns and beams get a deflection which is bigger than the margins allow. A common horizontal action occurs when wind hits an outer wall. In this thesis the horizontal deflection caused by a force of wind was calculated and compared for five different stabilization methods. These five methods consisted of rigid restrained columns, hinged- and rigid restrained frames, tensile rods as well as tensile-compression braces. The music pavilion at Backens rectory was constructed with tensile-compression braces because it was the stiffest stabilization method in that case. The construction department at Tyréns consultancy wanted to know how big the differences in deflection was compared to the methods mentioned above. Measurements, angels and cross sections was modified from the reference building to better fit the purpose of this project. The calculations were made by hand and with the calculation program Frame Analysis, where also differences in the results between the two calculation methods would be derived. The projects main aim was to describe the differences in deflection between the stabilization methods. The result showed that the hinged frame caused the biggest horizontal deflection. Further the biggest deflection that emerged in descending order accordingly; rigid restrained columns, rigid restrained frames, tensile rods and finally tensile-compression braces. The second aim was to derive the differences shown in the results when calculations was carried out by hand and with Frame Analysis as well as evaluate the extent of the differences. The graphic figures made showed that the compressive strain on the brace was the same with both methods to begin with, but the horizontal deflection was bigger in Frame Analysis. With increasing load, the compressive strain also differed. The difference is due to Frame Analysis regard of the curvature that appears in the brace. In addition, Frame Analysis also took in account the curvature that occurred in the beam in which the load was assumed led through. Besides this it was shown that Frame Analysis payed attention to that the column to which the brace was connected got a vertical extension that affected the deflection. The conclusion was that tensile-compression braces was the stiffest method and that horizontal deflection differed a lot depending on stabilization method. It was also shown that calculations made by hand gave misleading results of significant size and could not be considered a suitable approach when calculating deflections on any stabilization methods besides rigid restrained columns.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-172167 |
| Date | January 2020 |
| Creators | Rödén, Felicia |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0904 seconds