4_4_5_veiledning_i_valg_av_soyledimensjoner

Verdier for β er angitt for noen typiske søyler i figur A 4.45. Verdierfor β for andre avstivningsforhold for søyler er behandlet i bind B,punkt 15.2.

4.4.5 Veiledning i valg av søyledimensjonerI det følgende er vist veiledende dimensjoner på søyler for noen ty-piske bygg.

I beregningen som ligger til grunn for tabellene er det tatt hensyntil knekklengde, virkning av kryp og ekstra moment på grunn avminimumseksentrisiteter.

Forutsetninger:– Relativ fuktighet for beregning av kryptall:

RF = 70 % for tabellene A 4.17; A 4.18 og A 4.19.RF = 40 % for tabellene A 4.20; A 4.21 og A 4.22.

– 90 % av snølasten er korttidslast og 10% langtidslast.– 60 % av nyttelast er korttidslast og 40% langtidslast.– Pålitelighetsklasse 3.– Betongens alder 28 døgn ved påføring av krypgivende laster.– Risskontroll er ikke dimensjonerende.

Det er ikke foretatt utbøyningskontroll. Dette er prosjektavhengig ogmå vurderes i hvert enkelt tilfelle.

Innspente søylerDette kapittelet omhandler en-etasjes haller i ett og to skip, samt totyper to-etasjes bygg.

Ved valg av søyledimensjoner for et bygg må en ta hensyn til arki-tektoniske ønsker, funksjonskrav, knutepunktsdetaljer, variantbe-grensninger etc. I de foreliggende tabeller er slike hensyn ikke tatt.Tabellene gir tverrsnitt med en rimelig armeringsmengde, den geo-metriske armeringsprosent er for de fleste tverrsnitt ≤ 2 %.

Forutsatt betongfasthet er B30. I enkelte tilfeller med sterkt på-kjente søyletverrsnitt er det benyttet B45. Disse er merket med * itabellene. Forutsatt lengdearmering er B500NC.

Et utgangspunkt for verdiene i tabellene er ønsket om at søylene skalkunne limes til fundamentene med maksimalt 6 utstikkende jern.Dette er mulig for de fleste søylene. Slankere søyler enn tabelleneviser vil nødvendiggjøre bruk av andre innspenningsmetoder.

Avstivning i byggets lengderetning må kontrolleres spesielt i hverttilfelle.

For haller i en etasje er det regnet to kombinasjoner av spennvidde ogtaklast.– I lasttilfellet “LITEN LAST” er det regnet liten spennvidde, egen-

vekt av takkonstruksjonen på 0,5 kN/m2 og snølast på 2,0 kN/m2.– I lasttilfellet “STOR LAST” er det regnet relativt stor spennvidde,

egenvekt av takkonstruksjonen på 3,65 kN/m2 og snølast på 2,8kN/m2.

Dette gir en form for yttergrenser av aktuelle søyletverrsnitt. Det erikke regnet med vekt av eventuelle veggelementer opphengt på søyle-ne. Traverskraner med løfteevne inntil ca. 3 t vil i de fleste tilfelleikke ha noen effekt ved valg av søyledimensjon. Større kraner medinntil ca. 10 t løfteevne vil vanligvis føre til 100 mm større søyle-dimensjon enn angitt i tabellene.

A4 HJELPEMIDLER TIL OVERSLAGSDIMENSJONERING 77

h

b

50 fo

r ø

2560

for

ø 32

Byggetslengde-akse

M

Figur A 4.46. Forutsatt mønster for utstikken-de søylearmering.

A4 HJELPEMIDLER TIL OVERSLAGSDIMENSJONERING78

Tabell A 4.16. Søyledimensjoner og armering for en-skips haller.

Høyde H Senteravstand Liten last, lett tak(m) CL (m) Vindlastkurve A 1) Vindlastkurve B 1)

4 6,0 300/300, 4-Ø32 300/300, 4-Ø327,2 300/300, 4-Ø32 300/400, 4-Ø32

5 6,0 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø327,2 300/400, 4-Ø25 400/400, 4-Ø32

6 6,0 300/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø327,2 400/400, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32

7 6,0 400/400, 6-Ø32 400/500, 4-Ø327,2 400/500, 4-Ø32 400/600, 4-Ø32

8 6,0 400/500, 4-Ø32 400/600, 4-Ø327,2 400/500, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 *

9 6,0 400/500, 6-Ø32 400/600, 6-Ø327,2 400/600, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 *

10 6,0 400/600, 6-Ø32 400/700, 6-Ø327,2 * 400/600, 6-Ø32 * * 400/700, 6-Ø32 *

Høyde H Senteravstand Stor last, tungt tak(m) CL (m) Vindlastkurve A 1) Vindlastkurve B 1)

4 6,0 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø327,2 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32

5 6,0 300/400, 4-Ø32 300/400, 4-Ø327,2 400/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32

6 6,0 400/400, 6-Ø32 400/400, 6-Ø327,2 400/500, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32

7 6,0 400/500, 4-Ø32 400/500, 6-Ø327,2 400/500, 6-Ø32 400/600, 4-Ø32

8 6,0 400/500, 6-Ø32 400/600, 6-Ø327,2 400/600, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 *

9 6,0 400/600, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 *7,2 400/600, 6-Ø32 * 400/700, 6-Ø32 *

10 6,0 400/700, 6-Ø32 400/700, 6-Ø327,2 * 400/700, 6-Ø32 * 400/800, 6-Ø32

* Betongens fasthetsklasse er forutsatt B45.

Figur A 4.47. En-skips haller, illustrasjon tiltabell A 4.16.

1) Merknad:Betegnelsene «Vindlastkurve A»og «Vindlastkurve B» er hentet fraNS 3479, 3. utg. okt. 1990.Sammenliknet med NS-EN 1991-1-4:2009, kan vi trekke følgendekonklusjon:Vindlastkurve A tilsvarerterrengruhetskategori III, ogvindlastkurve B tilsvarerterrengruhetskategori II. Begge med grunnverdi forhastighetstrykk fra kastvind forvref = 26 m/s. Se NS-EN 1991-1-4, veiledning, figur V.1.c.Forenklet:Vindlastkurve A ➛ middels vindVindlastkurve B ➛ sterk vind


Tabell A 4.17.a. Søyledimensjoner og armering for to-skips hall med liten last og lett tak. Samme søyleavstand i alle akser.

Høyde H Senteravstand Vindlastkurve A 1) Vindlastkurve B 1)

(m) CL (m) Yttersøyle Innersøyle Yttersøyle Innersøyle

4 6,0 300/300, 4-Ø25 300/300, 4-Ø32 300/300, 4-Ø25 300/300, 4-Ø327,2 300/300, 4-Ø25 300/300, 4-Ø32 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32

5 6,0 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø327,2 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32

6 6,0 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32 400/400, 4-Ø32 400/400, 4-Ø327,2 400/400, 4-Ø25 400/400, 4-Ø32 400/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32

7 6,0 400/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32 400/400, 6-Ø32 400/400, 6-Ø327,2 400/500, 4-Ø25 400/500, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32

8 6,0 400/500, 4-Ø25 400/500, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32 400/500, 6-Ø327,2 400/500, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32 400/500, 6-Ø32 400/500, 6-Ø32

9 6,0 400/500, 6-Ø32 400/500, 6-Ø32 400/600, 4-Ø32 400/600, 6-Ø327,2 400/600, 4-Ø32 400/600, 4-Ø32 400/600, 4-Ø32 400/600, 6-Ø32

10 6,0 400/600, 4-Ø32 400/600, 6-Ø32 400/600, 6-Ø32 400/600, 6-Ø327,2 400/600, 4-Ø32 400/600, 6-Ø32 400/700, 4-Ø32 400/700, 6-Ø32

Tabell A 4.17.b. Søyledimensjoner og armering for to-skips hall med liten last og lett tak. Dobbel søyleavstand i midtakse.



4 6,0 300/300, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32 300/300, 4-Ø25 300/400, 6-Ø327,2 300/300, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32 300/300, 4-Ø32 300/400, 6-Ø32

5 6,0 300/300, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32 300/400, 4-Ø25 400/400, 6-Ø327,2 300/400, 4-Ø25 400/400, 6-Ø32 300/400, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32

6 6,0 300/400, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32 300/400, 4-Ø32 400/500, 4-Ø327,2 400/400, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32 400/500, 6-Ø32

7 6,0 400/400, 4-Ø32 400/600, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32 400/600, 6-Ø327,2 400/500, 6-Ø25 400/600, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32 400/600, 6-Ø32

8 6,0 400/400, 6-Ø32 400/600, 4-Ø32 400/500, 6-Ø32 400/600, 6-Ø327,2 400/500, 4-Ø32 400/600, 6-Ø32 400/500, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 *

9 6,0 400/500, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 * 400/500, 6-Ø32 400/700, 6-Ø327,2 400/500, 6-Ø32 * 400/700, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 400/700, 6-Ø32

10 6,0 400/600, 4-Ø32 400/700, 6-Ø32 400/600, 6-Ø32 * 400/700, 6-Ø32 *7,2 400/600, 6-Ø32 * 400/700, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 500/800, 6-Ø32


Figur A 4.48. To-skips hall med lett tak ogliten last.Illustrasjon tiltabellene A 4.17.aog A 4.17.b.


Tabell A 4.18.a. Søyledimensjoner og armering for to-skips hall med stor last og tungt tak. Samme søyleavstand i alle akser.



4 6,0 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32 400/400, 4-Ø25 400/400, 4-Ø327,2 400/400, 4-Ø25 400/400, 4-Ø32 400/400, 4-Ø25 400/400, 4-Ø32

5 6,0 400/400, 4-Ø25 400/400, 6-Ø32 400/400, 4-Ø25 400/400, 6-Ø327,2 400/500, 4-Ø25 400/500, 4-Ø32 400/500, 4-Ø25 400/500, 4-Ø32

6 6,0 400/500, 4-Ø25 400/500, 4-Ø32 400/500, 4-Ø25 400/500, 4-Ø327,2 400/500, 4-Ø25 400/500, 6-Ø32 400/500, 4-Ø25 400/500, 6-Ø32

7 6,0 400/600, 4-Ø32 400/600, 4-Ø32 400/600, 4-Ø25 400/600, 4-Ø327,2 400/600, 4-Ø32 400/600, 4-Ø32 400/600, 4-Ø25 400/600, 6-Ø32

8 6,0 400/600, 4-Ø32 400/600, 6-Ø32 400/600, 4-Ø32 400/600, 6-Ø327,2 400/600, 4-Ø32 400/600, 6-Ø32 * 400/600, 4-Ø32 * * 400/600, 6-Ø32 *

9 6,0 * 400/600, 4-Ø32 * * 400/600, 6-Ø32 * 400/700, 4-Ø32 400/700, 6-Ø327,2 400/700, 4-Ø32 400/700, 6-Ø32 400/700, 4-Ø32 400/700, 6-Ø32

10 6,0 400/700, 4-Ø32 400/700, 6-Ø32 * 400/700, 4-Ø32 * * 400/700, 6-Ø32 *7,2 * 400/700, 4-Ø32 * * 400/700, 6-Ø32 * 400/800, 4-Ø32 400/800, 6-Ø32


Tabell A 4.18.b. Søyledimensjoner og armering for to-skips hall med stor last og tungt tak. Dobbel søyleavstand i midtakse.



4 6,0 300/400, 4-Ø25 400/500, 6-Ø32 300/400, 4-Ø25 400/500, 6-Ø327,2 300/400, 4-Ø25 400/500, 6-Ø32 300/400, 4-Ø32 400/600, 4-Ø32

5 6,0 300/400, 4-Ø32 400/600, 4-Ø32 300/400, 4-Ø32 400/600, 6-Ø327,2 400/400, 4-Ø32 400/600, 6-Ø32 400/400, 4-Ø32 * 400/600, 4-Ø32 *

6 6,0 400/400, 4-Ø32 400/600, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 *7,2 400/500, 4-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 * 400/500, 6-Ø32 400/700, 6-Ø32

7 6,0 400/500, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 * 400/500, 6-Ø32 400/700, 6-Ø327,2 400/500, 6-Ø32 * 500/600, 6-Ø32 * 400/500, 6-Ø32 * 500/700, 6-Ø32 *

8 6,0 400/600, 4-Ø32 * 400/700, 6-Ø32 * 400/600, 4-Ø32 * 500/700, 6-Ø32 *7,2 400/600, 6-Ø32 * 400/700, 6-Ø32 * 400/600, 6-Ø32 * 500/700, 6-Ø32 *

9 6,0 400/600, 4-Ø32 * 500/700, 6-Ø32 * * 400/600, 6-Ø32 * 500/800, 6-Ø327,2 400/700, 4-Ø32 500/800, 6-Ø32 400/700, 6-Ø32 * 500/800, 6-Ø32 *

10 6,0 400/700, 4-Ø32 * 500/800, 4-Ø32 * 400/700, 6-Ø32 * 600/800, 6-Ø32 *7,2 400/700, 6-Ø32 * 500/800, 6-Ø32 * 400/700, 6-Ø32 * 600/800, 8-Ø32 *


Figur A 4.49. To-skips hall med tungt tak ogstor last.Illustrasjon tiltabellene A 4.18.aog A 4.18.b.


Figur A 4.50. Kontorbygg i to etasjer og med ett spenn. Illustrasjon tiltabell A 4.19.

Figur A 4.51.Kontorbygg i to etasjer og medto spenn. Illustrasjon tiltabellene A 4.20.aog A 4.20.b

Tabell A 4.19. Søyledimensjoner og armering for kontorbygg i to etasjer og med ett spenn.

CL Liten last, lett tak Stor last, tungt tak(m) Vindlastkurve A 1) Vindlastkurve B 1) Vindlastkurve A 1) Vindlastkurve B 1)

4,8 300/400, 4-Ø32 300/400, 4-Ø32 300/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø326,0 400/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32 400/400, 6-Ø32 400/400, 6-Ø327,2 400/400, 6-Ø32 400/500, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32 400/500, 4-Ø32

Tabell A 4.20.a. Søyledimensjoner og armering for kontorbygg i to etasjer og med to spenn. Liten last og lett tak.

CL Vindlastkurve A 1) Vindlastkurve B 1)

(m) Yttersøyle Innersøyle Yttersøyle Innersøyle

4,8 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø32 300/400, 4-Ø25 300/400, 4-Ø326,0 300/400, 4-Ø25 400/400, 4-Ø32 300/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø327,2 400/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32 300/400, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32

For bygg i to etasjer er det regnet last i to alternativ. I alternativ“LITEN LAST” er det regnet små egenvekter og relativt liten nytte-last. I alternativ “STOR LAST” er det regnet tunge egenlaster og rela-tivt høye nyttelaster.

Leddede søyler i fler-etasjes byggByggenes stabilitet er ivaretatt med horisontale og vertikale ski-ver.

Det er vanlig å avstive søylene i hvert etasjenivå, dette girknekklengder tilnærmet lik etasjehøyden, se figur A 4.45.b. Detkan være vanskelig å etablere avstivende veggskiver eller trap-peromskjerner helt opp til takets nivå. Dette kan føre til knekk-lengder mye større enn 2 ganger etasjehøyden i øverste etasje, sefigur A 4.45.e.

Av montasjehensyn er det vanlig at søylene innspennes i fun-damentene for de påkjenninger som vil oppstå i montasjefasen,hvilket gir knekklengde ca. tre fjerdedeler av etasjehøyden inederste etasje.

I løpet av montasjeperioden er det ofte ensidig belastning på søy-lene. Dette gir relativt stort moment i forhold til den normalkraftsom er påført, samtidig som knekklengden ennå ikke er redusertved fastholding i dekket. Dette kan føre til at montasjetilstandener dimensjonerende. For å unngå det kan søylene midlertidigavstages.

Montasjen starter vanligvis med innspenning av søylene i fun-damentene. Dekkeskivene etableres i en etasje av gangen, og fes-tene til de vertikalt avstivende konstruksjoner etableres. På den-ne måten holdes søylenes knekklengde så liten som mulig i mon-tasjefasen. Ved større bygg er det ofte nødvendig å dele opp eta-bleringen av de avstivende skiver til å omfatte enkelte deler avbygget av gangen.

Ved detaljeringen av bygg hvor det statiske system er basertpå avstivende skiver, skal man være oppmerksom på at de hori-sontale skivenes randarmering må kunne føres ubrutt forbi ellergjennom søylene.

Av montasjetekniske grunner og av slankhetshensyn må søy-lene ofte skjøtes. Det forenkler utførelse av en søyleskjøt dersomden kan legges til nivåer hvor det er sprang i søylenes tverrsnitt.Skjøten må gis en tilfredstillende arkitektonisk og branntekniskutførelse.

I tabell A 4.21 er det vist veiledende dimensjoner for søyler i fler-etasjes bygg. Det er forutsatt følgende:Knekklengde = le = 3,5 m (Dersom søylene er utkraget fra øver-

ste etasje vil dette endre knekklengden vesentlig, og tabellenvil ikke være gyldig.)

Fasthetsklasse: B45Lengdearmering: B500NCAvstand fra senter av lengdearmering til kant av søyle:

50 mm for Ø2560 mm for Ø32

Korttidslast er satt til 24 % av bruddlasten ved beregning av søylenskapasitet.Det er brukt følgende laster:

Sum egenvekter inklusiv søyle = g = 4,7 kN/m2 (bruksgrense)


Tabell A 4.20.b. Søyledimensjoner og armering for kontorbygg i to etasjer og med to spenn. Stor last og tungt tak.

CL Vindlastkurve A 1) Vindlastkurve B 1)

(m) Yttersøyle Innersøyle Yttersøyle Innersøyle

4,8 300/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø32 300/400, 4-Ø32 400/400, 6-Ø326,0 400/400, 4-Ø32 400/500, 4-Ø32 400/400, 4-Ø32 400/500, 4-Ø327,2 400/400, 6-Ø32 400/500, 6-Ø32 400/400, 6-Ø32 400/500, 6-Ø32

Gjengehylse

Gjengestang

Korrugert rør Gyses ved søylemontasje

Korrugert rørGyses ved bjelkemontasje

Shimseller heltmellomlegg

Skive og mutter(ikke tegnet)

Figur A 4.52. Eksempler på søyleskjøt.

Nyttelast = g = 3,0 kN/m2 (brukslast)Pålitelighetsklasse 3Nyttelasten er redusert for antall etasjer i henhold til NS-EN1991-1-1:2002 + NA:2008 punkt 6.3.1.2 (11). ψ er antatt lik 0,7.For andre laster må den aktuelle bruddlasten på søylen beregnesog sammenlignes med “Maks. anbefalt aksiallast (bruddgrense)”.

Søylen 1000/200 representerer 1 m av en vegg med 200 mm tykkelseog dobbeltarmert med Ø16 c/c 150 mm.

De søyledimensjoner som er angitt i tabell A 4.21 kan reduseresved å øke betongfastheten og armeringsmengden, for eksempel vilkapasiteten øke med 30–40 % ved å endre B45 til B55 og 4-Ø25 til 6-Ø32.

Ved andre spesielle tiltak kan også søyledimensjonene reduseres iforhold til de dimensjoner som er angitt i tabell A 4.21. Da må detimidlertid en nøyaktigere dimensjonering til, og forholdene ved hverenkelt konstruksjon må tas i betraktning, såsom avstivningssystemog deformasjoner. Slike dimensjoner lar seg derfor ikke presentere ienkle tabeller som tabell A 4.21. Vær oppmerksom på at i en del tilfel-ler kan søyleskjøtene være dimensjonerende. Knutepunktene kan gisøkt kapasitet ved å øke antall gjennomgående stenger og/eller brukeinnstøpte stålplater med forankringer.


Tabell A 4.21. Anbefalt maksimal lastflate pr. søyle pr. etasje i fleretasjes skivebygg.

Antall etasjer Etasje- Dimensjon rektangulære tverrsnitt Dimensjon sirkulære tverrsnittover reduksjons-

belastet søyle faktor αn 300/300 300/400 400/400 1000/200 Ø250 Ø300 Ø350 Ø400 Ø500

8 0,78 23 m2 33 m2 47 m2 26 m2 11 m2 18 m2 29 m2 37 m2 59 m2

7 0,79 27 m2 38 m2 54 m2 30 m2 13 m2 20 m2 33 m2 43 m2 68 m2

6 0,80 31 m2 44 m2 63 m2 35 m2 15 m2 24 m2 39 m2 50 m2 79 m2

5 0,82 38 m2 53 m2 75 m2 42 m2 18 m2 29 m2 46 m2 60 m2 95 m2

4 0,85 45 m2 64 m2 90 m2 50 m2 21 m2 35 m2 56 m2 72 m2 114 m2

3 0,90 58 m2 82 m2 65 m2 27 m2 44 m2 72 m2 92 m2

2 1,00 84 m2 118 m2 94 m2 39 m2 64 m2 104 m2

1 1,00 162 m2 76 m2 124 m2

Hovedarmering: 4-Ø25 4-Ø25 4-Ø32 14-Ø16 6-Ø25 6-Ø25 8-Ø25 8-Ø25 8-Ø25Antall skjøtejern: 4 4 4 4 4 4 4 4 4

Maks. anbefalt aksiallast:(kN, bruddgrense) 1700 2400 3400 1900 800 1300 2100 2700 4300

Det er i tabellen ikke tatt hensyn til arealreduksjonsfaktoren αn ihenhold til NS-EN 1991-1-1:2002 + NA:2008, punkt 6.3.1.2 (10).

I de blanke feltene i tabellen blir det så store arealer at den typebæresystemer som er forutsatt i utregningen av tabellen ikke vil fun-gere. Med helt andre bæresystemer vil også tabellen bli en annen.

4.4.6 Forspente søylerSøylenes kapasitet i høye industribygg (hallkonstruksjoner) er oftebestemt av armeringens strekkapasitet, derfor vil det i en hel deltilfeller være en fordel å påføre en ekstra trykkraft ved å forspennesøylen.

Ved forspenning oppnår man en økning av normallasten i søylenuten samtidig å få ulempen ved større 2. ordens momenter. Såledeskan en søyle som i utgangspunktet ville fått et strekkbrudd, få enhøyere kapasitet ved forspenning. Dette innebærer i realiteten atman enkelte ganger kan benytte seg av slankere søyletverrsnitt vedforspenning.

En annen fordel er at forspenningen gjør det lettere å håndtere

4_4_5_veiledning_i_valg_av_soyledimensjoner

Documents