Kort pelare - uppstår tryckspänningar hela tvärsnittet (materialbrott)
Slank pelare - knäcker ut vid okontrollerad utböjning (knäckning)
Snedhet och krokighet ger upphov till böjmiment i pelare
(E*I)/L ----> (E*I)/L^3
E - Emodul
I - Tröghetsmoment
L - längden på stången
Okontrollerbar böjning vid instabilitetsbeott hos slanka stänger
Teoretiska maxlasten för perfekt pelare
Pkr = ( pi^2 *E*I) / Lk^2
1. Pendelpelare (fixlager och rulllager)
2. Inspändpelare (inspänning och inspänning)
3. Mellanupplag (fixlager, rullager och rullager)
Knängningsfall 3 där det är två fasta inspäningar, då knäckningslängden blir lägst.
Enligt knäcklast formel (Pkr) beror knäckning på:
- Matrielets styvhet
- Längd
- Uppslagsförhållanden
- Tvärsnitts formen
I = sigma (A*a^2)
A - tvärsnittsarea
a - avstånd från tyngdpunkt till tvärsnittsareans mitt
Slankhet (lamda)
Definerar om en pelare är kort (matrialbrott) eller slank (knäckning)
- Förflyttning av material /form (rör format eller mer H form)
- Avstyvning av pelare genom skivmaterial eller tvärreglar)
- Kortare fackverkslängd
Lasten bestämmer formen/geometrin
Bara tryck - och dragkrafter
Ex. Lina, Tält, Båge
Pelare med väldigt olika dimentioner i två huvudriktningar
Mjukt material som bär upp dig själv och spänner over ett rum vid rätt form
Linana tar bara upp dragkrafter
Låg styvhet - känslig för osymetrisk last
Låg egentyngd - känslig för vind
Lösning: tyngre linor, farbanan hänger i linor, ihopkoppning av förspända linor
Momentkurvan och om den vänds - den perfektabågen
Snekabelbro (400m mellan pelare) - ekonomiskt vid stora punktlaster
Hängbro (2km mellan pelare) - ekonomiskt vid jämtfördelade laster
Två dimentionell lina, mjukt material och tar bara dragkrafter
"Trycker upp den inredelen av duken och håller ner de yttre delarna"
1. Jordankare
2. Gravidationsankare
3. Bergankare
4. Tryckstav
Tung båge - (större dimentioner) tar bara upp tryck och behöver därför vara perfekt
Lätt båge - (mindre dimention) Tar upp tryck och dragkrafter, behöver inte vara lika perfekt
1. Avstyrning i sidleds
2. Olika uppslag
3. Båge på pelare - kortare knäcklängd
4. Inspända väggar
5. Dragband mellan pelarna
Fackverk
1. Öka höjd --> ökning av tröghetsmoment
2. Korta knäcklängden
1. Kolla symetri
2. Leta nollstänger
3. Följ lastvägar
4. Slutgiltiga form
Uppdelad balk
- Statiskbestämd
- Enkel att beräkna
- Stora deformationer
Kollaps: Andra element tar över
En lång balk
- Statisk obestämd
- Svår att beräkna
- Mindre deformationer
Kollaps: Last omfördelning är omöjligt
M = σW
M - moment
σ - spänning
W - böjmotstånd
Rektangulär
W = (b*h^2) / 6
Ökning av höjd
Vilket även bidrar till större (I), mindrespänningar och bättre bärförmåga
Brottmoder: Instabilitetsbrott (slanka pelare) Matrialbrott (korta pelare)
Instabilitetsbrott (slanka pelare)
- Vippning när tryckkant knäcker i sidleds
- Buckling när plåtar utsätts för tryck eller skjuvspänningar
Matrialbrott (korta pelare)
- Böjbrott vid höga tryck och dragkrafter i kanterna
- Skjuvbrott när övre del vill bli kortare än undre. även där stora tvärkrafter mäter klena tvärsnitt
Liten tjocklek i förhållande till horisontella mått och belastas vinkelrätt mot sitt plan
Enkelspänd - (kvadratisk) En platta upplagd längst 2 kanter bär i 1 riktning
Dubbelspänd - (avlång) En platta upplagd längst alla kanter bär i 2 riktning
Genom väckning/böjning ---> ökat tröghetsmoment (I) och klarar större spännvidder, "självbärande"
Ram = balk + pelare
Med momentstyva ramhörn och inspända ledare skapas ingen deformation eller vinkeländring
Bärande system - Rutnät, Rör, Kärna, Bro
Stomstabilisering - Ramverkan, fackverk, skivverkan, kärna
Ramverkan, Fackverkan, Skivverkan