Företeelser som påverkar materials bärförmåga och stadga

Olika materials egenskaper påverkas på olika sätt av olika företeelser, till exempel av fukt och temperatur. Boverkets byggregler om bärförmåga, stadga och beständighet ställer krav på vilka företeelser som man ska ta hänsyn vid dimensionering i brott- och bruksgränstillstånd.

Sidan vänder sig till

Sidan vänder sig till dig som letar efter vägledning om vilka regler som gäller för bärförmåga, stadga och beständighet i byggnader m.m. Sidan vänder sig till dig som arbetar med att projektera och bygga och även till dig som arbetar med att bedöma om reglerna är uppfyllda.

Företeelser som påverkar ett material ska beaktas

Vid dimensionering behöver man bland annat välja beräkningsmodell, bestämma vilket material som ska användas och bedöma hur detta material påverkas av olika företeelser. Man ska dels bedöma i vilken omfattning företeelsen behöver beaktas, dels bedöma företeelsens inverkan på bärverksdelen.

Om man konstaterar att en av de listande företeelserna inte är aktuell för ett specifikt material så innebär det att man har beaktat företeelsen. Till exempel behöver man inte bedöma tvärsnittsförändringar i en balk med konstant tvärsnitt, eftersom det inte finns några tvärsnittsförändringar.

När man analyserar ett brottgränstillstånd behöver man ofta kombinera kraven på material och geometri med kraven på val av beräkningsmodell. Många av de effekter som beskrivs påverkar de antaganden som behöver göras för att uppfylla kraven på val av beräkningsmodell. De listade företeelserna kan också påverka varandra, till exempel finns det en koppling mellan ett materials deformationsegenskaper och hur materialet påverkas av temperatur. Läs mer om några viktiga företeelser att beakta och hur de påverkar olika material.

Det finns anvisningar i eurokoderna om hur materialegenskaper och geometri kan beaktas. Även om man använder eurokoderna kan reglerna och vägledningen vara ett stöd för att göra de antaganden som krävs för att uppfylla 1 kap 10 § De kan också vara ett stöd vid dimensioneringskontroll för att undersöka om verifieringsmetoder tillämpats på ett korrekt sätt.

Flera av företeelserna påverkar även ett materials beständighet. Läs mer om hur beständigheten påverkas på sidan Företeelser för beständighet.

Företeelser som påverkar materials beständighet

Fuktpåverkan

För vissa material påverkas egenskaper som till exempel hållfasthet och styvhet av fuktnivån i materialet och i omgivningen. Variationer i fuktnivå kan göra så att materialet sväller eller krymper. För att hantera fuktpåverkan kan man behöva vidta åtgärder vid dimensioneringen eller vid utformningen. Det kan till exempel vara att skydda materialet mot fukt eller att anpassa geometrin för att klara av rörelser.

Temperaturpåverkan

De flesta material påverkas i olika grad av temperaturrörelser. För att hantera temperaturpåverkan kan åtgärder behövas vid dimensioneringen eller vid

utformningen. Ett exempel är att geometrin kan behöva anpassas för att inte få tvångsspänningar till följd av temperaturrörelser.

Tidsberoende effekter

I vissa material ändras egenskaper som är avgörande för bärförmåga, stadga och beständighet över tid. Beroende på material, geometri och lasters varaktighet kan tidsberoende effekter behöva beaktas vid dimensioneringen.

Storlekseffekter

För vissa material kan egenskaperna skilja sig i ett aktuellt tvärsnitt jämfört med de förutsättningar som gällt vid ett mindre eller större tvärsnitt.

Utmattning

För bärverksdelar som återkommande utsätts för laster som ger spänningsväxlingar behöver man ta hänsyn till utmattning. Olika material är olika känsliga för storleken på spänningsväxlingen och hur många spänningsväxlingar som krävs.

Tvärsnittsförändringar

Man kan göra medvetna förändringar av tvärsnitt längs bärverksdelens geometri görs för att optimera mängden material som används eller för genomföringar. Sådana förändringar kan bland annat påverka bärverkets styvhet, fördelning av lasteffekter och ge upphov till lokala effekter.

Lokala effekter

Lokala effekter är påverkan på materialet i en avgränsad del av bärverksdelen. Lokala effekter uppstår ofta nära upplag, till följd av tvärsnittsförändringar eller i samband med lokalt påförda laster. Ofta behöver specifika mekaniska modeller hantera de fenomen som uppstår.

Deformationsegenskaper

Material kan ha olika deformationsegenskaper såsom styvhet och längdutvidgning. Beroende på geometri kan detta kräva åtgärder vid dimensioneringen eller vid utformningen. Det är särskilt viktigt för bärverk och bärverksdelar som består av flera olika material.

Utförande

Hur bärverksdelar utförs och hur material blandas eller tillverkas påverkar bärverksdelars egenskaper. Det är viktigt att utföra arbetet utifrån projekteringsförutsättningarna. Projekteringen kan förutsätta att bärverksdelar utförs enligt en specifik standard, i en viss ordning eller utifrån en viss metod.

Mekanisk åverkan

Mekanisk åverkan kan påverka egenskaper som behöver beaktas vid dimensioneringen. Det kan vara att ett material slits ner så att tvärsnittet påverkas.

Osäkerhet i metoder för att bedöma materialets egenskaper

För alla metoder och material finns det olika nivåer av osäkerheter i metoder för att bedöma materialets egenskaper. Partialkoefficienterna är kalibrerade med hänsyn till osäkerheterna för att nå tillräcklig säkerhetsnivå i Boverkets byggregler. Man behöver därför inte särskilt beakta osäkerheterna om man använder eurokoderna med svenska nationella bilagor. Om man använder någon annan metod behöver man dock bedöma osäkerheterna. Läs mer på sidan Användning av andra dimensioneringsmetoder.

Användning av andra dimensioneringsmetoder än eurokoder

Materialets sammansättning och kemiska egenskaper

Hur material är utförda och sammansatta samt dess kemiska egenskaper påverkar vilka egenskaper som ska förutsättas vid dimensionering i brott- och bruksgränstillstånd.