Julnöt för konstruktörer

Aktuellt, Konstruktion
I nu gällande SS-EN 1993-1-1:2005 ges regler för bärverksdelars bärförmåga vid instabilitet i avsnitt 6.3. I 6.3.3 ges regler för böjda och tryckta bärverksdelar med konstant tvärsnitt, och i 6.3.3(4) ges två interaktionsformler för ”stänger som påverkas av böjning och normalkraft”.

Vill du bidra till beslutsunderlaget för nationella val i nästa generation av Eurokod 3?

I interaktionsformlerna ingår några interaktionsfaktorer (kyy, kyz, kzy, kzz) som kan hämtas från bilaga A eller bilaga B i SS-EN 1993-1-1:2005. I Boverkets EKS och i Transportstyrelsens TSFS anges som nationellt val att vi i Sverige bör använda interaktionsfaktorer enligt bilaga A (metod 1).

I den nya SS-EN 1993-1-1:2022 hittar vi samma interaktionsformler i avsnitt 8.3.3, Uniform members in bending and axial compression, ekv. (8.88) och (8.89), men här har man lyft in interaktionsfaktorerna från bilaga B i SS-EN 1993-1-1:2005 i huvudtexten i avsnitt 8.3.3, och lyft ut bilaga A i SS-EN 1993-1-1:2005 till en separat Teknisk specifikation, SIS-CEN/TS 1993-1-101:2022. Sedan anges i en NOTE 1 till SS-EN 1993-1-1:2022, 8.3.3(2) att metoden i SIS-CEN/TS 1993-1-101:2022 är ett alternativ och att tillämpningen av detta alternativ är ett nationellt val.

Nu gällande EKS och TSFS hänvisar inte till SS-EN 1993-1-1:2022 eller SIS-CEN/TS 1993-1-101:2022, men om du är nyfiken är dessa standarder publicerade och finns tillgängliga via SIS.

Även SS-EN 1993-1-3:2006, Kallformade profiler och profilerad plåt, revideras. Den nya versionen har ännu inte publicerats, men den har kommit så långt i processen att vi vet vad den kommer att innehålla. I förslaget till ny EN 1993-1-3, FprEN 1993-1-3 daterad oktober 2023, ges i avsnitt 8.2.5, Bending and axial compression, interaktionsformler för N och M som är väldigt lika de vi i Sverige tidigare hade i BSK. I NOTE 2 till 8.2.5(2) anges att dessa interaktionsformler även kan användas för valsade och svetsade bärverksdelar.

Transportstyrelsen har påbörjat utredningar om nationella val till nästa generation av eurokoderna och en fråga som behöver besvaras är om det ska göras något nationellt val kopplat till reglerna för böjda och tryckta bärverksdelar i stål, och i så fall vilket nationellt val som ska göras.

De möjliga alternativ som ligger på bordet är:

  • Interaktionsformler och interaktionsfaktorer enligt SS-EN 1993-1-1:2022, 8.3.3 (motsv. interaktionsformler enligt 6.3.3 och interaktionsfaktorer enligt bilaga B i SS-EN 1993-1-1:2005)
  • Interaktionsformler enligt SS-EN 1993-1-1:2022, 8.3.3, och interaktionsfaktorer enligt SIS-CEN/TS 1993-1-101:2022 (motsv. nuvarande nationellt val i EKS och TSFS med interaktionsformler enligt 6.3.3 och interaktionsfaktorer anligt bilaga A i SS-EN 1993-1-1:2005)
  • Interaktionsformler enligt kommande EN 1993-1-3 (liknande interaktionsformlerna i BSK/K18)
Vi är tacksamma om ni läsare av Stålbyggnad vill bidra till ett svar på denna fråga.

Det kan ni göra genom följande räkneövning för en fasadpelare HEA180 i stål S355 enligt figuren till höger. Pelaren är fritt upplagd, ej stagad i någon riktning mellan upplagen och belastad med vindlast som ger böjning i styv riktning.
Lastfall 1: qd = 5,6 kN/m och Nd = 218 kN Lastfall 2: qd = 1,7 kN/m och Nd = 284 kN

1) Beräkna utnyttjandegraden för lastfall 1 och 2 för HEA-profilen enligt

  • SS-EN 1993-1-1:2005, 6.3.3 och bilaga B (eller SS-EN 1993-1-1:2022)
  • SS-EN 1993-1-1:2005, 6.3.3 och bilaga A (eller SS-EN 1993-1-1:2022 med interaktionsfaktorer enligt SIS-CEN/TS 1993-1-101:2022)
  • BSK/K18 (säkerhetsklass 3)

Kommentera gärna resultaten och eventuella skillnader i utfallet mellan de olika metoderna.

2) Bedöm på en skala 1-5 (1 = liten, 5 = stor)

  • tidsåtgång för handberäkning med de olika metoderna
  • svårighet att tolka och tillämpa de olika metoderna

Om du vill bidra är jag tacksam om du skickar dina beräkningar, resultat och övriga kommentarer till ove@prodevelopment.se senast 15 januari.
Du kan läsa artikeln på sid 39 i Stålbyggnad 4-2023.

Författare
Ove Lagerqvist, Prodevelopment