liu.seSearch for publications in DiVA
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Stiffening of roof trusses due to lateral forces
Linköping University, Department of Science and Technology. Linköping University, The Institute of Technology.
2007 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Avstyvning av takstolar för sidolast (Swedish)
Abstract [en]

This final thesis has its origin due to Derome trätekniks wish to investigate if it’s possible to ensure total stability of the roof construction for their future hall concept Deromehallen. The stabilization is either made with the help of diaphragm action or with a system of parallel trusses.

In the background there are the stabilization problems with Lidl‐stores. These roofs were tiled roofs which were edified of roof cloth, ridges and bricks. The roof trusses showed buckling in top and sub frames, which in some occasions demanded action to prevent the roof from collapsing.

The problem with these halls is that the lateral forces on the roof construction are big and have to be stabilized (this concerns only span lengths about 25 meters). This happens when the load from snow affect roof trusses top frames and creates large axial forces which on their hand gives lateral buckling. The ridges opportunities to absorb these forces by themselves are small. If a top frame buckles the ridge this will affect the next roof truss and this will buckle the next ridge force including its own which does that these forces are added for every roof truss. The result is that a small force fastly becomes a big one.

Diaphragm action with help from trapezoidal corrugated sheets is designed after the presuppositions described in method part (see chapter 3.2) and roof sheet Plannja 70 were picked. Due to that this hall building is uninsulated but the choice of roof plate is not optimized with the motivation that it is an unsureness when diaphragm action and temperature movements coexists.

The difference between roofs covered with tiles and cardboards is that the tiled roof has ridges instead of matchboards. The stabilization system consists of parallel trusses, wind straps, jack rafters and ridges or matchboards. Wind straps and jack rafters are designed according to BKR 03 while parallel trusses and ridges are designed according to Eurocode 5 part 1:1.

This stabilization system skeleton (parallel trusses, wind straps, jack rafters and ridges or matchboards) is designed to hold expected forces and a construction is never stronger than it´s weakest link. All fasters and fastening details (nails and angels) have to be designed before the system are complete; this is not included in this final thesis.

Abstract [sv]

Detta examensarbete har tillkommit för att Derome träteknik önskar undersöka om det är möjligt att säkerställa totalstabilitet av takkonstruktionen för deras framtida hallkoncept Deromehallen. Stabiliseringen sker antingen med hjälp av skivverkan eller med ett system som till största delen är uppbyggt av parallellfackverk.

Bakgrunden till arbetet är de takstabiliseringsproblem som uppkommit hos vissa Lidl ‐butiker. Dessa tak var tegeltak uppbyggda av takduk, åsar och tegelpannor. Takstolarna visade efter ett tag sidoknäckning i över‐ och underramar då tegelpannorna kommit på plats. Detta medförde att i ett par fall krävdes åtgärder för att takkonstruktionen inte skulle kollapsa.

Problemet med dessa hallar är att vid stora spännvidder (c:a 25 meter) blir sidokrafterna på takkonstruktionen för stora vilket leder till behov av stabilisering. Det som händer är att när snölasten belastar takstolarnas överramar ger detta stora normalkrafter som i sin tur ger knäckning i sida. Åsarnas möjligheter att själva ta upp dessa laster är små. Om en överram knäcker ut åsen så påverkar detta nästa takstol som i sin tur knäcker ut och påverkar nästa ås o.s.v. Detta medför att åsarnas krafter adderas för varje takstol. Resultatet blir att små krafter fort blir stora.

Skivverkan med hjälp av trapetskorrugerad plåt dimensioneras efter de förutsättningar som beskrivs i metoddelen (se kapitel 3.2). På grund av detta valdes takplåten Plannja 70. Eftersom hallbyggnaden är oisolerad optimeras inte valet av takplåt med motiveringen att det finns en osäkerhet när skivverkan och temperaturrörelser i plåten samverkar(förklaras i kapitel 3.2.5).

För tätskikten tegel och papp dimensioneras dessa i princip likadant med skillnaden att tegeltaket har åsar istället för råspont. Stabiliseringssystemet består av parallellfackverk, vinddragband, kortlingar, och åsar. Vinddragband och kortlingar dimensioneras enligt Boverkets konstruktionsregler utgåva 2003 (BKR 03) medan parallellfackverk och åsar dimensioneras enligt BKR 03 och Eurokod 5 del 1:1.

Även om stabiliseringssystemets stomme (parallellfackverk, vinddragband, kortlingar och åsar eller råspont) är dimensionerad så är en konstruktion aldrig starkare än dess svagaste länk. Det betyder att alla infästningar och infästningsdetaljer (spik och vinkelbeslag) skall dimensioneras innan systemet är komplett. Dimensionering av infästningar och infästningsdetaljer omfattas inte av examensarbetets syfte.

Place, publisher, year, edition, pages
2007. , 60 p.
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-96281ISRN: LITH-ITN-EX--07/027--SEOAI: oai:DiVA.org:liu-96281DiVA: diva2:643997
Subject / course
Engineering Materials
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-08-29 Created: 2013-08-14 Last updated: 2013-08-29Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(2280 kB)486 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 2280 kBChecksum SHA-512
a46bfe7d337c041abd273b4e51f61a27f17383e5b55e40d5d152197c78b91c51edfc23777a56485656eeec6cd54d403b8ad8e67ecfbe218adbfa5e703cbf62bb
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Ringdahl, Tony
By organisation
Department of Science and TechnologyThe Institute of Technology
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 486 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 271 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf