Statik - bygningens bæreevne
Slår man op i en ordbog, kan man se, at statik er læren om legemers ligevægt. Det handler i korte træk om, hvordan et givent legeme kan opretholde ligevægt og modstå de kræfter, der påvirker det.
For en bygning er statikken og statiske beregninger afgørende, for at bygningen kan forblive statisk. Selvom statik i sin grundform er ensbetydende med fravær af bevægelse, så handler bygningsstatik ikke om, at bygningen som helhed ikke må kunne bevæge sig overhovedet. Specielt når man bygger i højden, er bevægelse i konstruktionen uundgåeligt. Det handler nærmere om, at de bærende konstruktioner ikke må kunne bevæge sig så meget, at det påvirker bygningens samlede bæreevne.
De statiske beregninger, der ligger til grund for en konstruktion, handler således om hvordan kræfter påvirker bygningen og hvordan disse kræfter overføres frem og tilbage mellem bygningsdele, de bærende konstruktioner og fundamentet.
Når de bærende konstruktioner projekteres, skal de statiske beregninger blandt andet tage højde for:
Et andet forhold, der skal indgå i den statiske vurdering af konstruktionerne, er de ændringer, der kan forekomme som følge af fx temperatursvingninger, fugtforskelle eller ændringer over tid.
Lovgivning
Statik er et tværgående og grundlæggende forhold nden for byggeri og de statiske krav optræder derfor på tværs af bygningsreglementet – blandt andet form af krav om dokumentation fra certificerede statikere.
Herunder er link til et par af de vigtigste steder, hvor statik berøres bygningsreglementet:
Hvordan kan vi hjælpe dig?
Hos Saint-Gobain kan vi hjælpe med dimensionering, ydeevne og valg af løsning. Det overordnede ansvar for et projekts statiske egenskaber ligger hos den rådgivende ingeniør, mens de beregninger, vi leverer, kan indgå som dokumentation for det samlede projekt.
Kontakt
Kontakt en af vores eksperter, der kan hjælpe dig med den information, du har behov for i dine projekter.
Vores materialer og løsninger
Da statik i høj grad handler om beregninger og om korrekt dimensionering, handler det primært om hvad og hvordan, der skal bygges. I det følgende har vi fremhævet nogle af de områder, hvor Saint-Gobain-materialer og –løsninger typisk har en særlig rolle i bærende konstruktioner.
Ydervægge
Ydervægge spiller typisk en afgørende rolle for en bygnings statiske ydeevne. Hos Saint-Gobain har vi både løsninger, der er bærende og ikke-bærende.
THERMOnomic er et system af stålprofiler og tilbehør til opbygning af lette ydervægge. Systemet er konstrueret med henblik på at minimere varmetabet i konstruktionen, da lægter og skinner er slidsede i profilernes ryg, hvilket reducerer varmeledningen. Systemet kan være både bærende og ikke-bærende.
Læs mere om ydervægge med THERMOnomic her
Isover Plus system er et ikke-bærende system udviklet til både nybyggeri og renovering. Systemet består af isolerede stolper monteret direkte på den bærende ydervægskonstruktion.
Indervægge
Indervægge kan både være bærende og ikke-bærende, men selv om de ikke er bærende kan en indervæg have en stabiliserende funktion, der bidrager til en bygnings statiske ydeevne.
DUROnomic er et bærende system, der er specielt udviklet til høje vægge, hvor der stilles særligt store krav til styrke og stabilitet.
Etagedæk
Etagedæk har typisk en stabiliserende funktion for bygningen. Samtidig bliver særligt egenlasten et forhold, der skal tages højde for.
Gyproc TCA-Etagedæk er et let etagedæk, der kan anvendes ved såvel nybyggeri som ved renovering i alle de normale lastkategorier. Den lette konstruktion har flere fordele, bl.a. at der gives plads til indbygning af installationer.
Mørtler
Mørtler mellem sten i et murværk er som oftest del af den bærende konstruktion, og valget af mørtel spiller derfor en rolle for bygningens samlede bæreevne og dermed ift. nødvendige statiske beregninger. Overordnet set skal valget af mørtel tage udgangspunkt i de statiske påvirkninger, som den enkelte konstruktion udsættes for. Mørtlen skal således kunne modstå tryk- og bøjningspåvirkninger, som opstår i murværket. I det følgende gennemgås nogle af de nøglebegreber, der skal tages højde for:
Vedhæftningsstyrken i et murværk refererer til vedhæftningen mellem mørtel og mursten.
Styrken måles ved at bryde en liggefuge, og den afhænger af murstenens minutsugning og eventuel anden behandling af stenen. Bruddet kan ske, hvor mursten møder mørtlen eller i selve fugen, og styrken indikeres i flere forskellige mønstre, som kan opstå i bruddet mellem mørtel og sten.
Trykstyrke henviser til bæreevnen i en konstruktion. Måling af trykstyrken i et murværk giver således et billede af den maksimale vægt, som et murværk kan bære. Styrken i murværk bestemmes ud fra en prøveopsætning efter prøvningsmetoden EN 1052-1.
Trykstyrken kalkuleres ved en funktion af middeltrykstyrken (fb) og mørteltrykstyrken (fm):
fk = K · fbα · fmβ MPa
K er afhængig af typen af mursten, og α og β konstanter, som veksler efter typen af fuge og mørtel.
Alle konstruktioner bliver belastet af vinden. Bøjningstrækstyrken redegør for vindlast på murværk, og den fastlægges ud fra mørtlens og murstenenes trykstyrke.
Bøjningsstyrke for murværk af mursten og blokke fastlægges efter prøvningsmetoden EN 1052-2.
Man skelner mellem vedhæftningsstyrke (fm,xk1) og basisbøjningsstrækstyrke (fxk1), når man måler de statiske påvirkninger i et byggeri. Hvor basisbøjningsstrækstyrken omfatter bøjningsstrækstyrken i murstenen, omfatter vedhæftningsstyrken mørtelfugen. Vedhæftningen mellem mursten og mørtel måles efter prøvningsmetoden EN 1052-5.
Ved skifte mellem mørteltyper i et murværk bør man være opmærksom på styrkeegenskaber. Dette gælder specielt ved et skifte fra receptmørtel og muremørtel til funktionsmørtel, da forudsætningerne for de statiske beregninger muligvis ikke holder. Det er primært værdierne for trykstyrke, vedhæftningsstyrke og dermed basisbøjningstrækstyrke, der kan være forskellige.
Hvis man anvender en traditionel vådmørtel (højt vandindhold) sammen med en mursten med lav minutsugning, vil man opleve at murværket ”sejler” og har svært ved at hænge sammen. Omvendt kan det med en mursten med høj minutsugning opleves som om mørtlen hurtigt bliver tør og ”suges død”. Styrkemæssigt er konsekvensen ved at anvende en traditionel vådmørtel sammen med en mursten med lav eller høj minutsugning, at der er stor sandsynlighed for, at vedhæftningsstyrken ikke overholder tabelværdierne i DS/INF 167, og hvis vedhæftningsstyrken er for lav, er forudsætningerne for de statiske beregninger omkring basis bøjningstrækstyrke ikke overholdt.
Webers mørtelvælger gør det nemt og hurtigt at finde frem til den rigtige mørtel til den valgte sten. Mørtelvælgeren tager både hensyn til anvendelsestekniske forhold og til styrke-/normmæssige krav