Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 47. 24 november 1945 - U-balken som konstruktionselement, av Henrik Nylander
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
1290
TEKNISK TIDSKRIFT
nås vara jämförbara med påkänningarna genom
böjningen av balken i dess helhet.
Om den belastande böjda konstruktionen är
böj-styvt förbunden med U-balken, kan man i
allmänhet vid dimensionering utgå ifrån att
sträckgränsen uppnås över hela flänsen, då de stora
deformationerna genom sträckgränsens uppnående
förhindras av den böjda konstruktionen. I
konsekvens härmed kan man vid dylik konstruktion
försumma de vridande momenten i U-balken, om
blott det teoretiska upplaget för den anslutande
böjda balken förutsättes ligga vertikalt över
U-balkens vridningsaxel. Härav följer regeln att
U-balken bör vändas så, att
vridningsmedelpunk-ten eller — som den också kallas —
skjuvnings-medelpunkten ligger på samma sida om livet som
den spännvidd, som skall överspännas, varigenom
man utnyttjar U-balkens osymmetriegenskaper till
minskning av den böjda balkens teoretiska
spännvidd. Genom att exempelvis använda U-profiler
eller modifieringar av dessa till huvudbalkar vid
järnvägsbalkbroar av stål kan man på detta sätt
ernå en minskning av tvärbalkarnas dimensioner.
I vissa fall är U-balkens fria deformation ej
förhindrad av anslutande konstruktionsdelar. Man
har då att göra med ett belastningsfall, som
generellt medför både böjning och vridning av balken.
Balkens samtliga deformationer, böjningarna i de
två huvudlederna och vridningen inverka på
momentfördelningen, varvid superpositionslagen ej
har giltighet; man kan alltså ej utföra beräkning
av de två böjningarna och vridningen för sig och
addera de på detta sätt erhållna påkänningarna
och deformationerna. Liksom vid excentrisk
belastning av en tryckt sträva tillväxa nämligen
påkänningarna och deformationerna snabbare per
belastningsenhet vid högre laster än vid lägre.
För uppbärning av kraftledningar användas ofta
bärande system enligt fig. 2, bestående av stolpar
och horisontella balkar, belastade på mitten och
vid de fria konsoländarna av ledningarnas tyngd.
Vid en sådan konstruktion kan balken deformeras
fritt utefter hela sin längd utom vid upplagen, och
balkens samtliga deformationer — böjningarna i
de två huvudlederna samt vridningen — inverka
på momentfördelningen. De tillskottsmoment som
uppstå genom balkens deformationer äro av
sekundär natur och beroende på sådana faktorer
som balkens vekhet i sidled och vridningsstyvhet,
samt vidare på lastens storlek och angreppssätt.
En värdemätare för storleken på de sekundära
påkänningarna är storleken på den centriska
vipp-ningslasten. Om den i fig. 2 visade
kraftlednings-balken vid den ena konsoländen belastas med
en vertikal last, som går genom
skjuvningsmedel-punkten, erhålles för UNP 20 vid lastangrepp 15
cm under skjuvningsmedelpunkten den centriska
vippningslasten 8 150 kg. Om lasten angripes 15
cm över skjuvningsmedelpunkten blir den
centriska vippningslasten 3 250 kg (den största lasten
av egenvikt pius is på ledningarna uppskattas till
1 260 kg). Av detta framgår det konstruktivt
felaktiga i att — vilket jag har iakttagit i synnerhet
vid smärre kraftledningar — hänga upp
kraftledningarna vid på U-balken fastsatta vinkeljärn
e.d. så att upphängningspunkten ligger över
U-balken. Det i fig. 2 visade upphängningssättet
enligt Vattenfallsstyrelsens modell är korrekt i
detta avseende.
På grund av svårigheterna att få jämn delning
mellan upphängningspunkterna i
kraftledningarnas riktning erhåller lasten en viss lutning, som
maximalt uppskattas till 1: 10. Om den
angripande kraften är vertikal, uppträda inga
tillskotts-påkänningar, om kraften går genom tvärsnittets
skjuvningsmedelpunkt. Det ligger därför nära till
hands att tänka sig, att upphängningspunkten bör
anordnas vertikalt under
skjuvningsmedelpunkten. Genom lastens möjliga snedställning inträder
emellertid häruti en förändring. Balkens
osymmetriegenskaper betinga nämligen det oväntade
förhållandet att vid lastangrepp under livet och
möjlig snedställning i 1: 10 åt båda håll bör
lastangreppspunkten ligga mellan ett plan genom
livmitten och ett härmed parallellt plan genom
skjuvningsmedelpunkten. Detta förhållande är ur
praktisk synpunkt lyckligt, då det medför den
enklast möjliga upphängningen av kraftledningen
i plattjärn, som fästas på U-balklivets utsida.
Genom att en U-balk har större
sidoböjnings-styvhet vid samma utformning av flänsar och liv
som en dubbelsymmetrisk I-balk, och då
vrid-ningsstyvheterna i stort sett äro desamma, samt
då fästanordningarna både för upphängningen av
kraftledningarna och fastsättningen av
U-balkar-na i stolparna kunna utföras mycket enkla är
U-balken, genom de mindre sekundära påkän-
Fig. 2. Vattenfallsstyrelsens system för uppbärning av
kraftledningar; t.h. detalj av upphängningsanordning.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
