Statiske analyse

1       Statiske analyse

Statiske analyse af byggeriet statiske funktioner samt bygningens bærende og stabiliserende vægelementer

1.1            Indledning til statik

Det er en selvfølge at statikken er i orden ved et byggeri eller en struktur før det bliver opført, som teknisk designer vil jeg redegøre for nogle af de statiske problemstillinger og basalt analysere byggeriet for at sikre at konstruktionerne er statisk mulige, uden at redegøre for den faktiske statik af bygningen, hvilket vil sige at jeg kun vil blotgøre potentielle statiske problemer, og vurdere bygningers statiske system samt bygningskonstruktionens bærende og stabiliserende bygningsdele.

Statikken af bygningen er vigtig, for at sikre at byggeriet vil kunne modstå diverse belastninger og kræfter, og sikre at bygningen bliver stående upåvirket. Bygningsdele og bygningskonstruktioner, skal derved ikke fejle under last af nogen form. Kræfterne skal sikres, at de kan føres igennem byggeriet og føres ned til fast bund.

Lasterne og kræfterne, som sne-, vind-, egen- og nyttelaster, der føres igennem byggeriet, sker via nogle forskellige statiske funktioner som nævnt herunder:

·         Pladefunktion

·         Skivefunktion

·         Bjælkefunktion

·         Søjlefunktion

·         Trækbåndsfunktion

·         Gitterfunktion

·         Rammefunktion

1.1.1          Eksempler på fejlet statik

Som nævnt er det vigtigt at beregne bygningen statisk, for at sikre at bygningen holder til alle kræfter og laster, og hvis ikke dette holder, vil bygningens konstruktioner fejle og resultere i bygningsskader.

Figur 1 - Billede af indblæst gavl

På figur 1 som ses ovenfor, kan man se en lager hal hvor gavlen er blæst ned, dette er et eksempel på en bygningskonstruktion, hvor statikken ikke kunne holde. Det der formentlig er sket, er at der var opstået et sug, der var skyld i at gavlen blæste ned. Vinden kom formentlig bagfra bygningen, hvor vind er sluppet ind i bygningen som ikke er specielt tæt. Det har skabt en overtryk på indersiden af bygningen, og udvendigt ved gavlen har der formentligt været et understryk, grundet at den er i læ, hvilket har resulteret i, at gavlen blæste ud.

Figur 2 - Billede af tagkollaps

På figur 2 som ses ovenfor, kan man se et eksempel på et kollapset tag, som også er et resultat af dårlig statik. Taget her er simpelthen faldet sammen grundet sneen, som havde ophobet sig på taget, og var dermed med til at overbelaste spærrende som så fejlede.

1.2           Statiske redegørelse

Nu vil jeg redegøre for mit byggeris statiske funktioner, samt angive hvilke vægge der er bærende, og hvilke der er stabiliserende.

Der henvises til bilag 4 - Statisk redegørelse

1.2.1         Bygningen statiske konstruktioner

Mit byggeri er opbygget af en træskellet konstruktion, som er det bærende element i bygningen. Etagedækket er også en trækonstruktion som vil lægge af på nord og syd vendte ydervægge og bærende indervægge.

1.2.2        Redegørelse for lodrette påvirkninger

Ved lodrette påvirkninger er der tale om kræfter i lodret retning, som kan føres ned gennem byggeriet og ned i fundamentet. Ved lodrette laster, er det som regel snelast, nyttelast og egenlast fra konstruktionerne. Konstruktionerne skal kunne bære den ekstra last der kommer fra fx sneen om vinteren, og effektivt føre den ned igennem byggeriet og ned i fundamentet. Der henvises til bilag 4 side 1 for at se en 3D illustration af bygningens lodrette laster.

Dette sker ved at lasten fra taget og etagedækket føres ud i de bærende konstruktioner, nord og syd facaden samt de indvendige bærende vægge, som fører kræfterne videre ned i fundamentet, som derved har en reaktion fra den bærdygtige jord. Her henvises til bilag 4 side 4 for at se bygningens bærende og stabiliserende vægge.

1.2.3        Redegørelse for vandrette påvirkninger

Ved de vandrette påvirkninger er der tale om kræfter i en vandret retning på bygningens sider, som skal føres ned i fundamentet for at undgå at væggene falder sammen. Væggene skal være i stand til at modstå vind ind på siden af dem, uden at vælte eller falde sammen. Derfor er det også vigtigt med afstivende vægge, der kan føre kræfterne fra facaden og ned i fundamentet. Vandrette laster er ofte i form af vindlaster, der påvirker facaderne fra siden. Der henvises til bilag 4 side 2-3 for at se en 3D illustration af bygningens vandrette laster, på både nord/syd facaderne og øst/vest facaderne.

Ved en vandret påvirkning på facadevæggene, vil facadevæggen som pladefunktion videre fordele kræfterne i de andre ydre skivefunktioner, samt de indvendigt skivefunktioner som vil føre kræfterne videre ned i byggeriet og ned i fundamentet.