Skråspikning

Bild 1.

1. Förutsättningar

Takås skråspikas i överram på takstol, virke hållfasthetsklass C24

Centrumavstånd mellan takstolar: 1200 mm

Centrumavstånd mellan åsar: 600 mm

Taklutning 5°

Vindlastens karakteristiska hastighetstryck q_k = 0,6 kN/m²

Vindlastens formfaktor: inre zon c_pi= 0,6, yttre zon c_py= 1,2

Yttertakets egentyngd, inklusive åsar: g_tak = 0,4 kN/m²

Säkerhetsklass: 1

Klimatklass: 2

Spikar: räfflad trådspik, 2 st 75-2,8

Densitet: ρ_k = 350 kg/m³ (C24)

2. Kontroll av brottgränstillståndet

Lasteffekt

Dimensionerande lyftkraft i spikförbandet

γ_d=0,83 (säkerhetsklass 1)

Inre zon 

\(S_{td} = \gamma_d \cdot 1,5 \cdot c_{pi} \cdot q_k \cdot cc_{takstol} \cdot cc_{ås}-1,0 \cdot g_{tak} \cdot cc_{takstol} \cdot cc_{ås} \cdot \cos5\)

\(S_{td} = 0,83 \cdot 1,5 \cdot 0,6 \cdot 0,6 \cdot 1,2 \cdot 0,6 - 1,0 \cdot 0,4 \cdot 1,2 \cdot 0,6 \cdot \cos5 = 0,036 \: \text{kN} = 36\:\text{N}\)

Randzon 

\(S_{td} = \gamma_d \cdot 1,5 \cdot c_{pi} \cdot q_k \cdot cc_{takstol} \cdot cc_{ås}-1,0 \cdot g_{tak} \cdot cc_{takstol} \cdot cc_{ås} \cdot \cos5\)

\(S_{td} = 0,83 \cdot 1,5 \cdot 1,2 \cdot 0,6 \cdot 1,2 \cdot 0,6 - 1,0 \cdot 0,4 \cdot 1,2 \cdot 0,6 \cdot \cos5 = 0,358 \: \text{kN} = 358\:\text{N}\)

Spikar

Med en spik från vardera hållet och med avståndet till den belastade änden på minst 10d blir

kantavstånd ≥ 10d = 10 · 2,8 = 28 mm

Spikens längd i åsen vid islagning i 60 graders vinkel mot belastade änden

\(t = \frac{28}{\sin60} = 32,3 \:\text{mm}\)

Förankringslängd i överram blir

t_pen = 75 – 32,3 = 42,7 mm >12d = 34 mm

Bärförmåga

Bärförmåga vid symmetrisk skråspikning beräknas med utgångspunkt från bärförmågan vid utdragning i axiell riktning och kantavstånd minst 10d.

Bärförmågan för hela förbandet beräknas som summan av spikarnas bärförmåga vid axiell belastning. För slät spik med inträngningsdjup av minst 12d beräknas utdragshållfasthet och genomdragningshållfasthet som

\(f_{ax,k}=20 \cdot 10^{-6} \cdot {\rho_k}^2 = 20\cdot10^{-6} \cdot350^2 =2,45 \:\text{N}\)

\(f_{head,k}=70 \cdot 10^{-6} \cdot {\rho_k}^2 = 70\cdot10^{-6} \cdot350^2 =8,58 \:\text{N}\)

Spikhuvudets diameter d_h förutsätts vara minst 2,5 ggr spikskaftets. Detta villkor är uppfyllt för vanlig trådspik. Karakteristisk utdragsbärfömåga blir 

\(f_{ax,Rk} = min \begin{cases} f_{ax,k} \cdot d \cdot t_{pen} = 2,45 \cdot 2,8 \cdot 42,7 =293 \\ F_{ax,k} \cdot d \cdot t + f_{head,k} \cdot {d_h}^2 = 2,45 \cdot 2,8 \cdot 32,3 + 8,58 \cdot 7^2 = 642 \end{cases}\)

F_ax,Rk =293 N

Beräkning av bärförmåga

Dimensionerande värde blir med

k_mod = 0,90 (lastvaraktighetsklass kort, klimatklass 2)

γ_m = 1,3 (förband)

\(F_{ax,Rd} = \frac{k_{mod} \cdot F_{ax,Rk}}{\gamma_m} = \frac{0,90 \cdot 293}{1,3} = 203 \:\text{N}\)

R_td = 2 · 203 = 406 N

Dimensioneringsvillkoret R_td > S_td är uppfyllt för den inre och yttre zonen.

Ersätt skråspikningen med WT-T-skruv.

WT-T-skruv är en skruv med två olika gängstigningar som kan vara ett alternativ till skråspikning. Skruven har höga utdragsvärden och är lätt att försänka. Förborrning erfordras ej.

Exempel: WT-T-8,2x160 med F_ax,Rk = 6,68 kN enligt tillverkaren.