Fackverkets strukturella funktion är att uppta laster från angreppspunkter, vanligtvis takåsar, och överföra dem till upplagspunkterna så effektivt och ekonomiskt som möjligt. Effektiviteten beror på valet av lämplig fackverkstyp med beaktande av de arkitektoniska kraven och lastförhållandena. Typiska idealiserade fackverkstyper för två olika lastfall skisseras i figur 8.1.
När belastningen verkar symmetriskt (särskilt viktigt för formen i figur 8.1 b), som är en fyrledsram och därför instabil) kan lasten överföras utan inre livstänger, eftersom momentdiagrammet överensstämmer med konstruktionens geometri. Olyckligtvis är det sällan möjligt att använda en sådan form utan livstänger, eftersom osymmetriska lastförhållanden nästan alltid kan uppstå som följd av snö, vind och permanenta laster. Osymmetriska lastförhållanden kan också uppstå som följd av tillverknings- och monteringstoleranser. Konstruktören bör ändå försöka använda en fackverksform som så mycket som möjligt liknar det ideala momentdiagrammet och använda ett livstångssystem som kan uppta den osymmetriska belastningen. På detta sätt blir krafterna i de inre stängerna och deras förband små och utformningen enkel och ekonomisk. Två möjliga livstångssystem för exemplet i figur 8.1 b) visas i figur 8.2.
Om den önskade arkitektoniska formen avviker från den optimala strukturella formen, kan stora spänningar uppstå i livstängerna och deras förband. Ekonomi kan i detta fall uppnås så att livstångssystemet väljs utgående från en ekonomisk balans mellan materialåtgång och tillverkningskostnader. För detta ändamål ska följande synpunkter beaktas:
- Antalet förband ska vara så litet som möjligt eftersom tillverkningen av varje förband är kostsam och dessutom ökar varje knutpunkts eftergivlighet i allmänhet fackverkets totala nedböjning.
- De tryckta ramstängerna och livstängerna ska inte vara för slanka.
- Böjmoment i ramstängerna bör hållas så små som möjligt.
- Vinklarna mellan livstänger och ramstänger ska inte vara för små.
Transportmöjligheterna begränsar ofta fackverkets höjd eller spännvidd. Om fackverket är högre än 3 m eller längre än 20 – 25 m måste transporten planeras noggrant. Transportproblem kan vanligtvis lösas så att fackverket levereras delvis eller helt demonterat.
Stora fackverks stänger kan vara skarvade på ett eller flera ställen. I vissa fall kan hela monteringen utföras på byggarbetsplatsen, även om det alltid är att föredra att förmontering görs på tillverkningsorten så att man kan säkerställa att delarna passar ihop. Efter förmonteringen demonteras fackverket för transport om så krävs.
Fackverk med lutande överram och stor spännvidd, som till exempel sådant som i figur 8.4 c), kan tillverkas i två halvor som sedan sätts samman på byggarbetsplatsen med ett separat centralt dragband.
Det finns ett stort antal alternativa utföranden för de allmänna fackverksformerna. En av de vanligast förekommande formerna för ett fackverk är den så kallade treledstakstolen, som behandlas i avsnitt Treledstakstolar. Några andra allmänt använda former beskrivs i de följande avsnitten.
Figur 8.1 Exempel på idealiserade fackverksformer för två olika lastfall.
a) Ett stabilt treledsfackverk,
b) en instabil fyrledsmekanism.
Figur 8.2 Exempel på livstångssystem för osymmetriska lastförhållanden.
Begreppsförklaringar:
Ramstänger = stänger som upptill och nedtillbegränsar ett vertikalt fackverk.
Livstänger = stänger som förenar ramstängerna sinsemellan.
Vertikaler = livstänger som går vinkelrätt mot en ramstång.
Diagonaler = snedställda livstänger.
Transversaler = tvärgående stänger.
Läs mer:
8.1.1 Parallellfackverk
8.1.2 Sadelformade fackverk
8.1.3 Parabelfackverk och bukformade fackverk
8.1.4 Stångkrafter
