Den inre förstärkningen kan utföras med inlimmade skruvar, universalskruvar eller helgängade träskruvar. Balken bör förstärkas med beaktande av de potentiella sprickplanen som gäller för det specifika belastningsförhållandet enligt figur 5.6. Vid inre förstärkning bör på hålets båda sidor verifieras att spänningen τef längs med limfogen, som antas vara jämnt fördelad, uppfyller följande villkor:
5.15 \({\tau _{\rm ef}} = \frac{{{F_{\rm t,90}}}}{{n \cdot {d_\rm r} \cdot \pi \cdot {l_{\rm ad}}}} \le {f_{\rm k,1}}\)
där:
| Ft,90 | är den resulterande dragkraften vinkelrätt mot fiberriktningen, se ekvation 5.8. |
|
| n | är antalet inlimmade skruvar, endast en rad i balkens längdriktning antas vara aktiv. | |
| dr | är skruvens ytterdiameter, dr ≤ 20 mm. | |
| fk,1 | är skjuvhållfastheten längs med limfogen, karakteristiska värden fk,1,k se tabell 5.1. |
|
| lad = hru eller hro | för rektangulära hål, se figur 5.8. | |
| lad = hru+0,15hd eller hro+0,15hd |
för cirkulära hål, se figur 5.8. | |
Skruvarnas bärförmåga vid axiell dragning bör också kontrolleras.
Endast en skruvrad i balkens längdriktning anses fungera som förstärkning. Skruvens minsta längd är 2lad och ytterdiametern begränsas till dr ≤ 20 mm. Kantavstånden och avstånden mellan skruvarna ska uppfylla villkoren 2,5dr ≤ a1,c ≤ 4dr och 2,5dr ≤ a2,c samt 3dr ≤ a2, beteckningarna ges i figur 5.8. Eftersom dragspänningen vinkelrätt mot fiberriktningen är mycket koncentrerad i närheten av hålet bör kantavståndet a1,c vara så litet som möjligt utan att minimiavståndet underskrids. Helgängade skruvar kan också användas som inre förstärkning och bör dimensioneras för dragkraften Ft,90 både med hänseende till utdragning och till axiell bärförmåga vid dragning.
Dessutom bör också skjuvspänningskoncentrationen beaktas när inre förstärkning används i anslutning till rektangulära hål, se avsnitt 5.3. Bärförmågan med hänseende till normalspänning parallellt med fiberriktningen bör också verifieras för det reducerade tvärsnittet vid hålets mitt, se avsnitt 5.3.
Figur 5.8 Beteckningar för inre förstärkning av balk med hål, sprickplanen är relevant för dominerande tvärkraftsbelastning.
Figur 5.9 Beteckningar för yttre förstärkning av balk med hål.
Tabell 5.3 Regler för hålets storlek och placering för förstärkta balkar med cirkulära eller rektangulära hål.
| lv ≥ h | lz ≥ 1,0h eller minst 300 mm |
lA ≥ 0,5h | hro ≥ 0,25h hru ≥ 0,25h |
a ≤ 1,0h a ≤ 2,5hd |
hd ≤ 0,30h 1) hd ≤ 0,40h 2) |
r ≥ 25 mm |
Enligt DIN EN 1995-1-1/NA med undantag för minsta hörnradie r, där DIN EN 1995-1-1/NA föreskriver r ≥ 15 mm.
1) Gäller för balkar med inre förstärkning.
2) Gäller för balkar med yttre förstärkning.
