Det här verket har digitaliserats vid Göteborgs universitetsbibliotek och är fritt att använda. Alla tryckta texter är OCR-tolkade till maskinläsbar text. Det betyder att du kan söka och kopiera texten från dokumentet. Vissa äldre dokument med dåligt tryck kan vara svåra att OCR-tolka korrekt vilket medför att den OCR-tolkade texten kan innehålla fel och därför bör man visuellt jämföra med verkets bilder för att avgöra vad som är riktigt. Th is work has been digitized at Gothenburg University Library and is free to use. All printed texts have been OCR-processed and converted to machine readable text. Th is means that you can search and copy text from the document. Some early printed books are hard to OCR-process correctly and the text may contain errors, so one should always visually compare it with the ima- ges to determine what is correct. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 C M Rapport R15:1979 U Hl Snöskador vintern 1976—1977 Bengt Johannesson Germund Johansson Byggforskningen RI5 :1979 SNÖSKADOR VINTERN 1976-1977 Bengt Johannesson Germund Johansson Denna rapport hänför sig till forskningsanslag 770589-3 från Statens råd för byggnadsforskning till Inst. för konstruktionsteknik, Stål- och träbyggnad, CTH, Göteborg. I Byggforskningsrådets rapportserie redovisar forskaren sitt anslagsprojekt. Publiceringen innebär inte att rådet tagit ställning till åsikter, slutsatser och resultat. R15:1979 ISBN 91-540-2980-5 Statens råd för byggnadsforskning, Stockholm LiberTryck Stockholm 1979 950485 TFörord Denna rapport avser en undersökning av inträffade snöskador under vintern 1976/77. Arbetet har utförts vid institutionen för Konstruktionsteknik, Stål- och Träbyggnad, CTH, med stöd av anslag nr 770589-3 från Statens Råd för Byggnadsforskning till professor Allan Bergfe It. Bearbetningen av det insamlade materialet har gjorts gemensamt av undertecknade B Johannesson och G Johansson Undersökningen initierades av några tidningsnotiser i början av 1977, i vilka man ganska summariskt beskrev att snön hade orsakat ras hos byggnader. Vi ansåg att det var angeläget att försöka göra en sammanställning av de erfarenheter som fanns att få. Uppgifter om olika skador samlades in från byggnadsnämnderna och från olika per­ sonliga kontakter. Sedermera tog vi även kontakt med tillverkare och entreprenörer för att få kompletterande uppgifter. I vissa fall verkar det som om de interna kon­ taktvägarna inom byggnadsnämnderna inte fungerar helt oklanderligt. I allmänhet har vi mött en mycket positiv inställning till vårt arbete men vissa undantag finns. Till alla dem som välvilligt bidragit till att denna undersökning kunnat genomföras vill vi framföra vårt varma tack. Göteborg juni 1978 Germund Johansson Bengt Johannesson JJ Innehåll Sid. Förord I Innehåll II 1. INLEDNING 1 1.1 Allmänt 1 1.2 Målsättning 1 1.3 Kommunsvar 2 1.4 Rapportuppläggning 4 2. SNÖLASTNOKMER 5 2.1 Allmänt 5 2.2 Snölaster. En jämförelse mellan BABS 1950, BABS 1960, 6 SBN 1967, SBN 1975 och AK 77 2.3 Normförslag (ISO-AK 77-NKB) 8 2.4 Snöficka 8 2.5 Snölaster 13 3. SNÖSKADOR 19 3.1 Allmänt 19 3.2 Objektsredovisade skador 23 3.3 Skadeorsaker 31 3.4 Limmade träkonstruktioner (AB5, E3, F2, R7, T2, W2, W5) 33 3.5 Trätakstolar med spikplåtsförband (D4, Gl, X3, AC1) 33 3.6 Trätakstolar med högben och hanbjälke (Ll, Tl, Wl) 33 3.7 Takåsar av trä (F8, F9, F10, Fil) 34 3.8 Carportar (Hl, R2, W3, W4, XI) 34 3.9 Oisolerade lätta hallar med intäckning av duk eller plåt 34 (AB2, 04, AC2, G2, T9, AC3, W6, Zl) 3.10 Stålpelare (T4, Ul) 34 3.11 Plåtbalkar, med och utan veckat liv 35 (AB6, D2, E2, 03, P1, P2, P3, R5, SI) 3.12 Trapetsprofilerad plåt (H2, 02, W7, Y1,(E4, H4, P7) ) 35 3.13 Lättbalkar av stål (AB3, D3, F7, R6) 35 3.14 Stålfackverk (F4, L2, R4, T3, T6) 35 3.15 Skärmtak (F5, F6, T5, T7) 36 3.16 Ej objektsredovisade skador 37 III 4. SAMMANFATTNING 41 5. LITTERATURFÖRTECKNING 43 AVDELNING 2 OBJEKTSREDOVISADE SKADOR 44 APPENDIX I Utdrag ur belastningsbestämmelser 194 11. INLEDNING 1.1 Allmänt Under vintern 1976-77 inträffade ett antal skador på byggnader orsakade av mycket snö. Skadorna varierade från totalt raserade byggnader till endast smärre deformationer och följdskador såsom vattenläckage. Dagspressen omnämnde skadorna mer eller mindre sporadiskt. I slutet av februari började vi fundera på möjligheten att göra en sammanställning av inträffade skador och den 4 mars sände vi efter kontakter med statens planverk ut en förfrågan till byggnadsnämnderna i landets samtliga kommuner. I detta brev frågade vi om det förekommit några ska­ dor orsakade av snölaster under den gångna vintern. De uppgifter vi ville ha var bl a typ av byggnad, byggnadsmaterial, skadetyp, när skadan upptäcktes osv. En månad efter det att vi sänt ut vårt brev sände planverket ut en påminnelse till de kommuner som inte ännu hade svarat. Förutom via byggnadsnämnderna har vi fått reda på skador genom kontakter med försäkringsbolag, materialtillverkare, konsulter m fl. 1 ■ 2 Målsättning Målsättningen med undersökningen är att närmare studera de skador som uppstått på grund av mycket snö och att försöka dra så mycket lärdom som möjligt av dessa. I redogörelsen har skilts mellan skador på bärande delar av stomkonstruktioner hos byggnader (undantagandes äldre ladugårdar) och övriga skador. Skador på stomkonstruktioner leder ofta till att hela eller delar av tak och väggar rasar in. Bisken för betydande skador på människor och annat innehåll i byggna­ derna är därvid stor. Stora förluster kan också uppstå på grund av produktions­ bortfall, skador på lager m m. Skador, såsom vattenläckage, lossrivna stegar och ventilationsskorstenar m fl skador, har behandlats relativt summariskt eftersom det väsentligaste för oss har varit stomkonstruktionernas statiska uppförande. 21.3 Kommunsvar Ett 90-tal kommuner svarade direkt på vår förfrågan och efter påstötning från statens planverk inkom ytterligare ca 110 svar. Många av de kommuner som inte svarat i första omgången rapporterade att byggnadsnämnden inte kände till några skador i kommunen. I efterhand kan vi väl konstatera att rutinerna är sådana i många kommuner att byggnadsinspektionen inte alltid fått kännedom om vår skri_ velse. Detta visade sig bl a på den träff med Sveriges Byggnadsinspektörer som anordnades i Norrköping i slutet av maj 1977 där ca 15 byggnadsinspektörer läm­ nade uppgifter om skador respektive icke skador. De angav då att de inte känt till vår förfrågan. Vidare kan vi konstatera att vi genom olika källor fått kännedom om skador i kommuner där byggnadsnämnden angivit att den inte känt till några skador. Även i kommuner som ej besvarat vår förfrågan har vi fått kännedom om inträffade skador. I tabell 1.1 redovisas länsvis det antal kommuner som vi fått svar från samt det antal kommuner utav dessa som uppgivit att inga skador kommit till byggnads­ nämndens kännedom. Totalt har vi fått svar från byggnadsnämnderna i 209 kom­ muner, motsvarande en svarsprocent på 75 %. Drygt hälften av de kommuner som svarat, anger att inga skador kommit till byggnadsnämndens kännedom. Vi har an­ ledning att förmoda att i merparten av de kommuner, 25 % , som inte besvarat vår förfrågan har det inte förekommit några byggnadsskador orsakade av för mycket snö. I några av dessa kommuner vet vi dock att skador inträffat. En kommun, Gullspång, besvarade vår förfrågan genom att hänvisa till ett ut­ talande av kommunstyrelsens arbetsutskott, enligt vilket man endast borde besvara enkäter från myndigheter och svenska kommunförbundet. Protokollsutdraget bifogades. Genomgående kan vi annars konstatera att byggnadsnämnderna har varit mycket välvilligt inställda till vår undersökning även om personalbyten och arbetsbelast­ ning har försvårat och i enstaka fall omöjliggjort uppgiftslämnandet. 3Vi tycker oss ha märkt att man speciellt från tillverkare ibland försöker dölja små och medelstora skador för att inte "få dåligt rykte". I några fall har det varit svårt att få uppgifter från tillverkare om hur en konstruktion varit utförd. Inte heller byggnadsnämnden har haft tillgång till erforderliga uppgifter. I mer­ parten av våra kontakter med entreprenörer, byggherrar, tillverkare, konsulter etc har vi dock mött en öppen inställning. Vid en del av dessa kontakter har vi fått ytterligare tips om skador. Skador av utpräglad tvistkaraktär, där ansvars­ förhållandet inte är utrett, har behandlats under "tystnadslöfte". De har därför inte rapporterats i detalj i objektsammanställningen. I den allmänna bedömningen av skadeorsakerna har de dock varit medtagna som bedömningsbakgrund. Tabell 1.1 Antal kommuner som besvarat vår förfrågan samt antal kommuner utan rapporterade skador. Inom parentes anges antal kommuner som ej svarat. Län Totalt antal kommuner Antal kommuner som svar har er­ hållits från Kommuner utan skador enligt byggnadsnämnden AB 23 17 (6) 10 C 6 5 (1) 5 D 7 7 (-) 2 E 12 8 (4) 1 F 11 9 (2) 1 G 8 7 (1) 4 H 12 9 (3) 5 I 1 - G) - K 5 4 (1) 3 L 13 10 (3) 6 M 20 13 (7) 11 N 6 5 (1) 4 0 15 11 (4) 9 P 18 13 (5) 6 R 16 11 (5) 5 S 16 14 (2) 7 T 11 9 (2) 1 U 11 8 (3) 7 W 15 10 (5) 5 X 10 8 ,(2) 4 Y 7 4 (3) 4 Z 8 7 (1) 5 AC 12 8 (4) 6 BD 14 12 (2) 10 Totalt 277 209 (68) 121 41.4 B apportuppläggning I kapitel 2 diskuteras snölastnormerna fr o ra BABS 1950 och framåt. De snöuppgifter vi har fått i samband med skadorna, antingen de varit baserade på uppmätningar och vägningar eller endast med hjälp av ögonmått, har jämförts med normernas snölaster. De angivna snölasternas periodicitet har beräknats för några platser med hjälp av frekvensdiagram redovisade i [8], Kapitel 3 ger en sammanfattning över samtliga skador som inrapporterats och där redovisas även de slutsatser som kan dras av skadorna vintern 1976/77. Detaljerade objektsbeskrivningar ges i avdelning 2. Slutsatserna i kapitel 3 har huvudsakligen baserats på dessa beskrivningar. 52. SNÖLASTNORMEB 2.1 Allmänt I Appendix 1 redovisas utdrag ur svenska belastningsbestämmelser fr o m 1950, vilka anger de minsta snölaster som skall användas vid hållfasthets- och deforma- tionsberäkningar av bärande konstruktioner i husbyggnader. Bestämmelserna av­ ser exempelvis inte lantbrukets ekonomibyggnader men kan även för dessa tjäna som riktlinjer. I avsnitt 2.2 jämförs de olika normerna med några kommentarer om ut­ vecklingen. I fig.2.1 visas snözonindelning enligt SBN 1975. AK 77 är ett förslag till nya bestämmelser för bärande konstruktioner som pre­ senterades av statens planverk i slutet av 1976. f § Luleå pjvjr'-r'' •^■"Sundsvall Stockholm ÖrebroStrömstad ** y • Linköping r ? ■Göteborg Malmö 6 ■' \ Fig.2.1 Snözonindelning enligt SBN 1975 62.2 Snölaster. En jämförelse mellan BABS 1950, BABS 1960, SBN 1967, SBN 1975 och AK 77 RABS_1_95° Gränserna mellan de olika snözonerna är inte så väldefinierade. I norra och meller­ sta Sveriges inland har konstruktören själv möjlighet att avgöra snölastens storlek. I normen nämns att om snöficka kan förväntas uppstå skall hänsyn tas till den därav ökade belastningen. Ingen tunghet anges för snö i snöficka. Vidare anges att snö­ lasten på yttertak förutsätts anbringad på ogynnsammaste sätt i vad avser påkän- ningarna på den bärande konstruktionen. BABS1960 Gränserna mellan de olika snözonerna är samma som i BABS 50. I norra och mellersta Sveriges inland har konstruktören fortfarande själv möjlighet att avgöra snölastens storlek. Normen anger att hänsyn skall tas till eventuell snöficka var­ vid snöns tunghet antas vara 4 kN/m3. Anvisningen i BABS 50 om att snölasten skall anbringas på ogynnsammaste sätt har borttagits i BABS 60. SBN 1967 Gränserna mellan de olika snözonerna är här väldefinierade, med undantag för gränserna mellan områdena A, B och C i Nordsverige. Jämfört med BABS 60 har norra gränsen för snözon D flyttats längre norrut. Nytt är att halva snölasten anges vara rörlig och halva vilande. Härigenom kan drivbildning p g a vinden beaktas. Snöfickor diskuteras mycket utförligare än i BABS 60 och bl a påpekas risken av att nerrasande snö kan ge upphov till en snöficka. Tungheten för snön i snöfickan anges till 3 kN/m3. I supplement, 1972, infördes exceptionella snö­ laster. SBN 1_97_5_ Den norra gränsen för snözon D har jämfört med SBN 67 flyttats 5-10 mil söderut i Närke-Värmland-Dalsland. I vissa områden går gränsen även längre söderut än i BABS 60. Gränsen mellan snözon E och D har flyttats längre västerut i Bohus­ län. Fortfarande antas halva snölasten vara vilande och den andra hälften rörlig. 7De exceptionella snölasterna som har införts är 20-40 % större än den vanliga snölasten. Risken för snöficka diskuteras mindre utförligt än i SBN 67 men snöns tunghet anges fortfarande till 3 kN/m3 . Snöfickan räknas som en exceptionell last. Vidare ges möjlighet att räkna med mindre snölast än vad normen anger i normal­ fallet. Snölaster för växthus har införts. AK_77 AK 77 avviker betydligt från tidigare normer. Snöns fördelning över taken anges med formfaktorer analogt med vindlasterna i tidigare normer. Takutformningen har stor betydelse för formfaktorernas värde. En fördel med form faktorerna är att snöfickor automatiskt beaktas. Tabell 2.1 Vanliga snölaster enligt svenska normer Snölaster i kN/m2 enligt Snözon (eller motsvarande geografiska område) Babs 50#) Babs 60#) SBN 67 SBN 75 A 2,0 - 3,0 2,0 - 3,0 2,5 2,5 B 1,5 - 2,0 1,5 - 2,0 2,0 2,0 C 1,5 1,5 1,5 1,5 D 1,0 1,0 1,0 1,0 E 0,75 0,75 0,75 0,8 *) ej exakt snözonindelning 82.3 Normförslag (ISO-AK 77-NKB) För att ge en mer nyanserad bild av snölaster på tak har ISO (International Organization for Standardization) utarbetat ett förslag som innehåller form­ faktorer för snölaster, analogt med formfaktorer för vindlast. Den dimensione­ rande snölasten fås genom att snölastens grundvärde multipliceras med en form­ faktor som beror av takets utformning. Detta ISO-förslag utarbetades i början av 1970-talet. I de allmänna bestämmelserna för bärande konstruktioner (AK 77) som utarbetats av statens planverk har dessa tankegångar medtagits. ISO-förslaget presenteras i AK 77 i delvis modifierad form. Senare har NKB (Nordiska Kommittén för Byggbestämmelser) i sitt förslag till riktlinjer för last och säkerhetsbestäm­ melser medtagit en ytterligare kompletterad variant av ISO-förslaget. Tidigare normer har i stor utsträckning överlåtit till konstruktören att bedöma risken för att en snöficka skall uppstå. Detta har i många fall lett till att risken för snöficka över huvud taget inte beaktats. Om den har beaktats har det gjorts på ett många gånger ganska förenklat sätt och kanske framför allt har snölastens storlek inte ökats i tillräcklig utsträckning. Exempelvis har i vissa fall hänsyn till risk för snöficka tagits genom att man ökat tjockleken på en trapetsprofilerad plåt med ett steg, motsvarande en tjockleksökning av cirka 0,1 mm. I AK 77 beaktas däremot snöfickor automatiskt. 2.4 Snöficka De ur snöfickesynpunkt intressanta taktyperna redovisas i figurerna 2.2 - 2.4 vilka är hämtade ur NKB-förslaget september 1977. I de tidigare förslagen (ISO och AK 77) har ingen övre begränsning införts för formfaktorn i snöfickan. NKB-förslaget begränsar dock formfaktorns storlek till 4. Vid bedömning av snömängden i en eventuell snöficka skall förutom risken för drivbildning orsakad av vind, även hänsyn tas till att 50 % av snömängden på en angränsande högre belägen takyta kan rasa ner. Betraktelsesättet med formfaktorer låser upp konstruktörens bedömning på ett mycket hårt sätt och hans möjligheter att utgående från erfarenhet bedöma snölasten har starkt begränsats. 9För ett omvänt sadeltak resp sågtak är den maximala formfaktorn för snölasten 1,6. Den totala snölasten för dessa tak förutsätts bero av taklutningen. Nedan visas några exempel på hur den totala snölasten för ett tak enligt figur 2.2 kan variera med taklutningen.

, ^ ^ *s <0 5 C3 Cj k r>o v N* ^ § -Ü nV ^ <* ^ J § <* § »} t3 Q ■4-Sa a a5h u :oj :cö :c$ id id id CO c/} CO PQ< CQ LO N (M W pq ffi O 0 CÖs,bû iO Öcö 0 idö ^F O CO o O O CO CO O CO O CO ^F xF (M LO LO 'xF tF CO LO LO LO LO -cF CO rH 00 t> CO oj 05 ol 1—1 O 1 xF Oj CO Ol 05 CO O ol rH CO ^F| (M 'sFI CO 05 O rH CO xF CO CO 05 CO o T—1 CO CM LO CM 'cF T—1 LO CO *> (M (M rH LO II II II II II li II II II LO II II II CO ^F O tF tF 'sF 'cF ■CF ■"sF 'sF o LO rH T—1 i—1 rH rH T—1 rH rH rH rH o \ \ 8 \ \ \ \ \ \ (M \ \ ,—. l—l LO O LO CM O 05 LO •» O 00 05 ^F • *> rH T—1 CM LO 1—1 CD CO O i—1 LO 00 LO 05 G CO CO CO rH LO LO CO rH CO CO CO 1—1 rH 03 1 ,_s o o •G o LO o a O G o o G ° 03 o LO O O O o O O LO J2 £ E :c^ Ö g cL 3 ® © g cd p S dj up (å CO 8 35 r—1 8 CD 00 col CO LO CO 1 LO LO t- H CD CD ü a E ’g’ LO I CD rHI LO LOJ b- t- 05 oTi co| LO COl °l ool a O. r> O t-l LO CH CD GO 1 CO CO LO GO 1 CD 1 CD 1 t- t>l H Ë a o X ig ° a -2 LO O J 05 1 CO ool ooj OI J 05 O co 1 LO 1 LO o- CD CD 1 CD j L— col rnl cd| O- CD cd| oo| CD t- fe G 0 S t» Ä Ö Q w H fe fe o K dn A K CQ CO H £ ni >> * feX G CQ G jG g CQ CO G G G O > pd p > in w :0 fe *) Maxima lt u pp m ät ta sn öd ju p o ch ne de rb ör ds m än gd er av se r m ät sta tio ne r i Jö nk öp in gs sta d m ed an "å rs vi nt ra rn a" av se r Jö nk öp in gs fly gp la ts. De t m ax im al t u pp m ät ta sn öd ju pe t p å Jö nk öp in gs fly gp la ts u nd er vi nt er n 1 97 6- 77 va r 92 cm . Re do vi sa de vä rd en ha r e rh ål lit s p er te le fo n f rå n S M H I. 17 Tabell 2.4 Redovisade snöuppgifter i olika kommuner Kommun Uppgift Aneby Avesta Bollnäs Borlänge Degerfors Enköping Eskilstuna Fagersta Falköping Falun Grams Grängesberg Gävle Huddinge Jönköping Kalix Karlskoga Karlskrona Kristianstad Laxå Linköping Ljusdal Lund Motala Nacka Nora Nässjö Osby Oskarshamn Ovanåker Uppskattat 60-70 cm. Uppmätning 20 x 20 x snödjup gav q = 1,12 kN/m3. Mätt 0,96 - 1,00 kN/m2 på två provytor Normenlig last 1,5 kN/m3 har troligen uppnåtts på många tak. Snöns tunghet har mätts med 12 cm rör till 1,9 - 2,1 kN/m . Div mätningar 55 cm 1,45 kN/m2 41 cm 1,20 kN/m3 45 cm 1,40 kN/ms 55 cm 1,23 kN/m2 Mer snö än normalt, 1 m djup på mark Inga skador p g a förebyggande snöskottning Ej anmärkningsvärt mycket snö Snöficka 30 cm vid nock - 90 cm i ränndal Yrsnö i drivor. Snön kom i omgångar och packade sig. Vatten­ samlingar. Gissar 1,8 kN/m3 . Tätt liggande småhus 1,2 m med entrén i det smala utrymmet. Brant lutande tak mot gången. Snöras kan stänga in folk i gången och allvarliga olyckor kan ske. Takskottning i allmänhet, dvs inga skador 1,6m snö i snöficka Snöpelare 25 x 34 x snödjup smält, vägt 2,4 kN/m2 . Mycket snö samt is och vatten 30 cm, på vissa ställen 60 cm i drivor, 1,5 - 2,0 kN/m Ej onormalt riklig snömängd Snölast bedömd till max 1,4 kN/m 30-40 cm + 15 m/s vind gav drivsnö på en sida. Speciellt mycket snö. Över 1 m på tak. Fastfruset på plåten. Mer snö än vanligt. 1 1/2 m i drivor, kanske metern på öppna fält. q = 2,4 kN/m2 uppmätt, uppskattning 2,00 - 3,00 kN/m2 på lada. Man tror 1,5 x normenlig snölast Mycket blöt och tung snö Mycket snö - "det mesta under 7 år" 7-8 cm lager is under snön på tak Mycket snö. Ett fall med 1,85 m snö på 2 m sträcka på läsida (45°), i övrigt 80-100 cm. Många har skottat vid låg snönivå. Cirka 80 cm snö uppskattat på skärmtak. Ett sjok på ett par hundra kilo har hängt över taksargen och fallit ned 7 m på skärmtaket. Via pressen uppmanade Byggnadsinspektionen folk att skotta. Just då var snövikten ca 1,4 kN/m3 (65 cm). "50 cm tung snö Snö på plantak, is 1,10 kN/m2 + snö 0,95 kN/m2 = 2,05 kN/m 70 cm tjock snö + regn 18 Tabell 2.4 (forts.) Ronneby Skellefteå Skövde Solna Stockholm Sanne Surahammar Svalöv Sävsjö Tranås Trollhättan Uddevalla Umeå Uppvidinge Valdemarsvik Vara Vetlanda Vingåker Vår gårda Värnamo Västervik Östersund Vikt av snö på idrottshall 1,32 kN/m2 (ingen snöficka) 0,8 - 1 m snö på tak uppmätt. Gissar max 2,0 kN/m3 på rasat tak. Gissar 1,75 - 2,25 kN/m2 80 cm packad snö på taket. 70 cm snö på ena takhalvan, 50 cm på andra. Uppmätt snölast vid 60 cm snödjup är 125 kN/m2 . Uppmätt snödjup 60 cm, i snöficka 100 - 120 cm. Snöns tunghet 2,0 kN/m3 Snöficka + tövatten: 20 - 25 cm is + 30 - 35 cm snö I snöficka 4,0 kN/m2 (bedömd) Vid snöanhopning på södersida av villa uppmättes 0 cm i nock och 1 m vid takfot. Inga skador uppstod dock trots att efterföljd uppmaning om skottning ej följts. Uppmätt 1,7 kN/m2 med sarg. Snödjup 65 cm på meteorologisk station. I snödrivor på tak har snölasten bedömts till 2,5 kN/m2 . Snön uppskiktad med is. Taken skottade i tid. 40-50 cm snö, dri vbildning med upp till 100 cm snö =; 2,0 kN/m2. Omkring 70 cm i allmänhet + regn i snö y = 6 kN/m° - 3 kN/m3 uppmätt. Varvig snö - is. Onormalt snörik vinter. Tunghet 5,0 kN/m3 mätt i undre skikt. 1,6 resp 1,5 m snö har angivits. Troligen snöficka 0,4 - 0,9 kN/m2 snö på plasttält Snölaster mellan 1,5 - 1,9 kN/m2 "Enorma mängder snö", ~'60 cm 50 cm snö + is på rasade takplattor 20 cm bedömt på kvarvarande del Ung 60 cm på tak, uppmätt 1,25 kN/m2 ~ 50 cm snö varav 16 -cm blötsnö och is Gissar 1,5 m i ränndal - 20-30 cm vid nock Mätt tunghet upp mot 5,0 kN/m3, 40-50 cm snö + regn — 2,0 kN/m2 Onormalt mycket snö har uppträtt 3 ggr under 1900-talet. 0,4 - 0,8 m packad snö och is. Snöficka - 1 m vid byggnad och 0,4 m vid takfot med packad snö och flera isskikt Ej speciellt stora snömängder 19 3. SNÖSKA DOB 3.1 Allmänt De skadeuppgifter som vi erhöll efter vår första förfrågan var i allmänhet mycket knapphändiga. Till viss del beror detta på att vi inte preciserade våra önskemål tillräckligt. Mycket arbete har därefter lagts ner för komplettering av uppgifterna. Dessvärre har det vid ett par tillfällen visat sig att lämnade upplysningar var fel­ aktiga. Emellertid tror vi att de uppgifter som redovisas i rapporten är riktiga i alla väsentliga delar. Skadorna har indelats i dels detaljredovisade skador, vilka i allmänhet har berört de bärande konstruktionernas funktion, dels i skador av sekundär art och skador på gamla ladugårdar m.m. De förstnämnda skadorna redovisas i avdelning 2. I tabell 3.1 och i fig.3.1 ges en översikt över fördelningen av olika skador över landet. I tabellen redovisas antal kommuner inom varje län där vi antingen direkt av kommunen eller på annat sätt fått reda på en skada. Kolumn 1 anger antal kommuner som över huvudtaget svarat. Svarsprocenten var hög, ca 75 %. Kolumn 2 anger antal kommuner där byggnadsnämnden givit uppgift om skador. Skador redovisas av ca 30 % av landets byggnadsnämnder. Kolumn 3 anger antal kommuner där vi fått kännedom om skador på annat sätt än genom byggnadsnämnden. Närmare 10 % av landets kommuner är berörda. Av de 22 kommuner det gäller har 11 inte svarat på vår för­ frågan, 7 svarat att skador finns men angivit andra skador och 4 sagt att skador inte förekommit. Kolumn 4, 5, 6 och 7 avser antal kommuner med skador redovisade i avdelning 2. Skadorna har här delats på stålkonstruktioner, träkonstruktioner, betong­ konstruktioner och aluminiumkonstruktioner. I flera kommuner har mer än en typ av skada inträffat. 20 Kolumn 8, 9, 10 och 11 anger antal kommuner med någon form av skada som inte obejktsredovisats. Skärmtak avser skärmtak över entréer, altantak och liknande vid småhus. Skador på tak över biluppställningsplatser redovisas däremot som objektskador. Skadetyperna som ingår i kolum­ nen övriga skador redovisas särskilt i avsnitt 3.3. Tabell 3.1 Översiktlig fördelning av olika skadetyper d :cö A ä Jd oj oj > 0 d daaojd cö+Jd < o 73 bß d oj O -id -M d < d0 ddaa d :oj oj S-I 73 d oj oj -id d °0j S-it« S-I0 ddaao -id Antal kommuner med skador på Objektredovisade Ej objektredovisade S-i S-i0 0 d do o -id dSh4-> CQ do ort-W CQ -id d S-i-Mt» dojd :cöSh H S-i 0 do a dSh do.id bßdo -*-*0 PQ S-i0 d0 a d Sh 4-» «2 d 1 a d ^3 d oj73 S-iort bß d73 oj h-1 d £a :cj> d säorta cq 7S V -id oj+-> 0 bß ojd oj -55 jd oj+->a S-I :oj -id CQ (1) (2) (3) il}(11 Sho73 Oj ld CQ Oj bß *£î> O (6) (7) (8) (9) (10) (11) AB 17 7 1 2 3 1 1 2 3 ! C 5 0 0 j D 7 5 0 1 1 (+1)* 3 j E 8 7 2 1 2 7 1 2 2 F 9 8 3 2 6 2 2 2 1 ii G 7 3 0 1 1 2 2 H 9 4 0 1 1 3 1 1 i I 0 0 0 i K 4 1 0 1 L 10 4 0 1 1 3 M 13 2 0 1 2 i N 5 1 0 1 O 11 2 1 2 1 P 13 7 3 4 2 1 3 1 4 B 1 6 5 4 5 3 5 S 14 7 0 1 6 1 3 T 9 8 4 4 2 1 3 5 ! U 8 1 0 1 W 10 5 2 2 3 2 1 1 4 X 8 4 0 1 2 2 1 1 Y 4 0 1 1 i Z 7 2 0 1 1 1 AC 8 2 0 2 1 1 1 BD 12 2 0 1 1 Totalt 209 88 22 32 35 2 1 38 8 9 39 * Endast länstillhörighet känd på objektet 22 XX \ Fig.3.1 Geografisk fördelning av inträffade snöskador, redovisade i avd 2 23 3.2 Objektsredovisade skador Redovisningen i avdelning 2 berör 86 skadefall. Samtliga behandlade skador gäller primärt eller sekundärt bärande stomdelar. Skadorna är sammanställda i tabell 3.2. I tabellen ges en mycket kortfattad information om respektive skada. Skadornas fördelning över landet framgår av fig. 3.1. Skador har förekommit över hela landet med undantag för Gotland, Öland och fjälltrakterna. De flesta skadorna finns i mellersta och norra Götaland samt i Svealand. Tabell 3.3 ger en sammanställning av vilken konstruktionsdel som primärt har ska­ dats och orsaken till att skadan har uppstått. Av tabellen framgår att det i de flesta fallen är primärbalkarna som har skadats. Skadorna omfattar allt från relativt mått­ lig buckling till fullständig sammanstörtning av byggnad. Med "mycket snö" avses snömängd i förhållande till vad normen anger. Kolumnen tillverkningsfel i tabellen innefattar fel, dvs avvikelser från föreskrivet utförande, både i fabrik och på byggnadsplats. Med underdimensionering menas fel på projekteringsstadiet, både direkta beräkningsfel och olämpligt utformade konstruktioner. £ 0 IET O 0fe CÖ 0 fe 0 ti g, 1 *03ti 0 bßti 0 fe > Oj > O fe 0 ti S 3d* 0 CQ ¥ * o Q ® œ T3 c^j ti 1^3 0 0 ti 319 ti fe :cö 0 32 oj H 3d oJ 03ti O :ofe 0 W CÖ fe oj 3dco öo s ti ti cc ti 0 3d fe 01 fe £ CO ti fe ti O a ti ti *a M S 5P £ S O Q s bß > ti ti0 fe ti73 g 3d ti g 03ti fe fe ti fe 0 g m a £ a ti bß ti .a tß'- fe bß .5 ti 0£j .-4 0 ¥ ^ > ‘ti o a cö 0 bß ti 03 O 73 03 Ö 0 a :ti fe fe ;tiO 4-4 03 fe M a 73 <4-4 03 bß ti 0 ti 4-< ti 0 'S =3 bß ti *ti bß oj fe oj S> bß 32 fe 0 73 ti oj fe bß ti :0ti CQti 0 _ ö 0 0 O 4-1 ! 11 a a :o ti 03 ti CÖ p> ti CÖ 3d m 0 bß CÖ44 ti Oa 0 fe CÖ ti 0 , ti o < o 3d CÖ -O ö CÖ 0a 03 .0 bß ti ti 'U0ti<4-1 ti0p> u0 4-4ti 03 fe ti 73ti0 ti 0 3 bo 03 fe â o 4-> 93d 03 tiO3d 73ti0 73ti0 "ti fe fe So4-4 rj feti ti oO ti lo£3 O>> 0 feti 73-ti W O H O g fe fe H co fe fe • fe § §0 .tia £ ti ti 03 ti O *ö :0 *ti a S 02 03 02 bß * 2 ti :2 I ö g m O- H 03 :o 32 fe 0 ö CÖ tio CÖ â CÖ44 73 CÖ > ti CÖ 3d ^ ^ tis 0 co fe co Q bß ti ti 73 tio ö CÖ :o fe 73 0 ti ti CÖ CÖ ti bß O £ co :cö bß ti fe fe N :0 °*cö rM -i_> +j fH M W a a :§ 3 -ti 03 a 3d ti- CÖ fe H :cö ti s 3 cö -id ti 32 ti I ti fe I CO W 73 ti ti 3d g® ^ bß -m ^ S £ | ~ 'S *2j ’S W co fe ti 0 bß ti h N œ ^ m pq pq pq pq pq < < C g O 44 44 O O bß 44 o ti O o ti ‘ti 4-5 ti cö 4-» O ti -Q :o> il :cö ti 'S S' ti ti Ö 32 fe fe 5 > 3dti ti Q s s 5 O ti 32 :o' ti 32 t> ti £ 1 O :cö ti ti 32 0344 0 > ti 32 0344 0 > fe pq CO CO co co pq pq CO fe CO CO ti cu B: 44 03 ti tiCÖ g O 3d 0 CÖ44 CÖ3d 1 cö ti ti a cö ticö CÖ4-1 3d cö ’cöti :cö £ a o 0 ti 0 0 $_l £ 32 ti44 a s 4403 fe 1 ï> 3d £ "o 03 O 03 a cö :cö 3d O 0 ti ti ti ti CÖ °cL cö a O OS H H H co fe .-4 fe fe °ti CO oti s 73 fe °cö 3d fe °cö 3d 3dti 03 cö ti ti ti cö cöti fe 44 °cö ti 0 fe 44 44 :0 ti ti cö ti a bß :o bß °cö a a«4-4 -ti ti 0bß -ti 0 bß 43 ti fe 44 cö titi ti:cö ti:cö cö > cö °cö44 cö 3d cö CÖ cö :0 3d 3d fe to fe co fe CO fe fe fe fe CO CO CO^HMCO^HIMCO ^ LO Cj) l> CO O 4 fefefefe * * 24 La ge rlo ka l St ål Z- ba lka r Ne db öj ni ng M yc ke t s nö + fe lvä nd a pr of ile r Ka lla ge r Tr ä Ta kå sa r på sp ika de fa ck ve rk To ta l ko lla ps M yc ke t s nö ? Ka llfö rrå d Tr ä Ta kå sa r Bö jb ro tt Ko ns tru kt io ns fe l By gg na d M trl Sk ad ad ko ns tru kt io n Sk ad a Be dö m d o rs ak 25 0fe d H pH £ :0 d CQ CD 'S dm d Ph CQ CQ Ö d O o 3 3 d d Ph pHH-4 44 CQ CQ Ö Ö O o :ofefe0Ö bß T3 bß bß bß bßÖ 0fH s d d d’S *£ ’S ’S ’S0 —T 0 o 0 0Ö 0 d d d dO 0 ■S s 'SPh 0 0 0 Ph Ph Ph Ph0 > CQ ;|—j 0 0 0 0"O •—11 d :0 0 T3 T3Ö fe o d d d d dfe H fe CO § fe fe fe fe :0 d bßÖ ’So , Ö O « ^ :o CC g cö m 0fe d cö Ph:o 4-H 'S ■a w æ :o Ï d œ g ” g :o g .2 .Ï g ö d tö Gœ S S • h3 - s g § S ^ o S ^ ii » Ï o «J o JS 2 t, ‘» “ 'S g O W S P N5 M a S 'S 4-H :o cS d 3? sn ^ £ ög £ I B *s *fe bß cö d bß cö Phfe :o ^ cö ^ :o ^ — Cq*KcßW(ßpqcßW o o Ph Ph-o io* io* pq rt o ph -Q io1 io bß d bß d 3 0 0 d d o fe ferJ :ofe fe 0 "O CQ ~L -i—, cö •4> .t-; d 0 d :0 JZ* Ph fe, J*2 4> pqpqpq£;pqcopqcoW m w ffl Ph u cö cö CQ CQ °CÖ °CÖ fe fe CÖ cö H H 0 °s Jbd fe ?H -id V ’d fe CQÖ 0 r-'H S -id CÖ ^ S. 01 3 bß cö bß cö I bß dO 5 :cö cö Ph H H PH . CÖ :o Br Ph or—< 44 OCÖ CQ 4J CQ oCÖ > a cö Ph 0 B bß bß OCÖ 0 PQ pq bßÖ ’S 0ÖO "cQ Ö 0 fe pH 0 d d 3 3 3 :o :o :o d d d www 3 0 :cö bß 33 g g bß 3 £ B rs t ■“iö o d -id 4-> oCÖ a 4-5 OCÖ *a 4H CQ bß cö TÖ 0 s Ph O d °d ’S- 0 bß od od fe bß d Phfe 45 0fe bßd4-5 44 od 'fe­ T3 T5 pH p^ fe fe -fe fe fe d Ph fecö CÖ rO Ph d Ph d CQ d fe dPh Ph t3 CÖ QLh :d Ph fe 0 0 Ph Ph PhjX> 0 0 dd X2 Q) Ph B s d fe 0 0 fe O Ph d feO s d -O 'S 4-5 CQ od fe fe O Ph d 0 3 Phd Ph d s od 0 s 3 0 44 o Ph o Ph s CQ ®d P4 Ph fe 0 fe fe fe fe­ Ph d PhO- CQ H-> CQ -bd a CQ 4-5 cö Ph o -id Ph 0 bß d a P( d o fe CQ 4-5 d -O d 4h ’S -Q d -fe d -fe fe ■ 1 d cö fe 4H 0 fe- CQ 45 0 O- CÖ4-5 0 a CQ TÖ CQ to bß d 44CQ a i d CQ fe 1 d i d 1 d d fe 0 'cö fe fe d 0fe- cö :cö cö 0 -id 0 d bß fe d d 0 d d d ■ i CQ fe fe d Ph Ph Ph 1 CÖ d Ph 0 d Ph d 1 d d d od od d *cL Ph fe fe fe CO fe fe TÖ fe fe fe fe ö i oCÖd 0 CQ CÖ jlj bß cö g -d gs § ^ 3 s"S s^g :cö Ph H fe cö :cö Ph _ fe Ô2 bß o d H-H O CQ CQ g ^ O cö3 2 cj 2 j) - ® .= » 32 as P5UMHftg>h œW S :cö : ^d .cö Ph 0 _bd rf CÖ H-J ’CÖ °cö °cö °CÖ °CÖ °CÖ °cö • . j +JH-HH^>H-J-*->HH) 0 ocÖ WWWWWWJD^ cö -id T3 O il bß fl ^ tQ -£ 33 Ph cö 0 M > :cö Phfe Ph 2 0 5 bß qq cö :cö -H h rH t-H t—I rH N H IM CO tH i—I tH C^l fe fe fe.o offiffiffiffifefefe hhnco^hnco^ gOOOOftftfift OCÖ -id Ph CÖ Ph -£ _ÇS § g 3 3 3 OJ » I» m co o A fH Ph Ph K La ge r Tr ä Un de rs pä nd a t rä fa ck ve rk Sk ar vb ro tt Sp ru ck na sk ar vla pp ar Ca rp or t Tr ä Re gl ar på st ol pa r Si do fö rs kju tn . Ko ns tru kt io ns fe l By gg na d M trl Sk ad ad ko ns tru kt io n Sk ad a Be dö m d o rs ak 26 £ d :o* ^ & co K pq co id d 0 5 .. o <+-< ä T5 ■d cö d CÖid -id cö d -Q 0 JE* 5 - O CÖ °CÖ • • a co ti ni T3 d °CÖ bß d T3 cö hi d 0 œ bß ^ cö 2 H cö 5 d 44-2 to cö cö V !» J0 0 N co M TS d 5 °cö > 0 pq 2 44 :o pj rj rj O P> d •4 Ö ö CO CO CO ^:0 H H H P co ts> ‘o d d :cö d d T3 cö & bß £ g3 8 -c ° ä ts d 1 > .2 * :0 :o d d co to 0 0 T5 T3 d d cö cö CO CO cö cö d d T3 T5 0 0 d d CU Ä cuT3 £ "O bß d ... d £ P >ti bß d2 w CÖ 2 id 0d cö 0 pl °cöa cl o H CL d co P pq ë I Ö cö ^ -Q d I :cö d Æ d O d . Jj œ g g o ^5 'S 5 O -d bß d o d -Qco bß d o d -Q o H co :cö 2 :cö dd p» .H 0 hpq hi co M cl S bß bß 44 •2 p 5 3 B- X2 O CL -i—> *Ç2^ .ÎT :o d S > pq *2 :cö o o d d -Q X2 :o :o pq w 0 T5 cö 0 CÖ d °2 O ° cö ftK 0 TS dCÖ cö bß co -Q cö d ‘ ' o Jsj :cö d d id d 0 P> w hlO :cö d s, 3 d d .3 i i cö 0 id T3 d 0 0 1 & h Sft ft ££S -Q d _j d oro 44 CL 0 H § |-g d 0 ^ g i s ! I 73 ° O ai pq a ft! ft be CÖ bß CÖ d rß 0 d cö « s •% 0(^ :o 4-> d co p> °cô cö CL d id cö d bß 0 3 B ri oß «sco Pd d CÖid cöiC T3O O K T3O O ^ oeô oeô PM S co bß-i-» -D + °CÖ °CÖ ocö °CÖ OCÖ OCÖ+J -M +J -t-> -4—5 -J-5 CO CO CO CO CO CO :o d 0 T3 d cöco CÖ d T3 0 d «2 «2 «s £ ® œ œ « g g g5 g3 Il il g g d d id -P -P 0 0 O 43 M CQ P* > Ü ® d d ^ -o Ö O O ^ CÖ d d•+•> -4-Jd d S' S' ^ MW? d d ^ bß d d4-5d S'bß w ö d:o :o 32 -Q ;d :o«H «4-4 P> CO JvJ M—Io o d o o 2 2 ^ S d 2 co co co co pq co d d cö cö cl a o o4-4 4-4 m co oCÖ ocö cl a d d cö cö 'bß 'bß 0 0 pq pq d cös cö d 0id d 0 -§ 0 cö<4-4 id to 'm id ocö cö P> H H ocö ’S* T3 cö d 0 . O d oaiCL CO d g-S cö bß d 0 H pq :cö :cö d d H H T3 O o ah h :cö :cö d d :cö d44s ft ocö ocö CO CO "O CÖ . g)bß °P O >, cö di ß H CO CÖ bß cö 2 CO 0 id d id cö id H co TS OCÖ CÖ ,—i d Jti 44 44 'd ,-4 44) T3 T5 0 d ö d d CÖ d d OCÖ ocö bß :o O O -d cö O d d CÖ 44 id PL PL XÎ PL d d d r-4 co d d o ä O d :o :o cö CÖ cö cö cö PL :cö cö Pd Pd O W § O O CO H co O CO ^ Iß ' «XI i> 00 Oi H H pq pïp pq pq pp pq pqpqco N CO ^ H H H lßCOi>OOOHHCM n -f io o t- H iS iS ^ ^ ^ X By gg na d M trl Sk ad ad ko ns tru kt io n Sk ad a Be dö m d o rs ak 27 0X cö H £ :o d co bß#d Ö s > s bß .2*£0ÖO C bX) bß d d co bß d - 1 bß —j >» ZZ pq H 52 d ö o 0 .Pi E S5 I g o k- -ö ä ® S »"gg w ta W « bE d . £ g Ü B S' co CP 1 o £ « —* % CG Oj IB £> m g ’S s co pq •TT f-«0 o p> 44> ' co K'co a a x x T3 T5 0 0 °CÖ ■a T3 cö 0 Oucl03 2 0 a bß X oaj H* -g0 _K^ T3 ?-i O 0 2 T3 O ® «* ! P=H CO :0 d 0T3Ö cöco cö ?-4T3 0 £ bß _cö ’ aad i >ö d .S ■3^ S' BCO «4-4 £-4 O cö 2 2 co a cö£ -ö Ö d 0 O © 2 > 'ax 2 cä rÖ -4-0 0 I 2 H k/l n n n 0bßcö x cö4-4 X — coP4 a cö 2 Ö cöcö 4-> XI X Xbp â oä 4-4 d 4-4 •—i X Pi­ :cö > :cö pq CO co H co H U 0 bßcö h-1 H N CO ^ ^ ^ O O O O >* N < < C < X cö ■4-4 VD d4->Ö w Q PQ 3 - E3 28 Tabell 3.3 Uppdelning av redovisade objekt map konstruktionstyp och skadeorsak Skadad konstruktionsdel ou ojU :oj5 t* :d s ’C6 0 T5 0 S-t dU :dSU :d Ph to «4-1 i d 0 ooj u tj JÜ £ 0 0 :o :o«4-1 0 u U ö s d d to tP- u U U 0 P ö oj to oj o :d S f-i :d s u :o ÖCO Ö :cö :d +-> 0 p ö ö 0 d d £-1 0 73S Ö 0 CO 0 CO 0 £ § oj Bedömd skadeorsak o P:oÖCO bßö ?-l 0ï> bßÖ ‘S 0ÖO *CG Ö 0 T3 h 0 T3 Ö P § ’Öp* O ABI 2 3 4 5 6 x X X X X X D 1 2 3 4 x x X X E 1 2 3 4 x x X ’ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 x x X X X X X X X X? X X X X G 1 2 x X 29 Tabell 3.3 forts. Skadad konstruktlonsdel m 0Ucj U :cö -o :ai a *sC4 0'Ö 0 cö U :cö :ctfa*sA 0bCÖ?-l :cd-Q :cö H id 003 0T3 0Pc3 U:cö-D ■a 0 CO Bedömd skadeorsak :oöf» 0 Öcö CQ ejÎ-ITJ 0 £ I °CtfX3 ^ s-1 ö :o 0^ a^ t, =§ § m ^ •4-» ’rl 0 -id 0 O TJ >> Ö s .3 boö :oö 03 bßÖ ’£ 0ö o *0Ö 0 "d u 0 T3ÖP § *SP> O H 1 X ! X X 2 X X 3 X X 4 X K 1 X A L 1 X X 2 X X M 1 X X jo 1 X (X) X 2 X X 3 X X 4 X X P 1 X x i 2 X x i 3 X X j 4 X x (X) 5 X X 6 X X 7 X X t R 1 X x 1 2 X X X 3 X x ! 4 X x ! 5 x X x ! 6 X X 7 X X 8 X X 9 X X 10 X X i O bj ek t n r Tabell 3.3 forts ! Skadad konstruktionsdel Bedömd skadeorsak bX) m 4-1 _L d 0 ort ’d m 4—1 u *\o X! ,—„ H d 0 Ï-4 d d T3 0 0 :od :o 4-1 0 s 04-4 o 0 0 m S-4 d d d :d Xi t* d ä .O u :d XI u d :cö Æ & 0 ■§ CÖ :0 d C/} 4-J O d & d 1 0 S "Ö d :d U :d 'S ■§ cö 0 0 O 0 d0 a a â T3 O xsd :o T3 d d Ph U 0 CO 0 CO § d CO H t3 a > O S 1 X x X T 1 X X 2 X X 3 X X 4 X X 5 X X 6 X X 7 X X 8 X X 9 X X U 1 X X W 1 X X 2 X X 3 X X X 4 X x X 5 X X 6 X X 7 X X X 1 X X X 2 X X 3 X X 4 X Y 1 X X Z 1 X X AC1 X X 2 X X 3 X X X 4 X X X BD1 X X 31 3.3 Skadeorsaker Den utlösande faktorn för skadornas uppkomst har i samtliga fall varit att snölasten överstigit konstruktionens bärförmåga. I några fall har även vindlast samverkat med snölasten. I tabell 3.4 redovisas en sammanfattning av bedömda skadeorsaker med en något mer detaljerad indelning. Åtta objekt är dubbelförda i tabellen och därav är 5 st s k carportar förda under rubrikerna nedrasande snö och konstruktions- fel. Tabell 3.4 Antal objektsredovisade skador fördelade efter orsak. Antalet stämmer ej med tab.3.1 p g a att 8 objekt är dubbelförda. Stål Trä Material Aluminium Betong Totalt Nedrasande snö - 6 - - 6 Mycket snö 7 5 - - 12 Snöficka 14 3 1 1 19 Tillverkningsfel i fabrik 5 7 12 på byggplats 1 1 - -' 2 Underdimensionering olämplig konstruktions- 5 15 20 utformning felaktiga beräkningar 8 7 . 1 16 Övrigt - 3 - - 3 Obekant 4 - - _ 4 Totalt 44 47 1 2 94 Många gånger har det funnits flera möjliga orsaker till skadans uppkomst. Vid bedömningen har den troligaste orsaken angetts men ibland kan alternativa orsaker ha förelegat. Vissa skador är en följd av en kombination av orsaker, exempelvis skador på carportar där nedrasande snö förskjutit taket horisontellt därför att man inte utformat konstruktionen för att uppta sådana laster. Eftersom det finns relativt få utförda mätningar av snölastens storlek på de skadade byggnaderna har det varit svårt att avgöra när "mycket snö" i första hand har för­ orsakat brottet. Vid vår bedömning av den huvudsakliga skadeorsaken kan det mycket väl vara så att vi angivit exempelvis underdimensionering, konstruktionsfei eller 32 någon annan orsak men att konstruktionen dessutom varit utsatt för en snölast som överstiger den i normerna angivna. Det är därför omöjligt att dra slutsatsen att mycket snö uppträtt endast i de 12 angivna fallen. Däremot är det helt klart att förekomsten av snöfickor förorsakat skador i cirka 25 % av fallen (19 fall av 86). Det är en anmärkningsvärt hög siffra med tanke på att redan BABS 1950 hade med en anvisning om snöfickor. Med en förnuftig bedömning av snöfickans inverkan vid projekteringen hade dessa skador troligen kunnat undvikas. Tabell 3.4 visar mycket tydligt att skadorna i de flesta fallen (53 %) berott på fel antingen på projekteringsstadiet eller vid tillverkningen. Av dessa skador berör 30 st träkonstruktioner, 19 st stålkonstruktioner och 1 st betongkonstruktioner. Att andelen träkonstruktioner är så stor kan delvis bero på att självbyggeri är vanligt för träkonstruktioner vilket inte är fallet för stål- eller betongkonstruktioner. Det är också signifikativt att den största inrapporterade skadan på betongkonstruktioner är en skada som orsakats av underdimensionering i kombination med överlast. Nor­ malt sett klarar betongkonstruktioner, tack vare sin stora egenvikt, en relativt sett större överlast än vad trä- och stålkonstruktioner gör. En stor skillnad mellan skadorna hos stål- och träkonstruktioner finner man i skador på grund av konstruktionsfei. För träkonstruktioner har speciellt hopfäst­ ningar med spikning, limning och liknande förorsakat svåra problem. I det följande diskuteras några typskador lite mer i detalj. 33 3.4 Limmade träkonstruktioner (AB5, E3, F2, R7, T2, W2, W5) Problem med limning har förekommit i limträ- och plywoodbalkar, totalt sju objekt. I limträkonstraktionerna har det varit limfogarna mellan lamellerna som varit dåliga. Bl a har konstruktioner från början av 1960-talet rasat. Flera liknande konstruktioner av samma tillverkare rasade under 1960-talet och Kungliga Byggnadsstyrelsen på­ talade bristerna hos dessa konstruktioner i cirkulärskrivelse 1966. En förutsättning för att limfogen skall bli bra är att sammanlimmade delar är plana. Speciellt gäller detta vid spiklimning, som inte kan ge lika högt presstryck som exempelvis en hydraulpress. Ovarsam hantering efter limningen kan bryta upp lim­ fogar där limmet redan börjat att härda. Limfogens hållfasthet kan därigenom spo­ lieras helt. 3.5 Trätakstolar med spikplåtsförband (D4, Gl, X3, AC1) Konstruktioner med spikplåtsförband är svåra att utforma riktigt vilket fyra skador visar. I tre av dessa fall har samma tillverkare gjort fackverken. I två av fallen (Gl, X3) har spikplåtarna placerats felaktigt vid tillverkningen, vilket inneburit att i något förband har spikplåten hamnat helt vid sidan av skarven medan i andra förband har bara 1/3-del av nödvändig förankring funnits. I tre fall var förbanden så utformade att uppsprickning var oundviklig, (bl a beroende på att för små spikplåtar användes). Fackverken var dessutom olämpligt utformade med upplag under högbenen i stället för under underramstången. Med lite större noggrannhet vid konstruktion och tillverkning hade felaktigheterna lätt kunnat undvikas. Utförandefelen kan bero på bristande kunskap hos dem som står vid spikplåtspressarna. 3.6 Trätakstolar med högben och hanbjälke (L1, TI, Wl) Enkla hemsnickrade trätakstolar med högben och endast en högt placerad hanbjälke har i allmänhet en mycket liten bärförmåga, vilket 3 skador visar. Vid måttliga spännvidder 4-5 m kan sådana takstolar accepteras. När spännvidderna ökar bör man utföra takstolarna på något lämpligare vis, exempelvis som fackverk. 34 3.7 Takåsar av trä (F8, F9, FlO, Fil) Sidos tagningen av takåsar kan behöva utföras lite noggrannare. Speciellt gäller detta vid tak där skivverkan hos takpanelen inte kan påräknas. 3.8 C ar portar (Hl, R2, W3, W4, XI) I moderna småhusområden placeras ofta förrådsdelen med tak över bilplatsen intill grannens hus. Dessa tak har i allmänhet inga eller mycket dåliga möjligheter att ta upp sidokrafter. Det har tyvärr visat sig att man vid dimensioneringen inte tagit hänsyn till att snö kan rasa ner på carporten och skjuta iväg den. Krafterna vid raset kan vara avsevärda och de bör givetvis beaktas vid dimensioneringen. 3.9 Oisolerade lätta hallar med intäckning av duk eller plåt (AB2, 04, AC2, G2, T9, AC3, W6, 7.1 i En konstruktionstyp som i relativt stor utsträckning varit utsatt för skador är hallar med duk som takintäckning. Det finns många skilda orsaker till dessa skador, men en mycket vanlig orsak verkar vara att hallarna projekterats som uppvärmda men senare har dess användningsområde ändrats och de har fått fungera som kallförråd. Genom att hallarna projekterats som uppvärmda har den dimensionerande snölasten valts relativt låg och stom konstruktionerna har då blivit för klena för att orka ta upp den snölast som verkligen kan uppträda. Vissa av skadorna kan dessutom hän­ föras till utförandefel och konstruktionsfei. Utförandefelen har bestått dels i excent­ riska infästningar och dels i felaktigt utförda svetsar. Fyra olika tillverkares hallar har varit utsatta för skador. De hallar som skadats har varit av fackverkskon- struktion med bågform och ramform och i två fall en båge av enkelt rör. Om man skall välja ut en "typskada" inom denna grupp kan man säga att raset kan ha orsakats av mer snö än vad man föresatt i dimensioneringsberäkningarna kombinerat med att hallen vid tillfället inte varit uppvärmd, eventuellt har även något tillverknings- eller montagefel varit för handen. 3.10 Stål pelare (T4, Ul) Två skador beror på att pelarna har knäckt. I det ena fallet har pelarna knäckt på grund av att konstruktionen ej haft några diagonalstag så att knäcklängden har blivit ungefär dubbla pelarlängden. I stället för enligt Eulers andra eller tredje knäckfall, som man kan förmoda att konstruktören har förutsatt, har pelarna fungerat som in- spända i grunden och delvis fria i pelartoppen. 35 Det andra fallet där brottet skedde genom pelarknäckning är ett intressant exempel på att s k icke bärande delar i en konstruktion även har bärande funktion. Man byggde en ny hall bredvid den gamla och när nybyggnaden var klar rev man bort den avstyvande väggbeklädnaden mellan hallarna. Detta innebar att pelarna i den ur­ sprungliga hallen som dimensionerats mot knäckning i styva leden förlorade stag­ ningen i veka leden och knäckte. 3.11 Plåtbalkar, med och utan veckat liv (AB6, D2, E2, 03, Pl, P2, P3, R5, SI) Många skador på svetsade plåtbalkar har inträffat. De har rört HSI-balkar (2 fall), Rana-balkar (6 fall) och OLW-balkar (1 fall), de senare två typerna med veckat liv. Skadeorsakerna varierar mellan de olika objekten. I några fall har skadorna inträffat på grund av rena tillverknings- eller konstruktionsfei. Man har tagit hål i balklivet vid upplagen, i ett fall så stora hål att balkens tvärkraftupptagande förmåga i det närmaste försvunnit helt. En annan skada beror på kombination av överbelastning och under­ dimensionering. Ett fall har bedömts bero på att snölasten har överskridit det di­ mensionerande värdet. Vidare har vi observerat bristfälliga svetsar mellan liv och fläns, det har i vissa fall varit möjligt att se rätt igenom balklivet. 3.12 Trapetsprofilerad plåt (H2, 02, W7, Yl, (P7, H4, E4) ) Antal skador på trapetsprofilerad plåt som vi fått kännedom om är förvånansvärt få. I samtliga fall där skador inträffat kan skadorna hänföras till att snöficka bildats och att man vid dimensioneringen inte tagit tillräcklig hänsyn till risken för snöficka. I allmänhet har plåten bucklat och fått kvarstående nedböjningar. Endast i enstaka fall verkar överlasten ha varit så stor att plåten har vikt sig och trillat ner. 3.13 Lättbalkar av stål (AB3, D3, F7, R6) Vid vår inventering har vi funnit fyra olika fall där lättbalkar av stål, Z-profiler, har skadats. Anledningen till dessa skador har varit dels feldimensionering och dels överbelastning i form av snöficka. Skadorna utgör inte något misstroendevotum mot balktypen som sådan utan de har uppstått på grund av fel som är oberoende av balktyp. 3.14 Stålfackverk (F4, L2, R4, T3, T6) Merparten av de skador som inträffat har berott på felaktigt utförande. Skadorna har uppstått på grund av brott i svetsar. I ett fall är det emellertid helt klart att fackverket även var underdimensionerat men brottet skedde i svetsen. Anledningen till det inträffade svetsbrottet är att hänföra till utförandefel, godset har icke varit genombränt utan svetsen har varit en "maskeringssvets". 36 3.15 Skärmtak (F5, F6, T5, T7) En konstruktionstyp som varit ganska utsatt för skador är de mindre skärmtaken, skärmtak över en lastkaj, skärmtak över ett skyltfönster eller dylikt. Dessa skärmtak har fungerat som konsoler med spännvidden 2-3 m. I den vinkel som bildas mellan huset och skärmtaket har det i allmänhet samlats relativt mycket snö. Orsaken till de inträffade skadorna är, bortsett från den snöfickebildning som skett, utförande- eller konstruktionsfei, exempelvis dåliga svetsar. 37 3.16 Ej objektsredovisade skador I många kommuner har endast mindre skador av typen losslitna ventilationsskorste- nar och inläckning av smältvatten förekommit. Ett stort antal raserade ladugårdar har också rapporterats. I tabell 3.1 gavs en länsvis fördelning av antal kommuner med olika typer av skador. En särskild redovisning gjordes av kommuner med skärmtakskador. Många av dessa inträffade på tak över altaner vid småhus. Kategorien övriga skador specificeras för respektive kommun i tabell 3.5. I flera fall har man fått skador på taktäckning med papp. Problemet uppkommer speciellt vid horisontella tak där avvattningen sker genom takbrunnar som ofta olämpligt placerats i högpunkter intill takbalkar. På grund av isbildning på taket kan takpappen förstöras. Otillfredsställande tätningar vid ventilationsstosar och takkupoler medför läckage om vattnet blir stående. Även från början tillfredsstäl­ lande tätning och limningar mellan papp och plåttäckningar förstörs lätt av is. Denna typ av skador är inte specifika för den snörika vintern 1976/77 utan de före­ kommer mer eller mindre varje år. Viss kritik har framförts mot anvisningarna i Bygg-AMA 72 där man anser att alltför låga plåtstosar tillåts. Vid plana tak eller på andra ställen där vatten kan bli stående måste ofta högre plåtstosar användas för att inte läckage genom stosen skall uppstå. En annorlunda skada har rapporterats från Ljusdal. Där skjuvades en skorsten vid takfoten av. Snön och isen på taket bildade ett sammanhängande sjok och gled på plåttaket. 38 Tabell 3.5 Övriga skador som vi erhållit kännedom om Kommun Uppgift Arvika Falköping Ventilationshuvar och likn. losslitna. Isvall vid takfot ger läckage Vatten hellre via bräddavlopp än takbrunnar Ras- och krosskador på tegeltak Falun Gnosjö Hallsberg Brott i snöräcken Takstegar, ventilationsskorstenar Trasigt tegel, tegelläkt. Ventilationshuvar förskjutna Snöras knäckt uppstolpad takstol Smältvatten frusit sönder rännor och plåtfalsar Haparanda Herrljunga Härjedalen Karlskoga Läckage genom takpapp och ventilationsstos Vattenskador - sprucken papp Snöräcken, yttertak Läckage i horisontellt tak. Uppdämningar på horisontella tak bör motverkas genom placering av avlopp på varma ställen som ej fryser Karlstad Lerum Linköping Ljusdal Tegelmur Frysskador på horisontellt tak - vatten fryser hos pappvåder Putsras Ras ner på lägre delar, murad skorsten avskjuvad vid snöglidning på plåttak - issjok Lund Mariestad Motala Mullsjö Nora Skador på gesims- och hängrännor Stora nedböjningar hos tak med stålfackverk Brott i takstol i äldre magasin (sekelskifte ?) Ventilationshuvar, taktegel Ventilationsskorstenar, takstegar (38° - 45° spec.) Byggnad från 1850 skadad Olofström Osby Oskarshamn Skövde Storfors Svalöv Södertälje Tingsryd Töreboda Vaxholm Vimmerby Vårgårda Älmhult Örebro Vattensamling på horisontellt tak ger tillskottsnedböjningar Aldre lastbilsgarage rasat Stora nedböjningar av horisontellt tak Ventilationshuvar, tätskikt Frysskador ger inläckning Huvar, hängrännor, plåtbeslag Takstege, stos för avloppsventilation. hängränna, stuprör Takfotspåbyggnad och hängränna nedrasat Infästning av limträbalk med expanderbult i äldre byggnad revs loss Takfotsbräda och hängränna i småhus skadade Solavskärmning Inbyggd ljusgård utan utlastningsmöjlighet Plasttak Nedrasande snö har dragit ned takutbyggnad 39 Fig. 3.2 Bas i rötskadad dansbana. Stomme av spikade ramar. 40 Fig. 3.4 Bas i vagnslider. Stolpverk av timmer med utvändig brädforning. Fig.3.5 Växthus 41 4. SAMMANFATTNING De inträffade skadorna har huvudsakligen drabbat lätta konstruktioner i stål eller trä medan betongkonstruktioner med sin normalt stora egenvikt genomgående har klarat sig mycket bättre. Skadorna har geografiskt fördelats över hela landet men med en koncentration till mellersta och norra Götaland och södra Svealand. I de områden där skadefrekvensen har varit störst har man ibland även registrerat för området exceptionellt mycket snö. Det har vid genomgång av skadorna visat sig att en bidragande orsak till den relativt stora skadefrekvensen är att man vid di­ mensionering inte tagit tillräckligt stor hänsyn till att snöfickor kan bildas. Skadeorsakerna har varierat från skada till skada. Både felaktigheter vad gäller bedömning av snölastens storlek samt tillverkningsfel och felaktiga konstruktions- beräkningar har varit orsak till inträffade skador. Ungefär en fjärdedel av de skador vi studerat orsakades av snöficka. Inträffade skador har gett en del allmän erfarenhet. I ett fall verkar det exempelvis som om det normala betraktelsesättet vid överföring av snölast via kontinuerligt upplagda bärande takplåtar har lett till en underdimensionering av huvudbärarna. För en kontinuerligt upplagd plåt över 3 stöd med lika spännvidd blir stödreaktionen över mittstödet 25 % större än vad lasten q -L motsvarar. Denna effekt att stöd­ reaktionen i mittstödet är större än qL brukar man av praxis inte taga hänsyn till vid dimensioneringen. I verkligheten fungerar huvudbärarna som fjädrande stöd så att ökningen av stödreaktionen blir kanske inte 25 % utan mellan 0 och 25 %. Man borde kanske vid dimensionering tänka om något så tillvida att man vid kon­ tinuerligt upplagda plåtar dimensionerar huvudbalkarna för en last som är 15 eller 20 % större än vad man får om man tar den jämnt utbredda lasten och multiplicerar med avståndet mellan huvudbärarna. Den viktigaste slutsatsen av undersökningen är enligt vår bedömning att man bör lägga stor vikt vid ett konstruktivt riktigt utförande. Tillverkningskontrollen är vidare en sak som man icke får glömma; det har ju visat sig att ett flertal skador (närmare 40 %) hänför sig till tillverknings- eller konstruktionsfei. Inträffade skador ger knappast någon anledning till att öka de normenligt föreskrivna snölasternas 42 storlek. Merparten av de skador som inträffat torde ha inträffat ändå, även om konstruktionerna dimensionerats utgående från en förhöjd snölast, eftersom skade­ orsaken har varit felaktigheter på ett eller annat sätt. 43 5. LITTERATURFÖRTECKNING Cl] BABS 1950. Anvisningar till byggnadsstadgan. Kungl. Byggnadsstyrelsens Publikationer 1950:1. [2] BABS 1960. Anvisningar till byggnadsstadgan. Kungl. Byggnadsstyrelsens Publikationer 1960:1. [3] SBN 1967. Svensk Byggnorm 67. Statens Planverk. Publikation nr 1. Ç4] SBN 1975. Svensk Byggnorm. Statens Planverk 1975. [5] AK 77. Allmänna bestämmelser för bärande konstruktioner. Förslag 1976-11-24. [6j ISO. Snow loads on roofs. International organization for standardization. Fourth draft proposal. Date 1974-05-22. Î7] NKB. Förslag till riktlinjer för last- och säkerhetsbestämmelser. Förslag TS 42, september 1977. [8] Nord, M & Taesler, R: Snötäckets densitet och massa i Sverige. (Statens Institut för Byggnadsforskning) Stockholm. Rapport R 21:1973. [9] Sveriges Meteorologiska och Hydrologiska Institut. Månadsöversikt över väderlek och vattentillgångar. Vol 58 (1976);11,12 Vol59 (1977):1,2,3, 4. [10] Sveriges Kommunkalender 1977. Malmö 1977. 4 - E3 AVDELNING 2 OBJEKTSEEDOVISADE SKADOR Sammanlagt 86 skadefall redovisas objektvis. Av dessa är 13 stycken endast översiktligt behandlade och placerade sist i avdelningen. Anledningen är att ansvarsförhållandena inte är utredda eller att endast knapphändiga uppgifter gått att få fram. Objekten redovisas länsvis utan någon uppdelning efter skadetyp eller liknande inom länet. I tabell 3.2 har tidigare redovisats en översikt över objekten och fördelningen på olika skadetyper, skadeorsaker m m har tidigare redovisats i tab .3.3. 45 OBJEKT NE ABI 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Envånings skolpaviljong i trä tillverkad som volymelement och byggd 1968. Centrala delarna av Stockholms län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI var snödjupet i Stockholm 31 cm den 5/3 1977 och 0 cm den 15/3. Fritt upplagda takbalkar av 3" x 9" virke med spännvidden 9,3 m på c/c 0,6 m. Balkarna var skarvade i fältmitt med dubbla 1 1/2" tjocka skarvlappar. Enligt byggnads­ inspektören var skarvlapparna av dålig kvalitet med stora kvistar. Dessutom var spikningen olämpligt utförd. Brott vid kvist i skarvlapp framgår av fig.l. Stora nedböjningar iakttogs den 14/3 1977. Vid inspektion konstaterades att skarvlapparna brustit. Enligt uppgift fanns vid skadetillfället mycket snö samt is och vatten på taket. Av tillgängligt bildmaterial att döma har böjdragspänningen intill en mycket stor kvist i ena skarvlappen blivit för stor, fig.l, Kontrollberäkningar visar att böjspänningen i skarvlapparna för normenlig snölast och egenvikten 0,5 kN/m3 är ungefär = 13 MPa, vilket är mer än dubbla tillåtna värdet 6 MPa för Ö-virke. Takbalken är både underdimensionerad och olämpligt konstruerad med en fältskarv. Skarv Brottspricka Fig.l Ungefärlig brottspricka vid stor kvist i skarvlapp. 46 OBJEKT NB AB 2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Ridhus med stomme av fackverksramar i stål, byggt omkring år 1975. Tak och väggar var klädda med plast­ duk. Husets planmått var 20 x 42,5 m. I Stockholmstrakten, enligt SBN 1975 snözon D. SMHI:s mätningar i Stockholm visar ett snödjup på 27 cm den 25/12 1976. Den bärande stommen bestod av fackverksramar med c/c 2,5 m och spv 20 m. Ramens utseende framgår av fig.l. Pilhöjden var 6,6 m och höjden från mark till takfot var 4,0 m. Ramen var svetsad av fyr kantsrör (50 x 30 x 2 i över- och underram). Ramarna var klädda med en upp­ spänd plastduk som tak och väggar. I taket och väggarna fanns vindstag av linor och i taket dessutom 4 st längs- gående stag. Hela hallen störtade in. Raset skedde 22 eller 23 december 1976. Skadan framgår av fig.3. Enligt uppgift var snö­ djupet på takets ena sida 70 cm vid rastillfället. Hallen var ouppvärmd vid rastillfället. I konstruktions- beräkningarna hade snölasten enligt uppgift reducerats till 0,4 kN/m2 (gällande växthus). Motiveringen härtill var att byggnaden skulle hållas uppvärmd, vilket alltså inte gjordes. Det uppmätta snödjupet 70 cm motsvarar en last av 1,5 - 2 kN/m2. Brottet var ett stabilitetsbrott. Enligt tillverkaren vek sig takstolarna i sidled och brottet skedde vid takfoten genom att de inre ramstängerna knäcktes i hörnet. Plast­ duken hade dragit ramarna i sidled genom hängmatte- verkan. Inga materialfel har enligt uppgift konstaterats. Hallen är uppbyggd igen med ett ökat antal stag för sido- stagning. Vid rastillfället var hallen ensidigt belastad. 47 En överslagsberäkning av ramen med en jämnt utbredd last q = 1,0 kN/m2 ger påkänningen 320 MPa i ramhörnet. Tillåten tryckspänning för en ramstång är med -r- “ w 100/1,1 = 90, CTtiU « 95 MPa. Lasten q = 0,4 kN/m3 ger spänningen 320/2,5 « 130 MPa. Den aktuella kon­ struktionen verkar alltså vara underdimensionerad även för q = 0,4 kN/m2. Hallens sidostagning var otillräcklig. . -77? = //7 = 7^ 777 -- /// = 20,0 m Fig.l Ramens utseende -K- Fig.2 Längsgående stagning 48 Fig.3 Rasad hall 49 OBJEKT NR AB 3 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Stålhall byggd 1976. Stomme av stålbalkar med åsar av Z-profil. Stockholmsområdet, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet på mark den 25/1 1976 27 cm och den 5/1 1977 33 cm. Takkonstruktionen bestod av svetsade stålbalkar, ovanpå dessa Z-profiler med spännvidden 6,0 m och c/c 3,0 m. Taket var täckt med trapetsprofilerad plåt. Z-profilernas dimension var i ytterfack 150 x 1,5 och i innerfack 150 x1,2. Z-balkarna böjde ner på grund av att tryckflänsen bucklade och knäckte i fältmitt. Balkarna rasade inte ner utan hängde kvar. Skadan upptäcktes efter nyårshelgen 1976-77. Anledningen till skadan var en klar underdimensionering. Vid förstärkning av taket inlades Z-profiler c/c 3,0 m (Z150 x 2), så att åsarnas centrumavstånd efter repara­ tionen är 1,5 m. De ursprungliga åsarnas centrumavstånd var dubbelt så stort som det tillåtna. 50 Fig. 1 och 2 Skadade takåsar, Z-balkar 51 OBJEKT NB AB 4 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Skärmtak 1,5 x 3,6 m över ytterdörr till en skola, fig.l. Södra delen av Stockholms län, enligt SBN 1975 snözon D. Skärmtakets konstruktion framgår av fig.2. Tre konsol­ balkar av trä, c/c 1,4 m, hängdes upp med hjälp av drag­ stag med T-profil. På grund av skärmtakets placering 1,2 m under takkanten bildades en snöficka, fig.l. Ca 10 cm nedböjning kon­ staterades vid skärmtakets ena hörn. Inga uppgifter finns om vilken del av konstruktionen som brustit, men det är troligt att dragstagets övre infäst- ningspunkt deformerats kraftigt. Dragstagets infästning bör ha varit tillfredsställande om genomgående skruv (bult) använts. Däremot kan man tvivla på att kortlingens infäst­ ning fungerar. Spikarna i vinkelstålet dras axiellt ur trät och kan endast antas överföra skjuvkrafter. Den funk­ tionen upphör emellertid till stor del om spikarna dras ur trät en bit. Bandjärnets förmåga att förhindra horison­ tella rörelser hos kortlingen är också den tvivelaktig. Trät deformeras ju lätt vid hörnen där bandjärnet ger höga på- känningar. Snöficka Skola Fig.l Snöficka på skärmtak 20 0 Fig. 2 Upphängning av skärmtak. 3 —I* ra A-A Fig. 3 Sektion A-A genom dragstags- upphängningen. 53 OBJEKT NR AB 5 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Kallager i två skepp uppfört 1962-1963 med stomme av träpelare och sadeltakstolar av limträ med dragstag. Byggnadens planmått var 30 x 50 m, Centrala delen av Stockholms län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI var snödjupet i Stockholm 38 cm den 25/2 1977 och 31 cm den 5/3. Takstolar av armerade limträbalkar med I-tvärsnitt. Tre armerade limträbalkar byttes mot oarmerade balkar i samband med skador på grund av stora snö­ laster 1965-66. Övriga balkar med sprickor för­ stärktes då med spiklimmad plywood. Takstolarna var upplagda på ett hammarband 2" x 7" på 7" x 7" träpelare och sammanhållna med dragstag placerade en bit ovanför anfangen, fig.l. Taktäckning med takplåt på omlottlagda åsar. Taklutning 22°. Vid diskussioner över förstärkningsåtgärder konstaterades att konstruktionen från början varit mycket bristfälligt utförd varför man föredrog att bygga in ett helt nytt bärande system i stället för det gamla. Många takstolar var allvarligt skadade, en del var helt sönderbrutna medan andra hade grova sprickor i limfogar och i lamellskarvar. I fickan mellan skeppen bildades en snöficka med 20-25 cm is och 30-35 cm snö ovanpå. Skadan inträffade omkring 1 mars 1977. Den primära brottorsaken har varit längsgående sprickor som troligen på grund av tillverkningsfel uppstått i lamellfogar varvid underflänsen spjälkats loss och den kvarvarande balkdelen böjbelastats till brott, fig.2. Limträbalkarna levererades från ett företag som upphörde med tillverkning för länge sedan. 54 Kungliga Byggnadsstyrelsen konstaterade i brev 1966-02-14 att "Det kan befaras, att de konstaterade bristerna inte är enstaka företeelser. Byggnadsstyrelsen anser därför att det ur säkerhetssynpunkt är nödvändigt, att limmade trä­ konstruktioner av ifrågavarande typ som tillverkats av nämnda firma snarast kontrolleras". Det framgår också tydligt av tillgängligt bildmaterial att brotten skett i limfogarna. Av bilderna verkar det också som om limmet fläckvis (stora fläckar) endast häftat vid den ena lamellen i fogen. Limningen av armeringsstängerna till trät tycks ha fungerat tillfredsställande. Fig.l Takstolskonstruktion Fig.2 Schematisk bild av brott i limträbalk 55 Fig. 3 Brott i takbalkar Fig. 4 Brott i lamellfog 56 OBJEKT NR Dl 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Enplans byggnadsdel av åldringscenter byggt 1970. Takbalkar av limträ. Västra delen av Södermanlands län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI var snödjupet 61 cm den 15/2 och 70 cm den 25/2 1977 i Norrköping-Sörby. Taket var uppbyggt med pulpetbalkar av limträ, 56 och 66 mm tjocka, spännvidd 10 m och c/c 1,04 m. Balkarnas översida lutade 1:100. I ena änden var vissa balkar för­ sedda med urtag som förstärkts för att förhindra upp- sprickning. Utvändigt var taket täckt med ett 4-5 cm tjockt lager med singel på papptäckning och träpanel. Omkring mitten av februari 1977 hade en balk erhållit stora deformationer. Balken hade brustit genom dragbrott i de båda understa lamellerna i anslutning till fingerskar­ var. Skarvarna var limmade med karbamidlim och "syn­ bart täta". Brottet i den understa lamellens skarv var delvis limbrott, delvis träbrott pga att den ena lamellens fingrar var frästa i ett område med kraftiga fiberstörningar. I den andra lamellen hade brottet startat vid skarven men det definitiva brottet skedde i en närbelägen kvist. Brottet var lokaliserat ungefär till tredjedelspunkten av spännvidden. Snödjupet hade uppmätts till maximalt 52 cm i samband med avskottning av taket direkt efter att skadan inträffade. Med tungheten 3 kN/m3 (enligt SBN 1975) var snölasten omkring 1,5 kN/m3 på taket. Det undre snölagret ca 15 cm hade delvis fyllts med vatten och frusit till is. Flera faktorer samverkade till att skadan uppstod. Balkarna var feldimensionerade. Spännvidden och singel­ lagrets tjocklek var större än som antagits vid dimensio­ neringen. Dessutom var den yttre snölasten stor - 15 cm is och 35 cm snö väger 2-2,5 kN/m2. 57 De stora lasterna förekom i områden där vatten samlats på grund av alltför dåliga avrinningsmöjligheter. Kontroll- beräkningar med beaktande av verkliga laster och mått gav maximal böjspänning ungefär 20 MPa mot tillåtet 18 MPa i exceptionellt lastfall d v s en ganska måttlig ökning trots allt. En troligare brottorsak än överbelastning är dålig skarv kvalitet på grund av fräsning av fingerskarv i virke med kraftiga fiber störningar. Enligt tillverkningsreglema skall sådana virkesändar kapas av. I Befintliga takbalkar Nytt upplag Fig.l Plan över skadat takparti 58 OBJEKT NR D2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Skärmtak, byggt 1971. Stomme av stålbalkar. Plan visas i fig.l. Norra delen av Södermanland, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet 40 cm den 5/3 1977. Takkonstruktionen bestod av HSI-balkar i både sekundär- och primärbalkar. Taket var horisontellt. Sekundärbalkarna var HSI 600-6-225 över stöd och HSI 600-4-175 i fält. De var skarvade med skruvförband vid primärbalkarna, fig.2. Balkarnas underflänsar var sidostagade mellan upplagen. Avloppen var placerade ca 2,5 m från balk nr 20 (se fig.l) dvs nästan i högpunkt. Ovanpå sekundärbalkarna låg trapetsprofilerad plåt TRP100/0,7 med kondensisolering av asfaboard samt tät­ skikt av papp. Delar av taket störtade in den 9/3. Uppskattningsvis ca 500 m3 berördes. Enligt ögonvittnesuppgift sjönk taket mellan huvudbalkarna vid balk 9 och 10, först långsamt och sedan fortare varvid vatten strömmade ut. Strax efter raset uppmättes istjocklekar på upp till 20 cm. Vid rastillfället uppskattas lasten ha varit 1,7 - 2,0 kN/m3. Endast sekundärbalkarna och plåten har rasat. Takavvatt- ningen var enligt uppgift dålig - "änderna höll till på taket under sommaren". Synliga nedböjningar och vattenläckage hade iakttagits före raset. Rasets utbredning framgår av fig.3. En utredning av raset har gjorts av K-KONSULT. Beräk­ ningarna visar att konstruktionen är dimensionerad för de snölaster som gällde vid projekteringen (SBN-67), dvs 1,0 kN/m2 jämnt fördelad över taket. Den primära skade­ orsaken bedöms vara utknäckning av den ostagade under- flänsen hos balkarna 9 och/eller 10. Utknäckningen har orsakats av för stor snölast i kombination med snösmältning och olämpliga avrinningsförhållanden. 4. 05 59 husliv '//Z////////////////////////// OMRÅDE PÅVERKAT AV RASET BALK(8) ____ hus liv ____ 0___ Fig.l Plan. Rasat område inom den streckade fyrkanten, 3' "♦ ♦'i r>V nII h ♦ ♦ ! !♦ ♦ h ♦ ♦ i ♦ ^ ii ii ♦ ♦ ! i-* ♦ ii ii * ♦ 1 1 ♦ 4 ii |l ii + f 1 » » IIll Fig.2 Anslutning tvärbalk - huvudbalk. 5 - E3 60 Fig. 3 Det rasade taket Fig. 4 Takbalkar efter det att takplåten avlägsnats 61 Fig. 5 Bucklad fläns Fig. 6 Taket sett underifrån 62 OBJEKT NR D3 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Kallförråd med åsar av lättbalkar av stål. Norra delen av Södermanland, enligt SBN 1975 snözon D. Åsar av Z-balkar 200 x 1,5 med spännvidden 6,6 m på c/c 3,3 m. Ovanpå Z-åsarna låg trapetsprofilerad plåt typ TR 45A/0,7. Åsarna bucklade av snölast. Tillåten last är ca 0,4 kN/m2 om åsarna räknas som fritt upplagda balkar. Det är alltså fråga om en klar underdi­ mensionering eftersom snölasten i snözon D är 1,0 kN/m2 i vanligt lastfall. Enligt uppgift har Z-profilen valts för ett visst centrumavstånd hos primärbalkarna, varefter primärbalkarnas centrumavstånd har ökats utan att åsar­ nas dimension eller centrumavstånd justerats. 63 OBJEKT NR El 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Kallförråd med planmåtten 21 x 50 m byggt 1951-1952. Stomme av treledsramar i limträ. Östra delen av Östergötlands län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI var snödjupet 61 cm i Norrköping- Sörby den 15/2 1977. Huvudbärare av 3-leds limträramar med I-sektion på c/c 5 m. Spännvidd 21 m, höjd till nock 7,8 m och tak­ lutning 16,5°. Taktäckning av eternitplattor på 4" x 7"- träåsar. Ramens utseende och tvärsnitt framgår av fig.l. Två limträramar havererade med brott dels vid anfangen, dels ca två meter över anfangen. Ramarna stod mitt i byggnaden. Inga noggrannare uppgifter finns om skador­ nas utseende. På taket fanns "enorma mängder snö" vid skadetillfället, uppskattningsvis 60 cm. Skadan inträffade troligen omkring mitten av februari efter en period med mildväder och regn. Enligt uppgift var orsaken "underlåtenhet att skotta taket". Brott vid anfang och en bit upp tyder på att skjuvspänningar- na varit alltför stora. Brottorsaken är omöjlig att avgöra på de knapphändiga uppgifter som finns. Kontrollberäk­ ningar med snölasten 0,6-3 = 1,8kN/m3 ger maximal skjuvspänning vid anfang och i livet en bit över anfanget T = 1,2 MPa resp. T = 3,3 MPa. Det senare värdet är relativt högt med tanke på att virke som regel spricker något med tiden. Speciellt i ett kallager med växlande klimat. Böjpåkänningen beräknad med maximalt moment i det största tvärsnittet är 12 MPa och såvitt inga skarvar givit med sig bör inte böjbrott varit fallet. Enligt besiktning i april 1978 finns inga sprickor vare sig i lamellfogar eller skarvar i de kvarvarande ramarna. 64 7x4’åsar c =1,08 m. Fig. 1 Sektion genom byggnaden FLg.2 Maximal tvärsektion genom limträramen (i det krökta partiet) 65 OBJEKT NB E 2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. OB SAK: Stålhall, byggd 1976. Mellersta Östergötland, enligt SBN 1975 snözon D. SMHI redovisar snödjupet 45 cm i Linköping den 5/2 1977. Takstolarna bestod av fritt upplagda OLW-balkar typ K600-3-200/10 med spännvidden 14,3 m på c/c 4,0 m. Sju av balkarna var försedda med hål vid upplag, se fig.2. För balkprofilen var tillåtet moment 207,6 kNm och tillåten tvärkraft 171 kN, om hänsyn inte tas till hålens reduce­ rande inverkan. Fyra av balkarna skjuvdeformerades vid håltagningarna nära upplag. Skadan inträffade de första dagarna i feb­ ruari. Snölasten uppmättes till ca 2,4 kN/m3 . Vid skjuv- deformationen trycktes de 50 mm breda plåtarna mellan hålen ihop. Något direkt ras skedde inte utan överflänsen "åkte bakåt" på grund av skjuvdeformationer. Av de skadade balkarna låg fyra stycken intill varandra. I hålen hade dragits rör med isolering, vilka inte skadades. Med den uppmätta snölasten 2,4 kN/m3 blir balkmomentet 286 kNm och tvärkraften 80 kN. Förskjutningskraften F = T/h ger upphov till skjuvspänningen 200 133T = ^ • —— =177 MPa i plåten mellan hålen. Mot sträckgränsen tJg svarar skjuvspänningen Tg = 260/j/T= 150 MPa. Vid den aktuella snölasten har alltså sträckgränsen upp­ nåtts vid håltagningarna. I beräkningarna ovan har tvär­ kraften vid upplagen använts. Den verkliga tvär kraften vid håltagningen torde vara något mindre. Detta ändrar emellertid icke bedömningen i någon större omfattning. Skadeorsaken är att snölasten överstigit den enligt SBN 1975 dimensionerande. 66 52,0 yf- 5,0 16,014,5 2,5a 3m 1:32 Fig.l Plan och sektion av skadad byggnad. 8 st 0 150 C 200 C)000000() i 1100 1400 11800 teoret. upplag Fig. 2 Håltagning hos skadad balk 67 OBJEKT NR Fl 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4, SKADA: 5, ORSAK: Ladugård. Ombyggd under 1976 för installation av höhiss. Norra delen av Jönköpings län, enligt SBN 1975 snözon D och reducerad snölast (67 %) på grund av taklutningen. Enligt SMHI var snödjupet i Nässjö 70 cm den 15/2 och 83 cm den 25/2 1977. Takkonstruktionen var ombyggd i samband med en hiss­ installation. Den ursprungliga konstruktionen bestod av ramar enligt fig. 1, av sågat "kantat" virke, placerade ovan­ på murade väggar i ladugårdsdelen. I knutpunkterna C och D fanns inhuggningar 1 1/2" resp. 2" djupa. Spännvidd 15 m, c/c 1,3 m och taklutning 40°. Taktäckning av eter- nitskivor lagda på det gamla spåntaket. Vid ombyggnaden användes en del av de gamla hanbjälkarna som snedsträvor. Enligt utredningsmannen är det omöjligt att uttala sig om rasets förlopp då hela takkonstruktionen var total- skadad och även en del av väggarna nedrasade. Gissnings- vis har brott skett i en överram varefter taket störtat in och därvid tryckt ut väggen som sedan rasat ned. Snö­ täckets tjocklek uppmättes efter raset till ca 27 cm på kvarstående delar av taket. Utredningsmannen anger: "Erfarenhetsmässigt uppgår tungheten till 1,5-2,5 kN/m3 vilket ger snölaster 0,4 - 0,67 kN/ms." Enligt SBN 75 är tungheten 3 kN/m3, vilket ger lasten 0,8 kN/m2 dvs något mer än den normenliga snölasten. I den ursprungliga konstruktionen - en tvåleds fackverks- ram - utgjorde knutpunkten C en svag punkt, eftersom betydande böjmoment erhölls där vid ensidig last. Egen­ vikt och normenlig snölast (0,67 kN/m2), ojämnt fördelad enligt SBN 1975, gav påkänningarna Oggj = 8,7 MPa, atryck = 0,6 MPa och T= 0,4 MPa. I snittet krävdes således virke motsvarande T30. De ombyggda ramarna fungerar som treledsramar. Maxi­ malt moment i överramsstången, snitt D eller E , fås av ojämnt fördelad snölast. Vid normenlig snölast blir Oggj = = 31 MPa i snitt D med 2" urtag. Enbart egenviktslasten 68 q = 1 kN/m ger Ojjöj = 15,2 MPa i snittet, Påkänningarna i den ombyggda ramen är sådana att kon­ struktionen "måste" kollapsa dels på grund av den yttre lasten, dels på grund av att inhuggningen utgör en spän- ningskoncentration som ytterligare reducerar bärförmågan. Genom ombyggnaden blev ramarna felkonstruerade. 2,2 3,0 Trycklinje Fig.l Ursprunglig ramkonstruktion med trycklinje för jämnt utbredd last. f2'5 j 5'0 Fig.2 Ombyggnad av var 3:e takstol Gammal hanbjälke Fig.3 Ombyggnad av 2/3 av takstolarna. 69 OBJEKT NR F 2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Kallförråd, sadelfor made takstolar av limträ med drag­ stag. Södra delen av Jönköpings län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SM HI var snödjupet 30 cm den 5/3 1977 i Ljungby. Trätakstolarna, spv 15 m och c/c 3,0 m, av armerade lim- träbalkar 93 x 355 var upplagda på limträpelare och hölls samman med ett 1 1/4" dragstag som var infäst vid upp­ lagen med hängseljärn kring balkändarna. Förbanden i nocken och mellan takstol och pelare utfördes med 2 st 2" x 8" skruvade skarvlappar. Taket var utvändigt klätt med korrugerad eternit på 2" x 7" åsar, c/c 60 cm. I början av mars störtade hela taket in i byggnaden. Uppskattningsvis 1/2 m blöt snö låg på taket. Ingen besiktning av skadan eller utredning om orsaken företogs. Enligt ägarens åsikt brast dragstagen med på­ följd att taket störtade in. Han tyckte inte heller att det hade funnits någon påtaglig sprickbildning i balkarna före brottet. Kontrollberäkningar av takstolen med snölasten 1,5 kN/m (normsnö = 1 kN/m3), egenvikten 0,4 kN/m och taklut­ ningen 22° ger påkänningen 100 MPa i dragstaget. I limträbalkarna blir böj spänningen ca 27 MPa. Interak- tionssambandet enligt SBN 1975 för kvalitet L40 och med hänsyn till vertikal knäckning är ki • °ntill CTbtill = 2,46. För normenlig snölast blir interaktionssambandet = 1,81. Med ledning härav är det troligare att limträbalkarna har överbelastats än att dragstaget brustit, speciellt med tanke på att många av limträtillverkarens levererade kon­ struktioner antingen rasat eller uppvisat stora brister be­ träffande hållfastheten i lamellfogar och lamellskarvar. Takstolen var således underdimensionerad. 70 Fig.l Vy av takstol 71 OBJEKT NR F 3 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Kallager med stomme av treleds fackverksramar av trä. Uppfört 1953, därefter flyttat till nuvarande plats 1973. Nordvästra delen av Jönköpings län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI var snödjupet i Nässjö 57 em den 15/1 1977. Huvudbärare av spikade treleds fackverksramar enligt fig.l, c/c 4,35 m, 14° taklutning. Taktäckning med eternit på åsar. I förbanden mellan fackverksstängema användes även taggplåtar för kraftöverföringen. Vid flyttningen av ramarna delades dessa i snitt A-A pga transporttekniska skäl. Vid den senare hopmonteringen skarvades delarna med påspikade skarvlappar. Det är oklart hur skarvningen i detalj utförts. Av bilder att döma tycks den övre ramstången (2 st 2" x 5") ha skarvats med 2 skarvlappar av 2" x 5"-virke, ungefär 1 m långa och in- fästade med 4-5 spik per skarv och skarvlapp. Den minsta skarvytans längd var ungefär 25 cm. Hela byggnaden 15,5 x 37,6 m störtade samman i mitten av januari 1977. Brottet skedde i skarvsnittet A-A. När en skarv givit efter har pålastningen på intilliggande ramar ökat tillräckligt för att brott skulle uppstå även i dessa. Vid instörtningen bröts i några fall underram stängerna vid sidan av skarven. Efter raset uppmättes snömängden till 1,1 kN/m3 takyta. På intilliggande byggnad med ungefär samma taklutning var snödjupet 55-60 cm (motsvarande 1,65 - 1,8 kN/m3 med y= 3,0 kN/m3 enligt SBN 1975). Primärt brott torde ha varit dragbrott i överlappsskarven i överr am stången i snitt A-A. Kontrollberäkning av skarven med egenvikt och normenlig snölast enligt SBN 1975 (q = 5,74 kN/m) visar att mellan skarvlappar och överramsstänger behövs 130 spikskär per skarvsida. Skarvlappar av 2" x 5"-virke förutsätts spikade med spik 125 x 43. 72 Det befintliga bildmaterialet tyder pä att maximalt 20 stycken spikskär använts. Uppskattad tillåten last enligt SBN 1975 blir då 5,74 • 20/135 = 0,88 kN/m, vilket är lägre än egenviktslasten 1,39 kN/m. Antas säkerhetsfaktorn 3 för spikförbandet är brottlasten 2,64 kN/m d v s knappt hälften av normenlig last. Skarvarna var underdimensionerade. ///=/// = /// Fig.l Ramhalva med skarvsnitt A-A. 73 Fig. 3 Skarvbrott 74 OBJEKT NB F 4 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Förrådsbyggnad i ett skepp byggd 1962. Stomme av stål­ fackverk på stålpelare. Husets planmått är 14 x 36 m. Norra delen av Jönköpings län, enligt SBN 1975 snözon D. För Nässjö redovisar SMHI snödjupet 83 cm den 25/2 och 70 cm den 5/3 1977. Stommen bestod av fackverkstakstolar med spännvidden 14 m upplagda på rörpelare på c/c 6 m. Avstånd mellan takfot och grund var 3,2 m. Fackverkets överram bestod av rör med ytterdiameter 152 mm och godstjocklek 4 mm, stålkvalitet motsvarande SIS 1311. Underramen bestod av 2 st 22 mm rundjärn Ks40S. Även livstängerna bestod av rör. Anslutningen mellan fackverk och pelare gjordes momentstyv genom påsvetsning av 10 mm tjock plåt, fig.l. Pelaren hade samma dimension som fackverkets överram. Hela taket störtade in. Pelarna knäcktes genom den på­ tvingade böjningen i "ramhörnet". Fig.2 och 3 visar hur pelarna har knäckts. Raset inträffade i slutet av februari. Snödjupet på taket (innan det rasade) var ungefär 1,0 m. En kontrollberäkning med hänsyn tagen till de momentstyva ramhörnen visar att hörnmomentet blir ca 14 kNm med snölasten 1,0 kN/m3. Detta moment överstiger flera gånger det maximala moment som tvärsnittet kan uppta. En bidragande orsak till skadan är att underramen inte varit sidostagad vilket inneburit att när pelarna började deformeras välte fackverken. Om fackverken inte hade vippat hade taket troligen stått även efter det att flytleder utbildats i pelarna. 75 2st fi 22 Ks 40S Fig. 1 Sektion Fig. 2 Fackverksbalk som vippat 6 - E3 m * 76 Fig. 3 och 4 Taket med böjda pelare 77 OBJEKT NB F 5 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Skärmtak över utlastntngspLan, planmått 2,2 x 24,0 m„ Konsolbalkar av IPE 180. Centrala delen av Jönköpings län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet 57 cm den 15/1 1977. Skärmtaket bestod av 6 st IPE 180 balkar, spv 2,2 m, svetsade mot stålplattor 240 x 280 x 15 mm vilka i sin tur var ingjutna i betongpelare. Plattorna var förankrade med vardera 6 st kamjärn 012 mm, enligt uppgift KS40 S. Balkarna skulle ha svetsats med a-måttet 4,0 mm runt om. Natten mellan den 14 och 15 januari rasade skärmtaket ner. Hos flertalet av balkarna brast svetsförbandet mellan balk och den ingjutna plattan. För två av balkarna har svetsarna mellan den ingjutna plattan och kamstängerna brustit. Det utförda svetsarbetet var undermåligt. Hos en av balkarna var flänsarna endast svetsade från ovansidan. Svetsareorna var genomgående otillräckliga. 78 OBJEKT NR F 6 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Skärmtak med konsolbalkar av HE140B, byggt 1972. Mellersta delen av Jönköpings län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. SMHI anger snödjupet 57 cm i Nässjö den 15/1 1977. Skärmtaket bestod av stålbalkar, HE 140 B, med spänn­ vidden 1,7 m (konsolbalkar) på c/c 6,0 m. Skärmtaket störtade in i mitten av januari. Brottet skedde i svetsarna mellan HE 140 B-balkarna och de ingjutna svetsplåtarna. Vid okulärbesiktning upptäcktes enligt uppgift inga fel på svetsarna. Tillåtet moment för en balk HE 140 B i stål 1311 är 31,8 kNm. Detta motsvarar snölasten q = 3,7 kN/m3. Det verkar mindre troligt att svetsarna skulle dimensio­ nerats för att överföra hela denna lasten. Enligt uppgift från konstruktören har taket inte beräknats vare sig för exceptionell snölast eller med hänsyn till snöficka. Kon­ struktören anger vidare att snödjupet vid rastillfället var ca 80 cm samt att ett sjok snö hängde ner från en högre byggnad och kan ha fallit ner på skärmtaket. Fallhöjden var ca 7 m. Anledningen till raset verkar vara snöfickan. 79 OBJEKT NR F 7 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Lagerlokal med stålbalkar och åsar av Z-profil. Centrala delarna av Jönköpings län, enligt SBN 1975 snözon D. SMHI anger att det maximala snödjupet i Nässjö under vintern var 85 cm (i slutet av februari). Takkonstruktionen bestod av åsar av lättbalkar (Z-profil 300 x 3) bl a placerade på c/c 1,5 m och med spänn­ vidden 14,0 + 4,0 m. Taket lutade 1:10, höjden från mark till takfot var 5,2 m. Z-balkarna låg vinkelrätt mot tak­ lutningen och parallellt med husets längdriktning. Åsarna var enligt ritning placerade "felvända" jämfört med fab­ rikanternas rekommendationer. Denna vändning har ingen betydelse för hållfastheten medan den däremot kan på­ verka deformationerna. Åsarna var dimensionerade för exceptionell snölast 1,4 kN/m3. Något ras har inte inträffat, däremot har åsarna tagit skada, speciellt i de nedre facken intill takfot. Skadorna har yttrat sig som kraftiga nedböjningar samt en tendens till vippning. Orsaken till deformationen kan vara dels att balkarna varit felvända, dels att balkarna varit belastade med osedvanligt stor snölast. 80 OBJEKT NR F 8 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Kallager, tillbyggnad till fabrik, uppförd 1966. Takbalkar av spikade fackverk upplagda dels på murad vägg, dels på avväxlingsbalk av trä typ HB. Taktäckning med trapetsprofilerad stålplåt. Östra delen av Jönköpings län, snözon D enligt SBN 1975. Enligt SMHI var snödjupet 71 cm i Nässjö den 25/1 1977. Taket bestod av profilerad plåt på 2" x 7" takåsar, c/c 0,85 m. Åsarna var upplagda på spikade träfackverk, fig.4, med något olika utförande. Åsarna var skråspikade till varje fackverk med 2 st 6" spik. De längsta fackverken hade över- och underramsstänger av 2 st 3" x 9" och diagonaler och vertikaler av 3" x 9", 3" x 7" resp. 3" x 5". De långa fackverkens centrumavstånd var omkring 6,85 m och spännvidden 13,9 m. De längsta fackverken var upp­ lagda på en murad vägg i ena änden och på avväxlings- balkar i andra änden. Raset inträffade den 26/1 1977. Samtliga fackverk med spännvidden 13,9 m rasade ner samt ytterligare några med kortare spännvidder, se plan i fig.3. Enligt uppgift var det 50-70 cm snö på taket. Snön var i stort sett jämnt fördelad över taket. Enligt en teori skulle brottorsaken varit överbelastning av takåsarna med brott i dessa som följd. Takåsarna skulle sedan dragit med sig fackverken ner i sidled. Det tillgängliga bildmaterialet antyder istället att vissa fack­ verk skurits tvärt av intill första vertikalen från upplaget. Speciellt ett fackverk antyder brott genom en skarv i under- ramsstången intill första vertikalen, fig.l. Den täta spik- ningen hade trasat sönder virket inuti. Det är tänkbart att en längsgående spricka uppstått genom skarven. I skarven i underrams stången i fältmitt överskrids den tillåtna lasten 81 på spikarna med 70 % om taklasten (1,8+ 0,2) kN/m2 antas. Spikförbandet bör klara en sådan överlast. Fackverkens infästning till avväxlingsbalken har varit så stark att denna vridits loss från angränsande bakomliggande fackverk och även vridit sönder infästningen till rörpelarna. Fig.l R aserad takkonstruktion Fig.2 Nerkanad takskiva av åsar och plåt 82 Raserad takdel Lägre byggnadsdel Fig.3 Plan över fabriksdel med markering av raserad takdel. L Spikat fackverk — Befintlig vägg Fig.4 Spikad fackverkstakstol 83 OBJEKT NR F9, FlO Redovisningen avser två likadana byggnader i olika kommuner. 1. TYP AV BYGGNAD: Kallförråd i ett skepp byggt 1966. Byggnadsyta 1000 m2. Takåsar av trä på stomme av spikade fackverkstakstolar 2. LÄGE, SNÖDJUP: och limträpelare. Objekt F9 i södra delen och FlO i norra delen av Jön­ köpings län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet i Ljungby 30 cm den 5/3 1977 och i Nässjö 83 cm den 25/2. 3. KONSTRUKTION: Spikade fackverkstakstolar, spv 18 m, c/c 6 m, upplagda på inspända limträpelare. "Gaffelformade" takåsar, fig.l, av 2" x 7" Ö-virke, c/c 1,05 m, med samma lutning som takfallet och ej stagade i sidled. De var förankrade till takstolen med enbart en påspikad träknap, i princip enligt fig.l. Taktäckning med korrugerade asbestcement - 4. SKADA: plattor. Takåsar har böjt ut i sidled och vridits varvid de bru­ tits av. Stagningen för takstolarna har därvid försäm­ rats så att 2 takstolar i varje byggnad helt rasat ner och 1 takstol i ena byggnaden (F9), snedställts kraftigt. Vid raset har pelarna förskjutits utåt så mycket att trä­ skruvarna i pelarförankringen delvis dragits ur. Objekt F9: Snödjupet på taket uppskattades till 40 cm (ställvis 50 cm) varefter ytterligare snö och regn föll före raset. Objekt F10: Snödjupet på taket uppskattades till 40-50 cm. Drivbildning förekom på ena stdan om nocken så djupet där var omkring 100 cm. Snöns tunghet uppmättes för vissa snölager till 5 kN/m3 i samband med utredningen. Skadorna inträffade med några dagars mellanrum, F9 den 4/3 1977 och F10 den 28/2. 84 5. ORSAK: Den primära brottorsaken torde vara åsarnas skeva böj­ ning och samtidiga vridning. Taktäckningen har inte ut­ gjort en effektiv sidostagning. Kontrollberäkningar av åsarnas fältdel, antagna som fritt upplagda i ändarna och utsatta för skev böjning, visar att åsar av Ö-virke eller T20-virke inte får belastas med mer snölast än 0,21 kN/m3 resp. 0,38 kN/m2, dvs långt under föreskriven snölast. Att större snölast har förekommit torde bero på att en viss lastfördelning trots allt bör kunna påräknas från tak­ täckningen. Momentfördelningen i takåsarna bör i själva verket vara något gynnsammare än antaget. Det upp­ skattade snödjupet 40-50 cm och snöns tunghet = 3 kN/m3 motsvarar 1,5 x normenlig snölast. För normenlig snölast är den beräknade kantpåkänningen 17 MPa vilket ungefär motsvarar karakteristisk hållfasthet hos Ö-virke. Kon­ struktionen var underdimensionerad. X r (a) Träknap Vinkelbeslag Fig.l a) Askonstruktion b) Infästningen av takåsar vid reparationen 85 OBJEKT NR FU 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4, SKADA: 5. ORSAK: Kallförråd med takåsar av trä på stålfackverk. Nordvästra delen av Jönköpings län, enligt SBN 1975 snözon D. Gaffelformade takåsar av trä, c/c 1,1 m, upplagda på takstolar av stålfackverk med dragstag. 15° taklut­ ning och 36,6 m spännvidd. Takåsarna, spv 6 m var av enkla 2 1/2" x 7" i fält och dubbla 2" x 7" över stöd. Virkeskvalitet motsvarande T20 enligt SBN 1975. I spann­ mitt var åsarna sammankopplade från takfot till taknock med ett plattstål. Taket var täckt med korrugerade asbest- cementplattor. Stora deformationer uppstod i takkonstruktionen. Kvar­ stående deformationer hos takåsar observerades i viss om­ fattning efter det att snön tagits bort och speciellt hos tak­ åsar som legat över en tvärgående mellanvägg. Innan snön smältes bort var snödjupet omkring 30 cm men uppgick till 60 cm i snöanhopningar. Uppskattningsvis var snölasten 1,5-2 kN/m3. Takåsarna har troligen böjt ut i sidled, trots plattstålet. För att detta skall ha avsedd funktion måste antingen kraftiga nockbalkar finnas eller också måste plattstålet förankras direkt i takstolarna. Kontrollberäkningar visar att de tillåtna påkänningarna i takåsarna vid nocken överskreds vid normenlig snölast. För den uppskattade snölasten är påkänningarna även i övriga takåsar för stora. De kvarstående deformatio­ nerna hos åsar vid mellanväggen beror på att denna inte sjunkit ned så som takstolarna gjort. Anordningen för upptagning av åsarnas sidokrafter var felaktigt utförd. 86 OBJEKT NR Hl, R2, W3, W4, XI, BD1 Likartade skadefall på carportar på fem orter redovisas gemensamt. Skadorna har inträffat i grupphusbebyggelse-kedjehus med mellanliggande förråd och carport. I några fall har endast någon enstaka carport skadats medan ett flertal carportar har skadats inom andra områden. Snöras på ett entrétak upplagt på pelare har givit en liknande skadebild ined loss- riven infästning i väggen och instörtning. 1. TYP AV BYGGNAD: Carport sammanbyggd med förråd. Stomme av träreglar på trästolpar. 2. LÄGE, SNÖDJUP: Hl) Östra delen av Kalmar län, snözon D enligt SBN 1975. R2) Södra delen av Skaraborgs län, snözon D enligt SBN 1975. W3) Sydöstra delen av Kopparbergs län, enligt SBN 1975 snözon C. I kommunen uppmättes tungheten 2 kN/m° hos snö utan isbildning på uthus samt tungheten 1,2 - 1,5 kN/m3 och snödjupen 40-55 cm på olika skolbyggnader. Enligt SMHI var snödjupet i Falun den 5/3, 15/3 och 25/3 1977 62 cm, 33 cm resp. 0 cm. W4) Östra delen av Kopparbergs län, snözon C enligt SBN 1975. Enligt uppgift låg det mycket snö på taken och allt­ sammans rasade ner under en dag med temperaturer över noll. XI) Norra delen av Gävleborgs län, på gränsen mellan snö­ zon B och snözon C enligt SBN 1975. Raset inträffade efter en tid med upprepade tö- och nedkylningsperioder. I botten av snötäcket fanns ett islager. En uppskattning anger att snömängden motsvarat 1,5 x normenlig snölast. BD 1) Sydöstra delen av Norrbottens län, snözon C enligt SBN 1975. Raset inträffade efter omslag till temperaturer över noll grader. 87 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Carportens placering intill huset innebär också att en snöficka kan bildas. En typisk konstruktion är följande; Taket över biluppställningsplatsen (carporten) är samman­ byggt med förrådet och placerat intill grannens hus, se fig.l. Det bärs av stolpar fastade med ingjutna plattjärn och ett par skruv till plintar i grunden. Inga avstyvande förband finns vare sig i taket eller mellan stolpar och tak­ balkar. Taket är heller inte infäst till huset dels emedan detta tillhör grannen, dels för att undvika problem vid tjäl- skjutning. Endast en anslutningsplåt för vattenavrinning finns uppsatt. När töperioden började på våren rasade snön från taket ner på carportens tak. Snömassans sneda rörelse påver­ kade taket med tillräckligt stor horisontell kraft för att det skulle förskjutas i sidled och få en stor kvarstående snedställning. Uppgifterna om de horisontella förskjut­ ningarna varierar mellan 10 cm och 75 cm. Skadorna beror på otillfredsställande hållfasthet mot sido- förskjutningar. Stommen har varit utförd utan ramverkan med takreglar på pelare. Horisontal kraften från ett nerglidande snötäcke på tak­ konstruktionen i fig.2 kan uppskattas till H l H = (qs • sina . - - p . qg • cos a . — )/cosa = 2,6 kN/löp- meter tak. Glidfriktionskoefficienten har antagits ß = 0,1 och några dynamiska tillskott har inte beaktats. Uppträ­ dande krafter kan således bli avsevärda. 88 Fig.l Typisk placering av garage eller carport och förråd intill grannhuset. a= 27 Snözon C qs = 1.5 kN/m Fig.2 Modell för beräkning av horisontalkraft H på carportstak» Car- Grann - Förråd Fig.3 Plan över carportens placering intill grannhuset. 89 OBJEKT NB H 2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Plåttak, byggt 1976. Utförande, sefig.l. Nordöstra delen av Kalmar län, enligt SBN 1975 snözon D. SMHI anger det maximala snödjupet i Västervik till 48 cm. Den skadade takkonstruktionen bestod av trapetsprofilerad plåt, DO-TP 100 B, tjocklek 1,0 mm. Plåten var fritt upplagd med spännvidden 6,0 m. Taket var oisolerat. Utbyggnaden (skärmtaket) har störtat in. Snödjupet torde ha uppgått till minst 1 m invid byggnaden för att sedan minska till ca 0,4 m nere vid takfot. Snön var packad och bestod av flera skikt med is eftersom det tidvis varit mildväder. Enligt uppgift var den uppskattade snö­ lasten 300 kN på 120 m3 takyta, vilket ger 2,5 kN/m3. Fig.2 visar det nerrasade taket. Skadeorsaken torde kunna hänföras till överlast orsakad av snöfickan. Enligt tillverkarens informationsmaterial är den tillåtna lasten 2,0 kN/m3 för 1 mm tjock plåt vid spänn­ vidden 6 m. Plåten klarar alltså den aktuella spännvidden vid normenlig snölast. I beräkningarna har emellertid ingen hänsyn tagits till snöfickan. Visserligen motsvarar den ovan angivna uppskattade belastningen endast en överlast på 25 % men det troliga är dock att den verkliga snölasten var större än 2,5 kN/m" på grund av snöfickan. DOTP 100 B Fig.l Tvärsektion 90 Fig. 2 Det nedrasade taket 91 OBJEKT NR Kl 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5, ORSAK: Oisolerad maskinhall uppförd 1972. Huvudbärare utfor­ made som ramar av trä med dragstag av stålwire. Bygg­ nadens planmått var 25 x 50 meter. Östra delen av Blekinge län, enligt SBN 1975 snözon E. Enligt väderlekstjänsten på Kallinge Flygflottilj föll 26 mm nederbörd (snö) den 17/12 1976 och ytterligare 24 mm fram till kl 7 den 18/12. Huvudbärarna av sågat virke fungerade i princip som tvåledsramar med dragstag. Ramkonstruktionen framgår av fig.2. Takåsarna, 50 x 180 mm, var fritt upplagda på ramarna. Tak- och väggbeklädnaden var utförd med pro­ filerad stålplåt på reglar. Byggnaden var uppförd utan vare sig ritningar eller beräkningar. Hela stommen utom gavelskivorna kollapsade. Enligt tillgängligt bildmaterial och muntliga uppgifter från be­ siktningsmannen bröts öv errams stängerna mellan knut­ punkt B och C i fig.2. Raset inträffade efter ett intensivt snöfall (20-25 cm) med blöt snö och samtidig kraftig vind omkring 15 m/sek. Snön lade sig som drivsnö på lovart­ sidan. Dessutom låg en angränsande byggnad på läsidan så att en snöficka kunde bildas, fig.l. Byggnaden rasade på förmiddagen den 18/12 1976. Enligt besiktningen efter raset var konstruktionen fack­ mässigt utförd till alla delar. Vissa brister fanns beträffan­ de virkeskvaliteten. Inget virke bedömdes emellertid vara sämre än Ö-virke. I besiktningsutlåtande till försäkringsbolaget sägs: "Orsaken till raset har varit en kombination av exc. belast­ ning vind + snö, varvid högbenen överbelastats i samband med utböjning av hanbanden. Troligtvis har de sämre virkeskvaliteterna medverkat till deformationen av hög­ benen". 7 - E3 92 Kontrollberäkningar, med hänsyn till dragstagets för­ längning och med jämnt fördelad 35 cm djup snö (— 1 kN/m3) ger böjspänningar 14 MPa i överramsstängerna. Läggs därtill vindlast motsvarande 15 m/s och flyttas rörlig snölast enligt SBN 1975 ökar böj spänningen till om­ kring 20 MPa. Med ledning härav, bildmaterialet och besiktningsmannens muntliga utlåtande lan man dra slutsatsen att överram- stängerna överbelastats i böjning. Beroende naturligtvis på virkets kvalitet kan % = 20 MPa mycket väl överskrida materialets hållfasthet. Om dragstaget antas oändligt styvt minskar maximal böj- spänning i överramen till omkring 4 MPa. Ramarna var underdimensionerade. 10-12 m Vind - riktning vy Fig. 1 Plan och vy av maskinhallen. D ist an sk lo ts 18 0x 18 0 m m 93 Fi g. 2 Ra m ko ns tru kt io ne n i ma sk in ha lle n. 94 OBJEKT NB LI 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Två virkesmagasin utan väggar, uppförda 1974-75. Stommar med spikade trätakstolar på trästolpar» Västra delen av Kristianstads län, enligt SBN 1975 snö­ zon E, Enligt SMHI var snödjupet i Kristianstad maximalt 45 cm under december 1976. Takkonstruktionen bestod av korrugerad plåt på åsar och spikade trätakstolar med spännvidden 10 m upplagda på stolpar c/c 4,2 m. Stolparna av tryckimpregnerat rund­ virke var ingjutna i betongfundament. Takstolskonstruk- tionen framgår av fig.l. Taket på båda magasinen rasade in» Takstolarna brast i rent böj brott intill hanbjälkens infästning. Skadan inträffade, troligen 19 eller 20 december 1976, efter tre dygns snöande. Den första snön frös fast på tak­ plåten varför efterföljande snö inte kunde glida av utan lade sig ovanpå. Enligt uppgift hade man speciellt mycket snö i trakten som även normalt får mycket snö. Kontrollberäkningar visar att maximal böjpåkänning vid normenlig snölast var ungefär 66 MPa. Enbart egenviktslasten 0,15 kN/m2 ger böj spänningen 10,5 MPa vilket är 75 % mer än tillåtet för Ö-virke. Takstolen var underdimensionerad. 2st 2‘»7’ Rundvirke Fig.l Sektion genom virkesmagasin. 95 OBJEKT NB L2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4, SKADA: 5, ORSAK: Oisolerad byggnad uppförd 1975. Stomme av prefabricerade stålfackverk med dragstag på stålpelare. Byggnadens plan- mått var 11 x 22 m. Nordöstra delen av Kristianstads län, enligt SBN 1975 snözon E. Enligt SMHI är maximalt uppmätta snödjup 50 cm i Ljungby och 25 cm i Kristianstad. Stomkonstruktionen framgår av fig.l. Fackverken till­ verkades av fyrkantrör 40 x 40 x 3 mm med diagonaler av rundstål 016 mm, fig.2. Dragstaget av rundstål 016 var svetsat till fackverket. Flänsarnas tyngdpunktsavstånd var 300 mm. I nock var underrams stången skarvad i en vinkel, fig.3. Taktäckningen utgjordes av profilerad stålplåt. Fackverket "vek sig" vid upplagen och nockskarven i underramsstången brast varvid hela taket störtade ner. Snödjupet uppskattades till ca 30-40 cm. Enligt uppgift berodde raset på att fackverkets upplag "vek sig". Kontrollberäkningar med egenvikt och normenlig snö­ last visar att påkänningen i dragstaget var ungefär 360 MPa. Draghållfastheten för exempelvis stål SIS 1411 är 430 MPa och sträckgränsen 260 MPa. (Uppgift om faktisk stålkvalitet saknas.) Snödjupet 30-40 cm motsvarar ungefär normenlig snölast. Troligen har dragstaget börjat flyta varvid upplagen flyttats utåt. Därigenom har kraftspelet i fackverket förändrats och nockskarven i underramsstången har utsatts för så höga dragspänningar att den slutligen brustit. Orsaken till raset är troligen underdimensionering av drag­ staget. 96 Fig.l Sektion genom byggnaden 40x40x3 Fig. 2 Sektion genom fackverket Stumsvetsad skarv Fig.3 Utförande vid noeken 97 OBJEKT NR M 1 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Friliggande skärmtak av korsande träreglar över biluppställningsplats. I de centrala delarna av Malmöhus län, enligt SBN 1975 snözon E. Taktäckning av korrugerad plåt på reglar 45 x 40, c 60 cm, vilka sänkts ner i bärreglar 75 x 50 enligt fig. 1. Virkeskvaliteten har antagligen inte varit bättre än Ö-virke. Reglarna A och B brast vid kvistar. I regel B var kvisten (030 mm på underkanten) placerad ungefär i spann­ mitten. Förutom dessa brott uppvisade reglarna spjälk- sprickor i höjd med nedsänkningen, fig.2. Mycket blöt och tung snö hade förekommit. Raset inträffade efter en period med nederbörd i form av regn. På taket förekom 20-30 cm djup blötsnö. Den primära brottorsaken var böjdragbrott vid kvistarna. Spjälksprickorna har förmodligen uppstått på grund av stora spänningskoncentrationer vid urtagens innerhörn. För normenlig snölast blir böjspänningen i bruttosektionen 75 x 50 ungefär 40 MPa. I snitt med urtag kan man anta att tvärreglarna överfört tryckkrafter, Påkänningen i kvar­ varande del under urtaget utan hänsyn till tvärregelns lastöverföring blir 250 MPa vid normenlig snölast. Takkonstruktionen var underdi mensionerad. 75 x5 0 98 m.t- - O■v CM 7^ Fig.l Plan av carportstaket U5*UQ NEDHAKAD KVIST Fig. 2 Sektion a-a 99 OBJEKT NR Ol 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Kallförråd av trä i flera skepp uppfört omkring sekelskiftet. Byggnadsyta ungefär 6400 m2. Södra delen av Göteborgs och Bohus län, enligt SBN 1975 snözon E. Den raserade byggnadsdelen var ett tak mellan två högre byggnadskroppar, fig.l. Takstolen var utförd enligt fig.2, med högben av 2" x 6" och hanbjälke och snedsträva av 2" x 4" samt horisontella avstyvningar av dubbla 1" x 4". Spännvidden 6-8 m och c/c ~ 1 m. Takstolarna var upp­ lagda på träbalkar upplagda på pelare c/c & 4 m. Av fig.l framgår att tre takstolar belastade bärlinan mellan två pelare. Taket var täckt med panel och papp. Delar av taket störtade in helt och kvarvarande delar fick stora deformationer. Den raserade delen låg mellan två väggar varför en snöficka bildades. Den primära brottorsaken var rötangrepp på vitala bärande delar till följd av försummat underhåll. På grund av att mycket snö föll inträffade raset tidigare än det annars skulle ha gjort. Brottet har troligen skett så att den rötskadade och fuktiga upplagsbalken givit med sig så mycket eller gått helt av så att överramstången böjbelastats till brott. I fig.3. syns hur stora deformationer har medfört att överramstången spjälkats vid snedsträvans inhuggning. Normalt skulle böj momentet i överramen givit tryckspän­ ningar vid inhuggningen. Deformationerna har gjort att böj momentet ändrat riktning och i stället givit upphov till s pj ä 1 ks pänni ngar. 100 Fig.3 Sprickbildning i takstol pga överbelastning. 101 OBJEKT NR 0 2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Verkstadslokal med tak av trapetsprofilerad plåt. Mellersta delen av Bohuslän, enligt SBN 1975 snözon E. Enligt SMHI var snödjupet 28 cm i Vänsersborg den 5/1 1977. Takplåten var typ TH 95 R, 0,6 mm tjock. Plåten var upplagd kontinuerligt med spännvidden 4,0 m i ändfacket och 2,0 m i övriga.fack. Plåtuppläggning enligt fig.3. Delar av plåttaket, speciellt i 4 m-facket, deformerades. Plåten hängde ner som en hängmatta. Skadan upptäcktes omkring trettondagshelgen. Deformationerna uppkom pga överlast varvid plåten bucklade. Plåten måste bytas ut på 7-8 m längd, totalt byttes 50 m2. Anledningen till skadan var den snöficka som uppstått. Inne vid väggen uppmättes 2,2 - 2,3 m snödjup (vilket kan motsvara “ 4 kN/m3). Det var även här som plåten inte höll. Nere vid takfot deformerades plåten inte. Enligt plåttillverkarens informationsmaterial är tillåten belast­ ning ca 1,0 kN/m2 för den använda plåten. Utan hänsyn till snöfickan har plåten alltså tillfredsställande dimensio­ ner. Pga snöfickan, jämför fig.l, har den verkliga snö­ lasten emellertid varit avsevärt mycket större än den last som gäller för horisontella tak. 102 = 2j5 m Fig.l Tvärsektion av snöfickan Fig. 2 Plan ^ A f-- -4--f-2 f 2 >m Fig. 3 Plåtuppläggning 103 OBJEKT NR 0 3 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Lagerbyggnad, byggd 1967-68. Stomme av stålbalkar. Tvärsektion enligt fig.l. Mellersta Bohuslän, enligt SBN 1975 snözon E. Enligt SMHI var snödjupet 54 cm i Vänersborg den 25/1 1977. Takkonstruktionen bestod av fritt upplagda svetsade stål­ balkar av typRana med spännvidden cirka 11,3 m och centrumavståndet 5,4 m. Balkarna var parallellflänsiga med höjden 400 mm och flänsar 200 x 8. Takbalkarna lutade 14°. Ovanpå takbalkarna låg åsar av trä. Balkarna erhöll stora deformationer, "balken böjde ner en bit". Nedanför var ett skärmtak som skadades vid snöskottningen av det stora taket. Med hänsyn till snödjupet har man i efterhand bedömt snölasten till ca 2,0 kN/m3. Den använda balkens böj- motstånd är W = 640 cm3. Med lasten 0,8 + 0,25 = = 1,05 kN/m3 är fältmomentet 89 kNm, vilket ger böj- spänningen 139 MPa. Med snölasten 2,0 kN/m3 blir den formellt beräknade böjspänningen ca 300 MPa dvs spän­ ningen är större än sträckgränsen. Anledningen till skadan torde alltså vara för stor snölast. Fig.l Tvärsektion 104 OBJEKT NR PI 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Fryshus i ett skepp byggt omkring 1973. Stomme av stålbalkar, typ Rana, upplagda på stålpelare. Sydöstra delen av Älvsborgs län, enligt SBN 1975 snözon D. Takbalkarna bestod av fritt upplagda Rana-balkar med centrumavståndet 6 m och spännvidden ca 23 m. Ovanpå balkarna låg trapetsprofilerad stålplåt. På grund av att man inte ville ha några fickor med stillastående luft uppe vid taket tog man hål i balkliven ganska nära upp­ lagen. Dessa håltagningar gjordes efter VVS-entrepre- nörens önskemål. Hela taket störtade in. Skadan upptäcktes på förmiddagen den 15/1 1977 och raset skedde vid 14.30-tiden. Före den totala kollapsen hade taket sjunkit ner ca 1/2 m. Fig.l och 2 visar deformerade takbalkar. Anledningen till skadan är håltagningarna i balklivet. Den tvärkraft som man kan överföra från balken till stödet över det håltagna området är mycket liten. Skadeorsaken är alltså konstruktionsfei. 105 Fig.l och 2 Skadade balkar vid håltagningar 106 OBJEKT NB P2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5, ORSAK: Maskinhall, byggd i slutet på 1960-talet. Stomme av stålbalkar i form av tvåledsbåge med dragband. Västra delen av Älvsborgs län, enligt SBN 1975 snözon D. För den 15/1 1977 anger SMHI snödjupet 50 cm i Åmål. Takkonstruktionen bestod av en tvåledsbåge med dragband, se fig.l. Takbalken var en Rana-balk med höjden 550 mm, flänsar 150 x 8. Stålkvaliteten i flänsarna var St44 (SIS 1411 eller motsvarande). Balkarnas spännvidd var 20 m och centrumavstånd 4,9 m. Dragbanden bestod av 022 HJS 80. Taklutningen var 26°. Ovanpå stålbalkarna låg träåsar och därpå taktäckning av eternit. Hallen var oisolerad. Alla takstolarna (7 st) gav vika. Ena högbenet i varje takstol gav vika pga böjbrott. Takstolen var excentriskt belastad genom en drivbildning på ena takhalvan. På halvan med snödriva uppmättes snödjupet 1,1 m. En beräkning av takstolen med nominella snölaster visar att maximal spänning i balken blir ca 110 MPa och spänningen i dragbandet ca 200 MPa. Anledningen till skadan torde vara den ovanligt stora ensidiga snölasten. Det snödjup som har uppmätts motsvarar en belastning av storleksordningen 2,5 - 3,0 kN/ms. svetsad nockskarv flänsar 150x8. Fig.l Takstol 107 OBJEKT NB P3 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Hallbyggnad, öppen på ena långsidan, uppförd 1970. Stomme av stålbalkar och stålpelare. Planmått 14 x 109 m. Två lika byggnader ligger intill varandra med öppningen mot varandra, avstånden mellan bygg­ naderna är 32 m. Västra delen av Älvsborgs län intill Vänern, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet i Åmål 85 cm den 25/3 1977 och 80 cm den 5/4. Konstruktionen bestod av Rana-balkar, upplagda på pelare av HE 240A. Balkarnas spännvidd var 13,8 m på c/c 6,4 m. Ovanpå balkarna låg åsar c/c 1,40 m. Takbalkarna lutade 1:20. Byggnadens höjd var ca 7,7 m, Rana-balkarna hade höjden 500 mm, flänsplåtar 150 x 10 mm och livplåttjocklek 2,5 mm. Livet i en av balkarna nära takets mitt skjuvbucklade nära ena upplaget. Eventuellt initierades bucklingen av livintryckning. Övriga balkar visade ingen tendens till skador. Brottet har skett på balk nr 6 från ena gaveln räknat, fig.l. Fig.5 visar tydligt hur skjuvbucklingen har skett. Bucklingen har börjat under den andra åsen från långsidan räknat, dv s 1,2 m från pelaren. Liv- plåtsbucklingen innebar att balken sjönk ner ca 10 cm. Takbalken var dimensionerad för snölasten 1,4 kN/m3 (exceptionell last). Enligt uppgift låg en ansamling av snö just över den balk som skadats. Där fanns ca 60 cm blöt snö, ca 10 cm mer snö än på övriga taket. På ett plant garagetak i närheten uppmättes snövikten 1,8 kN/m3 , varefter taket skottades. Den snö som föll därefter vägdes till 0,3 kN/m3. Detta skulle alltså motsvara en snölast av ca 2,1 kN/m3 . Den dimensionerande snölasten (1,4 kN/m3) motsvarar ett "brottvärde" av 1,4 • 1,3 = 1,82 kN/m3. Det verkar därför troligt att snölasten har överstigit den "normenliga" snölasten och förorsakat brottet. - E3 108 skada Fig.l Plan Fig. 2 Tvärsektion Fig. 5 Detalj av den skadade balken 110 OBJEKT NR P4 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Verkstadslokal, byggd I början på 1960-talet, Stomme av stålbalkar. Östra delen av Älvsborgs län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet 58 cm i Borås den 5/2 1977. Tvärsektion av fabrikslokalen visas i fig.l. Balkarna i mellanskeppet, det aktuella skeppet, bestod av hål­ balkar som var upplagda i ena änden på HEB-balkar och i andra änden på en mur av betonghålsten. Ovanpå balkarna låg skivor av träullsplattor, råspont och papp. Mellan hålbalken och muren av betonghålsten låg ett 50 mm brett plattjärn som balken var fastsvetsad vid. Taket på mellandelen, fig.l, rasade ner, yta ca 200 m2. Raset skedde genom att upplaget på betonghåls tens muren gav vika. På grund av den stora snölasten brast upplaget. När snön samlats i den snöficka som bildades har balken böjt ner och upplagsytan koncentrerats i betonghålstenens framkant. Därvid blev tryckspänningen under balkupplaget för stor och balkarna gled av ("plattjärnet skar genom väggen"). Skadeorsaken kan alltså hänföras till felkonstruktion. halsten Fig. 2 Balkupplag 112 OBJEKT NR P 5 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Skolbyggnad i ett plan uppdelad i ett flertal byggnader med sadeltak och däremellan lågdelar med plant tak. Byggnadsår 1974. Centrala delen av Älvsborgs län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI var snödjupet 52 cm i Vänersborg den 15/1 1977. Skadan inträffade den 18/1 1977. Det skadade taket låg söder om och var hopbyggt med en byggnad med sadeltak. Gavelspetsen stack upp ungefär 3 m över taket, fig.l. Huvudbärarna var limträbalkar 66 x 400 c/c 1,2 m, spv 8,4 m. Taktäckning av panel och papp. I ena änden var balkarna upplagda på en bär- balk av limträ. För att passa i höjd hade takbalkarna för­ setts med ett 100 mm djupt urtag dvs 1/4-del av balkhöjden. Sex limträbalkar mitt för angränsande gavelspets, där snödjupet kan antas ha varit störst, sprack längs fibrerna i höjd med urtaget, fig.3. En snöficka bildades varför snömängden vid skadetillfället bör ha varit åtskilligt mer än den normenliga lasten. Enligt fotografier på närbelägna lågdelar och vittnesuppgifter var snödjupet 1,5 - 2 m invid gavelspetsen och 30-40 cm i takets framkant. Vid skadebesiktning uppmättes snöns tunghet 3,1 -3,5 kN/m3. I beräkningarna har ingen hänsyn tagits till att snöficka kunde bildas. Man hade heller inte kontrollerat skjuvpå- känningarna vid upplag för normal snölast. För normenlig snölast blir skjuvspänningen vid urtag 0,64 MPa och reducerad tillåten skjuvspänning enligt SBN 1975 är 0,90 MPa. En rimligt antagen snöficka enligt fig.4. ger skjuvpåkän- ningen 1,1 MPa vid urtaget. 113 Det är emellertid inte skjuvspänningarna som orsakar brott utan tvärdragspänningar. En noggrann elasticitets- teoretisk beräkning ger tvärdragspänningen cr = 0,7 MPa vid lasten 1,0 kN/m. Normenlig last i max uppgår till 2,0 kN/m och med hänsyn till snöficka fås 2,5 MPa. Brottvärdet för Oj_ är av storleksordningen 1,5 MPa - 2,5 MPa. Fig.l Gavelspets över kapprumstak Limtröbalk 66*400 Fig.2 Gavelspets och balkar i taket 114 Spricka Fig. 3 Uppsprickning av limträbalk vid urtag Snöficka Normenlig snö Fig.4 Vid kontrollberäkning efter raset an­ tagen snöficka. 115 OBJEKT NB P 6 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4, SKADA: 5. ORSAK: Kallförråd i fem skepp tillbyggt i etapper. Den senaste tillbyggnaden skedde omkring 1965-1967. Trästomme med fackverkstakstolar på pelare. Varje byggnadsdel är unge­ fär 17 x 50 m. Mellersta delen av Älvsborgs län, enligt SBN 1975 snözon D. Snödjupet i Borås var 46 cm den 5/3 1977. Takstolarna var uppbyggda enligt fig.2 av 2"- och 21/2"- virke. Överramsstången var av dubbla virken med mellan­ liggande distanser, som bitvis bestod av en kontinuerligt spikad stång. Spikförbanden var förstärkta med taggplå­ tar, troligen av'fabrikat Twinaplate. Vid första skarven, S, i underramsstången var delen från takfoten lagd mellan de två inre ram stångsdelarna och hopspikad med 32 + 32 st 6" spik dvs totalt 128 spiksnitt. Inga taggplåtar fanns i detta förband. Taket var täckt med profilerad aluminiumplåt på åsar 2" x 7" c/c 1,5m. En takstol bröts av och sjönk ner. Takstolen delade sig intill den första vertikalen enligt fig.4 i skarven i under­ ramsstången och i överramsstången. Byggnadsutform- ningen innebar att mycket snö kunde samlas i ränndalarna. En gissning är maximalt 1,5 m snö i botten och 0,2-0,3 m vid nocken. Skadan inträffade den 5/3 1977. Två alternativa brottorsaker är knäckning i sidled av överramsstången mellan takåsarna och brott i första diagonalens infästning i underramsstången. I denna infäst­ ning fanns inga taggplåtar. I vissa andra förband fanns endast en taggplåt. Kontrollberäkningar med en rimligt antagen snöficka ger snölaster enligt fig.5. I överramsstången närmast upp­ lag blir tryckkraften 140 kN och i motsvarande underrams- stång blir dragkraften 133 kN. Elastisk knäckning av över- ramsstångens enskilda delar mellan åsinfästningarna mot­ svarar en kritisk tryckkraft på 2 x 96 kN d v s drygt 35 % 116 mer än kraften av uppskattad last. Samverkan mellan de­ larna pa grund av mellanlägget kan uppskattas att reducera slankheten så mycket att den elastiska knäcklasten ökar till °t CTh400 kN. Interaktionssambandet -----------— +---------- enligt ^•°ttill CTbtill SBN 1975 blir då 2,7. Kombinationen sidledsknäckning och böjning kan således mycket väl ha varit en brottorsak. Andra diagonalsträvan A i fig.2 var infäst med 2 x 5 st spik. Spiklasten i förbandet blir 53/(2 • 2,5) = 2,65 kN/skär, dvs 3,3 gånger tillåtet värde 0,8 kN/skär. Det har för­ modligen varit konstruktörens avsikt att förbandet skulle förstärkas med taggplåtar. Exceptionell snölast infördes i bestämmelserna efter bygg­ nadens uppförande. Utan snöficka minskar krafterna i den aktuella takstolsdelen med 22 %. Trots detta är vissa delar klai’t underdimensionerade. Fig.l Byggnadsutformning 117 Fig. 2 Spikad fackverkstakstol Fig. 3 Fackverkstakstolar. Skadad takstol med stötta 118 Brott Fig.4 Brottställe i överramsstång Fig. 5 Snöfördelning med hänsyn till snöficka 119 OBJEKT NE B 1 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Lagerbyggnad uppförd 1955. Stomme med underspända träfackverk på murade ytterväggar. Lagerbyggnaden anslu­ ter till en högre byggnad. Centrala delarna av Skaraborgs län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI var snödjupet i Skara 57 cm den 5/2 och 50 cm den 15/2 1977. Stomme av underspända träfackverk, fig.l, täckt av papp och träpanel på träåsar. Virkesdimensioner framgår av fig.l. Underramsstången var skarvad med skruvförband med mellanläggsbrickor - 016 skruv och 4" tvåsidigt tandade Bulldogbrickor. Spännstagen av 2 019 Ks40, var svetsade till två platt stålsbyglar, som klämdes fast mot trät vid upplagen med fyra skruv. Delar av taket störtade in på grund av brott i 3 takstolar. Snölasten uppmättes efter raset till 1,8 - 2,3 kN/m3 på kvarvarande delar. Raset inträffade omkring den 10/2 1977. Den direkta brottorsaken är svår att fastställa. Troligtvis förorsakades brottet av att skarvlapparna i underramsstången var uppspruckna horisontellt genom alla skruvhål. Skarv lapparnas spruckna tillstånd borde normalt inte ha haft någon betydelse enär ramstången troligen var föga be­ lastad på grund av underspänningen. Emellertid har drag- stagsinfästningen med tiden skurit sig in i trät mer och mer och därigenom förkortat avståndet mellan infästningarna. Detta har i sin tur inneburit att underspänningen delvis för­ lorat sin verkan varigenom kraften i underramsstången ökat. Med den flacka lutning 1:10 som dragstaget hade innebär förskjutningen 1 cm av infästningspunkten att drag­ staget sjunker 10 cm i spannmitt. Det är troligt att drag­ staget haft mindre betydelse för takstolens bärförmåga. 120 Fig.l Vänster halva av underspänd fackverkstakstol. Fig. 2 Rasat takparti Fig. 3 Takstols konstruktion 0, 5k L 0.77 121 Fig.4 Detalj av dragstagsinfästning med ståldetalj inskuren i trät. OBJEKT NB R 3 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: 122 Ladagård byggd 1909. Höa kullen var återuppförd 1946 efter en brand. Utmed den ursprungliga byggnadens västra långsida är ett 16 m brett skärmtak tillbyggt, plan i fig.l. Södra delen av Skaraborgs län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet 57 cm den 5/2 1977 i Skara. Takkonstruktionen bestod av treleds ramar av lamellfack­ verk med taktäckning av eternitplattor på 5” x 5” åsar på c/c “ 1 m. Ramarna stod på ett mellanbjälklag av betong. Ramarnas spännvidd var 21,4 m och centrumavstånden varierade mellan 3,1m och 5,4 m. I den del där total kollaps skedde var centrumavstånden 5,1 m resp. 5,4 m. Fackverkets över- och underram stänger var uppbyggda av 4 st 1" x 7" bräder. Mellan dessa var diagonalbräderna instuckna och förbundna. Underramstången var avstyvad på tre ställen längs vardera takfallet. Skadan inträffade den 4/2 1977. Fyra ramar (nr 9-12) totalhavererade. En ram (nr 1) fick en lokal utknäckning av överramen och två andra (nr 3 och 4) en antydan till utknäckning på samma ställe. Vidare observerades att underramstänger i två ramar (nr 1 och 4) hade en s-formad utböjning mellan avstyvningarna. På kvarvarande del av taket bedömdes snödjupet till 20 cm. Bland nedrasade delar fanns takplattor med ca 50 cm tjock snö. Den östra takhalvan var utan snö. Skärmtaket och det inåtgående hörnet på ladugårdstaket har utgjort en snöficka. Besiktningsmannen har antagit att de djupare snömassorna - 50 cm - har legat nere vid takfoten, medan det västra takfallet i övrigt haft omkring 20 cm djup snö. Orsaken till kollapsen har med stor sannolikhet varit lokal utknäckning av överr am stången hos ramarna 9-12. Överramstången kan antas knäcka lokalt som en ledat in- 123 fäst sträva mellan åsarna. Knäckningen observerades ungefär mitt på takfallet. Tillåten tryckspänning enligt SBN 1975 för T20-virke är 0,94 MPa^ °el/3. Aktuell tryckpåkänning av reducerad snölast enligt SBN 75 (taklutning 45°) i snözon D (motsvarar ungefär uppmätt snödjup om snöns tunghet = 3 kN/m3) är 3,7 MPa varav egenvikten utgör 35 %. Takstolarna var alltså underdi- mensionerade. VÄSTER 10 9 8 7 612 1114 1316 15 OSTER Fig.1 Plan 9 — E3 O ST ER 124 Fi g. 2 Ta ks to lsk on str uk tio n 125 OBJEKT NR R 4 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Lagerlokal byggd i mitten av 1970-talet, takbalkar av stålfackverk. Mellersta delen av Skaraborgs län, enügt SBN 1975 snözon D. Svetsade fackverkstakstolar spännvidd 20 m. I fackverket hade hängts in ledningar, kylelement och ammoniakrör. Dessa tilläggslaster var icke medtagna vid fackverksdi- mensioneringen. Hos en takstol brast svetsarna i underramsstången. Raset inträffade i slutet av januari 1977. Vid rastillfället var det is på taket. Snölasten var mindre än den norm­ enliga. Anledningen till raset var dåligt utförda svetsar i under- ramsstängerna. Samma typ av skada redovisas mer ut­ förligt i objekt nr T3„ 126 OBJEKT NB B 5 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTBUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Industrilokal, byggd 1967. Taket består av en treledstak- stol med dragband. Norra delen av Skaraborgs län, enligt SBN 1975 snözon D. Taket bestod av treledstakstol med dragband, högben av Bana-balkar, 15° taklutning och spännvidden 20 m. Ovanpå takstolen låg åsar av trä på centrumavståndet 1 m, åsarnas dimension var 3" x 9". Taket bestod från insidan av plåt, isolering, plastfolie och plåt. Åsarna rasade och drog med sig takstolarna. Åsarna blev hängande på takstolarna. När åsarna rasade försvann takstolarnas sidostagning. Baset skedde i december efter det första snöfallet och det var inte speciellt mycket snö vid rastillfället. Genom att ångspärren var på fel sida hade takåsarna ruttnat. Luftfuktigheten i lokalen var mycket stor. 127 OBJEKT NB R 6 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3„ KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Verkstadsbyggnad, byggd 1976-77, Stomme av betong­ balkar med ovanpåliggande åsar av stål, lättbalkar med Z-profil. Mellersta delen av Skaraborgs län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI var snödjupet 57 cm i Skara den 15/1 1977. De skadade delarna var lättbalkarna. Dessa var tillverkade med Z-profil och upplagda på en betongstomme. Z-bal- karnas spännvidd var 9 m och c/c 3,0 m. Profilen var Z 250 x 2,0 resp. Z250 x 3,0. Z-balkarna lades vid monteringen "felvända" dvs placerade enligt fig.l. Det skadade facket, vilket var ett ändfack, hade dubbla Z-pro- filer i fält och överlappsskarvade Z-profiler över stöd. I fält fanns Z250 x 3,0, längd 10,6 m samt Z250 x 2,0, längd 7,5 m. Över stöd fanns två st Z250 x 3,0. Skadan skedde den 17/1 1977. Kl. 9 var taket intakt och kl. 11 var nedböjningarna ca 20-30 cm. Z-balkarna böjde ner och bucklade i ett fack intill en högdel, dvs snöficka. Snön har vägts och tungheten var ungefär 2,0 kN/m3. Uppmätt snödjup var i genomsnitt 60 cm (jämnt över taket) och i snöfickan 100-120 cm. Dimensioneringen var gjord utan hänsyn tagen till snö­ fickan. Uppmätta snödjup i snöfickan motsvarar en last av ca 2 - 2,4 kN/m2 , vilket är 1,0 kN/m2 mer än vad SBN 1975 anger för exceptionell snölast. Z-balkarnas "felvändning" torde spela mindre roll för bärigheten. Sidokrafterna som skall överföras till plåten via skruv­ förbandet påverkas däremot. Kontrollberäkningar med egenvikten 0,25 kN/m2 och exceptionell snölast 1,4 kN/m2 ger spänningarna 220 och 225 MPa i fält resp. över stöd. För stål med crsu = = 340 MPa är tillåten spänning vid exceptionell belastning 250 MPa. 128 Pga snöfickan har lasten varit nästan dubbelt så stor som den normenliga snölasten. Skadeorsaken är troligtvis snö­ fickan. isolering plåt Z - profil betongbalk Figol Infästning av Z-balk 129 OBJEKT NR R 7 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: Kallager med stomme av limträramar uppfört 1966. Byggnadens planmått är 50 x 100 m. Centrala delarna av Skaraborgs län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet 50 cm i Skara den 5/3 1977. Huvudbärare utförda som treledsramar av limträ, spv 50 m c/c 6 m, stagade i sidled av spikade 2" x 8" takåsar c/c 1,0 m och vindförband tvärs byggnaden. Taktäckning med asbestcementskivor. Ramarna var limmade av 33 mm la­ meller och hyvlade till 195 mm bredd. I ramhörnet var höjden 1300 mm och i nocken ungefär 600 mm. Ena ram­ halvans utformning framgår av fig. 5. I figuren redovisas även en förstärkning, utförd efter skadan, med 20 mm plåt på var sida. I nocken var plattstål, ung 10 cm breda, skruvade till ramändarna. Mellan plattstålen fanns även en di stans anordning som troligen också överfört tvärkraf­ terna. Ramhörnet var utbyggt med en påsalning av konstruktions­ virke. Påsalningens ''takbalkar" bestod av 2 st 2" x 8". Vid vindfackverken var dimensionen något grövre. En limträramhalva på den mest belastade sidan, lovartsidan, sprack från nocken och ungefär 14 m längs takfallet i början av mars 1977. Sprickan låg i anslutning till en limfog unge­ fär 30 cm från underkanten. Sprickans ungefärliga läge är markerat i fig. 5. I samband med besök iakttogs hur påsalningens "takbalkar" var spruckna vid infästningen dels vid den skadade ramen, dels vid en ram på ömse sidor om denna. Uppmätningar av snödjupet i samband med snöskottning visade på ett genom snittsdjup av 80 cm på lovartsidan. På läsidan var djupet 20-30 cm mindre. 130 5. OBSAK: Den längsgående sprickan som har startat vid nocken har troligen uppstått på grund av att snölasten givit höga skjuv- spänningar samtidigt som lamellfogens hållfasthet varit låg. En bidragande faktor kan även ha varit spjälknings- spänningar på grund av den koncentrerade lastinförningen. Kontrollberäkningar med egenvikt och normenlig snö för­ delad enligt SBN ger skjuvspänningen T = 1,0 MPa vid nocken. Med egenvikt och snöbelastningen 3 » 0,8 = = 2,4 kN/ms fördelad enligt SBN 1975 ökar T = l,9MPa. Skjuvhållfastheten för limträ utan torksprickor eller lik­ nande är i storleksordningen 5-7 MPa. Fig.2 Spricka i limträram vid pilens spets 131 Fig.4 Beslagning i nock 132 Fi g. 5 V y a v e n r am ha lv a m ed fö rs tä rk ni ng sp lå t o ch se kt io n g en om ra m en . Fö rs tä rk ni ng sp lå t p ås at t e fte r s ka da n. 133 OBJEKT NR B8 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Verkstadslokaler, tre sammanbyggda byggnader. Stomme av stålbalkar. Plan oeh tvärsektion visas i fig.l. Södra delen av Skaraborgs län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI var snödjupet 43 cm i Skara den 5/1 1977. Takkonstruktionen bestod av stålbalkar upplagda på balk- upplag som svetsats fast till stålpelare. Närmare detaljer inte kända. Ett svetsat balkfäste på en pelare gav vika. Raset skedde mellan nyår och trettondagshelgen. Vid tillbyggnaden, se fig.l, bildades en snöficka 1,5 m djup. Inga snödjups- mätningar har gjorts utan bedömningen var "snöfickan fyllde ända upp". Snöfickan torde ha varit den avgörande orsaken till att raset skedde. Huruvida några tillverkningsfel förelegat har vi inte haft någon möjlighet att bedöma. t 3° snöficka —1 3 t 12° * f 12° 1 12° 1 12° ¥- Fig.l Plan och tvärsektion 134 OBJEKT NR SI 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: Magasinsbyggnad med stomme av stål, uppförd 1971. Byggnadens planmått är 66 x 35 m. Sydvästra delen av Värmlands län, enligt SBN 1975 snö­ zon D. Enligt SMHI:s mätningar var snödjupet den 5/2 1977 66 cm i Karlstad, 60 cm i Arvika och 70 cm i Åmål. Byggnaden bestod av två skepp, vardera med spännvidden 15,5 m. På den östra långsidan kragade takbalkarna ut 4 m och bildade ett skärmtak. Takbalkarna var av typ Rana på c/c 5,1 m. De var upplagda på IPE-balkar resp. pelare. Ovanpå Rana-balkarna låg trapetsprofilerad plåt, skivor av asfaboard samt papptäckning. Den skadade delens uppläggning framgår av fig.l. I det långa facket låg en Rana-balk typ 450-95010-200 och konsolen bestod av 45010-150. Vid upplagen fanns livav- styvningar. Taket i det östra skeppet har rasat in. Brottet uppstod i livplåten vid upplag. Detta gäller nästan samtliga balkar i östra skeppet. Invid upplaget vid östra fasaden bucklade livplåten på flera balkar. Detta medförde att skärmtaks- delen lutade ca 60° mot horisontalplanet. Primärbalken (IPE 450) vreds därvid och pelaren lutade inåt byggnaden, I västra skeppet uppkom brottet i en takbalk vid upplaget på mittre primärbalken. På fig.3 visas hur livplåten har bucklat vid upplag. Raset inträffade tidigt på morgonen den 2/2 1977. Enligt uppgift föll ingen nederbörd vid tillfället och i övrigt rådde lugnt väder. Snödjupet på taket uppmättes i fyra olika linjer. Inom takets båda mellersta fjärdedelar varierade snödjupet mellan 56 och 62 cm. Medeldjupet ca 60 cm. Snöns tunghet mättes genom vägning till 2,9 kN/m3 . Detta motsvarar en belastning av 0,6-2,9 = 1,74 kN/m2 . 135 5. ORSAK: Brottorsaken synes vara en kombination av ett flertal samverkande faktorer. Dels har underflänsens lutning en negativ inverkan på den tvärkraftsupptagande förmågan hos livet, dels användes endast enkel livavstyvning över IPE-profilen, dels var angivna laster (egentyngder) för små (den av entreprenören angivna linjelasten var 9,55 kN/m men borde rätteligen varit 9,80 kN/m), dels över­ skred snölasten som tidigare nämnts den dimensionerande lasten (endast vanligt lastfall). Vid konstruktionstillfället gällde SBN 67 i vilken inga exceptionella snölaster fanns angivna. Den exceptionella snölasten i SBN 1975 är 40 % ' högre än den vanliga snölasten. Takplåtarna var konti­ nuerligt upplagda över två fack vilket innebär att stöd­ reaktionen i mitten, dvs linjelasten på Rana-balken, var ca 25 % större än vad man normalt brukar räkna med. Brottorsaken är alltså en kombination av överlast och underdimensionering. Fig.l Tvärsektion 15,5 m^ 4,3 mj. Fig. 2 Belastad balk 136 Fig. 3 och 4 Delar av det skadade taket 137 OBJEKT NR Tl 1. TYP AV BYGGNAD: Lager i mindre verkstadsbyggnad. Takstolar av trä upplagda på murade ytterväggar. Byggnaden uppförd någon gång på 1930-40-talen. 2. LÄGE, SNÖDJUP: Västra delen av Örebro län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet 70 cm i Örebro-Ekeby den 5/2 1977. 3. KONSTRUKTION: Takstolens utförande framgår av principritningen i fig.3. Några virkesdimensioner finns dock ej tillgängliga. Tak­ stolarnas centrumavstånd var 1,2 m. Taket var täckt med tegel på papp och panel. 4. SKADA: Enligt uppgift tryckte takstolarna ut väggarna. Snömängden under vintern var enligt uppgift mer än nor­ mal med 1 m djup snö på marken. Den nerrasade byggnads- delen låg öster om och intill en högre byggnadsdel vars sadeltak låg vinkelrätt mot den lägre delens, fig. 1. Raset inträffade i början av februari 1977. 5. ORSAK: Uppgiften om att väggarna trycktes ut pekar på att takstolen brustit. Byggnadsutformningen gör det troligt att en snöficka ut­ bildades. Fig. 1 Kvarvarande del av byggnaden 138 Fig.3 Vy av byggnadskroppen och sektion genom nedrasad del. 139 OBJEKT NR T2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4, SKADA: 5. ORSAK: Skolbyggnad uppförd 1974. Takkonstruktion av omvända sadelbalkar av trä„ I västra delen av Örebro län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet 60 cm i Örebro-Ekeby den 5/3 1977. Takbalkarna i den skadade takkonstruktionen var utförda som omvända I-formade sadelbalkar med liv av plywood P30 och flänsar av hyvlat virke, i underflänsen fingerskar - vat virke T20, fig.l. Spännvidden på de längsta balkarna var 13,2 m. Underflänsen skarvades i balkmitten med skarvbräder enligt fig.l. Flänsarna och skarvlapparna spiklimmades till plywoodlivet med trådspik 100 x 34 och kallhärdande fenollim (Cascofen) varvid ensidig maskin- spikning och separat anbringat presstryck användes. Ytter­ tak av 3 lager papptäckning på spontad panel och innertak med glespanel, gipsskivor och isolering. På morgonen den 6/3 1977 upptäcktes att något höll på att ske med takkonstruktionen. Vid inspektion konstaterades att limningen mellan skarvbräder och plywoodliv hade släppt. (Enligt ögonvittne skulle innertaksskivorna öppnat sig omkring 10 cm vid "nocken"). Enligt uppgift förekom inga onormalt stora snömängder. Man bedömde att snölas­ ten inte översteg 1,4 kN/m3. Enligt tillverkaren förelåg ett tillverkningsfel. Skarvlim­ ningen hade förstörts genom oförsiktig hantering efter spiklimningen. Tillverkarens kontrollberäkningar visar att böjdragspänningen i plywoodlivet vid normenlig läst över­ skrider den tillåtna spänningen med upp till 70 %. Med maximalt moment enligt tillverkarens beräkningar är lim- fogspänningen ungefär 0,4 MPa enligt kontrollberäkningar av en fristående konsult. Tillåtet värde för spiklimning är normalt 0,6 MPa, men SBN 1975 föreskriver att hållfast­ heten numera skall visas genom provning. 10 - E3 -< -1 04 0 140 En enkel uppskattning av det komplicerade påkännings- tillståndet visar dessutom att panelskjuvspänningen i liv­ delen mellan fläns och skarvlappar är ungefär 5 MPa mot tillåtet 2 MPa enligt SBN 1975. 1 st extra 12^5 mm K-plywood 12j5 mm K plywood skarvbräder Fig.l Vy av skadad takbalk 141 OBJEKT NR T3 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Maskinhall, byggd i början av 1970-talet. Stomme av stålpelare och stålfackverk. Husets planmått är 11,6x27 m. Plan visas i fig.l. Mellersta delen av Örebro län, enligt SBN 1975 snözon D„ Takkonstruktionen bestod av svetsade fackverksbalkar, spännvidd 11,6 m på c/c 5,4 m. Ovanpå fackverken låg träåsar (3" x 8", c/c 1,3 m) och trapetsprofilerad plåt. Fackverkets överram bestod av fyrkantrör 90 x 90 x 4, underramen av 51 x 76 x 4 och diagonalerna av 50 x 50 x 4. Fackverket visas i fig.2. Tre av fackverksbalkarna rasade pga brott i en svetsad skarv i underramsstången. Skarvens läge anges i fig.2. Brottstället var beläget i stången med näst största stång­ kraften. Brottet i fackverket visas i fig.3 och 4. Taket hade skottats en gång efter det första stora snöfallet så jämförelse med SMHI:s mätningar av snödjup på mark är inte relevant i detta sammanhang. Brotten i skarvarna berodde på dåligt utförda svetsar. Beräkning med normenlig snölast visar att fackverket dessutom var underdimensionerat. Den tillåtna snölasten är av storleksordningen 0,5 kN/m3 i stället för 1,0 kN/m2 som krävdes i SBN 67. Vid normenlig snölast fås en maxi­ mal dragkraft på ca 250 kN. Motsvarande spänning i un­ derramsstången blir ca 260 MPa. Den beräknade spän­ ningen i svetsen vid brottstället, fortfarande med normen­ lig snölast, blir ca 470 MPa. Den primära skadeorsaken var utförandefel. 142 rasade takstolar Fig.l Plan .0,60 brott^’’ 8*1,30 0,60 ■r > 11,60 J0/40 Fig.2 Fackverk 143 Fig.3 Rasad fackverkstakstol Fig. 4 Brottstället 144 OBJEKT NB T4 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Ett öppet virkesmagasin byggt 1968. Stomme av valsade stålbalkar och pelare. Byggnadens planmått är 70 x 135 m. Norra delen av Örebro län, enligt SBN 1975 snözon C. SMHI anger snödjupet 63 cm i Örebro den 25/1 1977. Konstruktionen bestod av takskiva upplagd på HEB-pelare, HE 180B i fasader och HE 200B i övrigt. Pelarnas c/c var 15,0 resp. 14,0 m (14 x 15 m rutnät). Pelarlängderna varierade mellan 9,4 och 8,0 m. Pelarna var ingjutna i grundplintar. Takskivan bestod av INP-profiler, INP 45- - INP 38 som huvudbärare och INP 28 som sekundärbalkar. Huvudbalkarna var fästa till pelartopparna med 2 st 7/8" skruv. Ovanpå sekundärbalkarna ligger åsar av trä, 21/2" x 7". Konstruktionen var gjord helt utan någon form av vindförband mellan tak och grund. Pelarna knäckte och hela taket störtade in. De kvarva­ rande virkesstaplarna fick tjänstgöra som "pelare". Raset skedde den 26/1 1977. Snödjupet på taket var i medeltal 53 cm, och maximalt uppmätt snödjup var 58 cm. Tungheten på snön har också uppmätts, mätvärdena varie­ rar mellan 2,6 och 2,9 kN/m3 . Pelarna var klart underdimensionerade. Snölastens stor­ lek var med uppmätta värden på snödjup och tunghet in­ satta ca 0,5-2,6 = 1,4 kN/m8. Den normenliga snölasten är 1,5 kN/m3 enligt SBN 1975. Lasten per pelare orsakad av egenvikt och snö blir ca (0,35+0,53 • 2,6) • 15 • 14 = = 364 kN. Om pelarna antas fungera enligt Eulers första knäckfall, dvs inspända i grunden och rörliga i toppen, blir knäcklasten ungefär 105 kN/pelare. Slankhetstalet L/i blir ungefär 400, dvs avsevärt mycket mer än vad StBK-Nl tillåter. Om vi i stället räknar bakvägen och utgår från brottlasten 360 kN/pelare får vi knäcklängden till l,08xpelarlängden (Sl = 1,08 L). Pelarna verkar 145 förstyvande för varandra. Den verkliga knäcklasten är alltså ungefär lika med den som svarar mot Eulers 2:a knäckfall. Samtliga pelare utom gavelpelarna är vända åt samma håll. £ o c- ii Fig.l Pelarplan samt takskivans läge efter raset. O oo' f // = /// = /// =• /// =■ /// = /// —/// = /// = ///=./// = /// —/// =///=/// =/// = ///■ =/// =///■$ 15,0^ 15,0 ^ 15,0^IM. Fig,2 Tvärsektion pelare HE 200 B ig. 3 Anslutning balk-pelare 146 Fig.4 och 5 Knäckta pelare 148 OBJEKT NB T 5 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5, OB SAK: Skärmtak, konsolbalk av stål. Byggnadsår 1970-71. Mellersta delen av Örebro län, enligt SBN 1975 snözon D0 SMHI redovisar uppmätta snödjup i Örebro den 25/2 1977 till 69 cm och den 5/3 till 60 cm. Skärmtaket var uppbyggt av IPE-profiler med spänn­ vidden 4,3 m. Både profiler IPE 270 och IPE 300 användes, se fig.l. Centrumavståndet mellan profilerna var dels 4,8, dels 8,2 m. Vid den fria delen av skärmtaket låg en UNP-profil längs med skärmtaket på vilken plåten var upplagd. Snölast på den täckande plåten överfördes alltså ut till ytterkanten av konstruktionen och där via UNP-bal- karna över till IPE-balkarna. Delar av skärmtaket kollapsade, se markering på plan­ ritningen. Den mest ansträngda delen av skärmtaket har gett efter. Brottet skedde i de i betongpelaren ingjutna kamjärnen. Brottsnittet ligger i de fastsvetsade kamjärnen just intill svetsen, se fig.5. Skadan beror på flera faktorer, dels har snöfickan inte beaktats tillräckligt vid dimensioneringen, dels har kam­ stålen svetsats. Med exceptionell snölast 2,1 kN/m2 blir inspännings- momentet i konsolbalkarna 140 kNm. Krafterna i armeringsstålen är överslagsmässigt 140/0,48 = = 294 kN. Motsvarande dragspänning är 300 MPa, dvs 3/4 av den nominella sträckgränsen. Huvudorsaken till skadans uppkomst torde vara snöfickan. ^. W N N 149 *,2 UNP 160UNP 160UNP 1602st UNP 160 UNP 160UNP160 rasad del * Fig,1 Plan Fig, 2 Tvärsektion Fig, 3 Infästning av skärmtaket { P=1^°q Fig, 4 Belastning på konsol 87 0 150 brottsnitt Fig. 5 Brott 151 OBJEKT NR T 6 1. TYP AV BYGGNAD: Tak över en lastkaj beläget mellan två lagerlokaler. Stomme av stålfackverk. Byggnadsår 1963. 2. LÄGE, SNÖDJUP: Mellersta delen av Örebro län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var maximalt snödjup i Örebro under december 1976, januari, februari och mars 1977 45 cm, 65 cm, 70 cm resp. 68 cm. 3. KONSTRUKTION: Takkonstruktionen var en fackverkskonstruktion av stål med taktäckning av korrugerade asbestcementskivor. Närmare detaljer ej kända av oss, 4. SKADA: Fackverkstakstolarna rasade ner på marken. 5. ORSAK: Vi har inte haft möjlighet att kontrollräkna fackverket, men skadeorsaken torde vara att det uppstått en snöficka . Det verkar mindre troligt att taket dimensionerats med hänsyn till belastning av snöficka. Enligt uppgift var det en väldigt stor snödriva på taket när det rasade. Fig.l Plan Fig,2 Fasad 152 OBJEKT NB T 7 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Skärmtak, byggt 1974, Konsolbalkar av stål, se fig.l. Mellersta delen av Örebro län, enligt SBN 1975 snözon D. Enligt SMHI var snödjupet i Örebro 69 cm den 25/2 1977 och 60 cm den 5/3, Skärmtaket bestod av konsolbalkar UNP 12 på c/c 6 m och med spännvidden 2,5 m. Längs med skärmtaket vid takfoten fanns en UNP 16 balk på vilken plåten var upp­ lagd, se fig.l. Snedstaget (upphängningen) bestod av fyrkantrör 50 x 50 x 4. Vid anslutningen till betongpelaren (K 500) var UNP-balkarna fastsvetsade till ingjutna stål­ plattor. Plattorna var ingjutna med fyra st fastsvetsade 25 cm långa, raka kamstål med 12 mm diameter, kvalitet Ks 40 S, se fig. 2. Skärmtaket störtade in. Infästningarna (kamjärnen) drogs ur betongpelarna. Vid rastillfället var det "ett par meter snö på skärmen". Med q = 1,6 kN/m3 (snö + egentyngd = 1,4 + 0,2 kN/m2) blir balkmomentet 7,2 kNm vilket ger en böjspänning av storleken cr = 62 MPa. Kraften i dragstaget blir 35,2 kN. Motsvarande drag- och vidhäftningsspänningar i de in­ gjutna armeringsstängerna blir cra = 78 MPa och Tv = = 0,9 MPa. Ingjutningslängden motsvarar dock endast 60 % av skarvlängden 35 d = 42 cm. Det är som synes spänningar som ligger klart under tillåtna värden. Först vid cirka tre gånger så stor belastning uppnår man flyt— eller brottspänningarna. Snöfickan torde vara den primära skadeorsaken. 153 PRR 50x50x4 UNP 120 UNP 160 UNP 160 Fig.l Tvärsektion 150 25 US' 4012-250 Ks40S IM] Fig. 2 Infästning i betongpelare 154 ^ L2 L2 % I-2 -6,0 m T------ “TR ^ M stod °.1 Q'B ’ *-2 R = 1,1 Q B ^-2 D Fig. 3 Belastning = qL,/2 R ( tga -Hgp ) cos ß 155 OBJEKT NR T 8 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Förrådsbyggnad byggd 1974 med stomme av stålramar och åsar av trä. Mellersta delen av Örebro län, SMHI redovisar uppmätta snödjup i Örebro 15/2 1977 resp. 25/2 till 45 cm resp. 69 cm. (Den 19/2 föll 22 mm nederbörd.) Takkonstruktionen bestod av stålramar på c/c 5,4 m och med spännvidden 16,8 m. Ramhörnen var votade. Taklut­ ningen var 15°. Takåsarna bestod av 3" x 7", åtta åsar på varje takhalva, c/c åsar 1,2 m,Ovanpå takåsarna låg tra- petsprofilerad plåt. Det inre ramhörnet var inte sidostagat. Vid ramhörnet och i nocken har skarvning gjorts med skruvförband. Rambalken bestod av valsad profil IPE 240, votad vid ramhörnet. Rambenen var svetsade I-profiler med flänsbredd 150 mm och flänstjocklekar 8 och 10 mm för ytter- resp. innerfläns. Livplåtens tjocklek var 7 mm och dess höjd var 482 mm vid början av ramhörnet och 112 mm vid infästningen i grunden. Hallen rasade någon gång mellan 19/2 och 21/2. Vid ras­ tillfället fanns närmare 1 m snö på taket. Vid raset defor­ merades ramarna med plastiska leder enligt fig.3. Ram­ hörnet knäckte (böjde ut i sidled) och infästningen till grunden vreds loss. Undergjutningen under fotplåten var "bara grus". Primärt har skadan orsakats av den stora snölasten. Raset kan ha initierats av dåliga fingerskarvar hos tak­ åsarna. När dessa brustit har sidostagningen försvunnit och ramen vippat. Alternativt kan raset initierats av att innerdelen av ramhörnet inte var stagad utan kunde knäcka i sidled. Vilken av de två möjliga anledningarna som varit avgörande är inte helt klart. Det fanns två likadana bygg­ nader inom området, varav en rasade. En gränslastberäk- ning ger en tillåten exceptionell snölast 1,9 kN/m2 . Den primära skadeorsaken är den stora snölasten. 11 - E3 156 Figol Ram Figo2 Ram ''P Fig.3 Brottdeformation 157 Fig. 4 Skottning av taket. Lägg märke till snödjupet. Fig. 5 Utknäckt innerfläns på pelare \158 159 OBJEKT NR T 9 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Förrådsbyggnad med stomme av stålbågar, byggd 1976. Norra delen av Örebro län, enligt SBN 1975 snözon C. SMHI redovisar i Ställdalen uppmätt snödjup den 25/1 1977 82 cm. Stommen bestod av halvcirkelformade stålbågar, spv 10,7 m och c/c 2,45 m. Taktäckning av korrugerad aluminumplåt på åsar. Bågarna bestod av rör med ytter- diameter 76 mm och godstjocklek 3,65 mm. Bågarna störtade in. Raset skedde i februari månad 1977. Bågarna "vek sig" (plastisk led) i hjässan och ungefär i 1/4-delspunkterna. Förmodligen har skadan börjat genom att plastiska leder utbildats i anfangen, därefter i hjässan och slutligen har den på så sätt bildade treledsbågen kollap­ sat genom brott i 1/4-delspunkterna. Skadan torde bero på att bågarna var underdimensionerade. Enligt en utredning av P.Christiansson, LTH, är det maximala inspänningsmomentet ungefär 13 kNm för snö­ zon D, exceptionellt lastfall, vilket motsvarar en spänning av cirka 870 MPa, 10,7 m Fig.l Tvärsektion 160 OBJEKT NR Ul 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Lastbilsgarage L ett skepp uppfört 1963 och tillbyggt med ett skepp 1970. Tillbyggnaden var lika stor som ur s prung s byggnaden. Nordvästra delen av Västmanlands län, snözon D enligt SBN 1975. Enligt SMHI var snödjupet 51 cm i Folkärna den 25/1 1977. Fackverkstakstolarna av stål var fritt upplagda på stål­ pelare och bildade ett sadeltak, fig.l. I den ursprungliga byggnaden utformades fasadpelarna, INP 14, som pendel­ pelare ursprungligen stagade i sidled av väggkonstruktionen. Mittpelaren var inspänd för att kunna ta upp vindkrafter. Tillbyggnaden längs ena långfasaden utfördes med separata pelare HE140A placerade ungefär 20 cm från den ur­ sprungliga byggnadens vägg. Byggnadskropparna var för­ bundna enbart via ränndalen. Tillbyggnadens pelare var beräknade för knäckning även i veka leden. Vid tillbygg­ naden förutsattes att den befintliga väggen skulle vara kvar och fortsätta att avstyva pelarna INP 14 i veka leden. Pelarna i den gamla byggnaden knäckte i sidled och drog med sig delar av taket. Skruvförbandet mellan takstol och pelare slets sönder. Den nya byggnaden förblev helt oskadad bortsett från smärre skador i ränndalen. Snö­ mängden varierade mellan 30 cm vid nocken och 90 cm nere i ränndalen mellan byggnaderna. Raset inträffade den 26/1 1977. Väggen, till ca 3,6 m höjd, i den gamla byggnaden intill nybygget hade tagits bort delvis för att möjliggöra passage mellan byggnaderna. Härigenom ökade pelarnas slankhets- tal från A. = 82 (styva leden) till X = 257 (veka leden), om upplagen antas ledade. Enligt StBK-Nl får inte \ överstiga 200. Den aktuella snölasten och egenvikten upp­ skattades ge lasten 70 kN per pelare. Knäcklasten vid Eulers andra knäckfall är ungefär 56 kN. 161 Utknäckta pelare INP 14 Tillbyggnad Bef. byggnad Fig.l Sektion genom befintlig byggnad 162 OBJEKT NB W1 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Kallförråd med stomme av trätakstolar på stålpelare troligen byggt 1968. Östra delen av Kopparbergs län, enligt SBN 1975 snözon C. Enligt SMHI var snödjupet i Falun 49 cm den 15/2 1977 och 69 cm den 25/2. Spikade takstolar, med åsar och trapetsprofilerad aluminiumplåt, upplagda på gamla fackverkspelare (traverspelare) av stål. Takstolens dimensioner framgår av fig.l. Den var sammansatt av enkla virkesstycken. Inga uppgifter finns varken om spikförbandet mellan överramsstänger och hanbjälke eller om skarvarna i stängerna. Takstolsvirket bedömdes ha dålig Ö-virkes kvalitet. Taket rasade in på grund av brott i ca 5 takstolar. Snö­ mängden anges ha varit exceptionellt stor - gissningsvis mellan 1,5 och 2 kN/m3. Skadan inträffade i mitten av februari 1 977 - troligen efter den 19/2 då 13 mm neder­ börd föll enligt SMHI. Enligt uppgift har den primära brottorsaken varit alltför klena spikförband. Eftersom inga uppgifter finns om spik­ förbanden kan dessa ej kontrolleras. Med vanlig snölast enligt SBN 1975 fås maximal böjspän- ning 107 MPa i ramstängerna och maximal dragspänning 5,3 MPa i hanbjälken. I förbandet mellan ramstängerna och hanbjälken skulle behövts 79 st enskäriga spik 100 x 37. Antas brottspänningen % = 24 MPa för virket skulle snö­ lasten kunna vara högst 17 % av normenlig snölast. Enbart egenviktslast 0,1 kN/m3 ger böjspänningen cr^ = 6, 7 MPa vilket är 10 % mer än tillåtet för Ö-virke. Takstolen var underdimenslonerad. 163 ö 0 <Ü Öbh bß -O m °CÖ ÎH a a o Ö CD bß Öo 0 CG bß 164 OBJEKT NB W2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA; 5. ORSAK: Maskinhall för jordbruksmaskiner med spiklimmade takbalkar, uppförd 1969. Sydöstra delen av Kopparbergs län, enligt SBN 1975 snözon C. I Falun var enligt SMHI snödjupen 58 cm och 76 cm den 25/1 resp. 5/2 1977. Takkonstruktion av trapetsprofilerad plåt på åsar upplagda på takbalkarna. Balkarna låg på c/c 4 m och var utförda som spiklimmade I-balkar med liv av 15 mm plywood och flänsar av hyvlat virke 45 x 145 mm2. Spik- ningen var utförd med slät räfflad trådspik. Flänsarna skarvades med spiklimmade skarvlappar av hyvlat virke 45 x 145 mm3 . Dragbrott erhölls i en flänsskarv i underflänsen vilket medförde att två balkar tvärt bröts av. Två intilliggande balkar fick begynnande brott i liv- och flänsskarvar, men hängde kvar på upplagen troligen tack vare en viss lastminskning genom de två första balkarnas kollaps. Skadan inträffade den 30/1 1977. Snölasten beräknades av lantbruksstyrelsen ha varit 1,2 kN/m3 vid skadetillfället. Den direkta brottorsaken var otillfredsställande utförd limning som resulterat i mycket låg hållfasthet hos lim­ fogarna. Endast ca 30 % av limfogytan mellan skarvlapp och flänsvirke hade erhållit tillräckligt limtryck. Resten av limfogsytan var bestruken med lim som härdat utan kontakt med motstående limyta. Den dåliga limningen or­ sakades av att virket kupat och slagit sig. Även fogarna mellan livplywood och flänsvirke var undermåliga. Spik- ningen gav inte tillräckligt tryck för att åstadkomma er­ forderligt plana limytor. Dessutom har slät trådspik använts i stället för kamspik, som angavs i tillverknings- anvisningarna. 165 Kontrollberäkning av flänsskarven ger medelskjuvpåkän- ningen 2,2 MPa i limfogarna för den uppmätta snö­ lasten. Normalt skall skjuvhålIfastheten i en spiklimmad skarv vara minst r = 3 MPa vid korttidsprov, vilket ungefär motsvarar långtidshållfastheten T= 1,8 MPa. Med 30 % anliggning i skarven har skjuvspänningen i lim­ fogen varit ca T = 2,2/0,3 = 7,3 MPa vilket är ett rela­ tivt högt hållfasthetsvärde även för en väl utförd press- limmad fog. Även vid en fullgod limning var skarvarna underdimensionerade. Brottorsaken var tillverkningsfel. 15 mm Plywood Fig. 1 Sektion av plywoodbalk Fig„2 Skarvlapp med härdat lim Fig. 3 Brott i plywoodbalkar 167 OBJEKT NR W 5 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Sporthall (25 x 44 m) med bärande takbalkar av limträ. Hallen uppfördes 1976/77. Balkarna var tillverkade av en tillverkare som ej var godkänd av Nordisk Limträ- nämnd. Sydöstra delen av Kopparbergs län, snözon C enligt SBN 1975. De bärande takbalkarna var tillverkade av limträ. Balkarna låg på c/c 5,4 m. Den balk som gick sönder hade spännvidden 22,6 m och tvärsnittet 214 x 1500 mm. Ytter- och innertaket bars av takåsar på c/c 1,2 m. Takbalken närmast ena gaveln sprack horisontellt längs en lamellfog och delade sig i två ungefär lika höga delar. Snömängden uppskattades med hjälp av mätning av snödjup och snövikt till att ha varit högst lika med normenlig snölast. Skadan orsakades av skjuvbrott i en lamellfog. Brott­ sprickan uppstod på halva balkhöjden där skjuvspänningen är störst. Orsaken till att ett skjuvbrott utvecklades var "bom" i limningen dvs man hade misslyckats med att få en fullgod vidhäftning i limfogen. 168 OBJEKT NR W 6 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4, SKADA; 5. ORSAK: Tälthall byggd 1975 och flyttad 1976 till nuvarande plats. Stomme av stålfackverk. Södra delen av Kopparbergs län, enligt SBN 1975 snözon C. SMHI redovisar för Falun snödjupet den 25/1 1977 till 58 cm och den 5/2 till 60 cm. Stommen bestod av tvåledsramar, spännvidd 20 m och c/c 3,0 m. Höjd från mark till takfot var 4 m. Taklut­ ningen var 15°. Taktäckning av duk ovanpå åsar av hatt­ profil c/c 1,2 m. Fackverket var uppbyggt av fyrkantpro­ filer som svetsats samman. Dimensionerna var i rambenet 70 x 70 x 4 (innerstängerna), 50 x 50 x 3 (ytterstängerna) och 40 x 40 x 3 (diagonalerna). Motsvarande dimensioner i rambalken. Hallen rasade den 29-30/1 1977. Svetsbrott uppstod i det yttre ramhörnet, jfr fig.2. Vid skadetillfället fanns ca 70 cm snö på taket, varav 20-30 cm var frusen till is (tillverkarens uppgifter). Enligt byggherren vägdes snön på provytor och enligt dessa mätningar var belastningen omkring 1,0 kN/m2. Det tidigare redovisade snödjupet (70 cm) motsvarar en last på 1,5 - 2,5 kN/m2. Taket har beräknats för snölasten 1,5 kN/m2 vilket innebär att taket borde hållit. Brottet i svetsen torde ha orsakats av mindre gott svetsutförande. 168 20 m Fig. 1 Earn Fig. 2 Brottställe 170 OBJEKT NB W7 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: En silobyggnad (med två överbyggnader på taket) med täckning av trapetsprofilerad plåt. Silons diameter 15-20 m. Plan visas i fig.l. Sydvästra delen av Kopparbergs län, enligt SBN 1975 snözon C. I Ställdalen var snödjupet på mark enligt SMHI den 15/1 1977 90 cm, den 25/1 82 cm och den 5/2 92 cm. Takplåten bestod av DO-TP 45C/0,7, som var upplagd kontinuerligt över tre stöd med spännvidden 3,0 m per fack. I en annan del av konstruktionen var centrumav­ ståndet mellan åsarna 2,45 m. Även här var plåten upplagd kontinuerligt över tre stöd. Plåtdimensionen var vald utan hänsyn till snöfickan. De två överbygg­ naderna var 5-6 m högre än silotaket. Plåten har fått stora nedböjningar pga fläns- och liv— buckling. Takplåten låg kvar på plats dvs inga ras skedde. Bücklingen förekom ute i fält där vissa av plåtarna veckades i både liv och profiltopp. Uppmätt maximalt snödjup på taket var 1,6 m. Denna mätning gjordes i en snöficka. Anledningen till skadorna är att plåten dimensionerats utan hänsyn tagen till snöfickan. Snön på taket har vägts och tungheten bestämdes till 4,0 kN/m3. Med snödjupet 1,6 m motsvarar detta en belastning av ca 6 kN/m3. Belastningen var alltså ca 3 ggr större än exceptionell snö­ last enligt SBN 1975. Sträckgränsen hos plåtmaterialet var 350 N/mm2 enligt provningar. Normerat värde är 320 N/mm2. Fig.3 och 4 visar hur plåten har bucklat. Om plåten har bucklat över stöd framgår inte av besiktningsprotokollet. Snöfickan är alltså skadeorsaken. 171 lägre byggnadover - byggnad snöficka F ig. 1 Plan Fig.2 Snöficka 12-E3 172 Fig.3 och 4 Bucklad plåt 173 OBJEKT NR X 2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Oisolerat cykelgarage med planmåtten 5x10 m. Södra delen av Gävleborgs län, enligt SBN 1975 snözon C. Takstolarna bestod av träfackverk med spikplåtsförband. Taktäckning av profilerad plåt på åsar. Inga ritningar finns. Takstolarna, c/c 2,4 m, var utförda ungefär som skissen i fig.l visar. Takstolarna störtade samman. Takstolarna var felmonterade med dubbla centrumavstån­ det 2,4 m jämfört med avsett c/c 1,2 m. På grund av att mycket snö föll brast takstolarna. Fig.l Ungefärligt utseende hos takstolar i cykelgaraget. 174 OBJEKT NR X3 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4, SKADA: 5, ORSAK: BLlgarage med ca 10 bilplatser. Stomme av träfackverk. Södra delen av Gävleborgs län, enligt SBN 1975 snözon C. Huvudbärare av träfackverk med spikplåtsförband enligt fig.l. Huvudbärarnas c/c var 2,5 m och spännvidd 5,8 m. Utvändig beklädnad var profilerad plåt på åsar. Spikplå­ tarna var av fabrikat Hydro-Nail. Ändträt sprack strax under spikplåtarna i förbandet i fig.2. Därefter slets plåtarna ur trät. På grund av stora defor­ mationer hos överramsstången bucklade även de stora skarvplåtarna vid knut A i fig.l. Fig.2 anger uppmätt spikplåtsplacering och fig.3 visar placeringen enligt kon- struktionsritningarna. Snövikten mättes med hjälp av en snöpelare 25 x 34 x snödjupet som smältes och vägdes. Belastningen befanns vara 2,4 kN/m3 . Spikplåten har varit felaktigt placerad. Dels har inte för­ ankringen skett tillräckligt långt ner på underramen, dels har förankringsytan blivit för liten. Ju längre ner för­ ankringen sker desto mindre är risken att sprickor uppstår. Erforderlig förankringsyta mot underramen vid den aktuella snölasten 2,4 kN/m2 är 132 cm“. Enligt konstruktionsbe- räkningarna räcker 90 cm3 vid snölasten 1,5 kN/m2. Den effektiva förankringsytan enligt fig.2 är 41 cm2 dvs unge­ fär 1/3-del av erforderligt värde vid den aktuella lasten. Brottbilden med utdragna spikplåtar svarar mot att för­ ankringsytan varit för liten. Den förbandstyp som gått sönder behandlas inte särskilt i statens planverks anvisningar. Med en rimlig tolkning av givna anvisningar kan man räkna fram att inte ens garagets egenvikt 0,2 kN/m3 kan tillåtas belasta huvudbärarna. 175 Fig.l Havudbärare i garaget spjälkspricka Fig. 2 Spikplåtsplacering och markering av brottspricka 0- virke Fig.3 Knutpunktsdetalj enligt tillverk­ ningsritning 176 OBJEKT NE Yl 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Spärtak över järnväg, byggt omkring 1975. Plåttak. Sektion visas i fig.l. Östra delen av Västernorrlands län, enligt SBN 1975 snö­ zon C. SMHI redovisar maximalt uppmätt snödjup i Härnö­ sand under januari och februari 1977 till 64 resp. 86 cm. Takplåten bestod av DO-TP 100-1,2 kontinuerligt upp­ lagd på betongbalkar över två fack. Plåtens spännvidd var 6 m per fack. Konstruktionen visas ytterligare i fig.2. Plåten bucklade över mittstödet. Vid dimensioneringen ökade man plåttjockleken från 1,0 till 1,2 mm pga risk för snöficka. Tillåten last för den använda plåten konti­ nuerligt upplagd över två fack är q = 2,6 kN/m3 . Pga snöfickan fick plåten avsevärt mycket större be­ lastning än om den legat på ett horisontellt tak. 1:16 f- 11 m 19 m Fig.l Tvärsektion DOTP 100-1,2'100 mm isolering Fig.2 Det skadade taket 177 OBJEKT NB ZI 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. OBSAK: Lagerbyggnad, stomme av stålstatLv med beklädnad av PVC-duk. Byggnadsår 1971, Hallen flyttades 1974 till nuvarande plats. Sydöstra delen av Jämtlands län, enligt SBN 1975 snözon B, Enligt SMHI var snödjupet i Östersund den 15/2 1977 46 cm och den 25/2 65 cm. Den bärande stommen bestod av stålfackverk (2-ledsbåge), rör konstruktion med spännvidden 11,5 m och höjden 4,5 m. Bågarnas centrumavstånd var 3,0 m. Tältduken hängde direkt på bågarna, dvs utan åsar. Hallens planmått var 11,5 m x 30 m. Hallen var i första skedet varmförråd men nu kallförråd. Ytterligare detaljer rörande konstruktionen saknas. Hallen rasade i februari. Takstolarna har stöttats upp igen och det "ser ut som ett plockepinnspel". Hallen var inte dimensionerad för normal snölast. Den var projekterad med uppvärmning men användes som kall­ förråd. Skadeorsaken var underdimensionering. Anm. En liknande skada på samma halltyp inträffade i O-län. Även den hallen var dimensionerad som uppvärmd. 178 OBJEKT NR AC 1 Här redovisas objekt AC 1 noggrant. Objekt AC 1 är en byggnad av fyra likadana uppförda på samma plats. Objekt D4 är en likadan skada på en likadan byggnad i Södermanlands län. 1. TYP AV BYGGNAD: Svinhus byggt 1976 med stomme av fackverkstakstolar av trä upplagda på ytterväggarna. 2. LÄGE, SNÖDJUP: Östra delen av Västerbottens län, enligt SBN 1975 snö­ zon C. Enligt SMHI var snödjupet i Bjuröklubb 80 cm den 15/2 1977 och 83 cm den 25/2 . 3. KONSTRUKTION: Fackverkstakstolar av trä med spikplåtar enligt fig.l, spännvidden 14,5 m och c/c 1,2 m. Yttertak av plåt på åsar och innertak av plåt med ovanpåliggande isolering. Takstolarna var upplagda med överramen på väggarna, fig. 2. Trävirket var ej T-märkt och bedömdes av utred­ ningsmannen vara dåligt Ö-virke. 4. SKADA: Taket rasade in den 18/2 1977. Överram sstängerna sprack vid ena takfoten i princip enligt fig. 2. Uppsprick- ningen medförde att takstolarna förlorade sina upplag varvid hela taket störtade ner. Snödjupet på en maskinhall 50 m från svinhuset uppmättes till ca 45 cm. Enligt ut­ redning motsvarar det 0,8 kN/m3. Med tungheten 3 kN/m3 för snö är vikten istället 1,35 kN/m3, vilket är något lägre än den normenliga lasten. 5. ORSAK: Enligt uppgift har takstolarna dimensionerats med plywood- knutar vilka sedermera byttes mot spikplåtar för rationellare tillverkning. Därvid kan något misstag ha begåtts vid kon­ trollen av spikplåtens dimensionering och takstolens ut­ förande. Enligt en annan uppgift har takstolarna dimensione­ rats för snölaster i södra Sverige och sedan använts i norra Sverige utan att centrumavståndet för takstolarna reducerats. Emellertid tycks skadeorsaken primärt vara en felaktigt placerad spikplåt. Enligt statens planverk, Godkännande­ regler Nr 4, 1974 skall nämligen gälla: 179 DETAU "Vid upplag infällt i överramen utformas förbandet så att en linje genom tyngdpunkten för överramens effektiva fogarea, parallell med överramen, inte träffar inskär­ ningen, fig.3. "Detta villkor var inte uppfyllt för aktuella fackverk. Anvisningen avser att minska risken för uppsprickning på grund av ogynnsamma dragspänningar vinkelrätt fib­ rerna. Takfotsförbandet var felaktigt utfört. Fig. 1 Fackverkstakstol Brottyta DETALJ A Fig. 2 Detalj av takfotsförband med angiven brottspricka. 180 Fogareans tyngdpunkt Använd spikplåt Erforderlig spikplåt Fig. 3 Jämförelse mellan erforderlig och använd storlek hos spikplåtsförbandet. Fig. 4 Nedrasade fackverkstakstolar 181 OBJEKT NB AC 2 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: OLsolerad hall med bärande bågar av stålfackverk och plastduk. Hallen var byggd år 1974. Byggnadens planmått var 60 x 40 m. Östra delarna av Västerbottens län. Enligt SMHI var snödjupet den 5/12 1976 i Piteå 10 cm och i Umea 0 cm. Nederbörden i Piteå den 1 och 2/12 1976 var 15 mm och i Umeå 16 mm. Den bärande stommen bestod av treledsbågar (fackverks- bågar) av stål, spännvidden 40 m och centrumavståndet 3,0 m. Pilhöjden var 13 m. Fackverket var svetsat, med skruvade montage skarv ar. Över- och underramen bestod av fyrkantrör 60 x 40 x 2,9 i stål 1412. Hallen hade längs- gående stag i överramen. Mot nocken var varje fackverks- knut stagad och ner mot anfangen var varannan - varje knut stagad. I hallens två ytterfack vid gavlarna (dvs två fack per gavel) var krysstag infästade i jämnhöjd med övre montageskarvarna och mellan intilliggande fackverks- bågars över- och underramsstänger. Hela hallen störtade in den 2/12 1976 varvid samtliga 21 fackverksbågar rasade. Dagarna före rastillfället föll snö motsvarande ca 0,2 kN/m3. Vidare blåste det maxi­ malt 13 m/s vid rastillfället. Vid besiktning i januari 1977 konstaterades att samtliga bågar vikit sig i översta montageskarven, ca 6 m från nocken. Inga tillverkningsfel eller materialdefekter iakttogs vid besiktningen. Enligt en utredning av raset av Orrje & Co var den troliga skadeorsaken excentriciteter i montageskarvarna, vilka gav upphov till böjande moment i skarven. Enbart snölasten har ej kunnat ge påkänningar som förklarar raset utan skadan torde orsakats av snö i kombination med vind. De stabiliserande vindförbanden har helt eller delvis satts ur funktion. 182 Fig. 1 Skarvutformning 183 7= / - / y y /edi 5x3.5 0 8'2.b*3,b/ /Z\32,5 »3,6 *82,5x3,6 -60x40x2^/ & , 3000 , 3000 . 3000 L 3000 ! Fi g. 3 Vindförband 185 Fig. 4-6 Den raserade hallen 186 OBJEKT NR AC 3 1. TYP AV BYGGNAD: 2. LÄGE, SNÖDJUP: 3. KONSTRUKTION: 4. SKADA: 5. ORSAK: Plasthall med bärande stålramar, byggd omkring 1975. Östra delen av Västerbottens län, enligt SBN 1975 snö­ zon C. SMHI redovisar ett uppmätt snödjup i Umeå den 25/1 1977 på 41 cm och den 5/2 på 59 cm. Skillnaden i snödjup beror till största delen på det snöfall som kom den 26 och 27 januari. Konstruktionen bestod av tvåledsramar i Vierendel- konstruktion, dvs fackverk utan diagonaler, med spänn­ vidden 12 m på c/c 3,0 m. Höjd från mark till takfot var 4 m och pilhöjden utvändigt 5,5 m. Ramen bestod av svetsade fyrkantrör, rambenet av 40 x 40 x 4 (utvändigt) och 50 x 50 x 4 (invändigt). Rambenen var förbundna med fyrkantrör 40 x 40 x 4. Rambalkens höjd var 0,6 m och dess dimensioner var lika med rambenets. Hallen rasade den 29/1 1977. Enligt uppgift skedde det primära brottet i svetsförbandet mellan vertikal och över- ramsstång, se fig.2, varefter konstruktionen störtade in. Snölaster av storleken 0,4 - 0,9 kN/m2fanns på taket vid rastillfället. Vid dimensioneringen av ramen bortsåg man från de tillskottsmoment som tvärkrafterna i över- resp. under- ramsstången gav upphov till. Eftersom enbart normal­ krafterna leder till att använda profiler är fullt utnyttjade kommer de verkliga spänningarna att avsevärt överstiga de i beräkningen angivna. Vidare är åsar placerade mellan knutpunkterna och även detta ger tillskottsmoment och därmed även tillskottsspänningar. Överslagsmässigt ger tvärkraften 22 kN upphov till momentet M“ 22/2 • 0,45 = = 4,9 kNm i över- resp. underramen. Motsvarande böj- spänning är ungefär 90 MPa, dvs en tillskotts spänning som är lika stor som spänningen förorsakad av enbart normalkraft. Enligt uppgift från byggnadsinspektionen kunde man vid besiktningen konstatera dåliga 187 svetsar i den bärande stålramen. Hela stålstommen är skrotad och en ny hall är uppsatt. Brottet kan hänföras dels till felaktigt utförande (inkörning av ny svetsutrust­ ning) och dels till underdimensionering. Fig.l Ramen Fig.2 Brottställe 13 -E3 188 OBJEKT NB AC 4 1. TYP AV BYGGNAD : 2. LÄGE, SNÖDJUP : 3. KONSTRUKTION : 4. SKADA : Lagerbyggnad av prefabricerad betongstomme med TT-tak- plattor. Byggnadens planmått cirka 166 x 110 m. Östra delarna av Västerbottens län. Enligt SMHI var snö­ djupet 71 cm i Umeå den 25/2 1977. Taket består av TT-takplattor vilka för största delen av huset hade spännvidden 15,0 m. De skadade takplattorna låg intill en högre del av byggnaden och parallellt med väggen mellan byggnadsdelarna. Höjdskillnaden mellan byggnads­ delarna var 2,15 m. Takplattorna var upplagda på prefab­ ricerade betongbalkar. Enligt dimensioneringsförutsätt- ningarna skulle takplattorna dimensioneras för en snölast som intill den höga byggnaden uppgick till 5,0 kN/m3 och som rätlinjigt minskade till 1,5 kN/m3 på avståndet 10,5m därifrån. Vissa av takplattorna har fått kraftiga sprickbildningar vid upplagen. Nästan samtliga skadade takplattor var belägna i anslutning till den högra byggnadsdelen, men även ute på takytan fanns takplattor med sprickor. Dessa senare är troligen monteringsskador. Skadorna upptäcktes i början av mars. Både snödjup och snöns tunghet har uppmätts efter skadetillfället. I snöfickan har uppmätts 1,8 - 1,9 m djup snö med en tunghet mot­ svarande 3,3 - 3,6 kN/m3. Ute på takytan uppmättes snö­ djup på ca 60 cm och motsvarande tunghet 2,7 kN/m3. Det fanns vid skadetillfället både naturliga snöfickor (orsakade av vind) och snöfickor som bildats av nerskottad snö från den högre takdelen. Tungheten 3,6 kN/m3 uppmättes i en sådan skottad snöficka. 189 5. ORSAK : De uppkomna skadorna beror på flera samverkande faktorer. Det var vid skadetillfället ovanligt mycket snö. Det maximalt uppmätta värdet på snödjup och tunghet motsvarar en max snöbelastning av ca 6,9 kN/m2, dvs en cirka 30 %-ig ökning av den föreskrivna totala belastningen (egentyngd 2,1 kN/m2). TT-kassetten är 2,4 m bred och har 2 balkliv. Varje balkliv är vid upplag skjuvarmerat med 1 st 0 16 Ks40. Dragkraften i detta sneda järn vid begynnande flvtning är 80 kN. En enkel jämviktsbetraktelse för det uppspruckna tvärsnittet vid upplag visar att motsvarande upplagsreaktion per balkliv blir 80//2~= 56,6 kN. Motsvarande jämnt ut­ bredda last blir 56,6'2/(l ,2*15) = 6,3 kN/m2. För den när­ mast väggen belägna TT-plattan med bredden 1,9 m blir q «7,9 kN/m2 . Detta visar att spänningen i det sneda arme- ringsjärnet ligger i närheten av eller i nivå med sträck­ gränsen vid den i handlingarna angivna dimensionerande lasten. Primärorsaken till skadan torde vara för lite armering vid elementens upplag i kombination med stor snölast. Det kan även nämnas att tillverkaren hävdar att dragsprickor på detta ställe är helt naturliga och att de inte på något sätt indikerar någon skada. Vidare hävdar elementtillverkaren att "brott trots överbelastningen ej inträffat i något upplag". Detta senare är korrekt så till vida att elementen inte har trillat ner men de har dock deformerats så kraftigt att man måste bedöma den uppkomna skadebilden som brott. Prov­ belastning av elementen visade enligt tillverkaren cirka 2,5-faldig brottsäkerhet och stor deformerbarhet. 190 Fig.l. Spricka vid upplag. Fig. 2. Snöfickans utseende 191 OBJEKT NB AB 6 Större byggnad med tak av HSI-balkar. På grund av snöficka erhölls stora kvar­ stående nedböjningar för några av balkarna. Nedböjningarna uppmärksammades vid montage av innerväggar. OBJEKT NR E 3 Byggnad med fyra sadelformade skepp. Stomme av limträramar och raka limträ- balkar. På grund av vindlast och snöficka mellan skeppen erhölls så stora tvär­ krafter i nocken att vissa limträdelar sprack längs fibrerna utgående från nock- beslagen. Den aktuella skjuvspänningen uppskattades till ungefär 2,5 gånger tillåtet värde. Konstruktionsutformningen i nocken inverkade ogynnsamt. OBJEKT NB E 4 Skärmtak av trapetsprofilerad plåt över kallförråd. Plåten bucklade och vek sig. I profilbottnarna hade bildats is orsakad av att snön smält och sedan frusit. OBJEKT NB F 12 Förrådsbyggnad från 1950 med trätakstolar av rundvirke. Snödjupet uppskattades till 1 m. Takstolarna brast i hela byggnaden. Orsaken anges vara underdimensio­ nering "eller snarare för långt mellan (4 m)". OBJEKT NB G 1 Byggnad uppförd 1976/77 med fackverkstakstolar av trä med spikplåtsförband. Takkonstruktionen rasade ner. Snölasten på taket var i storleksordningen 1,8 kN/m3 (exceptionell snölast är 1,4 kN/m2 enligt SBN 1975). Raset förorsakades av att spikplåtar placerats felaktigt i samband med tillverkningen. OBJEKT NB G 2 Ridhus med stomme av halvcirkelformade stålrör beklädda med plåt. Rören hade 100 mm ytterdiameter och centrumavståndet 2 m. Huset rasade samman helt. 192 OBJEKT NR H 3 Reningsverksbyggnad med plant tak och trätakstolar. Stora nedböjningar konstatera­ des. Snölasten uppmättes till 2,05 kN/m2 varav 1,1 kN/m2 av is och resten av snö. OBJEKT NR H 4 Plåttak. T"ket erhöll kraftiga nedböjningar och plåten bucklade. Belastningen var 0,4 - 0.8 m packad snö. OBJEKT NR O 4 Förrådsbyggnad med stomme av stålrörsfackverk (2-ledsram) och klädd med plastduk. Vid rastillfället (28.12.1976) var hallen ouppvärmd. OBJEKT NR P 7 Skärmtak med trapetsprofilerad aluminiumplåt över skolentré. Taket ligger i anslutning till den skada som redovisas i objekt P5. En snöficka bildades. Takplå­ ten uppvisade kvarstående bucklor, se fig.nedan. Bucklad aluminiumplåt (P7) 193 OBJEKT NE B 9 Skolbyggnad byggd 1975. Stora nedböjningar hos takkonstruktionen iakttogs. Bygg­ naden hade plant tak med påbyggnader för Ijusinsläpp i klassrummen. Stora snö­ mängder samlades vid ljusinsläppen. Ljusinsläpp (R9) OBJEKT NR R 10 Hus med limträbalkar upplagda på 2" x 3" reglar. Stora deformationer i upplagen troligen på grund av för små upplagsytor. OBJEKT NR X 4 Skärmtak av stålkonstruktion över lastbryggor fick stora nedböjningar. Taken skottades och rasade inte. 194 APPENDIX I UTDRAG UR BE LASTNING SBESTÄMMELSER I det följande redovisas utdrag rörande snölaster ur BABS 50, BABS 60, SBN 67 och SBN 1975. 195 BABS 1950 [l] Utdrag ur kap I. E. Snölast På tak med mindre lutning mot horisontalplanet än 30° skall i nedati angivna delar av landet räknas med följande snölast (p) per m1 horisontal yta. För området söder om en linje genom Strömstad och Uppsala p = 100 kg/m2 dock med undantag för kusttrakterna i Bohuslän, Halland, Skåne och Blekinge, där snölast antages ................................... p = 75 * För områdena invid norrländska kusten ...................................... p = 150 » För återstående delar av landet........................................................ p = 150—200 » dock med undantag för fjälltrakterna, där alltefter omstän­ digheterna räknas med.................................................................... p = 200—300 » Tak med större lutningsvinkel än 60° skall ej anses påverkat av snötryck. Vid lutningsvinklar mellan 60° och 30° interpoleras mellan 0 och angivna vär­ den för p. Kan snöficka förväntas uppstå skall hänsyn tagas till därav uppkommande ökad belastning. Snölast på yttertak förutsättes anbringad på ogynnsammaste sätt i vad avser påkänningarna på de bärande konstruktionerna. BABS 1960 [2] Utdrag ur kap 11 :5 Snölast På tak med lutningsvinkel g 30° mot ett vågrätt plan räknas i nedan angivna delar av landet med följande snölast (p) per m2 hori­ sontal yta. För kusttrakterna i Bohuslän, Halland, Skåne och Blekinge p = 75 kg/m2 För övriga områden söder om en linje genom Strömstad och Uppsala p = 100 » För områdena invid norra upplandskusten och norrlandskusten p = 150 » För fjälltrakterna (efter förhållandena) p = 200—300 » För återstående delar av landet (efter förhållandena) p = 150—200 » Tak med lutningsvinkel S 60° antages ej påverkat av snölast. Vid lutningsvinklar mellan 30° och 60° interpoleras rätlinjigt mellan p och 0. Där snöficka kan uppstå, tages hänsyn till därigenom ökad snölast. Volymvikten för snö antages därvid uppgå till 400 kg/m3. 196 SB N 67 [3] Utdrag ur kap 21 :5 SNÖLAST På tak med lutningsvinkel ^ 30° mot ett vågrätt plan räknas för olika delar av landet med en snölast (q) per irr horisontal yta enligt tabell 21:5. Halva denna snölast antas vara vilande, andra halvan rörlig. Tabell 21:5 Snölast i olika snözoner Snözon1) Snölast q i kp/m2 A 250 B 200 C 150 D 100 E 75 Zongränserna framgår av fig 21:5 Tak med lutningsvinkel ^ 60° antas ej påverkat av snölast. Vid lutningsvinklar mellan 30° och 60° interpoleras rätlinjigt mellan q och 0. Där yttertakets form eller angränsande byggnadsdelar bedöms medföra att snöficka bildas eller där i övrigt snöanhopning be­ döms uppstå, tas hänsyn till därigenom ökad snölast. Sådan snö­ last betraktas normalt som vilande last. :51 Inverkan av rörlig snölast, exempelvis på ett sadeltak, studeras dels med ena takhalvan belastad, dels med bägge takhalvorna belastade. Vid dimensionering av sekundärkonstruktioner, exempelvis takåsar, bortser man från snölastens rörlighet. Snöficka kan bildas exempelvis invid vägg eller annan bygg­ nadsdel som sticker upp ovan yttertaket. SnÖanhopning kan uppstå också på sådan del av yttertak som skyddas för vindens påverkan av högre liggande bebyggelse, terräng, trädvegeta­ tion e d. Det bör även beaktas att snöanhopning kan inträffa genom snöras från ett högre beläget tak till ett lägre beläget. Sådan snölast betraktas normalt som vilande last. Snölastens storlek vid snöanhopning bedöms från fall till fall. Volymvikten kan antas vara 300 kg/m3. 197 Sundsvall 'Stockholi • Linkö Göteborg“ Fig 21:5 Zonindelning med hänsyn till snölastMalmö Snözon A De delar av landets fjälltrakter som i öster begränsas av linjer enligt kartan. Snözon B Den del av landet som i väster begränsas av snözon A och i öster av en linje 60 km frän fastlandets inre kustlinje samt av södra eller östra gränsen hos följande kommunblock 1): Eds­ byn, Rättvik, Leksand, Mockfjärd, Vansbro, Malung, Kyrkhe- den och Torsby. Snözon C Den del av landet som i norr och väster begränsas av snözon B och i söder av södra gränsen hos följande kommunblock1* : Skut­ skär, Gävle, Sandviken, Avesta, Norberg, Smedjebacken, Koppar­ berg, Hällefors, Filipstad, Hagfors, Forshaga, Kil, Arvika och Årjäng. Snözon D Den del av landet som i norr begränsas av snözon C och i söder och väster av södra och västra gränsen hos följande kommun­ block1*: Torsås, Emmaboda, Tingsryd, Älmhult, Strömsnäsbruk, Markaryd, Ljungby, Hyltebruk, Gislaved, Svenljunga, Borås, Vår- gårda, Nossebro, Grästorp, Lidköping, Mellerud och Bengtsfors. Snözon E Den del av landet som i norr och öster begränsas av snözon D. 198 SB N 1975 [4] Utdrag ur kap 21 :5 SNÖLAST f På tak med lutningsvinkel <30 mot ett vågrätt plan räknas med en II vanlig snölast qv eller, om så är ogynnsammare, med en exceptionell snölast • q^,, angiven per m horisontell yta enligt tabell 21:5. Halva snölasten antas vara vilande, den andra hälften rörlig. Tak med lutningsvinkel >60° antas ej påverkat av snölast. Vid lutnings- T' vinklar mellan 30° och 60° interpoleras rätlinjigt mellan qv och 0 resp qe och 0. För tak där snömängden kan påvisas bli väsentligt mindre än som svarar II mot lastantagandena i tabell 21:5 får lägre värden på snölasten användas. i: Där yttertakets form eller angränsande byggnadsdelar kan medföra att fl snöficka bildas eller där i övrigt snöanhopning bedöms kunna uppstå, tas || hänsyn till därigenom ökad snölast. Sådan snölast betraktas normalt som || exceptionell last. m fl Med avsteg från vad som anges i tabell 21:5 får för oisolerade tak över f| uppvärmda utrymmen lägre värden än som svarar mot lastantagandena H i tabellen användas. :51 När inverkan av rörlig snölast skall studeras godtas följande förfaranden. Sadeltak antas belastat dels på ena takhalvan, dels på båda takhalvoma. Vid dimensionering av sekundärkonstruktioner, exempelvis takåsar, bortser man från snölastens rörlighet. Snölastens storlek i snöfickor och vid snöanhopning kan bedömas med hän­ syn till takets utformning samt den omgivande bebyggelsens och terrängens karaktär. Snöns tunghet får därvid antas vara 3 kN/m3 :52 För växthus med tak och väggar av glas e d godtas antaganden om snölast enligt tabell 21:52. Tabell 21:52 Snölast pä växthustak av glas i olika snözoner (se figur 21:5). kN/m2 horisontell yta Snözon A B C D E Snölast qv 1.0 0,8 0,6 0,4 0,3 Göteborg Tabell 21:5 Snölast på tak i olika snözoner (se figur 21:5). kN/m2 horisontell yta Snözon Snölast dv de A 2,5 3,0 a 2,0 2,6 c 1,5 2,1 D 1,0 1,4 E 0,8 1,0 Figur 21:5 Zonindelning med hänsyn till snö­ last. Snözon A De delar av landets fjälltrakter som i öster be­ gränsas av linjer enligt kartan. Snözon B Den del av landet som i väster begränsas av snö­ zon A och i öster av en linje 60 km från fast­ landets inre kustlinje samt av södra eller östra gränsen hos Följande kommuner: Rättvik, Lek­ sand, Gagnef, Vansbro, Malung och Torsby. Snözon C Den del av landet som i norr och väster begränsas av snözorj B och i söder av södra gränsen hos följande kommuner: Älvkarleby, Gävle, Sand­ viken, Avesta, Norberg, Smedjebacken, Lindes­ berg, Nora, Karlskoga, Storfors, Karlstad, Grums, Säffle, Åmål, Bengtsfors och Dals-Ed. Område inom kommunerna Karlstad, Grums och Säffle beläget 10 km från Vänerns nordvästra och norra kustlinje hänförs dock till snözon D. Mindre avvikelse från nämnda avstånd får med­ ges av byggnadsnämnden. Snözon D Den del av landet som i norr begränsas av snözon C och i söder och väster av södra och västra gränsen hos följande kommuner: Torsås, Em- maboda, Tingsryd, Älmhult, Markaryd, Ljung­ by, Gislaved,Svenljunga och Borås samt därifrån en rät linje öster om Strömstad mot svensk-nor­ ska gränsen. Snözon E Den del av landet som i norr och öster begränsas av snözon D. Denna rapport hänför sig till forskningsanslag 770589-3 från Statens råd för byggnadsforskning till Inst. för konstruktions­ teknik, Stål- och träbyggnad, CTH, Göteborg. Art.nr: 6600915 Abonnemangsgrupp : Z. Konstruktioner o. material R15:1979 ISBN 91-540-2980-5 Statens råd för byggnadsforskning, Stockholm Distribution: Svensk Byggtjänst, Box 1403 111 84 Stockholm Cirkapris: 40 kr exkl moms