• Hoppa till huvudinnehåll
  • Skip to secondary menu
  • Hoppa till det primära sidofältet
  • Hoppa till sidfot
  • ANNONSERA
    • ANNONSERA
    • ANNONSPRISER
    • TEKNISKA DATA
    • UTGIVNINGSPLAN
  • NÄSTA NUMMER
  • PRENUMERERA
    • PRENUMERERA
    • ÖVRIGA BESTÄLLNINGAR
  • TIDNINGSARKIV
    • TIDNINGSARKIVET
    • ÄLDRE ÅRGÅNGAR
    • ARTIKELREFERENSER
    • HISTORISKA ARKIVET
  • KONTAKT
    • KONTAKT
    • OM OSS
    • HANTERING AV PERSONUPPGIFTER
  • IN ENGLISH
    • ABOUT US
    • HISTORY
    • ADVERTISING
    • AD FORMATS AND PRICES
    • TECHNICAL DATA
    • PUBLICATION SCHEDULE
    • CONTACT
  • LOGGA IN
    • Hur skapar man konto?
Bygg & teknik

Bygg & teknik

Sveriges äldsta byggtidning – grundad 1909

Annons
  • HEM
  • ARTIKELSÖK
  • AKUSTIK OCH LJUDISOLERING
  • BETONG
  • BRANDSKYDD
  • BYGGFRÅGAN
  • FASADER
  • GOLV OCH GRUND
  • GEOTEKNIK OCH GRUNDLÄGGNING
  • INFRASTRUKTUR
  • JURIDIK
  • SUNDA HUS/ENERGI
  • TAK
  • TRÄ
  • LEVERANTÖRER
Du är här: Hem / Ur senaste numret / Samverkanspålar av stål och betong

Samverkanspålar av stål och betong

26 mars, 2024 by B&t

Ny rapport nr 108 från Pålkommissionen är på väg att lanseras under våren 2024
Figur 1: Bild som illustrerar ett av de tre möjliga belastningstypfall som kan uppstå vid axiellt belastade pålar då både omgivande jord och påle plasticerat. Detta påverkar andra ordningens effekter och bör begränsas vid dimensionering för att inte överskatta pålens konstruktiva bärförmåga. Rekommendationerna är att använda ekvivalent sidomotstånd för att begränsa jordens plasticering och töjningsgräns 1,1 för pålens stålmaterial för att begränsa utnyttjande av plasticering i pålen.

Artikelförfattare: Håkan Karlsson, Skanska, Simon Håkansson, ELU Konsult och Fredrik Sarvell, Sarvell Value Engineering AB

De dimensioneringsregler som Eurokod 4 föreskriver för pelare i kombination med Pålkommissionens dimensioneringsregler för pålar lämnar ett visst tolkningsutrymme. Särskilt då vi har att göra med pålar som knäcker ut i glaciala finkorniga jordar, som vi har här i Sverige. Samtidigt är det inte helt tydligt vad som måste göras i utförandeskedet för att säkerställa att lasten från ovanliggande konstruktion förs ned i både stål och betong på det sätt som krävs för att samverkan mellan stål och betong ska äga rum. För att säkra konkurrens under lika villkor har branschen efterfrågat ett förtydligande kring dessa frågor.

Utnyttjandegraden av pålar inom svensk samhällsbyggnad ökar i takt med den ökande konkurrensen. Ett sätt att öka den konstruktiva bärförmågan hos stålrörs­pålar är att fylla pålarna med betong och dra nytta av samverkan mellan betong och stål, där båda materialen avses bära last. I takt med att konkurrensen och utnyttjandegraden ökar måste även kra­ven på kvalitetssäkring höjas. Syftet med rapporten är därför att, genom tydliga anvisningar och exempel, skapa ett enhet­ligt synsätt på hur Eurokod bör tolkas vid dimensionering av samverkanspålar i Sverige. Vidare är syftet att förtydliga vad som behöver göras för att säkerställa att de villkor som ligger till grund för dimen­sionering av samverkanseffekter verkligen uppfylls i samband med instal­lation.

Rapporten vänder sig till alla som di­mensionerar och installerar stålrörspålar samt byggherrar och deras representanter inom byggledning och kvalitetsgranskning. Den undersöker möjligheten att direkt tillämpa de Eurokodregler som gäller för
samverkanskonstruktioner i stål och be
tong på en betongfylld stålrörspåle omgi­ven av jord, eller om vissa justeringar krävs. Rapporten syftar också till att skapa en enhetlig tolkning av Eurokod genom att ge anvisningar och beräkningsexempel, samt beskriva hur installationen bör genomföras för att säkerställa de förutsätt­ningar som krävs för samverkan mellan betong och stål.

Samverkan mellan stålrör och betong

En avgörande förutsättning för att kunna tillgodoräkna sig samverkan är att god kontakt råder mellan rör, betong och lastinförande element. För pålens övre del är det ofta en topplåt som överför lasten till stålröret och betongen. I det fallet gäller att topplåtens förbindelse mot både betong och stålrör uppfyller de kriterier som anges enligt Eurokod. För en borrad påles nedre del krävs att berget rengörs från jord och borrkax innan betongen tillförs. I rapporten beskrivs bland annat varför det är så viktigt med god anliggning mellan samtliga ingående konstruktionsdelar. Vidare beskrivs hur god anliggning kan åstadkommas samt vilka kontroller som då krävs.

Nya riktlinjer för dimensionering i brottgräns

Utifrån de utredningar som gjorts har Pålkommissionen landat i ett antal rekommendationer kring dimensionering av samverkanspålar med analytisk beräkning. Rekommendationerna baseras på analy­ser i FEM. Tvärsnittsanalysen för runda tvärsnitt är relativt komplicerad med hänsyn till geometri och ickelinjära materialkurvor (betong) och därmed är det svårt att få noggranna resultat med handberäkning. I stället kan den numeriska metoden ”lamellmetoden” användas, som innebär att tvärsnittet diskretiseras genom att delas in i ett antal lameller (fibrer) med lamellhöjden, y_d (Gayathri, et al., 2004).

Rekommendationerna för dimensionering i brottgräns (ULS) är följande:

1. För att ta hänsyn till plasticering av pålmaterialen, vilket negativt påverkar pålens böjstyvhet vid knäckning (figur 1), behöver en töjningsbegräns­ning införas vid beräkning av pålens tvärsnittskapacitet. Denna begräsning kan uttryckas som att kvoten mellan maxi­malt tillåten töjning och elastisk töj­ning i stålröret sätts till 1,10, dvs;

 och där Ea=Esk=210 GPa.

Figur 2: Resultat av en påles konstruktiva bärförmåga och spänningsfördelningen i dimensionerande tvärsnitt. Orange kurva är en förenklad beräkningsmetod med bara två punkter på brottenveloppen. Den yttre kurvan med brottenvelopp enligt Eurokod 4 genom punkterna A-E kan således inte gälla för pålar.

Observera att töjningsbegränsning­en 1,1 är något konservativ för mycket styva jordar där det kan löna sig att analysera med FEM. Som alternativ till beräkning med lamellmetoden kan interaktionskurva med två punkter på brottenveloppen användas, vilket är mer konservativt men förenklar beräk­ningsarbetet. 

2. Vid beräkning av pålens bärförmåga behöver kryptalet i betongen beaktas för att ta hänsyn till långtidseffekter.

3. Vid beräkning av lasteffektkurvan i pålen via ekvationer i Pålkommissio­nens Rapport 84a (Bengtsson, et al., 1995)[1] ska ekvivalent sidomotstånd användas. Exempel på resultat i brott­gräns ses i figur 2.

Dimensionering i bruksgräns

I rapporten finns beräkningsexempel framtagna hur en dimensionering i bruksgräns kan gå till. Exempel på resultat i bruksgräns ses i figur 3. Betongens kryptal är en viktig parameter för bärförmågan.

Figur 3: Resultat av pålens konstruktiva bärförmåga i bruksgräns. Tvärsnittets brottenvelopp är konstruerad med tre punkter vilka benämns A, B och C där stålets- respektive betongens spänningsfördelning visas i respektive punkt. Observera att lasteffektkurvan avslutas där jordens gränstryck uppnås, då plasticeringar för material inte tillåts i bruksgräns.
Nya riktlinjer för dimensionering i brottgräns för övriga påltyper

De ovan redovisade rekommendationerna vid dimensionering i brottgräns kommer att gälla för alla typer av stålpålar, sam­verkan eller ej. En liknande studie för be­tongpålar är på gång men det som redan måste gälla betongpålar är övergången till
att lasteffektkurvan skall beräknas med ekvivalent sidomotstånd istället för ekvi­valent arbete. Ekvivalent arbete ger resultat utanför ställda säkerhetsnivåer då jordens bäddmodul överskattas när jorden plasticerar. Dessa nya villkor föreslås att införas i den kommande nya pålhand­boken som just nu arbetas fram av Pålkommissionen. Under en övergångsperiod, tills den träder i kraft, kommer äldre Pål­kommissionsrapporter att revideras under våren 2024.  

Referenser

[1] Bengtsson, P.-E., Bengtsson, Å. & Fredriks­son, A., 1995. Rapport 84a. Beräkning av dimensionerande lastkapacitet för slagna pålar med hänsyn till pålmaterial och omgivande jord. Linköping: Pålkommissionen.
[2] Gayathri, V., Shanmugam, N. E. & Choo, Y. S., 2004. Concrete-filled Tubular Columns: Part 1 — Cross-section Analysis. International Journal of Structural Stability and Dynamics, 4(4), pp. 459-478.
[3]SS-EN 1994-1-1:2005, 2009. Eurokod 4: Dimensionering av samverkanskonstruktioner i stål och betong – Del 1-1: Allmänna regler och regler för byggnader. s.l.:SIS Förlag AB.

Artikeln är publicerad i Bygg & teknik 2/2024
Teckna en prenumeration HÄR

Dela på:Facebooktwitterredditpinterestlinkedintumblrmail

Läs mer:

  • topocad25
    Topocad 25 – fullmatad med innovation
  • nya_anvisningar_stabilitetsutredningar
    Nya anvisningar för stabilitetsutredningar
  • SBD – Priserna – Mikael Hallgren Excellence in Civil Engineering
    Excellence in Civil Engineering 2025
  • eco-betong
    Banbrytande broprojekt gav lyckat resultat
  • betong_sjalvuttorkning_heidelberg_materials_polygon
    Ny metod löser fuktfrågan åt den svenska byggbranschen
  • _tunnafasadelement_abetong
    Först i Sverige med tunna fasadelement i betong
  • betong_vattenkraftbygge
    Betong för vattenkraftsbyggnation – utvärdering av…
  • produktnytt_heidelberg
    Betongsortiment med återvunnet råmaterial

Arkiverad under: GEOTEKNIK OCH GRUNDLÄGGNING, Ur senaste numret

Primärt sidofält

Annonsörer

Hisab-giha_golvsystem

SÖK

LEDARE

Klimatfrågor för land och bygge

Idag började klimatmötet COP30 i Brasilien – Världen samlas för att diskutera klimatfrågorna och försöka enas till ett nytt enat klimatavtal. Världens länder är mer splittrade än vad man var 2015 när Parisavtalet skrevs under. Men man får ändå hoppas att man i varje fall kan ta ett litet kliv framåt, och inte ett steg […]

EVENEMANG

Grundläggningsdagen

Den 12 mars 2026 är det åter dags för Grundläggningsdagen. Bygg & teknik delar som vanligt ut temanummer Geoteknik och grundläggning. GD 2025 har följande fyra huvudteman Mission: Possible Helhetsperspektiv, klimatomställning, kommunikation, samverkan, sunt förnuft, alternativa lösningar, nytänk The Foundation Awakens Främst för dig under 35 år. Seniora, hjälp till att lyfta fram och uppmuntra […]

Nordbygg 2026

Besök oss på Nordbygg! 21-24 april 2026. Bygg & teknik har ställt ut på samtliga Nordbygg sedan 1984. 2026 är inget undantag. Välkommen förbi vår presspall C04:01 (första till vänster i C-hallen från huvudentrén). Där kan du hämta ditt eget exemplar av Bygg & teknik. Välkommen!

Byggnytt

Samling för hyggesfritt virke i nytt nationellt policylab

Samling för hyggesfritt virke i nytt nationellt policylab

Sveriges ledande byggaktörer, tillsammans med forskare från Lunds universitet, Sveriges lantbruksuniversitet (SLU) och IVL Svenska Miljöinstitutet, startar nu ett gemensamt utvecklings­arbete för att bedöma klimat- och biodiversitetsnyttan av virke från hyggesfritt, naturnära skogsbruk. Arbetet sker inom projektet ”Policylabb: Hyggesfritt från skog till byggnad” som har beviljats finansiering av forskningsrådet Formas inom programmet Hållbar markanvändning för […]

Excellence in Civil Engineering 2025

Mikael Hallgren tilldelas utmärkelsen Excellence in Civil Engineering 2025 för sina insatser inom betongkonstruktioner och Eurokod 2. Betong- och konstruktionsspecialisten Mikael Hallgren har med sin långa erfarenhet av Eurokoderna, sitt arbete med att utveckla nya standarder och sin passion för att sprida kunskap till både studenter och yrkesverksamma bidragit till ett mer hållbart och kompetent […]

Bästa examensarbete inom betongområdet 2025

Bästa examensarbete inom betongområdet 2025

Structorstiftelsen delar tillsammans med Betongföreningen ut pris för bästa examensarbete inom betongområdet 2025. Årets pris går till Milan Macho, KTH. Milan vinner för sitt arbete med titeln ”Thermal Crack Mitigation in Massive Concrete Structures with Cooling Pipes”. Där undersöker han hur man kan begränsa sprickbildningen i massiva betongkonstruktioner genom kyl­rör. Ämnesvalet grundar sig i att […]

Bästa examensarbete inom träbyggande 2025

Bästa examensarbete inom träbyggande 2025

Structorstiftelsen delar tillsammans med Svenskt Trä ut pris för bästa examensarbete inom trä, träprodukter och träbyggande 2025. Årets pris går till Hani Taha, KTH. Hani vinner för sitt arbete med titeln ”Evaluation of the Eurocode Interaction Formula for Lateral-Torsional Buckling of Rectangular Timber Sections”. Hani är glad att arbetet firas för att det ger synlighet […]

Prisutdelningar på Betongdagen

Prisutdelningar på Betongdagen

2025 års vinnare av Swedish Concrete Award, Prof. Dr.-Ing. habil. Angelika Mettke från Tyskland emottog det prestigefyllda priset och höll även föredraget ”Circular construction with salvaged precast concrete elements”. Nytt för i år var utdelningen av Svenska Betongföreningens Klimat­pris. Vinnare blev Saltkajen, Norra Djurgårdsstaden, Stockholm. Projektet handlar om renovering av Saltkajen mellan Värtapiren och Frihamnspiren. […]

Ny ingenjörsroll ska förändra byggsäkerheten

Säkerhet, beteende och ledarskap tar plats bredvid tekniken. Nackademin lanserar Byggarbetsmiljöingenjör, en ny roll för framtidens byggbransch. Fredrik Rosengren en av initiativtagarna på Rosengren EHS Consulting berättar om varför förändringen inte kan vänta. – Olyckor och tillbud är fortfarande en realitet i många byggprojekt. Trots nya lagkrav och stora satsningar på arbetsmiljö återstår en utmaning: […]

Tung trio samarbetar för hållbart byggande

Tung trio samarbetar för hållbart byggande

Sveafastigheter, H2 Entreprenad och Thomas Betong går sam­man för att undvika betongspill på byggarbetsplatser. Med en gemensam vision och konkreta handlingsplaner vill trion mini­mera onödig klimatpåverkan och dela med sig av arbetssättet, som borde vara en självklarhet på alla byggarbetsplatser. Enligt Boverket uppgår spillet av fabriksbetong på bygg­arbetsplatser till cirka 3 procent, vilket motsvarar 3,5 […]

Spritfabriken och Citadellsgymnasiet vinner Årets Fasad 2025

Spritfabriken och Citadellsgymnasiet vinner Årets Fasad 2025

Spritfabriken i Eslöv och nybyggda Citadellsgymnasiet i Malmö vinner Årets Fasad 2025. Spritfabriken, som är renoverad i åter­vunnet tegel, är vinnare i kategorin renovering/restaurering me­dan Citadellsgymnasiet är vinnare i kategorin nyproduktion. Priset delades ut i samband med Fasadforum på Näringslivets Hus den 6 november. Nominerade bidrag i kategorin nyproduktion var Citadells­gymnasiet i Malmö, Jon­sereds trädgårdar […]

Intresset för att bygga i trä är stort

Nyligen genomfördes årets upplaga av Seminarium för ingen­jörsmässigt bygande i trä. Nu finns möjligheten att se alla före­dragen i efterhand för dig som inte kunde vara på plats. – Det blev en bra mix med kunniga och spännande inslag från Boverket, Folkhem, KTH, Snøhetta och Jernhusen. Att vi också fick lyssna på berättelsen om Notre […]

Första koldioxidinfångade cementet levereras till europeiska kunder

Första koldioxidinfångade cementet levereras till europeiska kunder

Nu har Heidelberg Materials startat leveranserna av evoZero – världens första cement med nära noll koldioxidutsläpp – till kunder över hela Europa. Med hjälp av banbrytande teknik för koldioxidavskiljning och lagring (CCS) vid cementfabriken i Brevik, Norge, sätter evoZero en ny standard för koldi­oxidminskning inom byggbranschen. Produkten har ett unikt lågt globalt klimatavtryck och framställs […]

Säkerhetskonsulten Briab förvärvar Driftklart

Säkerhetskonsulten Briab förvärvar Driftklart

Ett samhälle i förändring gör att brand-, risk- och säker­hets­konsulten Briab tar steget över till energi och VA och köper företaget Driftklart. Köpet in­nebär att Briab sammanför säkerhet och energi i ett nytt affärserbjudande. Förvärvet är ett steg i Briabs strategi att växa inom områden där håll­barhet, teknik och säkerhet möts – och där behovet […]

Redetect AI för effektiv inspektion och bedömning

Redetect AI för effektiv inspektion och bedömning

Det svenska teknikbolaget Spotscale har lanserat sin tjänst Redetect AI som möjliggör objektiv analys av sprickor och skador på betong, över tid. Genom att kombinera fotogrammetri och AI tillhandahåller Spotscale en högupplöst 3D-visualisering och med återkommande bildinhämtningar kan skillnader i varje unik spricka, ner till 0,2mm, monitoreras över tid. Teknologin medför smartare och effektiva tillståndsbedömning […]

Säkerhetsdörrar för högriskmiljöer

Säkerhetsdörrar för högriskmiljöer

Swedoors nylanserade RC4-klassade säkerhetsdörrar i stål ger ett extra högt skydd i högriskmiljöer där säkerheten är helt av­görande. Brandklassningen är upp till 120 minuter och designen har man inte gjort några som helst avkall på. Efterfrågan på säkerhetsdörrar ökar. Som ett svar på detta lan­serar Swedoor RC4-klassade säkerhetsdörrar som bygger på en mycket robust konstruktion […]

Elementfasad av trä

Elementfasad av trä

Elementfasader är traditionellt uppbyggda av aluminium och stål, men nu lanseras ett system tillverkat av trä – SCA Curtain wall. Elementfasaderna levereras i färdiga element där glaspartier och fasadmaterial redan är monterade, vilket innebär att byggtiden kan kortas och att byggnaden snabbt blir vädersäkrad. Klimatfördelarna med en elementfasad konstruerad i trä är stora. Koldioxidutsläppen minskar […]

Footer

KONTAKT

Förlags AB Bygg & teknik
Åbroddsgränd 8, 135 37 Tyresö
073-654 55 99 – marcus@byggteknikforlaget.se

Copyright © 2026 · Magazine Pro on Genesis Framework · WordPress · Logga in