Este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental a respeito da solicitação de compressão normal às fibras da madeira, para a qual não é previsto ensaio para caracterização, atualmente, na NBR-6230 (Ensaios físicos e mecânicos de madeiras). Foram abordados aspectos referentes à geometria do corpo-de-prova, velocidade de aplicação de carga, direção do carregamento em relação aos anéis de crescimento e condições de umidade. Com base nos resultados obtidos, é proposto método de ensaio para caracterização da madeira solicitada por compressão normal às fibras. / This work presents an experimental study about compression perpendicular to the grain in wood, for which characterization test is not indicated by NBR-6230 (Physical and mechanical test in wood). Several points were discussed: specimen geometry, speed of testing, direction of loading referred to the growth rings and moisture conditions. Based on the experimental data, a testing procedure is proposed in order to be employed in wood characterization in compression perpendicular to the grain.

Este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental a respeito da solicitação de compressão normal às fibras da madeira, para a qual não é previsto ensaio para caracterização, atualmente, na NBR-6230 (Ensaios físicos e mecânicos de madeiras). Foram abordados aspectos referentes à geometria do corpo-de-prova, velocidade de aplicação de carga, direção do carregamento em relação aos anéis de crescimento e condições de umidade. Com base nos resultados obtidos, é proposto método de ensaio para caracterização da madeira solicitada por compressão normal às fibras. / This work presents an experimental study about compression perpendicular to the grain in wood, for which characterization test is not indicated by NBR-6230 (Physical and mechanical test in wood). Several points were discussed: specimen geometry, speed of testing, direction of loading referred to the growth rings and moisture conditions. Based on the experimental data, a testing procedure is proposed in order to be employed in wood characterization in compression perpendicular to the grain.

När Eurokod 5, standarden för dimensionering av träkonstruktioner, infördes i Sverige sågjordes det även en sänkning av hållfasthetsvärden för trä vid tryck vinkelrätt fibrerna.Tidigare kapacitet på 8 MPa för limträklass L40 var nu för högt, och den av SverigesTekniska Forskningsinstitut (SP) reviderade CE L40c fick en kapacitet på 2,7 MPa. Ettproblem i och med detta blev att byggnader som är konstruerade och uppförda enligtBoverkets föreskrifter inte längre kan utformas på samma sätt sedan Eurokodernasinförande. Syftet med arbetet blev därför att:• Ta reda på varför sänkningen skedde• Ta fram några räkneexempel på hur man kan åtgärda för låg kapacitet vid tryckvinkelrätt fibrernaLitteraturstudien som ligger till grund för arbetet visar på att sänkningen skedde på grund avatt Eurokodernas provmetod för bestämning av hållfastheten skiljer sig från den metod somBoverket använt. Den stora skillnaden ligger i att Eurokoderna inte utnyttjar lastspridning iträ, där lasten kan spridas från en träfiber till en annan intilliggande och på så vis öka denfaktiska kapaciteten. Det kan också nämnas att själva dimensioneringsprocessen inte har likastor betydelse som hållfasthetsklassningen.De beräkningar som gjordes i enlighet med arbetets andra syfte visar lämpligaförstärkningsåtgärder vid upplaget. De tre förstärkningsåtgärder som har undersökts är:• Stålplåt som läggs mellan pelare och balk för att på så vis utöka upplagslängd ochdärmed sprida upplagstrycket• Stålskruvar som skruvas in vid upplaget, tvärs fibrerna i balken• Trästavar som limmas in vid upplaget, tvärs fibrerna i balkenAlla beräkningar utfördes med 100 kN last, balktvärsnitt på 215x630 mm, pelartvärsnitt på215x150 mm och upplagslängd 150 mm.• Då stålplåtens bredd var 215 mm och med stålkvalitet s235 erhölls enligt beräkningaren plåttjocklek på15 mm och en plåtlängd på 270 mm för att klara avdimensionerande last.• För 6 st stålskruvar M12 4.6 och penetrationsdjup 400 mm erhölls enligt beräkningaren ny karakteristisk kapacitet på 5,6 MPa.• För 6 st trästavar av björk, 19 mm diameter och penetrationsdjup 400 mm erhöllsenligt beräkningar en ny karakteristisk kapacitet på 5,07 MPa. / When Eurocode 5, design rules for timber structures, was introduced in Sweden there wasalso a reduction in strength values for structural timber, and especially when it comes tocompression perpendicular to the grain. Earlier on, before Eurocode 5, the capacity ofScandinavian glulam L40 was 8 MPa which now was to be revised by the Technical ResearchInstitute of Sweden (SP). The new value was set to 2.7 MPa and the new revised glulam wasnamed CE L40c. A problem now arose, namely so that existing structures (which aredesigned after the old Swedish standard BKR) no longer can be designed in the same way.The purpose of this thesis was to:• Find out why the reduction in capacity for compression perpendicular to the grainoccurred• Make a few examples through calculations on how to fix this problemThe studies of literature which this thesis is based upon indicates that the reduction incapacity was due to the very nature of how the Eurocodes determines the strength classes,and how it is different from BKR. The big difference is that in the Eurocodes there is noutilization of the physical phenomenon where the loaded wood fibres distributes the load to anearby unloaded fibre. This phenomenon greatly increases the capacity at compressionperpendicular to the grain. It should be mentioned that this work also indicates that thedesign process does not have the same impact on the design of structures as the grading ofstrength classes has.According to the second purpose of this thesis, a set of calculations were made whichindicates appropriate methods of reinforcement of a wooden beam. The three methods are:• A steel plate which is placed between a column and a beam to increase the supportlength and therefore spread the support stress over a larger area of the beam• Steel screws which are screwed into the beam at the support, perpendicular to thegrain• Wooden rods which are glued in place inside the beam at the support, perpendicularto the grainAll calculations were made with a load of 100 kN, cross section of the beam is 215x630 mm,cross section of the column is 215x150 mm and support length is 150 mm.• When the width of the steel plate is 215 mm and steel grade s235 is used, the steelplate dimensions required are, according to calculations, thickness of 15 mm andlength of 270 mm.• With 6 steel screws, M12 4.6 and a penetration depth of 400 mm, a new characteristiccapacity of 5.6 MPa was obtained.• With 6 wooden rods made out of birch, 19 mm diameter and a penetration depth of400 mm, a new characteristic capacity of 5.07 MPa was obtained.

I Sverige finns en lång tradition att byggande med materialet trä men det är främst av småhus som byggts. Flerbostadshusmarknaden har länge dominerats av materialen betong och stål men med dagens syn på hållbart byggande har byggnationen av trä blivit allt mer eftertraktat. Men det finns fortfarande en del utmaningar med att bygga höga hus i trä. Med ökade antal våningar så ökar lasterna och ett problem vid byggande av höga hus med träregelstomme är stämpeltrycket på syllen. Vid för hög belastning på syllen deformeras denna vilket kan inverka på stommens stabilitet och bärförmåga. Syftet med detta examensarbete är att undersöka om en syll av korslimmat trä kan förbättra förutsättningarna för att bygga höghus med träregelstomme. I arbetet jämförs stämpeltrycket för två olika varianter av syllar med KL-trä samt med en traditionell syll. Dimensionen på syllarna är 120 x 45 mm och virkesklass C24. Idén är att utnyttja KL-träets korsande fiberriktningar för att uppnå en högre tryckhållfasthet. Vid genomförda experimentella försök mäts tryckkraft, förskjutning och töjningar av syllarna som belastades av en hydraulisk press och analyserade med hjälp av ett beröringsfritt mätsystem. Tre olika beräkningsmodeller för syll av KL-trä är framtagna och jämförs med resultatet från experimentet. Resultatet visar på att en syll av KL-trä har en betydligt högre tryckhållfasthet än en traditionell syll. Detta ger goda förutsättningar för att bygga höga hus med träregelstomme. / In Sweden, there is a long tradition of building timber structures mainly for the small-house market. The multi-dwelling housing market has for long been dominated by building materials such as concrete and steel, but with today's preferences of sustainable construction materials, wood has become increasingly sought after. But there are still some challenges in building tall houses in wood. With increased number of floors, the loads increase and a problem when building high-rise buildings with wooden stud and rails system is the compression perpendicular to the grain in the bottom rail. When the bottom rail is loaded deformation occurs, which can affect the stability and bearing capacity of the structure. The aim with this bachelor thesis is to investigate whether a cross-laminated timber rail can improve the preconditions for building tall buildings with by use of timber frame. Compression perpendicular to two different CLT rails will be compared to a traditional one. The dimensions of the bottom rails are 120 x 45 mm and strength class C24. The idea is to utilize the CLT intersecting fiber directions to achieve a higher compressive strength. In the experiment, compressive force, displacement and elongation of the bottom rails are measured by means of a hydraulic press and a contact-free camera based measuring system. Three different calculation models for the CLT sills have been developed and compared with the results of the experiment. The result shows that a CLT rail has two to three times higher compressive strength compared to a traditional rail. This suggests a solution to the challenge with high compressive stresses in the rail.

Belastningen vid tryck vinkelrätt mot fiberriktningen är ett problem vid höga träbyggnader med träregelstomme vid till exempel mötet mellan regel och syll. Ettmaterial som blivit alltmer populärt i Sverige är korslimmat trä, som benämns som KL-trä, där lameller korsvis limmas samman till en skiva. Experiment har tidigare utförts på materialet och det har visat att en bräda av KL-trä, som idag inte tillverkas, klarar ett högre stämpeltryck än en vanlig bräda av konstruktionsvirke, vilket skulle kunna vara en lösning på problemen vid tryck vinkelrätt fiberriktningen i höga träbyggnader. Syftet med detta examensarbete är att bestämma KL-träets karakteristiska tryckkraftskapacitet och tryckhållfasthet för två uppställningar av KL-trä där andelar vinkelräta och parallella lameller som belastas i tvärsnittet skiljer sig åt. Det undersöks också hur lasten fördelar sig på lamellerna som belastas parallellt med fiberriktningen och vinkelrätt mot fiberriktningen i en bräda av KL-trä samt att teoretiska beräkningar av tryckkraftskapaciteten utfördes i mitten och i änden på brädan. Examensarbetet omfattades av tre olika metoder där standarden SS-EN 408 för tryck vinkelrätt mot fiberriktningen användes för att bestämma tryckkraftskapacitet och tryckhållfasthet för de två uppställningarna av KL-trä genom materialtester i en hydraulisk press. Lastfördelningen mellan lamellerna i en KL-trä bräda undersöktes genom stämpeltrycktester i änden på brädan och återspeglar ett verkligt möte mellan regel och syll. En solid bräda av KL-trä, en bräda där de vinkelräta lamellerna sågats bort samt en bräda av konstruktionsvirke belastades för att undersöka differensen i stämpeltryck. Teoretiska beräkningar utfördes på KL-trä brädorna både i mitten och i änden genom att de olika lamellerna beräknades som enskilda brädor enligt Eurokod 5 samt EKS11 och därefter summerades alla lameller för KL-trä brädan. Resultaten visade att den uppställningen av KL-trä med störst andel lameller som belastades parallellt med fiberriktningen erhöll störst tryckkraftskapacitet och fick högst tryckhållfasthet. I brädan av KL-trä tog de lameller som belastades parallellt med fiberriktningen upp ungefär fyra femtedelar av lasten i tvärsnittet som belastades. De teoretiska beräkningarna som utfördes gav en lägre tryckkraftskapacitet än resultaten från de experimentella testerna. För materialtest 1 där lamellerna fördelade sig 58 % vinkelräta lameller och 42 % parallella lameller erhölls karakteristiska värden på 79,7 kN på tryckkraftskapacitet och 18,6 MPa på tryckhållfasthet. För materialtest 2 där lamellerna fördelade sig 42 % vinkelräta lameller och 58 % parallella lameller erhölls karakteristiska värden på 114,6 kN på tryckkraftskapacitet och 26,8 MPa på tryckhållfasthet. Belastningsfördelningen i KL-trä brädan visade att de parallellt belastade lamellerna tog upp en last motsvarande 80,8 % och de vinkelräta lamellerna tog upp en last motsvarande 19,2 %. De teoretiska beräkningarna utnyttjades till 57 % i jämförelse mot maxlasten från de experimentella testerna, både i mitten och på brädans ände. / Compression perpendicular to the grain is today a problem with tall wood buildings with timber-frame at, for example, the meeting between timber stud and the bottom rail. A material that has become increasingly popular in Sweden is cross-laminated timber, which is referred to as CLT, where lamellae are glued together crosswise to a board. Experiments have previously been performed on the material and it has shownthat a board made of CLT, which is not manufactured today, can withstand a higher pressure than an ordinary board made of structural timber, which could be a solution to the problems with compression perpendicular to the grain in tall wood buildings. The purpose of this thesis is to determine the CLTs characteristic compressive force capacity and compressive strength for two formations of CLT where proportions of perpendicular and parallel lamellae that are loaded in the cross section differ. It will also be investigated how loads are distributed on the lamellae which are loaded parallel to the grain and perpendicular to the grain in a board made of CLT and that theoretical calculations of the compressive force capacity were performed in the middle and at the end of the board. The thesis was comprised of three different methods where the standard SS-EN 408 for compression perpendicular to the grain was used to determine compressive forcecapacity and compressive strength for the two formations of CLT through material tests in a hydraulic press. The load distribution between the lamellae in a CLT-boardwas examined by compression tests at the end of the board and reflects a real meeting between a timber stud and the bottom rail. A solid board made of CLT, a board where the perpendicular lamellae were sawn off and a board made of structural timber were loaded to investigate the difference in compression. Theoretical calculations were performed on the CLT-boards both in the middle and at the end through calculating the different lamellae as individual boards according to Eurocode 5 and EKS11 and then all lamellae for the CLT-board were summed. The results showed that the arrangement of CLT with the largest proportion of lamellae parallel to the grain obtained the largest compressive force capacity and had the highest compressive strength. In the CLT-board, the parallel-loaded lamellae took up about four-fifths of the load in the cross-section that was loaded. The theoretical calculations performed gave a lower compressive force capacity than the results of the experimental tests. For material test 1 where the lamellae were distributed 58% perpendicular lamellaeand 42% parallel lamellae, characteristic values of 79.7 kN on compressive capacity and 18.6 MPa on compressive strength were obtained. For material test 2 where the lamellae were distributed 42% perpendicular lamellae and 58% parallel lamellae, characteristic values of 114.6 kN on compressive capacity and 26.8 MPa on compressive strength were obtained. The load distribution in the CLT-plank shown that the parallel-loaded lamellae took up a load corresponding to 80.8% and the perpendicular lamellae took up a load corresponding to 19.2%. The theoretical calculations were used to 57% in comparison with the maximum load from the experimental test, both in the middle and at the end of the board.