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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:umu-80255 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Risén, Simon |
| Publisher | Umeå universitet, Institutionen för tillämpad fysik och elektronik |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0017 seconds