Styrke og stivhet for skrueforbindelser i massivtre

Abstract

Bygninger med krysslaminerte massivtreelementer som bærende struktur har de senere år blitt stadig mer utbredt. Byggemåten er fleksibel, rask og miljøvennlig. Materialets lave vekt gjør det imidlertid utfordrende å begrense horisontale bevegelser forårsaket av vind i høye bygninger. Krav til brukernes komfort gjør at disse bevegelsene i mange tilfeller kan bli dimensjonerende for hele bygget. Massivtreelementenes høye stivhet i plateplanet gjør det sannsynlig at mesteparten av horisontalbevegelsene skjer ved glidninger i forbindelsene mellom elementene. Dersom man kan utforme forbindelsene på en måte som holder tilstrekkelig igjen mot glidninger, kan man redusere omfanget av forbindelser, unngå kostbare ekstra forankringer og konstruere høyere bygninger. Det kreves mer kunnskap om egenskapene til mekaniske forbindelser mellom tilstøtende elementer. Målet med denne masteroppgaven var å undersøke og dokumentere styrke- og stivhetsverdier for forbindelser i massivtre utført med lange, selvborende skruer. Utgangspunktet for forsøkene var gulv-vegg skrueforbindelsene som er benyttet i Palisaden, to boligblokker på Ås som foreløpig er Norges høyeste trebygg. Totalt 40 prøver har blitt trykktestet i laboratorium. Skruene er ført inn med varierende vinkel mellom skrueakse og kraftretning, og med to forskjellige elementtyper. Labforsøkene viste at stivheten økte dramatisk når vinkelen mellom skrueaksen og kraftretningens normal ble større, og nådde maksimum ved 45 grader. Bruddstyrken var høyest ved 30 grader. Viktigheten av å være bevisst på massivtrelamellenes fiberretning i området ved forbinderen er også belyst.