| dc.description.abstract | Økt miljøfokus de seneste årene har ført til større interesse for miljøvennlige bygg. Ved å bygge med massivtreelementer oppnår man en miljøeffektiv, fleksibel og rask byggemåte.
Høsten 2013 ble de to første av seks studentblokker innflytningsklare i studentbyen Pentagon ved Norges miljø- og biovitenskaplige universitet (NMBU) på Ås. Disse har fått navnet Nye Pentagon eller Palisaden. Begge byggene er oppført, i 8 etasjer og rommer til sammen 254 nye studenthybler. Med en total høyde på nesten 24 m er dette per dags dato Norges høyeste trehus med massivtreelementer som bæresystem.
Massivtreelementene har høy stivhet i plateplanet, noe som bidrar til at mesteparten av horisontalbevegelsene skjer ved glidninger i de mekaniske forbindelsene mellom elementene. På grunn av treets relative lave vekt skaper det utfordringer i å begrense de horisontale bevegelsene forårsaket av vinden. Dersom skrueforbindelsene kan gjøres tilstrekkelig stive, kan man redusere behovet for kostbare ekstra forankringer og bidra til fortsatt utvikling av bygging av høye trekonstruksjoner.
I denne oppgaven er det bygd en modell basert på studentblokken Palisaden i Finite Element programmet ANSYS Mechanical APDL. Modellen er brukt til å analysere de globale effektene av å skru med forskjellige skruevinkler i forbindelsene mellom massivtreelementene for et fleretasjes trehus.
Analysen bygger på tidligere forsøk av skrueforbindelsene mellom forbindelsen vegg-gulv-vegg gjort på NMBU (Schrøder, 2013).
Denne oppgaven demonstrerer viktigheten av å etablere en skruevinkel i to retninger for å oppnå en optimal stivhet for konstruksjonen. Resultatene antyder at man oppstår større effekt av å ha en liten skruevinkel i to retninger enn en stor vinkel i kun én retning. Det mest gunstige resultatet på de globale forskyvningene etter påsatt vindlast fås dersom skruevinklene hadde blitt utført med skruevinkler mellom 15° og 30° i to retninger.
Increased focus on environmental issues has increased the motivation and demand for environmental friendly buildings. Use of cross-laminated timber (CLT) will enable building of more environmentally friendly buildings as well as presenting a more flexible and faster building method.
In autumn of 2013, the first two out of six blocks of studios for students were ready for moving in at Norwegian University of Life Science in Ås, Norway. The blocks have been named: Nye Pentagon or Palisaden. The two blocks have 8 stories and include as many as 254 studios altogether. The building has a height of almost 24 m. At this day, the blocks represent the tallest timber buildings in Norway, based on CLT as the main load bearing structure.
CLT has a high in-plane stiffness value, which is the main contribution for the horizontal movements in the mechanical connections between the elements. Due to the relative light weight of wood, there is a challenge in limiting the horizontal movements caused by the wind forces on the building. If the connection stiffness could be increased, it may allow for using less costly enforcements in the structure as well as contribute to increased use of wood in tall buildings.
For this Master’s thesis, a simplified version of Palisaden is modeled in the Finite Element Analysis program: ANSYS Mechanical APDL. The model is analysed to study effect on the global displacements by using different screw angles in the mechanical wall-floor-wall connections for the CLT in multi-storey, timber buildings.
This Master’s thesis has been based on tests made on mechanical connections with screws between wall-floor-wall made by NMBU at Ås (Schrøder, 2013).
This Master’s thesis demonstrates the importance of using screw angles in two directions to achieve optimal stiffness for the construction. The results indicates that the effect is significantly stronger by using a small screw angle in two directions rather than using a large angle in only one direction. The most favorable result on the global displacements upon applied wind force is obtained when using screw angles between 15° and 30° in two directions. | nb_NO |
