dc.contributor.advisor | Björnfot, Anders | |
dc.contributor.author | Helgesen, Hans Martin Libeck | |
dc.coverage.spatial | Norway | nb_NO |
dc.date.accessioned | 2017-11-07T07:58:41Z | |
dc.date.available | 2017-11-07T07:58:41Z | |
dc.date.issued | 2017 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11250/2464396 | |
dc.description.abstract | Den stadig mer utbredte interessen for å bygge i krysslaminert massivtre (CLT) de siste årene, har gitt økt fokus på bruken av selvborende skruer som sammenføyning mellom CLT-elementene. Skruenes økonomiske og praktiske fordeler gjør den attraktiv å anvende i forbindelser mellom treverk.
I høye bygg med CLT som bærende struktur, vil treverkets relativt lave vekt gi utfordringer med horisontale bevegelser ved stor vindlast. Likevel er CLT et svært stivt materiale, og gjør at mye av de de horisontale glidningene skjer i forbindelsene mellom elementene. Dette gjør at stivheten i forbindelsene er avgjørende for å kunne bestemme byggets bevegelser. Ved å undersøke akkurat hvor stive disse forbindelsene er kan det spares mye i kostnader for ekstra forankringer og unngås overdimensjonering.
I dag er NS-EN 1995 den aksepterte standard for beregning av både stivhet og skjærkapasitet i trekonstruksjoner. Selv om standarden har fått oppdateringer, klarer aldri å holde følge med den nyeste teorien. I denne oppgaven er det utført en parameterstudie av standarden og nyere teori som har blitt publisert om skjærkapasitet og stivhet, og funnet at standarden gir et svært begrenset beregningsgrunnlag, og til dels mangler evnen til å estimere stivheten i forbindelser med selvborende skruer. Oppgaven undersøker nyere teori og sammenligner dens evne til å dimensjonere stivhet og skjærkapasitet i slike forbindelser med standarden.
Teorien oppgaven tar for seg er Bejtka og Blass (2002) sin modell for beregning av skjærkapasitet, og Girhammar et al. (2017) sin modell for beregning av stivhet for selvborende skruer i tre-mot-tre-forbindelser, hvor oppgaven har størst fokus på stivhet. Den nye teorien anvendes på stivhetstester utført i lab, i tillegg til tidligere tester på slike forbindelser. Videre undersøkes det hvordan teorien for stivhet og skjærkapasitet i skrueforbindelser mellom CLT-elementer klarer å forutsi virkelige tester gjort i laboratorium.
Det er utført totalt 30 trykktester i 6 serier i laboratorium, og det analyseres hvordan resultatene påvirkes av de forskjellige parameterne som ble variert mellom de ulike seriene. CLT-elementene ble stilt ved siden av hverandre med parallelle lengderetninger, og skruene ble innskrudd vinkelrett på skjærplanet mellom elementene, og 45° inn i treets overflate. Det ble funnet at stivheten påvirkes av både skruediameter og skruelengde, men ikke tykkelse på CLT-elementenes tykkelse. Resultatene viste også at dobbelgjengede skruer ga overraskende høy økning i stivhet i forhold til helgjengede skruer. Skjærkapasiteten ble påvirket av diameter og skruelengden, men upåvirket av skruenes gjenger og CLT-elementenes tykkelse.
Modellen for skjærkapasitet ga gjennomgående svært gode estimeringer. Modellen for stivhet ga varierende nøyaktighet. Den overvurderte stivheten til de fleste skruene som stod vinkelrett på skjærplanet, og undervurderte betydningen av skruelengden for denne vinkelen. Den klarte heller ikke ta hensyn til stivhetsbidraget fra de dobbelgjengede skruene. | nb_NO |
dc.description.abstract | The widespread interest for construction with cross-laminated timber (CLT) in recent years has sparked interest on the use of self-tapping screws as connectors between the CLT-elements. The screws’ economical and practical advantages make them an attractive choice to apply in CLT connections.
In tall buildings with a load bearing CLT structure, the timber’s relatively low weight presents a challenge with lateral displacements during high wind loads. However, CLT’s high stiffness as a material means that much of the lateral displacements happen in the connections between elements. This makes the stiffness of the connections crucial for determining the overall structural behaviour of the building. By studying exactly how stiff these connections are, further optimisation of the building can be achieved and redundancy costs can be reduced. | nb_NO |
dc.language.iso | nob | nb_NO |
dc.publisher | Norwegian University of Life Sciences, Ås | nb_NO |
dc.rights | Navngivelse 4.0 Internasjonal | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.no | * |
dc.subject | Selvborende skruer | nb_NO |
dc.subject | Massivtre | nb_NO |
dc.subject | Stivhet | nb_NO |
dc.subject | Parameterstudier | nb_NO |
dc.title | Verifisering av teori av styrke og stivhet i forbindelser med selvborende skruer i massivtre | nb_NO |
dc.title.alternative | Verification of theory of strength and stiffness in connections with self-tapping screws in cross-laminated timber | nb_NO |
dc.type | Master thesis | nb_NO |
dc.description.version | submittedVersion | nb_NO |
dc.subject.nsi | VDP::Teknologi: 500 | nb_NO |
dc.source.pagenumber | 72 | nb_NO |
dc.description.localcode | M-BA | nb_NO |