814 815 Sprickor i träkonstruktioner - utomhusexponering och simulering – del 2

Publicerad: 24 augusti 2012

Syftet är att ta fram kunskap om sprickbildning och nedbrytning i träkonstruktioner för olika påverkande faktorer. Projektet ska ge underlag för livslängdsbedömningar av träkonstruktioner i utomhusmiljö.

Område: Beständighet hos träprodukter
Budget: 3 755 000 kr
Tidplan: januari 2011-december 2012
Samordnare: Karin Sandberg, SP Trä
Projektledare: Anna Pousette, SP Trä och Mats Ekevad, LTU

Bakgrund

Ett utomhusförsök med träbalkar och trästolpar startades under 2007 med syfte att studera hur sprickor i träkonstruktioner utomhus utvecklas med tiden, och hur fuktpåverkan inverkar på sprickbildning, balkarnas framtida hållfasthet och risk för rötangrepp.


Utomhusförsöket ska ge underlag till inspektionshandledning, riktlinjer för underhåll samt ge råd hur skador ska förhindras. Vid inspektioner av utomhuskonstruktioner av trä finns behov av att kunna bedöma t ex bärande balkars resterande livslängd. Sprickor i träkonstruktioner påverkar beständigheten genom att öppna den skyddande färgfilmen så att vatten kan tränga in och separera underlag och färgfilm från varandra. En spricka kan även medföra att vatten tränger in i veden med risk för röta och försämrad beständighet som följd.

Kunskap om sprickor är viktig för många konstruktioner, t ex träbroar, träbalkonger, altaner och räcken, där frågeställningen är densamma. När uppfyller konstruktionen inte de belastningskrav som finns? Frågeställningen är hur bärförmågan ska beräknas och bedömas, samt hur sprickorna kommer att utvecklas under olika förhållanden. För inspektörer ute i fält underlättar gränsvärden för olika typer av sprickor, beroende på konstruktionsdel, trämaterial, sprickornas antal, storlek och läge i konstruktionen. Därför behöver enkla regler och metoder utvecklas.

Försöket kan bidra till att förklara träs egenskaper, t ex skjuvhållfasthet med hänsyn till sprickor. Det är ytterst viktigt att information om hur sprickorna påverkar skjuvhållfastheten utreds eftersom de nya Eurokoderna för dimensionering som gäller fullt ut fr.o.m. 2011 anger en reduktionsfaktor, kcr, för skjuvning. Faktorn kcr är nationellt valbar och enligt svenska reglerna ska den vara 0,67 jämfört med 1,0 i vissa andra länder som Danmark och Finland. Skjuvkapaciteten sänks därmed med 33%. Den stora reduktionen i Sverige innebär större balkhöjder och att det blir dyrare att använda limträ i sadelbalkar och kontinuerliga balkar med stora spännvidder. Det kan sekundärt även ha negativ påverkan på försäljning av balkar och reglar av trä och möjligheten att bygga stora träkonstruktioner.

Syfte, mål

Syftet är att ta fram kunskap om sprickbildning och nedbrytning i träkonstruktioner för olika påverkande faktorer. Projektet ska ge underlag för livslängdsbedömningar av träkonstruktioner i utomhusmiljö. Visionen är ett ingenjörsverktyg för beräkning av bärförmåga och livslängd för konstruktioner som funktion av tiden och med hänsyn till olika förhållanden, bl.a. sprickbildning och fuktvandring.


Ett mål är att ta fram rekommendationer för inspektioner av bärande utomhuskonstruktioner av trä, med anvisningar om hur man mäter och bedömer sprickor samt uppskattar bärförmåga och resterande livslängd. Försöken ska ge underlag för simuleringsmodeller och livslängdsberäkningar för bärande träkonstruktioner i utomhusmiljö ovan mark. Simuleringar ska ge svar på hur sprickutvecklingen sker och vilken betydelse sprickorna har för styvhet och bärighet.

Tidigare projekt inom området

vänster - skarm färg (JPG).jpg