| dc.description.abstract | Denne oppgaven består av et konseptstudie utført på knutepunkt i limtre og lange aksialbærende treskruer. Et litteraturstudie, dimensjonering og gjennomføring av seks forsøk faller innenfor konseptstudiet. Det ble gjennomført et litteraturstudie som omhandlet tema knyttet til tremateriale, knutepunkt og brann. En viktig del av litteraturstudiet gikk ut på å presentere forskningsresultater med tilknytning til knutepunkt i limtre sammensatt av lange aksialbærende treskruer. Da det fram til i dag kun har vært gjennomført et begrenset antall forsøk på denne typen knutepunkt, har det vært naturlig å ta for seg andre knutepunkt med nærliggende egenskaper. Forskningsresultatene var knyttet opp mot forbindelsenes kapasitet i både normaltemperatur og i brann. Regelverk og dimensjoneringsmetoder som ble lagt til grunn ved fastsettelse av knutepunktets utforming, og ved beregning av tilhørende kapasitet og temperaturer, har også blitt lagt til dette litteraturstudiet. Det ble foretatt testing av knutepunktets kapasitet og brannmotstand. Fire av forsøkene var tilknyttet kapasitet i normaltemperatur (referanseforsøk) og to av forsøkene var tilknyttet knutepunktets brannmotstand ved påkjent standard tid/temperatur kurve. Alle forsøkene ble gjennomført med påkjent punktlast. I tillegg ble det gjennomført stivhets- og svingningsforsøk på alle referanseforsøkene. Knutepunktets utforming baserte seg på dimensjoneringsregler fastsatt NS-EN 1995-1-2 og personlige vurderinger. En søyle og en bjelke, begge utført i limtre (GL32c), ble festet sammen ved bruk av lange aksialbærende skruer. Disse ble skråstilt, ved at to skruer, med en lengde på 1 meter, ble festet i øvre del av bjelketverrsnittet, med en vinkel på 15 grader mellom skrueakse og fiberretning. En skrue, med lengde 750 millimeter, ble plassert midt i bjelketverrsnittet, med en vinkel på 45 grader mellom skrueakse og fiberretning. Det ble produsert to ulike typer knutepunkt, hvor kantavstanden mellom senter av skruene i den øvre delen av bjelketverrsnittet og bjelkekanten varierte. Overdekningen (kantavstanden) til skruene, ble fastsatt ut i fra effektiv forkullingsdybde og et brannforløp i 60 minutt og var på 59 millimeter. Halvparten av knutepunktene ble utført med denne kantavstanden, og halvparten med en kantavstand på 2/3 av denne, på 43 millimeter. Fire referanseforsøk, med to ulike kantavstander, ble påkjent last i henhold til NS-ISO 6891. Alle knutepunktene viste duktil oppførsel, og evnen til å oppta en maksimal lastpåkjenning på 40 til 54 kilonewton. Knutepunktene som var utført med minst kantavstand oppnådde størst kapasitet. Forskyvningen av bjelken under punktlasten ble målt til om lag 3 centimeter. En kombinasjon av uttrekk og tverrbelastning av skruene ble sannsynligvis begrensende faktor med tanke på knutepunktets kapasitet. Brannmotstanden til to knutepunkt, med ulik kantavstand, ble undersøk med brannpåkjenning i henhold til ISO 834. Resultatene fra forsøkene, viste at begge knutepunktene tilfredsstilte en brannmotstand på over 60 minutt. Begge testene ble avsluttet etter at forskyvningsmåleren hadde brent av. En konstant punktlast ble påført ved fri bjelkeende, og denne ble opprettholdt i 79 minutt for knutepunktet med størst kantavstand, og i 71 minutt for knutepunktet med minst kantavstand. Et egendesignet lastpåføringssystem i stål ble nødvendig for å påføre denne lasten. Dette ble løst ved å benytte kvadratiske stålprofil, hvor en søyle ble boltet fast i gulvet. En bjelke var festet til søylen med et trykkstag i hver ende. Trykkstaget som var plassert ved bjelkens ende var utformet som en halvmåne, og det ble skåret hull i brannisolasjonen for plassering av denne. Trykkstaget på motsatt side var montert på en jekk. Observasjoner som ble utført i etterkant av testene, viste at punktlasten hadde ført til knusning ved bjelkens ende, og knutepunktet viste ingen synlige tegn til forskyvning av bjelke eller noen form for åpning mellom bjelken og søylen. Det ble vurdert at dette trolig var et resultat av en redusert oppleggsflate og forkulling fra bjelkens sidekanter. En mulig løsning på dette problemet ville vært å endre utforming på punktlasten eller pålagt ytterligere brannisolering i området hvor punktlasten ble sentrert. Det er likevel stor usikkerhet i om lasten kunne blitt opprettholdt i særlig lang tid etter at testene ble avsluttet. For å få en større forståelse for knutepunktets oppførsel, er det nødvendig å utføre flere testforsøk. Dette gjelder også referanseforsøkene. Det ble gjennomført stivhetsforsøk på referanseforbindelsene med størst kantavstand, hvor egenfrekvenser og dempningstall ble presentert. En tydelig responstopp ble for disse forsøkene registret ved 14 Hertz. I tillegg ble det gjennomført svingningsforsøk på de to referanseforbindelsene med minst kantavstand, for å finne egenfrekvens og dempningstall. Usikre opplagerbetingelser og vanskeligheter med å oppta vibrasjoner gjorde at disse målingene ble vurdert å være svært usikre. Bruk av lange aksialbærende skruer i et knutepunkt i limtre har i disse forsøkene vist seg å ha gode lastbærende egenskaper og en brannmotstand i over 60 minutt. For at disse resultatene skal være representative og for å bekrefte resultatene vil det være behov for å gjennomføre ytterlige testforsøk på denne typen knutepunkt. | nb_NO |
