Hullkantfasthet og stivhet av gjengestenger i bartrevirke.

Abstract

En av de viktigste komponentene for en konstruktør er den mekaniske egenskapen for et knutepunkt eller forbindelse. Manglende kunnskap om hullkantfasthet i trekonstruksjon ved bruk av gjengestenger eller annen type stav, gjør at trevirke blir et mindre attraktivt valg i forhold til andre typer byggematerialer. Hullkantfasthet, hullkantstyrke og stivhetsmodulen er viktige momenter ved dimensjonering av knutepunkt. Konstruksjonens bæreevne og stivhetsmodulen kan påvirkes av disse momentene. I dagens foreslåtte designkode (Eurokode 5) finnes det ikke informasjon om å dimensjonere knutepunkt ved bruk av gjengestenger. Denne oppgaven spesifiserer et omfattende eksperimentelt forsøk, med mål om å kunne bestemme hullkantfasthet i bartrevirke ved bruk av gjengestenger. Testene er gjennomført parallelt og vinkelrett på fiberretningen i forhold til standarden NS-EN 383 og ISO 10984-2. I tillegg til hullkantfasthet, blir trykkfasthet, densitet og bøyningstest evaluert. Dette med hensikt å frembringe nødvendig informasjon tilpasset dimensjonering av et knutepunkt. Resultatet fra dette eksperimentelle forsøket viser at det finnes små korrelasjoner mellom hullkantfasthet og tetthet/trykkfasthet/hullkantstivhet/stivhetsmodulen. Det eksisterende uttrykket for bestemmelse av dimensjonerende flytmomentkapasitet for gjengede stenger er sannsynligvis veldig konservativt. Resultatet fra tester viser at karakteristiske verdier for hullkantfasthet ved bruk av gjengestenger er større eller like store som de karakteristiske verdiene for hullkantfasthet ved å bruke dyble. Den eksisterende likningen for stivhet i EC5 viser betydelig mer kapasitet i forhold til resultatet fra eksperimentelle tester.

One of most important components in structural engineering is mechanical performance in the joints. Lack of knowledge about embeddings properties by using threaded rod or another type of fastener make a wood structure less attractive construction component compared to steel and concrete. Embedment strength, embedment stiffness and slip modulus are important to design a joint, as they effect the failure mode, load-bearing capacity, and stiffness of the joint. The proposed design code (Eurocode 5) does not continue information to the design joint with threaded rods. This paper specifies a comprehensive experimental experiment, that aims to determine the embedment properties in softwood by using threaded rod. The tests are conducted in parallel and perpendicular to the grain, according to EN 383 and ISO 10984-2 standards. In additional to embedment strength, compressive strength in parallel and normal to the grain, density test and three-point bending-test are evaluated to create enough necessary information to design a joint in timber structure. Results from this experimental program shows that there is small correlation between embedment strength and/ Density, compressive strength, embedment stiffness or slip modulus. The existing expression for the determination of the design yield moment capacity of threaded rods are probably very conservative. The results from tests show that the characteristic values for embedment strength by using threaded rods are greater or equal to those characteristics for embedment the strength by using dowel. The existing equation for stiffness in EC5 shows significantly more capacity compared to the results of experimental tests.