Kompositkonstruktioner bestående af massivtræelementer og beton giver gode brand-, lyd- og bæreevneegenskaber i etageadskillelser.

Tags: Byggeri og indretning, Massivtræ

Opbygning af sømmede, dyvlede eller krydslimede massivtræselementer

Af Moe Broedsgaard AS

MASSIVTRÆ: Elementopbygning: Sømmede, dyvlede eller krydslimede elementer

I Danmark har man koncentreret udvikling af massivtræelementer omkring tre elementtyper:

Sømmede kantstillede brædder
Dyvlede kantstillede brædder og
Krydslimede brædder.

De tre elementtyper tilhører to af de elementgrupper der er nævnt i artiklen: MASSIVTRÆ: Introduktion til byggemetoden

Sømmede elementer

Hvilke materialer anvendes i sømmede elementer?

Nordisk gran,
Dansk gran,
Lærk,
Douglas
Fyrretræ under specielle forhold.

Hvilke bræddetykkelser anvendes?

Standardhandelsvarer fra 25 mm til 45 mm

Opbygning

Hvorledes opbygges sømmede elementer?

Høvlede lameller monteres to og to på hinanden og sømmes sammen efter foreskrevne sømmønster.

Hvor mange lameller opbygges elementerne af?

Afhængig af tykkelse på de enkelte lameller fra 12 stk. ved 25 mm tykkelse til 7 stk. ved 45 mm tykkelse.

Er der forskel på fremstillingen af væg-, dæk- og tagelementer?

I princippet er der ingen forskel på fremstillingen af de enkelte elementtyper.

Anvendes der stødsamlinger eller fingerskarringer af brædderne i elementerne?

Der kan anvendes stødsamlinger i vægge uden større risici medens stødsamlinger i dæk og tagelementer kun kan udføres efter beregninger og foretages oftest i trejdedelspunkterne. Der anvendes ikke fingerskarringer endnu men det kan blive aktuelt ved større spændvidder og krav om synlige elementer.

Stilles der større krav til træ kvaliteten i svellerne ved elementkanterne?

Nej. Kvalitetskravene til svellerne er ensartede ved alle typer.

Dimensioner

Hvilke tykkelser fremstilles elementerne i?

Standardtykkelserne følger mål på handelsvarer i træ

50 mm,
70 mm,
95 mm
120 mm

Hvilke bredder fremstilles elementerne i?

Standardmål 321 mm. Tilpasninger op til 390 mm

Hvilke længder fremstilles elementerne i?

Op til 8 m

Er der forskel på elementdimensionerne afhængig af anvendelsesområdet?

Nej.

Hvorledes er fugtstabiliteten i elementerne?

Elementerne har en træfugt på ca 12-15 % ved levering. Elementerne skal holdes afdækket før montage. Ved vægge opfugtes tørt gran kun i overfladen, og går i ligevægtsfugt med omgivelserne (op til 18%) efter montage. Når tag og klimaskærm er monteret og udtørring begynder, vil elementerne efter 14 dage opnå en ligevægtsfugt på mellem 8-12 %.

Elementbredden?

Elementbredden kan varierer op til 2 mm pr. element, men der er taget højde for måledifferencen i montageanvisningerne.

Sprækkestørrelser?

Sprækkestørrelsen varierer fra 0.3 mm til ca. 1 mm ved ligevægtsfugt på ca. 10 %

Ensartethed i overfladen?

+/- 1 mm overfladeplanhed.

Sammenvirkningsprincipper

Hvorledes etableres sammenvirkningen mellem de enkelte brædder?

Sammenvirkningen mellem brædderne opnås igennem fæstemidlerne. Fæstemidlerne (søm) betragtes som såkaldte bløde fæstemidler

Hvilke sømskemaer anvendes i elementerne?

Der kan anvendes standard sømskemaer som vist i det efterfølgende.

Hvor mange brædder har sømmene fat i?

Der er sømmet igennem 2 brædder med fæste i et tredje bræt med min 2/3 af tykkelse på emnet

Sømning i feltet

For at kunne udfærdige massive træelementer rationelt er det nødvendigt at arbejde efter et bestemt sømsystem. For at undgå at sømmene kolliderer med hinanden er det desuden vigtigt at forskubbe sømningen for hver brætniveau. Afhængig af sømdybden og bræddetykkelsen kan man først igen efter et bestemt antal bræddelag, sømme på samme sted. Den deraf givne sømforskydning (v) pr. bræddelag er lig med grundsømafstanden (e₀) delt med en heltalsfaktor (K).

e₀ = K× v

MED

K ³ n_L

v ³ a₁

hvor n_l er det antal bræddelag sømmet trænger igennem (-).

e₀ er grundafstanden mellem sømmene (cm).
K er en heltalsfaktor (-).
v er sømforskydningen pr. bræddelag = dimensionsgivende sømafstand pr. bræddeniveau (cm).
a₁ er den mindst tilladelige sømafstand i henhold til Trænormen (cm).

Sømafstandene skal overholde kravene i tabel 6.5.2.1b i Trænormen (DS413, 1998), se tabel 1

a₁

5× d

indbyrdes sømafstand parallelt med fibrene

a₂

5× d

indbyrdes sømafstand vinkelret på fibrene

a₃

10× d

sømafstand til endekant

a₄

10× d

sømafstand til sidekant

Tabel nr. 1 Mindste afstande for søm i dækelementer. Kilde: Frit efter DS413, 1998.

Så vidt muligt anvendes på grund af gennemløbsvirkningen, to-snitsforbindelser, det vil sige at sømmet trænger ind i tre bræddelag, se nedenfor

Eksempel på placering af søm i massive træelement.
Klik på tegningen for at se den i større størrelse.

For at kunne med fuld bæreevne i en to-snitsforbindelse er det nødvendigt at der er tilstrækkelig forankring i det tredje bræt. I henhold til Trænormen skal forankringslængden være mindst: 8× d, ligesom tykkelsen på brættet skal være mindst: 5× d. For at opnå bedst mulig tværfordeling af lasten anbefales det desuden at der anvendes rillesøm frem for glatskaftede søm.

De enkelte brædder skal sømmes for en kraft svarende til 0,5 m lastindvirkning.

Eksempel:

Zig-zag sømning pr. 300 mm.

Ved en én-snitsforbindelse med 40 mm brædder og glatskaftede søm 3,1x 80 pr. 300 mm, kan fugen optage:

Den karakteristiske tværbæreevnen pr. søm F_tv kan i henhold til Trænormen bestemmes som:

F_tv = 170× d^1,7

Tværbæreevnen i fuger er således givet som:

q = 1,3× 2,0 kN/m²+0,5 kN/m² = 3,1 kN/m²

formel 2

For etagedæk skal fugen dimensioneres for nyttelaster samt tillæg fra lette skillevægge. Som eksempel på egenlast i en bolig haves:

formel

Belastningen af fugen bliver således:

q_fuge = 0,5 m× 3,1 kN/m² = 1,55 kN/m < 1,66 kN/m

Det vil sige at sømningen i det viste eksempel er tilstrækkelig når etagedækket er belastet som en bolig.

For optagelse af punktformige laster som eksempelvis borde og reoler giver ovenstående betragtning tilstrækkelig sikkerhed. Derimod skal koncentrerede punktlaster fra søjler og lignende eftervises under hensyntagen til lastindvirkningsbredden.

Stød i feltet

For at kunne opnå stor udnyttelse af råmaterialet vil det oftest være fordelagtigt at lave stødsamlinger i de massive træelementer. Den længde som to ved siden af hinanden liggende brædder griber ind i hinanden benævnes koblingslængden L_k. Ved massive træelementer, hvor der forekommer både tværkraft og momentbidrag i stødene bør koblingslængden ikke være mindre end 1,0 m. Derudover bør stødene kun udføres i de yderste -dele af feltet, se nedenfor.

Principskitse af stødsamlinger i et massivt træelement.

Det skal tilstræbes at stød på samme sted eller indenfor afstanden L_k, først gentages flest mulige bræddelag henne i elementet.

Eftervisning af tilstrækkelig bæreevne kan udføres ved at betragte en momentstiv samling, se nedenfor

Principskitse af stødsamling i massivt træelement.

Ved lange sømsamlinger, som er normalt i massive træelementer kan stødsamlingen forenklet beregnes ved udeladelse af momentets horisontale bidrag, hvorved det hårdest belastet søm påvirkes af kraften:

formel 3

hvor

M er momentet i stødsamlingen.
x_i er afstanden fra tyngdepunktet og til det i’te søm.
n er antallet af søm.
V er tværkraften i stødsamlingen.

Dyvlede elementer