Innovativ utformning av KL-trä – Diagonalt orienterade brädor
(2024) In TVSM-5000 VSMM01 20241Structural Mechanics
Department of Construction Sciences
- Abstract (Swedish)
- Korslimmat trä (KL-trä) är ett konstruktionsmaterial som består av korsvis limmade brädor i flera lager. Det har god bärförmåga och används till bärande konstruktioner, främst som väggar och bjälklag. I dagens diskussion om miljö- och klimatfrågor tas användningen av träprodukter ofta upp som en del i att minska byggbranschens klimatpåverkan. I traditionellt KL-trä är brädorna orienterade med 90° rotation mellan varje lager. Med innovativ utformning, i detta arbete avses att använda andra orienteringar än 0°/90° för brädorna i de näst yttersta lagren, är förhoppningen att träets styva riktning ska kunna utnyttjas mer. Detta skulle i förlängningen kunna leda till mer effektiv materialanvändning.
I arbetet första del undersöktes olika... (More) - Korslimmat trä (KL-trä) är ett konstruktionsmaterial som består av korsvis limmade brädor i flera lager. Det har god bärförmåga och används till bärande konstruktioner, främst som väggar och bjälklag. I dagens diskussion om miljö- och klimatfrågor tas användningen av träprodukter ofta upp som en del i att minska byggbranschens klimatpåverkan. I traditionellt KL-trä är brädorna orienterade med 90° rotation mellan varje lager. Med innovativ utformning, i detta arbete avses att använda andra orienteringar än 0°/90° för brädorna i de näst yttersta lagren, är förhoppningen att träets styva riktning ska kunna utnyttjas mer. Detta skulle i förlängningen kunna leda till mer effektiv materialanvändning.
I arbetet första del undersöktes olika metoder för att skapa en beräkningsmodell som kunde representera beteendet hos traditionellt och innovativt utformat KL-trä. En tvådimensionell skalmodell, en modell med solida lager, en modell med solida brädor, en modell med seams och en modell med en solid skapades. I modellerna med solida lager och solida brädor uppstod problem med elementnätets beteende vilket gjorde att de modellerna bedömdes att inte kunna representera KL-trä. Skalmodellen, solidmodellen och seam-modellen bedömdes kunna representera KL-trä. Seam-modellen är mer detaljerad än skal- och solidmodellen eftersom skarvarna mellan brädorna modelleras. Bland de tre modeller som bedömdes kunna representera beteendet hos en KL-platta kunde konstateras att storleken av nedböjningen varierade beroende på vilken modell som användes. Den vekaste modellen hade i genomsnitt 14 procent lägre styvhet än den styvaste. Hur modellerna skiljer sig åt i styvhet och vilken inverkan olika val i uppbyggnaden har är viktigt för att få ett pålitligt resultat av beräkningarna.
Arbetets andra del bestod av en parameterstudie som undersökte hur orienteringen på brädorna samt förhållandet mellan bredd och längd påverkade nedböjningen. Studien visade att traditionellt KL-trä är bättre än diagonal orientering i de flesta fallen av rektangulär och kvadratisk platta, jämnt utbredd last och punktlast samt två linjestöd, fyra punktstöd och fyra linjestöd. De enda fallen där orientering på 45° ger mindre nedböjning än traditionellt KL-trä är för rektangulär och kvadratisk platta belastad med jämnt utbredd last, upplagd på två linjestöd och med mittersta lagret i orienterat i den longitudinella riktningen. För avvikelse under 45° fanns däremot en trend av att ju mindre brädornas orientering avviker från den longitudinella riktningen desto mindre blir nedböjningen. För två linjestöd och fyra punktstöd var nedböjningens variation med förhållandet mellan bredd och längd liknande för olika orienteringar. För fyra linjeupplag hade traditionellt KL-trä mindre ökning än diagonala orienteringar. Detta innebar att för plattor på två linjestöd och fyra punktstöd minskar orienteringens inverkan på nedböjningen med ökat förhållande. För fyra linjestöd gäller motsatsen, ju större förhållande desto större inverkan har orienteringen. (Less) - Popular Abstract (Swedish)
- Korslimmat trä (KL-trä) är ett konstruktionsmaterial som består av korsvis hoplimmade brädor i flera lager. Med innovativ utformning, i detta avseendet diagonal orientering av brädorna, finns potential att utnyttja träet mer effektivt för att öka styvheten. Det visade sig dock att skapa en fungerande metod för beräkning och att förutse beteendet hos diagonalt orienterat KL-trä var en komplicerad uppgift.
Please use this url to cite or link to this publication:
http://lup.lub.lu.se/student-papers/record/9151622
- author
- Svensson, Alva LU
- supervisor
-
- Erik Serrano LU
- organization
- alternative title
- Innovative design of CLT – Diagonal laminated timber
- course
- VSMM01 20241
- year
- 2024
- type
- H3 - Professional qualifications (4 Years - )
- subject
- keywords
- KL-trä, Träbyggnad, CLT, DLT, Innovativ utformning, Diagonalt orienterat trä.
- publication/series
- TVSM-5000
- report number
- TVSM-5269
- ISSN
- 0281-6679
- language
- Swedish
- id
- 9151622
- alternative location
- http://www.byggmek.lth.se/english/publications/tvsm-5000-present-2014/
- date added to LUP
- 2024-05-14 08:20:49
- date last changed
- 2024-05-14 08:20:49
@misc{9151622,
abstract = {{Korslimmat trä (KL-trä) är ett konstruktionsmaterial som består av korsvis limmade brädor i flera lager. Det har god bärförmåga och används till bärande konstruktioner, främst som väggar och bjälklag. I dagens diskussion om miljö- och klimatfrågor tas användningen av träprodukter ofta upp som en del i att minska byggbranschens klimatpåverkan. I traditionellt KL-trä är brädorna orienterade med 90° rotation mellan varje lager. Med innovativ utformning, i detta arbete avses att använda andra orienteringar än 0°/90° för brädorna i de näst yttersta lagren, är förhoppningen att träets styva riktning ska kunna utnyttjas mer. Detta skulle i förlängningen kunna leda till mer effektiv materialanvändning.
I arbetet första del undersöktes olika metoder för att skapa en beräkningsmodell som kunde representera beteendet hos traditionellt och innovativt utformat KL-trä. En tvådimensionell skalmodell, en modell med solida lager, en modell med solida brädor, en modell med seams och en modell med en solid skapades. I modellerna med solida lager och solida brädor uppstod problem med elementnätets beteende vilket gjorde att de modellerna bedömdes att inte kunna representera KL-trä. Skalmodellen, solidmodellen och seam-modellen bedömdes kunna representera KL-trä. Seam-modellen är mer detaljerad än skal- och solidmodellen eftersom skarvarna mellan brädorna modelleras. Bland de tre modeller som bedömdes kunna representera beteendet hos en KL-platta kunde konstateras att storleken av nedböjningen varierade beroende på vilken modell som användes. Den vekaste modellen hade i genomsnitt 14 procent lägre styvhet än den styvaste. Hur modellerna skiljer sig åt i styvhet och vilken inverkan olika val i uppbyggnaden har är viktigt för att få ett pålitligt resultat av beräkningarna.
Arbetets andra del bestod av en parameterstudie som undersökte hur orienteringen på brädorna samt förhållandet mellan bredd och längd påverkade nedböjningen. Studien visade att traditionellt KL-trä är bättre än diagonal orientering i de flesta fallen av rektangulär och kvadratisk platta, jämnt utbredd last och punktlast samt två linjestöd, fyra punktstöd och fyra linjestöd. De enda fallen där orientering på 45° ger mindre nedböjning än traditionellt KL-trä är för rektangulär och kvadratisk platta belastad med jämnt utbredd last, upplagd på två linjestöd och med mittersta lagret i orienterat i den longitudinella riktningen. För avvikelse under 45° fanns däremot en trend av att ju mindre brädornas orientering avviker från den longitudinella riktningen desto mindre blir nedböjningen. För två linjestöd och fyra punktstöd var nedböjningens variation med förhållandet mellan bredd och längd liknande för olika orienteringar. För fyra linjeupplag hade traditionellt KL-trä mindre ökning än diagonala orienteringar. Detta innebar att för plattor på två linjestöd och fyra punktstöd minskar orienteringens inverkan på nedböjningen med ökat förhållande. För fyra linjestöd gäller motsatsen, ju större förhållande desto större inverkan har orienteringen.}},
author = {{Svensson, Alva}},
issn = {{0281-6679}},
language = {{swe}},
note = {{Student Paper}},
series = {{TVSM-5000}},
title = {{Innovativ utformning av KL-trä – Diagonalt orienterade brädor}},
year = {{2024}},
}