Kuormitusajan ja käyttöolojen vaikutukset naulalevyrakenteen taipumamuodonmuutokseen

Mika Leivo

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tutkimuksessa johdetaan puun kosteuden ja lämpötilan funktiona sahatavaran jäykkyyden lausekkeet, joissa otetaan huomioon sekä kimmomoduulin että poikkileikkauksen dimension muutokset. Kosteuden vaikutus sahatavaran jäykkyyteen ja puurakenteiden mitoitukseen on pienempi kuin rakenteiden suunnittelussa ainoastaan kimmomoduulin muutoksena huomioon otettava vaikutus. Kimmomoduulin suhteellinen muutos on suurempi kuin jäykkyyksien suhteelliset muutokset. Jäykkyyden lausekkeilla arvioidaan kuormituksessa olevien NR-rakenteiden käyttöolojen aiheuttamia jäykkyyden muutoksia. Tutkimuksessa johdetun suhteellisen taivutusjäykkyyden lausekkeen vertailu koetuloksiin osoitti, että poikkileikkauksen kosteusmuodonmuutokset huomioon ottava jäykkyyden kaava kuvaa myös aiempien sahatavaran jäykkyystutkimusten havaintoja. VTT:n koetalossa Espoossa on 12 NR-rakennetta pitkäaikaiskuormituskokeessa. Rakenteiden kuormituksena oli lähes kaksi vuotta omapainokuormitus ja rakenteista seurattiin omapainokuormituksen, käyttöolojen ja kosteusmuodonmuutosten aiheuttamia taipumamuodonmuutoksia. Koetalon yläpohjan käyttöolot noudattelivat selväpiirteisesti ulkotilan suhteellisen kosteuden ja lämpötilan vuorokausivaihteluita. Rakenteen osien kosteusmuodonmuutoksien aiheuttamalle taipumalle johdetaan kosteusmuodonmuutoksen funktiona lauseke, joka selittää mm. alapaarteen mahdollisen kohoamisen lämmöneristetyssä yläpohjassa. Syksyllä 1985 asennetun kuormituksen jälkeen koetalon yläpohjan rakenteiden jännitystila vastasi normaalin lumikuorman aiheuttamaa jännitystilaa. Mitattujen taipumien muutoksiin sovitettiin erilaisia virumakäyriä. Virumakäyrä, jonka muuttujana on ajan kuutiojuuri, kuvaa hyvin NR-rakenteiden lyhytaikaisen lumikuorman aiheuttamaa virumaa. Kunkin ristikkotyypin virumakäyrä oli hyvin samanlainen. Viruma muodostui logarimetrisesti ja suurin osa rakenteen taipumamuodonmuutoksen virumasta tapahtui kuormituksen alussa. Lisäksi tarkastellaan hetkellisten koekuormitusten avulla NR-rakenteiden sauvojen ja liitosten jäykkyyden hajonnan, tuen painuman ja hetkellisen kuormituksen viruman vaikutuksia rakenteen taipumamuodonmuutokseen.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages114
ISBN (Print)951-38-2672-4
Publication statusPublished - 1986
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number457
ISSN0358-5077

Fingerprint

Nefopam

Keywords

  • trussed raffers
  • loading time
  • flexibility effects
  • deformation
  • sawn timber
  • use
  • building construction
  • wooden structures
  • moisture

Cite this

Leivo, M. (1986). Kuormitusajan ja käyttöolojen vaikutukset naulalevyrakenteen taipumamuodonmuutokseen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 457
Leivo, Mika. / Kuormitusajan ja käyttöolojen vaikutukset naulalevyrakenteen taipumamuodonmuutokseen. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1986. 114 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 457).
@book{3a40592212cb4d889402eb60efdda9b3,
title = "Kuormitusajan ja k{\"a}ytt{\"o}olojen vaikutukset naulalevyrakenteen taipumamuodonmuutokseen",
abstract = "Tutkimuksessa johdetaan puun kosteuden ja l{\"a}mp{\"o}tilan funktiona sahatavaran j{\"a}ykkyyden lausekkeet, joissa otetaan huomioon sek{\"a} kimmomoduulin ett{\"a} poikkileikkauksen dimension muutokset. Kosteuden vaikutus sahatavaran j{\"a}ykkyyteen ja puurakenteiden mitoitukseen on pienempi kuin rakenteiden suunnittelussa ainoastaan kimmomoduulin muutoksena huomioon otettava vaikutus. Kimmomoduulin suhteellinen muutos on suurempi kuin j{\"a}ykkyyksien suhteelliset muutokset. J{\"a}ykkyyden lausekkeilla arvioidaan kuormituksessa olevien NR-rakenteiden k{\"a}ytt{\"o}olojen aiheuttamia j{\"a}ykkyyden muutoksia. Tutkimuksessa johdetun suhteellisen taivutusj{\"a}ykkyyden lausekkeen vertailu koetuloksiin osoitti, ett{\"a} poikkileikkauksen kosteusmuodonmuutokset huomioon ottava j{\"a}ykkyyden kaava kuvaa my{\"o}s aiempien sahatavaran j{\"a}ykkyystutkimusten havaintoja. VTT:n koetalossa Espoossa on 12 NR-rakennetta pitk{\"a}aikaiskuormituskokeessa. Rakenteiden kuormituksena oli l{\"a}hes kaksi vuotta omapainokuormitus ja rakenteista seurattiin omapainokuormituksen, k{\"a}ytt{\"o}olojen ja kosteusmuodonmuutosten aiheuttamia taipumamuodonmuutoksia. Koetalon yl{\"a}pohjan k{\"a}ytt{\"o}olot noudattelivat selv{\"a}piirteisesti ulkotilan suhteellisen kosteuden ja l{\"a}mp{\"o}tilan vuorokausivaihteluita. Rakenteen osien kosteusmuodonmuutoksien aiheuttamalle taipumalle johdetaan kosteusmuodonmuutoksen funktiona lauseke, joka selitt{\"a}{\"a} mm. alapaarteen mahdollisen kohoamisen l{\"a}mm{\"o}neristetyss{\"a} yl{\"a}pohjassa. Syksyll{\"a} 1985 asennetun kuormituksen j{\"a}lkeen koetalon yl{\"a}pohjan rakenteiden j{\"a}nnitystila vastasi normaalin lumikuorman aiheuttamaa j{\"a}nnitystilaa. Mitattujen taipumien muutoksiin sovitettiin erilaisia virumak{\"a}yri{\"a}. Virumak{\"a}yr{\"a}, jonka muuttujana on ajan kuutiojuuri, kuvaa hyvin NR-rakenteiden lyhytaikaisen lumikuorman aiheuttamaa virumaa. Kunkin ristikkotyypin virumak{\"a}yr{\"a} oli hyvin samanlainen. Viruma muodostui logarimetrisesti ja suurin osa rakenteen taipumamuodonmuutoksen virumasta tapahtui kuormituksen alussa. Lis{\"a}ksi tarkastellaan hetkellisten koekuormitusten avulla NR-rakenteiden sauvojen ja liitosten j{\"a}ykkyyden hajonnan, tuen painuman ja hetkellisen kuormituksen viruman vaikutuksia rakenteen taipumamuodonmuutokseen.",
keywords = "trussed raffers, loading time, flexibility effects, deformation, sawn timber, use, building construction, wooden structures, moisture",
author = "Mika Leivo",
year = "1986",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-2672-4",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "457",
address = "Finland",

}

Leivo, M 1986, Kuormitusajan ja käyttöolojen vaikutukset naulalevyrakenteen taipumamuodonmuutokseen. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 457, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Kuormitusajan ja käyttöolojen vaikutukset naulalevyrakenteen taipumamuodonmuutokseen. / Leivo, Mika.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1986. 114 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 457).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Kuormitusajan ja käyttöolojen vaikutukset naulalevyrakenteen taipumamuodonmuutokseen

AU - Leivo, Mika

PY - 1986

Y1 - 1986

N2 - Tutkimuksessa johdetaan puun kosteuden ja lämpötilan funktiona sahatavaran jäykkyyden lausekkeet, joissa otetaan huomioon sekä kimmomoduulin että poikkileikkauksen dimension muutokset. Kosteuden vaikutus sahatavaran jäykkyyteen ja puurakenteiden mitoitukseen on pienempi kuin rakenteiden suunnittelussa ainoastaan kimmomoduulin muutoksena huomioon otettava vaikutus. Kimmomoduulin suhteellinen muutos on suurempi kuin jäykkyyksien suhteelliset muutokset. Jäykkyyden lausekkeilla arvioidaan kuormituksessa olevien NR-rakenteiden käyttöolojen aiheuttamia jäykkyyden muutoksia. Tutkimuksessa johdetun suhteellisen taivutusjäykkyyden lausekkeen vertailu koetuloksiin osoitti, että poikkileikkauksen kosteusmuodonmuutokset huomioon ottava jäykkyyden kaava kuvaa myös aiempien sahatavaran jäykkyystutkimusten havaintoja. VTT:n koetalossa Espoossa on 12 NR-rakennetta pitkäaikaiskuormituskokeessa. Rakenteiden kuormituksena oli lähes kaksi vuotta omapainokuormitus ja rakenteista seurattiin omapainokuormituksen, käyttöolojen ja kosteusmuodonmuutosten aiheuttamia taipumamuodonmuutoksia. Koetalon yläpohjan käyttöolot noudattelivat selväpiirteisesti ulkotilan suhteellisen kosteuden ja lämpötilan vuorokausivaihteluita. Rakenteen osien kosteusmuodonmuutoksien aiheuttamalle taipumalle johdetaan kosteusmuodonmuutoksen funktiona lauseke, joka selittää mm. alapaarteen mahdollisen kohoamisen lämmöneristetyssä yläpohjassa. Syksyllä 1985 asennetun kuormituksen jälkeen koetalon yläpohjan rakenteiden jännitystila vastasi normaalin lumikuorman aiheuttamaa jännitystilaa. Mitattujen taipumien muutoksiin sovitettiin erilaisia virumakäyriä. Virumakäyrä, jonka muuttujana on ajan kuutiojuuri, kuvaa hyvin NR-rakenteiden lyhytaikaisen lumikuorman aiheuttamaa virumaa. Kunkin ristikkotyypin virumakäyrä oli hyvin samanlainen. Viruma muodostui logarimetrisesti ja suurin osa rakenteen taipumamuodonmuutoksen virumasta tapahtui kuormituksen alussa. Lisäksi tarkastellaan hetkellisten koekuormitusten avulla NR-rakenteiden sauvojen ja liitosten jäykkyyden hajonnan, tuen painuman ja hetkellisen kuormituksen viruman vaikutuksia rakenteen taipumamuodonmuutokseen.

AB - Tutkimuksessa johdetaan puun kosteuden ja lämpötilan funktiona sahatavaran jäykkyyden lausekkeet, joissa otetaan huomioon sekä kimmomoduulin että poikkileikkauksen dimension muutokset. Kosteuden vaikutus sahatavaran jäykkyyteen ja puurakenteiden mitoitukseen on pienempi kuin rakenteiden suunnittelussa ainoastaan kimmomoduulin muutoksena huomioon otettava vaikutus. Kimmomoduulin suhteellinen muutos on suurempi kuin jäykkyyksien suhteelliset muutokset. Jäykkyyden lausekkeilla arvioidaan kuormituksessa olevien NR-rakenteiden käyttöolojen aiheuttamia jäykkyyden muutoksia. Tutkimuksessa johdetun suhteellisen taivutusjäykkyyden lausekkeen vertailu koetuloksiin osoitti, että poikkileikkauksen kosteusmuodonmuutokset huomioon ottava jäykkyyden kaava kuvaa myös aiempien sahatavaran jäykkyystutkimusten havaintoja. VTT:n koetalossa Espoossa on 12 NR-rakennetta pitkäaikaiskuormituskokeessa. Rakenteiden kuormituksena oli lähes kaksi vuotta omapainokuormitus ja rakenteista seurattiin omapainokuormituksen, käyttöolojen ja kosteusmuodonmuutosten aiheuttamia taipumamuodonmuutoksia. Koetalon yläpohjan käyttöolot noudattelivat selväpiirteisesti ulkotilan suhteellisen kosteuden ja lämpötilan vuorokausivaihteluita. Rakenteen osien kosteusmuodonmuutoksien aiheuttamalle taipumalle johdetaan kosteusmuodonmuutoksen funktiona lauseke, joka selittää mm. alapaarteen mahdollisen kohoamisen lämmöneristetyssä yläpohjassa. Syksyllä 1985 asennetun kuormituksen jälkeen koetalon yläpohjan rakenteiden jännitystila vastasi normaalin lumikuorman aiheuttamaa jännitystilaa. Mitattujen taipumien muutoksiin sovitettiin erilaisia virumakäyriä. Virumakäyrä, jonka muuttujana on ajan kuutiojuuri, kuvaa hyvin NR-rakenteiden lyhytaikaisen lumikuorman aiheuttamaa virumaa. Kunkin ristikkotyypin virumakäyrä oli hyvin samanlainen. Viruma muodostui logarimetrisesti ja suurin osa rakenteen taipumamuodonmuutoksen virumasta tapahtui kuormituksen alussa. Lisäksi tarkastellaan hetkellisten koekuormitusten avulla NR-rakenteiden sauvojen ja liitosten jäykkyyden hajonnan, tuen painuman ja hetkellisen kuormituksen viruman vaikutuksia rakenteen taipumamuodonmuutokseen.

KW - trussed raffers

KW - loading time

KW - flexibility effects

KW - deformation

KW - sawn timber

KW - use

KW - building construction

KW - wooden structures

KW - moisture

M3 - Report

SN - 951-38-2672-4

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Kuormitusajan ja käyttöolojen vaikutukset naulalevyrakenteen taipumamuodonmuutokseen

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Leivo M. Kuormitusajan ja käyttöolojen vaikutukset naulalevyrakenteen taipumamuodonmuutokseen. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1986. 114 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 457).