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

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. VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 457