Att förbättra kunskapen om limmade konstruktioner är ett av målen med
TräCentrum Norrs projekt "Utveckling av större limmade träkonstruktioner",
där detta examensarbete ingår. Målet är att kunna räta ut några av alla
frågetecken som finns gällande limförband eftersom svar saknas i
handböcker. Limmade överlappsskarvar samt spik- och skruvlimning är exempel
på områden där det saknas användbara dimensioneringsmodeller. I fråga om
inlimmad skruv finns det gällande konstruktionsregler, men dessa får ej
tillämpas i klimatklass 3. Det finns intresse av att använda limmade
förband i den miljön och även att kunna dimensionera spik- och skruvlimmade
förband samt förstå spänningsfördelningen i överlappsskarvar.
Dimensionering av limförband i träkonstruktioner sker idag främst baserat
på provningar. Försök att ta fram enklare modeller för spänningsberäkning i
limfogar har pågått länge och försvåras av att trä och lim inte är helt
elastiska material. Från början var spännings-analyserna endimensionella,
men har sedan dess utvecklats till att inkludera materialets ickelinjära
beteende samt ytterligare en dimension. Teorierna som finns avseende
överlappsskarvar är således mycket förenklade eller väldigt komplicerade.
Lämpliga modeller har valts ut och undersökts lite närmare med beräkningar
för överlappsskarvar med varierande längd. Den svenska
dimensioneringsmodellen är förenklad och ger en skjuvhållfasthet i
förbandet som beror linjärt på limfogens längd. De andra modellerna som har
undersökts uppvisar det kända beteendet att skjuvhållfastheten slutar öka
med ökad limfogslängd när skarven uppnår viss längd. Dessa modeller är
användarvänliga och rekommenderas i de fall ren skjuvning förekommer.
Dessvärre är inte detta så vanligt då krafterna i överlappsskarvar är
excentriska och ofta ger upphov till ett moment i förbandet.
Försök har utförts med skruvlimmade förband. Skruvlimning innebär att
skruvar skapar presstrycket som behövs för att trycka ihop limfogen medan
limmet härdar. Vanligtvis används någon form av press, men detta är inte
alltid praktiskt genomförbart. Tre olika skruv-tätheter i överlappsskarvar
har testats i skjuvning. Resultaten förstärkte teorin från övriga försök,
att skruvlimning ger förband med skjuvhållfastheter i paritet med
presslimmade förband. Däremot visade sig alla prover vara jämförbara
oavsett skruvtäthet, vilket inte var väntat.
Försök utfördes också med inlimmad skruv som utsattes för väta och därefter
snabb torka varpå de dragtestades. Fuktexponeringen motsvaras minst av
miljön i klimatklass 3. Två olika tillverkningsmetoder och bultstorlekar
inkluderades också i försöket. Resultaten visar att utdragshållfastheten
minskar efter fuktexponering och torka. En tendens till minskad hållfasthet
i de prover som har tillverkats liggande kan utläsas, samt en tendens till
högre spänning i proverna med mindre skruv. Reduktion av
utdragshållfastheten beroende på fuktexponering skedde med 37-53 procent,
vilket är något mer än vad övriga försök har påvisat. Vid testtillfället
var de fuktexponerade proverna relativt fuktiga trots torkning. I princip
a...
