Puuliitoskokeet : Vertailu Eurokoodi-laskelmiin
Karhu, Jukka; Kuitunen, Otto (2016)
Karhu, Jukka
Kuitunen, Otto
Savonia-ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605259769
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605259769
Tiivistelmä
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia puisen palkin lovivaikutusta ja sen vahvistamista rakenneruuvia käyt-täen ja tuottaa niistä opintomateriaalia Savonia-ammattikorkeakoulun käyttöön. Työssä tutkittiin myös puikkoliitoksia ja palkin kestävyyttä ripustuskuormaa vastaan. Kaikissa laskuissa käytettiin apuna Euronormien mukaisia PuuInfon esimerkkilaskelmia, joita sovellettiin tarpeen mukaan. Testit suoritettiin Savonia-ammattikorkeakoulun Opistotien kampuksen laboratoriotiloissa.
Teorialaskut laskettiin käyttämällä Excel –taulukkolaskentaohjelmalla ja kuormituskokeet tehtiin käyttämällä hitsaus-laboratorion hydraulista puristinta. Kuormituskokeissa käytettiin lujuusluokan L40 liimapuuta, kertopuuta (Kerto-S) sekä CLT-levyä, joista tarvittavat koekappaleet rakennettiin. Koekappaleita tehtiin yhteensä kymmenen, joista palk-keja seitsämän ja loput puikkoliitosten koekappaleita. Kaikki koekappaleet valmistettiin puulaboratoriossa käsin pöy-täsirkkeliä, moottorisahaa ja käsityökaluja käyttäen. Kuormituskokeiden jälkeen palkeista sahattiin näytekappaleet, joiden avulla määritettiin puun kosteuspitoisuus. Laskennalliset tulokset laskettiin siten, että materiaaliarvoina käy-tettiin materiaalien lujuuksien ominaisarvoja ilman osavarmuuskertoimia silloin, kun materiaalien lujuuksien keskiarvoja ei ollut saatavilla. Kaikki kuormituskokeet videoitiin ja videot muokattiin liitoskokeiden esittämiseen sopiviksi. Työ tehtiin Win –hankkeen rahoituksella.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin Savonia-ammattikorkeakoulun käyttöön opintomateriaalia kuormitusvideoiden ja Excel-laskujen muodossa. Kuormituskokeista saatuja tuloksia verrattiin laskennallisiin arvoihin, joista käy ilmi että ilman ruuvivahvistusta kappaleet kestivät yli laskennallisen tuloksen. Tuloksista ilmenee myös, että ruuvivahviste-tuissa lovetuissa palkeissa palkki murtui pienemmällä kuormalla, kuin mitä ruuvivahvistuksen olisi pitänyt laskennal-lisen kestävyyden perusteella kestää, mikä antaa aihetta jatkotutkimuksiin. Koska palkin loven laskennallinen kapa-siteetti oli suurempi, kuin mitä palkki koekuormituksessa kesti, ovat laskut epävarmalla puolella. Tällaisen tuloksen antoivat lovettujen Kerto-S ja liimapuupalkkien ruuvivahvistetut testit.
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia puisen palkin lovivaikutusta ja sen vahvistamista rakenneruuvia käyt-täen ja tuottaa niistä opintomateriaalia Savonia-ammattikorkeakoulun käyttöön. Työssä tutkittiin myös puikkoliitoksia ja palkin kestävyyttä ripustuskuormaa vastaan. Kaikissa laskuissa käytettiin apuna Euronormien mukaisia PuuInfon esimerkkilaskelmia, joita sovellettiin tarpeen mukaan. Testit suoritettiin Savonia-ammattikorkeakoulun Opistotien kampuksen laboratoriotiloissa.
Teorialaskut laskettiin käyttämällä Excel –taulukkolaskentaohjelmalla ja kuormituskokeet tehtiin käyttämällä hitsaus-laboratorion hydraulista puristinta. Kuormituskokeissa käytettiin lujuusluokan L40 liimapuuta, kertopuuta (Kerto-S) sekä CLT-levyä, joista tarvittavat koekappaleet rakennettiin. Koekappaleita tehtiin yhteensä kymmenen, joista palk-keja seitsämän ja loput puikkoliitosten koekappaleita. Kaikki koekappaleet valmistettiin puulaboratoriossa käsin pöy-täsirkkeliä, moottorisahaa ja käsityökaluja käyttäen. Kuormituskokeiden jälkeen palkeista sahattiin näytekappaleet, joiden avulla määritettiin puun kosteuspitoisuus. Laskennalliset tulokset laskettiin siten, että materiaaliarvoina käy-tettiin materiaalien lujuuksien ominaisarvoja ilman osavarmuuskertoimia silloin, kun materiaalien lujuuksien keskiarvoja ei ollut saatavilla. Kaikki kuormituskokeet videoitiin ja videot muokattiin liitoskokeiden esittämiseen sopiviksi. Työ tehtiin Win –hankkeen rahoituksella.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin Savonia-ammattikorkeakoulun käyttöön opintomateriaalia kuormitusvideoiden ja Excel-laskujen muodossa. Kuormituskokeista saatuja tuloksia verrattiin laskennallisiin arvoihin, joista käy ilmi että ilman ruuvivahvistusta kappaleet kestivät yli laskennallisen tuloksen. Tuloksista ilmenee myös, että ruuvivahviste-tuissa lovetuissa palkeissa palkki murtui pienemmällä kuormalla, kuin mitä ruuvivahvistuksen olisi pitänyt laskennal-lisen kestävyyden perusteella kestää, mikä antaa aihetta jatkotutkimuksiin. Koska palkin loven laskennallinen kapa-siteetti oli suurempi, kuin mitä palkki koekuormituksessa kesti, ovat laskut epävarmalla puolella. Tällaisen tuloksen antoivat lovettujen Kerto-S ja liimapuupalkkien ruuvivahvistetut testit.