Materialtester på KL-trä : Undersökning av KL-träets tryckkraftskapacitet och tryckhållfasthet samt teoretiska beräkningar och praktiska tester av en KL-trä bräda.

Sammanfattning: Belastningen vid tryck vinkelrätt mot fiberriktningen är ett problem vid höga träbyggnader med träregelstomme vid till exempel mötet mellan regel och syll. Ettmaterial som blivit alltmer populärt i Sverige är korslimmat trä, som benämns som KL-trä, där lameller korsvis limmas samman till en skiva. Experiment har tidigare utförts på materialet och det har visat att en bräda av KL-trä, som idag inte tillverkas, klarar ett högre stämpeltryck än en vanlig bräda av konstruktionsvirke, vilket skulle kunna vara en lösning på problemen vid tryck vinkelrätt fiberriktningen i höga träbyggnader. Syftet med detta examensarbete är att bestämma KL-träets karakteristiska tryckkraftskapacitet och tryckhållfasthet för två uppställningar av KL-trä där andelar vinkelräta och parallella lameller som belastas i tvärsnittet skiljer sig åt. Det undersöks också hur lasten fördelar sig på lamellerna som belastas parallellt med fiberriktningen och vinkelrätt mot fiberriktningen i en bräda av KL-trä samt att teoretiska beräkningar av tryckkraftskapaciteten utfördes i mitten och i änden på brädan. Examensarbetet omfattades av tre olika metoder där standarden SS-EN 408 för tryck vinkelrätt mot fiberriktningen användes för att bestämma tryckkraftskapacitet och tryckhållfasthet för de två uppställningarna av KL-trä genom materialtester i en hydraulisk press. Lastfördelningen mellan lamellerna i en KL-trä bräda undersöktes genom stämpeltrycktester i änden på brädan och återspeglar ett verkligt möte mellan regel och syll. En solid bräda av KL-trä, en bräda där de vinkelräta lamellerna sågats bort samt en bräda av konstruktionsvirke belastades för att undersöka differensen i stämpeltryck. Teoretiska beräkningar utfördes på KL-trä brädorna både i mitten och i änden genom att de olika lamellerna beräknades som enskilda brädor enligt Eurokod 5 samt EKS11 och därefter summerades alla lameller för KL-trä brädan. Resultaten visade att den uppställningen av KL-trä med störst andel lameller som belastades parallellt med fiberriktningen erhöll störst tryckkraftskapacitet och fick högst tryckhållfasthet. I brädan av KL-trä tog de lameller som belastades parallellt med fiberriktningen upp ungefär fyra femtedelar av lasten i tvärsnittet som belastades. De teoretiska beräkningarna som utfördes gav en lägre tryckkraftskapacitet än resultaten från de experimentella testerna. För materialtest 1 där lamellerna fördelade sig 58 % vinkelräta lameller och 42 % parallella lameller erhölls karakteristiska värden på 79,7 kN på tryckkraftskapacitet och 18,6 MPa på tryckhållfasthet. För materialtest 2 där lamellerna fördelade sig 42 % vinkelräta lameller och 58 % parallella lameller erhölls karakteristiska värden på 114,6 kN på tryckkraftskapacitet och 26,8 MPa på tryckhållfasthet. Belastningsfördelningen i KL-trä brädan visade att de parallellt belastade lamellerna tog upp en last motsvarande 80,8 % och de vinkelräta lamellerna tog upp en last motsvarande 19,2 %. De teoretiska beräkningarna utnyttjades till 57 % i jämförelse mot maxlasten från de experimentella testerna, både i mitten och på brädans ände.