Tre som konstruksjonsmateriale Forelesning i faget Materiallære av Liv Torjussen, høgskolelektor ved HIG

Vi ser på følgende tema Konstruksjonsvirke Hvorfor trekonstruksjoner? Trevirkets oppbygging Styrkesortering Fasthet, E-modul og densitet Bestandighet Brann og lyd Konstruksjonssystemer

Hvorfor trekonstruksjoner? Tre er tradisjon i Norge, - hva med fremtiden? Stedstilpassing, hva er det? Er estetikk subjektivt? Tre til mer enn småhus!

Fakta om norsk skog I Norge har vi 12 mill ha skog av samlet areal på 31 mill ha Hogst ca 7,7 mill. m³/år Tilvekst 22 mill. m³/år 45 % gran 33 % furu 22 % løvtre

Trevirkets oppbygging Soner i treet bark, bast, kambium, yteved, kjerneved, vårved, sommerved Furu har mer åpen yteved enn gran og er lettere å impregnere Kvist, virkesfeil, tennarved Se FOKUS på tre nr. 40: Trevirkets oppbygging og egenskaper

Fra tømmer til trelast Massevirke (slip) Trelast Treforedling Papirmasse Trelast Skurlast (20 % fuktinnhold) Høvellast (17 % fuktinnhold)

Trelast Trelast blir i Norge solgt og sortert i dimensjoner etter Norsk Standard Listverk Fra 9 mm × 9 mm til 58 mm × 145 mm Rekker eller lekter Fra 11 mm × 23 mm til 75 mm × 75 mm Planke Fra 36 mm × 98 mm til 100 mm × 225 mm Bord Fra 12 mm × 98 mm til 32 mm × 225 mm Firkantbjelke Fra 73 mm × 98 mm til 200 mm × 225 mm

Styrkesortering Trelast sorteres på sagbruket, visuelt eller maskinelt Norsk standard har krav og regler for sortering: Regelverk for utførelse av visuell og maskinell styrkesortering av trelast er gitt i NS-EN 14081 Visuell styrkesortering skal også følge NS-INSTA 142 Generell sortering av høvellast: NS 3181 – NS 3187 NS-merke garanterer at kravene i gjeldende norsk standard for styrkesortering NS-EN 14081 er oppfylt

Konstruksjonsvirke, klassifisering Lastkvalitet og ofte brukt område: C14 (T0) forskaling og stillas C18 (T1) bygninger C24 (T2) bygninger (10% lengre spenn enn C18) C30 (T3) takstoler (15% lengre spenn enn C18) C40 (L40) limtrelementer C:fasthetsklasse, T: sorteringsklasse

Fasthet, E-modul og densitet Klasser NS-EN 338 Bøyefasthet N/mm² σ = F/A E-modul KN/mm² E = σ/ε Densitet kg/m³ C14 (T0) 14 7 290 C18 (T1) 18 9 320 C24 (T2) 24 11 350 C30 (T3) 30 12 380

Belastning, spenninger og sammenføyning Overføring av enkle krefter, strekk og trykk Belastningen bøyer bjelken Trykk i øvre del av bjelken Strekk i nedre del Egenskaper i tre retninger Tre har størst fasthet ved strekk parallelt med fiberretningen Trykk tvers på tangentiell fiberretning er dårligst Mekaniske forbindelsesmidler Ulike typer, ulike bruksområder Håndbok Mekaniske treforbindelser - dimensjonering

Konstruksjonsstandarder NS 3470-1:1999 - Prosjektering av trekonstruksjoner - Beregnings- og konstruksjonsregler - Del 1: Allmenne regler NS 3470-2:2003 - Prosjektering av trekonstruksjoner - Beregnings- og konstruksjonsregler - Del 2: Brannteknisk dimensjonering NS-EN 1995-1:2004/2008 Eurokode 5: Prosjektering av trekonstruksjoner Del 1-1: Allmenne regler og regler for bygninger Del 1-2: Brannteknisk dimensjonering NS-EN 1995-2:2004 Eurokode 5: Prosjektering av trekonstruksjoner - Del 2: Bruer

Bestandighet Fuktvariasjoner Sopp og råte Krymping og svelling Ulik fuktinnhold i marg og yteved Sopp og råte Ekte hussopp Råtesopp Muggsopp Fargeskadesopp

Innsektskader Impregnering - Husbukk - Stokkmaur - Stripet borebille - Vannløste kopperholdige salter (lys grønn) Oljeløst organisk soppgift (fargeløst) Kreosot, av steinkulltjære (lys brun) Royalimpregnert: saltimpregnering og overflatebehandling

Brannmotstandsevne Lyd Brannsikkerhet i boliger er avhengig av tettheten til konstruksjonen, i knutepunkter og rundt gjennomføringer Lyd Med lydtekniske egenskaper menes luftlydisolasjon, trinnlydnivå, etterklangstid/lydabsorpsjon og lydnivå Økt tyngde i skillekonstruksjonen øker lydisolasjonsevnen

Trebaserte konstruksjonsplater Kryssfiner Fiberretningen på ytterste lag er parallelle de nest ytterste er snudd 90° og parallelle osv. Tykkelse til konstruksjonsformål fra 10 til 30mm Parallellfiner (LVL) Minst fem finérlag limes sammen parallelt med fiberretningen Finerlagene er tykkere enn i kryssfiner Trefiberplater Produseres av flis, med eller uten lim, med varme og høyt trykk Harde og halvharde plater, med tykkelser fra 6 til 13mm Sponplater Produseres ved hjelp av trevirke (spon/sagflis), lim, varme og høyt trykk Tykkelse fra 6 mm til over 40 mm

Trebaserte konstruksjonselementer I-bjelker med flenser av trevirke og steg av trebaserte plater Kerto er en finerbjelke (LVL) der alle finerplatene har samme fiberretning, i bjelkens lengderetning.

Miljøegenskaper Positiv tilvekst i skogen fjerner CO2 Lavt energibruk ved produksjon Skurlast: 350 kWh/m³ Betong: 700 kWh/m³ Stål: 46 000 kWh/m³ Tre er lett Lave transportkostnader Mindre drivstoffbruk Gjenbruk og gjenvinning Bioenergi

Les mer om tre Les mer om limtre Kompendiet Materiallære, bygningsmaterialer, HIG ”FOKUS på tre, Håndbok Massivtreelementer og Håndbok Mekaniske treforbindelsesmidler fra Treteknisk http://www.treteknisk.no Byggforskserien og Håndbok 45 Trehus fra Sintef/Byggforsk http://www.sintef.no/Byggforsk Trekonstruksjoner 1 og 2, Professor P. Aune, NTNU, Tapir, 1992/94 og evt. andre kilder du finner frem til selv Bildene i presentasjonen er hentet fra Treteknisk og Sintef/Byggforsk Les mer om limtre Limtrekonstruksjoner er et spennende konstruktivt materiale, det kan sies mye mer om temaet enn denne forelesningen og kompendiet inneholder. Gå inn på nettet og finn frem til mer stoff om materialet limtre, egenskaper, produksjon og bruk. Der kan du også finne gode eksempler på prosjekter der limtre er bærende konstruksjon. Lykke til!