Naulalevylausunto LL13 Combi naulalevylle

Transkriptio

1 LAUSUNTO NRO VTT S (5) Tilaaja Tilaus Yhteyshenilö Lahti Levy Oy Asonatu Lahti Simo Jouainen Ari Kevarinmäi VTT Asiantuntijapalvelut PL VTT Puh , Fax ari.evarinmai@vtt.fi Tehtävä Yleistä Naulalevylausunto LL13 Combi naulalevylle Tämä lausunto perustuu VTT:n tutimusselostusissa nro VTT S ja VTT S raportoituihin pren 14545:007 ja EN 1075:1999 standardien muaisiin naulalevyjen testauseen seä suunnittelustandardiin EN :004. Koetulosiin perustuvien naulalevyn ominaisarvojen määritysessä on noudatettu standardeja pren 14545:007 ja EN 14358:006. LL13 Combi naulalevyn raenne on uvan 1 muainen. Naulalevy valmistetaan uumasinitystä raenneteräsestä S350GD+Z75 (EN 1036), jona myötöraja on vähintään 350 N/mm ja vetolujuus vähintään 40 N/mm. Levyn nimellispasuus on 1,3 mm, minimipasuus sinittynä 1, mm ja lasentapasuus vähintään 1,1 mm. Naulalevyosuus vastaa VTT:n lausunnon nro VTT S muaista LL13 naulalevyä. Combilevyn leveys on mm:n errannainen uvan 1 muaisesti ja pituus 40 mm, josta naulalevyosuuden pituus on 84 mm. Nauloille porattujen reiien halaisija on 5 mm. Tämä lausunto osee LL13 Combi naulalevyjen äyttöä sahatavaran ja Kerto S LVL:n päittäisjatosissa (paarrejatosissa) siten, että combilevyt naulataan aiista rei'istä ja levyn pituussuunta (y suunta) yhtyy puun syysuuntaan. Nauloina äytetään 4 mm pasuja artioantaisia ampanauloja (ns. anurinauloja), jota täyttävät pren 1459:007 standardissa profiloiduille nauloille asetetut vaatimuset. Naulan myötömomentin M y, tulee olla vähintään 6500 Nmm. Yllämainitun tutimusaineiston perusteella VTT pitää LL13 Combi naulalevyä sopivana äytettäväsi antavien puuraenteiden liitosissa äyttö ja osteusluoissa 1 ja edellyttäen, että liitoset muotoillaan, mitoitetaan ja valmistetaan lähteissä /1, tai 3/ ja /4/ esitetyllä tavalla noudattaen tässä lausunnossa annettuja täydentäviä tai orvaavia ohjeita. LL13 Combi naulalevyt sijoitetaan puusauvan esilinjalle samalle ohtaa liitosen molemmin puolin siten, että naulalevypuolen iinnityspituus on 90 mm (s. uva 1). Combilevyjen sijoitustoleranssi on + 5 mm. Puun pasuuden tulee olla vähintään 40 mm. Naulat eivät saa ulottua puun läpi. Naulojen reuna ja päätyetäisyysien tulee täyttää ohteen raennesuunnittelussa äytettävässä suunnitteluohjeessa /1,, tai 3/ esitetyt vaatimuset, un tarastelu tehdään levyn nimellisasemassa.

2 LAUSUNTO NRO VTT S (5) Lausunnossa annetaan lujuusarvot ominaisarvoina X Eurocode 5:n muaisesti. Mitoitusarvot X d saadaan aavasta X d = mod X γ M missä mod on levyn tartunta ja naulaapasiteettia lasettaessa äytettävä uorman vaiutusajan ja raenteen osteuden vaiutusen huomioon ottava muuntoerroin ja γ M materiaaliominaisuuden osavarmuusluu, jolle Suomessa äytetään seuraavia arvoja: 1, lasettaessa naulalevyn tartuntaestävyyttä EN Eurocode mitoitusessa /1/, 1,3 lasettaessa naulalevyn tartuntaestävyyttä ENV Eurocode mitoitusessa //, 1,1 lasettaessa levysauman estävyyttä /1/ tai // muaan (teräsmurto) ja puumateriaalin osavarmuusluua lasettaessa naulaliitosen estävyyttä. Esitetyt ominaisarvot X vastaavat RaMK osan B10 muaisessa rajatilamitoitusessa aialuoan C arvoja. Aialuoassa B naulalevyn tartuntalujuusia ja naulauslevyn naulaestävyysiä redusoidaan ertoimella 0,77 ja aialuoassa A ertoimella 0,6. RaMK B10:n yhteydessä tartuntalujuuden ja naulaestävyyden lasenta arvolle äytetään osavarmuusluua γ m = 1,3 ja levylujuuden lasenta arvolle vastaavasti osavarmuusluua γ m = 1,1. x 90 Liitossauma (7 x 1) n x y Kuva 1. LL13 Combi naulalevyn raenne ja mitat seä sijoitus liitossauman suhteen.

3 LAUSUNTO NRO VTT S (5) Merinnät Lausunnossa äytetyt levyn lujuusominaisuusia ja geometriaa osevat merinnät: x suunta levyn naulalevyosuuden meistosuunta eli pääsuunta (= levyn leveyssuunta), y suunta ohtisuoraan levyn meistosuuntaa vastaan (= levyn pituussuunta), α x suunnan ja voiman F välinen ulma (= 90 β), β puun syysuunnan ja voiman F välinen ulma (= 90 α), f levyn puristusestävyys levyn leveysysiöä ohti y suunnassa ( α = 90 ). c,90 Paarrejatosen liitosvoimasuureet Vedetyssä paarrejatosessa liitoslevyn voimasuureet ovat F Nd Vd, = ( ) + ( ) Ad (1) ja M Ad, = 1 Md () missä N d on paarteen normaalivoima, V d on paarteen leiausvoima ja M d on paarteen momentti liitossolmussa. Puristetussa tai pelästään taivutetussa paarrejatosessa voidaan hyödyntää liitosontatia, jolloin redusoidut liitosvoimasuureet lasetaan seuraavasti: F N 3M d d Vd, = ( ) + ( ) 4 4h Ad (3) ja M Ad, = 1 4 Md (4) missä h on paarteen oreus ja N d on paarteen normaalivoima liitossolmussa. Kaavojen (3) ja (4) äyttö edellyttää, että liitoslevyn oreus on vähintään /3 paarteen oreudesta ja että liitosrao on esimäärin oreintaan 1 mm ja reunalta oreintaan mm leveä. Liitosmitoitusta varten lasetaan redusoitua liitosvoimaa (F A,d ) vastaava suuntaulma α (=β 90 ). Naulalevyosuuden tartunta ja liitoslevyn levysauma mitoitetaan NRsuunnittelu ohjeen /1, tai 3/ muaisesti voimasuureille F A,d ja M A,d. Tartunta Naulalevyosuuden tartuntamitoitus tehdään NR suunnitteluohjeen /1, tai 3/ muaisesti äyttäen voimassa olevassa LL13 naulalevylausunnossa (VTT S ) annettuja tartuntalujuusia. Levyn estävyys Liitossauman levyestävyysmitoitus tehdään suunnitteluohjeen /1, tai 3/ ja voimassa olevan LL13 naulalevylausunnon (VTT S ) muaan. Naulalevyn y suunnan puristuslujuuden ominaisarvona saa äyttää uitenin enintään arvoa: f c 90,, = 85 N/mm.

4 LAUSUNTO NRO VTT S (5) Naularyhmän leiausestävyys Naulauslevyliitosen tulee toteuttaa ehto: q max,d < R d (6) missä un R d on naulaliitosen leiauslujuuden lasenta arvo (R d = mod R /γ M ) ja q max, d FAd M Adr = + n n r,, max 1 i n on naulojen luumäärä yhdessä combilevyssä, r i on naulan etäisyys naularyhmän painopisteestä ja r max on suurin naulan ja naularyhmän painopisteen välinen etäisyys. (7) Vähintään 40 mm pitille anurinauloille voidaan äyttää seuraavia leiauslujuuden ominaisarvoja: R = 1350 N lujuusluoassa C40, R = 180 N lujuusluoassa C35, R = 10 N lujuusluoassa C30, R = 110 N lujuusluoassa C4, R = 1030 N lujuusluoassa C18, R = 930 N lujuusluoassa C14 ja R = 1440 N Kerto S LVL:lle (naulaus LVL:n lapepintaan). Vedetyissä liitosissa naularyhmän liitosestävyyden lasennassa ei saa ottaa huomioon lähinnä liitossaumaa sijaitsevaan reiäriviin sijoitettuja nauloja (päätyetäisyys on liian pieni). Liitosjäyyys LL13 combilevyliitosen naulalevyn puoleisen osan liitosliuuma lasetaan NRsuunnitteluohjeen /1, tai 3/ ja voimassa olevan LL13 naulalevylausunnon (VTT S ) muaan. Naulauslevyn puoleisen osan äyttörajatilan siirtymäerroin, = nkser (8) F ser ja iertymäjäyyys r, ser = Kser ri (9) un K ser on naulan siirtymäerroin äyttörajatilan uormalla, n on mitoitusessa huomioitavien naulojen luumäärä yhdessä levyssä (vedetyssä liitosessa ei huomioida lähinnä liitossaumaa olevaa naulariviä) ja r i on mitoitusessa huomioitavan naulan i etäisyys naularyhmän (n) painopisteestä. Naulauslevyliitosen murtorajatilan esimääräiset siirtymä ja iertymäjäyyydet saadaan ertomalla aavojen (8) ja (9) arvot luvulla /3.

5 LAUSUNTO NRO VTT S (5) Kartioantaisen anurinaulan (d = 4 mm) esimääräisenä hetellisenä siirtymäertoimena voidaan äyttää EN Eurocode 5 /1/ muaisessa suunnittelussa arvoa: K ser = 0, ρ m 1,5 N/mm (10) missä ρ m on lujuusluoasta riippuva puutavaran esimääräinen tiheys [g/m 3 ]. ENV Eurocode 5 // ja RaMK B10 // muaisissa mitoitusissa siirtymäerroin: K ser = 0,1ρ 1,5 N/mm (11) missä ρ on puutavaran ominaistiheys [g/m 3 ]. RaMK B10:n muaisessa mitoitusessa eri aia ja osteusluoayhdistelmien vaiutus liitosjäyyyteen otetaan huomioon suunnitteluohjeen /3/ tauluossa 4.1 esitetyllä lisäertoimella vir. Voimassaolo Tämä lausunto on voimassa toistaisesi, uitenin enintään asti. Espoo, Eila Lehmus Tenologiapäälliö Ari Kevarinmäi Erioistutija Viitteet /1/ Naulalevyraenteiden suunnittelu, Eurooodi 5 EN 1995:004, Sovellusohje. Inspecta Sertifiointi Oy s. // Naulalevyraenteiden suunnitteluohjeet Euronormi. SFS Sertifiointi Oy , täydennetty s. /3/ Naulalevyraenteiden suunnitteluohjeet RaMK:n ohjeisiin B10 perustuva rajatilamitoitus. SFS Sertifiointi Oy , täydennetty s. /4/ SFS EN 140:004. Puuraenteet. Tuotevaatimuset esivalmisteisille naulalevyraenteille. Suomen Standardisoimisliitto SFS. 18 s. Jaelu Tilaaja aluperäinen VTT/Aristo aluperäinen