LAUSUNTO NRO VTT S 09771 08 1 (1) Tilaaja Tilaus Yhteyshenilö Lahti Levy Oy Asonatu 11 FI 15100 Lahti 3.9.2008 Simo Jouainen Ari Kevarinmäi VTT Asiantuntijapalvelut PL 1000 02044 VTT Puh. 020 722 5566, Fax. 020 722 7003 ari.evarinmai@vtt.fi Tehtävä Yleistä Naulalevylausunto LL10 naulalevylle Tämä lausunto perustuu EN 14545:2008 ja EN 1075:1999 standardien muaiseen naulalevyn testauseen, joa on raportoitu VTT:n tutimusselostusessa nro VTT S 09770 08. Naulalevyn ominaisarvot on lasettu oetulosista noudattaen standardeja EN 14545:2008 ja EN 14358:2006. Naulalevyn raenne on uvan 1 muainen. Naulalevy valmistetaan uumasinitystä raenneteräsestä S350GD+Z275 M A (EN 10326), jona myötöraja on vähintään 350 N/mm 2 ja vetolujuus vähintään 420 N/mm 2. Teräslevyn nimellispasuus on 1,0 mm, minimipasuus sinittynä 0,95 mm ja lasentapasuus vähintään 0,91 mm. Yllämainitun tutimusaineiston perusteella VTT pitää LL10 naulalevyä sopivana äytettäväsi antavien puuraenteiden liitosissa äyttö tai osteusluoissa 1 ja 2 edellyttäen, että liitoset suunnitellaan ja valmistetaan lähteissä /1 tai 2/ ja /3/ esitetyllä tavalla. Puun tulee olla vähintään 42 mm pasua. Lausunnossa annetaan lujuusarvot ja niiden yhteydessä äytettävät vaiot ominaisarvoina X Eurocode 5:n muaisesti. Suunnitteluohjeen /1/ muaiset mitoitusarvot X d saadaan aavasta missä mod X X d = γ M mod on tartuntaestävyyttä lasettaessa äytettävä uorman vaiutusajan ja raenteen osteuden vaiutusen huomioon ottava muuntoerroin ja γ M on materiaaliominaisuuden osavarmuusluu, joa on Suomessa: 1,25 lasettaessa tartuntaestävyyttä ja 1,1 lasettaessa levysauman estävyyttä (teräsmurto). Esitetyt ominaisarvot X vastaavat RaMK osan B10 muaisessa rajatilamitoitusessa aialuoan C arvoja. Aialuoassa B tartuntalujuuden ominaisarvoa redusoidaan ertoimella 0,77 ja aialuoassa A ertoimella 0,62. RaMK B10:n yhteydessä tartuntalujuuden lasenta arvolle äytetään osavarmuusluua γ m = 1,3 ja levylujuuden lasenta arvolle vastaavasti osavarmuusluua γ m = 1,1.
LAUSUNTO NRO VTT S 09771 08 2 (2) Kuva 1. LL10 naulalevyn raenne. Merinnät Lausunnossa äytetyt levyn lujuusominaisuusia ja geometriaa osevat merinnät: x suunta levyn pääaselin suunta, y suunta ohtisuoraan pääsuuntaa vastaan, α x suunnan ja voiman F välinen ulma, γ x suunnan ja liitossauman välinen ulma, β puun syysuunnan ja voiman F välinen ulma, f a,0,0 tartuntalujuus, un α = 0 ja β = 0, f a,90,90 tartuntalujuus, un α = 90 ja β = 90, f t,0 levyn vetoestävyys levyn leveysysiöä ohti x suunnassa (α = 0 ), f c,0 levyn puristusestävyys levyn leveysysiöä ohti x suunnassa (α = 0 ), f v,0 levyn leiausestävyys levyn leveysysiöä ohti x suunnassa (α = 0 ), f t,90 levyn vetoestävyys levyn leveysysiöä ohti y suunnassa (α = 90 ), f c,90 levyn puristusestävyys levyn leveysysiöä ohti y suunnassa (α = 90 ), f v,90 levyn leiausestävyys levyn leveysysiöä ohti y suunnassa (α = 90 ), 1, 2, v, α 0 ja γ 0 ovat vaioita.
LAUSUNTO NRO VTT S 09771 08 3 (3) Kuva 2. Voiman F ja momentin M uormittaman naulalevyliitosen geometria. Tartunta Tartuntalujuuden ominaisarvo f a,α,β, lasetaan suunnitteluohjeen /1 tai 2/ aavoista (6.24) ja (6.25) ja puun syysuuntaisen tartuntalujuuden ominaisarvo f a,α,0, suunnitteluohjeen /1 tai 2/ aavalla (6.26). Kun äytetään lujuusluoan C30 sahatavaraa tai GL28c lujuusluoan liimapuuta, tartuntalujuuden parametreilla on seuraavat ominaisarvot: f a,0,0, = 3,10 N/mm 2 f a,90,90, = 1,71 N/mm 2 1 = 0,009 2 = 0,003 α 0 = 62 Muissa sahatavaran C lujuusluoissa ja liimapuun GL lujuusluoissa tartuntalujuudet saadaan ertomalla C30 (GL28c) lujuusluoan tartuntalujuus ertoimella: 3 380 g/m missä ρ on puutavaran ominaistiheys, joa on 430 g/m 3 lujuusluoassa GL32h, 420 g/m 3 luoassa C40, 410 g/m 3 luoissa GL28h ja GL32c, 400 g/m 3 C35:ssä, 350 g/m 3 luoissa C24 ja GL24c ja 320 g/m 3 lujuusluoassa C18. Levyn estävyys Liitossauman levyestävyysmitoitus tehdään suunnitteluohjeen /1 tai 2/ muaan. Levylujuusien ominaisarvot ja orjausertoimet ovat: f 0 = 184 N/mm t,, f 0 = 79 N/mm c,, f 0 = 99 N/mm v,, f t 90,, = 121 N/mm
LAUSUNTO NRO VTT S 09771 08 4 (4) f c 90, f v 90,, = 81 N/mm, = 73 N/mm γ 0 = 4 v = 0,54 Siirtymäerroin Naulalevyliitosen siirtymien lasennassa äytettävä esimääräinen hetellinen siirtymäerroin K F,α,ser riippuu naulalevyn uormitussuunnasta α [ ] seuraavasti: K F,α,ser = 10,5 0,04α N/mm 3, un α < 30 K F,α,ser = 8,1 + 0,04α N/mm 3, un 30 < α < 90 Kiertymäjäyyyden lasennassa äytettävä esimääräinen siirtymäerroin K F,ser = 9,6 N/mm 3 miä vastaa standardin EN 14545:2008 muaista naulalevyn siirtymäerrointa ser, un sahatavaran tiheys ρ m = 430 g/m 3. Tämä lausunto on voimassa toistaisesi, uitenin enintään 31.12.2013 asti. Espoo, 15.12.2008 Lasse Mörönen Erioistutija Ari Kevarinmäi Erioistutija Viitteet /1/ Naulalevyraenteiden suunnittelu, Eurooodi 5 EN 1995:2004, Sovellusohje. Inspecta Sertifiointi Oy. 11.12.2007. 69 s. /2/ Naulalevyraenteiden suunnitteluohjeet RaMK:n ohjeisiin B10 perustuva rajatilamitoitus. SFS Sertifiointi Oy. 6.10.1999, täydennetty 27.8.2001. 46 s. /3/ SFS EN 14250:2004. Puuraenteet. Tuotevaatimuset esivalmisteisille naulalevyraenteille. Suomen Standardisoimisliitto SFS. 18 s. Liite Graafisesti esitetyt ominaislujuudet. Jaelu Tilaaja Aluperäinen VTT/Aristo Aluperäinen
LAUSUNTO NRO VTT S 09771 08 Liite 1 1 (1) LL10 naulalevyn ominaislujuudet graafisesti esitettynä (N/mm²) 3,2 3,0 (N/mm) 200 180 2,8 2,6 β = 0 160 140 120 f t,α, 2,4 2,2 2,0 β = 15 β = 30 100 80 60 f c,α, 1,8 β > 45 40 20 1,6 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 (α,β ) 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 (α ) Kuva L1. Tartuntalujuuden ominaisarvo f a,α,β, lujuusluoassa C30. Minimiäyrää (atoviiva) äytetään suuntaulmalle max(α,β). Kuva L2. Levyn normaalivoimaestävyyden ominaisarvot veto (f t,α, ) ja puristusrasitusessa (f c,α, ). (N/mm) 120 100 80 60 40 20 0 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 (α ) Kuva L3. Levyn leiausvoimaestävyyden f v,α, ominaisarvot.