Avancerade analysmetoder för framtida träbyggande

Den 6 maj försvarade Johan Vessby, industridoktorand vid Linnéuniversitetet i Växjö, avhandlingen "Analys av stabiliserande väggar för flervåningshus i trä” som tydligt visar på förutsättningarna för ett mer tillåtande formspråk i det framtida träbyggandet.

Doktorsavhandlingen ”Analysis of shear walls for multi-storey timber building” behandlar frågan kring hur vindlast på flervåningshus i trä kan hanteras och hur man genomför olika typer av dimensioneringsberäkningar knutna till detta. Avhandlingen behandlar huvudsakligen konventionella skivbeklädda träregelväggar, men tar också upp andra typer av stabiliserande skivor, så som massivträskivor.

Finita elementmetoden används för att simulera beteendet hos stabiliserande väggenheter. Ett antal studier har genomförts av väggar där en skiva spikas till en regelstomme. Analysen har skett på olika nivåer, från den enskilda förbindaren mellan skiva och regel till hela väggenheter och sammansatta sådana. Resultaten från beräkningarna av olika lastfall överensstämmer väl med experimentella resultat. Beräkningsresultaten visar också att förbanden mellan skiva och regelstomme så väl som förbanden mellan olika delar av träregelstommen har en avgörande betydelse för väggens beteende. Båda dessa förbandstyper studeras separat i två olika bifogade artiklar.

Vad gäller massivträskivor kunde slutsatsen dras att dessa har goda styrke- och styvhetsegenskaper. Detta gäller även då flera skivor av samma typ förbinds under förutsättning att sammanfogningen sker på ett korrekt sätt.

Ytterligare ämnen i avhandlingen inkluderar egenskaperna i förbanden mellan stabiliserande väggar och resten av byggnaden. Det är vanligt att stora dragkrafter förekommer på vissa ställen i ett trähus. Dessa måste successivt föras nedåt i byggnaden tills de når grunden. Ett överlappsförband som skulle kunna användas för att överföra sådana krafter har analyserats med generaliserad Volkersen teori. Slutligen har maximala kapaciteten i ett konventionellt förband mellan syll och grund undersökts med hjälp av linjär och ickelinjär brottmekanik.

Doktorsarbetet visar att det går att effektivisera träbyggandet, och särskilt de analysmetoder vi använder när vi söker kapaciteten vid horisontell belastning. Noggranna modeller som tagits fram i arbetet ger möjlighet att öka precisionen i analyserna. Detta ger förutsättningar för ett mer tillåtande formspråk i det framtida träbyggandet.

Doktorandarbetet har genomförts vid Linnéuniversitetet i Växjö och vid Tyréns kontor i Växjö.