Modelling the Variability of Bending Strength in Structural Timber - Length and Load Configuration Effects
Författare
Summary, in Swedish
Popular Abstract in Swedish
Hållfastheten hos en balk av konstruktionsvirke är beroende av balkens spännvidd och typ av belastning. En längre balk har en lägre hållfasthet än en kort balk på samma sätt som en balk med konstant moment har lägre hållfasthet än en balk belastad med en punktlast. Orsaken till denna längd- och lastberoende bärförmåga är variationen i hållfasthet längs med en balk. Variationen beror på de naturliga defekter, t.ex. kvistar, som förekommer i virket. Alltså, ju längre en balk är desto större sannolikhet att man träffar på en svagare del. I avhandlingen presenteras en statistisk modell av hur hållfastheten varierar mellan balkar och inom balkar. Modellen är baserad på experimentella försök. Konstruktionsvirkets längd- och lastberoende har sedan studerats med hjälp av den framtagna modellen. Dels har jämförelser gjorts med den teori som idag används för att beskriva dessa effekter (Weibull teori), dels har effekterna analyserats med hjälp av sannolikhetsteoretiska samband (tillförlitlighetsteori) och slutligen har en kalibrering gjorts mot det format som används i den norm (BKR94) som används vid dimensionering av träkonstruktioner. Resultaten visar att virke från gran har en tämligen begränsad variation i hållfasthet inom ett element. Materialet är mer eller mindre homogent eftersom defekterna ligger förhållandevis tätt och skillnaden i hållfasthet mellan en defekt del och felfri del inte är så stor. Det finns dock möjlighet att i normformatet väsentligt kunna öka den bärförmåga man kan tillgodoräkna sig om man inför en funktion som beror på längd och lastförhållande.
Hållfastheten hos en balk av konstruktionsvirke är beroende av balkens spännvidd och typ av belastning. En längre balk har en lägre hållfasthet än en kort balk på samma sätt som en balk med konstant moment har lägre hållfasthet än en balk belastad med en punktlast. Orsaken till denna längd- och lastberoende bärförmåga är variationen i hållfasthet längs med en balk. Variationen beror på de naturliga defekter, t.ex. kvistar, som förekommer i virket. Alltså, ju längre en balk är desto större sannolikhet att man träffar på en svagare del. I avhandlingen presenteras en statistisk modell av hur hållfastheten varierar mellan balkar och inom balkar. Modellen är baserad på experimentella försök. Konstruktionsvirkets längd- och lastberoende har sedan studerats med hjälp av den framtagna modellen. Dels har jämförelser gjorts med den teori som idag används för att beskriva dessa effekter (Weibull teori), dels har effekterna analyserats med hjälp av sannolikhetsteoretiska samband (tillförlitlighetsteori) och slutligen har en kalibrering gjorts mot det format som används i den norm (BKR94) som används vid dimensionering av träkonstruktioner. Resultaten visar att virke från gran har en tämligen begränsad variation i hållfasthet inom ett element. Materialet är mer eller mindre homogent eftersom defekterna ligger förhållandevis tätt och skillnaden i hållfasthet mellan en defekt del och felfri del inte är så stor. Det finns dock möjlighet att i normformatet väsentligt kunna öka den bärförmåga man kan tillgodoräkna sig om man inför en funktion som beror på längd och lastförhållande.
Avdelning/ar
Publiceringsår
1999
Språk
Engelska
Publikation/Tidskrift/Serie
Report TVBK
Volym
1015
Dokumenttyp
Doktorsavhandling
Förlag
Division of Structural Engineering, Lund University, P.O Box 118, SE-221 00 Lund, Sweden,
Ämne
- Building Technologies
Nyckelord
- code
- reliability-based design
- Weibull
- test standard
- load configuration effect
- length effect
- weak section
- machine grading
- visual grading
- variability
- Structural timber
- bending strength
- simulation
- monte carlo simulation.
- Building construction
- Byggnadsteknik
Status
Published
Handledare
- [unknown] [unknown]
ISBN/ISSN/Övrigt
- ISSN: 0349-4969
- ISRN: LUTVDG/TVBK - 99/1015 - SE (280p)
Försvarsdatum
13 april 1999
Försvarstid
10:15
Försvarsplats
Lund Institute of Technology, V-building, Lecture Hall V:C, John Ericssonsv. 1, Lund (LTH, V-huset, sal V:C)
Opponent
- Frederic Rouger (Dr)