Kolfiberkompositförstärkta limträbalkar
förankringslängd
och momentkapacitet
Limträ är ett material som består av sammanlimmade lameller av konstruktionsvirke. Limträ tänjer gränserna för vad man kan bygga med trä, genom att erbjuda balkar med längre spännvidd och med större tvärsnitt än vad som annars vore möjligt. Genom förstärkning av limträkonstruktioner med kolfiberkomposit skulle lastkapaciteten kunna höjas ytterligare. Tillämpnings-området för förstärkning av limträkonstruktioner skulle kunna ligga inom nyproduktion eller kapacitetshöjning av befintlig konstruktion. Syftet med detta examensarbete är att undersöka förstärkningssystemets potential vid förstärkning av limträbalkar med kolfiberkompositstavar. Examensarbetet består av två delar, en litteraturstudie samt experimentella försök med kolfiberkompositförstärkning. Litteraturstudien behandlar tidigare utförda förstärkningar samt vidhäftnings-förmågan för olika typer av lim mellan komposit och trä. De experimentella försöken omfattar: • Utvärdering av vidhäftningsförmågan för trä- och universallimmer • Kontroll av förankringslängd för valt förstärkningssystem • Balkböjningsförsök av kompositförstärkta limträbalkar Förstärkningen av limträbalkarna utfördes genom att fräsa spår i understa limträlamellen och i dessa applicera epoxilim och kolfiberkompositstavar av typ NSMR (Near Surface Mounted Reinforcement). Böjningsförsöken på limträbalkar uppvisade goda resultat med en ökning av momentkapaciteten med i medeltal 63 %. Detta indikerar på att valt förstärkningssystem lämpar sig vid förstärkning av limträ. De förstärkta balkarna uppvisade dock stor spridning i hållfasthetsegenskaper inom populationen. Brottkaraktären, för fyra av sju förstärkta limträbalkar, var brott i underkant på limträbalken till följd av defekter i träet. Tre av de förstärkta limträbalkarna uppvisade tryckbrott i överkant på balken, vilket är resultatet av fullgod förstärkning i underkant av böjbelastad balk. Försöken med de olika limmerna samt förankringlängderna har utförts som dragförsök. Fem olika limmer har provats och utvärderats, det lim som uppvisade de bästa egenskaperna i form av lastkapacitet och applicerbarhet var epoxilimmet, BPE 465. De trälimmer som idag finns på marknaden kan inte anses som ett substitut till epoxilimmer. Förankringsförsöken visade att 100 ? 150 mm förankringslängd är tillräckligt för att uppnå fullgod dragkapacitet i kolfiberkompositarmeringen. Försök med förstärkta balkar visade att infrästa kolfiberkompositstavar är ett fungerande koncept för att förstärka limträ.