Ny forskning kan förhindra ras i stora trähus
Att bygga i trä är djupt rotat i den skandinaviska kulturen.Inom dagens moderna träbyggande går trenden mot större och effektiva konstruktioner, ofta med estetiska inslag.Inom denna utveckling gäller det också att hitta effektiva sätt att sammanfoga olika byggnadskomponenter till ett bärverk – alltså att hitta en bra så kallad förbandsteknik.
Det finns flera sätt att sammanfoga konstruktionselement i trä, till exempel genom limning, bultar, skruvar och spik. Spikade förband är enkla att tillverka och har den fördelen att en stor yta av träet belastas, vilket minskar risken för lokala sprickor. Nackdelen med spikade förband är att det krävs många spikar när stora krafter ska överföras.
När ett spikat förband går sönder sker det oftast på ett mjukt och kontrollerat sätt, brottet är vad man kallar duktilt. Om man placerar spikarna för tätt eller använder för många spikar på en liten yta kan ett fenomen uppstå som kallas klossbrott.
Detta brott är hastigt och kontrollerat (alltså sprött) men sker dock endast när man belastar förbandet i dragning parallellt med träfibrerna, något som är relativt ovanligt.
I ett bärverk bör spröda brott undvikas, helt enkelt eftersom de sker helt utan förvarning. Vid ett ras får därför de människor som befinner sig inne i byggnaden inga signaler om att bärverket är på väg att kollapsa.
I avhandlingen Plug shear failure in nailed timber connections – Avoiding brittle and promoting ductile failures behandlar Helena Johnsson det spröda klossbrottet, beskriver dess natur samt utvecklar en modell för beräkning av när klossbrott inträffar,
Klossbrott finns inte beskrivet i den svenska byggnadsnormen i dag. I den europeiska byggnadsnormen finns ett informativt annex där klossbrott beskrivs, men resultaten i avhandlingen, med vilken Helena Johnsson disputerar den 19 mars, visar att den beskrivningen är ofullständig.
I avhandlingen definieras gränser för när klossbrott kan uppstå och rekommendationer ges för att i möjligaste mån undvika brottformen.
Helena Johnsson är född i värmländska Sunne 1973 och gick byggteknisk linje på Älvkullegymnasiet i Karlstad.
Hon inledde sina universitetsstudier med diverse fristående kurser i bland annat matematik och engelska och läste därefter ett år på Byggnadsingenjörslinjen vid Karlstads universitet.
Därefter flyttade Helena Johnsson till Luleå där hon tog civilingenjörsexamen inom Väg- och vattenbyggnad 1998.
Samma år inledde Helena sina doktorandstudier, först på Avdelningen för stålbyggnad, därefter på Avdelningen för träbyggnad i samband med att avdelningen delades i två.
Hon presenterade sin licentiatuppsats 2001 och disputerar som sagt för avläggande av teknologie doktorsexamen den 19 mars.
Upplysningar: Helena Johnsson, tel. 0920-49 28 60, helena.johnsson@ce.luth.se eller pressansvarig Lena Edenbrink, tel. 0920-49 16 22, 070-679 16 22 eller lena.edenbrink@adm.luth.se
