Experimental investigation of steel-to-timber joints with inclined self-tapping screws: A parametric study evaluating load-displacement behavior and testing configurations in quasi-static testing
Publicerad
Författare
Typ
Examensarbete på grundnivå
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
Detta examensarbete undersöker användningen av lutande självgängande träskruvar
i stål/trä-förband och behandlar deras design samt last-deformationsbeteende
genom en experimentell undersökning och en litteraturstudie.Litteraturstudien ger
en förståelse för dimensioneringen och beteendet hos stål/trä-förband med ett särskilt
fokus på lutande skruvar och deras huvudsakliga parametrar som styvhet och bärförmåga.
Tidigare undersökningar inom forskningsområdet behandlas där testkonfigurationer
och härledda analytiska ekvationer belyses.
-
Den experimentella undersökningen bestod av förberedelser och montage av provkropparna,
detta inkluderade infästning av de element provkroppen bestod av - stålplatta,
träskruv och limträ. Testerna genomfördes med hjälp av en servohydraulisk lastram,
medan last- och deformationsdata samlades in genom Digital Image Correlation
(DIC) och Linear Variable Differential Transformer (LVDT)-teknologi. Resultaten
från utförda experimentella försök, illustrerade genom grafer som visar representativt
last-deformationsbeteende för valda parametriska konfigurationer, visade att
skruvlutning, längd, förspänningsmoment och friktionsförhållanden påverkar förbandens
beteende. Specifikt visade sig skruvar med 45 graders lutning med längder på
200 och 400 mm uppvisa högst bärförmåga och styvhet i testserien. Jämförelsen mellan
den asymmetriska och symmetriska konfiguration visade att den asymmetriska
konfigurationen är en passande metod för att testa förbandens beteende, detta då
liknande last-deformationsbeteenden kunde bevittnas som den mer vanligt förekommande
symmetriska konfigurationen.
-
Detta examensarbete syftar till att ge information om användningen av lutande
självgängade träskruvar i stål/trä-förband, och erbjuda insikter i experimentella
konfigurationer och procedurer. Framtida arbete kan använda dessa insikter för
att förbättra förståelse och dimensionering genom fortsatta experimentella undersökningar
och teoretiska analyser, med fokus på nyckelparametrar och undersökning
av variabiliteten hos stål/trä-förband med lutande självgängande skruvar.
Beskrivning
Ämne/nyckelord
Stål/trä-förband, självgängande skruv, lutande skruv, experimentell utredning, last-deformations beteende, styvhet, bärförmåga, duktilitet, Eurocode 5 (EC5), Digital Image Correlation (DIC)