Professionell Test Bolzen Baumhaus

Materialegenskaper til grønt treverk

Aktuelle studier og forskning på treets egenskaper hos levende trær

Som trehusbyggere og arborister er det viktig for oss å ha en grundig forståelse av trærne vi monterer GTS-skruene våre i. Her presenterer vi de nyeste studiene og alle relevante data om levende trær – spesielt med tanke på trehuskonstruksjon og effektene av skadelige festemidler som treskruer, gjengestenger og treskruer . Vårt mål: dyptgående kunnskap for trygge, holdbare og trevennlige konstruksjoner.

1. Studier og forskning på treets egenskaper

treehouse pros building huge platform

Grønt treverk vs. tørket trelast

«Grønt tre» er betegnelsen på trevirke som finnes i levende eller nyhogde trær . Avhengig av fuktighetsinnholdet i treverket (hygroskopisitet) varierer egenskapene betydelig. Dessverre er studier av egenskapene til grønt trevirke fortsatt svært begrensede, ettersom det ikke finnes en like sterk interessegruppe som det er for konstruksjonsvirke.

Fra et økonomisk perspektiv er sluttproduktet, trelast, mye mer relevant, ettersom det er klart til bruk og betjener et enormt marked. Studier og forskning fokuserer derfor mer på dette området, ettersom det involverer store industrier, standarder og prosesseringsprosesser.

Generelt sett er det to utfordringer ved evaluering av studier , spesielt ved evaluering av grønt trevirke:

Baumhaus Schraube befestigen – Loch vorbohren richtige Montage Anleitung

1. Høy variasjon i tre

Hvert tre – og dets ved – er unikt, og dets vedegenskaper er genetisk bestemt, men sterkt påvirket av miljøfaktorer:

  • Klima (daglengde, temperatur, nedbør, ...) Lokal jordkvalitet (næringsstoffer, ...)
  • Eksponering (frittstående eller beskyttet i skogen, uvær, skyggelegging, ...)
  • Selv innenfor samme tre kan kvaliteten på treverket variere mye, ettersom trær tilpasser seg internt til de rådende stressene og belastningene.
  • Resultatene av treets styrke varierer vanligvis med +- 30 til 40 %.
Professionell Test Bolzen Baumhaus

2. Stor varians i studiene

Spesielt i studier på ferskt trevirke er det en rekke uoverensstemmelser som gjør det vanskelig å sammenligne dataene:

a) Testforholdene er ikke standardiserte:

  • forskjellige størrelser på testprøvene (2x2x2 cm, vs. 10x10x10 cm trekropper)
  • forskjellige maskiner og testprosedyrer (f.eks. hastighet som lasten påføres med, ...)

b) Arbeidsmetode ukjent:

  • Unøyaktig dokumentert, noen ganger ingen eksakt betegnelse på den spesifikke trearten, men generell klassifisering i en slekt
  • For eksempel Acer spp. – treslekten lønn: her alene finnes det omtrent 200 arter med svært forskjellige egenskaper (se forventet levealder: åker- og lønn = 150 år; platanlønn 500 år)
Vi sammenligner bokstavelig talt epler og appelsiner her – men resultatene er likevel i gjennomsnitt meningsfulle nok til å grovt skille og klassifisere individuelle treslekter.

Vitus Wahlländer - TheTreehouse.Shop

Studier og forskning – Våre kilder

Dataene og verdiene vi bruker i rapportene våre kommer fra internasjonale studier – vi sammenligner «egenskapene til grønt tre» (trefuktighetsinnhold 40–300 %) med egenskapene til «tørket tre» (relativt trefuktighetsinnhold 12–15 %), da det logisk sett burde være en direkte sammenheng her.

Informasjon om grønt trevirke finner du primært hos skogbruksinstitutter (industri og hogst av konstruksjonsvirke), trekonstruksjonsingeniører, treinspeksjoner, trepleie (trafikksikkerhet).

Her er våre kilder:

2. Styrken til grønt treverk

Vår tilnærming er å samle inn alle eksisterende data om grønt trevirke og sammenligne det med treegenskapene til tørt tømmer av samme treslag.

Følgende verdier ble tatt i betraktning:

  • Grønn trykkfasthet langs fiberen [kN/cm²]
  • Grønn elastisitetsmodul
    [kN/cm²]
  • Grønn elastisk grense
    [%] / Bruddpunkt [%]
  • Tørr trykkfasthet
    Langsgående til fiberretningen [N/mm²]
  • Tørr bulktetthet
    (p12…15) [kg/m³]
  • Brinell-hardhet og JANKA-hardhet langs fiberretningen

Tørrverdiene og tilbakemeldingene fra treeksperter ble brukt til å oppdage anomalier og avvik og til å undersøke dem kritisk.

Hvis derimot alle verdier og erfaringer sammenfaller, er dette en bekreftelse for oss på at vi kan ta i bruk verdiene.

Resultatene og de resulterende gjennomsnittsverdiene vises i følgende tabell:

Hvis alle verdiene av treslag innenfor en slekt er svært like, har vi gruppert dem sammen som en slekt.

Du kan laste ned de nøyaktige dataene og inndataverdiene i dette Excel-regnearket.

Alt uten garanti!

3. Sårheling

I tillegg til treets styrke er tresortens evne til å lege sår spesielt viktig for skadelige festemetoder som treskruer, gjengestenger og bolter. Det er lite nyttig hvis festemidlet først når en maksimal bæreevne under installasjonen, men etter fem år åpner det seg et massivt sår på det tidspunktet, noe som gjør konstruksjonen usikker og forårsaker langvarig skade på treet.

Også her henter vi informasjonen vår fra kildene ovenfor og har brukt disse til å fastsette gjennomsnitt. Der det er avvik eller uklarheter, har vi justert verdiene nedover.

Det er viktig å merke seg at sårhelingsprosessen bare kan skje fullt ut hvis treet er absolutt vitalt og har tilstrekkelige energireserver. Hold deg derfor unna stressede, usunne eller for unge eller for gamle trær!

Nyere publikasjoner indikerer i økende grad at ekstra stress (langvarige tørkeperioder, vannmangel, næringsmangel, skyggelegging, jordkomprimering osv.) reduserer treets evne til å reagere på sår. En måte å fremme treets vitalitet på er for eksempel å gi ekstra vann i lange tørkeperioder.

Sårhelingsprosessen kan bare finne sted fullt ut hvis treet er absolutt vitalt og har tilstrekkelige energireserver.

Vitus Wahlländer - TheTreehouse.Shop

Forskjeller mellom løvtrær og bartrær

Isolering

Forsegling refererer til evnen til å separere infisert eller dødt vev fra friskt vev etter en skade. Dette gir beskyttelse mot mikroorganismer og luftinntrengning.

4 soner, hver tresort har forskjellige soner, som er den viktigste teorien

sårheling

Den grove gjengen (A) og sylinderen (B) overfører lasten F fra trehuset til trestammen. Dreiepunktet til GTS Allstar 2.0 er plassert omtrent 11 cm inne i treet, og skruen roterer rundt dette når den belastes.

Kallusdannelse

Omtrent 50 % av lasten absorberes under sylinderen (grønn) og omtrent 30 % direkte av den grove tråden (gul). Bakplaten (rød) overfører omtrent 20 % av lasten til treet, men den fulle effekten inntreffer først etter omtrent 1 tonn last, når trefibrene allerede er litt komprimert.

Baumhaus Schraube Überlastung - Fehler Konstruktion

Reaksjonsveddannelse

GTS-en skal aldri falle mer enn 2°!

  • Helningen fører til spenninger i forbindelseselementene og bærende konstruksjon.
  • Det dannes et gap over GTS-en som soppsporer og skadedyr kan komme inn i treet gjennom.

4. Trær fra hele verden til sammenligning

Kunder fra hele verden spør ofte om treet deres passer til våre treskruer. Vi kan ikke gi et presist svar, da vi ikke har nok data og aldri har jobbet med disse treslagene selv.

Likevel er det åpenbart at man i det minste grovt sett kan sammenligne styrkeverdiene, dvs. et hardt tømmer må også ha høy styrke i den levende trestammen.

Derfor har vi listet opp de 30 vanligste treslektene over hele verden til sammenligning.

Sårheling er spesielt viktig. Vi har undersøkt disse dataene etter beste overbevisning – men sørg for å spørre en lokal treekspert for å bekrefte nøyaktigheten av våre uttalelser.

Før du bygger et Bauhaus-hus inn i treet, sørg for å snakke med de lokale treekspertene – ingen kjenner området bedre og har så bred erfaring med lokale særegenheter (treslag, klima, jord, rotsystem osv.).

Vitus Wahlländer - TheTreehouse.Shop

Sammenligning av verdens vanligste treslekter

Trestyrke generelt:

Gjennomsnittsverdien for treslekten – kan variere mye avhengig av treslag og enkelttre (+- 40 %).

Oppmerksom montering: For "ekstremt høy styrke" må boret være ekstremt kraftig (fungerer kun med toppmodeller) og borekronene må være veldig skarpe.

Med "lav styrke" kan bare svært lave belastninger påføres, uten en stor vektarm og uten sterke dynamiske eller sideveis belastninger på GTS-en.

Sårhelingsevne (1–4):

1 = dårlig, 2 = moderat, 3 = god, 4 = veldig god

Dette gjelder for modne, friske trær. Vi har delvis justert sårhelingshastigheten nedover på grunn av våre treskruer og den store boringen. For treslag med moderat til dårlig sårheling bør det kun utføres færre "skadelige inngrep". Hvis prøven ikke er spesielt sunn og sterk, anbefales det å plassere trehuset på stylter og la treet være i fred.

* Rask vekst: Oppmerksomhet, rask vekst i tykkelse --> Hold mer avstand med byggingen av trehuset:

Eukalyptus, Populus,

** Kort forventet levetid: Vær oppmerksom på at disse treslagene har en gjennomsnittlig forventet levetid på < 100 år

MERK: All informasjon, spesielt her, gis uten garanti, da det ikke finnes mye data tilgjengelig. De mest nøyaktige utsagnene gjelder trær på den nordlige halvkule, ettersom de fleste av mine kollegers studier og empiriske data refererer til denne sonen!!!)

Ekstremt høy trestyrke
  • Acacia spp. / Acacia / Acacia / Acacia / Acacia (4)
  • Baikiaea spp. / Rhodesisk teak / Rhodesisk teak / Teck de Rhodesia / Teck de Rhodésie (4)
  • Dalbergia spp. / Rosentre / Rosentre / Palisandro / Palissandre (2)
  • Diospyros spp. / Ibenholtstrær / Ibenholt / Ébano / Ébène (4)
  • Entandrophragma spp. / Sipo / Sipo / Sipo / Sipo (4)
  • Khaya spp. / Afrikansk mahogni / Afrikansk mahogni / Caoba africana / Acajou d'Afrique (4)
  • Pterocarpus spp. / Padouk / Padouk / Padouk / Padouk (4)
  • Shorea spp. / Saltre / Sal / Sal / Sal (3)
  • Swietenia spp. / Mahogny / Mahogni / Caoba / Acajou (3)
  • Tectona spp. / Teak / Teak / Teca / Teck (4)

5. Bæreevne for GTS-treskruer

Den direkte sammenligningen - hardtre vs. bartre

Den samme GTS Allstar 2.0 ble testet flere ganger i to ferske trær:

  • en gang en hard aske
  • en gang en myk gran

Selv om det finnes variasjoner og vi dessverre ikke kunne bestemme den nøyaktige trestyrken til trærne, får vi alltid klare testresultater som gjenspeiler de generelle styrkeverdiene til treverket (både grønt og tørt).

Test Tragfähigkeit Belastung Bolzen

GTS Allstar 2.0 i ask

y = -0,13x + 4,38

Ved en last med en 0 cm hevarm har GTS Allstar en lastekapasitet på 4,38 t ved en helning på 1°. Dette resultatet gjelder for det enkelte asketreet som testen ble utført på.

Baumhaus Schraube Belastung Test

GTS Allstar 2.0 i gran

y = -0,065x + 1,68

Ved en last med en 0 cm hevarm har GTS Friend en lastekapasitet på 1,68 t ved en helning på 1°. Dette er 2,7 t, eller omtrent 61 %, mindre enn GTS Allstar i samme bom.

Det er en klar sammenheng mellom dataene fra studiene og våre egne tester med GTS-treskruer i ferskt treverk! Høy trestyrke fører til høyere bæreevne for GTS-skruer.

Vitus Wahlländer - TheTreehouse.Shop

Det er derfor åpenbart at bæreevnen til GTS-skruene – til tross for alle variabler – kan forutsies eller beregnes med tilstrekkelig nøyaktighet avhengig av treslagets vedstyrke.

Hvis du merker at størrelsen og vekten på det planlagte trehuset når grensen for bæreevnen (f.eks. med en middels stor hevarm), vet du at du må være forsiktig og ta følgende forholdsregler:

  • Bygg et mindre/lettere trehus
  • Angi maksimalt antall personer som er tillatt i trehuset.
  • velg en større GTS-modell
  • Styrke GTS ytterligere
  • Støtt eller heng opp trehuset og fordel vekten bedre

Tommelfingerregel: GTS Allstar 2.0

Sikkerhetsfaktor SF:

  • statisk belastning 1,2
  • dynamisk belastning 1.4

Tommelfingerregel: GTS Allstar 2.0

Sikkerhetsfaktor SF:

  • statisk belastning 1,2
  • dynamisk belastning 1.4

Eksempel på lønn

Beregning av lastekapasitet - GTS Allstar 2.0 i lønn

y = (1,55*T - 0,12*x) / SF

  • Grønn trestyrke av lønn : 2,64 kN/cm²)
  • Vekastarmen (bjelke og støttesenter) antas å være 10 cm.
  • SF Sikkerhetsfaktor hovedsakelig statisk: 1,2

y = (1,55 * 2,64 - 0,12 * 10) / 1,2

y = (2,89 til) / 1,2 = 2,41 til

Når den er riktig installert i et lønnetre, vil en GTS Allstar 2.0 mest sannsynlig oppnå en gjennomsnittlig lastekapasitet på 2,41 tonn (= 24,1 kN = 5300 lbs) . Dette er gjennomsnittsverdien for en overveiende statisk, vertikal last med en vektarm på 10 cm.

Tommelfingerregel: GTS Friend 2.0

Sikkerhetsfaktor SF:

  • statisk belastning 1,2
  • dynamisk belastning 1.4
Baumhaus Schraube GTS Belastung

Tommelfingerregel: GTS Friend 2.0

Sikkerhetsfaktor SF:

  • statisk belastning 1,2
  • dynamisk belastning 1.4
Baumhaus Schraube GTS Belastung

Eksempel furu

Beregning av lastekapasitet - GTS Friend 2.0 i furu

y = (0,7*T - 0,07*x) / SF

  • Vekastarmen (bjelke og støttesenter) antas å være 6 cm.
  • Furuens styrke i nyrevirket : 2,19 kN/cm²)
  • SF Sikkerhetsfaktor hovedsakelig statisk: 1,2

y = (0,7 * 2,19 - 0,07 * 6) / 1,2

y = (1,11 til) / 1,2 = 0,93 t ​​= 930 kg

Når den er riktig installert i en furu, vil en GTS Friend 2.0 mest sannsynlig oppnå en gjennomsnittlig lastekapasitet på 0,93 tonn (= 9,3 kN = 2040 lbs) . Dette er gjennomsnittsverdien for en overveiende statisk, vertikal last med en vektarm på 6 cm.

1. Tabell - Egnethet for ulike treslag for bygging av trehus med "skadelige festemetoder"

Folk vil ha det enkelt, så vi har delt tresortene inn i fire kategorier:

Egnethet for ulike treslag for feste av store vertikale laster ved bruk av "skadelige festemetoder" som treskruer, gjengestenger eller bolter.

Ved å kombinere trestyrke og sårheling, og ta hensyn til levetid og rask vekst, kan følgende kategorier introduseres:

Trehustrær for treskruer

Baumhaus Hängebrücke Wendeltreppe - Wunderschön

Kategori A

  • Høy styrke >
  • God sårheling (3–4)
  • Lang levetid
  • Normal vekst

Disse trærne er perfekte for å bygge et permanent trehus, selv under tung belastning og kun med treskruer! Du kan investere både tid og penger i dem!

Kunde Baumhaus DIY Bausatz

Kategori B

  • Middels styrke
  • God sårheling (3–4)
  • Lang levetid
  • Normal vekst

Disse trærne er veldig gode, men under ekstreme belastninger må de bygges med ekstra forsterkning, stivere eller stylter.

Baumhaus bauen DIY – Anleitung passende Schrauben zum passenden Projekt, Traum vom Baumhaus im Garten

Kategori C

  • Middels til lav styrke
  • Moderat sårtilheling (2)
  • Rask vekst
  • Kort levetid

Disse trærne er faktisk godt egnet når det gjelder trestyrke, men faktorer som sårheling, vekst eller levetid kan potensielt forkorte moroa i trehuset.

Small DIY kids treehouse in backyard - permit free building

Kategori D

  • Lav styrke
  • Dårlig sårheling (1–2)
  • Kort levetid

Du bør bare bygge i disse trærne hvis du ikke bryr deg om selve treet, og hvis du kanskje må flytte trehuset på stylter etter bare fem år. Treverkets svært lave styrke gjør større prosjekter praktisk talt umulige, da treskruene vil bli overbelastet. Det er bedre å bygge på stylter her og la treet være i fred.