Hovedprosjekt. Prosjektrapport

Hovedprosjekt Prosjektrapport Tittel Oppdragsgiver Treteknisk Fag Hovedprosjekt Skole Høgskolen i Østfold Avdeling Avdeling for ingeniørfag Gruppe H08B05 Deltakere Martin Adam Martinsen Anders Anker-Rasch Kjetil Ramstad Jostein Solberg Antall sider 103

Prosjekter i ingeniørutdanningen Tittelside HØGSKOLEN I ØSTFOLD Ingeniørutdanningen Besøk: Tuneveien 20, Sarpsborg 1757 Halden Telefon: 69 10 40 00 Telefaks: 69 10 40 02 E-post: post-ir@hiof.no www.hiof.no Prosjektrapport Prosjektkategori: Hovedprosjekt Fritt tilgjengelig x Omfang i studiepoeng: 15 Fagområde: Hovedprosjekt Tilgjengelig etter avtale med samarbeidspartner Rapporttittel: Sammenligning av karakteristiske kapasiteter for forbindelser i NS 3470-1 og Eurocode 5-1 Forfattere: Anders Anker-Rasch, Martin Adam Martinsen, Kjetil Ramstad, Jostein Andre Solberg Dato: 30.05.2008 Antall sider: 103 Antall vedlegg: 3 Veileder: Kjetil Guldbrandsen, Høgskolelektor Avdeling / linje: Avdeling for ingeniørfag, Bygg Prosjektnummer: H08B05 Utført i samarbeid med: Norsk treteknisk institutt, Oslo Kontaktperson hos samarbeidspartner: Geir Glasø, Forsker Ekstrakt: I forbindelse med innføringen av nye konstruksjonsstandarder har vi sett på forskjellene i kapasiteter til bolter i treforbindelser i NS3470-1 og Eurocode 5-1-1. I prosjektperioden har vi jobbet med et nettbasert beregningsprogram, overgangen for bransjen, utledninger, beregningsgang og forskjeller i de to standardene. 3 emneord: Eurocode 5 NS 3470

I Forord Denne rapporten er utformet med bakgrunn i hovedprosjektoppgave for H08B05, HiØ. Prosjektet ble startet i mars 2008 og vil resultere i et beregningsverktøy for treforbindelser i juni 2008. Vi sender en takk til våre meget viktige og gode støttespillere; oppdragsgiver Norsk Treteknisk Institutt, ved Geir Glasø. I tillegg til dette har vi hatt god hjelp fra veileder Kjetil Gulbrandsen fra Høgskolen i Østfold, som har kommet med verdifulle innspill på pedagogisk utforming, presentasjon og arbeidsstruktur. Arbeidet har blitt gjennomført i en 4 mannsgruppe som har jobbet sammen gjennom hele prosjektperioden. Arbeidet har gått over enhver forventning, både med tanke på tidsforbruk og arbeidsfordeling. Vi mistenkte først at arbeidet ville bli vanskelig med en relativt stor gruppe, men innså raskt at det var mye å ta tak i og vi har valgt å redusere omfanget under veis i samråd med oppdragsgiver. Følgelig ble det svært få problemer med å få sysselsatt alle gruppemedlemmene. Vi hadde store ambisjoner i forkant, men formuleringen av oppgaven ble vi nødt til å justere litt, for å kunne satse på kvalitet i stedet for kvantitet. Ved å gjøre en del endringer underveis har vi også fått erfare hvordan det er å skulle endre kurs underveis i et prosjekt. Anders Anker Rasch 977 76 313 anders@anker rasch.no Martin Adam Martinsen 997 02 845 martin@kmfk.no Kjetil Ramstad 975 91 315 kjetil.ramstad@c2i.net Jostein Andre Solberg 917 22 435 solberg@live.no Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 3

II Sammendrag Hovedprosjektet for gruppe H08B05 har bestått i å se på forskjeller mellom ny og gammel Norsk Standard for trekonstruksjoner; NS 3470 1 og Eurocode 5 1, og utvikle et beregningsverktøy som gir resultater og viser forskjeller mellom disse. Vi har rettet oss inn mot noen få detaljerte områder for å holde en høy kvalitet på det ferdige produktet. Rapporten inneholder en rekke detaljerte beskrivelser; målene med prosjektet, dokumentasjon for arbeidet med verktøyet, historie og bakgrunnen til de to standardene, ønskede funksjoner og utviklingsprosessen. I tillegg har vi inkludert et system for kvalitetssikring med avviksrapporter, utledning av formelverk, resultatoversikt, og gjennomgang av beregningene. Etter litt å ha vurdert forskjellige strategier for løsning av beregningsverktøyet tidlig i prosjektet, kom vi frem til at dette burde lages på web, med php programmering. Dette var for å gjøre programmeringsjobben enklest mulig, og for å få et brukervennlig produkt som er godt tilgjengelig for brukerne våre. Beregningsverktøyet ligger på www.treprosjekt.com. Resultatene var i mange tilfeller overraskende, og vil få store konsekvenser når den nye beregningsstandarden skal tas i bruk, i 2010. Med bakgrunn i de forskjellene som vi har funnet, vil det i mange tilfeller være nødvendig med omfattende endringer av konstruksjonsdetaljer. Dette vil i sin tur føre til at man må regne med å bruke mye tid på opplæring i bruk av ny standard. Vi vil derfor anbefale alle som jobber med trekonstruksjoner til daglig å starte arbeidet med å implementere ny standard i sin bedrift. Bruk av ny standard kan starte umiddelbart, da den kan brukes parallelt med den eksisterende fram til 2010, da den nye standarden vil være enerådende. Ved å se på de grove trekkene i resultatene, ser vi at overgangen fra karakteristisk kapasitet til dimensjonerende blir noe skjerpet og mindre differensiert. Små enkeltbolter får også noe større kapasitet, dette tas imidlertid igjen ved økte krav til kantavstander for små bolter. En ting som slår vesentlig inn i stål mot tre forbindelser er differensieringen mellom tykke og tynne stålplater. Vi vil ikke anbefale å bruke tynne stålplater hvis det kan unngås etter ny standard på grunn av vesentlig reduksjon av kapasiteten. Ved å gå opp på tykkelsen til platen sammenlignet med botedimensjonen får stål mot tre forbindelser god kapasitet etter Eurocode 5 1 sammenlignet med NS 3470 1. Strengere regler for kantavstander og regler for effektivt antall bolter gjør at man kan bruke færre bolter etter Eurocode 5 1. Dette slår negativt ut for bolter som forbindelsesmidler etter Eurocode 5 1. Rapporten er bygget opp slik at den er tilpasset de som skal lese hele rapporten. Dersom du ikke har mulighet til å lese hele rapporten anbefaler vi at du leser kapittel 2 om de aktuelle standardene, kapittel 3 om beregningsverktøyet vårt, og kapittel 7 om trendene vi har funnet i resultatene. Dersom du er mer interessert i beregningene og utledning av formler, bør du lese kapittel 4 6 som tar for seg dette. En brukermanual til beregningsverktøyet finner du i vedlegg C. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 4

III Innholdsfortegnelse I Forord... 3 II Sammendrag... 4 III Innholdsfortegnelse... 5 1. Innledning... 9 1.1. Prosjektbeskrivelse... 9 1.1.1. Bakgrunn for prosjektet Problembeskrivelse... 9 1.1.2. Hensikt med prosjektet... 9 1.1.3. Hovedtiltak... 9 1.2. Mål... 10 1.2.1. Resultatmål... 10 1.2.2. Effektmål... 10 1.2.3. Prosessmål... 10 1.3. Organisering... 11 1.4. Oppdragsgiver... 12 1.5. Arbeidsmetoder... 13 1.6. Ressursrammer og økonomi... 14 2. Standarder... 15 2.1. Eurocode... 15 2.1.1. Bakgrunn... 15 2.1.2. Kodene... 16 2.2. Norsk Standard... 17 2.2.1. Historie... 17 2.3. Overgang for norsk byggebransje... 18 3. Om beregningsverktøyet... 19 3.1. Forutsetninger... 19 3.2. Ønskede funksjoner... 20 3.2.1. Beregning av enkeltsnittede bolter tre mot tre... 20 3.2.2. Beregning av dobbeltsnittede bolter tre mot tre... 21 3.2.3. Beregning av enkeltsnittede bolter stål mot tre... 22 3.2.4. Beregning av dobbeltsnittede bolter stål mot tre... 22 Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 5

3.2.5. Beregning av kantavstander for boltegrupper... 23 3.2.6. Beregning av kapasiteter for boltegrupper... 23 3.3. Utvikling... 24 3.3.1. Valg av teknisk plattform... 24 3.4. Brukergrensesnitt... 27 3.5. KS system... 30 3.5.1. Testrutiner... 30 3.5.2. Kommentarer til avviksrapportene... 31 3.5.3. Mulige avvik og feil i beregningsverktøyet... 31 4. Beregningsgang etter NS 3470 1... 32 4.1. Enkeltsnittede bolter tre mot tre... 32 4.2. Dobbeltsnittede bolter tre mot tre... 34 4.3. Enkeltsnittede bolter stål mot tre... 36 4.4. Dobbeltsnittede bolter stål mot tre... 38 4.4.1. Dobbeltsnittet forbindelse når stålplaten er ytterdel... 38 4.4.2. Dobbeltsnittet forbindelse når stålplaten er midtstykke... 39 4.5. Kantavstander for boltegrupper... 40 4.6. Kapasiteter for boltegrupper... 41 5. Beregningsgang etter Eurocode... 42 5.1. Generelt... 42 5.2. Hullkantfasthet for stålplate... 42 5.3. Dimensjonerende kapasitet... 42 5.4. Enkeltsnittede bolter tre mot tre... 43 5.5. Dobbeltsnittede bolter tre mot tre... 46 5.6. Enkeltsnittede bolter stål mot tre... 49 5.7. Dobbeltsnittede bolter stål mot tre... 52 5.7.1. Stålplate som ytterdel i en dobbeltsnittet forbindelse... 52 5.7.2. Stålplate, uansett tykkelse, som midtdel i en dobbeltsnittet forbindelse... 55 5.8. Kantavstander for boltegrupper... 57 5.9. Kapasiteter for boltegrupper... 60 5.9.1. Forbindere på rekke... 60 5.9.2. Blokkutriving og pluggutriving... 60 5.10. Beregningseksempel på blokkutrivning/pluggutrivning... 62 5.11. Tverrstrekkbrudd... 64 Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 6

6. Utledning av bruddformer etter Eurocode 5 1... 65 6.1. Enkeltsnittede bolter tre mot tre... 65 6.2. Dobbeltsnittede bolter tre mot tre... 71 6.3. Enkeltsnittede bolter stål mot tre... 74 6.4. Dobbeltsnittede bolter stål mot tre... 79 6.5. Rope effekt... 83 6.5.1. Rope effekt for bolter... 83 6.5.2. Rope effekt for treskruer... 84 7. Trender i resultatene... 85 7.1. Overgang fra karakteristisk til dimensjonerende... 85 7.1.1. Klimaklasse... 85 7.1.2. Kmod... 85 7.1.3. Materialfaktor... 85 7.2. Enkeltsnittede bolter tre mot tre... 86 7.2.1. Trekvalitet... 86 7.2.2. Tykkelse på virkesdelene... 86 7.2.3. Boltekvalitet... 86 7.2.4. Vinkel... 86 7.2.5. Boltestørrelse... 86 7.3. Dobbeltsnittede bolter tre mot tre... 87 7.3.1. Trekvalitet... 87 7.3.2. Tykkelse på virkesdelene... 87 7.3.3. Boltekvalitet... 87 7.3.4. Vinkel... 87 7.3.5. Boltestørrelse... 87 7.4. Enkeltsnittede bolter stål mot tre... 88 7.4.1. Trekvalitet... 88 7.4.2. Tykkelse på virkesdelene... 88 7.4.3. Tykkelse på stålplaten... 88 7.4.4. Boltekvalitet... 89 7.4.5. Vinkel... 89 7.4.6. Boltestørrelse... 89 7.5. Dobbeltsnittede bolter stål mot tre... 90 7.5.1. Trekvalitet... 90 Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 7

7.5.2. Tykkelse... 90 7.5.3. Boltekvalitet... 90 7.5.4. Vinkel... 91 7.5.5. Boltestørrelse... 91 7.6. Kantavstander for boltegrupper... 92 7.6.1. Innbyrdes kantavstander virkesdel 1... 92 7.6.2. Innbyrdes kantavstand virkesdel 2... 92 7.6.3. Kantavstander virkesdel 1... 92 7.6.4. Kantavstander virkesdel 2... 93 7.6.5. Endeavstand virkesdel 1... 93 7.6.6. Endeavstand virkesdel 2... 93 7.7. Kapasiteter for boltegrupper... 94 8. Konklusjon... 95 9. Litteraturliste... 96 10. Vedlegg... 97 A: Kvalitetsystem... 98 A1:Kvalitetsystem... 99 A2: Avvik... 100 A3: Testskjema, feilsøk... 101 B: Testskjemaer, trender i resultater... 102 C: Brukerveiledning... 103 Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 8

1. Innledning 1.1. Prosjektbeskrivelse 1.1.1. Bakgrunn for prosjektet Problembeskrivelse Innenfor bygg og anlegg utarbeides det nye felleseuropeiske standarder for konstruksjoner. Vi har tatt for oss trekonstruksjoner. Den eksisterende standarden NS3470 1, fases ut i 2010 til fordel for den nye Eurocode 5 1. Det er derfor viktig å ha satt seg godt inn i den nye europeiske standarden før denne blir gjeldende. I den nye standarden, NS EN 1995 1 1, også kjent som Eurocode 5, er det mye kjent stoff, men også store og kompliserte formler. Vi ønsker å benytte muligheten til å sette oss inn i Eurocode 5 1 før den blir innført, for å kunne få en kompetanse som ikke er veldig utbredt enda. 1.1.2. Hensikt med prosjektet Hensikten med prosjektet er å utarbeide beregningsverktøy som viser forskjeller i NS 3470 1 og Eurocode 5 Part 1 1. Utover dette skal vi sette oss inn i teorien bak de enkelte formlene og få en forståelse hvordan disse fungerer. Vi skal utarbeide tilstrekkelig dokumentasjon for de beregningene som verktøyet utfører, kvalitetssikre og teste verktøyet. Vi skal også utarbeide figurer for beregningene, som gjør det enkelt å forstå hvordan Eurocode 5 fungerer i forhold til Norsk Standard. 1.1.3. Hovedtiltak Prosjektets rammebetingelser og avgrensinger Vi planla i utgangspunktet kun å regne på karakteristiske verdier til forbindelser, og ikke dimensjonerende kapasiteter. Det viste seg fort at det ville gi et skjevt bilde av overgangen til ny standard, så vi ser på både karakteristiske og dimensjonerende verdier. I utgangspunktet skulle vi se på skruer og bolter, både enkle og grupper, men i samråd med oppdragsgiver velger vi å droppe skruer. Vi skal utvikle et fleksibelt verktøy som skal kunne utvides med flere typer forbindelser senere hvis der er behov. I utgangspunktet skulle vi lage et Excel basert verktøy med Visual Basic, men etter å ha vurdert dette, kom vi fram til at en webbasert løsning ville være mer fleksibel, brukervennlig og fremtidsrettet. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 9

1.2. Mål 1.2.1. Resultatmål Resultatmålene for prosjektet: Utarbeide beregningsverktøy for forbindelser Utarbeide tabeller som sammenligner eksisterende standard NS 3470 1 og Eurocode 5 Utarbeide Webside. Utarbeide midtveisrapport Utarbeide pressemelding. Utarbeide en informativ side til Expo hefte. Presentere hovedprosjektet på Expo. Ferdigstille et hovedprosjekt som vi og oppdragsgiver kan være fornøyd med. Fig. 1.1 Bullseye 1.2.2. Effektmål Effektmålene til gruppen er å opparbeide kunnskap i gruppen om Eurocode 5 og lære å arbeide mer effektivt som en gruppe. Tilgjengelighet til beregningsverktøyet vårt er svært viktig, god tilgjengelighet fører til mindre terskel for å ta i bruk verktøyet vårt. Et viktig mål for gruppen er at vi skal kunne bidra med å spare tid for brukerne, så de heller kan benytte tiden til ingeniørmessige utfordringer. 1.2.3. Prosessmål Prosessmål for prosjektet er først og fremst å få til en godt fungerende gruppe, for å kunne oppnå resultatmålene våre. Vi ønsker også å utarbeide et rasjonelt dokumentsystem, som gjør det lett å holde orden på arbeidet. Tilpasse omfanget av prosjektet til en fornuftig arbeidsmengde. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 10

1.3. Organisering Prosjektgruppens leder: Prosjektdeltakere: Styringsgruppens leder: Sekretær: Deltakere: Jostein A. Solberg Jostein A. Solberg, Anders Anker Rasch, Kjetil Ramstad, Martin A. Martinsen Kjetil Gulbrandsen Anders Anker Rasch Styringsgruppen Referansegruppe/ personer: Kjetil Guldbrandsen, Geir Glasø Norsk treteknisk institutt (NTI) Styringsgruppe Kjetil Guldbrandsen Referansegruppe Geir Glasø Prosjektleder Jostein Solberg Prosjektmedlem, Kjetil Ramstad Prosjektmedlem, Anders Anker Rasch Prosjektmedlem, Martin Martinsen Fig. 1.2 Organisering Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 11

1.4. Oppdragsgiver Norsk Treteknisk Institutt, til daglig kalt Treteknisk, er et bransjeforskningsinstitutt for treindustrien Norge. Våre hovedaktiviteter er... i Fig. 1.3 Logo Treteknisk Brukerstyrt forskning og utvikling for trelast og treindustrien i Norge Kvalitetsdokumentasjon og kontroll gjennom treindustriens mange kvalitetskontrollordninger Mekanisk testing og kjemisk analyse av trebaserte produkter i våre akkrediterte laboratorier Gjennomføring av viktige bransjeoppgaver for treindustrien, herunder: o Kunnskapsformidling til bransje, myndigheter og forbrukere o Internasjonalt FoU samarbeid og standardisering o Kompetanseutvikling tilgjengelig for treindustrien, også gjennom samarbeid med tekniske høyskoler og Norges Byggskole (eies 50 % av Treteknisk) o Eksportrettet teknisk bistand Oppdrag for medlemsbedrifter og andre Sertifisering og samsvarsvurdering etter utenlandske produktstandarder (Japan, Tyskland, Storbritannia, Holland m.m.) Hentet fra: Treteknisk.no Vår kontaktperson hos Treteknisk er forsker Geir Glasø Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 12

1.5. Arbeidsmetoder Arbeidet i gruppen har gått jevnt og trutt gjennom hele prosjektperioden. Vi har hatt ukentlige møter underveis i prosjektet, med oppdragsgiver, veileder og interne gruppermøter. Arbeidsmønsteret har vært rimelig fast gjennom hele perioden, og det har ikke vært noen problemer med å sysselsette gruppemedlemmene. En typisk arbeidsdag begynner med å fordele arbeidsoppgaver og sikre at alle har noe å gjøre utover dagen, og ikke bare de to første timene. I arbeidet benytter vi oss av en rekke programmer; MS Excel MS Word MS Project Adobe Photoshop Adobe Dreamweaver Filezilla Fig. 1.4 Arbeidsprosess Alle disse programmene ble brukt aktivt i utviklingen av verktøyet, både til bakgrunnsdokumentasjon og til selve utviklingen av kildekoden. Arbeidet har typisk vært delt opp innad i gruppen i flere deloppgaver, hvor noen har hatt ansvar for å utvikle oppsett for likninger i PHP, noen for testing og utvikling av kontrollskjemaer, og noen for selve utviklingen av verktøyet. Dette gir oss en stor fleksibilitet og gjør i stor grad oppgavene uavhengig av hverandre, slik at dersom vi støter på problemer kan de andre gruppemedlemmene fortsatt opprettholde arbeidet. Testing og kontroll av beregninger kan gjøres når som helst, og det kan utsettes eller framskyndes til delpunkter underveis. Et typisk eksempel på dette vil være dersom utvikling av formler til verktøyet skulle bli liggende etter. Da kan man bruke tiden til kontroller av beregninger og feilsøke verktøyet, mens arbeidet med å finne ut av formlene fortsetter parallelt. Dette er viktig på grunn av ukjente faktorer i prosjektet. Standarden er helt ny og ikke offisiell ennå, og dermed eksisterer det også i mange tilfeller lite informasjon. Derfor må vi sikre kontinuitet i prosjektet ved å dele det opp i fornuftige områder. Slik blir gruppa mer effektiv og jobber jevnt gjennom prosjektperioden. Vi har blant annet benyttet oss av MS Project til å fordele arbeidsoppgavene utover i prosjektet og sørge for at alle på gruppa er sysselsatt. I tillegg gjør arbeidsformen det lett å holde kontroll med at alle har noe å gjøre. Ved å sitte mest mulig sammen under arbeidet er det lett å få innspill til ulike oppgaver og få kontrollert beregninger, dokumentasjon og lignende. Gjennom denne arbeidsformen har vi lært mye om fordeling av arbeidsoppgaver og hvordan man planlegger ressursbruk og arbeidsoppgaver. Det har spesielt vært læreriktig å oppleve motgang i prosjektet, slik at arbeidsoppgaver må forskyves og gjøres senere. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 13

1.6. Ressursrammer og økonomi Budsjettrammer (beløp i 1000 kr) Kostnader Inntekter/finansiering Tekst Beløp inkl mva Egne midler Oppdragsgiver Arbeidskostnad:4 pers, 300 timer hver, 200kr\t inkl lønn, feriepenger, sos.kostn. m.v. 240 240 Veiledning fra Treteknisk. Anslag 20 timer a 1 000kr 20 20 Utstyr/investeringer som er nødvendige for å gjennomføre prosjektet. Utskrifter 1 1 Driftskostnader: Bilkostnader 2 2 Øvrige kostnader som påløper i prosjektet. Expo 10 6 2 Sum budsjett 273 249 22 Tab. 1.1 Budsjett Siden Treteknisk er en stiftelse, og ikke en kommersiell aktør i byggebransjen har de begrensede midler til å bidra økonomisk utover veiledning og materiell til Expo. Dette er ikke noe stort problem siden vi generelt har få utgifter vi må få dekket i prosjektperioden, utover egeninnsats. Utskrifter, bilkostnader og Expo er det eneste vi har hatt av utgifter knyttet til prosjektet. Litteratur har vi utelukkende fått lånt gratis. Hoveddelen av de direkte utgiftene vi har i forbindelse med prosjektet er knyttet til Expo. Bygging av stand krever en del materialer og utstyr. Noe av dette har vi fått dekket eksternt, mens vi tar resten av kostnadene selv. Ved å ikke knytte oss tett opp til noen sponsorer under utviklingen av beregningsverktøyet, står vi friere når produktet er ferdig. Vi har vurdert om det skal selges lisenser, eller rettigheter, men dette er ikke en problemstilling vi har tatt hensyn til på nåværende tidspunk. Treteknisk har sagt fra seg rettighetene til eventuelle fremtidige inntekter fra salg. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 14

2. Standarder 2.1. Eurocode 2.1.1. Bakgrunn De europeiske standardene; Eurokodene (Eng: Eurocodes), er et resultat av en rekke politiske initiativ i Europa, for å øke konkurransemulighetene for bedrifter på tvers av landegrensene innenfor EU. Fig. 2.1 Logo CEN Det hele begynte med Roma traktaten i 1975, hvor Europakommisjonen startet arbeidet for fellesbestemmelser innen konstruksjon, basert på Artikkel 95. Målet var å minske de tekniske barrierene mellom landene og skape en felles plattform for handel og avtaler mellom ulike firmaer. I 15 år stod kommisjonen ansvarlig for utviklingen av Eurokodene, med hjelp av representanter fra EU. Dette førte til publiseringen av førstegenerasjons Eurokoder på 1980 tallet. I 1989 ble en avtale til mellom CEN (den Europeiske standardiseringskomiteen) og kommisjonen. Dette førte til at det tidligere arbeidet fikk status som kommende Europeisk Standard. Denne avtalen spesifiserte at Eurokodene skulle brukes som en referanse for myndigheter i medlemslandene, og anerkjennes for bruk innenfor de følgende områdene; 1. Som et virkemiddel for å gjøre det mulig å få samsvar med Construction Products Directive, hovedsaklig mekanisk motstand og stabilitet og sikkerhet i forbindelse med brann. 2. Som basis for å spesifisere offentlige kontrakter i samsvar med Public Works Directive. Denne dekker regelverk for offentlige anskaffelser og grenseverdier for disse, både lokalt og nasjonalt. 3. Som et rammeverk for utarbeidelse av tekniske spesifikasjoner for bygningselementer. Dette gjør det mulig for produsenter å lansere spesifikasjoner som lettere kan forstås på tvers av landegrensene. Eurokodene vil gjøre det mulig for bedrifter å påta seg arbeidsoppdrag i andre land uten å måtte ha dyptgående kjennskap til landets konstruksjonsregler. I stedet kan man nå sette seg inn i de nasjonale tilleggene for de landene man har oppdrag i, og ellers følge Eurokodene. Avhengig av hvilke land man befinner seg i, vil det være store variasjoner i forhold til endringene fra eksisterende standarder. Noen land har fått gjennomslag for mye av sine eksisterende standarder, mens andre vil måtte gjennomgå store endringer for å imøtekomme de nye standardene. Eurokodene innføres med full kraft i mesteparten av Europa i løpet av mars 2010, men fram til dette kan man fortsatt benytte eksisterende standarder. Eurokodene vil være like i alle land som har implementert dem, det vil kun være rom for små justeringer, som et nasjonalt tilegg, forord og tilleggsbetegnelse for landet. I norsk sammenheng vil dette f.eks. betyr at Eurocode 5 heter NS EN 1995, med tilsvarende landskode for de forskjellige EU landene. Utover EU har også en rekke andre land valgt å ta i bruk Eurokodene, både i Asia og Afrika. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 15

2.1.2. Kodene Foreløpig er standardene delt opp på følgende måte; Eurocode 0 Basis of structural design Eurocode 1 Actions (Part 1 4) Eurocode 2 Concrete (Part 1 3) Eurocode 3 Steel (Part 1 6) Eurocode 4 Composite (Part 1 2) Eurocode 5 Timber (Part 1 2) Eurocode 6 Masonry (Part 1 3) Eurocode 7 Geotechnical (Part 1 2) Eurocode 8 Earthquake (Part 1 6) Eurocode 9 Aluminium (Part 1) Alle de overnevnte har en rekke underkapitler som hver seg inneholder spesifikke beregningsregler for ulike konstruksjonselementer. Totalt er det 58 delkapitler, fordelt på de 10 forskjellige kodene. Her deles det opp i totalt 15 pakker som inneholder standarder for å dekke de ulike konstruksjonsområdene. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 16

2.2. Norsk Standard 2.2.1. Historie De første tilnærmingene til en standardisering ved bruk av treverk, finner vi fra Statens Vegvesen fra begynnelsen av 1930. Her eksisterte det regler for bruk av treverk i brokonstruksjoner. Fig. 2.2 Logo Standard Norge Før 1940 kom det byggeforskrifter fra departementsnivå med tillatte spenninger. Dette var foreløperen for arbeidet som startet i 1941, da det ble oppnevnt en komité som skulle lage et forslag til Norsk Standard. Denne standarden skulle inneholde regler for beregning, konstruksjon og utførelse av trekonstruksjoner og generelle bestemmelser rundt trevirke. Komiteen ble delt inn i to utvalg; ett materialutvalg og et konstruksjonsutvalg. I 1949 kom de første innstillingene fra utvalgene, og i 1957 kom to standarder: NS 446: Trekonstruksjoner Regler for beregning, konstruksjon og utførelse. NS 447: Trekonstruksjonsvirke Skur og høvellast Regler for sortering og merking. I 1968 69 kom de første utkastene til reglene som skulle avløse NS 446, og i 1970 kom NS 3052 Beregning av belastninger. Denne medførte revisjon av standardene for betong, stål, i tillegg til tre, og i 1973 erstattet NS3470 den utdaterte NS 446. Her dukket de virkelig store forskjellene opp, ved at man tok i bruk partialkoeffisientmetoden fra den tidligere NS 3052. I tillegg tok man i bruk beregning av kapasiteter i bruddgrensetilstand. Dette medførte at man begynte å bruke SI enheter. Ny belastningsstandard kom i 1979, NS 3479 som medførte at NS 3470 kom i nok en utgave; 3.utg 1979. Sorteringsreglene i NS 447 ble også revidert en rekke ganger, og ble erstattet med NS 3080 i 1972, senere revidert i 1988. Den gjeldende standarden som vi har benyttet er NS 3470 1:1999, som erstattet 4.utgave, 1989 og 2.opplag 1994. I denne standarden ble det også tatt hensyn til den daværende NS ENV 1995 1 1, som var forløper til dagens Eurokode 5 1. Med andre ord gjør tilpasningene her overgangen til ny standard mykere, og er også en av grunnene til at mye av stoffet i begge standarder er likt. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 17

2.3. Overgang for norsk byggebransje I 2010 skal hele den norske byggebransjen gå over til å bruke den nye standarden for trekonstruksjoner, Eurokode 5. Innføringen av den nye standarden har i en viss grad vært over flere år, da deler av den har blitt implementert i revisjoner av NS 3470 1 gjennom en årrekke. Når den innføres offisielt i 2010 er det dog fortsatt en del store forskjeller som man må ta stilling til. Før Eurokodene kan innføres som norske standarder må det utarbeides tillegg til standardene som fastsetter størrelsen på de parametrene som skal fastsettes nasjonalt. Dette er nødvendig for å finne ut av hvilket sikkerhetsnivå man skal legge seg på. En forskjell som vil kunne føre til en noe endret balanse i markedet er den nye måten og beregne materialfaktoren på. Tidligere kunne man redusere materialfaktoren ved å ha utvidet kontroll og bruke kontrollerte materialer. Dette var en vesentlig fordel for den delen av markedet som baserer seg på prefabrikasjon på fabrikk. Denne endringen vil gjøre det noe mindre konkurransedyktig med produksjon på fabrikk en tidligere, sammenlignet med produksjon på byggeplass. Når standardene er på plass vil man ikke lenger ha mulighet til å benytte seg av NS3470 1 til beregning av trekonstruksjoner. Det er heller ikke tillatt å benytte seg av den nye Eurokoden sammen med tidligere prosjekteringsstandarder som for eksempel laststandarder. Standard Norge vil i løpet av 2008 publisere de første norskspråklige Eurokodene med nasjonalt tillegg. Enkelte deler av bransjen ser ut til å slite med å ta de nye standardene inn over seg, og mange sitter på gjerdet og venter på hva som skjer. Det er derfor en rekke foredrag i bransjen med fokus på nettopp innføring av nye konstruksjonsstandarder. Utfordringene er mange, og det begynner å bli tydelig at flere og flere bedrifter med trekonstruksjoner som fagfelt er klar over dette. Underveis i prosjektet har vi lagt ned betydelig arbeid i jakten på informasjon rundt Eurokodene, og resultatene er urovekkende. Informasjonen er i stor grad mangelfull, og vi har funnet svært lite informasjon fra bedrifter i forhold til innføringen av Eurokode 5. Per i dag er det også dårlig med norske lærebøker som er tilpasset Eurocode 5 1, Treteknisk har riktignok en bok på forbindelser. Dette bekrefter hva vi fikk høre i forkant av prosjektet, og hva vi oppdaget underveis. Bedriftene har gjort få eller ingen grep for å imøtekomme den nye konstruksjonsstandarden. Det eksisterer imidlertid en god del engelskspråklig litteratur allerede, og det vil bli spennende å se hvordan vårt produkt slår ut i dette markedet. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 18

3. Om beregningsverktøyet 3.1. Forutsetninger I denne oppgaven har vi vært nødt til å gjøre en del forutsetninger og begrensinger på grunn av arbeidsmengde, både i beregningsverktøyet og i teoridelen. Det første man møter på når man åpner beregningsverktøyet er mange nedtrekkmenyer, brukerne har ikke mulighet til å taste inn data selv, alle valg skjer ved hjelp av nedtrekkmenyer. Dette har vi gjort for å slippe problemer med brukere som taster inn feil inndata. Vi får også lagt inn begrensinger på dimensjoner effektivt på denne måten. Vi har forsøkt å dekke de fleste vanlige handelsdimensjoner for trevirke og bolter. Beregningsverktøyet vårt tar utgangspunkt i et basistilfelle med to virkesdeler som skal føyes sammen. I virkesdel 1 er det ikke tilført noen krefter som skal føres igjennom forbindelsen. Vinkelen mellom virkesdel 1 og 2 kan variere mellom 0 og 90 grader. Kreftene som virker i virkesdel 2 er enten trykk eller strekk i fiberretningen, altså ikke noe moment på forbindelsen. Å utarbeide kapasiteter for momentbelastede bolte(grupper) hadde blitt vesentlig mer arbeid, og var ikke mulig innenfor tidsrammene vi hadde tilgjengelig i prosjektperioden. For boltegrupper av stål mot tre forbindelser, har vi ikke implementert blokkutriving/skjærutrivning, dette må sjekkes manuelt av brukeren. Ved bestemmelse av kmod etter norsk standard har vi en liten svakhet, vi tar ikke hensyn til muligheten til å bruke kmod=1,0 ved snølast i klimaklasse 1 og 2, samt å sette den til 0,8 i klimaklasse 3. Dette slår ut til konservativ side på dimensjonerende kapasitet. Når en kraft i forbindelsen ikke er sammenfallende med fiberretningen, skal i følge Eurocode 5, muligheten for splitting forårsaket av strekkomponenten alltid sjekkes(tverrstrekkbrudd). Detter er ikke implementert i beregningsverktøyet, og må derfor sjekkes manuelt av brukeren. Vi har heller ikke koblet beregningen av kantavstander og antall bolter mot stål mot tre fordi vi ikke har implementert blokkutriving. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 19

3.2. Ønskede funksjoner Gruppen hadde ønsker om flere funksjoner da vi startet å utarbeide beregningsverktøyet. Det primære er å kunne beregne kapasiteter i utvalgte forbindelser etter NS 3470 1 og Eurocode 5 1 for å vise forskjellene. Vi ønsket å vise begge beregningene samtidig, for at vi skal kunne beregne et stort antall forbindelser for å kunne se forskjellene i de to standardene. Samtidig gir man eksterne brukere en mye mer pedagogisk visning av forskjellene i de to standardene. Førsteprioritet var å få et godt fungerende verktøy for bolter tre mot tre. Grunnen til dette er at dette vil kunne fungere som en grunnstamme for videre utvidelser. Vi har satt som krav at både brukergrensesnitt og kvalitet på beregningene skal være bra før vi velger å gå videre. Felles for alle funksjonene vi ønsker å tilby er at vi ønsker å dekke flest mulig vanlige situasjoner, dimensjoner og løsninger. Utvidelsen var planlagt i denne rekkefølgen: Enkeltsnittede bolter tre mot tre Dobbeltsnittede bolter tre mot tre Kantavstander boltegrupper Kapasiteter boltegrupper Enkeltsnittede bolter stål mot tre Dobbeltsnittede bolter stål mot tre Dybler Aksialbelastede skruer Aksialbelastede skruer ble det tidlig klart at ikke ville bli prioritert. Når vi er ferdige med kapasiteter for boltegrupper, er det relativt enkelt å utvide videre. Det som begrenser oss tidsmessig, er testing, kvalitetssikring og medfølgende teori. På grunn av mye arbeid med teori, sammenligninger og testing, valgte vi å droppe dybler i denne omgang. Det er mulig dette blir fullført etter prosjektperioden, men det er avhengig av responsen vi får på produktet vi har laget så langt. 3.2.1. Beregning av enkeltsnittede bolter tre mot tre Fig. 3.1 Enkeltsnittet tre mot tre Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 20

For enkeltsnittede bolter tre mot tre har vi forsøkt å bygge opp et beregningsverktøy for de aller fleste normale tilfeller du vil få i et ideelt fagverk, dvs. uten momentbelastning i forbindelsen. Vi har lagt inn visse begrensninger i beregningsverktøyet, det først du møter på er boltediameter. Her kan du velge mellom 6 og 30 mm, grunnen til dette er at bolter over 30mm diameter må vurderes spesielt. I de tilfellene er det også snakk om svært store krefter, og manuelle beregninger bør utføres uansett. Den neste begrensningen er at skivens geometri er fastsatt til minstekravene etter Eurocode 5 1. Det vil si at det er viktig å kontrollere hva slags skiver som blir benyttet, og at du ikke får større dokumentert kapasitet hvis du går ut over minstekravet. Vi har lagt inn et stort antall trekvaliteter, selv om det bare er et fåtall som er vanlig å benytte i praksis. En av grunnene til dette er at Eurocode 5 1 tar hensyn til trekvalitet i stor grad, og det er viktig for oss å demonstrere dette. Treverksdimensjoner har vi brukt en del tid på å avgjøre hva vi skal ta med. Vi ende opp med å låse valgene til standard dimensjoner. For konstruksjonsvirke tok vi utgangspunkt i hvilke dimensjoner Treteknisk hadde inkludert i sin utgivelse Mekaniske treforbindelser, og for limtre tok vi utgangspunkt i Standard dimensjonene til Moelven limtre. Tidlig i gjennomgangen av standardene ble vi klar over at dagens norske standard har implementert klimaklassene og lastvarighetsklassene fra Eurocode 5 1, dette sparte oss selvfølgelig for noe arbeid. I alle beregningene har vi valgt å presentere alle faktorene som må beregnes for å regne ut kapasitetene til bruddformene. Dette er for at vi og brukerne skal kunne kontrollere beregningene enklest mulig. 3.2.2. Beregning av dobbeltsnittede bolter tre mot tre Fig. 3.2 Dobbeltsnittet tre mot tre Dobbeltsnittede tre mot tre forbindelser er svært viktig å ha med, da det ikke gir eksentrisitet i forbindelsen, slik som man får i enkeltsnittede forbindelser. Oppbygningen av dobbeltsnittede bolter tre mot tre er i stor grad basert på enkeltsnittede bolter. Dette er fordi det er akkurat de samme input parameterne, og mye av den samme beregningsgangen. Dette sparer oss for en masse utvikling, og gjør systemet lettere å bruke. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 21

3.2.3. Beregning av enkeltsnittede bolter stål mot tre Fig. 3.3 Enkeltsnittet stål mot tre Stål mot tre forbindelser er aktuelt da du ofte får mindre forbindelser enn ved bruk av tre mot tre. En ulempe er brannmotstanden som ofte er dårligere. Den største utfordringen her er å få beregningsverktøyet til å skille mellom tykke og tynne stålplater. Ut ifra denne sjekken må det kjøres helt forskjellige beregninger. Input parametrene du kan velge her er i hovedsak det samme som på tre mot tre, men det er lagt til valg av stålplate og stålkvaliteter. Oppad har vi begrenset stålplatene til 30mm, fordi her blir snakk om svært store krefter som bør beregnes manuelt. Stålkvalitetene vi har lagt inn er de mest vanlige handelskvalitetene. 3.2.4. Beregning av dobbeltsnittede bolter stål mot tre Fig. 3.4a Dobbeltsnittet, stål ytterst Fig. 3.4b Dobbeltsnittet, stål innerst Dette blir en videreføring av logikken fra enkeltsnittede stål mot tre forbindelser, men noe mer komplisert. Grunnen til dette er at det må legges in automatikk som skiller mellom beregningsgangene avhengig av om stålet ligger i midten eller ytterst. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 22

3.2.5. Beregning av kantavstander for boltegrupper Fig. 3.5 Kantavstander Vi hadde et ønske om å lage et godt verktøy for å beregne minstekrav til kant og boltavstander, fordi dette er dårlig forklart og uoversiktlig i standardene. Særlig i Eurocode 5 1 er det komplisert å beregne kantavstander, så her er det muligheter for å spare tid ved hjelp av et beregningsverktøy. Kantavstander beregnet etter Eurocode 5 1 er beregnet etter de samme basisfigurene uavhengig av type forbinder. Dette gjør at det er svært enkelt å utvide beregningsverktøyet til nye typer forbindelser senere. Det eneste man må endre er formlene for de forskjellige verdiene. 3.2.6. Beregning av kapasiteter for boltegrupper Dette er trolig den viktigste funksjonen i praksis, som viser hvilken vei kapasiteten utvikler seg ved overgang til ny standard. Her setter man sammen kapasiteter for enkeltbolter, krav til kantavstander, og regler knyttet til effektivt bolteantall. Det vi vil se her er trolig et sprang i resultatene, antall bolter man får plass til vil kunne vippe den ene eller andre veien. Ved større antall bolter, og større treverksdimensjoner, regner vi med å se tydeligere trender. På grunn av tidsmessige utfordringer blir ikke denne funksjonen 100 % ferdig. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 23

3.3. Utvikling 3.3.1. Valg av teknisk plattform I utgangspunktet skulle vi lage beregningsverktøy basert på Excel med Visual Basic som programmeringsspråk. Dette ble besluttet av flere grunner. For det første vi har jobbet mest med Excel gjennom de siste tre årene på skolen så vi kjenner Excel svært godt. Og ved å bruke Visual Basic kan vi gi Excel arkene mer dynamikk og bedre brukervennlighet. Men etter hvert viste det seg at Excel og Visual Basic har sine begrensninger, og spesielt Visual Basic som ikke er helt logisk bygd opp i måten man programmerer på. De viktigste punktene som taler i mot å bruke Excel med Visual Basic er: Brukeren trenger Excel for å kjøre programvare, eller vi som programmerer trenger lisens for å kunne distribuere standalone Excel basert program. Oppdateringen må skje hos hver enkel bruker noe som kan føre til problemer og økt support. I tillegg er denne måten vesentlig Fig. 3.6 Visual Basic Logo dyrere med tanke på eventuell frentidig salg av programmet. Piratkopiering av programmet kan være et problem, noe som fører til økt fokus på antipiratkopieringssperrer fra vår side. Brukerdifferensiering kan være en utfordring da man må lage forskjellige utgaver av programmet for forskjellige brukergrupper. Noe som igjen øker fare for feil, økt support og problemer med oppdateringer. Det ville vært vanskelig å lage programmet slik at punktene ovenfor ikke oppstår, spesielt med den korte tiden vi har på hele prosjektet. Derfor har vi bestemt å prøve noe nytt og prøve å lage program som er: Lett tilgjengelig Enkelt å oppdatere Oppdatering skjer kun på et sted Enkelt å kunne legge inn brukerdifferensiering med eks. brukernavn og passord Enkelt å legge til nye moduler Krever ikke lisensiert programvare for å kunne bruke Mindre support behov Liten fare for piratkopiering. Ingen installasjon hos brukeren Fig. 3.7 PHP logo For å kunne tilfredstile punktene ovenfor trengte vi å tenke på noe som svært få i byggebransjen har benyttet seg av, WEB. Det finnes veldig få WEB baserte beregnings programmer. For å kunne gjøre dette måtte vi velge programmeringsteknologi for WEB. Valget sto mellom ASP,.net JSP eller PHP. Vi valgte den siste. PHP: Hypertext Preprocessor er et scriptspråk laget for å lage dynamiske websider. PHP er såkalt server site språk dvs. at programmet kjøres på serveren og brukeren for kun resultater på skjermen med mulighet for å gi input parametere. Syntaksen ligner veldig på programmeringsspråket C og Perl og er fri i bruk under åpen lisens. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 24

Lett tilgjengelig Hva som gjør at programmet er lett tilgjengelig? Svare på dette spørsmålet er webbasert. Programmet kan nås fra hele verden. Alt som trengs er internett tilkobling og standard nettleser som Internet Explorer eller Firefox. Enkelt å oppdatere Fig. 3.8 Logo Firefox Siden programmet er webbasert så er dette i utgangspunktet en webside med standard web elementer som bilder, knapper, tabeller tekst som oppdateres svært enkelt. Det er nesten som å oppdatere et Word dokument slik denne rapporten er. Oppdatering skjer kun på et sted Programmet ligger på en server hos en webserver leverandør. Når man går til webadressen som programmet befinner seg under så kobler nettleseren seg til serveren. Uansett hvor og hvem som gjør dette så kommer man til samme sted. Derfor en hver oppdatering gjort på programmet berører automatisk alle brukere i det vi trykker på SAVE knappen. Enkelt å brukerdifferensiere med eks. brukernavn og passord De fleste er kjent med websider som krever bruker navn og passord for å kunne se innholdet på nettsiden. Dette kan utnyttes i vår program. Vi kan legge inn innloging med forskjellige brukere og bruker nivåer. Dette fører til at en bruker med eks. nivå 1 (kun tre mot tre forbindelser) vil se kun det som er ment for han å se osv Vi har ikke lagt inn dette på nåværende tidspunkt, men dette vil være aktuelt på et senere tidspunkt. For eksempel kan vi ha enkle funksjoner fritt tilgjengelig, mens mer avanserte funksjoner krever en lisens og innlogging. Enkelt å legge til nye moduler På lik linje med oppdatering, innleggelse av nye moduler skjer kun på et sted, dette gjør at i det vi trykker på SAVE, så er programmet utvidet og klar til bruk. Krever ikke lisensiert programvare for å kunne bruke Programmet vårt krever kun internettilkobling og standard nettleser (eks. Internett Explorer eller FireFox) for å kunne brukes. De fleste nettlesere er gratis programmet som enten følger med operativsystemet eller kan lastes enkelt fra internett. Mindre support behov Siden programmet ligger på server dvs. kun på ett sted, så trenger ikke vi å fikse den hos alle brukere dersom feil blir oppdaget. Alt vi trenger å gjøre er å fikse programmet på serveren, slik at den er oppdatert og klar til bruk med en gang. Fig. 3.9 Brukervennlig Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 25

Liten fare for piratkopiering. Pirat kopiering har vært et stort problem for de fleste programvareleverandører. Nå er det slik at i vårt tilfelle så er sannsynligheten liten for at verdenspiratene blir interessert, Men man vet aldri. Siden programmet ligger på en server så for å kunne piratkopiere den, må man enten hacke seg inn i serveren eller i våre utviklingspcer. Noe som er mye mer enn å sette CDen i CDbrenneren og trykke på CD Copy. Ingen installasjon hos brukeren Programmet vårt trenger ingen installasjon hos brukeren. Med dette mener vi ikke installasjon av nettleser men nødvendige filer som er laget av oss for at programmet skal kunne brukes. Alt skjer via internett og brukerens nettleser. Kort sagt så er programmet vårt i utgangspunktet en webside, men sammen med PHP gjør dette til et fullverdig beregningsverktøy på lik linje med programmer skrevet i Excel C++ eller andre programmeringsspråk. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 26

3.4. Brukergrensesnitt Fig. 3.10 Skjermbilde input Brukergrensesnittet på beregningsverktøyet er valgt for å være lettfattelig og så enkelt som mulig. Målgruppen for prosjektet er alle som på et eller annet nivå er kjent med treforbindelser og beregner dette daglig. På grunn av dette må vi sørge for å utvikle et verktøy som er lettfattelig og enkelt i bruk. Funksjoner og menyer må være pedagogisk lagt opp, og det må være lett for brukeren å forstå resultatene som verktøyet gir, uten å måtte ty til hjelpefiler og oppslagsverk underveis. For å oppnå disse kravene har vi tatt i bruk en rekke virkemidler; Fargebruk o Grønt ved høyeste kapasitet o Rødt ved laveste kapasitet o Blått for resultat/differanse mellom standardene. Dropdown menyer Faste verdier fylles ut automatisk Default verdier settes til blanke felt for å tvinge brukere til å velge riktig Uthevning (bold) ved gjeldende formel Prosentandel variasjon mellom standardene Henvisninger til punkter og tabeller i standardene Visning av automatisk utregnede parametre Illustrasjoner o Visning av likninger for å gi lettere inntrykk av styrende formler Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 27

o Bilder for å gi oversikt over avstander, utseende og vinkler Oppdelingen av verktøyet er gjort for og lett kunne se paralleller mellom Norsk Standard og Eurocode. På venstre side har vi Norsk Standard, mens på høyre side har vi Eurocode. Meningen med oppdelingen horisontalt skal være at det skal være enkelt å se hvilke resultater verktøyet gir. I kombinasjon med utledning av formlene, blir det effektivt og enkelt å se hvilke konstruksjonselementer som blir dimensjonerende, og følgelig å justere sin konstruksjon etter dette. Samtidig krever verktøyet også innsikt fra brukeren, spesielt for å sikre at man ikke ser seg blind på de resultatene man kan oppnå. Under er et skjermbilde av en typisk beregning, som viser de ulike fargekombinasjonene og hvordan verktøyet er i bruk. Fig. 3.11 Skjermbilde beregning Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 28

Fig. 3.12 Skjermbilde beregning Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 29

3.5. KS system For å sikre kvaliteten på beregningsverktøyet og arbeidet i gruppa har vi etablert et KS system. Dette systemet skal benyttes til kontroll og retting av feil i beregningsverktøyet, og for å påpeke mangler i rapporter og dokumenter, samt generell framdrift på prosjektet. Systemet er beskrevet i detalj i et eget dokument. KS systemer er en naturlig del av et prosjekt eller en bedrift for å føre kontroll med feil og mangler, og i så måte passer det også godt inn i denne sammenhengen. Vi har derfor brukt en del tid på å etablere KS systemet og oppdatere dette underveis, for å sikre at vi har rettet feil som har oppstått. Fig. 3.13 Funker det? Hovedmålet med vårt system er å finne, dokumentere og løse feil i beregningsverktøyet, men det kan også brukes på andre deler av rapporten for å luke ut feil der. Ved å bruke kontrollskjemaer som tester ulike beregninger og utvalgte kombinasjoner av variablene, oppnår vi et høyt antall stikkprøver som gir høy sannsynlighet for å finne feil. Feilene blir så merket med nummer, og deretter løst. I noen tilfeller lar feilen seg ikke løse ved første forsøk, og blir da lagt til side. Dette holdes kontroll med i journalen over avvik. Dermed kan man lett gå tilbake og rette feil senere. Systemet består av følgende elementer: B 02. Avvikssystem beskriver systemets formål og oppbygning B 02 01. Avviksrapport beskriver feil og mangler som er oppdaget underveis og hvordan det har blitt rettet. B 02 02. Avviksjournal Oversikt over alle avviksrapportene, datoer for retting av feil og signatur fra ansvarlig. 3.5.1. Testrutiner Beregningene skal kontrolleres for å sikre kvaliteten på beregningsverktøyet. Dette skal gjennomføres underveis i prosjektperioden og ved ferdigstillelse. Feil i beregninger skal håndteres i henhold til gruppens KSsystem. Her skal feilene dokumenteres og rettes fortløpende. Det skal dokumenteres hvilke kontroller som er utført hvor, slik at alle deler av verktøyet blir kontrollert. Det har blitt utviklet web basert og Excel basert beregningsverktøy parallelt. Disse er utviklet uavhengig av hverandre av forskjellige gruppemedlemmer og sikrer uavhengig kontroll av beregningene. Verktøyet skal testes etter følgende mønster; Samtlige beregninger / mellomregninger skal testes med et utvalg forskjellige variable for å kontrollere gyldigheten av beregningen. Det skal kontrolleres et antall beregninger som gir god kontroll med mulige feil i beregningene. Typisk skal parametre kunne låses ved sjekk av beregningene, for å kontrollere om resultatene følger et naturlig mønster. Ved å endre en variabel av gangen fra liten til stor verdi, bør kapasitetene i de fleste tilfellene følge samme mønster. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 30

3.5.2. Kommentarer til avviksrapportene Kontrollen av beregningsverktøyet avslørte en rekke svakheter som ville vært vanskelig å avsløre uten å foreta stikkprøver. Gruppa er derfor meget fornøyd med resultatet, som har påvist en del svakheter og feil, og gitt oss en god indikasjon på at kvaliteten på arbeidet vårt er tilstrekkelig høy. De gjennomgående feilene var ofte avhengig av samsvar mellom variabler i beregningsverktøyet og regnearkene. Feil ble så rettet fortløpende, og ga oss etter hvert et meget godt verktøy for å fortsette arbeidet, da mye av formlene og beregningsgangen er lik i det videre arbeidet. Stikkprøver har blitt gjentatt underveis selv om formlene har blitt kontrollert tidligere, og dette gir oss meget god kontroll med eventuelle avvik. I tillegg til kontrollen av beregningene med Excel arkene vi har utarbeidet selv, har vi benyttet oss av regneark fra Treteknisk som en tredje kontroll. Sistnevnte med noe mindre omfang. Vi har også kontrollert mot tabellverdier i boken Mekaniske treforbindelser fra Treteknisk, her har vi faktisk oppdaget feil i boken som Treteknisk ikke var klar over. Andre ting som vi har påvist er mangler som et resultat av forutsetninger med liten tekst i standardene, som har ført til en del endringer i oppsett og utseende på verktøyet underveis. Feil på grunn av inndata har også vært en gjennomgående feil, som i stor grad skylles overganger mellom standarder og forskjellige verdier. Disse feilene har blitt rettet fortløpende. Ofte har slike feil kun vært utslagsgivende i enkelte likninger, og ville dermed vært vanskelig å oppdage under en ren beregning av en forbindelse. De feilene som har vært vanskeligst å finne har vært feil som ligger i bruddformer som sjeldent er styrende. 3.5.3. Mulige avvik og feil i beregningsverktøyet Vi har tatt utgangspunkt i at vi skulle få kontrollert mest mulig av beregningene, for å sørge for et lavt antall feil. På tross av gjentatte beregninger og tester i flere ledd kan vi allikevel ikke utelukke at vi har feil i våre kontroller. Vi kan samtidig påstå at vi har en høy grad av nøyaktighet med de fleste beregningene som verktøyet kan produsere. Dette kan begrunnes med de gjentatte testene og variasjonene i inndata og endrede forutsetninger. De områdene vi ikke har fått kontrollert grundig nok er blant annet kantavstander og boltegrupper. Her har vi ikke hatt god nok tid til å få kontrollert de resultatene vi får, og følgelig gir dette gode muligheter for å finne eventuelle feil. Kantavstander og boltegrupper har gitt svar som i mange tilfeller virker høye, selv når vi tar hensyn til at forutsetningene er kraftig endret. Dette har vi imidlertid ikke tatt hensyn til i rapporten når vi lagde konklusjonene for de ulike funksjonene. Treteknisk Høgskolen i Østfold avd. for ingeniørfag treprosjekt.com Side 31