Tre forhold om bruk av skruer

I over 10 år har vi i Green Advisers jobbet med prosjektering og oppfølging av store trekonstruksjoner, og denne artikkelen belyser noen erfaringer fra byggeplasser.

Kryss-skruing

Kryss-skruing eller x-skruing er en metode der to skruer danner et sterkere par enn ved at de står alene. Forutsetningen er at de står med riktig innbyrdes avstand og inntrengingslengde, det vil si hvor langt skruen går inn i det som det festes til, se figur 1 under.

Fordelen er at de ikke gir rom for bevegelse i skrueparets retning. Områder der dette kan brukes er f.eks.:

1. Stender til svill
2. Takstol til svill
3. Bjelke til svill
4. Taksperrer mot gradstokk/utvekslingsdrager
5. Skjøter mellom massivtreskiver
6. Kubbing
7. Kantbjelke
8. Lask
9. Rigler på vegger og tak

Eksempel med bruk av dobbeltgjenget konstruksjonsskrue. Målet er å sette sammen to emner av 90×90 mm plank. Vi bruker 6,5×160 mm skrue med 65 mm minimum inntrengingslengde/gjengeparti:

Skjær(e)belastning som illustrert i figur 2 over, har krefter som virker på tvers av eksempelskruen. Kraften vil da virke klippende på skruen. Det er svært ugunstig i forhold til å utnytte skruens kapasitet. Fordelen er enklere utførelse ved å skru på tvers av trevirket.

Skråskruing ved 45 grader gjør at mer av tverrsnittet av stålet kommer i bruk. Med full inntrengingslengde som vist i figur 3 over, blir koblingen 10 prosent sterkere med samme skrue som i figur 2. En skråstilt skrue i samme lengde må da senkes inn i trevirket for å oppnå dette.

Derimot gir skråstilling av skruen en mulighet til å øke lengden til 220 mm skrue med 95 mm inntrengingslengde/gjengeparti. En slik skrue øker koblingens kapasitet litt over 60 prosent sammenlignet med løsningen i figur 2.

Den store fordelen ved X-skruing som vist i figur 4 over, er at den låser godt. Skruene står typisk med noen få cm avstand innbyrdes i paret og låser svært godt hver sin retning. Sentralt er at avstanden mellom skruene i paret må være riktig, så mykheten i trevirket ikke gir rom for slakk som med stor spredning.

For liten spredning medfører at trevirket sprekker mellom skruene. Kapasiteten med 2 skruer i kryss med 6,5×220 mm full inntrenging, vil være 3 ganger sterkere enn utgangspunktet gitt i figur 2. Sammenlignet med 2 skruer utført som figur 3 med rett avstand, er kryss-skruing 5 prosent svakere.

Skåskruing nedover eller oppover

Skråskruing er ofte brukt når kantbjelke til veranda skrues i stenderverket for å gi innfesting til bjelkesko og sperrer. Mange skrur på skrå nedover da det oppfattes naturlig som vist i figur 4. Når trelasten tørker, vil det gi slakk i forbindelsen som gjør at den åpner seg mer i toppen. Skruen blir også uheldig belastet da kreftene prøver å bøye og knekke ut skruen.

Skrues det derimot på skrå oppover, vil en økt belastning dra bjelken inn mot vindsperre og stender, og friksjonen er med på å forsterke forbindelsen. Skruen står også i uttrekk, som er den sterkeste belastningen for en skrue. Sammenlignet med tidligere omtalt 6,5×220-skrue, tåler den 40 prosent mer i rent uttrekk enn skråbelastning. Forbindelsen er riktignok ikke i rent uttrekk i eksemplet fra figur 5, da vi også har krefter som prøver å klippe av skruen.

Dobbeltgjenget ikke alltid best

Dobbeltgjenget skrue er ikke alltid smart å bruke. Brukt til en kantbjelke som omtalt i eksemplet, med asfalt vindsperre, vil vindsperren blir knust når skruen kommer i riktig posisjon. Dette fordi de ulike stigningene på gjengene trekker kantbjelke og stender hardt sammen når det glatte midtpartiet kommer i området for vindsperre.

Det er ikke uvanlig med 3 til 5 mm sammentrekning for en slik skrue. De er gode til å montere bærekonstruksjoner, men er svært dårlige når noe mykt skal ligge mellom.

Et annet område de ikke er egnet til, er til konstruksjoner der myke mellomlegg benyttes. Eksempel er montering av massivtre-elementer med lyddempende materiale i koblingspunktet. Der er det fordelaktig med bruk av en helgjenget skrue med lite hode. Helgjenget kan ikke hjelpe til å dra elementet til riktig posisjon da de ikke har trekkeevne, men er gunstig for å holde dempematerialet i riktig geometri.

Erfaring har vist at treskruer kan trekke et bygg ut av lodd. Brukes skruer klokt, kan de derimot ta opp store krefter.