KL-trä byggs upp av minst tre och vanligtvis maximalt sju skikt med korsvis lagda brädor, där tvärsnittet oftast utförs symmetriskt och med udda antal brädskikt. Det ger en plan skiva med hög tvärstyvhet och små fuktbetingade rörelser. I regel har de olika brädskikten samma tjocklek men det förekommer också att de inre skikten har större eller mindre tjocklek. Det förekommer även att skikt består av två limmade brädor i samma riktning. Vanligtvis limmas brädskikten ihop men det förekommer även andra sammanbindningar (spik, dymlingar), dock kallas de produkterna inte för korslimmat trä, KL-trä. Det förekommer även KL-trätillverkare som limmar brädornas kanter samt de som gör KL-trä med nio eller fler skikt. Vanligen görs KL-träskivorna av barrträ men det finns KL-trätillverkare som gör KL-träskivor av andra träslag.
7-skiktsskiva av KL-trä tillverkad av gran.
3-skiktsskiva av KL-trä tillverkad av björk.
De maximala måtten för skivorna uppgår normalt till cirka 3 × 16 m, men skiljer sig åt mellan olika KL-trätillverkare och det finns de som kan tillverka ännu större skivor. Fuktkvoten för ingående material bör vara 8 – 14 % och anpassas mot tänkt användningsområde. Ingående virke sorteras mot bestämda hållfasthetsklasser och kontinuerligt fingerskarvat virke används. Om inte fingerskarvat virke används bör det beaktas vid dimensioneringen av skivorna. KL-trätillverkare har i sina redovisade hållfasthetsvärden tagit hänsyn till detta.
KL-träskivans slutliga egenskaper bestäms av ingående brädors egenskaper men även som nämnts tidigare av systemeffekten. Vanligtvis används brädor med hållfasthetsegenskaper enligt SS-EN 338 eller av KL-trätillverkaren presenterade och verifierade värden.
Det finns flera teorier och metoder som är mer eller mindre noggranna och som kan användas vid beräkning av egenskaper hos KL-trä. Vid framtagning av ett godkännande för KL-träprodukter, har skivornas egenskaper bestämts genom ett stort antal provningar och tillsammans med utvecklade beräkningsmetoder och angivna randvillkor har KL-trätillverkaren beräknat KL-träskivornas bärförmåga för olika tvärsnittsuppbyggnader.
En konstruktör av KL-trä bör därför i möjligaste mån använda sig av KL-trätillverkarens rekommendationer med avseende på materialegenskaper och metoder.
Enligt SS-EN 16351 kan de mekaniska egenskaperna för KL-trä bestämmas enligt följande alternativ:
- Genom bestämning och redovisning av tvärsnittsuppbyggnad och relevanta materialegenskaper för de ingående brädorna.
- Genom provning av KL-träskivor och redovisning av tvärsnittsuppbyggnad och relevanta materialegenskaper för ingående brädor.
Enligt SS-EN 16351 ska KL-trätillverkare i likhet med andra byggprodukter deklarera sina produkters egenskaper. Används metoden att deklarera KL-träskivans egenskaper utifrån standardiserade brädors egenskaper enligt SS-EN 338 tillsammans med utvecklad beräkningsmetod, fås värden enligt tabell 3.6 och tabell 3.7.
Det betyder att styvheten och hållfastheten för en KL-träskiva bestäms av styvheten respektive hållfastheten för skikten. Värdena bestäms för olika riktningar som betecknas med:
- x-riktningen – parallellt eller längs med KL-träskivans huvudbärriktning (vanligtvis det yttersta lagrets riktning).
- y-riktningen – vinkelrätt mot eller tvärs KL-träskivans huvudbärriktning.
- z-riktningen – vinkelrätt mot eller tvärs KL-träskivans plan.
Se även avsnitt 3.3.1.
Densitet för KL-träskivor kan sättas till 1,1 gånger ingående brädors densitet i brottgränstillstånd och 1,0 gånger brädornas densitet i bruksgränstillstånd. För KL-träskivor där olika hållfasthet används i de olika skikten ska densiteten för den lägsta hållfasthetsklassen användas vid beräkning av förband.
Vid lastnedräkningar används vanligtvis densitet mellan 450 och 550 kg/m3 för KL-träskivor.
Tabell 3.5 Materialegenskaper för konstruktionsvirke som används vid tillverkning av KL-trä.
Brädors egenskaper | C14 | C16 | C24 | C30 |
Karakteristiska hållfasthetsvärden (MPa) | ||||
Böjhållfasthet fm,k | 14 | 16 | 24 | 30 |
Draghållfasthet längs fiberriktningen ft,0,k | 7,2 | 8,5 | 14,5 | 19 |
Draghållfasthet vinkelrätt fiberriktningen ft,90,k | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
Tryckhållfasthet längs fiberriktningen fc,0,k | 16 | 17 | 21 | 24 |
Tryckhållfasthet vinkelrätt fiberriktningen fc,90,k | 14 | 16 | 24 | 30 |
Skjuvhållfasthet fv,k | 3,0 | 3,2 | 4,0 | 4,0 |
Styvhetsvärden (MPa) | ||||
Elasticitetsmodulens medelvärde längs fiberriktningen vid böjning Em,0,mean | 7 000 | 8 000 | 11 000 | 12 000 |
Elasticitetsmodulens 5-procentsfraktil längs fiberriktningen vid böjning Em,0,05 | 4 700 | 5 400 | 7 400 | 8 000 |
Elasticitetsmodulens medelvärde vinkelrätt fiberriktningen Em,90,mean | 230 | 270 | 370 | 400 |
Skjuvmodulens medelvärde Gmean | 440 | 500 | 690 | 750 |
Densitet (kg/m3) | ||||
Densitetens 5-procentsfraktil ρk | 290 | 310 | 350 | 380 |
Medeldensitet ρmean | 350 | 370 | 420 | 460 |
Tabell 3.6 Exempel på karakteristiska hållfasthetsvärden för KL-träskivor med utgångspunkt från enskilda brädors hållfasthetsegenskaper. Angående riktningar, se avsnitt 3.3.1.
Karakteristiska hållfasthetsvärden | KL-träskivor med enbart C24 (MPa) |
KL-träskivor med C30 i huvud- bärriktningen och C14 tvärs huvudbärriktningen (MPa) |
|
Böjning | fm,x,k | 24 | 30 |
fm,y,k | 24 | 14 | |
Dragning i skivans plan | ft,0,x,k | 14,5 | 19 |
ft,0,y,k | 14,5 | 7,2 | |
Dragning vinkelrätt skivans plan | ft,90,x,k | 0,4 | 0,4 |
ft,90,y,k | 0,4 | 0,4 | |
Tryck i skivans plan | fc,0,x,k | 21 | 24 |
fc,0,y,k | 21 | 16 | |
Tryck vinkelrätt skivans plan | fc,90,z,k | 2,5 | 2,7 |
Längsskjuvning | fv,090,xlay,k | 4 | 4 |
fv,090,ylay,k | 4 | 3 | |
Rullskjuvning | fv,9090,xlay,k | 1,1 1) eller 0,7 2) | 1,1 1) eller 0,7 2) |
fv,9090,ylay,k | 1,1 1) eller 0,7 2) | 1,1 1) eller 0,7 2) |
1) Används för KL-träskivor med kantlimmade brädor eller om brädtjockleken är mindre än 45 mm och brädornas förhållande mellan bredd/tjocklek är lika med eller större än 4.
2) Används för KL-träskivor om brädorna inte är kantlimmade och brädornas förhållande mellan bredd/tjocklek är mindre än 4 eller vid urfräsning av spår i brädorna.
Tabell 3.7 Exempel på karakteristiska styvhetsvärden för KL-träskivor med utgångspunkt från enskilda brädors styvhetsegenskaper. Angående riktningar, se avsnitt 3.3.1.
Karakteristiska styvhetsvärden | KL-träskivor med enbart C24 (MPa) |
KL-träskivor med C30 i huvud- bärriktningen och C14 tvärs huvudbärriktningen (MPa) |
|
Elasticitetsmodul, medelvärde | E0,x,mean | 11 000 | 12 000 |
E90,x,mean | 0 1) eller 400 2) | 0 1) eller 400 2) | |
E0,y,mean | 11 000 | 7 000 | |
E90,y,mean | 0 1) eller 400 2) | 0 1) eller 280 2) | |
Elasticitetsmodul, 5-procentsfraktil | E0,x,05 | 7 400 | 8 000 |
E0,y,05 | 7 400 | 4 700 | |
Skjuvmodul, medelvärde | G090,xlay,mean | 690 | 750 |
G090,ylay,mean | 690 | 440 | |
Rullskjuvmodul, medelvärde | G9090,xlay,mean | 50 | 50 |
G9090,ylay,mean | 50 | 50 |
1) Används för KL-träskivor utan kantlimmade brädor.
2) Kan användas för KL-träskivor med kantlimmade brädor.
Tabell 3.8 Densitet för KL-träskivor.
Densitet | KL-träskivor med enbart C24 (MPa) |
KL-träskivor med C30 i huvud- bärriktningen och C14 tvärs huvudbärriktningen (MPa) |
|
Karakteristiskt värde | ρxlam,k | 350 | cirka 350 |
Medelvärde | ρxlam,mean | 420 | cirka 420 |