TRESFJORD KIRKE - Home

home.no

TRESFJORD KIRKE - Home

TRESFJORD KIRKE

- konstruktiv rehabilitering

Prosjektoppgave høsten 2002 for

Stud.techn. Espen André Seierstad

Norges teknisk-naturvitenskaplige universitet

Fakultet for ingeniørvitenskap og teknologi

Institutt for konstruksjonsteknikk


Forord

Denne oppgaven er skrevet som del av Fordypningsemne SIB 7090

”Konstruksjonsteknisk fordypning” ved Institutt for konstruksjonsteknikk ved NTNU i

Trondheim høsten 2002. I tillegg til denne prosjektoppgaven består fordypningsemne av

tre fordypningsmoduler. Samlet utgjør fordypningsemnet 7,5 vekttall, hvorav

prosjektoppgaven utgjør halvparten.

Valget av denne oppgaven startet med en forespørsel om å skrive en oppgave som

omhandlet en stavkirkekonstruksjon. Det viste seg imidlertid at man på dette tidspunktet

ikke hadde aktuelle problemstillinger vedrørende dette emnet. Derimot hadde man

denne oppgaven liggende fra et par år tilbake. Jeg fattet raskt interesse for

problemstillingen da det ble avklart at den fortsatt var aktuell å løse.

Jeg fant det nødvendig å avvente selve oppgaveskrivingen inntil flest mulig

opplysninger fra skriftlige kilder og befaringer var på plass. Dette har gjort at

oppgaveskrivingen har blitt konsentrert til en kort periode mot slutten av prosjektet.

Videre fremkom viktige opplysninger fra kirkekontorets arkivundersøkelser svært nær

oppgaveinnlevering. Disse opplysningene gjorde at deler av oppgaven delvis måtte

omskrives. Samlet har disse forholdene gjort at fremstillingen av oppgaven ikke er så

gjennomarbeidet som den burde.

Jeg vil benytte anledningen til å takke veilederne for oppgaven Professor Kolbein Bell

og Professor emeritus Petter Aune for all nyttig veiledning og sterke engasjement

vedrørende oppgaven. Spesielt takk for deltagelse på befaringen av Tresfjord kirke som

i stor grad ble gjort på privat basis. En stor takk til TRE|UND (Styrking av undervisning

i trefag ved NTNU) som økonomisk har dekket mine reisekostnader vedrørende

oppgaven. Vider vil jeg takke Professor emeritus Erik Hjorth-Hansen ved NTNU for

nyttig veiledning vedrørende beregning av vindkrefter i oppgaven.

Jeg vil takke Håvard Christiansen hos Riksantikvaren for godt samarbeide og nyttige

samtaler underveis i arbeidet. Jeg vil videre takke for all deltagelse og engasjement fra

Tresfjord i forbindelse med mine befaringer der. En stor takk til Lars Bjermeland,

Magnar Øverland, Per Arne Gausdal, Jan Roger Wilhelmsen og Kristine Eidhamar.

Videre en stor takk til kirkeverge Signe Hellevik for godt samarbeid, nyttige

arkivundersøkelser og ikke minst for hyggelig opphold i forbindelse med befaring av

kirken.

Trondheim 21. november 2002

_____________________________

Espen André Seierstad

I


Sammendrag

Tresfjord kirke i Møre og Romsdal er en laftet åttekantet kirke fra 1828. Bæringen av

takkonstruksjonen med tårn er dels basert på ytterveggene og dels basert på to

søylerekker sentralt i øst-vest retning. På grunn av store skjevheter i konstruksjonen ble

det i 1982 montert et midlertidig system for sikring av kirken. I seks av skipets åtte

hjørner ble det satt opp H-profil søyler i stål som parvis ble forbundet i toppen med

innvendige horisontale stålstag. På sørsiden av kirken ble stålsøylene bardunert til

betongfundamenter i grunnen.

I dag ønsker menigheten å fjerne de midlertidige bardunene både av estetiske og

sikkerhetsmessige grunner. De er lett å gå på eller å snuble i. Oppgaven går i hovedsak

ut på å foreslå alternative sikringstiltak som kan erstatte de midlertidige bardunene.

Alternativt sikringstiltak må ta hensyn til kirkens bevaringsverdi og funksjonalitet som

sognekirke samtidig som økonomi er en viktig faktor for valg av løsning.

Som grunnlag for utarbeidelse av alternative løsningsforslag har oppgaven forsøkt å

finne mulige årsaker til at kirken har blitt skjev. I dette arbeidet har man også fått god

kjennskap til kirkens bæresystem og dermed statiske virkemåte. Dette har gitt et solid

grunnlag for utarbeidelse av de alternative løsningene.

En av årsakene til at kirken har blitt skjev skyldes at overkant av veggene har satt seg i

forhold til overkant av søylene. Dette har medført at mye av vertikallasten på

ytterveggene har blitt omlagret til søylene, som igjen har redusert veggenes evne til å ta

opp og føre ned horisontale krefter. Videre hviler store vertikale laster på søylene, dette

gjør at søylene i liten grad samvirker med veggene ved opptak av vindkrefter. Årsaken

til at overkant vegg har satt seg i forhold til overkant av søylene kan dels skyldes

setninger i grunnen. Dels kan det også skyldes uttørkning av tømmeret i veggene de

første årene etter at bygget ble reist.

En annen årsak til at kirken har blitt skjev kan skyldes at man kan ha skåret ut åpningen

i veggen mellom skipet og våpenhuset på galleriet. Utfellingen av denne åpningen har i

så fall klart bidratt til å svekke konstruksjonens sidestabilitet.

Muligens har ikke bygningen hatt tistrekkelig sidestabilitet fra begynnelsen av. Den

ligger utsatt til og får vinden inn på tvers av lengderetningen. Dette er ugunstig for en

konstruksjon som har begrenset sidestabilitet som følger av at veggen mellom skip og

kor nesten er helt fraværende.

Befaringer i kirken avslørte dessuten konstruktive problemer som ikke har direkte

sammenheng med stabilitetsproblemene. Man fant det likevel riktig å ta med disse

problemene for å få et mest mulig helhetlig bilde av konstruksjonens tilstand.

Søylefundamentene som består av oppstablede steinheller har under noen av søylene

sprukket. Søylene som er skjevstilte har ved fundamentene ingen støtte sideveis, med

unntak av gulvbordene. Fundamentene bør utbedres uavhengig av om bardunene

beholdes som avstivningssystem for kirken. Søylene bør videre sikres mot sideveis

utglidning ved fundamentene.

II


Gulvkonstruksjonen i skipet består av gulvbjelker på tvers av skipets lengderetning som

er understøttet av tre gulvåser i skipets lengderetning. Fundamentene for gulvbjelker og

åser som består av oppstablede steiner er ustabile og har stedvis helt eller delvis falt

ned. En gulvås under skipet og en under koret ligger delvis nede. Mot sørveggen i skipet

mangler de fleste gulvbjelkene understøttelse, det samme gjelder delvis også mot

nordveggen. Fundamentene må utbedres slik at de sikrer stabil understøttelse for

gulvkonstruksjonen.

Hoveddragerne i himlingen krager ut fra søylene i gallerifronten til skillet mot

våpenhuset. De har grove langsgående sprekker og er sterkt deformerte, og bør derfor

sikres ved opphengning eller understøttelse.

Det er foreslått fem ulike løsninger som kan erstatte bardunene som stabiliseringssystem

for kirken. Uansett valg av stabiliseringsløsning antas det at det vil være gunstig å senke

søylene i forbindelse med utbedring av søylefundamentene. Dette for å få overkant av

søyler og vegger mer på samme nivå, slik at veggene bedre kan ta opp og føre ned

horisontale krefter.

Løsning D går ut på å montere horisontalt liggende vindkryss i tre over himlingen i

koret og våpenhuset. Videre må veggene i koret og våpenhuset forsterkes med

vindkryss og diagonaler i tre. Løsningen danner to ”buer” i himlingsplanet som fordeler

horisontallasten ut til gavlveggene hvor den føres ned i grunnen.

Løsning E går ut på å modifisere dagens løsning med barduner. Bardunene erstattes

med stålstag som forankres i grunnen ca 1m fra kirkeveggen slik at de danner en langt

brattere vinkel enn dagens barduner. Stålstagene skjules så ved å kle dem inn med

utvendig kledning.

Løsning F går ut på å montere fire u-rammer i stål på tvers av skipets lengderetning.

Rammene plasseres ved skipets to midtre hjørner, i korskillet og i skillet mellom skip og

våpenhus. De vertikale søylene i rammene skjules utvendig i novkassene tilsvarende

dagens stålsøyler. De horisontale bjelkene i rammene skjules under skipets gulv.

Løsning G går ut på å benytte dagens pipeløp som søyler i en stiv u-ramme. Man støper

pipene sammen med en betongbjelke under skipets gulv, og støper ned stålprofiler

innvendig i pipeløpene. Samlet dannes en stiv stål/betong u-ramme på tvers av skipet.

Denne løsningen vil alene ikke kunne ta opp de vindkreftene som virker på bygningen.

Man må kombinere denne løsningen med andre stabiliserende tiltak.

Løsning H går ut på å benytte tradisjonelle ”skorder” utvendig mot skipets nordvegg.

Skorder er enkle trebjelker som støttes opp mot veggene for føre ned horisontalkraft.

Løsning I går ut på å benytte skorder med motsatt virkning av de tradisjonelle, dvs. at

de tar strekk i stedet for trykkrefter. Skordene kan derfor plasseres mot skipets sørvegg

og erstatter i prinsipp bare bardunene, dog med en noe brattere vinkel.

III


Innholdsfortegnelse

Forord.................................................................................................................................I

Sammendrag .................................................................................................................... II

Innholdsfortegnelse.........................................................................................................IV

1 Innledning ................................................................................................................. 1

1.1 Problemstilling.................................................................................................. 1

1.2 Formål............................................................................................................... 1

1.3 Omfang ............................................................................................................. 2

1.4 Metode .............................................................................................................. 2

1.5 Disposisjon........................................................................................................ 3

2 Bakgrunn................................................................................................................... 4

2.1 Generelt............................................................................................................. 4

2.2 Konstruksjonsbeskrivelse ................................................................................. 4

2.3 Saksgjennomgang ............................................................................................. 7

2.4 Foreslåtte stabiliseringsmetoder ..................................................................... 10

2.5 Skjevhetenes opprinnelse................................................................................ 11

2.6 Bygningshistorisk oversikt ............................................................................. 12

3 Statisk tilstandsvurdering........................................................................................ 14

3.1 Generelt........................................................................................................... 14

3.2 Kryperommet.................................................................................................. 14

3.2.1 Generelt................................................................................................... 14

3.2.2 Grunnmur................................................................................................ 14

3.2.3 Søylefundamenter ................................................................................... 16

3.2.4 Gulvåser.................................................................................................. 17

3.2.5 Gulvbjelker ............................................................................................. 18

3.3 Innvendig skip................................................................................................. 19

3.3.1 Generelt................................................................................................... 19

3.3.2 Søyler...................................................................................................... 19

3.3.3 Vegger og pipeløp................................................................................... 19

3.3.4 Hoveddragere.......................................................................................... 20

3.3.5 Åpning for orgel...................................................................................... 20

3.3.6 Støtter under hoveddragere..................................................................... 22

3.3.7 Himlingen ............................................................................................... 23

3.3.8 Gulvet...................................................................................................... 23

3.3.9 Sørvest vegg............................................................................................ 23

3.4 Innvendig kor og våpenhus............................................................................. 24

3.4.1 Kor .......................................................................................................... 24

3.4.2 Våpenhus ................................................................................................ 24

3.5 Innvendig loft.................................................................................................. 24

3.5.1 Generelt................................................................................................... 24

3.5.2 Taksperrer ............................................................................................... 25

3.5.3 Skråstivere .............................................................................................. 25

3.6 Utvendig.......................................................................................................... 26

3.6.1 Generelt................................................................................................... 26

3.6.2 Utvendig kledning................................................................................... 26

3.6.3 Syllstokken.............................................................................................. 27

IV


4 Oppsummering tilstand........................................................................................... 28

4.1 Generelt........................................................................................................... 28

4.2 Søylefundamenter ........................................................................................... 28

4.3 Gulvkonstruksjon............................................................................................ 28

4.4 Hoveddragere.................................................................................................. 28

4.5 Sidestabilitet.................................................................................................... 29

4.6 Nivåforskjell mellom vegger og søyler .......................................................... 29

4.7 Åpning for orgel.............................................................................................. 30

5 Løsningsforslag....................................................................................................... 31

5.1 Generelt........................................................................................................... 31

5.2 Søyler.............................................................................................................. 31

5.3 Gulvkonstruksjon............................................................................................ 32

5.4 Dragerender .................................................................................................... 32

6 Stabiliseringsmetoder.............................................................................................. 33

6.1 Generelt........................................................................................................... 33

6.2 Vindkryss........................................................................................................ 33

6.3 Skråstag........................................................................................................... 35

6.4 Stive stålrammer ............................................................................................. 36

6.5 Pipeløsning...................................................................................................... 37

6.6 Trykkskorder................................................................................................... 38

6.7 Strekkskorder.................................................................................................. 39

7 Lastberegninger ...................................................................................................... 41

7.1 Generelt........................................................................................................... 41

7.2 Vindhastighetstrykk........................................................................................ 41

7.3 Vindtrykk på vegger ....................................................................................... 43

7.4 Vindtrykk på tak ............................................................................................. 45

7.5 Vindtrykk på tårn............................................................................................ 47

7.6 Vindtrykk på spiret ......................................................................................... 48

7.7 Lastfordeling av horisontallaster .................................................................... 50

7.8 Egenlast av takkonstruksjon ........................................................................... 52

7.9 Lastfordeling av vertikallaster ........................................................................ 59

8 Overslagsdimensjonering........................................................................................ 61

8.1 Generelt........................................................................................................... 61

8.2 Løsning D: Vindkryss..................................................................................... 61

8.3 Løsning E: Skråstag........................................................................................ 62

8.4 Løsning F: Stålrammer ................................................................................... 62

8.5 Løsning G: Pipeløsningen............................................................................... 63

8.6 Løsning H: Trykkskorder................................................................................ 63

8.7 Løsning I: Strekkskorder ................................................................................ 63

9 Oppsummering løsninger........................................................................................ 64

10 Veien videre........................................................................................................ 66

11 Kilder .................................................................................................................. 67

12 Indekser............................................................................................................... 68

12.1 Bildeliste ......................................................................................................... 68

12.2 Figurliste ......................................................................................................... 68

13 Ordforklaringer ................................................................................................... 69

14 Bilag.................................................................................................................... 70

15 Vedlegg............................................................................................................... 71

V


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

1 Innledning

1.1 Problemstilling

Tresfjord kirke i Møre og Romsdal er en laftet åttekantet kirke fra 1928. Bæringen av

takkonstruksjonen med tårn er dels basert på yttervegg og dels basert på to søylerekker

sentralt i øst-vest retning. Interiøret er rikt utsmykket med malte dekorasjoner på vegg

og i himling. Det finnes ingen kjente oppmålingstegninger av eldre dato, men det ble

sommeren 2002 utført et begrenset oppmålings- og opptegningsoppdrag for Vestnes

kirkekontor.

På grunn av store skjevheter i konstruksjonen ble det i 1982 montert et midlertidig

system for sikring av kirken. I seks av kirkens hjørner ble det satt opp H-profil søyler i

stål forbundet parvis i toppen med innvendige horisontale stag. På sørsiden ble

stålsøylene bardunert til bakken.

I Riksantikvarens arkiv er problemene vedrørende skjevhetene første gang omtalt i brev

fra 1978. En kan blant annet lese at den sørvestre sentralsøylen var ca 20cm ute av lodd.

Mye av skjevhetene er trolig av eldre dato. Langsgående bjelker som overfører vertikale

krefter til søylerekkene er sterkt deformert og oppsprukket, trolig på grunn av

omlagringen av vertikale krefter. Enkelte av støttene under bjelkene ble fjernet en gang

i løpet av bygningens historie.

I dag ønsker menigheten å fjerne de midlertidige stagene, både av estetiske og

sikkerhetsmessige grunner. Det er lett å snuble i stagene eller å gå på dem.

1.2 Formål

Formålet med denne oppgaven er å vurdere kirkens statiske tilstand for å foreslå

alternative løsninger på de statiske problemene. Både system for vindavstivning og

vertikal bæring skal vurderes. For valg av mulig løsning må det tas spesielt hensyn til

bygningens verneverdige interiør og ekstriør. For øvrig må løsningen ikke være til

hinder for kirkens funksjonalitet, og rent økonomisk bør løsningen være gunstig.

Byggeteknisk bør løsningen være god og innenfor gjeldende regelverk. Samlet legger

de ulike kravene en sterk begrensning på valg av løsning.

1


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

1.3 Omfang

Omfanget av denne prosjektoppgaven er begrenset til en statisk tilstandsvurdering av

kirken som munner ut i en mulig årsakssammenheng til problemene. Dette har gitt et

godt grunnlag for å finne gode løsninger på de statiske problemene. Denne oppgaven

skisserer imidlertid kun mulige løsninger. Disse løsningene er i hovedsak blitt

sannsynliggjort ved enkle overslagsmessige beregninger.

1.4 Metode

For å finne gode alternativer til kirkens bardunering og vertikale lastproblemer var det

viktig å finne årsaken til problemene. For å finne årsaken til problemene ble det tatt i

bruk ulike metoder. Først og fremst har kartlegging av konstruksjonens bæresystem

vært verdifullt både for forståelsen av problemene og for utarbeidelsen av alternative

løsninger. En grundig befaring av kirken gav forståelse av konstruksjonens oppbygning

og virkemåte. Befaringen avslørte også feil, mangler, svikt og mulige endringer som har

vært gjort i konstruksjonen. Rapporter fra tidligere befaringer samt tidligere

korrespondanse vedrørende problemene var et nyttig grunnlag for befaringen. Den

første befaringen gav imidlertid behov for ytterligere inspeksjon av skjulte

bygningsdeler. Usikkerheter vedrørende tidligere endringer og utbedringer av

konstruksjonen ble i tillegg videre undersøkt. Dette ved bruk av arkivmateriale,

muntlige kilder, fotografier av eldre dato og befaring av liknende konstruksjoner.

Samlet har man kommet frem til en mulig årsakssammenheng til problemene. Dette har

gitt et solid grunnlag for forståelse av dagens situasjon, noe som har vært viktig for

utarbeidelsen av forslag til løsninger på problemene. Befaringene avslørte imidlertid

også problemer i konstruksjonen som ikke har direkte sammenheng med de forespeilte

problemene. Det ble funnet riktig og viktig at også disse problemene ble behandlet i

oppgaven. Dette fordi det vil være unaturlig å iverksette kostbare stabiliseringsløsninger

uten at man har oversikt over alle de konstruktive problemene. Oppgaven beskriver de

ulike konstruktive problemene som har blitt funnet og skisserer også mulige løsninger

på disse. De ulike løsningsforslagene på stabilitetsproblemene er i tillegg

sannsynliggjort ved enkle overslagsberegninger.

2


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

1.5 Disposisjon

Oppgaven er delt i to hoveddeler. Den første delen omfatter kapittel 2 til 4. Denne delen

forsøker å gi en mulig årsakssammenheng til problemene samtidig som den vurderer

kirkens statiske tilstand. Den andre delen av oppgaven omfatter kapittel 5 til 9 og

skisserer i hovedsak løsninger på problemene som er avdekket i del 1.

Avslutningsvis gis det i kapittel 10 anbefalinger for det videre arbeidet i saken.

Kapittel 2 tar for seg grunnlagsmaterialet for oppgaven. Det gis en detaljert beskrivelse

av konstruksjonens bæresystem som er viktig grunnlag for forståelsen av resten av

oppgaven. Videre gis en oppsummering av tidligere befaringer og teorier vedrørende

skjevhetene i kirken. Tidligere forslag til stabiliseringssystem og dagens

stabiliseringssystem beskrives og kommenteres kort. Deretter forsøkes det å tidfeste når

skjevhetene oppstod. Avslutningsvis følger en kronologisk oversikt over de konstruktivt

relevante opplysningene som har blitt fremskaffet.

Kapittel 3 innholder en statisk tilstandsvurdering av kirken. Det vil si en

tilstandsvurdering av kirkens bæresystem. Vurderingene bygger i stor grad på

befaringene i kirken, men er supplert med opplysninger fra muntlige og skriftelige

kilder. Videre er vurderingene supplert med opplysninger som har fremkommet ved

befaring av lignende konstruksjoner.

Kapittel 4 oppsummerer bygningens statiske tilstand og angir punktvis de konstruktive

problemer som er avdekket. Oppsummeringen angir videre mulige årsaker til at kirken

har blitt skjev.

Kapittel 5 angir løsningsforslag til de konstruktive problemene som ikke har direkte

sammenheng med stabilitetsproblemene.

Kapittel 6 beskriver punktvis de ulike stabiliseringsmetodene som foreslås.

Kapittel 7 innholder en lastberegning av de horisontale og vertikale laster som virker på

kirken.

Kapittel 8 innholder overslagsdimensjonering av de foreslåtte løsningene på

stabilitetsproblemene i kirken.

Kapittel 9 oppsummerer de foreslåtte løsningsforslag.

Kapittel 10 gir anbefalinger for det videre arbeidet i saken.

3


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

2 Bakgrunn

2.1 Generelt

Innledningsvis er kirkens konstruksjon beskrevet i kapittel 2.2. Dette for tidlig å gi en

god innsikt i konstruksjonens oppbygning. Tidligere korrespondanse og

befaringsrapporter vedrørende saken er oppsummert under påfølgende punkt 2.3.

Deretter er de tidligere foreslåtte løsningene kort presentert under punkt 2.4. For å finne

årsakene til problemene og når de oppstod var det viktig å få klarlagt hvilke

konstruktive inngrep som har vært gjort i kirken og om mulig tidfestet disse. Dette er

kort behandlet i punkt 2.5. En gjennomgang av kirkens konstruktive historie dels basert

på skriftelige og muntlige kilder er presentert under punkt 2.6.

2.2 Konstruksjonsbeskrivelse

Nummer som angis i parentes etter angitte bygningsdeler samsvarer med

nummereringen på tegning nr.03 og 04 i bilag 17.

Bilde 2-1 Kirken sett fra nordøst

Tresfjord kirke er en avlang åttekantet tømmerkirke med utbygg i øst og vest.

Åttekanten som utgjør kirkens skip har et åttesidet pyramideformet tak.

4


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

På toppen av det pyramideformede taket er det plassert et åttekantet tårn med tak i form

av en tårnhjelm. Utbyggene mot øst og vest som rommer henholdsvis kor og våpenhus

har vanlig saltak. Mot øst har koret et lavere tilbygget sakristi med saltak, sannsynelig

oppført sekundært. Våpenhuset har to plan, hvor det øvre har åpning ut til det

polygonale galleriet over skipets vestinngang.

Figur 2-1 Tverrsnitt av skipet.

Skipet har horisontal himling som er båret

av horisontale himlingsbjelker (2).

Himlingsbjelkene er opplagt på

ytterveggene mot sør og nord samt på to

kraftige langsgående hoveddragere (1)

som går i underkant av himlingen. De to

hoveddragerne hviler på en veggbjelke

over korskillet samt på seks kraftige

søyler (10). Fire av søylene er sentrisk

plassert i skipet, mens de to siste er

plassert i forkant av orgelgalleriet og

bærer også dette. Fra søylene i

orgelgalleriets front krager de to

hoveddragerne ut til skillet mot

våpenhuset. De horisontale

himlingsbjelkene er opplagt mellom de to

øverste omgangene i skipets nord og

sørvegg.

Taksperrene (15) er øverst opplagt på en åttesidet krans (6), nederst på raftestokken og

omlag midt på understøttet av en takås (7). Det er totalt åtte takåser, en i hver av de åtte

takflatene i det pyramideformede taket.

Hver av åsene (7) er understøttet av skråstøtter (14). Mot sør og nord står disse på en

fordelingsbjelke (8) som ligger vinkelrett på himlingsbjelkene (2). Mot øst og vest står

skråstøttene (14) direkte på himlingsbjelkene (2). Den åttesidede kransen (6) som

taksperrene er opplagt på øverst, er opplagt på de åtte ytre tårnstolpene (11) som står på

en åttesidet krans (5). Denne kransen ligger direkte på en krysslagt ramme (4) som igjen

ligger på bjelker (3) som er lagt vinkeltett på himlingsbjelkene (2). Samlet utgjør

kransen (5), rammen (4) og bjelkene (3) en såkalt ”flåte” som ligger på

himlingsbjelkene (2) og fordeler trykket fra tårnstolpene (11) og (12).

Alle de åtte dobbelte ytre tårnstolpene er avstivet sideveis med skråstøtter (13).

Skråstøttene er mot sør og nord opplagt på himlingsbjelkene (2) inn mot ytterveggene,

mot øst og vest på hoveddragerne (1). Selve spiret eller tårnhjelmen er båret av de indre

tårnstolpene (12) som står på ”flåten”. Saltaket over kor og våpenhus har taksperrer som

nederst mot sør og nord er opplagt på raftestokken og øverst på en langsgående mønsås.

Om lag midt på er de understøttet av en langsgående takås. Åsene er mot skipet

understøttet av vertikale støtter som står henholdsvis på veggbjelken over korskillet og

raftestokken (9) i skillet mellom skip og våpenhus, i motsatt ende er de opplagt i

gavlveggene.

5


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Gulvet er i skipet båret av gulvbjelker lagt på tvers av skipets lengderetning.

Gulvbjelkene er opplagt på tre langsgående gulvåser i skipets lengderetning og på

punktfundamenter bestående av oppstablete steiner mot skipets sør- og nordvegg. Den

midtre gulvåsen ligger sentrisk plassert under skipets midtgang. De to andre gulvåsene

ligger om lag i forlengelsen av korets sør- og nordvegg. Gulvkonstruksjonen i våpenhus

og kor er ikke helt klarlagt. Gulvbjelkene ligger som i skipet i nord sør retning. Disse er

understøttet av en eller tre gulvåser i øst-vest retning. Mot ytterveggene ligger

gulvbjelkene sannsynelig på punktfundamenter av oppstablete steiner.

Søylene er fundamentert på oppstablete steinheller på grunnen. Grunnmuren er en

tørrmur utvendig forblendet med påstøp. Den er fundamentert til ca 1m dybde ved grøft

fylt av åkerstein.

Figur 2-2 Laftekonstruksjonen sett i plan. Novens plassering vises.

6


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

2.3 Saksgjennomgang

Gjennomgangen er basert på kilder fra Riksantikvarens arkiv.[Riksantikvaren]

Første kjente skriftlige omtale av skjevhetene som problem, er brev fra Kirkekonsulent

Sigurd Muri datert 19.7.1978. Brevet er en rapport etter befaring i kirken 18.6.1978. Det

konstateres at kirken har store forskyvninger i bærekonstruksjonen. Den sørvestre

sentralsøylen heller ca 20cm nordover, et sig som opplyses til 3-4mm det siste året.

Skjevhetene er tydelige både i ekstriør og interiør. Innvendig særlig synlig over

korskillet hvor malerirekken står i klemme, utvendig ved at nordveggen er vridd ved at

øvre del mot øst heller mest ut. Det konstateres at grunnmuren virker stabil til tross for

sprekker mot sørøst. Det antydes at bygningen kan ha hatt en viss nordhelling fra tidlig

av. Uttørkningen av tømmeret, som særlig har økt på etter kirken fikk permanent

oppvarming, kan ha hatt en viss negativ innvirkning på dette. Det hentydes til at ende

opplegget for hoveddragerne i himlingen har gitt seg, slik at dragerne er blitt sterkt

deformerte. Det antydes videre at et tverrsnitt gjennom skipet ville ha form som et

parallellogram, da tårnkonstruksjonen tilsynelatende står i lodd. Rapporten konkluderer

med at bygningen av høy antikvarisk verdi står i fare og bør sikres. Det foreslås to

mulige løsninger. Bardunering av kirken til betonganker i grunnen mot sør. (Videre

omtalt som løsning A.) Alternativt forsterkning av gavlveggene i våpenhus og kor med

stålkonstruksjoner under kledningen, som forbindes med et gitterverk i stål over

himlingen. (Videre omtalt som løsning B.) Kirkekonsulenten anbefaler at rådgivende

ingeniør i bygningsteknikk og arkitekt engasjeres for å utrede stabiliseringsmetode.

Høstmarks Ingeniørkontor innleies som bygningsteknisk konsulent i saken.

I brev etter befaring i kirken ved Johan Urke fra Høstmarks Ingeniørkontor datert

14.2.1980 drøftes de to alternative stabiliseringsmetodene som ble foreslått av

Kirkekonsulent Sigurd Muri 19.7.1978. Det hevdes at det ikke er nok å bardunere

kirken på sørsiden, men at nord og sørsiden også må bindes sammen. Dette kan gjøres

med strekkstag over himlingen mellom de søndre og nordre hjørnene i åttekanten. Han

mener man i tillegg til barduner må ha en viss forgitring av stål over himlingen. Det er

videre utarbeidet relativt detaljerte forslag til forsterkning av gavlveggene i kor og skip

med gitterverk i stål over himlingen. Det antydes at veggene må stives av med stålprofil

i alle fall i korskillet, men kanskje også i de andre hjørnene. Nivellement av gulvet tyder

ikke på svikt i grunnen. Målinger viser at skjevheten ikke er størst ved korskillet men

der Øvstedal har rigget til for loddsnor.(Sørvestre sentralsøyle). Skjevheten ble målt til

ca 19cm ved loddsnora til Øvstedal og 12-13cm ved korskillet. I skillet mellom skip og

våpenhus er støtter under hoveddragerne i himlingen fjernet, noe som kan medvirke til

at kirken siger. En foreslår at drageren blir opphengt i en forsterket tversgående

konstruksjon over himlingen

Notat fra Riksantikvarens bygningskonsulent Arne Madsen, trolig vedlegg til brev fra

Riksantikvaren datert 8.1.1982, anbefaler forslaget med forsterkning av gavlveggene i

kor og våpenhus sammenbundet med forgitring av stål over himlingen. Det knyttes

derimot tvil til om det vil lykkes å rette opp kirken noe ved å stramme inn strekkstagene

i det horisontale fagverket med strekkfisker. Noe som var ønskelig for å hindre at kirken

skulle sette seg ytterligere før kreftene i fagverket ble mobilisert.

7


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Madsen anbefalte at en viss oppretting heller bør utføres med midlertidige skråstrebere

og donkrafter fra motholdsplater i bakken, og at tilstramming av stålfagverket bør

foretas parallelt.

Brev fra Høstmarks Ingeniørkontor datert 6.5.1982 konkluderer med at en viss

oppretting ved hjelp av skråstrebere og donkrafter på nordsiden vil bli vanskelig.

Dårlige grunnforhold og tett med graver å nordsiden av kirken gjør at bardunering på

sørsiden vil være mer egnet. Urke mener at bardunering av kirken med fordel kan

utføres før stålfagverket blir montert. En kontrollert trekking som observeres over tid

før stålfagverket monteres, kan være fordelaktig mener han. Forspenningen med

barduner er for øvrig det eneste sikringstiltak som kan realiseres før denne vinteren. Det

presiseres at barduneringen kun er et midlertidig sikringstiltak, men en nødvendig første

del av løsningen med forgitring av stål over himlingen (løsning B).

Den midlertidige sikkringen av kirken gjennomføres høsten 1982, og bardunene blir noe

tilfeldig oppstrammet før jul 1982. Det blir utvendig montert H-profil stålsøyler i seks

av skipets åtte hjørner. Søylene forbindes parvis i toppen av innvendig synlige stålstag

og søylene blir på sørsiden barduneres til støpte betonganker i grunnen. Stålsøylene blir

fundamentert på nye separate fundamenter. Bardunene forblir stående tilfeldig

oppstrammet frem til 25.10.1985, da teknisk etat i Vestnes Kommune foretar en kontroll

av bardunenes virkning på kirken. Bardunene blir forsøksvis slakket og strammet,

utslaget blir målt ved hjelp av loddsnor ved to av søylene og i korskillet. Forsøket blir

avsluttet når man har oppnådd en oppretting på 9mm i korskillet. Påfølgende

kontrollmålinger 4 og 21.11.1985 viser at søylene har fulgt etter draget med ca 3mm. I

korskillet har hovedsakelig forflyttning skjedd i kirkens lengderetning mot skipet.

Teknisk etat mener på grunnlag av forsøket, at bardunene gir en tilstrekkelig

stabilisering av kirken på permanent basis.

Brev fra Riksantikvaren datert 10.1.1986 mener forsøkene utført av teknisk etat ikke gir

tilstrekkelig grunnlag for å avgjøre om barduneringen kan benyttes som permanent

løsning.

Tresfjord sogneråd sier i brev til Riksantikvaren datert 25.3.1986 at den opprinnelige

løsningen med forgitring av stål over himlingen, utarbeidet av Høstmarks

Ingeniørkontor (løsning B), fortsatt ønskes som permanent løsning. Påfølgende brev fra

Riksantikvaren 18.12.1986 påpeker at kirken teknisk sett er sikret mot sig med

bardunene. Det anbefales at bardunene blir stående en tid til, og at ventetiden blir nyttet

til å utgreie et stabiliseringssystem som kan legges skjult. Det antydes at et godt

alternativ til bardunene trolig vil bli så kostbart at man vil måtte akseptere bardunene

som permanent løsning.

I 1987 blir det foreslått en ny stabiliseringsmetode av Høstmarks Ingeniørkontor. Denne

går ut på å sette inn tre momentstive stålrammer innvendig i kirken. En ved hver av

skipets midtre hjørner og en ved korskillet. (Videre omtalt som løsning C.) Denne

løsningen har antagelig ikke blitt videre utarbeidet, antagelig av estetiske grunner. Det

foreligger ingen kjent korrespondanse vedrørende denne løsningen i Riksantikvarens

arkiv. Denne løsningen er derimot omtalt i rapport fra Fylkeskonservatoren i Møre og

Romsdal datert 4.3.1994.

8


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Det blir 24.2.1994 foretatt en befaring i kirken av fylkeskonservatoren i Møre og

Romsdal ved bygningsantikvar Christ Allan Sylte. Formålet med befaringen var å drøfte

en endelig løsning på problemet med stabilisering av kirken. Det påpekes at korskillet er

svakt og at barduneringen her ikke er tilstrekkelig. Dette fordi det horisontale

strekkstaget i korskillet i perioder er slakt og har en utbøyning. Disse forholdene tilsier

at korskillet også har behov for avstivning for vind fra nord. Rapporten datert 4.3.1994

konkluderer med at det er to problem som må løses. Valg av endelig løsning for

vindavstivningssystem og valget av løsning for å få topp vegg og topp søyler på samme

nivå.

Ny befaring blir avholdt 22.11.1994 med blant annet Fylkeskonservatoren ved Christ

Allan Sylte og Riksantikvaren ved Harald Ibenholt. Befaringen konkluderes med at

grunnen til at kirken har seget er misforholdet mellom søylene og veggenes nivå. Dette

har ført til omlagring av vertikale krefter fra veggene til søylene. Redusert vertikallast

på veggene har redusert deres evne til å føre ned horisontale krefter. Da kirken allerede

hadde sparsomt med avstivende vegger i nord sør retning tror man omlagringen av

vertikalkreftene har gitt det siget vi ser i dag.

Riksantikvaren ved Håvard Christiansen foretar ny befaring vedrørende stabiliseringen

av konstruksjonen 17.4.2000. Påfølgende brev til Vestnes kirkelige fellesråd 1.8.2000

konkluderer med at selv med eksisterende bardunering er en nærmere utredning av

kirkens statiske tilstand nødvendig. Riksantikvaren tror med hensyn til økonomi at en

eller to hovedoppgaver ved NTNU kan være en god start. Riksantikvaren utlyser

1.8.2000 forslag til to hovedoppgaver ved NTNU, en vedrørende arkitektur og en

vedrørende konstruksjonsteknikk.

Brev fra Vestnes kirkekontor til Riksantikvaren datert 30.5.2001 ønsker å få vurdert det

tidligere foreslåtte stabiliseringstiltaket fra Høstmarks Ingeniørkontor fra 1980. Det vil

si forsterkning av gavlveggenes skivevirkning med stål og sammenbinding av dette med

gitterverk av stål over himlingen. Riksantikvaren tilråder i brev datert 25.9.2001 ikke

denne løsningen blir videreført. Riksantikvaren anbefaler at en byggeteknisk konsulent

med kjennskap til eldre konstruksjoner blir engasjert i saken. Dette da de utlyste

hovedoppgavene ved NTNU ennå ikke har blitt valgt. I forkant rådes det til at kiken blir

oppmålt og opptegnet av arkitekt. Man anbefaler at arkitekt Berge Hjørungnes blir

engasjert til dette arbeidet.

Sommeren 2002 blir det av arkitekt Berge Hjørungnes utført et begrenset oppmålings-

og opptegningsoppdrag av kirken. I september 2002 ble denne prosjektoppgaven ved

institutt for konstruksjonsteknikk ved NTNU påbegynt.

9


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

2.4 Foreslåtte stabiliseringsmetoder

Det er tidligere foreslått tre ulike stabiliseringsmetoder for kirken. Disse er her kort

beskrevet og kommentert. Av praktiske årsaker er løsningene betegnet med A, B og C.

De nye løsningene som denne oppgaven munner ut i er gitt tilsvarende betegnelser

bokstavert fra og med D.

A. Bardunering til betonganker i grunnen. Dette er i hovedsak den løsningen som

nå midlertidig stabiliserer kirken. Det er utvendig plassert H-profil stålsøyler i

seks av skipets åtte hjørner. Ved de to midterste hjørnene og ved korskillet.

Disse er parvis forbundet i toppen med synlige strekkstag under himlingen

innvendig. De tre søndre søylene er i toppen forankret med barduner til

betonganker i grunnen på sørsiden av kirken. Stålsøylene er fundamentert for

ikke å belaste kirkens vegger med vertikalkomponentene som oppstår som følge

av bardundragene. Denne løsningen var foreslått som permanent løsning, men da

med noe forgitring av stål over himlingen i tillegg. Dagens løsning uten

forgitring av stål over himlingen var ment som en midlertidig løsning og for å

oppnå forspenning for alternativ B som egentlig ble valgt som permanent

løsning.

Den nåværende stabiliseringsløsningen med barduner virker tilsynelatende

tilfredsstillende med mulig unntak av i korskillet. Det er opplyst fra

Kirketjeneren Jan Roger Wilhelmsen at de synlige innvendige horisontale

stagene i korskillet i perioder er slakke og står med utbøyning. Dette kan tyde på

at korskillet er like svakt for vind fra nord som sør, til tross for at kirken står mot

vinden denne veien. Det vil si at den drivende kraften i kirken som opptrer på

grunn av skjevstillingen, virker motsatt rettet av vindkraft fra nord. Den

nåværende løsningen tar derfor ikke opp eventuelle vindkrefter som kan komme

fra nord. Ved spesielle værsituasjoner som storm og orkan kan vinden ofte

komme fra uvanlige retninger. Kirken ligger også spesielt utsatt til med tanke på

vind fra nord, lite skjermet mot vind direkte fra fjorden. Et alternativt til

bardunene bør derfor også kunne ta opp vindkrefter fra nord.

B. Forsterkning av gavlveggenes skivevirkning med stål som forbindes med en

forgitring av stål over himlingen. I henhold til tegning K-520-8 utarbeidet av

Høstmarks Ingeniørkontor i 1980. Våpenhusets og korets gavlvegger forsterkes

med strekkdiagonaler skjult under den utvendige kledningen. De to forsterkede

veggskivene forbindes med et horisontalt liggende stålfagverk (forgitring) skjult

over kirkens himling. Stålfagverket fører horisontalkreftene ut til gavlene hvor

de føres ned til grunnen. For at ikke gavlveggen skulle lette på grunn av strekket

som oppstår i diagonalen, skulle grunnmuren utvides noe. Dette for å fungere

som ballast. Alternativ B er en metode som blir skjult både innvendig i og

utvendig på kirken. Den blir derimot svært dominerende på kirkens loft. Det

horisontale fagverket får en spennvidde i underkant av 24m. Uten at løsningen er

nærmere vurdert ved kontrollregning, antas det at fagverket vil få en relativt stor

sideveis utbøyning ved belastning.

10


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Det knyttes tvil til om løsningen vil kunne stabilisere konstruksjonen før den har

seget betydelig mer. Dette tatt i betraktning av at man påregner en viss før

oppspenning av fagverket. Løsningen medfører betydelig mengder med

stålbjelker på kirkens loft. Det må knyttes stor presisjon til tilpassningene av

fagverket på loftet, tatt i betraktning av at sveising der er utelukket. Videre vil

det å få bjelkene opp på loftet og i riktig posisjon være komplisert. Dette på

grunn av at den ”innviklete” eksisterende takkonstruksjonen vil være til hinder.

C. Tre momentstive rammer i stål innvendig ved skipets midtre hjørner og ved

korskillet. To av rammene i skipet ville bli synlig på vegg og i himling. Den ene

i korskillet ville bli skjult fra skipet, men synlig fra koret. Løsningen ble foreslått

av Høstmarks Ingeniørkontor i 1987, men antagelig ikke vider utarbeidet.

Alternativ C er konstruksjonsmessig en god løsning. Den griper derimot sterkt

inn i kirkens interiør, og vil virke skjemmende. En slik løsning vil nok generelt

vekke større missnøye enn dagens barduner.

2.5 Skjevhetenes opprinnelse

Det er knyttet usikkerhet til når skjevhetene i Tresfjord Kirke oppstod og hvor raskt de

oppstod. I soknerådsprotokollen for Tresfjord fra 1898-1948 nevnes skjevhetene

allerede i 1911. Sannsynligvis var skjevhetene allerede da store. Dette kan antas da man

beslutter å rette opp vegger og søyler. Samtidig besluttes det at kirken måtte få ny

grunnmur da den gamle er forfallen og vil forårsake at kirken ville blir enda skjevere. I

1912 anbefaler herredsstyret at det bør bygges ny kirke så snart kirkens midler tillater

det. Dette kan tyde på at kirken hadde så store problemer at man ikke fant det lønnsomt

å utbedre den gamle. I Domenico Erdmanns rapporter fra restaureringen i 1927-29 er

skjevhetene ikke omtalt. Fotografier fra restaureringen viser derimot skjevhetene. At

kirken var skjev på dette tidspunktet kan også bekreftes av Sverre Løvik (født 1913).

Det er mulig at mye av skjevhetene oppstod en gang mellom 1904 og 1910. Dette kan

forklares ved at pipene som ble oppført i 1904 allerede i 1909 blir omtalt som kassable

og blir skiftet ut i 1910. En utskifting av pipene etter bare 6 år virker unaturlig. Dette

kan enten skyldes at bygningen har blitt skjev slik at pipene har sprukket eller at de

opprinnelige pipene rett å slett var for dårlig bygget.

11


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

2.6 Bygningshistorisk oversikt

Påfølgende oversikt innholder bygningsrelevante opplysninger som til nå har blitt

fremskaffet ved søk i skriftelige kilder. Opplysningene er ordnet kronologisk og

kildehenvist.

1825 Kirkens grunnstein blir lagt. [Eidhamar, 1978]

1828 Kirken innvies. [Eidhamar, 1978]

1899 Det henstilles til Sylte kirkes eiere å sørge for at det blir anbrakt ovner i kirken.

[Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1902 Kirketilsynet enes blant annet om å legge nytt gulv, ny trapp til galleriet og

ovner med rør og pipe. [Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1904 Nytt gulv blir lagt oppå det gamle og nye enklere benker blir innsatt.

[Eidhamar, 1978]

Planlegging av ovner. Brannsikres med jernplate under.

[Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1907 Ovnene er i bruk. Det meldes om trekk og behov for tetting ved ovnene.

[Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1909 Kirketilsynet vil foreslå for herredsstyret forsjellige reparasjoner og

forbedringer. Bl.a.

a. Ovnsrørene er kassable. Det anbefales å mure piper helt fra grunnen av.

c. Det anbringes to benker på galleriet.

f. Kirken bør forøvrig snarlig gjennomgå en større reparasjon og

oppusning. Den er kald og trekkfull. [Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1910 Regning betalt for oppføring av nye piper. [Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1911 Kirketilsynet endes om at bl.a. følgende arbeid skal utføres:

1. Det anbringes ny grunnmur under hele huset fordi den gamle er forfallen

og vil forårsake at huset blir ennå meget skjevere enn det allerede er.

2. Taket tekkes med steinheller og takrennene kles innvendig med

galvanisert jern.

3. Skjeve vegger bør rettes. Det viser seg imidlertid at dette ikke lar seg

gjøre på annen måte enn å panele dem.

5. Alterringen er dårlig og bør skiftes.

12


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

6. Nye benker med ryggstø må skaffes til veie på galleriet. ”For at opnaa

bedre plats og bedre luft på galleriet tror man det vil vere vert at

overveie, om ikke ………..i bakgrunnen burde løftes.”

7. De skjeve søylene rettes og det bør overveies å sette den gamle

prekestolfot, som er oppbevart, på plass igjen.

[Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1912 Herredsstyret finner at det bør bygges ny kirke så snart kirkens midler tillater

det. Derfor bør man bare foreta seg de aller nødvendigste utbedringer av den

gamle kirken. Dvs. maling av kirkebenkene og oppussing av kirkens indre

vegger og loft, samt grunnmuren på sørsiden. [Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1921 Kirkens første orgel blir kjøpt inn. [Eidhamar, 1978]

1924 Vedtak om å reparere taket. (Nytt tak i lappstein.)

[Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1926 Taket blir reparert og det blir støpt mur under hele kirken.

[Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1927- Restaurering av Domenico Erdmann:

1929 Overbygg i sveitserstil over inngangsdør til våpenhus og kor fjernes.

Ytterdører med speilfyllinger, erstattes med nye i gammel stil.

Gotiske buer i korskillet fjernes og de originale dreide sprinklene innsettes.

Nye benker tegnet av Erdmann innsettes.

Fargerestaurering etter taklekkasje.

Elektrisk lys blir innlagt.

Oljelamper blir erstattet av vegglampetter for elektrisk lys.

[Erdmann, 1927-29]

1929 Skorsteinene endres over tak pga. dårlig trekk.

[Tresfjord sokneråd, 1898-1948]

1956 Kirken får elektrisk oppvarming. [Eidhamar, 1978]

Det blir lagt ny teglstein på taket. [Riksantikvaren]

1962 Luftfukter blir innkjøpt. [Eidhamar, 1978]

1963 Fargerestaurering etter taklekkasje. [Eidhamar 1978]

1970 Nytt og større båre og redskapshus blir bygget. [Eidhamar, 1978]

1971 Kirken blir isolert utvendig. Bordkledningen blir midlertidig tatt av, og det blir

lagt glassvatt med papp under. [Eidhamar, 1978]

1977 Nytt orgel blir innkjøpt og installert. [Eidhamar, 1978]

1982 Midlertidige barduner blir montert for å hindre kirken mot

ytterligere sig. [Riksantikvaren]

13


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

3 Statisk tilstandsvurdering

3.1 Generelt

Tilstandsvurderingen er begrenset til kirkens bæresystem. Dette var viktig for å

kartlegge konstruksjonens oppbygning og dermed dens statiske virkemåte. Det har ikke

bare viktig å avsløre tydelige feil og mangler i konstruksjonen, men også mulige skjulte

feil, mangler og mulige endringer som har vært gjort i konstruksjonen. For å få en best

mulig oversikt over konstruksjonens problemer er opplysninger fra utfyllende

undersøkelser innfattet i den påfølgende tilstandsvurderingen. Mulige årsaker til de

ulike problemene er også forsøkt lagt frem under de gjeldende punkt.

3.2 Kryperommet

3.2.1 Generelt

Grunnen under skipet bestod av tørr sannholdig jord. Klimaet virket svært tørt og luftig

til tross for få lufteventiler. Trespon og flis som lå på grunnen var tørr og uten tegn på

sopp eller råteskader, noe som tyder på et tørt og luftig kima. Det var ikke tegn til sopp

eller råteskader under selve skipet med unntak av området inn mot korskillet. Under

koret bestod grunnen av fuktig og mer humusholdig jord og det luktet vondt. Det ble

ikke inspisert under koret, men det var tydelige soppskader å se på noen av bjelkene og

åsene. Det ble ikke utført inspeksjon under våpenhus og sakristi.

3.2.2 Grunnmur

Grunnmuren er antagelig en tørrmur som utvendig er forblendet med en ca 5cm tykk

påstøpt kappe av betong. Mørtel som innvendig delvis kan ses mellom steinene er mulig

utsig fra den utvendige påstøpen. Noen steder er det mer rikelig med mørtel mellom

steinene, dette kan imidlertid skyldes bløtere mørtel. Under terrengnivå består muren av

mindre stein enn over. Det er antagelig bygget ved å fylle en grøft med mindre åkerstein

som har dannet grunnlaget for de større steinene over terreng. Muren er ført ca 1m ned

under terrenget ved inspeksjonspunktet ved skipets sørøstre vegg.

I soknerådsprotokollen [Tresfjord sokneråd 1898-1948] kan en lese at kirketilsynet i

1911 foreslår at det anbringes ny grunnmur under hele kirken. Dette fordi den gamle er

forfallen og vil forårsake at huset blir ennå skjevere enn det allerede er. I 1912 kan en

lese at herredsstyret anbefaler at det bygges ny kirke så snart kirkens midler tilatter det.

Videre at man i påvente av ny kirke ikke bør utbedre den gamle mer enn nødvendig. Av

nødvendige utbedringer nevnes grunnmuren på sørsiden. Av soknerådsprotokollen kan

en lese at det ble støpt ny mur under hele kirken i 1926.

Sverre Løvik (født 1913) kan huske at det ble gjort noe arbeide med grunnmuren til 100

års jubileet i 1928. Bygningsfolk i bygda var å så på kirken fordi den var skjev.

14


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Om ikke kirken skulle sige mer mente de det måtte gjøres noe med grunnmuren. Den

var dårlig opplagt bare av åkerstein. Hva som ble gjort med muren vites ikke. Det ble

fra kryperommet observert trestokker som står vertikalt inne i tørrmuren på enkelte

steder. Det er naturlig å tro at disse stokkene ikke er originale, men kan ha vært benyttet

som støtter ved mer omfattende arbeide med muren.

Den påstøpte kappen er støpt noe opp foran syllstokken, høyden på denne støpen kan

imidlertid variere rundt kirken. Dette fører til at nivellering av topp grunnmur vil

forbindes med stor usikkerhet. Derimot skulle nivelleringen av underkant himling gi en

god indikasjon på om grunnmuren har setninger. Denne viser en del høydeforskjeller og

at kirken er noe høyere på den ene siden enn den andre. ( se bilag 16) Overraskende er

det nordveggen som er høyest, ikke sørveggen som ville være naturlig når kirken heller

mot nord. Målingene må ta i betraktning at høyden på veggene kan varierer noe og at

overkant av muren neppe var helt i plan fra starten av. Soknerådsprotokollen nevner i

1912 at det er sørsiden av muren som et av arbeidene som nødvendigst må utføres.

Kanskje har muren her falt delvis ned før den ble utbedret i 1926. En kan også være

fristet til å tro at man kan ha sluppet kirken noe ned på sørsiden for å kompensere for

skjevhetene. Dette kan stemme med opplysningene fra Sverre Løvik om at grunnmuren

ble utbedret på grunn av at kirken var skjev.

Bilde 3-1 Grunnmur og gulvbjelke uten understøttelse, skipets sørvest vegg.

15


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

For øvrig er kirken betydelig lavere mot øst og vest enn mot sør og nord. Hva dette

skyldes er uklart. Mot øst er det ikke grunnmur mellom skip og kor, dette gjør at

vertikalkrefter fra veggbjelken over korskillet føres ned i muren på hver side av

korskillet og kan gi denne setninger som følge av større last her enn ellers på

langveggene. Lignende forhold er det også i veggen mellom skip og våpenhus.

Vertikallasten føres i dag hovedsakelig ned langs ytterkantene i veggen og gir

grunnmuren større belastning enn ellers på langveggene. Det er derimot en tørrmur

mellom skip og våpenhus men denne virket svært ustabil.

Når grunnmuren ble utbedret ble den forblendet med den påstøpte kappen som ble støpt

noe opp foran syllstokken. Kledningen ble da kappet tilsvarende som støpen ble ført

opp på syllstokken. Ved hjørnene ble derimot kledningens lengde beholdt, dette vises

også tydelig i dag. Av fotografi tatt før restaureringen i 1927-29 kan en se dette ses ved

ett av de søndre hjørnene. (Se foto på forsiden).

3.2.3 Søylefundamenter

Søylene i skipet er fundamentert på oppstablete steinheller på grunnen. Om

fundamentene er ført ned under terrenget er uvisst, men det er ikke tegn på at de har satt

seg noe. Søylene som er skråstilt på grunn av skjevhetene i kirken har ikke lenger full

kontaktflate med steinhellene. De står mer eller mindre å ”bikker” på fundamentene.

Bilde 3-2 Typisk søylefundament. Sprekk i flere steinheller.

16


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Noen av steinhellene har sprukket og knekt. Dette skyldes trolig skjevstillingen og at

trykket på søylene økt som følge av at mye vertikallast er omlagret fra veggene til

søylene. Fordi søylene er skjevstilt oppstår det en horisontalt rettet kraft i topp og bunn

av søylene. Denne kraften tas i dag opp av gulvbordene da søylene ellers ikke er

fastholdt sideveis i bunnen. Demontering av gulvet på sidene av søylene kan derfor

medføre at de sklir av fundamentene som allerede er svært ustabile. Oppstramning eller

slakking av bardunene vil kunne medføre at de øverste kløvde steinhellene skyves av

opplegget på de underliggende. Dette vil kunne føre til at søylen brått slippes ned, noe

som kan føre til en lokal kollaps i konstruksjonen.

3.2.4 Gulvåser

De tre langsgående gulvåsene i skipet er opplagt på punktfundamenter av oppstablet

stein. Den søndre gulvåsen har falt av opplegget mot korskillet og ligger nede derfra og

mot midten av skipet. Det er tegn på at denne østre delen av gulvåsen har vært skiftet ut.

Bilde 3-3 Gulvås delvis falt av fundamentet.

Generelt er gulvåsene delvis vridd og forskjøvet fra oppleggene. Det er tydelig at åsene

stedvis har vært understøttet sekundært i form av trekubbinger oppå fundamentene eller

rett på grunnen. Under koret ligger en gulvås nede, slik at gulvbjelkene er uten

understøttelse på midten. Forholdene under koret er ikke nærmere undersøkt.

17


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

3.2.5 Gulvbjelker

Gulvbjelkene som ligger på tvers av skipet er opplagt på de tre langsgående gulvåsene

samt på oppstablete steiner mot skipets yttervegger. Mot sørveggen mangler de fleste

oppleggene for gulvbjelkene helt, mens mange mot nordveggen er mangelfulle eller

ligger nede. I hovedsak krager mange av gulvbjelkene ut fra de langsgående gulvåsene.

Bilde 3-4 Oversikt over gulvkonstruksjon sett fra skipets sørvegg.

18


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

3.3 Innvendig skip

3.3.1 Generelt

Det er merkbart at kirken heller mot nord. Dette er tydelig både på søyler, i korskillet og

på galleriet.

3.3.2 Søyler

Loddavviket ble målt ved hjelp av allerede fastmontert loddsnor på den sørvestre

sentralsøylen til ca 16cm på en høyde av ca 4.3m. Tilsvarende drøyt 2 graders helning

mot nord.

Bilde 3-5 Skipet sett mot galleriet. Skjevhetene er tydelige.

3.3.3 Vegger og pipeløp

Loddavviket på skipets sør- og

nordvegg ble målt ved hjelp av

vater til omtrent tilsvarende

helning som den sørvestre

sentralsøylen. Begge de

eksisterende pipeløpene er

derimot uten sprekker og har

god tilpassning mot

ytterveggene. Innsiden av det

nordre pipeløpet er omtrent i

lodd, mens innsiden av det

søndre har en helning

tilsvarende ytterveggen. Dette

tyder på at veggene har beveget

seg lite etter disse pipeløpene

ble oppført i 1910. I himlingen

og i yttertaket (synelig fra loftet)

er det tydelige spor etter

gjennomføring av de tidligere

pipeløpene fra 1904 som har

stått noe ut fra ytterveggene.

19


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

3.3.4 Hoveddragere

Hoveddragerne i underkant av himlingen er tydelig deformert. Fra de østre

sentralsøylene synker de mot opplegget over korskillet. I motsatt ende hvor de krager ut

fra gallerisøylene mot åpningen mellom skip og våpenhus synker de betraktelig.

Helningen på de utkragede dragerendene ble målt med vater til mellom 3 og 4 grader.

Dragerne har en tydelig ”knekk” både over de østre sentralsøylene og over

gallerisøylene. De utkragede dragerendene har grove langsgående sprekker i hele den

utkragede delen og inn over gallerisøylene. Spesielt er sprekkene i den søndre drageren

ille. Ved hjelp av tommestokk kunne man stikke omtrent halvveis gjennom drageren.

Bilde 3-6 Søndre hoveddrager, utkraget over galleriet. Grove langsgående sprekker.

3.3.5 Åpning for orgel

Det knyttes en viss tvil til om den nåværende åpningen i veggen mellom skip og

våpenhus er original. Mye kan tyde på at åpningen ble utskåret når kirken fikk sitt første

orgel i 1921 eller tidligere. Taklisten over åpningen festet med to ulike typer spiker,

mens den for øvrig i skipet er festet med en type. Det ligger ingen spesiell bjelke over

åpningen, bare en raftestokk av samme type som ellers i skipet. I det øverste synlige

omfaret av stokker under himlingen er det ved åpningen felt inn en stokk fra

våpenhuset. Denne har svært lite mothold mot åpningen, da det kun er en bit av

tømmerstokken i veggen mellom skip og våpenhus som gjenstår. Se bilde 3-7.

20


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Bilde 3-7 Gjenstående vegg på siden av orgelåpningen. Innfelt stokk fra våpenhuset,

Sverre Løvik kunne huske arbeiderne som satt in orgelet i 1921. Om det før dette hadde

vært vegg der åpningen nå er, kunne han ikke huske, men han kunne huske at der var

mye arbeid for å få orgelet på plass. At arbeiderne kunne ha skåret åpning i veggen så

han ikke bort i fra.

I soknerådsprotokollen [Tresfjord sokneråd, 1898-1948] står det blant de arbeider som

kirketilsynet foreslo ble utført i 1911: ”Nye benker med ryggstø må skaffes til veie på

galleriet. For at oppnaa bedre plats og bedre luft på galleriet tror man det vil vere vert at

overveie, om ikke…………..i bakgrunnen burde løftes.” Her er det et åpent rom i

teksten hvor det tydelig mangler ett ord. Om noe i bakgrunnen av galleriet skulle løftes

for å gi mer luft og plass måtte det være himlingen det var snakk om. Dette kan tyde på

at det var åpning mellom skip og kor, da man neppe ville løfte himlingen over en del av

skipet.

Befaring i Stordal gamle kirke i Stordal viser en lignende løsning på galleriet. Det er

åpning inn over våpenhuset hvor himlingen mangler og det er åpent helt opp i mønet. I

Stordal var dessuten tydelig at åpningen mellom skip og våpenhus ikke var original men

tydelig hadde tilkommet senere. Dette forsterker troen på at kirker av en slik form

opprinnelig ikke har hatt større åpninger mellom skip og våpenhus. I Stordal har for

øvrig hoveddragerne i himlingen støtter under seg i åpningen, slik som vi antar at det

var i Tresfjord.

21


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

3.3.6 Støtter under hoveddragere

De to langsgående hoveddragerne som ligger under himlingen har i dag ingen opplegg

over åpningen mellom skip og våpenhus. De krager ut fra de to gallerisøylene, og har

grove langsgående sprekker. Utfelling i dragerendene som nå er spunset igjen viser

tydelig at de tidligere har hatt opplegg der. Dragerne slutter i dag mot fronten av

Figur 3-1 Antatt opprinnelig veggutførelse

mellom skip og våpenhus.

Figur 3-2 Antatt sekundær veggutførelse

mellom skip og våpenhus.

Figur 3-3 Dagens veggutførelse mellom skip og

våpenhus.

orgelet som står i bakkant av åpningen

mellom skip og våpenhus (sett fra

skipet). Det er sannsynelig at dragerne

originalt har hatt opplegg på

tømmerveggen som det senere har blitt

skåret ut åpning i. Denne åpningen er

som antydet i punkt 3.4.5 muligens

utskåret i forbindelse med innsetting av

kirkens første orgel i 1921 eller tidligere.

Det antas at hoveddragerne har vært ført

godt gjennom tømmerveggen tilsvarende

ved opplegget over korskillet.

Befaring i Stordal gamle kirke viste et

tilnærmet likt tilfelle hvor hoveddragere

er understøttet i åpningen mellom skip og

våpenhus. Hoveddragerne er her ikke

kuttet i plan med veggen, men ført godt

igjennom. Dette forsterker troen på at

også dragerne i Tresfjord har vært ført

godt igjennom veggen tilsvarende det de

er over korskillet. For å få plass til

orgelfronten har man i Tresfjord måttet

kappe hoveddragerne i plan med

orgelfronten. Dragerne har fått utskåret

avslutning og antagelig opplegg på to

støtter som sto ned på veggen under.

Antagelig av akustiske grunner har

støttene under dragerne på et senere

tidspunkt blitt fjernet. Av fotografi i

forbindelse med restaureringen i 1928

kan en se at eventuelle støtter under

dragerne er fjernet. Dette tyder på at

støttene har blitt fjernet en gang etter at

åpningen ble skåret ut og restaureringen i

1927-29.

22


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

En kan også merke seg at både der hoveddragerne er ført gjennom veggbjelken over

korskilet i Tresfjord og tilsvarende igjennom veggen over åpningen i Stordal er

hoveddragerne forhindret fra å trekke seg ut. Dette er sikret med en trekile som går

gjennom hoveddragerne langs baksiden på tømmerveggen. I Tresfjord er denne

sikkringen borte ved at dragerne er kappet i den ene enden. Dette medfører at den

åttekantede tømmerkassen ikke lenger er fastholdt fra å gli fra hverandre i toppen i østvest

retning.

3.3.7 Himlingen

Det er tydelig å se at himlingen er betydelig høyere over søylene enn ute langs veggene.

Størst er høydeforskjellen i skipets lengderetning, noe mindre på tvers. Nivelleringen

avslører en høydeforskjell på mellom 15 og 22cm i lengderetningen og mellom 1,5 og

12cm på tvers av denne. Se bilag 16. En tidligere teori går ut på at tømmeret i veggene

har tørket ut som følge av at det ble permanent elektrisk oppvarming av kirken i 1956.

Det virker lite trolig at en tømmerbygning som har stått under tak i over 100 år skal

krype noe særlig mer som følge av permanent elektrisk oppvarming. I så tilfelle skulle

etterisoleringen utvendig i 1971 ha hatt en like stor virkning. Om høydeforskjellene

skyldes uttørking av tømmeret har dette trolig skjedd de første årene etter at kirken ble

oppført. At tømmervegger siger som følge av uttørkning av tømmeret er noe man har

kjent til i uminnelige tider og tatt hensyn til. I laftebygg med svalgang i stavverk ble

dette tatt hensyn til ved at det ble sett inn kiler under eller over de stående søylene.

Disse kilene ble så fjernet når tømmeret hadde satt seg. [Strømshaug, 1997]Hvordan

man kunne ta hensyn til at veggene satt seg i Tresfjord kirke er uvisst. Det virker

unaturlig at man skulle klare å fjerne eventuelle kiler under eller over søylene etter

uttørkning av veggene. Befaring av to andre åttekantede kirker, Grytten og Stordal

gamle Kirke avslørte tilsvarende høydeforskjell mellom overkant vegg og søyler.

Høydeforskjellen i disse kirkene var derimot synsmessig noe mindre enn i Tresfjord. På

dette grunnlaget er det naturlig å tro at en del av høydeforskjellen kan skyldes

uttørkning av tømmeret de første årene. Dette forklarer derimot ikke at høydeforskjellen

er svært ulik i de to retningene på kirken. Dette må skyldes setninger i grunnen.

3.3.8 Gulvet

Gulvet i skipet virker relativt plant, men heller synsmessig mot sørøstre hjørne. Dette

har blitt bekreftet gjennom nivellering som viser en helning på ca 6cm fra den sørøstre

sentralsøylen til det sørøstre hjørnet mot korskillet. En tilsvarende helning ble også målt

til ca 5cm fra den nordøstre sentralsøylen til det nordøstre hjørnet mot korskillet. For

øvrig er gulvet relativt plant. Se for øvrig bilag 16.

3.3.9 Sørvest vegg

I høyde med øvre halvdel av vinduet i den sørvestre veggen i skipet, buler

tømmerveggen tydelig utover. Utbulingen er størst mot vinduet og avtar mot de

tilstøtende veggene. Hva dette skyldes er uvisst. En teori kan være at galleriet som er

festet til veggen på den ene siden av vinduet har ”stått i mot” når veggen har seget mot

nord. At deformasjonen av veggen er tilsvarende på andre siden av vinduet virker

derimot unaturlig for denne teorien.

23


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

3.4 Innvendig kor og våpenhus

3.4.1 Kor

Korskillet er tydelig deformert

sideveis. Den øvre delen som er en

veggbjelke av tømmer er

tilsynelatende i lodd, mens det er

nedenfor denne veggbjelken at

veggen i koret begynner å helle ut

sideveis. Sør- og nordveggen i koret

er således tydelig ikke i plan. Dette

kan tydelig ses ved å sikte langs

korets sør og nordvegg mot

korskillet. Porten opp til

prekestolen som er festet til korets

sørvegg er tydelig tilpasset veggens

skjevhet.

Bilde 3-8 Porten opp til prekestolen er

tilpasset veggens skjevhet.

3.4.2 Våpenhus

Til sammenligning med sør- og nordveggen i koret er tilsvarende vegger i våpenhuset

tilsynelatende i plan. Dette kan imidlertid være noe usikkert å bedømme da våpenhuset

er delt i to etasjer, slik at helheten i veggene ikke klart fremgår.

3.5 Innvendig loft

3.5.1 Generelt

Loftet virker svært tørt og luftig. Isolasjonsmatter dekker over det meste av himlingen

slik at det er vanskelig å få full oversikt over konstruksjonen som er dekket til. Deler fra

det gamle orgelet og andre ting som er lagret på loftet vanskeliggjør det å ta isolasjonen

til side.

24


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

3.5.2 Taksperrer

Det har tidligere vært hevdet at taksperrene har forflyttet seg fra opplegget på

ytterveggene. Ved inspeksjon kunne det konstateres at taksperrenes tilslutning til

ytterveggene virket meget presis mot nord og sør. Taksperren mot øst og vest hadde

derimot glidd fra opplegget. At taksperrene mot øst og vest hadde glidd fra opplegget

skulle ha lite konstruktiv betydning, da belastningen på sperren kommer over takåsen

som er båret av skråstrebere. Sperren har derfor liten konstruktiv betydning nedenfor

takåsen. I tilknytning til gjennomføringen av dagens pipeløp er noen av taksperrene

kuttet. En kan ikke se at dette har gjort noen vesentlig skade på takkonstruksjonens

bæreevne.

Bilde 3-9 Taksperren har forflyttet seg fra opplegget over korskillet.

3.5.3 Skråstivere

Skråstiverne for tårnkonstruksjonen har mot øst og vest forskjøvet seg fra oppleggene

og er delvis løse. Grunnen til dette må i stor grad skyldes at veggene har satt seg i

forhold til søylene. Konstruktivt sett svekker dette tårnets evne til å ta opp vindkrefter

på langs av kirken. Skråstiveren ved det søndre pipeløpet har blitt dreid noe mot øst for

å gjøre plass til dagens pipeløp. Den hviler nå på en himlingsbjelke men er ikke festet.

Ved det nordre pipeløpet er tilsvarende skråstiver ikke flyttet.

25


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

3.6 Utvendig

3.6.1 Generelt

Kirkens skjevheter kan også tydelig ses utvendig. Spesielt ved at den nordre veggen

heller utover i overkant. Veggen er dessuten vridd slik at den østre delen heller mer ut

øverst enn den vestre.

3.6.2 Utvendig kledning

Den utvendige kledningen er i tilknytning til hjørnene på kirken ført noe lenger ned enn

på resten av veggen. Det er tydelig at all kledningen en gang har vært like langt ned som

ved hjørnene. Underkant kledning ved hjørnene tilsvarer underkant av syllstokken. Det

betongkappen er oppstøpt foran syllstokken (ca 15cm), tilsvarer det kledningen er blitt

kappet nede. Hvor mye det er støpt opp foran syllstokken varierer antagelig rundt

kirken.

Bilde 3-10 Typisk hjørnedetalj. Underkant kledning i hjørne lik underkant syllstokk.

26


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

3.6.3 Syllstokken

Syllstokken ble avdekket utvendig ved at kledningen under vinduet på skipets

sørøstvegg ble demontert. Det ble konstatert at den påstøpte kappen på grunnmuren er

støpt opp ca 15cm foran syllstokken. Det var ikke tegn til at syllstokken hadde

råteskader på dette stedet. Det var heller ikke tegn til at denne hadde vært skiftet ut.

Inspeksjonen under gulvet gav heller ikke indikasjoner på at det kunne være råte i

syllstokken under skipet. Forholdene til syllstokken under våpenhus, kor og sakristi ble

ikke undersøkt.

27


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

4 Oppsummering tilstand

4.1 Generelt

Tilstandsanalysen avslørte en rekke feil og mangler ved konstruksjonen. Noen feil og

mangler kan knyttes direkte til kirkens stabilitetsproblemer andre ikke. Noen feil må

utbedres uavhengig av om barduneringen beholdes som stabiliseringssystem. Som følge

av dette er det naturlig at oppgaven tar for seg alle de konstruktive problemene i kirken,

uavhengig om de har forbindelse med stabilitetsproblemene. Dette kapittelet vil

punktvis fremlegge de ulike problemene som er avslørt.

4.2 Søylefundamenter

Søylefundamentene som i dag består av oppstablede steinheller bør utbedres uavhengig

av om bardunene beholdes som avstivningssystem. Flere av hellene har sprekker og er

knekt på midten. Økt trykk som følge av omlagring av vertikale krefter til søylene samt

redusert kontaktflate med oppleggene som følge av søylenes skjevstilling er trolig

årsaken til at steinene har sprukket. Utbedring av fundamentene bør også sikre å ta opp

horisontalkraft i bunnen av søylene. Denne kraften tas i dag opp av gulvbordene noe

som ikke er noen god løsning på permanent basis.

4.3 Gulvkonstruksjon

Fundamentene for gulvkonstruksjonen er generelt dårlige, mangelfulle og stedvis

fullstendig manglende. Fundamentene består i hovedsak av runde steiner som er dårlig

egnet til fundamenter. Gulvåsene har generelt vridd og forskjøvet seg i forhold til

fundamentene. En av gulvåsene under koret og en under skipet ligger delvis nede og må

legges opp på ny. Ellers må alle fundamentene utbedres slik at de blir stabile og gode

opplegg for gulvkonstruksjonen. Under koret er det synlige soppskader og antagelig noe

råte på gulvkonstruksjonen. Dette må undersøkes nærmere og utbedres. Videre må også

gulvkonstruksjonen under våpenhus og sakristi undersøkes og om nødvendig utbedres

med tanke på fundamentene samt sopp og råteskader.

4.4 Hoveddragere

De utkragede dragerendene over galleriet bør sikres uavhengig av om dagens

bardunering av kirken beholdes som stabiliseringssystem for kirken. Dragerne er sterkt

deformert i den utkragede delen og inn over opplegg på gallerisøylene. Dragere kan

bokstavelig talt sies å være ved bruddgrensen. I prinsipp bærer dragerne kun

himlingsbjelkene som har en relativt liten vekt.

28


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

I tillegg skal de ta krefter fra tårnets vestre skråstivere, disse er imidlertid løsnet i

innfestningen og er ute av funksjon. En sikkring av endene bør i liten grad forsøke å

rette opp dragerne, da disse er varig deformerte. En oppretting av disse vil kunne

medføre brudd.

4.5 Sidestabilitet

Konstruksjonens sidestabilitet er i utgangspunktet svak ved at veggen mellom skip og

kor nesten er fraværende. I hovedsak tas vindkraft på tvers av denne åttekantede

konstruksjon opp i skipets øst og vestvegg. Konstruksjonen har dessuten en viss

sidestabilitet i langveggene ved at disse er knekt i vinkel. Totalt sett avhenger en slik

laftekonstruksjons skive og platevirkning av samvirket mellom de ulike omfarene. Dette

samvirket avhenger igjen av novene, dømlingene og friksjonen mellom omfarene.

I denne konstruksjonen er friksjonen mellom omfarene redusert som følge av redusert

vertikallast på veggene og ved at det sannsynligvis har blitt skåret en åpning i veggen

mellom skip og våpenhus. Disse to forholdene er beskrevet i påfølgende punkt. Om

forholdene alene kan ha redusert bygningens kapasitet tilstrekkelig til at den har begynt

å sige over sideveis er usikkert. Antagelig har bygningen hatt for dårlig sidestabilitet fra

starten av. Likevel er det ikke tegn som tyder på at denne kirken opprinnelig har hatt

dårlig sidestabilitet en mange andre kirker med tilsvarende konstruksjon. Muligens

ligger denne kirken på et sted som er mer utsatt for sterk vind enn de andre kirkene med

lignende konstruksjon. Denne kirken får dessuten vinden inn på tvers av

lengderetningen, noe som er uheldig for denne konstruksjonen. Stordal gamle kirke som

har en tilsvarende konstruksjon og hvor det har vært gjort tilsvarende utfelling i veggen

mellom skip og våpenhus har ikke stabilitetsproblemer. Stordal har for øvrig tilsvarende

missforhold mellom topp vegg og topp søyler som i Tresfjord. Grunnen til at Stordal

ikke har stabilitetsproblemer må derfor i stor grad skyldes at den får vinden på langs av

kirken, hvor konstruksjonen har langt støtte kapasitet til å ta opp vindkrefter. For øvrig

er Stordal gamle kirke langt mindre enn Tresfjord kirke, og utsettes derfor for mindre

vindkrefter.

4.6 Nivåforskjell mellom vegger og søyler

At toppen av veggene har satt seg i forhold til toppen av søylene antas dels å skyldes

uttørkning at tømmeret de første årene og dels setning av grunnmuren. Mulig har også

forhold med rehabilitering av grunnmuren sluppet kirken noe ned. Dette har samlet ført

til at vertikallast fra takkonstruksjonen delvis har blitt omlagret fra skipets vegger til

søylene. Dette har igjen ført til at friksjonen mellom omfarene i tømmerveggen har blitt

redusert. Den reduserte friksjonen mellom omfarene har redusert både veggenes plate

og skivevirkning. Dette har alene redusert kirkens evne til å ta opp horisontalkrefter. I

tillegg er stor vertikallast nå samlet på søylene som innbyrdes har liten avstand på tvers

av kirken. Dette forholdet er ugunstig da en stor del av vindlasten opptas av tak og

tårnkonstruksjon. Denne lasten overføres da primært via tårnfoten til søylene som i seg

selv har liten eller ingen sidestabilitet.

29


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Kreftene føres herifra via himlingsbjelkelaget til ytterveggene som allerede har redusert

skive og platevirkning. Om man fikk topp søyler og topp vegg i samme nivå ville

veggene i større grad samvirke med søylene og takkonstruksjonen. På denne måten ville

mer horisontallast kunne tas opp av veggene som også får økt skive og platevirkning

som følge av økt vertikallast.

4.7 Åpning for orgel

Den øvre halvdelen av veggen, som det nå kun er i under 0.5m igjen av ut mot

sideveggene, har liten kapasitet for å ta krefter i sitt plan. Den nederste delen er også

svekket ved at trykket i veggen nå er fordelt til side for åpningen over. Opprinnelig var

det antagelig en tilnærmet jevnt fordelt vertikallast på veggen, men da veggen over

antagelig ble fjernet ble deler av lasten fordelt til side for åpningen. Lasten fra

hoveddragerne ble da ført ned gjennom støttene som ble satt opp under. Disse støttene

stod på den nedre delen av veggen og gav punktlaster på hver side av døren mellom

skip og våpenhus. Generelt var vertikallasten nå endret fra tilnærmet jevnt fordelt til 4

konsentrerte laster på den nedre delen av veggen. En last ved hvert hjørne av veggen og

en last på hver side av døråpningen mellom skip og våpenhus. Dette har totalt redusert

veggens skivevirkning både i den øverste og den nederste halvdelen av veggen. Øverst

ved at friksjonsflaten mellom stokklagene er redusert som følger av at en større del av

stokkenes lengde er kappet bort. Nederst ved at vertikallasten har blitt omlagret til

konsentrerte laster ved novene og på hver side av døråpningen, noe som har redusert

friksjonen mellom stokkene. I neste omgang har støttene under hoveddragerne blitt

fjernet, dette har ført til at lasten på hver side av døråpningen nede har blitt fjernet.

Vertikallasten i veggen blir nå i hovedsak ført ned ved novene. Friksjonen mellom

gjenstående stokker er redusert som følge av at vertikallast i veggen er ført ut til novene.

Novenes og dømlingenes evne til å hindre glidning på langs av stokklagene må ikke

glemmes, men det er klart at veggens skivevirkning er sterkt redusert som følge av slike

inngrep. Uansett om åpningen er original eller ikke er denne veggen svak. Dette kan

også indikeres ved at skjevhetene i 1980 var større ved den sørvestre sentralsøylen

(ca 19cm) enn ved korskillet (12-13cm).

30


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

5 Løsningsforslag

5.1 Generelt

Dette kapittelet tar for seg de problemene som ikke har direkte sammenheng med

stabilitetsproblemene, disse behandles i kapittel 6.

Fra Riksantikvarens side stilles det krav til at interiørets verdi, autentisitet og innvendig

estetisk utrykk legges til grunn for mulige løsninger. Helst bør en løsning basere seg på

de metoder og materialer som var tilgjengelig ved bygging av kirken. Fra menighetens

side stilles krav til brukervennlighet, sikkerhet og økonomi ved valg av løsning.

Innenfor disse rammene skal det foreslås løsninger som av bygningsteknisk art er

innenfor gjeldene regelverk. Først og fremst krav til et statisk system som

konstruksjonsmessig er holdbart og innenfor gjeldene regelverk. Også bygningsfysiske

og ikke minst praktisk gjennomførbarhet på løsningene er viktige parametere.

5.2 Søyler

Av vernehensyn vil det være mest korrekt å erstatte de sprukne hellene med nye heller.

Skjevstillingen på søylene gir en horisontalt rettet kraft som i dag opptas av

gulvbordene, denne bør ved utbedring av søylene tas opp på en alternativ måte. En

overslagsberegning over denne kraftens størrelse er gitt i kapittel 7.9 ”Lastfordeling av

vertikallaster”. Det vil være mest nærliggende å støpe nye fundamenter med stålbeslag

som søylene kan festes til. På denne måten kan horisontalkraften tas opp i fundamentet.

En kan også tenke seg at en slik forbindelse mellom fundament og søyle kan gjøres

momentstiv. Med en innspenning av søylene nederst kan disse ta opp en del av

vindlasten. En kan videre tenke seg at en viss oppretting av søylen vil være

konstruksjonsmessig gunstig. Gallerisøylene er til en viss grad fastholdt av galleriet og

en oppretting av disse vil begrenses seg til hvor mye galleriet har av ”slakk” å gå på.

Sentralsøylene kan neppe rettes opp særlig mer enn gallerisøylene uten at det vil se rart

ut. En viss oppretting av søylene må dessuten vurderes ut fra hvordan det synsmessig vil

virke på forholdet mellom vegger og søyler. Benkeradenes plassering i forholdet til

midtgangen vil også sette visse grenser for oppretting av søylene. Om man ønsker å få

toppen av veggen og søylene på samme nivå igjen er det naturlig at søylene kuttes eller

fundamentene senkes i forbindelse med utbedring av søylefundamentene. En slik

senking av søylene kan derimot også medføre uante og uønskede virkninger. En senking

av søylene bør derfor nøye vurderes med tanke på eventuelle bivirkninger.

31


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

5.3 Gulvkonstruksjon

Gulvkonstruksjonen har generelt sett ustabile, mangelfulle og manglende opplegg. Av

vernehensyn bør de eksisterende fundamentene utbedres og de manglende

fundamentene utføres på samme måte som de eksisterende. Alternativt kan

fundamentene støpes nye, dette er derimot rent konstruktivt unødvendig, så lenge de

eksisterende utbedres tilstrekkelig. En utbedring av kan gjøres ved at steinene i

fundamentene festes sammen med mørtel. Dårlig egnede steiner bør erstattes av bedre

egnede steiner og helt eller delvis nedfallene fundamenter bør mures opp av egnede

steiner.

5.4 Dragerender

De utkragede endene på hoveddragerne over galleriet bør sikres. Dette kan i hovedsak

gjøres på to måter, ved opphengning opp eller ved understøttelse. Uansett metode bør

man ikke forsøke å rette opp bjelken igjen da den er varig deformert. Et forsøk på å rette

den opp vil kunne medføre brudd. Ved sikring av dragerne bør man kun forsiktig

stramme de opp, slik at man kan mobilisere kreftene i dem igjen.

Skal dragerendene opphenges må de opphenges i en tversgående bjelke på loftet. Denne

bjelken kan opplagres på skipets nord og sørvegg. Da bjelkene har grove langsgående

sprekker bør en finne en metode som tar tak under dragerne og løfter de opp. Dette kan

gjøres ved å bore stålstag gjennom dragerendene og forankre dem med stålplater og

muttere på undersiden av dragerne. Staget kan så forankres på samme måte i den

tversgående bjelken over himlingen. Alternativt kan en tekke seg et stålbeslag som føres

under hver av dragerendene og opp på hver side av drageren og festes i den tversgående

bjelken.

Skal en understøtte dragerendene kan dette gjøres ved å igjen innsette de fjernede

”støttene” under dragerendene. Støttene må igjen stå på tømmerveggen under. Det er

mulig at disse ”støttene” vil ødelegge for akustikken fra orgelet. Dette bør i så fall

undersøkes. Støttene bør fortrinnsvis være i tre. Muligens kunne en få spesiallaget

støtter i stål, som var utformet som orgelpiper. På denne måten ville de bli som en del

av orgelfronten. Generelt er det tidligere utfelte hakket for opplegg av dragerne knapt

og sprekkene i dragerne gjør dette litt tvilsomt å benytte. Eventuelle nye støtter bør nok

ta sikte på å gi dragerne en større oppleggsflate enn det tidligere benyttede hakket.

Totalt sett vil en opphengning av dragerne rent teknisk være den enkleste og tryggeste

måten å sikre disse på.

32


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

6 Stabiliseringsmetoder

6.1 Generelt

De ulike foreslåtte løsningene er på ingen måte ferdige løsninger, men kun ment som

utkast til løsninger som kan utvikles videre. Presentasjonen av de ulike løsningene vil gi

de ulike parter i saken et godt grunnlag til å vurdere hvorvidt en løsning er akseptabel

eller ikke. På denne måten kan antagelig flere løsninger elimineres på et tidlig stadium.

En kan også på et tidlig stadium gi de ulike partene mulighet til å påvirke den videre

utarbeidelsen av de aktuelle løsningene. For at de ulike løsningene skal bli

sannsynliggjort er de overslagsberegnet i kapittel 8, hvor også omtrentlige dimensjoner

på materialene i løsningene fremgår.

6.2 Vindkryss

Løsningen går ut på å montere horisontalt liggende vindkryss i raftehøyde over

himlingen i koret og våpenhuset. Den eksisterende raftestokken vil bli en del av en

horisontal ramme på loftet hvor de nye vindkryssene vil tilkomme. Raftestokken i

sørveggen vil i prinsipp bli forlenget med diagonaler over kor og våpenhus slik at det

sett i planet dannes en bueform. Tilsvarende vil raftestokken i nordveggen bli forlenget

med diagonaler inn over kor og våpenhus slik at det dannes en bueform motsatt rettet av

den første. De to buene vil føre horisontale vindkrefter ut til gavlveggene med

henholdsvis trykk og strekkrefter. En bue som tar trykk og en som tar strekk. Når

kreftene er ført ut gavlveggene må også disse forsterkes for å kunne føre kreftene ned til

grunnen. Dette kan gjøres ved vertikale vindkryss og diagonaler i gavlveggene og deres

motstående vegger. Ved grunnmuren må strekkdiagonaler forankres tilstrekkelig da

disse vil overføre store strekkrefter. Tilsvarende må grunnmuren antagelig forsterkes

der hvor trykkdiagonalene blir ført ned til grunnmuren.

Figur 6-1 Oppriss av korets sørvegg

Figur 6-2 Oppriss av korets østvegg

33


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Vindkryss og diagonaler er tenkt utføres i tre, alternativt kan man benytte stål som vil

kunne gi noe mindre tverrsnitt. De horisontale vindkryssene over himlingene i koret og

våpenhuset vil bli synelig på loftet. Velger man å utføre disse i grove tredimensjoner vil

de passe godt til de eksisterende konstruksjonene på loftet, som i hovedsak består av

grove dimensjoner som 8”x 8”og 8”x 10”.

Vertikale vindkryss og diagonaler i gavlveggene og deres tilstøtende vegger kan legges

synlig innvendig på tømmerveggene eller skjult utvendig under den utvendige

kledningen. Om kryss og diagonaler i tre legges synlig på innervegg vil de kunne males

i samme farge som veggene eller en av interiørets staffasjefarger. På en slik måte vil

kryss og diagonaler kunne fremstå som de var originale og en naturlig del av kirkens

interiør. Liknende innvendig synlige diagonaler kan blant annet ses i Rødven og Røldal

stavkirke. Innvendig synlige kryss og diagonaler av stål vil neppe kunne aksepteres selv

om disse vil kunne få et noe slankere profil enn ved bruk av tre. Legges kryss og

diagonaler skjult under den utvendige kledningen vil man med fordel kunne benytte stål

i disse, mens man i de horisontale kryssene på loftet likevel kan benytte tre.

Figur 6-3 Oppriss av våpenhusets vestvegg

Figur 6-4 Oppriss av våpenhusets sørvegg

I koret hindrer døren til sakristiet at et vindkryss kan legges symmetrisk i gavlveggen.

Man må her klare seg med en strekkdiagonal eller at man kan legge trykkdiagonalen

asymmetrisk slik at døråpningen går klar. I korets nord og sørvegg vil man måtte ha en

diagonal. Vinduene i disse veggene hindrer at diagonaler kan føres over hele veggen.

Diagonalene må derfor gå relativt bratt ned, slik at de ikke kommer i konflikt med

vinduene. I våpenhuset vil man kunne ha et helt vindkryss i gavlveggen uten at dette

kommer i konflikt med vinduer eller dører. Diagonalene i våpenhusets sør og

nordveggen kan derimot ikke føres over hele veggflaten på grunn av dør og vinduer.

Diagonalene må derfor også her gå relativt bratt ned. Det horisontalt liggende

vindkrysset over himlingen vil komme i konflikt med trappen opp til loftet. Trappen kan

derimot flyttes slik at den går klar av krysset. Til opplysning er denne trappen antagelig

ikke original, slik at en endring burde kunne tillates.

I knutepunktene mellom diagonaler, vindkryss og ved innfesting av disse vil man måtte

ha knutepunkter i stål. Uten beregninger antas det likevel at de synlige knutepunktene

kan utføres relativt beskjedent.

34


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Av konstruksjonsmessige prinsipper gir ”buene” i teorien en god fordeling av lastene til

gavlveggene ved vind rett fra sør. Den dominerende vindretningen er derimot fra

sørvest, noe som gjør løsningen noe mer ugunstig. Mulig må himlingen over skipet

forsterkes med noen enkle diagonaler for bedre å ta vind fra sørvest. Det er også

usikkert hvordan man skal hindre at kirken siger ytterligere før kreftene i kryss og

diagonaler blir mobilisert.

Totalsett vil løsningen ved bruk av tre i stor grad være i tråd med Riksantikvarens

prinsipper. Den utnytter i hovedsak bygningens eksisterende konstruksjon og forsterker

denne med tidsriktige løsninger og materialer. Rent praktisk vil den i liten grad være til

hinder for kirkens funksjonalitet. Rent konstruksjonsmessig vil løsningen være god

dersom man klarer å mobilisere avstivningssystemet uten at kirken siger ytterligere.

Løsningens virkning på vind fra sørvest er dessuten usikker og må undersøkes nærmere.

6.3 Skråstag

Løsningen går ut på å bardunere kirken med strekkstag, men med en mye brattere

helning på stagene enn dagens barduner. Stagene kan så skjules ved å kle dem inn med

utvendig kledning. Overslagsberegningen er basert på fire slike innkledde strekkstag på

sørsiden av kirken, plassert ved skipets fire søndre hjørner. Løsningen benytter seg for

øvrig av de eksisterende stålsøylene og de horisontale strekkstagene under himlingen i

kirken. De skrå strekkstagene må fundamenteres for å ta opp strekkraften i dem.

Eventuelt kan antallet stag reduseres hvis stagenes dimensjon økes. Muligens må færre

stag kompenseres med noe avstivning av skipets himling.

Figur 6-5 Fasade vest med innkledde skråstag.

Strekkraften kan tas opp med betonganker

i grunnen eller med forankringsstag i

grunnen. De bratte stagene gir betydelig

større vertikalkomponenter enn dagens

relativt slakke barduner. Dette kan medføre

at de eksisterende stålsøylene på sørsiden

må fundamenteres bedre enn i dag.

Overføringen av strekkraft fra sør til

nordveggen kan gjøres ved å benytte

dagens synlige strekkstag under himlingen.

Løsningen blir konstruksjonsmessig bare

en modifikasjon av dagens løsning, og

skulle derfor fungere tilsvarende dagens

løsning.

35


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Ut fra Riksantikvarens prinsipper vil løsningen ikke være ideell, da den bygger på

moderne materialer. Den vil derimot ikke bli noe verre enn dagens løsning da

bardunene kan skjules ved å kle dem inn. Rent sikkerhetsmessig vil denne løsningen

eliminere faren for å snuble i eller gå på bardunene. Funksjonelt sett vil løsningen gi fri

ferdsel rundt hele kirken. Rent estetisk vil de innkledde skråstagene bli markert. Kirkens

arkitektoniske utrykk vil i noe grad endres, men ikke nødvendigvis i negativ retning. De

arkitektoniske endringene som følge av løsningen bør vurderes spesielt av arkitekt

og/eller Riksantikvaren. Innkledningen av skråstagene kan da i noe grad påvirkes,

spesielt med hensyn til vinkelen på disse.

6.4 Stive stålrammer

Løsningen går ut på å montere fire vertikale momentstive u-rammer i stål utvendig ved

skipets to midtre hjørner, ved korskillet og ved veggen mot våpenhuset. Da gulvet i

kirken må åpnes for å utbedre fundamentene der, kan man under gulvet legge inn de

horisontale stålbjelkene som utgjør rammens rigel. Disse bjelkene kan føres gjennom

grunnmuren under syllstokken og føres ut på hver side av kirken. Her kan bjelkene

sammenføyes med stålsøylene som skjules med innkledningen av novkassene.

De vertikale delene av rammen ”søylene” må festes til veggen for at det skal kunne

overføre horisontale krefter fra veggene til søylene. Horisontalkreftene føres ned ved

innspenning av søylen til rigelen som ligger under kirkegulvet. Rigelen bør opplegges

på enkle støpte fundamenter under gulver. Eventuelt kan rigelen i rammen støpes i

betong, mens søylene må være av stål. En støpt betongbjelke under gulvet kan med

fordel legges noe ned i grunnen slik at den ikke hindrer luftsirkulasjonen under gulvet.

Konstruksjonsmessig vil løsningen fordele vindkreftene til åtte innspente stålsøyler, en i

hver av skipets åtte hjørner. Løsningen vil på denne måten kunne ta opp like store

vindkrefter i begge av kirkens tverretninger. Riksantikvarens prinsipper om tidsriktig

materialvalg og prinsipp for kraftoverføring er ikke fulgt. Løsningen griper derimot i

liten grad inn i den eksisterende konstruksjonen. For øvrig vil løsningen ikke medføre

noen forverring i forhold til dagens løsning, sett i forhold til Riksantikvarens prinsipper.

Funksjonelt sett vil løsningen være god da den ikke vil bli synelig eller til hinder i

kirken. Rent estetisk vil løsningen også være god, da den vil bli fullstendig skjult både

utvendig og innvendig.

36


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

6.5 Pipeløsning

Løsningen baserer seg på å utnytte de eksisterende pipeløpene som ikke lenger er lovlig

i bruk. En tenker seg å støpe igjen pipeløpene og gjøre dem til søyler i en momentstiv

u-ramme. Under kirkegulvet tar mann hull på pipeløpene og støper en betongbjelke som

rigel i rammen mellom dem. Pipeløpene som støpes igjen må armeres. Dette kan by på

problemer da det vil være vanskelig å få armeringen til å ligge på rett sted. Dette kan

løses ved å støpe inn en H-profil bjelke i hvert av pipeløpene som kan erstatte

armeringen.

Denne ene støpte u-ramme vil alene ikke være tilstrekkelig for å ta opp vindkreftene på

bygningen. Man må kombinere denne ene rammen med andre tiltak som kan føre

vindkreftene i bygningen ned til grunnen. Siden pipeløpene er plassert relativt langt øst i

skipet bør et annet tiltak sørge for å fastholde skipets vestvegg mot våpenhuset. Da

denne pipeløsningen alene ikke er tilstrekkelig for å stabilisere kirken har det ikke blitt

gjort noen overslagsberegning for denne alene. Dette også fordi kapasiteten til en slik

ramme sammensatt av en teglsteinspiper med et innstøpt stålprofil og en betongbjelke

vil være relativt komplisert å beregne. Uten overslagsberegning antas det likevel at en

slik ramme vil kunne ta i størrelsesorden halvparten av vindlasten på bygningen.

Om man skal få slike H-profil bjelker ned i pipeløpene får man et problem da pipene på

loftet er ført et stykke langs takflaten før de går gjennom yttertaket. Pipeløpene er

således skråstilt i et parti på loftet, noe som antagelig vil hindre at stålprofilet kan settes

rett ned i pipen. Får å få stålprofilene ned i pipene må man åpne taket i forkant av

pipene og hugge hull på pipene i det skråstilte partiet. Deretter kan stålprofilene settes

ned og støpes inn før taket legges på plass igjen.

For å oppnå en momentstiv forbindelse mellom stålprofilet i pipene og betongbjelken

under gulvet må man sannsynelig vis ta hull på pipeløpenes innervanger et stykke opp

over gulvet. Dette for å få forbundet stålprofilet skikkelig til bjelkearmeringen og for å

få armert hjørnet mellom søylen og bjelken skikkelig. Betongbjelken kan med fordel

legges noe ned i grunnen slik at den ikke hindrer luftomstrømningen i hulrommet under

gulvet.

Av hensyn til Riksantikvarens prinsipper om tidsriktig materialbruk og

avstivningsmetoder er løsningen egnet. Både bruken av stål og betong, samt en stiv

ramme gjør løsningen lite tidsriktig. Løsningen griper derimot i liten grad inn i den

eksisterende konstruksjonen, dessuten vil løsningen bli usynlige både utvendig og

innvendig. Rent konstruksjonsmessig er løsningen god, men den har alene ikke

kapasitet til å ta opp hele vindlasten. Funksjonelt sett vil løsningen(e) være gode da de

ikke er til noe hinder verken i eller utenfor kirken. Løsningen eliminerer derimot

muligheten for at pipene i fremtiden, kan bli tatt i bruk igjen.

37


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

6.6 Trykkskorder

Løsningen bygger på en tradisjonell avstivningsløsning som er kjent fra noen av våre

stavkirker. Løsningen er enkel og går ut på at bygningen støttes opp med skråstrebere

såkalte skorder i form av skråstilte trebjelker utvendig. Skordene tar trykkraft og må

derfor plasseres på kirkens nordside. Av synsmessige årsaker antas det at skordene bør

ha en helning tilsvarende kirkens takvinkel. I overslagsberegningen er det benyttet fire

skorder plassert mot skipets nordre hjørner. Antallet skorder kan eventuelt reduseres

hvis dimensjonen på disse økes. Muligens må da også himlingen i skipet forsterkes for å

kunne fordele horisontallasten. Dette kan enten gjørs ved å støpe fundamenter under

Figur 6-6 Fasade øst med trykkskorder.

terrenget som har tilstrekkelig areal til å

fordele trykket fra skordene, eller man han

bore ned stålkjerner som overfører trykket

ved friksjon. Tettliggende graver på

kirkens nordside gjør at støpte

fundamenter i grunnen vil berøre flere

graver og hindre gjenbruk av disse. Ved

bruk av stålkjerner vil man i liten grad

berøre gravene. I innfestingen av skordene

til fundament / stålkjerne må man ha et

stålbeslag som vil bli synelig over bakken.

Alternativt kan overgangen mellom

skorder og fundament / stålkjerne legges

usynelig under terreng. Skordene må da

være kreosotimpregnert for å tåle

jordkontakten. Festene for skordene bør

da også utføres slik at skordene relativt

enkelt kan skiftes ut, da disse over tid vil

råtne.

Ved feste av skordene mot kirkeveggen vil det være gunstig å feste dem mot de

eksisterende stålsøylene i skipets nordre hjørner. På denne måten vil trykket fra

skordene fordeles over flere omfar, ikke bare raftestokken. Man må også her påberegne

stålbeslag for feste av skordene til stålsøylene. Disse beslagene antas å kunne legges

relativt skjult i novkassene. For at skordene skal ta opp krefter som i hovedsak kommer

som trykk mot kirkens sørvegg må kreftene kunne overføres fra sørveggen til

nordveggen. Dagens bardunering overfører kreftene mellom nord- og sørveggen ved

strekkstag under himlingen, disse kan ikke benyttes da de kun tar strekkrefter. Det antas

at himlingsbjelkelaget som ligger i nord- sør retning kan være tilstrekkelig for å

overføre trykkreftene fra sørveggen til nordveggen. Det er derimot usikkert om

innfestingen av bjelkene til veggene er tilstrekkelige, da det fra loftet vanskelig å se

hvordan innfestingene er utført. Om det skulle vise seg at disse ikke er tilstrekkelig kan

de enkelt forsterkes med stålvinkler.

Løsningen er konstruksjonsmessig god. Den fastholder bygningen på de samme

punktene som dagens løsning, noe som har vist seg å fungere godt. Løsningen

tilfredsstiller i stor grad Riksantikvarens prinsipper, til tross for at man bør beholde de

innkledde stålsøylene utvendig.

38


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Rent funksjonelt vil løsningen medføre at ferdselen på gravlunden på kirkens nordside

blir hindret, noe som kanskje vil være en større ulempe enn dagens barduner på

sørsiden. Faren for å gå på eller snuble i skordene vil derimot bli mindre enn med

barduneringen, da skordene blir mer synlige. Rent estetisk vil skordene bli mer synlig

enn bardunene, men de vil også virke mer permanente enn bardunene.

6.7 Strekkskorder

Løsningen bygger på den foregående med tradisjonelle trykk skorder. Da skordene av

ferdselsmessige grunner vil være mer til hinder på nordsiden enn sørsiden av kirken, vil

det være ønskelig å plassere dem på sørsiden. Skordene må da ta strekk i stedet for

trykk som de tradisjonelle skordene. Av synsmessige årsaker antas det også her at

skordene bør ha en helning tilsvarende kirkens takvinkel. Som i forgående løsning

benyttet fire skorder i overslagsberegningen. Disse er plassert mot skipets søndre

hjørner. Eventuelt kan antallet skorder reduseres hvis tverrsnittet på disse økes.

Muligens må man da også forsterke skipets himling for at den skal kunne fordele

vindkreftene.

Figur 6-7 Fasade vest med strekkskorder.

Fundamentering av skordene må kunne ta

opp strekkraften i skordene. Denne

kraften kan opptas med nedgravde

betonganker i grunnen tilsvarende dagens

forankring av bardunene. Eventuelt kan

man også her benytte forankringsstag som

overfører strekket via friksjon til grunnen.

Man må i innfestingen av skordene til

fundament / pelehode påregne et

kraftigere og mer komplisert beslag enn

på trykkskordene. Dette kan som nevnt i

foregående løsning eventuelt legges under

terreng, noe som vil medfører større

råtefare. Skordene bør da være

kreosotimpregnert og beslagene utført slik

at skordene relativt enkelt kan skiftes.

Ved feste av skordene til veggen bør man

benytte de eksisterende stålsøylene på

sørveggen.

Man må nok også her påberegne kraftigere og mer kompliserte beslag for feste av

skordene til stålsøylene. Dette antas også her at disse i stor grad kan skjules i

novkassene. Overføringen av strekkraften mellom sør og nordveggen kan her skje via

de eksisterende strekkstagene under himlingen.

Løsningen er konstruksjonsmessig god. Den er i prinsipp lik dagens løsning som har

vist seg å fungere godt. Løsningen tilfredsstiller i noen grad riksantikvarens prinsipper,

til tross for at man beholder de innkledde stålsøylene utvendig og de synlige

trekkstagene innvendig.

39


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Løsningen bygger på tradisjonelle skorder, men virkningen av disse er motsatt, uten at

dette på noen måte blir synlig. Rent funksjonelt vil løsningen hindre ferdselen på

sørsiden av kirken som i dag. Skordene vil derimot få en noe brattere vinkel enn

bardunene. Faren for å gå på eller snuble i skordene vil derimot bli mindre enn med

barduneringen, da skordene blir mer synlig. Rent estetisk vil skordene også bli mer

synlig enn bardunene, men de vil også virke mer permanente enn bardunene.

40


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

7 Lastberegninger

7.1 Generelt

Lastberegningene er utført med formål å benyttes i påfølgende

overslagsdimensjoneringen av alternative stabiliseringsmetoder for kirken. Det er i

hovedsak de horisontale kreftene som virker på konstruksjonen som er av betydning for

den videre dimensjoneringen av de ulike løsningene. Kirkens skjevstilling gir et

drivende moment som gjør at et overslag over takkonstruksjonens vekt er nyttig. For

enkelhets skyld er snølasten og vertikalkomponenten fra vindlasten utelatt i denne

sammenheng. Snølasten på bygningen opplyses også til å være minimal. Takvinklene

varierer mellom 45 ° og 50 ° , men er i lastberegningene i hovedsak satt til 45 ° .

Lastberegninger er gjort på grunnlag av ikke målsatt tegningsmateriale utarbeidet av

Arkitekt Berger Hjørungnes med de usikkerheter dette medfører. Lastene er videre

fordelt etter enkle statiske antagelser, da den virkelige lastfordelingen er svært vanskelig

å anslå. Samlet innholder lastberegningene relativt store usikkerheter, men er likevel

godt egnet som grunnlag for overslagsberegninger. Alle beregnede krefter er nominelle

og ikke dimensjonerende krefter.

7.2 Vindhastighetstrykk

Beregning av vindhastighetstrykk iht. NS 3491- 4. Benytter forenklet beregning av

hastighetstrykket fra vindkasthastigheten iht. tillegg E da verdiene skal benyttes videre

til forenklet beregning av vindtrykk i punkt 7 ”Vindtrykk på tak og vegger.”

Opplysninger fra lokalkjente tilsier at kirken ligger spesielt utsatt til for vind på stedet.

På dette grunnlaget er det riktig å øke grunnverdien for hastighetstrykket i kommunen

en del. En kan ikke direkte tilskrive økningen i grunnverdien til noen av faktorene k1, k2

eller k3. Faktoren k2 tar imidlertid hensyn til vindkastøkning på le side av bratt terreng, i

dette tilfelle er det derimot snakk om lo side. Benytter likevel faktoren k2 for å ta hensyn

til kirkens utsatte beliggenhet. Baserer beregningen på sidefløyenes mønehøyde som gir

ugunstigste vindhastighetstrykk for hele konstruksjonen.

Vindhastighetstrykk iht. punkt E.2:

qz ( ) = k⋅k⋅k⋅c⋅c⋅c⋅c⋅ q ( z)

Ligning (E.2)

2 2 2 2

kast 1 2 3 RET HOH ÅRS SAN k 0

k 1 = 1,0 Ingen vindakslerasjon over åser eller skråninger iht. punkt E.4

41


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

k 2 = 1,43 Vindkastøkning på le side av bratt terreng iht. punkt E.5

H ( θ ) ≈ 1100m Nivåforskjell mellom topp fjell (Sandfjellet) og kirken.

L( θ ) ≈ 2000m

c t = 1,0 og c tt = 1,75 for L( θ ) ≤ 10 H ( θ ) ⇔ 2000m ≤ 10⋅ 1100=11000m

Terrengkategori II iht. tabell 1.

z = 9m Bygningens høyde målt fra terreng til møne på saltakene.

k = 1.43 iht. figur E.13

2

k 3 = 1,0 Ingen annen terreng ruhet enn byggestedet i retning mot vinden iht.

punkt E.6

c RET = 1,0 Settes konservativt lik 1,0 for alle vindretninger iht. punkt E.2

c HOH =1,0 Ingen korreksjon. Høyde over havet mindre en H0 = 900m iht. punkt A.3

c = 1,0 Ingen reduksjon i basisvindhastighet pga av årstidsvariasjon

ÅRS

iht. punkt A.3

c SAN = 1,0 Settes lik 1,0 for vanlige konstruksjoner iht. punkt 5.1

q ( z ) = 1200 N/m 2 Iht. figur E.1.d:

k 0

2 2 2

qz ( ) kast = 1,0 i 1,43 i 1,0i1,

0 i1,

0 i1,

0 i

qz ( ) = 1,8 kN/ m

kast

2

v REF = 28 m/s Referansevindhastighet i Vestnes kommune

iht. tabell A.1

Terrengkategori II iht. tabell 1.

z = 11 m Bygningens høyde målt fra terreng til underkant av

tårnet.

2

1, 0 i1200 = 1716 N/m 2 ≈ > 1,8 kN/m 2

Karakteristisk vindhastighetstrykk på kirken.

42


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

7.3 Vindtrykk på vegger

Beregning av vindtrykk på vegger og tak iht. NS 3491- 4 punkt 7.

Antar kirken rektangulær med høyde h lik 10m fra terreng til raftet. Bredde b lik 23,5m

i kirkens lengderetning. Velger å se bort fra sakristiet da dette er betydelig lavere.

We = cpe⋅ qkast

I følge ligning 16, punkt 7.2

h= 10m≤ 23,5m= b⇒1sone

i følge tabell 6.

ze= h

For h b

< iht. figur 10.

Tabell 7 angir utvendige formfaktorer for vertikale vegger

i rektangulære bygninger.

h/ d ≈ 10 m/10m= 1,0 h = Høyden fra terreng til møne på tilbyggene.

d = Bygningens dybde. Benyttet midler dybde av

bygningen.

c = c

2

I følge tabell 5. A ≥ 10m

pe pe,10

Figur 7-1 Formfaktor for vind mot vegger

We = cpe⋅ qkast

q = 1, 8 kN / m

kast

2

Formfaktorer

Sone A ⇒ c pe,10

= -1,2 c pe,1

=-1,4

Sone B ⇒ c pe,10

=-0,8 c pe,1

=-1,1

Sone C ⇒ c pe,10

= -0,5 c pe,1

=-0,5

Sone D⇒ c pe,10

= 0,8 c pe,1

=1,0

Sone E ⇒ c pe,10

=-0,5 c pe,1

=-0.5

c pe10

= 0,8 + 0,5 = 1,3

Kombinasjon av formfaktorer som gir størst

resulterende trykkraft mot bygningens vegger.

W

2 2

= 1, 3⋅1,8 kN/ m ≈ 2, 4 kN/ m Resulterende trykkraft mot bygningens vegger.

e

43


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Resulterende vindtrykk mot skipets vegger

Bredde b = 14,5m og høyde h = 5m gir areal A = 72,5m 2

Pv = We⋅ A

P = 2,4 ⋅ 72,5 = 174kN

Resulterende trykkraft mot skipets vegger.

v

Resulterende vindtrykk mot våpenhusets vegg

Bredde b = 4m og høyde h = 5m gir areal A = 20m 2

Pv = We⋅ A

P = 2, 4⋅ 20 = 48kN

Resulterende trykkraft mot våpenhusets vegger.

v

Resulterende vindtrykk mot korets vegg

Bredde b = 5,5m og høyde h = 5m gir areal A = 27,5m 2

Pv = We⋅ A

P = 2, 4⋅ 27,5 = 66kN

Resulterende trykkraft mot korets vegger.

v

44


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

7.4 Vindtrykk på tak

Beregning av vindtrykk på vegger og tak iht. NS 3491- 4 punkt 7 og

punkt 10.2.5 Sal- og trautak.

Bygningen har et polygonalt tak med utbygg med saltak. Ser kun på vind rett mot

kirkens langfasade og regner hele bygningen som om den hadde saltak.

Mønehøyde ze= h= 11,0m

Regner konservativt mønehøyden til underkant av tårnet.

Vindretning: θ = 0



Takvinkel: α = 47,7 ≈45,0

Figur 7-2 Formfaktorer for vind på tak

Resulterende vindlast på skipets tak

Formfaktorer for α = 45 °

Sone F ⇒ 0,7

SoneG ⇒ 0,7

Sone H ⇒ 0,6

Sone I ⇒− 0, 2

Sone J ⇒− 0,3

Ser på takets polygonale del som saltak med takvinkel tilnærmet lik 45 ° .

Polygonens bredde b = 14,5m og lengde i takplanet ls = 7,5m.

e = min(b og 2h) = 22m (Antar konservativt hele byggets lengde som b)

e/10 = 2,2m horisontalt tilsvarende 2,2m/cos 45 o = 3,1m i takplanet.

Areal av felt G = J = 14,5⋅ 3,1 = 45m 2

Areal av felt H = I = 14,5⋅ (7,5-3,1) = 64 m 2

Resulterende vindkraft på tak over skipet

W = c ⋅ q

Ligning 16

e pe kast

Qv = ∑ We⋅A Total vindlast på skipets tak.

QG= 0,7 ⋅1,8⋅ 45 = 56,7kN

QH= 0,6 ⋅1,8⋅ 64 = 69,1kN

Q = 0, 2⋅1,8⋅ 64 =

23,1kN

I

45


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Q = 0,3 ⋅1,8⋅ 45 = 24,3kN

J

Q = 56,7 + 69,1+ 23,1+ 24,3 = 173,2kN

Total vindlast normalt på skipets tak.

v

Q = Q ⋅ cos 45

vh , v

°

°

Qvh , = 173, 2⋅ cos 45 = 123kN

Resulterende vindlast horisontalt på skipets

tak.

Resulterende vindlast på våpenhusets tak

Våpenhusets bredde b = 4,5m, lengde i takplanet ls = 4,5m

e = min(b og 2h) = 22m (Antar hele byggets lengde som b)

e/10 = 2,2m horisontalt tilsvarende 2,2m/cos 45 o = 3,1m i takplanet.

Areal av felt G = J = 4,5⋅ 3,1 = 14m 2

Areal av felt H = I = 4,5 (4,5-3,1) = 6,5 m 2

We = cpe⋅ qkast

Ligning 16

Qv = ∑ We⋅A Resulterende vindlast på våpenhusets tak.

QG= 0,7 ⋅1,8⋅ 14 = 17,7kN

QH= 0,6 ⋅1,8⋅ 6,5 = 7,0kN

QI= 0, 2⋅1,8⋅ 6,5 = 2,3kN

QJ= 0,3 ⋅1,8⋅ 14 = 7,6kN

Qv= 17,7+ 7,0+ 2,3+ 7,6= 34,6kN

Resulterende vindlast normalt på

våpenhusets tak.

Q = Q ⋅ cos 45

vh , v

°

°

Qvh , = 34,6 ⋅ cos 45 = 25kN

Resulterende vindlast horisontalt på

våpenhusets tak.

Resulterende vindlast på korets tak

Korets bredde b = 5,5m, lengde i takplanet ls = 5,5m

e = min(b og 2h) = 22m (Antar hele byggets lengde som b)

e/10 = 2,2m horisontalt tilsvarende 2,2m/cos 45 o = 3,1m i takplanet.

Areal av felt G = J = 5,5⋅ 3,1 = 17m 2

Areal av felt H = I = 5,5 (5,5-3,1) = 13,5 m 2

46


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Resulterende vindkraft på tak over koret

W = c ⋅ q

Ligning 16

e pe kast

Qv = ∑ We⋅A Resulterende vindlast på våpenhusets tak.

QG= 0,7 ⋅1,8⋅ 17 = 21,4kN

QH= 0,6 ⋅1,8⋅ 13,5 = 14,6kN

QI= 0, 2⋅1,8⋅ 13,5 = 4,9kN

QJ= 0,3 ⋅1,8⋅ 17 = 9, 2kN

Q = 21,4 + 14,6 + 4,9 + 9,2 = 50,1kN

Resulterende vindlast normalt på korets tak.

v

Q = Q ⋅ cos 45

vh , v

°

°

Qvh , = 50,1⋅ cos 45 = 36kN

Resulterende vindlast horisontalt på korets

tak.

7.5 Vindtrykk på tårn

Beregnet iht. NS 3491- 4 punkt 8.1 ”Vindkrefter fra trykk på flater”, og punkt 10.7

”Konstruksjoner med tverrsnittsform som en rektangulær polygon.”

Velger å fordoble kraftfaktoren Cf for vind på tårnet, da hastighetstrykket her vil kunne

være større enn beregnet. Dette som følge av at vind mot takflaten vil presses over

mønet og gi tårnet en forsterket vindkraft.

Fw = cd⋅cf⋅Aref ⋅ qkast ( ze)

Ligning 18 benyttes da vindhastighetstrykket i et

nivå (z=9m) er lagt til grunn for beregningen.

Dette er på sikker side da større z gir lavere

vindhastighetstrykk.

c d = 1,0 Iht. punkt 9.1.1. Lite byggverk med stor stivhet.

cf cf ,0 ψ λ

= ⋅ ⋅ 2,0

Ligning 35 med fordoblet kraftfaktor for tårnet.

bv ⋅ s ( z)

Re =

v

b= 4,3m Diameter av polygonens omskrevede sirkel.

−6

2

v = 15⋅ 10 m / s

2

v ( z) = v = c ⋅c ⋅c ⋅c ⋅ v =

28 kN / m

s b RET ÅRS HOH SAN REF

47


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

4,3m⋅28 m/ s

Re = = 8,03⋅10 ≥3⋅10 −6

2

15⋅10 m / s

6 5

r/ b≤ 0,075 Liten hjørneradius.

c = 1, 3

Tabell 13. Polygon med 8 sidekanter

f ,0

ψ λ =1,0 Ingen endeeffekt.

c = 1,3⋅1,0⋅ 2,0= 2,6

Fordoblet kraftfaktor for tårnet.

f

A m

2

ref = 10

Tårnets veggflateareal mot sør.

qz ( ) = 1,8 kN/ m

kast

2

F = 1, 0 ⋅2, 6 ⋅10⋅1,8 ≈ 47 kN

Resulterende vindtrykk på tårnet.

w

7.6 Vindtrykk på spiret

Beregnet iht. NS 3491- 4 punkt 8.1 ”Vindkrefter fra trykk på flater”, og punkt 10.7

”Konstruksjoner med tverrsnittsform som en rektangulær polygon.”

Velger å fordoble kraftfaktoren Cf for vind på spiret, da hastighetstrykket her vil kunne

være større enn beregnet. Dette som følge av at vind mot takflaten vil presses over

mønet og gi spiret en forsterket vindkraft.

Fw= cd⋅cf⋅Aref ⋅ qkast ( ze)

Ligning 18 benyttes da vindhastighetstrykket i et

nivå er lagt til grunn for beregningen. Dette fordi

dette nivået gir det største vindhastighetstrykket på

bygningen.

c d = 1,0 Iht. punkt 9.1.1. Lite byggverk med stor stivhet.

c = c ⋅ψλ⋅ 2,0

Fordoblet kraftfaktor for tårnhjelm.

f f ,0

bv ⋅ s ( z)

Re =

v

b= 4,3m Diameter av polygonens omskrevede

sirkel.

−6

2

v = 15⋅ 10 m / s

vs( z) = vb= cRET ⋅c ⋅cHOH ⋅cSAN⋅ vREF = 28 kN / m

ÅRS

4,3m⋅28 m/ s

6 5

Re = = 8,03⋅10 ≥7⋅10 −6

2

15⋅10 m / s

r/ b≥ 0,075 Stor hjørneradius.

c = 1,1 Tabell 13. Polygon med 8 sidekanter

f ,0

2

48


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

ψ λ = 1, 0 Ser bort fra endeefekten da tårnets

diameter avtar mot null.

c = 1,1 ⋅1, 0 ⋅ 2, 0 = 2, 2

Fordoblet kraftfaktor for tårnhjelmen.

f

A m

2

ref = 12

Spirets flateareal mot sør.

qz ( ) = 1,8 kN/ m

kast

2

F = 1, 0 ⋅2, 2 ⋅10⋅1, 8 ≈ 40kN

Resulterende vindtrykk på spiret.

w

49


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

7.7 Lastfordeling av horisontallaster

Fordeling av vindlast fra vegger

Antar at halvparten av vindlasten på veggene fordeles til raftet og halvparten til

grunnmuren.

Resulterende vindtrykk mot korets vegg lik 66kN

Korets bredde lik 5,5m normalt på vindretningen fra sør.

Jevnt fordelt vindtrykk i plan med raftet lik 12,0kN/m / 2 = 6kN/m

Resulterende vindtrykk mot våpenhusets vegg lik 48kN

Våpenhusets bredde lik 4,0m normalt på vindretningen fra sør.

Jevnt fordelt vindtrykk i plan med raftet lik 12,0kN/m = 6kN/m

Resulterende vindtrykk mot skipets vegg lik 174kN

Skipets bredde lik 14,50m normalt på vindretningen fra sør.

Jevnt fordelt vindtrykk i plan med raftet lik 12,0kN/m = 6kN/m

Andel av lasten som trykk på sørvegg lik 0,8/1,3 = 0,62

Andel av lasten som sug på nordveggen lik 0,5/1,3 = 0,38

Trykkraft mot sørveggen lik 6kN/m x 0,62 = 3,7kN/m i raftets plan.

Sugekraft mot nordveggen lik 6kN/m x 0,38 = 2,3kN/m i raftets plan.

Fordeling av vindlast fra skipets tak

Resulterende trykkraft mot skipets tak lik 123kN i horisontalplanet.

Andel av resultanten som trykk mot sørsiden lik 56,7kN+69,1kN = 125,8kN(Normalt)

Andel av resultanten som trykk mot sørsiden lik 125,8kN x cos 45 ° = 89kN(Horisontalt)

Jevnt fordelt over skipets bredde lik 89/14,5 = 6,2kN/m horisontalt i raftehøyde.

Andel av resultanten som sug mot nordsiden lik 23,1kN+24,3kN = 47,4kN (Normalt)

Andel av resultanten som sug mot nordsiden lik 47,4kN x cos 45 ° = 34kN (Horisontalt)

Jevnt fordelt over skipets bredde lik 34/14,5 = 2,4kN/m horisontalt i raftehøyde.

50


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Fordeling av vindlast fra våpenhusets tak

Resulterende trykkraft mot våpenhusets tak lik 25kN i horisontalplanet.

Andel av resultanten som trykk mot sørsiden lik 17,7kN+7,0kN = 24,7kN (Normalt)

Andel av resultanten som trykk mot sørsiden lik 24,7kN x cos 45 ° = 18kN (Horisontalt)

Jevnt fordelt over skipets bredde lik 18/4 = 4,5kN/m horisontalt i raftehøyde.

Andel av resultanten som sug mot nordsiden lik 2,3kN+7,6kN = 9,9kN (Normalt)

Andel av resultanten som sug mot nordsiden lik 9,9kN x cos 45 ° = 7kN (Horisontalt)

Jevnt fordelt over skipets bredde lik 7/4 = 1,8kN/m horisontalt i raftehøyde.

Fordeling av vindlast fra korets tak

Resulterende trykkraft mot korets tak lik 36kN

Andel av resultanten som trykk mot sørsiden lik 21,4kN+14,6kN = 36kN (Normalt)

Andel av resultanten som trykk mot sørsiden lik 36kN x cos 45 ° = 26kN (Horisontalt)

Jevnt fordelt over skipets bredde lik 26/5,5 = 4,7kN/m horisontalt i raftehøyde.

Andel av resultanten som sug mot nordsiden lik 4,9kN+9,2kN = 14,1kN (Normalt)

Andel av resultanten som sug mot nordsiden lik 14,1kN x cos 45 ° = 10kN (Horisontalt)

Jevnt fordelt over skipets bredde lik 10/5,5 = 1,8kN/m horisontalt i raftehøyde.

Fordeling av vindlast fra tårnet

Resulterende trykkraft mot tårnet lik 47kN

Resultanten antas jevnt fordelt med halvparten til hver av langveggene i skipet.

Resulterende vindkraft per yttervegg lik 47kN / 2 = 23,5kN

Jevnt fordelt vindlast over skipets bredde lik 23,5kN/14,5m = 1,6kN/m horisontalt i

raftehøyde.

Fordeling av vindlast fra spiret

Resulterende trykkraft mot spiret lik 40kN

Resultanten antas jevnt fordelt med halvparten til hver av langveggene i skipet.

Resulterende vindkraft per yttervegg lik 40kN / 2 = 20kN

Jevnt fordelt vindlast over skipets bredde lik 20kN/14,5m = 1,4kN/m horisontalt i

raftehøyde.

Totalt fordelt vindlast på konstruksjonen

Total jevnt fordelt vindtrykk i plan med raftet i skipet lik 20,6kN/m.

Fordelt som:

3,7 + 6,2 + 1,6 + 1,4 = 12,9kN/m som trykk på sørveggen.

2,3 + 2,4 +1,6 + 1,4 = 7,7kN/m som sug på nordveggen.

51


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Totalt jevnt fordelt vindtrykk i plan med raftet i våpenhuset lik 12,3kN/m.

Fordelt som:

3,7 + 4,5 = 8,2kN/m som trykk på sørveggen.

2,3 + 1,8 = 4,1kN/m som sug på nordveggen.

Totalt jevnt fordelt vindtrykk i plan med raftet i koret lik 12,5kN/m.

Fordelt som:

3,7 + 4,7 = 8,4kN/m som trykk på sørveggen.

2,3 + 1,8 = 4,1kN/m som sug på nordveggen.

7.8 Egenlast av takkonstruksjon

Skipet

Egenvekt av himlingsbjelker

Bjelkelag dimensjon ca 10”⋅ 8”, c/c ca 0,8m

Volum lik 0,05m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,05m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,25kN/m

Himlingsareal lik 152m 2

Antall meter himlingsbjelker lik 190m

Egenvekt av himlingsbjelker lik 48kN

Egenvekt av hoveddragere i himlingen

Dragere av dimensjon ca 0,3⋅ 0,3m

Volum lik 0,1m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,1m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,5kN/m

Antall meter av hovedragere lik 30m

Egenvekt av hoveddragere lik 15kN

Egenvekt av himlingsbord

Antar bord med tykkelse lik 1”

Volum lik 0,025m 3 per kvadratmeter.

Vekt av himlingsbord per kvadratmeter lik 0,025m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,13kN/m 2

Areal av himlingsbord lik 152m 2

Egenvekt av himlingsbord lik 20kN

52


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Egenvekt isolasjon

Vekt av mineralullsisolasjon 0,2kN/m 3

Isolasjonstykkelse antatt 0,3m

Isolasjonsareal lik 152m 2

Isolasjonsvolum lik 45m 3

Egenvekt av isolasjon lik 9kN

Egenvekt av flåte og liggende bjelker på himlingen

Bjelker hovedsakelig av dimensjon lik 10”⋅ 10”

Volum lik 0,063m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,063m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,32kN/m

Antall meter bjelker lik 140m

Egenvekt av flåten og bjelker liggende på himlingen lik 45kN

Egenvekt av lagrede ting på loftet

Antas lik 20kN jevn fordelt over himlingsarealet.

Egenvekt av takåser og skråstøtter under disse

Bjelker med antatt dimensjon ca 10”⋅ 8”

Volum lik 0,05m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,05m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,25kN/m

Antall meter bjelker lik 75m

Egenvekt av takåser og skråstøtter under disse lik 19kN

Egenvekt av taksperrer

Bjelker med dimensjon ca 6”⋅ 6”

Volum lik 0,023m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,023m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,12kN/m

56stk. taksperrer av ca 7,5m

Antall meter bjelker lik 420m

Egenvekt av taksperrer lik 51kN

Egenvekt av gammelt undertak av tømmermannskledning

Antar bord med dimensjon 1”⋅ 7”

Volum lik 0,004m 3 per meter bord

Antall meter bord per kvadratmeter takflate lik 9m

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,004m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 ⋅ 9m = 0,18kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 200m 2

Egenvekt av gammelt undertak lik 36kN

53


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Egenvekt av nytt undertak av rupanel

Antar bord med tykkelse 22mm

Volum lik 0,022m 3 per kvadratmeter takflate.

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,022m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,11kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 200m 2

Egenvekt av nytt undertak lik 22kN

Egenvekt av taksten, lekter, sløyfer og underlagspapp

Egenvekt av teglstein med sløyfer og lekter lik 0,5kN/m 2

Egenvekt av underlags asfaltbelegg lik 0,05kN/m 2

Areal av takflate med taksten lik 200m 2

Egenvekt av taksten med sløyfer, lekter og asfaltpapp lik 110kN

Tårnet

Egenvekt av reisverk i tårnet inkludert tårnstivere

Bjelker hovedsakelig av dimensjon lik 10”⋅ 10”

Volum lik 0,063m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,063m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,32kN/m

Antall meter bjelker lik 290m

Egenvekt av reisverk i tårnet inkludert tårnstivere lik 93kN

Egenvekt av utvendig kledning og gulvbord for tårnet

Antar bord med tykkelse 22mm

Volum lik 0,022m 3 per kvadratmeter takflate.

Vekt per kvadratmeter lik 0,022m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,11kN/m 2

Areal av gulv og utvendig kledning lik 60m 2

Egenvekt av gulv og utvendig kledning lik 6,6kN

Egenvekt av kirkeklokker og stativ for disse

Egenvekt av to kirkeklokke med diameter 1m lik 10kN

Egenvekt av stativ for opphengning av disse lik 5kN

Egenvekt av to kirkeklokker med stativ lik 15kN

54


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Egenvekt av spiret med tekking

Antar gjennomsnittlig tykkelse av taket med spontekking og undertak lik 75mm

Volum lik 0,075m 3 per kvadratmeter takflate.

Vekt per kvadratmeter lik 0,075m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,38kN/m 2

Areal av spiret lik 40m 2

Egenvekt av spiret lik 15,2kN

Våpenhusets tak inn over skipet

Egenvekt taksperrer og takåser

Bjelker med dimensjon ca 6”⋅ 6”

Volum lik 0,023m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,023m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,12kN/m

Antall meter bjelker lik 25m

Egenvekt av taksperrer og åser lik 3kN

Egenvekt av gammelt undertak av tømmermannskledning

Antar bord med dimensjon 1”⋅ 7”

Volum lik 0,004m 3 per meter bord

Antall meter bord per kvadratmeter takflate lik 9m

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,004m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 ⋅ 9m = 0,18kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 16m 2

Egenvekt av gammelt undertak lik 2,9kN

Egenvekt av nytt undertak av rupanel

Antar bord med tykkelse 22mm

Volum lik 0,022m 3 per kvadratmeter takflate.

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,022m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,11kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 16m 2

Egenvekt av nytt undertak lik 1,8kN

Egenvekt av taksten, lekter, sløyfer og underlagspapp

Egenvekt av teglstein med sløyfer og lekter lik 0,5kN/m 2

Egenvekt av underlags asfaltbelegg lik 0,05kN/m 2

Areal av takflate med taksten lik 16m 2

Egenvekt av taksten med sløyfer, lekter og asfaltpapp lik 8,8kN

55


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Korets tak inn over skipet

Egenvekt taksperrer og takåser

Bjelker med dimensjon ca 6”⋅ 6”

Volum lik 0,023m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,023m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,12kN/m

Antall meter bjelker lik 30m

Egenvekt av taksperrer og åser lik 3,6kN

Egenvekt av gammelt undertak av tømmermannskledning

Antar bord med dimensjon 1”⋅ 7”

Volum lik 0,004m 3 per meter bord

Antall meter bord per kvadratmeter takflate lik 9m

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,004m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 ⋅ 9m = 0,18kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 20m 2

Egenvekt av gammelt undertak lik 3,6kN

Egenvekt av nytt undertak av rupanel.

Antar bord med tykkelse 22mm

Volum lik 0,022m 3 per kvadratmeter takflate.

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,022m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,11kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 20m 2

Egenvekt av nytt undertak lik 2,2kN

Egenvekt av taksten, lekter, sløyfer og underlagspapp

Egenvekt av teglstein med sløyfer og lekter lik 0,5kN/m 2

Egenvekt av underlags asfaltbelegg lik 0,05kN/m 2

Areal av takflate med taksten lik 20m 2

Egenvekt av taksten med sløyfer, lekter og asfaltpapp lik 11kN

Våpenhuset

Egenvekt av himlingsbjelker

Bjelkelag dimensjon ca 10”⋅ 8”, c/c ca 0,8m

Volum lik 0,05m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,05m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,25kN/m

Himlingsareal lik 20m 2

Antall meter himlingsbjelker lik 25m

Egenvekt av himlingsbjelker lik 6,3kN

56


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Egenvekt av himlingsbord og gulvbord

Antar bord med tykkelse lik 1”

Volum lik 0,025m 3 per kvadratmeter.

Vekt av bord per kvadratmeter lik 0,025m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,13kN/m 2

Areal av bord lik 40m 2

Egenvekt av himlingsbord lik 5,2kN

Egenvekt av lagrede ting på loftet

Antas lik 10kN jevnt fordelt over våpenhusets gulvareal.

Egenvekt av taksperrer og takåser

Bjelker med dimensjon ca 6”⋅ 6”

Volum lik 0,023m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,023m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,12kN/m

Antall meter bjelker lik 50m

Egenvekt av taksperrer og åser lik 6kN

Egenvekt av gammelt undertak av tømmermannskledning

Antar bord med dimensjon 1”⋅ 7”

Volum lik 0,004m 3 per meter bord

Antall meter bord per kvadratmeter takflate lik 9m

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,004m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 ⋅ 9m = 0,18kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 36m 2

Egenvekt av gammelt undertak lik 6,5kN

Egenvekt av nytt undertak av rupanel.

Antar bord med tykkelse 22mm

Volum lik 0,022m 3 per kvadratmeter takflate.

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,022m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,11kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 36m 2

Egenvekt av nytt undertak lik 4kN

Egenvekt av taksten, lekter, sløyfer og underlagspapp

Egenvekt av teglstein med sløyfer og lekter lik 0,5kN/m 2

Egenvekt av underlags asfaltbelegg lik 0,05kN/m 2

Areal av takflate med taksten lik 36m 2

Egenvekt av taksten med sløyfer, lekter og asfaltpapp lik 20kN

57


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Koret

Egenvekt av himlingsbjelker

Bjelkelag dimensjon ca 10”⋅ 8”, c/c ca 0,8m

Volum lik 0,05m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,05m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,25kN/m

Himlingsareal lik 30m 2

Antall meter himlingsbjelker lik 38m

Egenvekt av himlingsbjelker lik 9,5kN

Egenvekt av himlingsbord

Antar bord med tykkelse lik 1”

Volum lik 0,025m 3 per kvadratmeter.

Vekt av bord per kvadratmeter lik 0,025m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,13kN/m 2

Areal av bord lik 30m 2

Egenvekt av himlingsbord lik 3,9kN

Egenvekt isolasjon

Vekt av mineralullsisolasjon 0,2kN/m 3

Isolasjonstykkelse antatt 0,3m

Isolasjonsareal lik 30m 2

Isolasjonsvolum lik 9m 3

Egenvekt av isolasjon lik 1,8kN

Egenvekt av taksperrer og takåser

Bjelker med dimensjon ca 6”⋅ 6”

Volum lik 0,023m 3 per meter.

Vekt bjelker per meter lik 0,023m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 = 0,12kN/m

Antall meter bjelker lik 70m

Egenvekt av taksperrer og åser lik 8,4kN

Egenvekt av gammelt undertak av tømmermannskledning

Antar bord med dimensjon 1”⋅ 7”

Volum lik 0,004m 3 per meter bord

Antall meter bord per kvadratmeter takflate lik 9m

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,004m 3 /m⋅ 5,0kN/m 3 ⋅ 9m = 0,18kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 60m 2

Egenvekt av gammelt undertak lik 10,8kN

58


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Egenvekt av nytt undertak av rupanel.

Antar bord med tykkelse 22mm

Volum lik 0,022m 3 per kvadratmeter takflate.

Vekt undertak per kvadratmeter lik 0,022m 3 /m 2 ⋅ 5,0kN/m 3 = 0,11kN/m 2

Areal av takflate med undertak lik 60m 2

Egenvekt av nytt undertak lik 6,6kN

Egenvekt av taksten, lekter, sløyfer og underlagspapp

Egenvekt av teglstein med sløyfer og lekter lik 0,5kN/m 2

Egenvekt av underlags asfaltbelegg lik 0,05kN/m 2

Areal av takflate med taksten lik 60m 2

Egenvekt av taksten med sløyfer, lekter og asfaltpapp lik 33kN

7.9 Lastfordeling av vertikallaster

Total vertikallast fra tak, himling og tårnkonstruksjon.

Last av tak og himling over skipet: 48+15+20+9+45+20+19+51+36+22+110 = 395kN

Last av tårn og tårnhjelm: 93+6,6+15+15,2 = 129,8kN

Last av våpenhusets tak inn over skipet: 3+2,9+1,8+8,8 = 16,5kN

Last av korets tak inn over skipet: 3,6+3,6+2,2+11 = 20,4kN

Last av våpenhusets tak og himling: 6,3+5,2+10+6+6,5+4+20 = 58kN

Last av korets tak og himling: 9,5+3,9+1,8+8,4+10,8+6,6+33 = 74kN

Total last fra tak, himling og tårnkonstruksjon:

395+129,8+16,5+20,4+58+74 = 693,7kN (Bruksgrense)

Skjevstillingens bidrag til drivende moment.

Fv = 693,7kN

emiddel = (160+90)/2 = 125mm Antar midlere loddavvik i bygningen til 125mm.

H = 5,0m Bygningens høyde fra grunnmur til himlingsplanet.

Fv⋅ emiddel = Fh⋅ h

693,7kN ⋅0,125m

Fh= = 17,3kN

5,0m

Skjevstillingens bidrag til drivende moment antas i størrelsesorden 17kN (Bruksgrense)

59


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Vertikallast på søylene.

Antar at all last fra tårnkonstruksjonen går direkte ned i de fire sentralsøylene.

Antar at 2/3 av lasten på himlingen i skipet nord for den nordre hoveddrageren går til

den nordre hoveddrageren. Antar at 2/3 av lasten på himlingen i skipet sør for den

søndre hoveddrageren går til den søndre hoveddrageren. Antar at lasten på himlingen i

skipet mellom de to hoveddragerne fordeles halvparten til hver av dem. Antar dragere

og himlingsbjelker fritt opplagt. Lastfordelingen er svært grovt antatt, men gir likevel en

brukelig antagelse om hvilke krefter som opptas av søylene i dag.

Totalt himlingsareal lik 152m 2

2/3 av arealet utenfor den nordre hoveddrageren lik 2/3 x 58 = 38,7m 2

2/3 av arealet utenfor den søndre hoveddrageren lik 2/3 x 58 = 38,7m 2

Areal mellom hoveddragere lik 36m 2

Last på drager fra sidefelt lik (395kN/152m 2 )x 38,7m 2 = 100,6kN

Last på drager fra midtfelt lik (395kN/152m 2 )x 36m 2 /2 = 46,8kN

Total last per drager lik 147,4kN / 14,5m = 10,2kN/m

Last fra drager til østre sentralsøyle lik 10,2kN/m x 7m = 71,4kN

Last fra drager til vestre sentralsøyle lik 10,2kN/m x 3,2m = 32,7kN

Last fra drager til gallerisøyle lik 10,2kN/m x 4,3m = 43,9kN

Last fra tårnkonstruksjon til hver av sentralsøylene lik 129,8kN / 4 = 32,5kN

Total vertikallast på søylene:

Østre sentralsøyler får hver en last på 71,4 + 32,5 = 103,9kN (Bruksgrense)

Vestre sentralsøyler får hver en last på 32,7 + 32,5 = 65,2kN (Bruksgrense)

Gallerisøylene får hver en last på 43,9 + 32,5 = 76,4kN (Bruksgrense)

På grunn av store deformasjoner i hoveddragerne kan lasten i virkeligheten fordele seg

annerledes mellom søylene enn det her fremkommer.

Horisontalkomponent i enden av søylene som følge av skjevstilling.

Benytter den største beregnede søylelasten i østre sentralsøyler og det målte loddavviket

på sørvestre sentralsøyle.

Fv = 103,9kN Vertikallast per østre sentralsøyle.

e = 160mm Loddavik sørvestre sentralsøyle.

H = 4,5m Søylelengde.

Fv⋅ emiddel = Fh⋅ h

103,9kN ⋅0,16m

Fh= = 3, 7kN(Bruksgrense)

4,5m

Horisontalkomponent i søyleendene maksimalt i størrelsesorden 3,7kN. (Bruksgrense)

60


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

8 Overslagsdimensjonering

8.1 Generelt

Overslagsdimensjoneringen av de ulike løsningene er kun beregnet med tanke på å

sannsynliggjøre de ulike løsningene, samt og gi en indikasjon på hvilken størrelsesorden

av dimensjoner det er snakk om. Velger å anta at den opprinnelige konstruksjonen har

tilstrekkelig kapasitet til å oppta det drivende momentet som virker på bygningen som

følge av dens skjevstilling. Overslagsdimensjoneringene bygger i stor grad på svært

forenklede modeller som er beregnet ved hjelp av det todimensjonale dimensjoneringsprogrammet

”Focus konstruksjon”. Da programmet kun er todimensjonalt er alle

løsningene beregnet ved hjelp av to eller flere modeller. Den første modellen er

bygningen sett i plan med påsatt de jevnt fordelte kreftene beregnet i foregående

kapittel. Planet er modellert som en plan ramme i heltre med dimensjon 8”x 8”. Denne

rammen er i prinsipp den eksisterende rammen som raftestokkene i kirken utgjør. Siden

raftestokkene i stor grad samvirker med de underliggende omfarene i veggene vil

kapasiteten til denne rammen være større enn det resultatene i Focus gir. Vi ser derfor

bort fra eventuell overutnyttelse av rammen som Focus vil gi. Begrensede utskrifter for

de ulike beregningene fra ”Focus” er vedlagt som bilag 1-15.

I alle beregningene er det i bruddgrense benyttet lastfaktor 1,2 for egenlast og 1,5 for

vindlasten. I bruksgrense er faktoren 1,0 benyttet for både egenlast og vindlast. Dette er

i henhold til forenklet påvisning av lastfaktor for bygninger iht. NS 3490 punkt E.3.

Lastfaktorene er ikke redusert da bygningen må regnes å være i pålitelighetsklasse 3.

Beregningene er videre forenklet ved at de er basert på default verdier for de ulike

faktorene i trestandarden NS 3470, stålstandarden NS 3472 og betongstandarden NS

3473, uten at faktorene er nærmere vurdert. Følgende faktorer er benyttet:

NS 3470: Materialfaktor lik 1,1x1,1=1,21, lastfordelingsfaktor lik 1,0 og klimaklasse 2.

NS 3472: Materialkoeffisient for stål lik 1,15

NS 3473: Materialkoeffisient for betong lik 1,4 og for armering lik 1,15.

8.2 Løsning D: Vindkryss

Løsningen fordeler vindkreftene fra skipet og ut til koret og våpenhusets gavlvegger.

Modellerer derfor konstruksjonen sett i horisontalplan (modell 1) med frie opplegg i

gavlveggenes hjørner. Modell 1 er den horisontale rammen bestående av de

eksisterende raftestokkene og de horisontale vindkryssene over himlingen. De

dimensjonerende opplagerbetingelsene som denne modellen gav er benyttet videre i

dimensjoneringen av de vertikalstilte diagonalene og vindkryssene i veggene.

Lastfaktoren i den videre dimensjoneringen er satt lik 1,0 i bruddgrense da lastfaktoren

allerede inngår i opplagerkreftene fra modell 1. For enkelhets skyld er det ikke tatt

hensyn til at 1,5 er benyttet som lastfaktor i bruksgrensen da denne inngår i

opplagerkreftene fra modell 1.

61


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Modell 1 vise konstruksjonen i plan med horisontale vindkryss.

Modell 2 viser korets gavlvegg sett fra øst.

Modell 3 viser korets sørvegg sett fra sør.

Modell 4 viser korets nordvegg sett fra nord.

Modell 5 viser våpenhusets gavlvegg sett fra vest.

Modell 6 viser våpenhusets nordvegg sett fra nord.

Modell 7 viser våpenhusets sørvegg sett fra sør.

Resultat av beregningene gir at alle vindkryss og diagonaler vil ha tilstrekkelig

kapasiteter ved bruk av trelast i dimensjon 8”x 8” (198x198mm) C24.

Resultatene gir en total forskyvning på 17,6mm(korgavl) + 45,4mm(rammen) = 63mm

Forskyvningene er små tatt i betraktning at de er beregnet med lastfaktor 1,5, og da de

eksisterende raftestokkene i stor grad samvirker med underliggende stokker.

8.3 Løsning E: Skråstag

Løsningen fastholder konstruksjonen i himlingsplanet ved skipets fire søndre hjørner.

Modell 1er derfor modellert med frie opplegg i disse hjørnene. Benytter den største av

opplagerkreftene fra disse oppleggene til å dimensjonere skråstagene i modell 2. Modell

1 har benyttet lastfaktor 1,0 i brudd og bruksgrense slik at opplagerkreftene er

nominelle krefter. I modell 2 er det benyttet lastfaktor 1,5 i bruddgrense og 1,0 i

bruksgrense.

Modell 1 er konstruksjonen sett i himlingsplanet.

Modell 2 er skråstaget sett i oppriss.

Resultatene av beregningene vise at man kan benytte stålstag med diameter i

størrelsesorden ca 80mm. Dette vil gi en dimensjonerende forankringskraft i

fundamentet på ca 825kN. Tilsvarende oppstår en dimensjonerende trykkraft på ca

815kN i stålsøylen i novkassen. Beregningene gir videre en maksimal forflyttning i

raftetehøyde på ca 24mm.

8.4 Løsning F: Stålrammer

Løsningen fastholder alle skipets åtte hjørner med fire tversgående U-rammer i stål.

Antar at himlingsbjelkelaget kan fordele trykk og strekk slik at hver ramme får

tilnærmet lik kraft på de to utkragede søylene. Modell 1 er derfor modellert med to

himlingsbjelker som kan simulere dette. Modellen 1 er modellert med frie opplegg i

skipets åtte hjørner. Opplagerkreftene fra den mest belastede rammen er benyttet som

last i modell 2.

Modell 1 er kirken sett i himlingsplanet.

Modell 2 er U-rammene sett i oppriss.

62


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Overslagsberegningen gir med bruk av ramme i HE-360-B en utbøyning av ”søylene”

på ca 55mm i toppen. Dette må kunne godtas da dette er ved full vindbelastning og da

den opprinnelige konstruksjonens stivhet er neglisjert.

8.5 Løsning G: Pipeløsningen

Løsningen er ikke beregnet da den alene ikke kan oppta all vindlasten alene.

8.6 Løsning H: Trykkskorder

Løsningen fastholder skipet mot dets fire nordre hjørner. Modell 1 er modellert med

glidelager i disse hjørnene, da skordene kun tar trykk i skordens retning. Den største av

opplagerkreftene fra disse oppleggene er benyttet videre i dimensjoneringen av

skordene i modell 2.

Modell 1 er kirken sett i himlingsplanet.

Modell 2 er skorden sett i oppriss.

Beregningen viser at man da kan klare seg med treskorder av dimensjon 10”x10”

(250x250mm) C24. Dette gir en forflyttning av veggen i raftehøyde på ca 6mm ved full

vindbelastning, noe som er fullt akseptabelt. Overslagsberegningen gir videre en

trykkraft i den mest belastede skorden på ca 210kN som må opptas i fundamentet.

8.7 Løsning I: Strekkskorder

Løsningen fastholder skipets fire søndre hjørner. Modell 1 er modellert med glidelager i

disse hjørnene da skordene kun tar strekk i sin egen retning.

Den største av opplagerkreftene fra disse opplagerne er benyttet videre i

dimensjoneringen av skordene i modell 2.

Modell 1 er kirken sett i himlingsplanet.

Modell 2 er skorden sett i oppriss.

Beregningen viser at man da kan klare seg med treskorder av dimensjon 6”x 6”

(148x148mm) C24. Dette gir en forskyvning av veggen på 6mm i raftehøyde, noe som

er svært lite. Overslagsberegningen viser at den mest belastede skorden får en strekkraft

på ca 210kN som må forankres i fundamentet.

63


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

9 Oppsummering løsninger

Kapittel 5 skisserer løsninger på de konstruktive problemene som ikke direkte har

sammenheng med stabilitetsproblemene. Dette gjelder gulvkonstruksjonen,

søylefundamentene og de utkragede hoveddragerne i himlingen. De utkragede dragerne

i himlingen må enten understøttes eller opphenges i en tversgående konstruksjon over

himlingen. De akustiske hensynene vil antagelig tilsi at en opphengning vil være mest

egnet.

For gulvkonstruksjonens del antas det at det vil være mest rasjonelt å åpne hele gulvet, i

alle fall i skipet. På denne måten kan de ustabile fundamentene for gulvkonstruksjonen

utbedres slik at gulvkonstruksjonen får stabile opplegg. Vider må søylefundamentene

utbedres. Dette gjøres antagelig best ved å støpe skikkelige fundamenter som søylene

kan festes til. På denne måten tas også horisontalkomponenten i bunnen av søylene tas

opp av disse fundamentene. I forbindelse med nye søylefundamenter vil det være

naturlig å senke søylene slik at himlingen kommer mer i samme plan. På denne måten

oppnås et bedre samvirke mellom søyler og vegger, samtidig som veggenes skive og

plate virkning styrkes. Dette vil i noe grad bedre bygningens sidestabilitet. En slik

senkning av søylene vil også kunne medføre visse uante bivirkninger som på forhånd

må nøye vurderes. En viss oppretting av søylene i denne forbindelse vil også være

gunstig. Antagelig vil det synsmessige sette grenser for hvor mye de kan rettes opp.

Foruten en senkning av søylene vil det være nødvendig med ytterligere tiltak for å

oppnå tilstrekkelig sidestabilitet i bygningen. Det er foreslått fem komplette løsninger

for dette formålet, dessuten en løsning som alene ikke er tilstrekkelig. Tre av løsningene

baserer seg i stor grad på dagens løsning med barduner. To løsninger baserer seg på

stive u-rammer og den siste baserer seg på vindkryss og diagonaler.

Løsning D baserer seg på horisontale vindkryss over våpenhusets og korets himlinger,

samtidig som veggene i disse rommene avstives med vindkryss og diagonaler.

Konstruksjonsmessig er løsningen god dersom man klarer å mobilisere kreftene i

systemet uten at kirken siger mer over. Løsningen skulle også være innenfor

Riksantikvarens prinsipper samtidig som den ikke vil være til hinder for bruk av kirken.

Løsning E baserer seg på dagens barduner og erstatter disse av skrå stålstag som

forankres langt nærmere kirken enn bardunene. Konstruksjonsmessig er løsningen

sikker da den i prinsipp er lik dagens. Problemene som er knyttet til denne løsningen er i

hovedsak å få forankret stagene tilstrekkelig i grunnen. Ut fra verneprinsipper tilsvarer

løsningen dagens, men blir skjult av utvendig kledning. Rent sikkerhetsmessig blir faren

knyttet til bardunene eliminert.

Løsning F basere seg på stive u-rammer av stål. Konstruksjonsmessig er løsningen god.

Den er lite i tråd med Riksantikvarens prinsipper, men griper i liten grad inn i den

eksisterende konstruksjonen. Bruksmessig vil løsningen ikke være til noen hinder.

Løsning G baserer seg på samme prinsipp som den foregående. Her skjules derimot

løsningen i pipeløpene i stede for i novkassene. Løsningen er derimot alene ikke

tilstekkelig for å sikre bygningen.

64


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

Løsning H går ut på å bruke tradisjonelle treskorder. Den er konstruksjonsmessig meget

god, men rent praktisk vil den være til større ulempe enn dagens barduner. Ut fra

Riksantikvarens prinsipper er den ideell.

Løsning I går ut på å benytte treskorder med motsatt virkning av de tradisjonelle. Det

vil si strekk i stedet for trykk. Rent konstruksjonsmessig er løsningen god, og tilsvarer i

stor grad dagens. Rent praktisk vil den hindre ferdselen som i dag, men faren for å gå på

eller å snuble i dem elimineres til en viss grad. Ut fra Riksantikvarens prinsipper antas

løsningen tilfredsstillende til tross for annen virkemåte enn tradisjonelt.

65


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

10 Veien videre

Samlet har oppgaven beskrevet mulige årsaker til at kirken har blitt skjev. Man har også

klart å fremskaffe opplysninger som bekrefter at kirken var skjev allerede i 1911.

Samlet har man nå et bedre bilde både av årsakene til problemene og av kirkens totale

statiske tilstand enn tidligere. Dette har vært et viktig grunnlag for utarbeidelsen av de

ulike stabiliseringsmetodene og de ulike forslagene til utbedring av de øvrige

konstruktive problemene. Alle løsningsforslag er kun ment som et utgangspunkt for

endelige løsninger på problemene. Sannsynligvis vil man allerede nå kunne utelukke

noen av de foreslåtte løsningene, enten det måtte være av praktiske eller antikvariske

årsaker. Forhåpentligvis vil et eller flere av de alternative løsningsforslagene være

interessante å gå videre med. En hovedoppgave vil om ønskelig kunne bearbeide et eller

flere av de foreslåtte løsningene videre.

66


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

11 Kilder

[Eidhamar, 1978] Kristine Eidhamar, Tresfjord kyrkje 1828-1978

[Erdmann 1927-29] Domenico Erdmann, Rapporter fra restaureringen

1927-29, Riksantikvarens arkiv.

[Riksantikvaren] Diverse rapporter og brev fra Riksantikvarens

arkiv, Arkivkode A-325.

[Strømshaug, 1997] Kristian Strømshaug, Lafting - Emne og

omgangsmåte, Landbruksforlaget 2001.

[Tresfjord sokneråd, 1898-1948] Soknerådsprotokoll for Tresfjord sogneråd

1898-1948.

67


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

12 Indekser

12.1 Bildeliste

Bilde 2-1 Kirken sett fra nordøst ...................................................................................... 4

Bilde 3-1 Grunnmur og gulvbjelke uten understøttelse, skipets sørvest vegg................ 15

Bilde 3-2 Typisk søylefundament. Sprekk i flere steinheller. ........................................ 16

Bilde 3-3 Gulvås delvis falt av fundamentet. ................................................................. 17

Bilde 3-4 Oversikt over gulvkonstruksjon sett fra skipets sørvegg................................ 18

Bilde 3-5 Skipet sett mot galleriet. Skjevhetene er tydelige........................................... 19

Bilde 3-6 Søndre hoveddrager, utkraget over galleriet. Grove langsgående sprekker. . 20

Bilde 3-7 Gjenstående vegg på siden av orgelåpningen. Innfelt stokk fra våpenhuset, . 21

Bilde 3-8 Porten opp til prekestolen er tilpasset veggens skjevhet................................. 24

Bilde 3-9 Taksperren har forflyttet seg fra opplegget over korskillet. ........................... 25

Bilde 3-10 Typisk hjørnedetalj. Underkant kledning i hjørne lik underkant syllstokk. . 26

12.2 Figurliste

Figur 2-1 Tverrsnitt av skipet. .......................................................................................... 5

Figur 2-2 Laftekonstruksjonen sett i plan. Novens plassering vises................................. 6

Figur 3-1 Antatt opprinnelig veggutførelse mellom skip og våpenhus. ......................... 22

Figur 3-2 Antatt sekundær veggutførelse mellom skip og våpenhus. ............................ 22

Figur 3-3 Dagens veggutførelse mellom skip og våpenhus............................................ 22

Figur 6-1 Oppriss av korets sørvegg............................................................................... 33

Figur 6-2 Oppriss av korets østvegg............................................................................... 33

Figur 6-3 Oppriss av våpenhusets vestvegg ................................................................... 34

Figur 6-4 Oppriss av våpenhusets sørvegg..................................................................... 34

Figur 6-5 Fasade vest med innkledde skråstag. .............................................................. 35

Figur 6-6 Fasade øst med trykkskorder. ......................................................................... 38

Figur 6-7 Fasade vest med strekkskorder. ...................................................................... 39

Figur 7-1 Formfaktor for vind mot vegger ..................................................................... 43

Figur 7-2 Formfaktorer for vind på tak........................................................................... 45

68


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

13 Ordforklaringer

Beitski: Innfelt vertikalt trestykke i stokk mot veggåpning, som avstivning mot

sideveis utglidning.

Dømling: For å hindre stokkene i å sige ut sideveis blir de forbundet innbyrdes med

kraftige trenagler, dømlinger (dymlinger) i ca. 3 m avstand. Disse er av

seigt, tørt trevirke og blir boret halvt ned i underliggende stokk før neste

blir lagt på.

Holdstein: Hjørnestein i grunnmuren.

Kor: Bygningsdel av kirken med alteret, vanligvis mot øst.

Korskille: Gjennombrutt vegg mellom kor og skip.

Medfar: Fuge mellom to laftestokker.

Nov: Sammenføyningen mellom to stokker i et hjørne.

Novkasse: Innkassing av utvendig laftehjørne (nov) med utvendig kledning.

Omfar: En omgang med stokker rundt huset.

Raftestokk: Den øverste stokken i veggen.

Sakristi: Prestens oppholdsrom.

Skip: Menighetens rom i kirken.

Skorde: Utvendig skråstøtte i form av skråstilte trebjelke. Støtter bygning

sideveis. Vanligvis plassert mot raftet på en bygning.

Spunse: Felle inn et trestykke.

Stokk: Betegnelse på en tømmerstokk i en laftevegg.

Syllstokk: Den nederste stokken i veggen.

Våpenhus: Kirkens gang eller vindfang.

Ås: Langsgående bærende bjelke.

69


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

14 Bilag

Oversikt over bilag:

Bilag 1: 14.1 Løsning D, modell 1.

Bilag 2: 14.2 Løsning D, modell 2.

Bilag 3: 14.3 Løsning D, modell 3.

Bilag 4: 14.4 Løsning D, modell 4.

Bilag 5: 14.5 Løsning D, modell 5.

Bilag 6: 14.6 Løsning D, modell 6.

Bilag 7: 14.7 Løsning D, modell 7.

Bilag 8: 14.8 Løsning E, modell 1.

Bilag 9: 14.9 Løsning E, modell 2.

Bilag 10: 14.10 Løsning F, modell 1.

Bilag 11: 14.11 Løsning F, modell 2.

Bilag 12: 14.12 Løsning H, modell 1.

Bilag 13: 14.13 Løsning H, modell 2.

Bilag 14: 14.14 Løsning I, modell 1.

Bilag 15: 14.15 Løsning I, modell 2.

Bilag 16: 14.16 Målinger utført av teknisk etat.

Nivellement overkant gulv.

Nivellement underkant himling.

Skipets hovedmål.

Bilag 17: 14.17 Tegninger.

Tegning nr. 01, Hovedplan.

Tegning nr. 02, Loftsplan.

Tegning nr. 03, Lengdesnitt.

Tegning nr. 05, Fasade nord.

Tegning nr. 06, Fasade sør.

Tegning nr. 07, Fasade øst og vest.

70


Tresfjord kirke - konstruktiv rehabilitering

15 Vedlegg

Oversikt over vedlegg:

Vedlegg 1: 15.1 Oppgavetekst.

Vedlegg 2: 15.2 Befaringsrapport datert 18.9.2002.

Vedlegg 3: 15.3 Befaringsrapport datert 31.10.2002.

71

More magazines by this user
Similar magazines