Design approach for cost-effective hybrid CLT floors

Autor: Marković, Nemanja, Marjanović, Miroslav, Cvetković, Radovan
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Građevinar
Volume 74
Issue 04.
ISSN: 1333-9095
0350-2465
Popis: Postoji sve veći interes za istraživanjem i izradom hibridnih križno lameliranih drvenih ploča (CLT) koje su sastavljene od slojeva drva različite kvalitete, a koje će smanjiti proizvodne troškove. Iz tog razloga ovaj se rad bavi pristupom projektiranja isplativih hibridnih CLT panela opterećenih na savijanje i to primjenom postojećih analitičkih postupaka te neispitanih postupaka konačnih elemenata. U analizi kvadratnih panela primjenjuju se gama-metoda, proširena verzija gama-metode te kompozitna teorija, a model temeljen na teoriji konačnih elemenata primjenjuje se ako je panel složenog oblika koji je opterećen na savijanje. Provedeno je opsežno istraživanje na 25 CLT panela u kojima se uzimaju u obzir različite dimenzije, sheme laminiranja, geometrije i rubni uvjeti. Ističu se i kvantificiraju uštede troškova koristeći niži razred drva u središnjim zonama CLT panela. Taj je koncept pokazao ekonomski potencijal koji bi se trebao uzeti u obzir tijekom projektiranja i proizvodnje CLT panela u konstrukcijskom inženjerstvu poput laganih podnih konstrukcija.
There is a growing research and production interest for the application of lower-cost hybrid cross-laminated timber (CLT) panels composed of timber layers of dissimilar quality. Therefore, an approach for the design of cost-effective hybrid CLT panels in bending, based on the existing analytical and novel finite element procedures, is presented in the paper. The gamma-method, the extended gamma method, and the composite theory are applied in the analysis of square panels, while the finite element model based on the Reddy’s full layerwise theory is used for the complex-shape panels in bending. An extensive benchmark technical and economic study is performed for 25 CLT panels, considering various spans, lamination schemes, geometries, and boundary conditions. Cost savings made by using a lower timber class in central zones of CLT panels are highlighted and quantified. This concept shows an economic potential that should be considered during the design and production of CLT panels in structural engineering applications, such as lightweight floor structures.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: