Timber Joints with Multiple Glued-in Steel Rods

González, Edith A.; Avez, Coralie; Tannert, Thomas

doi:10.1080/00218464.2015.1099098

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“…Using these tests the influence of different parameters on the mechanical performance of the joint were investigated [9,10]. A few studies have also involved investigating joints with multiple rods [11,12], and some studies have tried to develop design equations based on analytical or numerical models. More information about the existing analytical models can be obtained from [9,10,13,14].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Experimental investigation of the axial strength of glued-in rods in cross laminated timber

et al. 2018

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This paper presents results from an experimental assessment of glued-in rods in cross laminated timber (CLT). For the purposes of the study more than 60 pull-pull tests were performed, where the specimens varied in terms of bonded-in length (from 80 to 400 mm), rod diameter (16-24 mm) and rod-to-grain angle (parallel and perpendicular). Several different failure modes that are not common for other applications of glued-in rods (e.g., a failure between CLT layers) were obtained for the analysed CLT specimens. It was found that these failure mechanisms can substantially influence the obtained ultimate tension loads. At the end, the experimental results were compared with empirical and semi-empirical equations for estimating the pull-out strength of glued-in rods in structural timber and glulam. The comparison showed that most of the existing equations overestimate the ultimate tension loads for specimens with the rod parallel to the grain and underestimate the ultimate tension load for specimens with the rod perpendicular to the grain. The results vary because the possible CLT failure modes were not included in previous studies. Further studies are proposed to improve the equations for glued-in rods in CLT. Keywords Glued-in rods Á Cross laminated timber (CLT) Á Pull-pull experiment Á Glued-in length Á Rodto-grain angle Á Failure mechanisms in CLT The original version of this article was revised due to a retrospective Open Access order.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Experimental investigation of the axial strength of glued-in rods in cross laminated timber

et al. 2018

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“…Eingeklebte Stäbe (GiR) sind Verbindungen, bei denen ein Stab [7] oder eine Gruppe von Stäben [8] in einen Holzbalken eingeklebt wird, somit aus drei Materialien – Stab, Holz, Klebstoff – besteht und so zu einem Vertreter von Hybridverbindungen wird [9]. In den letzten Jahren sind eingeklebte Stäbe zunehmend in den Fokus der Forschung gerückt.…”

Section: Stand Der Technikunclassified

Einkleben von Gewindestangen in Laubholz bei niedrigen Temperaturen

et al. 2020

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Eingeklebte Gewindestangen sind ein aus dem Holzbau nicht mehr wegzudenkender Anschlusstyp. Aktuell werden hierzu 2K‐Epoxide (EPX) und Polyurethane (PUR) verwendet. Diese haben jedoch zwei wesentliche Nachteile: Der Prozess der Aushärtung erstreckt sich, je nach Klebstoffsystem, über mehrere h bis hin zu 10 d. Zum anderen benötigen die zugelassenen Klebstoffe eine Mindestaushärtetemperatur von 18 °C. Beide Nachteile behindern den Einsatz geklebter Gewindestangen, insbesondere auf der Baustelle. In diesem Beitrag werden Untersuchungen zur Bewertung der Schnellhärtbarkeit von 2K‐EPX und 2K‐PUR im Holzbau vorgestellt. In den bisherigen Untersuchungen konnte eine generelle Machbarkeit der Schnellhärtung mittels Induktion im Bereich eingeklebte Gewindestangen im Holzbau unter Normklima (+23 °C, 50 % rel. LF) nachgewiesen werden. Diese Arbeit stellt Ergebnisse zur Schnellhärtbarkeit im Niedrigtemperaturbereich (+5 °C und –10 °C) vor und vergleicht die Ergebnisse mit Referenzproben, die bei +23 °C Raumtemperatur geklebt und ausgehärtet wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass vor allem 2K‐EPX auch unter niedrigen Temperaturen schnell ausgehärtet werden können, jedoch gleichzeitig, welchen Einfluss die Schnellhärtung auf die Festigkeit des geklebten Verbunds ausübt.

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“…Anhand eigener Versuche mit Gewindestangen M16, unter Berücksichtigung der Auswertung zahlreicher Literaturquellen (u. a. ), waren mittels Simulationen für Fugen bis 2 mm Querzugspannungen über die gesamte Mantelfläche der Verklebung zum Holz nachzuweisen. Die Querdehnung der Klebeschicht unter der äußeren Zuglast bewirkt die in der Mantelfläche der Verklebung auftretende ungünstige Querzugbeanspruchung im Holz, welche hierdurch die gleichfalls vorrangig benötigte Schubübertragungskapazität des Holzes reduziert.…”

Section: Abbildung Von Zuganschlüssen Mit Großvolumigen Vergusskörpernunclassified

“…Aus den in Bauwerken üblichen Feuchteschwankungen von 4–8 M% entstehenden Quellen und aus dem Schwinden des Holzquerschnitts resultieren i. d. R. zusätzliche Beanspruchungen. Laut Tannert und Drass sind die Versagenslasten konventioneller, eingeklebter Gewindestangen vom eingesetzten Harz abhängig. Die Untersuchungen von Drass bestätigen den positiven Einfluss der dicken Vergussfugen mit COMPONO ® .…”

Section: Abbildung Von Zuganschlüssen Mit Großvolumigen Vergusskörpernunclassified

Numerische Modellbildung für Anschlüsse im Holzbau

2017

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Die Komplexität von Ingenieurbauwerken im Holzbau nimmt ständig zu, sodass die zutreffende Abschätzung des Strukturverhaltens und der materialgerechte Entwurf Herausforderungen darstellen können. Insbesondere für die numerische Analyse der lokal begrenzten Einleitung großer Beanspruchungen im Bereich von Anschlüssen lässt sich die Finite‐Elemente‐Methode (FEM) vorteilhaft nutzen. Zuverlässige Ergebnisse resp. Aussagen zum Strukturverhalten und zu den Versagenskriterien erfordern eine sachgerechte Bewertung der Modellqualität, um im Spannungsfeld zwischen Modellgröße und Rechenaufwand eine bedarfsgerechte Simulation zu erstellen. Am Beispiel des Anschlusses stabförmiger Holzbauteile mittels Gewindestäben, die mit einem großvolumigen Polymerverguss im Holz verankert sind, werden nachfolgend die Mindestanforderungen an eine problemorientiert gestaltete numerische Simulation dargestellt. Ergebnisse, Zusammenhänge und die zu erzielenden Genauigkeiten zwischen Experiment und Numerik werden anschaulich gegenübergestellt.

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Timber Joints with Multiple Glued-in Steel Rods

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Experimental investigation of the axial strength of glued-in rods in cross laminated timber

Experimental investigation of the axial strength of glued-in rods in cross laminated timber

Einkleben von Gewindestangen in Laubholz bei niedrigen Temperaturen

Numerische Modellbildung für Anschlüsse im Holzbau

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