ADVANTAGES AND DISADVANTAGES OF Γ-METHOD FOR CALCULATION OF CLT PANELS STRENGTH BY BENDING
DOI:
https://doi.org/10.31649/2311-1429-2019-2-12-19Keywords:
strength by bending, cross laminated timber, CLT, calculation method, γ-method, advantages and disadvantagesAbstract
Cross laminated timber or CLT is a new building material that is widely implemented in the construction of multi-storey residential and office buildings. This material has become widespread in Europe, the United States and Canada and has been in active use for over 20 years. At the present stage of the panel construction, only the German national standard DIN EN 1995-1-1 / NA (2010) and the Austrian ÖNORM B 1995-1-1 (2014) standard for the design of timber structures contain recommendations for the design and construction of CLT panels buildings. The calculation of the CLT panels strength for different types of stress state can be performed only on the basis of technical conclusions of laboratories and product certificates containing instructions and correction values for the calculation of CLT panels of a specific manufacturer. The next revision of Eurocode-5 in 2022 will have significant regulations and requirements for the design and calculation of houses using CLT panels. There are three methods for calculating the bending strength of panels based on a specific scheme of approximation: the gamma method, the Tymoshenko method, and the shear analogy method. The gamma method treats the CLT panel as a flexible beam, similar to the beam of the Dereviagin system on lamellas or Kubler cubes, where the transverse layers of the boards are considered as pliable and not taken into account in calculating the geometric characteristics of the CLT cross sections. Each technique has its advantages and disadvantages as it has a number of specific assumptions to simplify the calculations. This paper highlights the advantages and disadvantages of the gamma method, which is more prevalent than other techniques and is found in many technical opinions of various CLT panels manufacturers. The analysis of the drawbacks of this technique avoids a number of inaccuracies in the calculation results.
References
DIN 1052:2008: Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holzbauwerken – Allgemeine Bemessungsregeln und Bemessungsregeln für den Hochbau, DIN, Berlin, 2008. (German)
ÖNORM B 1995-1-1:2015 Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten – Teil 1-1: Allgemeines – Allgemeine Regeln für den Hochbau, (German) Austria, 2015.
EN 1995-1-1:2008: Eurocode 5: Design of timber structures – Part 1-1: General – Common rules and rules for buildings, European Committee for Standardization CEN, Bruxelles, Belgium, 2008.
PISCHL, R.: Ein Beitrag zur Berechnung zusammengesetzter hölzerner Biegeträger. Der Bauingenieur, 43. Jahrgang, S.448-452, 1968.
PISCHL, R.: Die praktische Berechnung zusammengesetzter hölzerner Biegeträger mit Hilfstafeln zur Berechnung der Abminderungsfaktoren. Der Bauingenieur, 44. Jahrgang, S.181-185, 1969.
PISCHL, R.: Die Auslegung der Verbindungsmittel bei zusammengesetzten hölzernen Biegeträgern. Der Bauingenieur, 44. Jahrgang, S.419-423, 1969.
PISCHL, R.: Die direkte Bemessung der Verbindungsmittel bei zusammengesetzten Biegeträgern im Holzbau unter Voraussetzung von DIN 1052, Absatz 5. Der Bauingenieur, 48. Jahrgang, S.293-296+470, 1973.
SCHELLING, W.: Die Berechnung nachgiebig verbundener zusammengesetzter Biegeträger im Ingenieurholzbau. Dissertation TH Karlsruhe, 1968.
SCHELLING, W.: Zur Berechnung nachgiebig zusammengesetzter Biegeträger aus beliebig vielen Einzelquerschnitten In: EHLBECK, J. (Hrsg.); STECK, G. (Hrsg.): Ingenieurholzbau in Forschung und Praxis. Bruderverlag Karlsruhe 1982.
SCHELLING, W.: Genauere Berechnung nachgiebig verbundener Holzbiegeträger mit dem γ-Verfahren In: Festschrift E. Csiesielski. Werner-Verlag. S 10, April, 1998.
Möhler, K., «Strength and long-term behaviour of lumber and glued laminated timber under torsion loads», CIB-W18 / 7-6-1, Proceedings of the international council for research and innovation in building and construction, Working commission W18 – timber structures, Meeting 7, Stockholm, Sweden, 1977.
Möhler, K., «Stress perpendicular to grain», CIB-W18 / 11-6-2 , Proceedings of the international council for research and innovation in building and construction, Working commission W18 – timber structures, Meeting 11, Vienna, Austria, 1979.
MÖHLER, K.: Über das Tragverhalten von Biegeträgern und Druckstäben mit zusammengesetzten Querschnitten und nachgiebigen Verbindungsmitteln. Habilitation TH Karlsruhe, 1962.
MÖHLER, K.: Die Bemessung der Verbindungsmittel bei zusammengesetzten Biege- und Druckgliedern im Holzbau. Bauen mit Holz, 68. Jahrgang, S. 162-164, 1966.
Möhler, K.: Grundlagen der Holz- Hochbaukonstructionen, in Holzbau-Atlas, Institut für intern. Architekturdokumentation, München (1980).
AICHER, S.: Bemessung biegebeanspruchter Sandwichbalken mit dem modifizierten γ-Verfahren In: Bautechnik; Nr.: 03/1987, S. 79-86.
AICHER, S.; ROTH, W.: Ein modifiziertes γ-Verfahren für das mechanische Analogon: dreischichtiger Sandwichverbund-zweiteiliger verschieblicher Verbund In: Bautechnik; Nr.: 01/1987, S. 21-29.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 21
