Μελέτη πανελών CLT κατά τον EC5 και σύγκριση με πειραματικά αποτελέσματα

Μασσαλή, Ευτυχία; Massali, Eftychia

dc.contributor.author	Μασσαλή, Ευτυχία	el
dc.contributor.author	Massali, Eftychia	en
dc.date.accessioned	2015-01-21T10:31:16Z
dc.date.available	2015-01-21T10:31:16Z
dc.date.issued	2015-01-21
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40066
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5827
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Σταυρωτή επικολλητή ξυλεία	el
dc.subject	Δομικά συστήματα	el
dc.subject	Ξύλινες κατασκευές	el
dc.subject	Νόμος ελατηρίου-στήριξης	el
dc.subject	Cross laminated timber	en
dc.subject	Structural systems	en
dc.subject	Timber constructions	en
dc.subject	Ανελαστική ανάλυση	el
dc.subject	Non linear analysis	en
dc.subject	Bracket's law	en
dc.title	Μελέτη πανελών CLT κατά τον EC5 και σύγκριση με πειραματικά αποτελέσματα	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δομοστατικός σχεδιασμός	el
heal.classification	Ξύλο	el
heal.classification	Πανέλο συγκολλητής ξυλείας	el
heal.classification	Cross laminated timber	en
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/11/13/11
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-11-05
heal.abstract	Την τελευταία δεκαετία επικρατεί μια τάση εξερεύνησης των δομικών υλικών, πέρα από το σκυρόδεμα και το χάλυβα. Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει σκοπό να γνωστοποιήσει την πολύστρωτη συγκολλητή ξυλεία – Cross Laminated Timber – CLT και να διερευνήσει την συμπεριφορά ενός πανέλου CLT υπό διάφορες φορτίσεις. Στα πρώτα κεφάλαια της εργασίας γίνεται αναφορά στο ξύλο ως υλικό, αναλύοντας τις ιδιότητες του και τη χρήση του στις δίαφορες κατασκευές σε όλο τον κόσμο ανά τους αιώνες. Εύκολα διαπιστώνονται τα πολλαπλά πλεονεκτήματα που προσφέρει ως δομικό υλικό. Αξιοσημείωτα είναι: το μικρό ειδικό του βάρος με άμεση συνέπεια μικρά νεκρά φορτία, μεγάλες αντοχές και ικανοποιητικό μέτρο ελαστικότητας, ευκολία στην κατεργασία του, ευνοϊκή συμπεριφορά έναντι σεισμικών δυνάμεων, υψηλή ενεργειακή απόδοση, ηχομονωτικό και θερμομονωτικό. Ένα πανέλο Cross Laminated Timber (ορθόστρωτο ξύλινο πανέλο) ορίζει μια πλάκα που κατασκευάζεται από εφαπτόμενες παράλληλες, συμπαγείς χονδροσανίδες, φυσικής ξυλείας που συνδέονται μεταξύ τους με συγκόλληση. Το CLT είναι υλικό με πολλαπλές εφαρμογές σε κατασκευές στο εξωτερικό ενώ είναι νεοεισαχθέο στον κατασκευαστικό κόσμο της χώρας μας. Έπειτα από λεπτομερή αναζήτηση στην βιβλιογραφία βρέθηκαν πειραματικές δοκιμές σε πανέλα CLT και επιλέχθηκε η κατάλληλη. Το μοντέλο του πειράματος προσομοιάστηκε στο πρόγραμμα πεπερασμένων στοιχείων SAP2000 με την μορφή επιφανειακού στοιχείου. Στο υπάρχον πείραμα η συμπεριφορά της κάθε στήριξης προσομοιαζόταν με ένα νόμο ελατηρίου ιδιαίτερα πολύπλοκο. Επομένως στα πλαίσια της παρούσας διπλωματικής εργασίας έγιναν διάφορες προσπάθειες προσέγγισης και απλοποίησης του υπάρχοντος νόμου. Καταλήξαμε σε δύο νόμους: - Νόμος 1: Αποτελείται από τρείς κλάδους και πλησιάζει τη συμπεριφορά των συμβατικών υλικών: a. Γραμμικά-ελαστικά από την έναρξη της φόρτισης μέχρι την φέρουσα ικανότητα της στήριξης σύμφωνα κατά τον EC5 8.2.3 (σημείο διαρροής). b. Πλάστικά χωρίς γραμμική κράτυνση, από το σημείο διαρροής μέχρι το σημείο αστοχιας. c. Μείωση της δύναμης αντοχής ακαριαία στο 20% της μέγιστης κατά αναλογία με τον ΚΑΝ.ΕΠΕ. - Νόμος 2 : Αποτελείται από τρεις κλάδους: a. Γραμμικά-ελαστικά από την έναρξη της φόρτισης μέχρι την φέρουσα ικανότητα της στήριξης σύμφωνα κατά τον EC5 8.2.3 (σημείο διαρροής). b. Πλάστικά χωρίς γραμμική κράτυνση, από το σημείο διαρροής μέχρι το σημείο αστοχιας. c. Μείωση της δύναμης αντοχής της στήριξης με ίδια κλίση όπως στο αριθμητικό μοντέλο της υπάρχουσας πειραματικής δοκιμής. Συγκρίνοντας τα τελικά αποτελέσματα συμπεριφοράς του πανέλου καταλήξαμε πως ο νόμος 2 προσεγγίζει ικανοποιητικά την τελική πραγματική συμπεριφορά του τοίχου CLT. Στη συνέχεια χρησιμοποιώντας τον απλοποιημένο-γραμμικό νόμο στήριξης διερευνήσαμε την επιρροή της ακαμψίας της στήριξης. Ακολούθως έγινε μια διερεύνηση της συμπεριφοράς του πανέλου στηριζόμενο σε διαφορετικό αριθμό στηρίξεων. Τέλος προσομοιάστηκε το μοντέλο του πακτωμένου CLT τοίχου στο λογισμικό του SAP2000, έχοντας ελαστική συμπεριφορά. Έγινε ένας παραλληλισμός της ακαμψίας του πειραματικού-ανελαστικού πανέλου με την ακαμψία του πακτωμένου μοντέλου του SAP2000, και προέκυψε μια υπερεκτίμηση της ακαμψίας σε περίπτωση που επιληφθεί ο τοίχος ως ελαστικό μέσο.	el
heal.abstract	During the last decade, there is a trend of exploring structure materials, apart from concrete and steel. This thesis aims to communicate the Cross Laminated Timber - CLT and to investigate the behavior of a panel’s-CLT behavior under various loads. The first chapters of the diploma work deal with wood as a material, analyzing its properties and use in various structures around the world over the centuries. We can easily notice its multiple advantages as a structure material. Remarkable characteristics are: its low specific weight that leads to small dead loads, high resistance and satisfactory modulus, easy processing, favorable attitude regarding seismic forces, high energy efficiency, acoustic and thermal insulation. CLT panels consist of several layers of structural lumber boards stacked crosswise (typically at 90 degrees) and glued together on their wide faces and, sometimes, on the narrow faces as well. A cross-section of a CLT element has at least three glued layers of boards placed in orthogonally alternating orientation to the neighboring layers. CLT, an engineered wood product developed initially in Europe, has been gaining popularity in residential and non-residential applications in several countries but totally new in our country. After a thorough literature research, experimental tests for CLT panels were found and the most appropriate was selected. The analysis was based on the FE method and the software used was SAP2000 of CSi company. The CLT element was modeled by using shell elements. The bracket’s behavior was modeled with non-linear springs. A number of analyses were carried out with various approximations and simplification of the existing law that was considered for the bracket’s non-linear behavior. We came up with two laws:  Law 1: Consists of three sectors and it approaches conventional materials’ behavior: a. Linear-elastic from the beginning of the load till the maximum bracket capacity according to EC5 8.2.3 (yield point). b. Fully Plastic without linear hardening, from the yield point to the point of failure. c. Reduction of resistance force instantaneously to 20% of the maximum in analogy with Greek Code Of Intervention.  Law 2: Consists of three sectors: a. Linear-elastic from the beginning of the load till the maximum bracket capacity according to EC5 8.2.3 (yield point). b. Fully Plastic without linear hardening, from the yield point to the point of failure. c. Reduction of bracket’s resistance force with the same slope as in the numerical test model. Comparing the final behavior results of the panel we reached that the second law approaches sufficiently the final actual behavior of the CLT wall. Then, using the simplified-linear bracket law we investigated the stiffness influence in the bracket. Subsequently, we investigated the panel’s behavior based on different number of brackets. The compacted CLT wall was modeled with linear elastic shell elements. We did a parallelism - stiffness of the experimental-rigid panel with the stiffness of compacted model of SAP2000. An overestimation of stiffness was revealed in case of a wall assumed as an elastic agent.	en
heal.advisorName	Βουγιούκας, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Βουγιούκας, Εμμανουήλ	el
heal.committeeMemberName	Σπηλιόπουλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Τρέζος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Πολιτικών Μηχανικών. Τομέας Δομοστατικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	131 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true