Dieser Aufsatz befasst sich mit der Entwicklung von diagonal verklebtem Brettsperrholz (Diagonallagenholz – DLH), einem Laminat aus Massivholzlamellen, welche zur Anpassung der Steifigkeitseigenschaften in einem bestimmten Winkel zueinander angeordnet werden. DLH stellt somit eine anwendungsoptimierte Weiterentwicklung von Brettsperrholz (BSP) dar und erreicht bei gleichem Materialeinsatz verbesserte mechanische Eigenschaften. Der Beitrag beschäftigt sich mit der analytischen Herleitung der Steifigkeitsmatrix, der experimentellen Charakterisierung und numerischen Verformungsanalysen. Die Untersuchungen wurden mit spezifischen DLH‐Serien durchgeführt, welche durch die Ausrichtung von Lagen unter Winkeln von ±45° bzw. ±30° (±60°) gekennzeichnet sind. Die Ergebnisse zeigen, dass die Torsionssteifigkeit im Vergleich zu BSP deutlich erhöht ist. Diese Eigenschaft ist vielversprechend für die Anwendung von DLH in Platten unter zweiachsiger Biegebeanspruchung, wie z. B. punktgestützten Flachdecken. Hierbei verspricht die diagonale Ausrichtung einzelner Lagen zudem Homogenisierungseffekte bei der Verteilung von Biege‐ und Schubspannungen. Gleichzeitig führt die diagonale Orientierung einzelner Lagen zu einer Erhöhung der Scheibenschubsteifigkeit, welche hinsichtlich aussteifender Wand‐ und Deckenelemente von großem Interesse ist. Die Forschung an DLH hebt die Relevanz und Eignung diagonal ausgerichteter Lagen in Massivholzelementen für einen effizienteren und damit nachhaltigen Umgang mit der Ressource Holz hervor.
This paper deals with the design, calculation, and construction of hyperbolic paraboloid shells made from mass timber elements. Considering the geometrical definition, hyperbolic paraboloid shells can be described as doubly ruled surfaces and can therefore be assembled from twisted rectangular plates.The membrane theory of the hyperbolic paraboloid shell is derived and compared to previous analytical approaches. A challenge is the realization of the shell using the orthotropic material timber. Therefore, the torsional stiffness of multilayered mass timber elements is determined by means of analytical and experimental investigations. Taking into account the semi-rigid connection between the layers, resulting in additional shear deformations, nailed and diagonal laminated timber elements are investigated towards the construction of HP-shells.
The research project Innovative Solutions for Cross Laminated Timber Structures (InnoCrossLam) was recently finished. The project aimed at increasing the competitiveness of CLT as a versatile engineered product, by increasing its predictability in demanding design situations not covered by the guidelines of today, or standards and codes foreseeable in the near future (e.g., second generation of European design standards). This paper summarises the main project findings in the context of innovative CLT structures, such as: i. contemporary design approaches ii. the use of (non)linear FE modelling iii. experimental investigation of complex details for CLT structures, iv. investigation of multifunctional CLT. In this paper, the motivation behind the research topics within the project InnoCrossLam is explained and backed-up by exemplary results and discussion on future work.
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